KR100526993B1

KR100526993B1 - 유류 및 중금속 오염 토양의 세척방법

Info

Publication number: KR100526993B1
Application number: KR1020050040592A
Authority: KR
Inventors: 서용식; 김두현; 조의형; 황정성
Original assignee: 주식회사 에코솔루션; 주식회사 알파환경엔지니어링
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2005-05-16
Publication date: 2005-11-08

Abstract

본 발명은 유류 및 중금속등으로 오염된 토양을 굴착 수거하여 세척하되, 지름이 큰 것부터 작은 것의 순서로 단계적으로 배출되는 세척된 토양을 원래 수거한 위치에 복토하거나 기타 소요처에 매립용등으로 재사용하고, 오염된 토양을 세척한 세척수에 의한 2차 오염을 방지하기 위하여 사용한 세척수를 정화하여 세척수로 재사용하는 오염토양의 정화처리과정 중의 오염된 토양의 세척방법에 관한 것이다.

급속한 산업발전과 인간생활의 결과에 의해 발생된 여러 오염물질이 토양을 오염시키고 있는 실정으로서 유기물, 무기염류, 중금속류 및 기름등이 토양을 오염시키고 있다. 유기물은 토양중의 미생물 등에 의해 분해되고, 무기염류도 비에 용해되기 때문에 그다지 문제가 되지는 않는다.

그러나, 중금속류와 기름에 의해 오염된 토양은 미세토양에 계속 잔류·축적되어 가기 때문에 토양 오염은 더욱 가중되고, 결국은 이러한 오염물질이 여러 경로를 거쳐 인체내에 축적되어 여러 질병을 유발하는 문제가 발생되었다.

본 발명은 유류 및 중금속에 오염된 토양을 세척하는 방법에 관한 것으로서 유류 및 중금속에 오염된 토양을 연속적으로 세척함으로써 대량의 오염된 토양을 빠른 시간내에 세척할 수 있고 특히, 오염된 토양을 세척한 뒤 발생되는 오염된 세척수를 재처리하여 토양을 세척하는 공정에 재공급함으로써 오염된 세척수에 의해 2차오염이 발생되지 않도록 이루어진 유류 및 중금속 오염 토양의 세척 방법이다.

Description

유류 및 중금속 오염 토양의 세척방법 {Washing Method for oils and heavy metals contaminated soils}

본 발명은 유류 및 중금속등으로 오염된 토양을 굴착수거하여 세척하되, 지름이 큰 것부터 작은 것의 순서로 단계적으로 배출되는 세척된 토양을 원래 수거한 위치에 복토하거나 기타 소요처에 매립용등으로 재사용하고, 오염된 토양을 세척한 세척수에 의한 2차 오염을 방지하기 위하여 사용한 세척수를 정화하여 세척수로 재사용하는 오염토양의 정화처리 과정중의 오염된 토양의 세척 방법에 관한 것이다.

급속한 산업발전과 인간생활의 결과에 의해 여러 오염물질이 토양을 오염시키고 있는 실정으로서 유기물, 무기염류, 중금속류 및 기름등이 토양을 오염시키고 있다. 유기물은 토양중의 미생물 등에 의해 분해되고, 무기염류도 비에 용해되기 때문에 그다지 문제가 되지는 않는다.

