KR100851280B1 - 오염토양 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유류 및 중금속 등의 오염물질에 오염된 토양을 수거하여 세척하고, 세척중에 토사의 입도(粒度) 별로 선별하여 선별된 입도 별로 수거한 원래의 위치에 복토하거나 건축자재용, 매립용 또는 강설시 도로상의 살포용 등으로 사용할 수 있도록 한 오염토양 세척장치로서,

본 발명의 중요 구성은 오염토양을 세척하면서 조립,중립,세립토사(A,B,C)의 3종류 입경의 크기별로 선별하여 이송하되 중립토사(B)는 배출하는 1차 선별세척기(10)와,

1차 선별세척기(10)에서 선별된 조립토사(A)의 부유물(F)을 제거하는 2차 선별세척기(20)와,

1차 선별세척기(10)에서 사용된 세척수에서 세립토사(C) 만을 분리하기 위하여, 이 세립토사(C)에서 다시 미분(D)을 분리하고 세립토사(C)는 배출하는 3차선별 세척기(30)와,

사용된 세척수의 미분(D)을 침전하는 미분침전탱크 4(70)과, 세척약품이 섞인 세척수를 공급하는 세척수 탱크(90)가 서로 유기적으로 연동되어 오염토양을 세척하는 오염토양 세척장치이다.

선별세척장치, 세척수, 세척수 탱크, 미분침전탱크 , 사이클론 분리기

Description

오염토양 세척장치 {Washing apparatus for contaminated soil}

본 발명은 유류 및 중금속 등의 오염물질에 오염된 토양을 수거하여 세척하고, 세척중에 토사의 입도(粒度) 별로 선별하여 선별된 입도 별로 수거한 원래의 위치에 복토하거나 건축자재용, 매립용 또는 강설시 도로상의 살포용 등으로 사용할 수 있도록 한 오염토양 세척장치에 관한 것이다.

산업이 발달함에 따라 유류 및 중금속 등의 유해물질에 의해 토양이 오염되고 있으며 이러한 오염된 토양을 복구하기 위하여 토양을 세척액과 혼합하여 세척한 후 세척액을 분리하는 오염토양 세척장치들이 출시되어 있다.

그러나 종래의 오염토양 세척장치는 단순히 토양을 세척하는 기능에 머물러 있어 토양을 입도별로 선별하고, 쓰레기와 같은 부유물을 분리하는 기능이 없어, 세척된 토양을 재활용할 수 없는 문제가 있었으며, 세척액을 다량 사용하므로 세척액에 의하여 토양에 대한 2차 오염의 문제 및 비용이 과다하게 발생하는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 오염 토양을 세척하여 유류 및 중금속 등의 각종 오염물질을 제거하고, 입도 별로 선별하며, 쓰레기를 분리하여, 세척 및 선별된 토양을 수거한 원위치에 복토하거나 건설 자재 등으로 재활용할 수 있도록 하고,

사용된 세척액을 재활용하여 세척액에 의한 토양의 2차 오염을 최소화하는 것은 물론 세척효율이 우수한 오염토양 세척장치를 제공하는 것이 본 발명이 해결하고자 하는 과제이다.

오염토양이 샤워기(8)로 분사되는 세척수로 세척되되, 부유물(F)이 제거되고, 토사가 입도별로 선별되게 하기 위하여,

오염토양이 1차 선별세척기(10)의 경사져서 회전되는 망목(網目)이 조목(粗目)인 1차 선별망통(T1)에 투입되면, 입경 25mm이하의 토사는 1차 선별망통(T1)의 망목을 통과하여 분리되고,

입경 25mm 초과하는 토사와 부유물(F)은 회전되는 2차 선별세척기(20)로 이송되어 부유물(F)은 부유되어 2차 선별세척기(20)의 출구보다 턱이 낮은 입구를 통하여 세척수와 함께 외부로 분리이송되고,

입경 25mm 초과하는 토사는 이송날개(21)로 이송되어 뜰채(22)로 떠져서 출 구를 통하여 조립(粗粒)토사(A)로 배출되도록 구성되고,

1차 선별망통(T1)을 통과한 입경 25mm 이하의 토사는 경사져서 회전하는 망목이 중목(中目)인 2차 선별망통(T2)에 투입되어,

입경 6mm이하의 토사는 2차 선별망통(T2)의 망목을 통과하여 하강 분리되고,

입경 6mm를 초과하고 입경 25mm이하의 토사는 출구를 통하여 중립(中粒)토사(B)로 배출되도록 구성되며,

2차 선별망통(T2)을 통과한 입경 6mm 이하의 토사는 3차 선별세척기(30)로 이송되어, 사이클론 분리기(40)를 거쳐서 임펠라(41)에 의하여 흩뿌려져서 망목이 세목(細目)인 진동여과망(31)에 살포되어,

