KR100847058B1 - 오염토양 정화시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각종 유류, 중금속 및 유기성 폐기물 등에 오염된 오염토양을 정화하여 해당 오염토양을 오염 전 상태로 정화하고, 정화에 필요한 구동원을 자급할 수 있도록 하는 오염토양 정화시스템에 관한 것으로, 유기성 화합물로 오염된 오염토양을 건조하고, 건조시 발생한 폐가스를 오염토양으로부터 분리 배출하는 건조기(200); 건조된 오염토양을 밀폐된 상태로 간접 가열하여 오염토양을 정화토양과 열분해가스로 분리한 후, 정화토양과 열분해가스를 각각 분리 배출하는 열분해장치(600); 배출된 열분해가스를 강제이송하는 이송팬(800); 건조기(200)에서 배출된 폐가스와, 이송팬(800)에서 강제이송된 열분해가스를 산화시켜 열분해장치(600)를 가열하는 버너(500); 및 배출된 정화토양에 냉각수를 직접 분무하여 냉각하는 냉각설비(920);를 포함하는 것이다.

Description

오염토양 정화시스템{Purifying system for contaminated ground}
본 발명은 각종 유류, 중금속 및 유기성 폐기물 등에 오염된 오염토양을 정화하여 해당 오염토양을 오염 전 상태로 정화하고, 정화에 필요한 구동원을 자급할 수 있도록 하는 오염토양 정화시스템에 관한 것이다.
과학과 기술의 발전은 인간의 문명을 발전시켰고, 이로 인해 문화적인 생활환경은 고도로 향상되었다. 하지만, 이러한 발전 뒤에는 각종 오염물과 폐기물의 발생을 동반하였고, 이러한 오염물과 폐기물은 자연환경을 파괴하여 오히려 생물학적인 생활환경을 피폐하게 하는 원인이 되었다.
따라서, 인류는 생물학적인 생활환경을 개선하기 위해, 상기 오염물과 폐기물을 줄이고, 오염물과 폐기물 처리를 효과적으로 할 수 있는 방법을 연구하였다.
한편, 이러한 오염물과 폐기물은 무단으로 토양에 매설되거나 버려지면서 토양오염을 발생시켰다. 물론, 토양은 자체적으로 자연정화 기능을 갖는다. 그러나, 토양의 자연정화는 세정기간이 지나치게 길고, 오염도가 심각할 경우엔 자연정화기능 자체가 상실되어서, 지금의 토양 오염을 감당하기엔 충분치 못하였다.
따라서, 종래에는 열탈착시스템을 이용해 오염된 토양을 인공적으로 정화하 는 방법이 활용되었다.
여기서 열탈착시스템이란, 오염된 매체에 함유된 오염물질을 열탈착 반응으로 분리 제거하는 장치로, 오염된 매체인 토양을 고온으로 직접 가열하여 오염물질을 연소시킨다.
그런데, 이러한 종래 열탈착시스템은 오염된 토양을 공기 중에서 직접 가열하여 오염물질을 분리 및 산화시키므로, 토양에 포함된 수분과 공기 중의 수증기가 오염물질의 연소를 방해하여 오염토양에 포함된 오염물질을 불완전하게 연소시키는 한계가 있었다. 물론, 이러한 불완전연소는 각종 오염물이 포함된 배기가스를 다량으로 발생시키고, 이러한 배기가스는 대기오염의 원인이 되는 환경오염물질을 포함하므로, 종래 열탈착시스템을 이용해 오염토양을 정화할 경우 대기는 오히려 오염이 가중되는 불합리함이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로, 가열방식의 토양 정화과정 중 대기오염원인 배기가스의 발생을 억제하고, 이를 통해 효율적인 정화작업을 수행하도록 하는 오염토양 정화시스템의 제공을 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
유기성 화합물로 오염된 오염토양을 건조하고, 건조시 발생한 폐가스를 오염토양으로부터 분리 배출하는 건조기;
건조된 오염토양을 밀폐된 상태로 간접 가열하여 오염토양을 정화토양과 열분해가스로 분리한 후, 정화토양과 열분해가스를 각각 분리 배출하는 열분해장치;
배출된 열분해가스를 강제이송하는 이송팬;
건조기에서 배출된 폐가스와, 이송팬에서 강제이송된 열분해가스를 산화시켜 열분해장치를 가열하는 버너; 및
배출된 정화토양에 냉각수를 직접 분무하여 냉각하는 냉각설비;
를 포함하는 오염토양 정화시스템을 이용해 오염토양을 정화한다.