그러나, 중금속과 기름에 의해 오염된 토양은 오염물질이 물에 잘 녹지 않고 토양에 계속 잔류·축적되어 가기 때문에 토양 오염은 더욱 가중되고, 결국은 이러한 오염물질이 여러 경로를 거쳐 인체내에 축적되어 여러 질병을 유발하는 문제가 발생되었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 일반적으로 오염된 토양을 생물학적 처리방법, 누출 차폐기술 및 열적 처리 방법등이 있으나 이러한 방법들은 현장조건에 많은 영향과 제약을 받을 뿐 아니라 그 처리 비용이 매우 많이 소요되고, 오염토양을 세척하는 시간이 많이 걸리며 또한, 오염토양을 세척하고 난 뒤 배출되는 세척수에 의해 2차적인 오염이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 유류 및 중금속에 오염된 토양을 토양 입자크기별로 자동 구분하여 세척함으로써 대량의 오염토양을 단시간에 세척하여 오염물질을 제거하고, 오염토양을 세척하고 난 뒤 발생되는 오염된 세척수를 배출하지 않고 재활용함으로써 2차적인 오염발생이 되지 않는 유류 및 중금속 오염 토양의 세척 방법을 제공하는 것에 본 발명의 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오염토양의 세척방법중, 유류 오염 토양의 세척방법은, 호퍼(1)에 투입된 토양중 지름 100mm 이상의 골재는 스크린으로 걸러서 선별·배출하고, 스크린을 통과한 지름 100mm 미만의 토양은 제1진동세척장치(2)로 공급하는 골재선별공정(S110)과;

호퍼(1)로부터 제1진동세척장치(2)로 공급된 토양에 물을 고압분사하여 토양을 파쇄·세척하고, 진동 스크린을 통해 지름 3mm 이상의 토양은 탈수·배출하며, 지름 3mm 미만의 토양은 세척수와 함께 싸이크론(3)으로 공급하는 세척탈수공정(S120)과;

제1진동세척장치(2)로부터 싸이크론(3)으로 공급된 토양과 세척수를 고속원심분리하여 토양에 부착된 오염물질을 분리하여 지름 0.075mm 이상의 토양은 제2진동세척장치(4)로 공급하고, 지름 0.075mm 미만의 토양은 세척수와 함께 침사조(5)로 공급하는 오염물질세척공정(S130)과;

싸이크론(3) 및 침사조(5)로부터 제2진동세척장치(4)로 공급된 토양에 물을 고압분사하여 세척하고, 진동 스크린으로 지름 0.075mm 이상의 토양은 탈수·배출하며, 지름 0.075mm 미만의 토양은 세척수와 함께 싸이크론(3)으로 공급하는 세척토양탈수공정(S140)과;

싸이크론(3)으로부터 침사조(5)로 공급된 토양과 세척수가 10~15분 체류함으로써 침사조(5)하부에 침전된 지름 0.075mm 미만의 토양은 제2진동세척장치(4)로 공급하고, 침사조(5) 중간부의 미세토양은 세척수와 함께 응집탈수장치(7)로 공급하며, 침사조(5) 상부의 극미세토양은 세척수와 함께 응집침전조(6)로 공급하는 침전분리공정(S150)과;

침사조(5)의 중간부에 침전된 미세토양과 세척수를 응집탈수장치(7)에서 공급받아 물과 미세토양을 분리하여 미세토양은 배출하고, 세척수를 응집침전조(6)로 공급하는 탈수공정(S160)과;

침사조(5) 상부의 극미세토양과 세척수, 제1응집탈수장치(7)의 세척수 및 제2응집탈수장치(10)의 세척수를 응집침전조(6)에서 공급받아 응집제(13)를 투여하여 세척수의 극미세토양을 응집·침전시키고, 침전된 극미세토양은 제2응집탈수장치(10)로 공급하고, 세척수는 전해유수분리장치(9)로 공급하는 응집 및 침전공정(S170)과;

응집침전조(6)로부터 제2응집탈수장치(10)로 공급된 응집·침전된 토양을 세척수와 토양으로 분리하여 토양은 배출하고, 세척수는 응집침전조(6)로 공급하는 탈수공정(S180)과;

응집침전조(6)의 세척수를 가압부상장치를 내재한 전해유수분리장치(9)에서 공급받아 기름성분은 제거하고 세척수는 세척수저장조(11)로 공급하여 2차오염을 방지하는 세척수로 재사용하도록 한 세척수재처리공정(S190)으로 이루어진 유류 오염 토양의 세척방법이고,

본 발명의 오염토양의 세척방법중, 중금속 오염토양의 세척방법은

호퍼(1)에 투입된 토양중 지름 100mm이상의 골재는 스크린으로 걸러서 선별·배출하고, 스크린을 통과한 지름 100mm 미만의 토양은 제1진동세척장치(2)로 공급하는 골재선별공정(S310)과;

