KR100903593B1 - 오염토양정화를 위한 초음파 토양세척방법 및 장치 - Google Patents

오염토양정화를 위한 초음파 토양세척방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100903593B1
KR100903593B1 KR1020070092657A KR20070092657A KR100903593B1 KR 100903593 B1 KR100903593 B1 KR 100903593B1 KR 1020070092657 A KR1020070092657 A KR 1020070092657A KR 20070092657 A KR20070092657 A KR 20070092657A KR 100903593 B1 KR100903593 B1 KR 100903593B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
soil
washed
particles
washing
washing tank
Prior art date
Application number
KR1020070092657A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090027438A (ko
Inventor
배장영
이철효
김치경
김국진
박광진
이선화
채수호
Original Assignee
주식회사 오이코스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 오이코스 filed Critical 주식회사 오이코스
Priority to KR1020070092657A priority Critical patent/KR100903593B1/ko
Publication of KR20090027438A publication Critical patent/KR20090027438A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100903593B1 publication Critical patent/KR100903593B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/02—Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations

Abstract

본 발명은 오염토양정화를 위한 초음파토양세척방법에 관한 것으로, 오염토양에서 입자를 분리하는 건식 선별 단계(101); 입자가 분리된 오염토양을 투입호퍼(2)를 통해 1차세척조(4)로 투입하여 세척하는 1차세척단계(102); 상기 1차세척단계에서 압력수 분사 및 혼류작용에 의해 1차세척조(4)에서 1차 세척된 토양은 입자의 크기가 5㎜이상과 이하의 입자로 분리되어 상기 5㎜이상의 입자를 갖는 1차 세척된 토양은 배출되고, 상기 5㎜이하의 입자를 갖는 1차 세척된 토양은 펌프를 통해 2차세척조(8)로 유입시키는 단계(103); 상기 1차세척조(4)에서 배출되어 2차세척조(8)로 유입된 5㎜이하의 1차 세척된 토양은 상기 2차세척조(8)에서 입자체류시간 및 수리학적체류시간을 유지하면서 믹서에 의해 혼류상태를 일으키고 부상 및 선회시켜 상기 1차 세척된 토양에 붙어있는 유류를 용출시키도록 상기의 토양을 2차 세척하는 2차세척단계(104); 상기 2차세척단계에서 2차 세척된 토양은 제1진동분리기(10)로 보내져 상기 제1진동분리기(10)에서 발생되는 진동에 의해 0.85㎜이상과 이하의 입자로 진동 분리되어 상기 0.85㎜이상의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 배출되고, 상기 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 초음파세척조(30)로 유입시키는 진동분리단계(105); 상기 진동분리단계에서 분리되어 초음파세척조(30)로 유입된 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 초음파에너지를 이용하여 세척시키는 초음파세척조(30)를 통해 공동화현상을 일으켜 세척시키는 초음파세척단계(106); 상기 초음파세척단계에서 초음파 세척된 토양은 초음파세척조(30)에서 배출되어 탈수스크린(32)으로 유입되고, 상기 탈수스크린(32)에서는 유입된 초음파 세척된 토양을 탈수시켜 탈수스크린(32)의 외부로 배출하는 탈수단계(107);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
초음파세척, 세척조, 드럼스크린