상기와 같은 본 발명은, 정화의 대상이 되는 오염토양을 건조시켜서 함수율 을 줄이면서 통기율이 낮은 가열챔버에서 오염토양을 간접가열하므로, 오염토양을 토양과 휘발성 유기화합물로 분리하여 토양을 정화할 수 있고, 함수율이 낮은 휘발성 유기화합물은 오염토양의 열분해를 위한 에너지원으로 재활용할 수 있으므로, 오염토양의 정화효율은 물론 오염토양 정화시스템의 운영효율을 높이는 효과가 있다.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 오염토양 정화시스템을 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 오염토양 정화시스템은, 수분제거를 위해 오염토양을 건조하는 건조기(200)와, 오염토양의 건조 시 발생한 폐가스인 휘발성 유기화합물을 산화시켜 공기를 가열하는 버너(500)와, 건조기(200)를 통과한 오염토양을 버너(500)가 가열한 가열공기로 간접가열 하는 열분해장치(600)와, 열분해장치(600)에서의 간접가열로 상기 오염토양으로부터 분리된 열분해가스(휘발성 유기화합물; 이하 생략)를 강제이송하여 버너(500)로 공급하는 이송팬(800)을 포함하고, 정화 효율을 높이기 위해 응축기(300) 및 조성비조절유닛(400)을 더 포함할 수 있다.
상술한 구성을 갖는 오염토양 정화시스템은 각종 유기화합물에 의해 오염된 토양을 정화하는 시스템이다. 상기 버너(500)는 780도 정도의 고온으로 오염토양을 간접가열하므로, 피정화대상인 오염토양은 산화되지 않으며, 분리된 상기 열분해가스 또한 통기성이 낮은 가열챔버(610)에서 간접가열되므로, 산화되지 않고 대부분인 토양으로부터 분리된다.
본 발명에 따른 오염토양 정화시스템의 각 구성을 오염토양의 정화 과정에 따라 설명한다.
정화 대상인 오염토양(BS)은 오염토양 정화시스템의 적용을 받기 위해 임시저장조(B)에 저장 보관된다.
오염토양(BS) 내에는 토양 이외에 중(경)금속물 등이 포함되는데, 이러한 중(경)금속물은 상기 열분해장치(600)에서 토양과 분리되지 않으므로, 정화효율을 높이기 위해 오염토양(BS)으로부터 이를 분리하는 것이 바람직하다. 또한, 오염토양(BS)을 구성하는 토양입자의 크기는 열분해장치(600)에서 발하는 연소 온도 대비 정화효율에 결정적인 영향을 미치므로, 토양입자의 크기별로 선별하여서 선별된 오염토양(BS) 별로 정화절차를 각각 진행하여 정화효율을 높이는 것이 바람직하다.
이를 위해, 임시저장조(B)는 컨베이어와 같은 이송설비(101)를 통해 선별장치(100)로 이송되고, 임시저장조(B)의 오염토(BS)는 선별장치(100)로 옮겨져서 토양입자의 크기별 분류 또는 중(경)금속물과 분리된다.
도 1에서는 선별장치(100)가 오염토양(BS)을 토양입자의 크기별로 분류하는 모습을 도시하였으며, 수작업으로 토양입자를 걸러낼 수 있도록 다수의 이송설비(102, 103, 104)를 거쳐 건조기(200)로 이송되도록 하였다.
상기 선별장치(100)로부터 이송된 오염토양(BS)은 건조기(200)를 거치면서 포함하고 있는 수분이 제거된다. 오염토양(BS)에 포함된 수분은 수증기 형태로 폐가스에 포함되는데, 이는 상기 버너(500)에서 진행되는 폐가스의 완전연소를 방해 하여 정화효율을 저해하는 원인이 된다. 따라서, 오염토양(BS)에 포함된 수분은 가능한 완전히 분리해 제거하는 것이 바람직하다. 결국, 오염토양(BS)이 상기 건조기(200)를 경유하면서 잔존 수분이 최소화되어 열분해장치(600)에서 분리된 열분해가스의 함수량을 최소화할 수 있고, 최종적으로 상기 열분해가스는 재활용을 위한 재연소가 가능해진다.