입경 1mm이하의 토사는 진동여과망(31)의 망목을 통과하강하여 세척수와 함께 미분침전탱크 2(50)로 분리이송되고,

입경 1mm를 초과하고 입경 6mm이하의 토사는 진동여과망(31)의 망목을 통과하지 못하고 컨베이어벨트를 통하여 세립(細粒)토사(C)로 배출되도록 구성되며,

미분침전탱크 2(50)로 세척수와 함께 이송된 입경 1mm이하의 토사는 미분침전탱크 3(51)로 이송된 후 미분(D)이 침전되고, 세척수는 미분침전탱크 4(70)의 내탱크(71)로 분리 이송되며,

미분침전탱크 3(51)에 침전된 미분(D)은 일정량이 축척되면 외부로 배출되도록 구성되고,

미분침전탱크 4(70)의 내탱크(71)에 이송된 세척수 중 상부의 세척수는 외탱크(72)를 거쳐서 세척수 탱크(90)로 이송되어 재활용되도록 하며,

하부에 침전된 입경 1mm 이하의 극미세한 미분(D)은 펌프(P)에 의하여 침전물 압축기(80)로 이송된 다음에 압축되어 고형슬러지(E)로 되어 배출되도록 구성되고,

2차 선별세척기(20)의 출구보다 턱이 낮은 입구를 통하여 세척수와 함께 외부로 이송된 부유물(F)은 망목이 세목(細目)인 여과망(26)으로 이송되어,

세척수는 여과망(26)을 통과하강하여 펌프(P)에 의하여 미분침전탱크 4(70)의 내탱크(71)로 이송되어 재활용되도록 하고,

여과망(26)을 통과하지 못한 부유물(F)은 외부로 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 오염토양 세척장치이다.

본 발명은 오염된 토양을 세척하고 조립(粗粒)토사(A), 중립(中粒)토사(B) 및 세립(細粒)토사(C)로 선별하며, 쓰레기와 같은 부유물(F) 및 미분(D)을 제거하며, 사용된 세척액에 포함된 미분(D)을 최대한 침전한 후 세척액을 재활용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 입경(粒徑)별로 선별된 토사는 그 입경 크기에 따라 골프장 모래, 도로자재, 또는 건축자재 등으로 재활용하거나 수거한 원위치에 다시 복토할 수 있으므로 오염토양의 세척 후의 활용도를 극대화한 효과가 있다.

본 발명의 중요 구성을 간단히 설명하면 오염토양을 세척하면서 조립,중립,세립토사(A,B,C)의 3종류 입경의 크기별로 선별하여 이송하되 중립토사(B)는 배출하는 1차 선별세척기(10)와,

1차 선별세척기(10)에서 선별된 조립토사(A)의 부유물(F)을 제거하는 2차 선별세척기(20)와,

1차 선별세척기(10)에서 사용된 세척수에서 세립토사(C) 만을 분리하기 위하여, 이 세립토사(C)에서 다시 미분(E)을 분리하고 세립토사(C)는 배출하는 3차선별 세척기(30)와,

사용된 세척수에 포함된 미분을 침전하는 미분침전탱크 3, 4(51, 70)와, 세척약품이 섞인 세척수를 공급하는 세척수 탱크(90)가 서로 유기적으로 연통되는 것으로 자세한 구성 및 작동 예를 도 1 및 도 2를 따라 설명하면 다음과 같다.

먼저, 1차 선별세척기(10)는 경사진 1차 선별망통(T1)과, 이 1차 선별망통(T1) 보다 지름이 크고 길이가 짧은 2차 선별망통(T2)으로 구성되어 공지된 회전수단에 의하여 회전되는 이중망통의 구조이며,

2차 선별망통(T2)의 하부에는 2차 선별망통(T2)의 망목(網目)을 통과한 토사와 세척수를 저장하는 세립수탱크(11)가 구성되며, 1차 선별망통(T1) 및 2차 선별망통(T2) 내에는 각각 세척수탱크(90)에서 공급된 세척수가 뿌려지는 샤워기(8)가 구성된다.