호퍼(1)로부터 제1진동세척장치(2)로 공급된 토양에 물을 고압분사하여 토양을 파쇄·세척하고, 진동 스크린을 통해 지름 3mm 이상의 토양은 탈수·배출하며, 지름 3mm 미만의 토양은 세척수와 함께 싸이크론(3)으로 공급하는 세척탈수공정(S320)과;

제1진동세척장치(2)로부터 싸이크론(3)으로 공급된 토양과 세척수를 고속원심분리하여 토양에 부착된 오염물질을 분리하여 지름 0.15mm 이상의 토양은 중금속세척조(16)로 공급하고, 지름 0.15mm 미만의 미세토양은 세척수와 함께 침사조(5)로 공급하는 오염물질세척공정(S330)과;

싸이크론(3)으로부터 중금속세척조(16)로 공급된 토양과 세척수에 염산을 혼합함으로써 토양에 흡착된 중금속과 염산이 화학반응하여 토양으로부터 중금속이 분리되도록 하고, 이를 중화조(18)로 공급하는 중금속화학반응공정(S340)과;

중금속세척조(16)로부터 중화조(18)로 공급된 토양과 세척수에 수산화나트륨을 혼합함으로써 토양과 세척수를 중성화하고 이를 제2진동세척장치(4)로 공급하는 중화공정(S350)과;

중화조(18)로부터 제2진동세척장치(4)로 공급된 토양에 물을 고압분사하여 세척하고, 진동 스크린으로 지름 0.15mm 이상의 토양은 탈수배출하며, 지름 0.15mm 미만의 미세토양과 세척수를 침사조(5)로 공급하는 세척토양탈수공정(S360)과;

제2진동세척장치(4) 및 싸이크론(3)으로부터 침사조(5)로 공급된 미세토양과 세척수를 10~15분간 체류시켜서 침사조(5) 하부에 침전된 지름 0.075mm 이상의 미세토양은 세척수와 함께 제1응집탈수장치(7)로 공급하고, 지름 0.075mm 미만의 극미세토양과 세척수는 응집침전조(6)로 공급하는 침전분리공정(S370)과;

침사조(5)의 하부에 침전된 미세토양과 세척수를 제1응집탈수장치(7)에서 공급받아 물과 미세토양을 분리하여 미세토양은 배출하는 탈수공정(S380)과;

침사조(5) 상부의 극미세토양 및 세척수와 제2응집탈수장치(10)의 세척수를 응집침전조(6)에서 공급받아 응집제(13)를 투여하여 세척수의 극미세토양을 응집·침전시키고, 침전된 응집미세토양은 제2응집탈수장치(10)로 공급하고, 세척수는 여과기(17)로 공급하는 응집 및 침전공정(S390)과;

응집침전조(6)로부터 제2응집탈수장치(10)로 공급된 응집미세토양을 분리하여 토양은 배출하고 세척수는 응집침전조(6)로 공급하는 탈수공정(S410)과;

응집침전조(6)로부터 여과기(17)로 공급된 세척수를 여과하여 세척수저장조(11)로 공급하여 2차오염을 방지하는 세척수로 재사용하도록 한 세척수여과공정(S400)으로 이루어진 중금속 오염 토양의 세척 방법이다.

이하 첨부한 도면에 의해 본 발명을 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 유류에 오염된 토양을 세척하는 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명의 유류에 오염된 토양을 세척하는 공정의 흐름도이다.

본 발명은 도 2에서와 같이 골재선별공정(S110), 세척탈수공정(S120), 오염물질세척공정(S130), 세척토양탈수공정(S140), 침전분리공정(S150), 탈수공정(S160)(S180), 응 집 및 침전공정(S170) 및 세척수재처리공정(S190)을 통해 유류에 오염된 토양을 세척하고 사용된 세척수를 재처리하여 재활용하도록 구성된다.

상기와 같은 공정으로 구성된 본 발명의 시스템은 도 1과 같다.