건조기(200)는 그 방식에 따라 다양한 형태가 적용될 수 있는데, 적용가능한 대표적인 건조기로는 열풍건조기와 진공건조기 및 마이크로파 건조기 등이 있다.
그러나, 본 발명에 따른 오염토양 정화시스템의 실시예에서는 마이크로파 건조기를 적용한다.
우선, 오염토양(BS)은 비교적 미세한 토양입자들로 구성되므로, 오염토양(BS)의 외측과 내측 간 통기가 원활하지 못하다. 따라서, 통기성을 전제로 한 열풍건조기는 오염토양(BS) 건조에 적절치 않다.
또한, 진공건조기의 경우, 비교적 다량의 오염토양(BS)을 반복적으로 건조해야하는 오염토양 정화시스템의 특성상 작업효율 및 경제적 측면에서 불리하다.
따라서, 다수의 토사입자로 구성된 오염토양(BS)을 정화하는 본 발명에 따른 오염토양 정화시스템에서는, 에너지 절감, 생산원가 절감, 고속 건조, 인력투입의 최소화, 점유 공간의 최소화, 체적가열로 인한 건조율 향상, 함수율 균일화, 자동화 등의 장점을 갖는 마이크로파 건조기의 적용이 바람직하다.
건조기(200)는 도시한 바와 같이 이송부(210)와 마이크로파 발생부(220)로 이루어지고, 추가로 건조상태확인부(230)와 바이패스(240)를 더 포함할 수 있다.
상기 이송부(210)는 스크류 방식으로 회전하면서 건조기(200)로 유입된 오염토양(BS)을 건조실로 강제 이송하고, 상기 마이크로파 발생부(220)는 건조실에 내장되어서 건조실로 유입된 오염토양(BS)을 건조한다. 참고로, 상기 건조실에는 컨베이어가 설치될 수 있고, 이 컨베이어는 이송부(210)가 전달한 오염토양(BS)을 서행으로 이동시키면서 마이크로파 발생부(220)로부터 발하는 마이크로파를 충분히 쐴 수 있도록 한다.
한편, 건조기(200)를 통과한 오염토양(BS)은 다량의 수분이 제거된 채 이송설비(202)를 통해 상기 열분해장치(600)로 이송되고, 오염토양(BS)으로부터 발산된 폐가스는 라인을 타고 버너(500) 쪽으로 이송된다.
상기 건조기(200)에서 이송된 상기 폐가스는 버너(500)에서 연료로 사용된다. 물론, 폐가스는 연료로 활용되면서 완전 소각되어 제거된다. 따라서, 상기 버너(500)로 이송되는 폐가스의 발화 및 소각효율을 최적화하는 것이 좋다.
상기 건조기(200)로부터 이송된 폐가스는 함수율이 크게 낮아진 상태이지만, 여전히 소량의 수분을 포함하고 있다. 이는 버너(500)에서의 완전 소각을 방해하여 불완전 연소를 일으키는 원인이 된다.
따라서, 건조기(200)로부터 이송된 폐가스는 혼합가스라인(ML)을 따라 응축기(300)로 전달되고, 상기 응축기(300)는 폐가스로부터 수분을 추출하여 분리한다.
본 발명에 따른 오염토양 정화시스템은 수분제거를 위해 응축기를 활용한다. 상기 응축기(300)는 혼합가스라인(ML)을 타고 공급된 폐가스를 응축하고, 응축에 의해 액화된 수증기는 별도로 배출하여 순수한 폐가스 만을 잔존시킨다.
상기 응축기(300)의 응축시 발생하는 고열은 냉각수로 냉각하며, 이때 필요한 냉각수는 쿨링타워(310)로부터 공급받을 수 있다. 참고로, 상기 쿨링타워(310)는 물공급라인(WL)을 통해 외부에서 물을 공급받아 이를 냉각하고, 응축기(300)와 연결된 냉각라인(CL)을 통해 응축기(300)에 공급한다.