1차 선별망통(T1)은 망목(網目)이 25mm이므로 입경 25mm를 초과하는 토사는 망목을 통과하지 못하고 외부로 배출되고, 입경 25mm 이하의 토사는 망목(網目)을 통과하여 2차 선별망통(T2)의 내부로 하강하도록 구성되고,

2차 선별망통(T2)의 망목은 6mm이므로 이를 통과하지 못한 입경 6mm를 초과하는 토사가 선별 배출되고, 입경 6mm 이하의 토사는 망목을 통과 하강하여 분리 된다.

2차 선별세척기(20)는 공지된 회전수단에 의하여 회전되는 원통형의 회전체로 내면을 따라 나선의 이송날개(21)가 구성되고, 입구 측에 세척수 탱크(90)에서 공급된 세척수가 뿌려질 수 있도록 샤워기(8)가 구성되며 입구 내면에 뜰채(22)가 다수 구성된다.

3차 선별세척기(30)는 2차 선별망통(T2)을 통과한 입경 6mm이하의 토사와 세척수가 저장되는 것으로, 저장된 토사와 세척수를 펌프(P)로 공급받아 토사와 세척수를 분리하는 사이클론 분리기(40)를 3차 선별세척기(30)의 상부에 구성하고,

3차 선별세척기(30)와 사이클론 분리기(40) 사이에 망목 1mm의 진동여과망(31)을 설치하여 입경 1mm를 초과하는 토사는 망목을 통과하지 못하고 외부로 배출되고, 입경 1mm 이하의 토사는 망목(網目)을 통과 하강하도록 구성된다.

사이클론 분리기(40)로 분리된 토사는 사이클론 분리기(40)의 출구에 부착된 임펠라(41)에 의해 넓게 퍼지면서 진동여과망(31) 위에 뿌려지도록 구성된다.

세척수 탱크(90)는 세척약품탱크(91)에서 공급된 세척약품이 혼합된 세척수 를 1차 선별세척기(10)와 2차 선별세척기(20)에 송수하여 오염토양을 세척한 다음에 미분침전탱크 1, 2, 3(25, 50, 51)로 이송되어 미분(D)을 침전시키고, 최종적으로 미분침전탱크 4(70)으로 다시 이송되어 미분(D)이 침전되어 제거되고, 세척수는 다시 1차 선별세척기(10)와 2차 선별세척기(20)로 송수하여 세척수로 재활용한다.

상기와 같은 구성의 본 발명의 작동 예를 설명하면 다음과 같다.

오염 토양을 컨베이어벨트로 이송하여 1차 선별세척기(10)의 투입호퍼(9)에 투입하면, 오염 토양은 회전하는 1차 선별망통(T1)에 투입되어 출구로 이동되면서 샤워기(8)에서 뿌려지는 세척수와 혼합되면서 세척된다. 이때, 입경이 25mm를 초과하는 조립토사(A)와 쓰레기와 같은 부유물(F)은 1차 선별망통(T1)의 망목 25mm의 망 구멍을 통과하지 못하고 2차 선별세척기(20)로 이동되어 투입되며, 입경이 25mm이하의 토사는 1차 선별망통(T1)의 망목 25mm의 망 구멍을 통과하여 2차 선별망통(T2)에 투입된다.

1차 선별망통(T1)을 통과하지 못한 조립토사(A)에는 쓰레기와 같은 부유물(F)이 포함되어 있다. 이 부유물(F)을 분리하기 위하여 회전하는 2차 선별세척기(20)에 투입된 조립토사(A)는 샤워기(8)에서 공급되는 세척수와 함께 혼합된다.

이때 회전하는 2차 선별세척기(20)의 이송날개(21) 아래로 가라앉은 조립토사(A)는 나선의 이송날개(21)가 회전함에 따라 안내되어 출구로 이동된 후 뜰채(22)에 떠져 컨베이어벨트 위에 떨어져 외부로 배출되고,

세척수에 가라앉지 않은 쓰레기 등의 부유물(F)은 세척수에 함께 입구로 다시 배출되어 미분침전탱크 1(25)의 망목 1mm의 여과망(26)에서 쓰레기 등의 부유물(F)은 여과망(26)을 통과하지 못하고 외부로 배출되고 세척수는 미분침전탱크 1(25)에 저장된다.