Description

오염토양정화를 위한 초음파 토양세척방법 및 장치{ULTRASONIC SOIL WASHING METHOD AND APPARATUS FOR PURIFYING POLLUTED SOIL}
본 발명은 오염토양정화를 위한 초음파 토양세척방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초음파의 공동화 현상을 이용하여 오염토양을 정화할 수 있도록 하는 오염토양정화를 위한 초음파 토양세척방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 유류제조, 저장시설, 산업단지의 유기용매 저장시설, 미국 및 국군부대, 휴ㆍ폐광산 등 토양오염 우려지역 또는 실제 오염사례가 자주 보도되고 이슈화 되고 있으나 효과적인 처리기술의 확보는 미진한 상태이다. 토양 및 지하수의 오염은 타 환경오염에 비하여 직접 인지가 어렵고 매우 천천히 진행되는 특성 때문에 오염의 발견이 늦어지는 경우가 많으며, 오염에 따른 피해범위가 광범위하고 심각한 오염양상을 보이는 경우가 많다. 또한 오염이 심하게 진행된 경우 기하학적인 정화비용이 들고 정화기간도 매우 오래 걸리는 특성을 가지기 때문에, 환경기준 강화와 산업적 요구에 부응할 수 있는 실용적이고 고효율, 저비용의 정화기술 개발이 절실히 필요하다.
이 분야의 종래기술로서, 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 바 있는 기술 (대한민국특허등록번호 제10-0534067:오염토양의 복원과 선별 처리를 위한 토양 세척방법과 장치)은, 오염비소, 중금속 등에 의해 오염된 토양을 굴착한 후 오염 토양을 드럼형 1차 세척조에서 세척하는 동시에 오염물이 다량 함유된 부유토양과 오염물이 소량 함유된 침적 토양으로 분리 배출한 후 분리된 침적 토양을 2차 세척조에서 세척과 동시에 미립 토양과 과립 토양으로 분리 배출하여 과립 토양은 탈수하여 복원용 토양으로 환원하며, 미립 토양은 1차 세척조에서 배출된 부유 토양과 함께 침전, 응집 및 탈수 공정을 통하여 폐기용 오염 슬러지로 만드는 동시에 오염된 세척수를 중화시켜 세척수로 재활용할 수 있도록 한 기술이다.
한편, 기존의 국내 및 국외에서 사용된 토양세척공정은 적절한 세척제를 사용하여 토양입자에 결합되어 있는 오염물질의 표면장력을 약화시키거나 액상으로 변화시켜 토양입자로부터 오염물질을 영구적으로 분리하는 기술로서 기계적 마찰력만을 이용하기 때문에 오염물질 처리에 한계점을 지니고 있다.
본 발명의 목적은 기존의 토양세척 공정의 물리적인 마찰 및 교반력을 극대화하기 위하여 초음파의 공동화 현상을 이용하여 고효율 저비용의 오염토양정화를 위한 토양세척방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 오염토양정화를 위한 토양세척방법은, 오염토양에서 입자를 분리하는 건식 선별 단계; 입자가 분리된 오염토양을 투입호퍼를 통해 1차세척조로 투입하여 세척하는 1차세척단계; 상기 1차세척단계에서 압력수 분사 및 혼류작용에 의해 1차세척조에서 1차 세척된 토양은 입자의 크기가 5㎜이상과 이하의 입자로 분리되어 상기 5㎜이상의 입자를 갖는 1차 세척된 토양은 배출되고, 상기 5㎜이하의 입자를 갖는 1차 세척된 토양은 펌프를 통해 2차세척조로 유입시키는 단계; 상기 1차세척조에서 배출되어 2차세척조로 유입된 5㎜이하의 1차 세척된 토양은 상기 2차세척조에서 입자체류시간 및 수리학적체류시간을 유지하면서 믹서에 의해 혼류상태를 일으키고 부상 및 선회시켜 상기 1차 세척된 토양에 붙어있는 유류를 용출시키도록 상기의 토양을 2차 세척하는 2차세척단계; 상기 2차세척단계에서 2차 세척된 토양은 제1진동분리기로 보내져 상기 제1진동분리기에서 발생되는 진동에 의해 0.85㎜이상과 이하의 입자로 진동 분리되어 상기 0.85㎜이상의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 배출되고, 상기 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 초음파세척조로 유입시키는 진동분리단계; 상기 진동분리단계에서 분리되어 초음파세척조로 유입된 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 초음파에너지를 이용하여 세척시키는 초음파세척조를 통해 공동화현상을 일으켜 세척시키는 초음파세척단계; 상기 초음파세척단계에서 초음파 세척된 토양은 초음파세척조에서 배출되어 탈수스크린으로 유입되고, 상기 탈수스크린에서는 유입된 초음파 세척된 토양을 탈수시켜 탈수스크린의 외부로 배출하는 탈수단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 오염토양정화를 위한 토양세척장치는, 투입호퍼를 통해 투입된 오염토양을 이송시키는 콘베이어 벨트; 상기 콘베이어 벨트로부터 오염토양을 공급받으며 내부에 분사노즐이 설치되고, 투입된 오염토양을 배출구쪽으로 이송시키는 