한편, 상기 응축기(300)의 폐가스는 폐가스라인(GL)을 따라 버너(500)로 이송되면서 폐가스의 연소에 필요한 산소(공기)를 공급받을 수 있다.
조성비조절유닛(400)은 폐가스라인(GL)으로부터 이송된 폐가스와, 공기공급라인(AL)으로부터 이송된 산소(공기)를 혼합하여, 버너(500)에서의 완전연소를 위한 환경을 조성한다. 일반적으로, 폐가스의 완전연소를 위해 폐가스와 산소(공기)가 이상적인 비로 조성되어야만 하는데, 조성비조절유닛(400)은 폐가스라인(GL)으로부터 이송된 폐가스의 성비를 확인한 후 산소(공기)가 지정된 성비를 충족하지 못할 경우 산소(공기)의 공급 여부 제어를 통해 폐가스와 산소(공기)의 조성비를 조절한다.
조성비의 조정이 완료된 폐가스는 연소가스라인(FL)을 타고 버너(500)로 공급된다.
한편, 상기 건조기(200)에서 건조된 오염토양(BS)은 수분이 제거된 상태에서 이송설비(202)를 타고 열분해장치(600)로 이송되는데, 건조가 완료된 오염토(BS)에 도 충분한 건조가 이루어지지 못하여 기준치 이상의 수분이 남을 수 있다.
따라서, 건조된 오염토양(BS)이 열분해장치(600)로 이송되기 전, 당해 오염토양(BS)의 건조상태를 확인하고, 기준치 이상의 수분이 남을 경우 이를 재건조한다. 이를 위해 오염토양(BS)이 배출되는 건조기(200)의 출구에는 건조상태확인부(230)와 바이패스(240)가 구성되고, 바이패스(240)의 일단은 열분해장치(600)로 이어지는 이송설비(202)로 연결되며, 타단은 건조기(200)의 시발점으로 이어지는 이송설비(201)로 연결된다.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 상기 건조상태확인부(230)는 건조기(200)로부터 배출되는 오염토양(BS)의 함수율을 측정하여 기준치의 초과 여부를 확인한다. 여기서, 습도의 정밀측정기술은 이미 널리 알려진 기술이므로, 건조상태확인부(230)의 구체적인 설명은 생략한다.
건조상태확인부(230)의 확인결과, 건조가 완료된 해당 오염토양(BS)의 함수율이 기준치 이내이면 바이패스(240)의 타단은 폐구하고 일단만을 개구하여 오염토양(BS)이 열분해장치(600)로 유입되도록 하고, 기준치를 초과하면 바이패스(240)의 일단은 폐구하고 타단만을 개구하여 오염토양(BS)이 이송설비(201)로 유입되도록 한다.
참고로, 상기 이송설비(201)는 곧바로 건조기(200)에 연결될 수도 있고, 별도의 수집조(미도시함)에 연결되어서 차후에 건조과정을 다시 진행할 수도 있을 것이다.
결국, 기준치 이상의 수분이 남은 오염토양(BS)은 잔존 수분이 기준치 내로 충족될 때까지 건조작업을 1회 이상 진행하게 된다.
건조된 오염토양(BS)은 상기 이송설비(202)를 따라 열분해장치(600)로 이송되고, 열분해장치(600)는 상기 버너(500)에서 폐가스의 완전연소로 발생한 고열에 의해 가열되어서, 상기 오염토양(BS)을 가열한다.
이를 위한 열분해장치(600)는 오염토양(BS)을 담아 밀폐하는 가열챔버(610)와, 상기 고열이 통과하면서 가열챔버(610)를 가열하는 제1,2가열로(620, 630)로 구성될 수 있다.
상기 가열챔버(610)는 제2가열로(630) 내에 회전가능하게 배치되어서, 오염토양(BS)이 교반되면서 고르게 가열되도록 하는 것이 바람직하고, 이를 통해 상기 오염토양(BS)은 정화된 토양과 열분해가스로의 분리가 효과적으로 이루어진다.
이렇게 발생한 열분해가스는 그 제거를 위해 열분해가스라인(HL1,2,3)을 따라 다시 버너(500)로 이송되고, 연소가스라인(FL)을 따라 이송된 폐가스와 혼합되어 소각된다.