미분침전탱크 1(25)에 저장된 세척수에는 2차 선별세척기(20)에서 조립토사(A)의 세척 과정에서 생성되는 미세한 가루인 미분(D)이 포함되어 있는데 물보다 무거운 미분(D)은 미분침전탱크 1(25)에 침전되어 세척수와 분리되며, 이 세척수는 다시 미분침전탱크 4(70)로 송수된다.

그리고, 2차 선별망통(T2)에 투입된 입경 25mm 이하의 토사는 샤워기(8)에서 뿌려지는 세척수와 혼합되면서 세척되어 입경이 6mm를 초과하는 중립토사(B)는 2차 선멸망통(T1)을 통과하지 못하고 외부로 배출되고, 2차 선멸망통(T2)의 망목6mm의 망 구멍을 통과한 입경 6mm이하의 토사는 세척수와 함께 세립수탱크(11)에 저장된다. 1차 선별망통(T1)을 거친 후 2차 선별망통(T2)의 망목 6mm의 망 구멍을 통과하지 못하고 외부로 배출된 토사는 입경이 6mm를 초과하고 입경이 25mm 이하의 중립토사(B)이다.

세립수탱크(11)에 저장된 입경 6mm이하의 토사는 세립토사(C)로 세척수와 함께 3차 선별세척기(30)로 송수, 저장되고, 저장된 세척수와 세립토사(C)를 사이클론 분리기(40)로 송수시켜, 세척수는 분리하여 미분침전탱크 2(50)로 송수하고, 세 척수와 분리된 세립토사(C)는 진동여과망(31)으로 이송시킨다.

이때 사이클론 분리기(40)의 출구에 부착된 임펠라(41)에 의해 세척수와 분리된 세립토사(C)가 진동여과망(31)에 골고루 흩뿌려지게 된다.

망목 1mm의 망 구멍을 가진 진동여과망(31)의 진동에 의해 망 구멍을 통과하지 못한 입경 1mm를 초과하는 세립토사(C)는 외부로 배출되고, 진동여과망(31)의 망구멍을 통과한 입경 1mm 이하의 미분(D)은 다시 펌프(P)를 통하고 사이클론 분리기(40)를 거져서 3차 선별세척기(30)로 회송된다. 1,2차 선별망통(T1, T2)을 거친 후 진동여과망(31)을 통과하지 못하고 외부로 배출된 토사는 입경이 1mm를 초과하고 입경이 6mm 이하의 세립토사(C) 이다.

사이클론 분리기(40)에서 이송된 세척수를 일시 저장하는 미분침전탱크 2(50)의 세척수에는 세척하는 과정에서 포함된 입경 1mm 이하의 고운 가루인 미분(D)이 포함되어 있는데,

미분침전탱크 2(50)로 세척수와 함께 이송된 입경 1mm이하의 토사 중 상부의 세척수는 미분침전탱크 3(51)로 이송되어 미분(D)을 다시 침전시킨 후 미분침전탱크 4(70)의 내탱크(71)로 분리 이송되고,

미분침전탱크 3(51)에 침전된 입경 1mm 이하의 토사인 미분(D)은 일정량이 축척되면 배출되도록 구성된다.

미분침전탱크 1, 3(25, 51)로 송수된 세척수는 이중 구조인 미분침전탱크 4(70)의 내탱크(71)에 저장된다.

내탱크(71)에 저장된 세척수에는 미분침전탱크 1, 3(25, 51)에서도 침전되지 않은 미분(D)이 포함되어 있는데 이러한 미분(D)을 다시 침전시키며 미분(D)이 침전된 세척수는 내탱크(71)의 상단을 넘어 외탱크(72)로 저장된 후 다시 세척수 탱크(90)로 송수되기 때문에 세척수가 최대한 정화되며,

미분침전탱크 2(50)에 침전된 미분(D)은 일정량이 축척되면 별도로 수거하므로서, 미분침전탱크 2(50)를 청소하게 된다.

내탱크(71)에서 침전된 미분(D)은 일정량이 축적되면 침전물 압축기(80)로 송수시켜 미분(D)을 고형슬러지(E) 형태로 압축 배출한다.

도 1은 본 발명인 오염토양 세척장치의 구성 및 오염토양을 세척, 선별하는 공정을 예시한 도면.