도 1에서와 같이 호퍼(1)에 공급된 유류오염토양을 지름이 100mm이상의 크기가 큰 자갈류를 스크린으로 걸러서 선별·배출하고, 나머지 토양을 제1진동세척장치(2)로 이송하는 골재선별공정(S110)을 실시한다.

골재선별공정(S110)을 통해 공급된 지름 100mm미만 크기의 토양은 고압물분사되는 제1진동세척장치(2)의 여과망을 통과하며 뭉친토양이 파쇄·세척되면서 지름이 3mm이상크기의 토양은 진동하는 여과망에 의해 수분이 일정이하로 저감되어 배출되고, 나머지 토양과 세척수를 싸이크론(Cyclone)(3)으로 공급하는 세척탈수공정(S120)을 실시한다.

세척탈수공정(S120)을 통해 공급된 지름 3mm미만 크기의 토양과 세척수를 공급받은 싸이크론(Cyclone)(3)은 토양과 세척수를 원심분리하여 지름 0.075mm이상 크기의 토양은 제2진동세척장치(4)로 공급하고, 나머지 토양과 세척수를 침사조(5)로 공급하는 오염물질세척공정(S130)을 실시한다.

싸이크론(Cyclone)(3)은 혼합된 토양과 세척수에 선회운동을 주어 원심력에 의하여 비중이 큰 입자를 분리침강시키는 장치이다.

오염물질세척공정(S130)을 통해 제2진동세척장치(4)로 공급된 토양과 세척수는 고압 물분사되는 제2진동세척장치(4)의 여과망을 통과하면서 지름 0.075mm이상 크기의 토양은 세척되면서 진동여과망에 의해 걸러져 함수율이 저감되어 배출되고 세척수는 다시 싸이크론(3)으로 공급되어 미처 분리되지 못한 지름 0.075mm 이상 크기의 토양의 재분리가 이루어지는 세척토양탈수공정(S140)을 실시한다.

오염물질세척공정(S130)을 통해 침사조(5)로 공급된 지름 0.075mm미만의 토양과 세척수는 침사조(5)에서 10~15분정도 체류하면서 토양이 침전되어 세척수와 분리된다.

침사조(5)의 하부에 침전된 토양은 제2진동세척장치(4)로 공급되어 미처 분리되지 못한 지름 0.075mm이상 크기의 토양을 분리배출하도록 하고, 침사조(5)의 중간부에 침전된 지름 0.075mm미만 크기의 미세토양과 세척수는 제1응집탈수장치(7)로 공급하며, 침전지 상부의 침전되지 않는 극미세토양과 세척수를 응집침전조(6)로 공급하는 침전분리공정(S150)을 실시한다.

침전분리공정(S150)을 통해 침사조(5)로부터 공급된 지름 0.075mm이상의 미세토양는 제1응집탈수장치(7)에서 미세토양은 세척수와 분리되어 배출되고, 세척수를 응집침전조(6)로 공급하는 탈수공정(S160)을 실시한다.

침전분리공정(S150)을 통해 침사조(5)로부터 응집침전조(6)로 공급된 극미세토양과 세척수는 응집침전조(6)에서 응집제(13)와 혼합되어 극미세토양이 응집침강하게 되고, 응집침강된 미세토양은 제2응집탈수장치(10)로 공급되고, 세척수를 전해유수분리장치(9)로 공급하는 응집 및 침전공정(S170)을 실시한다.

응집제(13)는 액체속에 현탁되어 있는 고체입자를 서로 뭉치도록 하여 침강시키는 물질로서 무기전해질 또는 유기 고분자 화합물을 사용한다.

응집 및 침전공정(S170)을 통해 제2응집탈수장치(10)로 공급된 극미세토양은 세척수와 분리되어 배출되고, 세척수를 다시 응집침전조(6)로 공급하여 미처 분리되지 못한 극미세토양을 재처리하는 탈수공정(S180)을 실시한다.

응집 및 침전공정(S170)을 통해 전해유수분리장치(9)로 공급된 세척수는 전해유수분리장치(9)내에서 유류성분이 세척수로부터 분리되고, 유류성분이 제거된 세척수를 세척수저장조(11)로 공급하는 세척수재처리공정(S190)을 실시한다.