상기 제1가열로(620)는 버너(500)가 내설되어서 제1가열로(620) 내에 포함된 공기를 고온으로 가열하고, 제2가열로(630)는 제1가열로(620)와 연통하면서 가열된 공기를 공급받는다. 따라서, 제1가열로(620)에서 가열된 공기는 제2가열로(630)로 유입되어 가열챔버(610)를 가열하고, 결국 가열챔버(610) 내의 오염토양(BS)은 간접가열되어 열분배가스가 분리된다.
하지만, 상기 제1,2가열로(620, 630)를 구분하지 않고, 버너(500)를 직접 제 2가열로(630)에 설치하여서 가열챔버(610)의 간접가열에 필요한 공기를 가열할 수도 있을 것이다.
한편, 상기 열분해가스는 오염토양(BS)이 열분해장치(600)에서 고열로 가열되므로 부분적으로 산화될 수 있고, 결국 탄화물을 포함할 수 있다. 따라서, 버너(500)에서 폐가스와 열분해가스의 완전연소를 위해 분진제거기능을 갖는 이물질제거유닛(700)을 열분해가스라인(HL1,2,3) 상에 설치한다. 여기서 상기 이물질제거유닛(700)은 원심력 집진설비가 적용될 수 있고, 이외에도 물을 분사하여 열분해가스에 함유된 이물질을 제거하는 가스세정기와, 열분해가스에 함유된 분진을 걸러내는 여과집진기와, 열분해가스에 잔류된 이물질을 제거하는 활성탄필터 등으로 구성될 수도 있을 것이다. 즉, 열분해가스로부터 불연소물질 또는 환경오염물질 등의 이물질을 제거하여 열분해가스를 완전연소 가능한 상태로 정제할 수 있는 장치라면 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 실시예가 적용될 수 있을 것이다.
이물질제거가 완료된 열분해가스는 다시 이송팬(800)을 통하면서 버너(500)를 내장한 제1가열로(610)로 강제이송된다. 상기 이송팬(800)은 열분해장치(600)에서 분리된 열분해가스가 효과적으로 이동하도록 하는 것으로, 버너(500)의 연소작업이 지속적으로 유지되도록 적정량의 열분해가스를 공급한다.
결국, 상기 버너(500)는 연소가스라인(FL)을 타고 공급된 폐가스와, 열분해가스라인(HL1,2,3)을 타고 공급된 열분해가스의 혼합가스를 연소시키게 된다.
한편, 상기 버너(500)는 그 구동을 위해 보조연료부(510)를 더 포함한다. 상기 보조연료부(510)는 초기 점화시 필요한 연료를 버너(500)에 공급하는 장치로, 버너(500)의 연소온도가 낮아질 경우 이를 보완하기 위해 별도로 연료를 공급할 수도 있다.
계속해서, 상기 열분해장치(600)에서 열분해된 오염토양(BS)의 원물인 정화토양(AS)은 이송설비(601)를 통해 외부로 배출된다. 그런데, 상기 열분해장치(600)에서 갓 배출된 정화토양(AS)은 고온이므로, 이를 외부에 곧바로 노출하는 것은 위험성이 있다. 따라서, 열분해장치(600)로부터 배출된 정화토양(AS)을 별도의 냉각설비(920)로 이송하여 냉각한 후 외부에 배출하는 것이 바람직하다.
상기 냉각설비(920)는 공냉식 또는 수냉식 등 다양한 방식의 냉각방식이 적용될 수 있으나, 본 발명에 따른 오염토양 정화시스템의 냉각설비(920)는 수냉식인 것이 좋을 것이다. 또한, 수냉식 냉각설비(920)는 스프링쿨러와 같은 분사체를 이용해 정화토양(AS) 상방에서 넓은 범위로 냉각수를 분사하는 구조가 바람직하다. 이는 고온건조한 정화토양(AS)의 토사 및 분진이 비산하는 것을 막아, 정화토양이 불필요하게 확산하는 것을 차단하기 위함이다.
한편, 냉각설비(920)는 열분해장치(600)로부터 유출되는 정화토양(AS)의 이송효율을 높이기 위해 냉각설비(920)는 스크류방식으로 정화토양(AS)을 이송하는 이송부(921)를 구성할 수 있다.