이송스크류가이드가 구비되며, 투입되어 1차 세척된 토양 중 5㎜이하의 입자를 갖는 토양은 하부에 설치된 호퍼에 집수시켜 배출시키는 1차세척조; 상기 1차세척조에서 배출된 5㎜이하의 입자를 갖는 1차 세척된 토양은 입자체류시간 및 수리학적체류시간을 유지하면서 상기 1차 세척된 토양에 붙어있는 유류를 용출시키도록 상기의 토양을 2차 세척하기 위하여, 내부에 설치된 교반력을 가진 믹서에 의해 혼류상태를 일으키고 부상시켜 선회시키며, 침강속도를 감소시키기 위해 딜레이스크류가 설치된 2차세척조; 상기 2차세척조로부터 세척되어 배출되는 5㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양을 0.85㎜이상과 이하의 입자로 진동 분리하여 상기 진동 분리된 2차 세척된 토양을 배출시키는 폴리우레탄재질의 제1진동분리기; 상기 제1진동분리기로부터 배출된 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양이 유입됨은 물론 상기 유입된 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 입자체류시간 및 수리학적체류시간을 유지하면서 상기의 토양에 붙어있는 유류를 용출시키도록 상기의 토양을 3차 세척하기 위하여, 내부에 설치된 교반력을 가진 믹서에 의해 혼류상태를 일으키고 부상시켜 선회시키며, 침강속도를 감소시키기 위해 딜레이스크류가 설치된 3차세척조; 상기 3차세척조로부터 세척되어 배출되는 0.85㎜이하의 입자를 갖는 3차 세척된 토양을 0.3㎜이상과 이하의 입자로 진동 분리하여 상기 진동 분리된 3차 세척된 토양을 배출시키는 스텐레스재질의 제2진동분리기; 상기 제2진동분리기로부터 배출된 0.3㎜이하의 입자를 갖는 3차 세척된 토양이 유입됨은 물론 초음파에너지를 이용하여 공동화현상을 일으켜 상기 유입된 0.3㎜이하의 입자를 갖는 3차 세척된 토양을 초음파 세척하기 위하여, 주파수 발진기를 통해 에너지를 공급받아 세척조 내에서 공동화현상을 일으키는 복수개의 진동자가 바닥부분에 설치되어 이루어진 초음파세척조; 상기 초음파세척조로부터 세척되어 배출되는 0.3㎜이하의 입자를 갖는 초음파 세척된 토양을 탈수시켜 배출하는 탈수스크린;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 오염토양정화를 위한 토양세척방법 및 장치에 의하면, 기존의 토양세척과정에서 장치의 기계적 마찰력만을 이용하던 것에 비해 초음파를 이용하여 고효율, 저비용으로 오염토양을 정화할 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명에 따른 오염토양정화를 위한 초음파 토양세척방법 및 장치에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 오염토양정화를 위한 초음파토양세척방법의 공정을 나타낸 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 오염토양정화를 위한 초음파토양세척장치의 일실시예에 따른 구성도이고, 도 3은 도 2에서 초음파 세척조를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 오염토양정화를 위한 초음파토양세척방법은, 굴착한 유류오염토양에서 자갈크기의 골재는 건식선별기(도시안됨)를 통해 분리해내는 과정으로서, 오염토양에서 입자를 분리하는 건식 선별 단계(101); 입자가 분리된 오염토양을 투입호퍼(2)를 통해 1차세척조(4)로 투입하여 세척하는 1차세척단계(102); 상기 1차세척단계에서 압력수 분사 및 혼류작용에 의해 1차세척조(4)에서 1차 세척된 토양은 입자의 크기가 5㎜이상과 이하의 입자로 분리되어 상기 5㎜이상의 입자를 갖는 1차 세척된 토양은 배출되고, 상기 5㎜이하의 입자를 갖는 1차 세척된 토양은 펌프를 통해 2차세척조(8)로 유입시키는 단계(103); 상기 1차세척조(4)에서 배출되어 2차세척조(8)로 유입된 5㎜이하의 1차 세척된 토양은 상기 2차세척조(8)에서 입자체류시간 및 수리학적체류시간을 유지하면서 믹서에 의해 혼류상태를 일으키고 부상 및 선회시켜 상기 1차 세척된 토양에 붙어있는 유류를 용출시키도록 상기의 토양을 2차 세척하는 2차세척단계(104); 상기 2차세척단계에서 2차 세척된 토양은 제1진동분리기(10)로 보내져 상기 제1진동분리기(10)에서 발생되는 진동에 의해 0.85㎜이상과 이하의 입자로 진동 분리되어 상기 0.85㎜이상의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 배출되고, 상기 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 초음파세척조(30)로 유입시키는 진동분리단계(105); 상기 진동분리단계에서 분리되어 초음파세척조(30)로 유입된 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 초음파에너지를 이용하여 세척시키는 