전해유수분리장치(9)는 가압부상장치를 내재한 전해부상조로서, 유류성분이 포함된 세척수에 에어버블을 발생시키고, 전류를 방전함으로서 발생되는 버블에 의해 유류성분이 세척수로부터 분리제거 된다.

유류성분이 제거되어 세척수저장조(11)에 저장된 세척수는 다시 제1진동세척장치(2), 제2진동세척장치(4) 및 응집제교반장치(8)로 공급되어 재사용되고, 부족한 세척수는 세척수보충조(12)를 통해 공급된다.

도 3은 본 발명의 중금속에 오염된 토양을 세척하는 시스템 구성도이고, 도 4는 본 발명의 중금속에 오염된 토양을 세척하는 공정의 흐름도이다.

본 발명은 도 3에서와 같이 골재선별공정(S310), 세척탈수공정(S320), 오염물질세척공정(S330), 중금속화학반응공정(S340), 중화공정(S350), 세척토양탈수공정(S360), 침전분리공정(S370), 응집 및 침전공정(S390), 탈수공정(S380)(S410) 및 세척수 여과공정(S400)을 통해 중금속에 오염된 토양을 세척하고 사용된 세척수를 재처리하여 재활용하도록 구성된다.

상기와 같은 공정으로 구성된 본 발명의 시스템은 도 4과 같다.

도 4에서와 같이 호퍼(1)에 공급된 중금속오염토양을 지름이 100mm이상의 크기가 큰 자갈류를 스크린으로 걸러서 선별·배출하고, 나머지 토양을 제1진동세척장치(2)로 이송하는 골재선별공정(S310)을 실시한다.

골재선별공정(S310)을 통해 공급된 지름 100mm미만 크기의 토양은 고압물분사되는 제1진동세척장치(2)의 여과망을 통과하며 뭉친토양이 파쇄·세척되면서 지름이 3mm이상크기의 토양은 진동하는 여과망에 의해 수분이 일정이하로 저감되어 배출되고, 나머지 토양과 세척수를 싸이크론(Cyclone)(3)으로 공급하는 세척탈수공정(S320)을 실시한다.

세척탈수공정(S320)을 통해 공급된 지름 3mm미만 크기의 토양과 세척수를 공급받은 싸이크론(3)은 토양과 세척수를 원심분리하여 지름 0.15mm이상 크기의 토양은 중금속세척조(16)로 공급하고, 나머지 토양과 세척수를 침사조(5)로 공급하는 오염물질세척공정(S330)을 실시한다.

오염물질세척공정(S330)을 통해 중금속세척조(16)로 공급된 토양과 세척수에 염산저장조(14)에 저장된 염산(HCl)을 혼합하여 토양의 중금속과 염산이 화학반응을 일으켜 토양에 흡착된 중금속을 토양으로부터 추출하고, 이를 중화조(18)에 공급하는 중금속화학반응공정(S340)을 실시한다.

중금속세척조(16)는 2~4개의 세척조가 직렬로 연결구성되고, 펌프를 이용하여 염산이 혼합된 토양과 세척수를 이송함으로써, 염산과 중금속이 서로 화학반응하는 시간을 증가시키고, 물간과 중금속이 물리적마찰에 의해 화학반응이 촉진된다.

중금속화학반응공정(S340)을 통해 중화조(18)로 공급된 토양, 세척수 및 염산혼합물은 수산화나트륨저장조(15)에서 공급되는 수산화나트륨(NaOH)와 혼합되어 염산(NaCL)과 화학반응하여 중화되고, 이를 제2진동세척장치(4)로 공급하는 중화공정(S350)을 실시한다.

중화공정(S350)을 통해 공급된 토양과 세척수는 고압물분사되는 제2진동세척장치(4)의 여과망을 통과하며 세척되면서 지름 0.15mm이상 크기의 토양은 진동하는 여과망에 의해 수분이 일정 이하로 저감되어 배출되고, 나머지 토양과 세척수를 침사조(5)로 공급하는 세척토양탈수공정(S360)을 실시한다.