한편, 상기 열분해장치(600)에서 가열챔버(610)를 가열한 버너(500)의 배기 는 배기라인(EL1,2,3)을 따라 이동하여 외부로 배출된다.
그런데, 상기 배기는 오염물질이었던 폐가스와 열분해가스를 연소한 것이므로, 소량의 분진 및/또는 재를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 배기를 외부에 배출하기 전 필터(910)를 경유시켜 분진 및 재 등을 걸러낸 후 굴뚝(913)을 통해 고공으로 배출하는 것이 바람직하다. 물론, 상기 굴뚝(913)을 통한 배출효율을 높이기 위해 필터(910)를 경유한 배기를 가압할 수도 있을 것이다.
상기 필터(910)에서 걸러진 분진 및/또는 재 등은 이송설비(911)를 통해 분리수거된 후 별도로 처리되고, 필터(910)를 경유한 배기의 가압은 배출펌프와 같은 별도의 배출기(912)를 통해 이루어진다.
그런데, 상기 배기는 열분해장치(600)로부터 배출되어도 높은 온도를 유지하므로, 이 에너지를 다른 용도로 활용하는 것이 경제적일 것이다. 일 예를 들면, 난방 또는 온수를 생성하기 위한 폐열보일러(930)를 구동하는데 적용할 수 있고, 이 폐열보일러(930)는 본 발명에 따른 오염토양 정화시스템이 설비된 공간의 실내환경을 개선하는데 활용할 수 있는 것이다.
하지만, 상기 배기의 재활용은 상술한 일 예에 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 다양한 활용방안이 제시될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 오염토양 정화시스템을 도시한 도면이다.
- 첨부도면의 주요부분에 대한 용어설명 -
100; 선별장치 101, 102, 103, 104; 이송설비
200; 건조기 201, 202; 이송설비
210; 이송부 220; 마이크로파 발생부
230; 건조상태확인부
240; 바이패스 300; 응축기
310; 쿨링타워 400; 조성비조절유닛
500; 버너 510; 보조연료부
610; 가열챔버 620; 제1가열로
630; 제2가열로
700; 이물질제거유닛 800; 이송팬
910; 필터 911; 이송설비
912; 배출기 920; 냉각설비
930; 폐열보일러

Claims (6)

  1. 오염토양을 건조하고, 건조시 발생한 폐가스를 오염토양으로부터 분리 배출하는 건조기(200);
    건조된 오염토양을 밀폐된 상태로 간접 가열하여 오염토양을 정화토양과 열분해가스로 분리한 후, 정화토양과 열분해가스를 각각 분리 배출하는 열분해장치(600);
    배출된 열분해가스를 강제이송하는 이송팬(800);
    건조기(200)에서 배출된 폐가스와, 이송팬(800)에서 강제이송된 열분해가스를 산화시켜 열분해장치(600)를 가열하는 버너(500); 및
    배출된 정화토양에 냉각수를 직접 분무하여 냉각하는 냉각설비(920);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 건조기(200)는 오염토양에 마이크로파를 조사하여 건조하는 마이크로파 건조기인 것을 특징으로 하는 오염토양 정화시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 건조기(200)에서 배출된 폐가스를 응축하여 잔존하는 수분을 액화 및 분리하는 응축기(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 응축기(300)에서 배출된 폐가스와 외부공기를 혼합하여 폐가스의 조성비를 조절하는 조성비조절유닛(400)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열분해장치(600)는, 건조기(200)로부터 이송된 오염토양의 교반을 위해 회전하는 가열챔버(610)와, 가열챔버(610)를 밀폐되게 감싸고 버너(500)의 가열공기가 유입되는 가열로(620, 630)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 건조기는
    건조된 오염토양의 함수율을 측정하는 건조상태확인부(230)와;
    오염토양이 배출되는 건조기의 출구에 배치되어서 오염토양의 배출방향을 조정하도록 일단은 열분해장치(600)를 향하고 타단은 건조기(200)의 입구를 향하되, 건조상태확인부(230)가 건조기의 출구로 배출되는 오염토양에 대한 함수율 확인결과 함수율이 기준치 이내이면 타단은 폐구하고 일단은 개구하며 기준치를 초과하면 일단은 폐구하고 타단은 개구하여 오염토양의 배출방향을 선택적으로 하는 바이패스(240);로 이루어진 것을 특징으로 하는 오염토양 정화시스템.