초음파세척조(30)를 통해 공동화현상을 일으켜 세척시키는 초음파세척단계(106); 상기 초음파세척단계에서 초음파 세척된 토양은 초음파세척조(30)에서 배출되어 탈수스크린(32)으로 유입되고, 상기 탈수스크린(32)에서는 유입된 초음파 세척된 토양을 탈수시켜 탈수스크린(32)의 외부로 배출하는 탈수단계(107);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 입자체류시간(SRT:Solids Retention Time)은 세척수와 구분되어 각 세척조 내로 유입된 토양이 각 세척조 내에서의 체류하는 체류시간을 의미하는 것이며, 상기 수리학적체류시간(HRT:Hydraulic Retention Time)은 연속공정에서 토양 입자의 오염물질을 분리 및 탈착시키기 위하여 세척조 내로 유입된 세척수가 각 세척조 내에서 체류하는 체류시간 즉, 세척조 내를 흐르는 세척수 흐름시간을 의미하는 것이다.
상기의 입자체류시간 및 수리학적체류시간은 전체 공정(장치)의 크기 및 처리용량에 따라 변경 및 조정가능하다.
여기서, 상기 진동분리단계(105)와 초음파세척단계(106) 사이에는 2차세척조(8)에서 2차 세척되어 제1진동분리기(10)에서 진동분리된 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양이 3차세척조(25) 내로 유입되어 진동분리된 오염토양을 입자체류시간 및 수리학적체류시간을 유지하면서 믹서에 의해 혼류상태를 일으키고 부상 및 선회시켜 토양에 붙어있는 유류를 용출시키도록 상기의 토양을 3차 세척하는 3차세척단계(108); 및 상기 3차세척단계에서 3차 세척된 토양은 제2진동분리기(26)으로 보내져 상기 제2진동분리기(26)에서 발생되는 진동에 의해 0.3㎜이상과 이하의 입자로 진동 분리되어 상기 0.3㎜이상의 입자를 갖는 3차 세척된 토양은 배출되고, 상기 0.3㎜이하의 입자를 갖는 3차 세척된 토양은 초음파세척조(30)로 유입시키는 진동분리단계(109);를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 1차 세척과정인 1차세척단계(102) 이후 5㎜이상의 입자를 갖는 1차 세척된 토양 즉, 1차 처리토는 배출되고, 상기 진동분리단계(105,109)이후 0.85㎜이상의 입자를 갖는 2차 세척된 토양 즉, 2차 처리토 및 0.3㎜이상의 입자를 갖는 3차 세척된 토양 즉, 3차 처리토도 배출되며, 상기 초음파세척조(30)에서 세척되어 탈수스크린(32)으로 보내진 토양을 탈수시키는 탈수단계(107) 이후 상기 탈수스크린(32)에서 최종처리토가 배출된다.
한편, 상기 1차 세척과정이후 진동분리단계가 진행되고 바로 초음파세척단계로 진행될 수 있다. 즉, 2차 및 3차 세척단계는 선택적으로 수행되며 필요시 세척단계가 추가될 수 있음은 물론이다. 본 발명의 특징은 초음파세척조에서 이루어지는 초음파세척단계에 있다.
또한 상기 각각의 세척단계(초음파세척단계포함) 및 진동분리단계에서의 입자의 크기는 정해진 것이 아니며 하나의 실시예에 불과하며 입자의 크기는 다르게 적용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염토양정화를 위한 초음파토양세척장치는, 투입호퍼(2)를 통해 투입된 오염토양을 이송시키는 콘베이어 벨트(3); 상기 콘베이어 벨트(3)로부터 오염토양을 공급받으며 내부에 분사노즐이 설치되고, 투입된 오염토양을 배출구쪽으로 이송시키는 이송스크류가이드(41)가 구비되며, 투입되어 1차 세척된 토양 중 5㎜이하의 입자를 갖는 토양은 하부에 설치된 호퍼(42)에 집수시켜 배출시키는 1차세척조(4); 상기 1차세척조(4)에서 배출된 5㎜이하의 입자를 갖는 1차 세척된 토양은 입자체류시간 및 수리학적체류시간을 유지하면서 상기 1차 세척된 토양에 붙어있는 유류를 용출시키도록 상기의 토양을 2차 세척하기 위하여, 내부에 설치된 교반력을 가진 믹서에 의해 혼류상태를 일으키고 부상시켜 선회시키며, 침강속도를 감소시키기 위해 딜레이스크류가 설치된 2차세척조(8); 상기 2차세척조(8)로부터 세척되어 배출되는 5㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양을 0.85㎜이상과 이하의 입자로 진동 분리하여 상기 진동 분리된 2차 세척된 토양을 배출시키는 폴리우레탄재질의 제1진동분리기(10); 상기 제1진동분리기(10)로부터 배출된 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양이 유입됨은 물론 상기 유입된 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 입자체류시간 및 수리학적체류시간을 유지하면서 상기의 토양에 붙어있는 유류를 용출시키도록 상기의 토양을 3차 세척하기 위하여, 내부에 설치된 교반력을 가진 믹서에 의해 혼류상태를 일으키고 부상시켜 선회시키며, 침강속도를 감소시키기 위해 딜레이스크류가 설치된 3차세척조(25); 상기 3차세척조(25)로부터 