오염물질세척공정(S330)과 세척토양탈수공정(S360)을 통해 침사조(5)로 공급된 토양과 세척수는 침사조(5)에서 10~15분 정도 체류하면서 토양의 지름이 0.075mm 이상의 토양은 침사조(5)의 하부에 침전되어 세척수와 함께 제1응집탈수장치(7)로 공급되고, 침사조(5)에서 침전되지 않은 0.075mm미만의 극미세토양과 세척수를 응집침전조(6)로 공급하는 침전분리공정(S370)을 실시한다.

침전분리공정(S370)을 통해 제1응집탈수장치(7)로 공급된 토양과 세척수는 제1응집탈수장치(7)에서 토양을 세척수와 분리·배출하는 탈수공정(S380)을 실시한다.

침전분리공정(S370)을 통해 응집침전조(6)로 공급된 미세토양과 세척수는 응집침전조(6)에서 응집제교반장치(8)로부터 공급되는 응집제(13)와 혼합되어 미세토양이 응집침강하게 되고, 침강된 미세토양은 제2응집탈수장치(10)로 공급되며, 세척수를 여과기(17)로 공급하는 응집 및 침전공정(S390)을 실시한다.

응집 및 침전공정(S390)을 통해 제2응집탈수장치(10)로 공급된 미세토양은 세척수와 분리되어 배출되고, 세척수를 다시 응집침전조(6)로 공급하여 미처 분리되지 못한 극미세토양을 재처리하는 탈수공정(S410)을 실시한다.

응집 및 침전공정(S390)을 통해 여과기(17)로 공급된 세척수는 여과기(17)의 필터를 거치면서 중금속성분 및 불순물이 제거되고, 이를 세척수저장조(11)로 공급하는 세척수여과공정(S400)을 실시한다.

중금속성분 및 불순물이 제거되어 세척수저장조(11)에 저장된 세척수는 다시 제1진동세척장치(2), 제2진동세척장치(4), 중화조(18) 및 중금속세척조(16)로 공급되어 재사용되고 부족한 세척수는 세척수보충조(12)를 통해 공급된다.

본 발명의 공정중 각 공정에서 선별분리되는 토양의 입자 크기는 발명의 구성에 기재된 수치에 한정되지 않고 상황에 따라 조정할 수 있다.

또한, 오염물질세척공정(S130)(S330)의 싸이크론(3)은 토양의 오염농도와 미세토양의 함량이 높을경우, 싸이크론(3)을 2~3대를 연결하여 구성할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 유류에 오염된 토양을 세척한 실험결과를 설명하면 다음과 같다.

유류로 오염된 복원 대상부지내에 시간당 처리용량이 15m³으로 본 발명의 시스템을 구성하고 일일 8시간 운전하였다. 운전조건은 오염토양을 시간당 15m³를 투입하는 동시에 고압물분사되는 세척수를 진탕비 1:2의 조건으로 하여 시간당 30m³를 유지하여 분사하였다.

시스템 구동후 오염토양 세척전과 세척후의 오염도를 비교하여 보면 도 5에서와 같이 세척 전 토양의 오염농도가 TPH 8,676 mg/kg이었고, 세척 후 토양의 오염농도는 TPH 85 mg/kg로서 오염제거율이 약 99%가 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 유류 및 중금속에 오염된 토양세척 방법은 오염 토양을 세척후 발생하는 오염된 세척수를 방류하지 않고 재사용함으로써 이차오염이 발생되지 않고, 오염토양을 연속적으로 세척함으로써 대량의 오염된 토양을 빠른시간 내에 세척할 수 있으며, 세척된 토양은 탈수되어 배출됨으로써 즉시 재매립할 수 있기 때문에 오염 토양의 세척효율이 높고 오염물질이 배출되지 않는 친환경적인 매우 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 유류에 오염된 토양을 세척하는 시스템 구성도.

도 2는 본 발명의 유류에 오염된 토양을 세척하는 공정의 흐름도.