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101104406B1 (ko) 2009-03-20 2012-01-16 주식회사 대일이앤씨 예비 건조기능을 구비한 오염토양 정화용 열탈착 장치
WO2014084507A1 (ko) * 2012-11-30 2014-06-05 전남대학교산학협력단 아임계수를 이용한 오염토양 정화장치
WO2016093436A1 (ko) * 2014-12-08 2016-06-16 에이치플러스에코 주식회사 가스화를 이용한 고농도 원유로 오염된 토양의 정화 방법 및 시스템
CN106623393A (zh) * 2016-11-29 2017-05-10 北京高能时代环境技术股份有限公司 一种微波异位处理有机物污染土壤的集成化装置及工艺
KR102202414B1 (ko) 2020-07-23 2021-01-13 (주)신대양 복합적 오염토양 정화시스템
KR102260311B1 (ko) 2019-12-06 2021-06-03 에이치플러스에코 주식회사 가열봉을 이용한 오염토양 열처리장치
KR20210073778A (ko) 2019-12-11 2021-06-21 에이치플러스에코 주식회사 가열봉 온도제어 시스템
KR102330314B1 (ko) 2021-04-22 2021-11-24 (주)신대양 복합 오염토양 정화 시스템
KR102355048B1 (ko) 2021-04-22 2022-01-24 (주)신대양 부유물 처리가 향상된 복합 오염토양 정화 시스템
KR102388288B1 (ko) 2021-08-13 2022-04-19 (주)신대양 효율적인 중금속 처리를 위한 고자력 결합 시스템
KR102388982B1 (ko) 2021-08-13 2022-04-22 (주)신대양 고자력분리기와 개선된 응집침전조를 이용한 복합오염토양처리 시스템
KR102389010B1 (ko) 2021-08-13 2022-04-22 (주)신대양 고자력을 이용한 중금속오염토양 복합적 처리 시스템
KR102423221B1 (ko) 2021-08-13 2022-07-20 (주)신대양 고자력분리기와 스컴제거장치가 부착된 복합오염토양처리 시스템
KR102447164B1 (ko) 2021-10-18 2022-09-27 (주)신대양 고자력분리기를 이용한 건식 오염토양 정화처리 시스템
KR102573143B1 (ko) 2022-09-13 2023-08-31 (주)대양디앤씨 고자력분리기가 구비된 복합 오염토양 정화 및 자원화 시스템
KR102600279B1 (ko) 2022-09-13 2023-11-09 주식회사 케이에이치이 복합 오염토양 정화 및 자원화 처리 시스템
KR102612915B1 (ko) 2022-11-10 2023-12-12 주식회사 케이에이치이 물리 및 화학적 처리가 가능한 토양정화시스템

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007533940A (ja) * 2003-07-30 2007-11-22 ベーエスハー　ボッシュ　ウント　ジーメンス　ハウスゲレーテ　ゲゼルシャフト　ミット　ベシュレンクテル　ハフツング 少なくとも１つの部分プログラム段階「乾燥」を有する装置を運転する方法
CN111790242A (zh) * 2020-05-27 2020-10-20 安前前 一种有机污染土壤热脱附的尾气净化装置
CN112658022B (zh) * 2020-12-08 2022-01-04 南京工业大学 一种热管强化蓄热的间接热脱附土壤修复装置及方法
CN113172085B (zh) * 2021-05-25 2022-12-23 安徽省通源环境节能股份有限公司 一种智能控制的微波前置间接热脱附系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5098481A (en) 1990-03-06 1992-03-24 Reed & Graham, Inc. Soil remediation process and system
WO1999004914A2 (en) 1997-07-23 1999-02-04 Perma-Fix Environmental Services, Inc. Method and apparatus for removing contaminants from soil
JP2002219444A (ja) 2001-01-23 2002-08-06 Nikko Co Ltd 揮発性有機化合物を含む汚染土壌の浄化装置
KR20070063099A (ko) * 2005-12-14 2007-06-19 메스텍코리아(주) 초음파에 의한 유류분리방법
US20070231073A1 (en) 2006-03-29 2007-10-04 Horng Jiang Method of utilizing high-temp steam and recirculated heat source to separate mercury and crack dioxin and organic substances contained in soil

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3836899C1 (ko) * 1988-10-29 1989-11-23 O & K Orenstein & Koppel Ag, 1000 Berlin, De