세척되어 배출되는 0.85㎜이하의 입자를 갖는 3차 세척된 토양을 0.3㎜이상과 이하의 입자로 진동 분리하여 상기 진동 분리된 3차 세척된 토양을 배출시키는 스텐레스재질의 제2진동분리기(26); 상기 제2진동분리기(26)로부터 배출된 0.3㎜이하의 입자를 갖는 3차 세척된 토양이 유입됨은 물론 초음파에너지를 이용하여 공동화현상을 일으켜 상기 유입된 0.3㎜이하의 입자를 갖는 3차 세척된 토양을 초음파 세척하기 위하여, 주파수 발진기를 통해 에너지를 공급받아 세척조 내에서 공동화현상을 일으키는 복수개의 진동자(31)가 바닥부분에 설치되어 이루어진 초음파세척조(30); 상기 초음파세척조(30)로부터 세척되어 배출되는 0.3㎜이하의 입자를 갖는 초음파 세척된 토양을 탈수시켜 배출하는 탈수스크린(32);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 1차세척조(4)는 투입된 토양을 이송시키는 이송스크류가이드(41)를 포함하여 이루어진 드럼스크린이며, 참조부호 43은 배플(baffle)을 나타낸 것으로서, 이송스크류가이드(41)의 터뷸런스(turbulance)효과를 극대화시키기 위하여 설치된다. 상기 드럼스크린은 타공막힘을 방지하기 위해 외벽에 일정간격으로 압착롤러(도시안됨)가 설치되며 스프레이노즐(도시안됨)도 내장설치되어 있다. 세척수와 함께 상기 1차세척조(4) 타공을 통과한 5mm 미만의 토양은 상기 1차세척조(4)의 하면에 배치된 하부사각콘형 호퍼(42)에 집수되어 1차세척배수 펌프 및 하이드로사이클론(6)을 경유하여 2차세척조(8)로 이송된다.
상기 하이드로사이클론(6)의 기능을 살펴본다. 상기 1차세척조(4)에서 배출된 5mm 미만의 오염토양중 복원이 어려운 0.075mm(#200)이하의 실트(silt)질 토양을 본 공정중으로 유입되기 전에 제거하여 후단 공정의 부하를 줄이기 위하여 하이드로사이클론(6)으로 유입시켜 분리한다. 상기 하이드로사이클론(6)의 상부로는 입경 0.075mm이하가 물과 함께 배출되고 하부로는 0.075mm이상의 토양입자가 분리된 후 기계적 혼화를 위해 상기 2차 세척조(8)로 유입된다.
상기 2차세척조(8)내에는 세척제와 오염토양의 반응성을 증가시키기 위해 교반력을 가진 믹서에 의해 혼류상태를 일으키고 또한 부상시킨다. 상기 2차세척조(8)내에는 이형질의 매체가 상호작용하므로 입자체류시간(SRT)을 실제적으로 구현하기위해 유입배수의 몇배에 해당하는 순환펌프로 하부에서 상부로 선회시키고, 또한 2차세척조내에서 침강속도를 감소시키기 위해 딜레이 스크류를 내통에 설치하였다.
또한, 상기 2차세척조(8) 슬러리는 입도분리를 위해 폴리우레탄재질의 사각진동스크린(제1진동 분리기(10))으로 유입시킨 후 일정입도를 분리하고, 세척토는 충분한 살수를 실시한 후 처리하여 이송콘베이어로 배출한다.
3차세척조(25) 슬러리는 입도분리를 위해 스텐레스재질의 원형진동스크린(제2 진동분리기(26))으로 유입시킨 후 일정입도를 분리한다.
상기 2차 및 3차세척조(8,25)는 상부에 부상된 분리오일(free oil)을 세척조내벽의 오버플로우라인(Weir 방식)을 통해 상시 제거함으로써 토양의 재흡착을 방지한다.
상기 초음파세척조(30)를 사용하는 이유는 상기 제2진동분리기에서 분리된 0.3mm이하의 입자는 물리적인 방법으로 입자에 부착된 유류를 탈착시키는데에 한계가 있으므로 미세세척효과를 얻을 수 있는 초음파에너지를 이용하여 미세토양세척에 적용한다. 상기 초음파세척조(30)는 SBR(Sequence Bach Reactor)방식으로 운전하기 위해 전단계에 홀딩(holding)탱크(28)를 설치하고 세척조내 시간설정(time setting)에 따라 유입 및 배출이 가능하도록 시스템을 구성한다. 또한, 초음파세척조(30)내에서 공동화현상을 일으키기 위해 바닥에는 진동자(31)를 조밀하게 설치하 고 이를 단주파발진기를 이용해 에너지를 공급시켜 작동되도록 한다. 상기 초음파세척조(30)는 폭:깊이의 비를 작게하고 미세토의 세척조내에서의 유동화를 유도하기 위해서 순환펌프를 설치하여 탈리효율을 극대화시킨다. 참조부호 32는 상기 순환펌프에 연결된 파이프를 나타낸다.
한편 미설명부호 12는 세척수를 공급하는 세척수 저장조를 나타내며, 14는 유수분리조, 16은 침전조, 18은 응집제탱크, 19는 집수조, 22는 슬러지저장조, 24는 슬러지탈수기를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 오염토양정화를 위한 초음파토양세척방법의 공정을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 오염토양정화를 위한 초음파토양세척장치의 일실시예에 따른 구성도이다.
도 3은 도 2에서 초음파 세척조를 구체적으로 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
4: 1차세척조(드럼스크린)
8: 2차세척조
25: 3차세척조
30: 초음파세척조
31: 진동자