도 2는 본 발명인 오염토양 세척장치가 오염토양을 세척 및 선별하는 공정을 나타낸 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

8: 샤워기

9: 투입호퍼

10: 1차 선별세척기

11: 세립수탱크

20: 2차 선별세척기

21: 이송날개

22: 뜰채

25: 미분침전탱크 1

26: 여과망

30: 3차 선별세척기

31: 진동여과망

40: 사이클론 분리기

41: 임펠라

50: 미분침천탱크 2

51: 미분침전탱크 3

70: 미분침전탱크 4

71: 내탱크

72: 외탱크

80: 침전물 압축기

90: 세척수 탱크

91: 세척약품 탱크

T1: 1차 선별망통

T2: 2차 선별망통

A: 조립토사

B: 중립토사

C: 세립토사

D: 미분

E: 고형슬러지

F: 부유물

Claims (6)

1. 오염토양이 샤워기(8)로 분사되는 세척수로 세척되되, 부유물(F)이 제거되고, 토사가 입도별로 선별되게 하기 위하여,

   오염토양이 1차 선별세척기(10)의 경사져서 회전되는 망목(網目)이 조목(粗目)인 1차 선별망통(T1)에 투입되면, 입경 25mm이하의 토사는 1차 선별망통(T1)의 망목을 통과하여 분리되고,

   입경 25mm 초과하는 토사와 부유물(F)은 회전되는 2차 선별세척기(20)로 이송되어 부유물(F)은 부유되어 2차 선별세척기(20)의 출구보다 턱이 낮은 입구를 통하여 세척수와 함께 외부로 분리이송되고,

   입경 25mm 초과하는 토사는 이송날개(21)로 이송되어 뜰채(22)로 떠져서 출구를 통하여 조립(粗粒)토사(A)로 배출되도록 구성된 오염토양 세척장치에 있어서,

   1차 선별망통(T1)을 통과한 입경 25mm 이하의 토사는 경사져서 회전하는 망목이 중목(中目)인 2차 선별망통(T2)에 투입되어,

   입경 6mm이하의 토사는 2차 선별망통(T2)의 망목을 통과하여 하강 분리되고,

   입경 6mm를 초과하고 입경 25mm이하의 토사는 출구를 통하여 중립(中粒)토사(B)로 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 오염토양 세척장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   2차 선별망통(T2)을 통과한 입경 6mm 이하의 토사는 3차 선별세척기(30)로 이송되어, 사이클론 분리기(40)를 거쳐서 임펠라(41)에 의하여 흩뿌려져서 망목이 세목(細目)인 진동여과망(31)에 살포되어,

   입경 1mm이하의 토사는 진동여과망(31)의 망목을 통과하강하여 세척수와 함께 미분침전탱크 2(50)로 분리이송되고,

   입경 1mm를 초과하고 입경 6mm이하의 토사는 진동여과망(31)의 망목을 통과하지 못하고 컨베이어벨트를 통하여 세립토사(C)로 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 오염토양 세척장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   미분침전탱크 2(50)로 세척수와 함께 이송된 입경 1mm이하의 토사는 미분침전탱크 3(51)로 이송된 후 미분(D)이 침전되고, 세척수는 미분침전탱크 4(70)의 내탱크(71)로 분리이송되며,

   미분침전탱크 3(51)에 침전된 미분(D)은 일정량이 축척되면 외부로 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 오염토양 세척장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   미분침전탱크 4(70)의 내탱크(71)에 이송된 세척수 중 상부의 세척수는 외탱크(72)를 거쳐서 세척수 탱크(90)로 이송되어 재활용되도록 하고,

   하부에 침전된 입경 1mm 이하의 극미세한 미분(D)은 펌프(P)에 의하여 침전물 압축기(80)로 이송된 다음에 압축되어 고형슬러지(E)로 되어 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 오염토양 세척장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   2차 선별세척기(20)의 출구보다 턱이 낮은 입구를 통하여 세척수와 함께 외부로 이송된 부유물(F)은 망목이 세목(細目)인 여과망(26)으로 이송되어,

   세척수는 여과망(26)을 통과하강하여 펌프(P)에 의하여 미분침전탱크 4(70)의 내탱크(71)로 이송되어 재활용되도록 하고,

   여과망(26)을 통과하지 못한 부유물(F)은 외부로 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 오염토양 세척장치.
6. 삭제

Images