도 3은 본 발명의 중금속에 오염된 토양을 세척하는 시스템 구성도.

도 4는 본 발명의 중금속에 오염된 토양을 세척하는 공정의 흐름도.

도 5는 본 발명에 의해 토양을 세척하기 전과 후의 토양 오염도를 비교한 비교도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 호퍼

2 : 제1진동세척장치

3 : 싸이크론(Cyclone)

4 : 제2진동세척장치

5 : 침사조

6 : 응집침전조

7 : 제1응집탈수장치

8 : 응집제교반장치

9 : 전해유수분리장치

10 : 제2응집탈수장치

11 : 세척수저장조

12 : 세척수보충조

13 : 응집제

14 : 염산저장조

15 : 수산화나트륨저장조

16 : 중금속세척조

17 : 여과기

18 : 중화조

S110,S310 : 골재선별공정

S120,S320 : 세척탈수공정

S130,S330 : 오염물질세척공정

S140,S360 : 세척토양탈수공정

S150.S370 : 침전분리공정

S160,S180,S380,S410 : 탈수공정

S170,S390 : 응집 및 침전공정

S190 : 세척수재처리공정

S340 : 중금속화학반응공정

S350 : 중화공정

S400 : 세척수여과공정

Claims

유류 오염 토양의 세척방법에 있어서,

호퍼(1)에 투입된 토양중 지름 100mm 이상의 골재는 스크린으로 걸러서 선별·배출하고, 스크린을 통과한 지름 100mm 미만의 토양은 제1진동세척장치(2)로 공급하는 골재선별공정(S110)과;

호퍼(1)로부터 제1진동세척장치(2)로 공급된 토양에 물을 고압분사하여 토양을 파쇄·세척하고, 진동 스크린을 통해 지름 3mm 이상의 토양은 탈수·배출하며, 지름 3mm 미만의 토양은 세척수와 함께 싸이크론(3)으로 공급하는 세척탈수공정(S120)과;

제1진동세척장치(2)로부터 싸이크론(3)으로 공급된 토양과 세척수를 고속원심분리하여 토양에 부착된 오염물질을 분리하여 지름 0.075mm 이상의 토양은 제2진동세척장치(4)로 공급하고, 지름 0.075mm 미만의 토양은 세척수와 함께 침사조(5)로 공급하는 오염물질세척공정(S130)과;

싸이크론(3) 및 침사조(5)로부터 제2진동세척장치(4)로 공급된 토양에 물을 고압분사하여 세척하고, 진동 스크린으로 지름 0.075mm 이상의 토양은 탈수·배출하며, 지름 0.075mm 미만의 토양은 세척수와 함께 싸이크론(3)으로 공급하는 세척토양탈수공정(S140)과;

싸이크론(3)으로부터 침사조(5)로 공급된 토양과 세척수가 10~15분 체류함으로써 침사조(5)하부에 침전된 지름 0.075mm 미만의 토양은 제2진동세척장치(4)로 공급하고, 침사조(5) 중간부의 미세토양은 세척수와 함께 응집탈수장치(7)로 공급하며, 침사조(5) 상부의 극미세토양은 세척수와 함께 응집침전조(6)로 공급하는 침전분리공정(S150)과;

침사조(5)의 중간부에 침전된 미세토양과 세척수를 응집탈수장치(7)에서 공급받아 물과 미세토양을 분리하여 미세토양은 배출하고, 세척수를 응집침전조(6)로 공급하는 탈수공정(S160)과;

침사조(5) 상부의 극미세토양과 세척수, 제1응집탈수장치(7)의 세척수 및 제2응집탈수장치(10)의 세척수를 응집침전조(6)에서 공급받아 응집제(13)를 투여하여 세척수의 극미세토양을 응집·침전시키고, 침전된 극미세토양은 제2응집탈수장치(10)로 공급하고, 세척수는 전해유수분리장치(9)로 공급하는 응집 및 침전공정(S170)과;