Claims (5)

  1. 오염토양에서 입자를 분리하는 건식 선별 단계(101);
    입자가 분리된 오염토양을 투입호퍼(2)를 통해 1차세척조(4)로 투입하여 세척하는 1차세척단계(102);
    상기 1차세척단계에서 압력수 분사 및 혼류작용에 의해 1차세척조(4)에서 1차 세척된 토양은 입자의 크기가 5㎜이상과 이하의 입자로 분리되어 상기 5㎜이상의 입자를 갖는 1차 세척된 토양은 배출되고, 상기 5㎜이하의 입자를 갖는 1차 세척된 토양은 펌프를 통해 2차세척조(8)로 유입시키는 단계(103);
    상기 1차세척조(4)에서 배출되어 2차세척조(8)로 유입된 5㎜이하의 1차 세척된 토양은 상기 2차세척조(8)에서 입자체류시간 및 수리학적체류시간을 유지하면서 믹서에 의해 혼류상태를 일으키고 부상 및 선회시켜 상기 1차 세척된 토양에 붙어있는 유류를 용출시키도록 상기의 토양을 2차 세척하는 2차세척단계(104);
    상기 2차세척단계에서 2차 세척된 토양은 제1진동분리기(10)로 보내져 상기 제1진동분리기(10)에서 발생되는 진동에 의해 0.85㎜이상과 이하의 입자로 진동 분리되어 상기 0.85㎜이상의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 배출되고, 상기 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 초음파세척조(30)로 유입시키는 진동분리단계(105);
    상기 진동분리단계에서 분리되어 초음파세척조(30)로 유입된 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 초음파에너지를 이용하여 세척시키는 초음파세척조(30)를 통해 공동화현상을 일으켜 세척시키는 초음파세척단계(106);
    상기 초음파세척단계에서 초음파 세척된 토양은 초음파세척조(30)에서 배출되어 탈수스크린(32)으로 유입되고, 상기 탈수스크린(32)에서는 유입된 초음파 세척된 토양을 탈수시켜 탈수스크린(32)의 외부로 배출하는 탈수단계(107);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오염토양정화를 위한 초음파토양세척방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동분리단계(105)와 초음파세척단계(106)사이에는 2차세척조(8)에서 2차 세척되어 제1진동분리기(10)에서 진동분리된 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양이 3차세척조(25) 내로 유입되어 진동분리된 오염토양를 입자체류시간 및 수리학적체류시간을 유지하면서 믹서에 의해 혼류상태를 일으키고 부상 및 선회시켜 토양에 붙어있는 유류를 용출시키도록 상기의 토양을 3차 세척하는 3차세척단계(108); 및
    상기 3차세척단계에서 3차 세척된 토양은 제2진동분리기(26)으로 보내져 상기 제2진동분리기(26)에서 발생되는 진동에 의해 0.3㎜이상과 이하의 입자로 진동 분리되어 상기 0.3㎜이상의 입자를 갖는 3차 세척된 토양은 배출되고, 상기 0.3㎜이하의 입자를 갖는 3차 세척된 토양은 초음파세척조(30)로 유입시키는 진동분리단계(109);를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오염토양정화를 위한 초음파토양세척방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차세척단계(102)에서의 1차세척조(4)는 투입된 토양을 이송시키는 이송스크류가이드(41)를 포함하여 이루어진 드럼스크린인 것을 특징으로 하는 오염토양정화를 위한 초음파토양세척방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파세척단계(106)에서의 초음파세척조(30)는 주파수 발진기를 통해 에너지를 공급받아 초음파세척조(30) 내에서 공동화현상을 일으키는 복수개의 진동자가 바닥부분에 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 오염토양정화를 위한 초음파토양세척방법.
  5. 투입호퍼(2)를 통해 투입된 오염토양을 이송시키는 콘베이어 벨트(3);
    상기 콘베이어 벨트(3)로부터 오염토양을 공급받으며 내부에 분사노즐이 설치되고, 투입된 오염토양을 배출구쪽으로 이송시키는 이송스크류가이드(41)가 구비되며, 투입되어 1차 세척된 토양 중 5㎜이하의 입자를 갖는 토양은 하부에 설치된 호퍼(42)에 집수시켜 배출시키는 1차세척조(4);
    상기 1차세척조(4)에서 배출된 5㎜이하의 입자를 갖는 1차 세척된 토양은 입자체류시간 및 수리학적체류시간을 유지하면서 상기 1차 세척된 토양에 붙어있는 유류를 용출시키도록 상기의 토양을 2차 세척하기 위하여, 내부에 설치된 교반력을 가진 믹서에 의해 혼류상태를 일으키고 부상시켜 선회시키며, 침강속도를 감소시키기 위해 딜레이스크류가 설치된 2차세척조(8);
    상기 2차세척조(8)로부터 세척되어 배출되는 5㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양을 0.85㎜이상과 이하의 입자로 진동 분리하여 상기 진동 분리된 2차 세척된 토양을 배출시키는 폴리우레탄재질의 제1진동분리기(10);
    상기 제1진동분리기(10)로부터 배출된 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양이 유입됨은 물론 상기 유입된 0.85㎜이하의 입자를 갖는 2차 세척된 토양은 입자체류시간 및 수리학적체류시간을 유지하면서 상기의 토양에 붙어있는 유류를 용출시키도록 상기의 토양을 3차 세척하기 위하여, 내부에 설치된 교반력을 가진 믹서에 의해 혼류상태를 일으키고 부상시켜 선회시키며, 침강속도를 감소시키기 위해 딜레이스크류가 설치된 3차세척조(25);
    상기 3차세척조(25)로부터 세척되어 배출되는 0.85㎜이하의 입자를 갖는 3차 세척된 토양을 0.3㎜이상과 이하의 입자로 진동 분리하여 상기 진동 분리된 3차 세척된 토양을 배출시키는 스텐레스재질의 제2진동분리기(26);
    상기 제2진동분리기(26)로부터 배출된 0.3㎜이하의 입자를 갖는 3차 세척된 토양이 유입됨은 물론 초음파에너지를 이용하여 공동화현상을 일으켜 상기 유입된 0.3㎜이하의 입자를 갖는 3차 세척된 토양을 초음파 세척하기 위하여, 주파수 발진기를 통해 에너지를 공급받아 세척조 내에서 공동화현상을 일으키는 복수개의 진동자(31)가 바닥부분에 설치되어 이루어진 초음파세척조(30);
    상기 초음파세척조(30)로부터 세척되어 배출되는 0.3㎜이하의 입자를 갖는 초음파 세척된 토양을 탈수시켜 배출하는 탈수스크린(32);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오염토양정화를 위한 초음파토양세척장치.
KR1020070092657A 2007-09-12 2007-09-12 오염토양정화를 위한 초음파 토양세척방법 및 장치 KR100903593B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070092657A KR100903593B1 (ko) 2007-09-12 2007-09-12 오염토양정화를 위한 초음파 토양세척방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070092657A KR100903593B1 (ko) 2007-09-12 2007-09-12 오염토양정화를 위한 초음파 토양세척방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090027438A KR20090027438A (ko) 2009-03-17
KR100903593B1 true KR100903593B1 (ko) 2009-06-18