EP0388487B1 (de) * 1989-03-20 1992-05-27 Horst Dipl.-Ing. Schade Verfahren zur Entfernung von Schadstoffen aus verunreinigtem Boden und Anlage zu dessen Durchführung
US5253597A (en) * 1992-06-18 1993-10-19 Chemical Waste Management, Inc. Process for separating organic contaminants from contaminated soils and sludges
CA2411066A1 (en) * 2000-06-14 2002-12-06 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh & Co. Apparatus and process for treating a hydrocarbonaceous waste material
JP3876360B2 (ja) * 2002-06-05 2007-01-31 日立造船株式会社 汚染土壌等の無害化方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5098481A (en) 1990-03-06 1992-03-24 Reed & Graham, Inc. Soil remediation process and system
WO1999004914A2 (en) 1997-07-23 1999-02-04 Perma-Fix Environmental Services, Inc. Method and apparatus for removing contaminants from soil
JP2002219444A (ja) 2001-01-23 2002-08-06 Nikko Co Ltd 揮発性有機化合物を含む汚染土壌の浄化装置
KR20070063099A (ko) * 2005-12-14 2007-06-19 메스텍코리아(주) 초음파에 의한 유류분리방법
US20070231073A1 (en) 2006-03-29 2007-10-04 Horng Jiang Method of utilizing high-temp steam and recirculated heat source to separate mercury and crack dioxin and organic substances contained in soil

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101104406B1 (ko) 2009-03-20 2012-01-16 주식회사 대일이앤씨 예비 건조기능을 구비한 오염토양 정화용 열탈착 장치
WO2014084507A1 (ko) * 2012-11-30 2014-06-05 전남대학교산학협력단 아임계수를 이용한 오염토양 정화장치
WO2016093436A1 (ko) * 2014-12-08 2016-06-16 에이치플러스에코 주식회사 가스화를 이용한 고농도 원유로 오염된 토양의 정화 방법 및 시스템
CN106623393A (zh) * 2016-11-29 2017-05-10 北京高能时代环境技术股份有限公司 一种微波异位处理有机物污染土壤的集成化装置及工艺
KR102260311B1 (ko) 2019-12-06 2021-06-03 에이치플러스에코 주식회사 가열봉을 이용한 오염토양 열처리장치
KR20210073778A (ko) 2019-12-11 2021-06-21 에이치플러스에코 주식회사 가열봉 온도제어 시스템
KR102202414B1 (ko) 2020-07-23 2021-01-13 (주)신대양 복합적 오염토양 정화시스템
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KR102388288B1 (ko) 2021-08-13 2022-04-19 (주)신대양 효율적인 중금속 처리를 위한 고자력 결합 시스템
KR102388982B1 (ko) 2021-08-13 2022-04-22 (주)신대양 고자력분리기와 개선된 응집침전조를 이용한 복합오염토양처리 시스템
KR102389010B1 (ko) 2021-08-13 2022-04-22 (주)신대양 고자력을 이용한 중금속오염토양 복합적 처리 시스템
KR102423221B1 (ko) 2021-08-13 2022-07-20 (주)신대양 고자력분리기와 스컴제거장치가 부착된 복합오염토양처리 시스템
KR102447164B1 (ko) 2021-10-18 2022-09-27 (주)신대양 고자력분리기를 이용한 건식 오염토양 정화처리 시스템
KR102573143B1 (ko) 2022-09-13 2023-08-31 (주)대양디앤씨 고자력분리기가 구비된 복합 오염토양 정화 및 자원화 시스템
KR102600279B1 (ko) 2022-09-13 2023-11-09 주식회사 케이에이치이 복합 오염토양 정화 및 자원화 처리 시스템
KR102612915B1 (ko) 2022-11-10 2023-12-12 주식회사 케이에이치이 물리 및 화학적 처리가 가능한 토양정화시스템

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