KR100934483B1

KR100934483B1 - 저질토 개량장치

Info

Publication number: KR100934483B1
Application number: KR1020080003987A
Authority: KR
Inventors: 이진환
Original assignee: 이진환
Priority date: 2008-01-14
Filing date: 2008-01-14
Publication date: 2009-12-30
Also published as: KR20090078173A

Abstract

본 발명은 호수나 하천 또는 연안해역이나 양식장 등의 바닥면에 퇴적된 저질토를 개량하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수중의 바닥면에 퇴적된 저질토층에 폭기반응조를 안착시켜 폭기반응조의 내부로 압축공기를 공급시킴에 따라, 폭기반응조의 내부에서 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질(腐泥質) 성분 및 유해가스가 부상되도록 하고, 이와 같이 부상되는 부니질 성분 및 유해가스를 싸이클론 분리조로 이송시켜 부니질 성분의 수집 및 유해가스의 대기배출이 이루어지도록 함에 따라, 수중생물에게 독성을 미치는 유해가스의 방출 및 유기물을 포함하는 부니질 성분의 선택적인 분리를 행하면서도 모래층이나 뻘층 또는 이들의 혼합층과 같은 연성기질에서 서식하는 저서생물(底棲生物, benthos)의 서식환경은 최대한으로 보존 및 개선시킬 수 있도록 하며, 이로 인하여 각종 저질토층에 대한 합리적이고 효율적인 개량처리와 함께 저질표본에 대한 최적시료의 채취를 동시에 수행토록 함은 물론, 저질토층의 개량처리를 빠른 시간내에 신속하게 수행할 수 있도록 한 저질토 개량장치에 관한 것이다.

저질토, 연성기질, 저서생물, 사니질(沙泥質), 부니질(腐泥質), 유기잔사체,

Description

저질토 개량장치{Apparatus for improvement of polluted soil in settlement layer}

본 발명은 호수나 하천 또는 연안해역이나 양식장 등의 바닥면에 퇴적된 저질토를 개량하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수중의 바닥면에 퇴적된 저질토층에 폭기반응조를 안착시켜 폭기반응조의 내부로 압축공기를 공급시킴에 따라, 폭기반응조의 내부에서 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질(腐泥質) 성분 및 유해가스가 부상되도록 하고, 이와 같이 부상되는 부니질 성분 및 유해가스를 싸이클론 분리조로 이송시켜 부니질 성분의 수집 및 유해가스의 대기배출이 이루어지도록 한 것이다.

일반적으로 호수나 하천 및 연안해역의 바닥면에는 해당 수역의 부영양화 및 적조현상을 유발시키는 영양염 발생 유기물이 다량으로 퇴적되어 있으며, 이러한 유기물이 분해될 경우에는 유화수소(H₂S)나 암모니아(NH₃) 등과 같이 수중생물에게 유해한 영향을 미치는 유해가스를 방출하게 됨은 물론, 입자의 크기가 작게 되는 부니(腐泥:오니라고도 함)와 유기잔사체(有機殘渣體)를 남기면서 지속적으로 영양 염화 되어 수중으로 방출된다.

주) 영양염 : 식물성 플랑크톤이나 해조류의 골격물질을 구성하고 이들의 유기물질 합성에 제약 요인이 되는 규산염(silicate)이나 인산염(phosphate) 또는 질산염(nitrate)이나 아질산염(nitrite) 등을 총칭하는 것.

따라서, 수중 바닥면의 저질토층에 존재하는 오염물질로서 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분 및 유기물의 분해시 발생한 유해가스를 제거하는 것이 해당 수역의 오염원을 제거하여 수질을 실질적으로 개선시킬 수 있는 기본적인 전제가 된다 할 것이며, 이러한 수질개선 분야에 있어 종래의 기술에 해당하는 방법으로는 저질토층을 준설하는 방법과 화학약품으로서의 저질개선제를 저질토층으로 투입하는 방법이 알려져 있다.

그러나, 전자에 해당하는 준설방법은 저질토층에 고압의 물이나 공기를 주입시킴으로서 저질토층을 수중에서 교란시키도록 함에 따라, 유기물이나 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분 뿐만 아니라 저질토층에 존재하는 유화가스 또는 암모니아 등의 유해가스가 수중으로 여과없이 방출되며, 이로 인하여 저질토층의 교란 과정에서 수중으로 확산되는 오염물질에 의하여 2차적인 수질오염을 유발시키는 문제점이 발생하게 되었다.