Family

ID=40695051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070092657A KR100903593B1 (ko) 2007-09-12 2007-09-12 오염토양정화를 위한 초음파 토양세척방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100903593B1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101151608B1 (ko) 2010-05-27 2012-06-08 금오공과대학교 산학협력단 2 단계의 고도산화 세척방법을 이용한 해양 준설토의 처리방법
KR101270065B1 (ko) 2012-07-11 2013-05-31 (주)금송이엔지 중금속 오염토양 세척방법
KR101270403B1 (ko) 2012-12-14 2013-06-10 코오롱워터앤에너지 주식회사 초음파 산화-추출 하이브리드 복합오염토양 정화 시스템 및 방법
KR101358147B1 (ko) 2013-03-29 2014-02-05 효림산업주식회사 미세기포를 이용한 오염토양 분리세척 방법 및 그 장치
KR101937106B1 (ko) * 2018-09-10 2019-04-09 (주)에스지알테크 입도별 순차반응을 이용한 불소 오염토양 정화방법 및 정화시스템
KR102208394B1 (ko) 2020-07-22 2021-01-27 주식회사 예일 굴삭기 버킷 및 이를 이용한 복합 오염 토양의 정화 시스템
KR20220142690A (ko) * 2021-04-15 2022-10-24 지엠텍(주) 폐여과사 재생 시스템과 그 방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101776545B (zh) * 2010-02-11 2011-05-18 广东省生态环境与土壤研究所 一种土壤胶体分离提纯的方法
CN101941019A (zh) * 2010-08-19 2011-01-12 南京大学 利用超声波/Fe去除土壤中氯丹和灭蚁灵的方法
CN104690085B (zh) * 2013-12-06 2017-04-12 华北电力大学 一种被放射性核素Cs‑137污染的土壤的修复装置
CN104772329A (zh) * 2015-04-07 2015-07-15 清华大学 一种超声波强化有机酸淋洗重金属污染土壤的方法
KR102202414B1 (ko) * 2020-07-23 2021-01-13 (주)신대양 복합적 오염토양 정화시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100728588B1 (ko) 2005-12-26 2007-06-15 주식회사 오이코스 토양 세척기와 진동선별기를 이용한 토양 세척 방법과 그 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100728588B1 (ko) 2005-12-26 2007-06-15 주식회사 오이코스 토양 세척기와 진동선별기를 이용한 토양 세척 방법과 그 장치