응집침전조(6)로부터 제2응집탈수장치(10)로 공급된 응집·침전된 토양을 세척수와 토양으로 분리하여 토양은 배출하고, 세척수는 응집침전조(6)로 공급하는 탈수공정(S180)과;

응집침전조(6)의 세척수를 가압부상장치를 내재한 전해유수분리장치(9)에서 공급받아 기름성분은 제거하고 세척수는 세척수저장조(11)로 공급하여 2차오염을 방지하는 세척수로 재사용하도록 한 세척수재처리공정(S190)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유류 오염 토양의 세척 방법.
중금속 오염 토양의 세척 방법에 있어서,

호퍼(1)에 투입된 토양중 지름 100mm이상의 골재는 스크린으로 걸러서 선별·배출하고, 스크린을 통과한 지름 100mm 미만의 토양은 제1진동세척장치(2)로 공급하는 골재선별공정(S310)과;

호퍼(1)로부터 제1진동세척장치(2)로 공급된 토양에 물을 고압분사하여 토양을 파쇄·세척하고, 진동 스크린을 통해 지름 3mm 이상의 토양은 탈수·배출하며, 지름 3mm 미만의 토양은 세척수와 함께 싸이크론(3)으로 공급하는 세척탈수공정(S320)과;

제1진동세척장치(2)로부터 싸이크론(3)으로 공급된 토양과 세척수를 고속원심분리하여 토양에 부착된 오염물질을 분리하여 지름 0.15mm 이상의 토양은 중금속세척조(16)로 공급하고, 지름 0.15mm 미만의 미세토양은 세척수와 함께 침사조(5)로 공급하는 오염물질세척공정(S330)과;

싸이크론(3)으로부터 중금속세척조(16)로 공급된 토양과 세척수에 염산을 혼합함으로써 토양에 흡착된 중금속과 염산이 화학반응하여 토양으로부터 중금속이 분리되도록 하고, 이를 중화조(18)로 공급하는 중금속화학반응공정(S340)과;

중금속세척조(16)로부터 중화조(18)로 공급된 토양과 세척수에 수산화나트륨을 혼합함으로써 토양과 세척수를 중성화하고 이를 제2진동세척장치(4)로 공급하는 중화공정(S350)과;

중화조(18)로부터 제2진동세척장치(4)로 공급된 토양에 물을 고압분사하여 세척하고, 진동 스크린으로 지름 0.15mm 이상의 토양은 탈수·배출하며, 지름 0.15mm 미만의 미세토양과 세척수를 침사조(5)로 공급하는 세척토양탈수공정(S360)과;

제2진동세척장치(4) 및 싸이크론(3)으로부터 침사조(5)로 공급된 미세토양과 세척수를 10~15분간 체류시켜서 침사조(5) 하부에 침전된 지름 0.075mm 이상의 미세토양은 세척수와 함께 제1응집탈수장치(7)로 공급하고, 지름 0.075mm 미만의 극미세토양과 세척수는 응집침전조(6)로 공급하는 침전분리공정(S370)과;

침사조(5)의 하부에 침전된 미세토양과 세척수를 제1응집탈수장치(7)에서 공급받아 물과 미세토양을 분리하여 미세토양은 배출하는 탈수공정(S380)과;

침사조(5) 상부의 극미세토양 및 세척수와 제2응집탈수장치(10)의 세척수를 응집침전조(6)에서 공급받아 응집제(13)를 투여하여 세척수의 극미세토양을 응집·침전시키고, 침전된 응집미세토양은 제2응집탈수장치(10)로 공급하고, 세척수는 여과기(17)로 공급하는 응집 및 침전공정(S390)과;

응집침전조(6)로부터 제2응집탈수장치(10)로 공급된 응집미세토양을 분리하여 토양은 배출하고 세척수는 응집침전조(6)로 공급하는 탈수공정(S410)과;

응집침전조(6)로부터 여과기(17)로 공급된 세척수를 여과하여 세척수저장조(11)로 공급하여 2차오염을 방지하는 세척수로 재사용하도록 한 세척수여과공정(S400)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 중금속 오염 토양의 세척 방법.