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문:Minerals Engineering
논문:대한환경공학회
논문:한국대기환경

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101151608B1 (ko) 2010-05-27 2012-06-08 금오공과대학교 산학협력단 2 단계의 고도산화 세척방법을 이용한 해양 준설토의 처리방법
KR101270065B1 (ko) 2012-07-11 2013-05-31 (주)금송이엔지 중금속 오염토양 세척방법
KR101270403B1 (ko) 2012-12-14 2013-06-10 코오롱워터앤에너지 주식회사 초음파 산화-추출 하이브리드 복합오염토양 정화 시스템 및 방법
KR101358147B1 (ko) 2013-03-29 2014-02-05 효림산업주식회사 미세기포를 이용한 오염토양 분리세척 방법 및 그 장치
KR101937106B1 (ko) * 2018-09-10 2019-04-09 (주)에스지알테크 입도별 순차반응을 이용한 불소 오염토양 정화방법 및 정화시스템
KR102208394B1 (ko) 2020-07-22 2021-01-27 주식회사 예일 굴삭기 버킷 및 이를 이용한 복합 오염 토양의 정화 시스템
KR20220142690A (ko) * 2021-04-15 2022-10-24 지엠텍(주) 폐여과사 재생 시스템과 그 방법
KR102594113B1 (ko) * 2021-04-15 2023-10-25 지엠텍(주) 폐여과사 재생 시스템과 그 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090027438A (ko) 2009-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100903593B1 (ko) 오염토양정화를 위한 초음파 토양세척방법 및 장치
KR100952752B1 (ko) 미세토양 세척장치 및 방법
KR100729863B1 (ko) 준설토의 슬러지제거와 오탁수 처리장치 및 그 방법
KR100988047B1 (ko) 토양의 오염물질 세척방법 및 시스템
KR101545231B1 (ko) 오염토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화방법
KR101358147B1 (ko) 미세기포를 이용한 오염토양 분리세척 방법 및 그 장치
CN104475441A (zh) 一种基于减量浓缩设计理念的土壤淋洗修复系统及其方法
KR100974911B1 (ko) 오염토사 정화용 유동식 세척 시스템
CN101580322B (zh) 一种污水处理方法及污水处理装置
CN204396456U (zh) 一种基于减量浓缩设计理念的土壤淋洗修复系统
KR101982969B1 (ko) 복합 오염토양 정화시스템용 유수분리장치
KR101782615B1 (ko) 복합 오염 토양의 정화 시스템 및 방법
CN105750316A (zh) 一种工程化的多级筛分式异位土壤淋洗修复方法
KR100534067B1 (ko) 오염 토양의 복원과 선별 처리를 위한 토양 세척 방법과장치
KR101729262B1 (ko) 쐐기 봉 스크린을 활용한 협잡물처리기
CN105170631B (zh) 一种污染土壤修复用快速淋洗成套装置
KR101658523B1 (ko) 오염토양 선별 및 세척처리 정화시스템
CN211100741U (zh) 盾构渣土零排放处理系统
KR20200088943A (ko) 각종 준설토용 정화시스템
KR100900986B1 (ko) 침강물 탈리조가 설치된 토양세척설비
KR20120064803A (ko) 오염토양의 선별과 정화를 위한 하이브리드형 토양세척 장치 및 방법
CN201458889U (zh) 一种污水处理装置
KR100460629B1 (ko) 토양세척기 및 이를 이용한 토양세척장치
KR200422043Y1 (ko) 준설토의 슬러지제거와 오탁수 처리장치
KR101070255B1 (ko) 준설토 처리시스템 및 그 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130322

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140410

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160525

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170425

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180410

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190325

Year of fee payment: 11