뿐만 아니라, 유화가스나 암모니아 등을 포함하는 다량의 유해가스가 수중으로 확산 및 용해되어 수중생물에게 직접적인 피해를 주는 문제점이 있었으며, 모래층이나 뻘층 또는 이들의 혼합층과 같은 연성기질에 서식하면서 유기물을 먹이로 함에 따라 생물학적인 자연정화 기능을 담당하는 저서생물(底棲生物, benthos)의 서식처가 저질토층의 준설과정에서 심하게 훼손되거나, 준설 이후에 저서생물의 생태계 위상이 크게 변화되는 등의 문제점이 발생하는 것이었다.

그리고, 후자의 경우와 같이 저질개선제를 사용하는 방법은 근원적인 오염물질이 되는 유기물을 제거하는 대신에, 저질개선제를 저질토층에 투입하여 유기물의 분해를 조장하는 방식으로서, 저질개선제의 투입에 따른 작업의 어려움 뿐만 아니라, 저질토층과 수중에서 유기물의 산화 및 분해가 이루어지는 동안 영양염 성분이 지속적으로 유출되어 2차적인 수질오염 및 부영양화를 초래하게 됨은 물론, 유기물의 완전한 분해까지 상당한 기간이 소요되는 등의 문제점이 발생하게 되었다.

상기와 같이 종래기술로서의 준설방식과 저질개선제 투입방식이 많은 문제점을 내포하고 있음에도 불구하고, 이러한 문제점들을 실질적으로 개선시킬 수 있는 방안이나 종래기술과는 차별화된 수질개선 방안이 현재까지 제시되지 못하고 있는 실정이며, 이러한 기술적인 요구사항에 입각하여 저질토층의 개량 및 이로 인한 수질개선을 보다 효율적이고 능률적이며 신속하게 수행할 수 있도록 하는 새로운 기술방안을 제시하기에 이르렀다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 의한 저질토 개량장치는 수질오염의 근원이 되는 물질로서 저질토층에 존재하는 유기물 및 유기잔사체와 저질토층으로의 산소전달을 저해하는 미세한 부니질 성분의 분리수거와 함께, 이미 부패가 진행되어 발생한 유화가스나 암모니아 등의 유해가스를 수중에 노출시키지 않고 직접 대기중으로 방출시킬 수 있도록 하는 한편, 저질토층의 개량 과정에서 저서생물의 서식환경이 되는 사니질(沙泥質: 모래나 뻘 또는 이들의 혼합)층은 최대한으로 보존 및 개선시킬 수 있도록 함으로서, 저질토층의 개량 과정에서 2차적인 환경오염이 발생하지 않도록 함은 물론 수중생물에게 독성을 미치는 유해가스가 수중에 포함되지 않도록 하며, 이로 인하여 각종 저질토층에 대한 합리적이고 효율적인 개량처리를 이루어낼 수 있도록 하는 동시에, 다양한 수질오염 연구에 사용될 수 있는 저질표본에 대한 최적시료의 채취 또한 가능하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 저질토층의 개량처리를 빠른 시간내에 신속하고 용이하게 수행할 수 있도록 하는 것을 그 기술적인 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명에 따른 저질토 개량장치는, 수중의 바닥면에 퇴적된 저질토층과 밀착되는 깔때기 형상의 폭기반응조가 구비되고, 상기 폭기반응조의 상단측에는 압축공기공급원과 연결되는 공기주입관이 폭기반응조를 관통하여 삽입 설치되며, 상기 공기주입관은 폭기반응조의 하단측에서 다수 개의 공기분사파이프로 분할 형성되고, 상기 폭기반응조의 상단 일측에는 수면을 거쳐 육상 또는 선박으로 연장되는 분리유도관이 연결 설치되며, 상기 분리유도관은 차지탱크와 연결 설치되고, 상기 차지탱크는 개폐밸브를 구비하는 연결관에 의하여 싸이클론 분리조와 연결 설치되며, 상기 싸이클론 분리조의 상부측에는 배출가스유도관이 연결 설치되고, 상기 싸이클론 분리조의 하부측에는 수집탱크가 연결 설치되며, 상기 폭기반응조에는 물의 유입을 위한 일방향 체크밸브가 설치되고, 상기 분리유도관에는 배출펌프가 설치되며, 상기 차지탱크의 내부에는 수위감지센서가 설치되는 것을 특징으로 하고, 상기 싸이클론 분리조와 수집탱크의 상단부에는 개폐밸브를 구비하는 배수관이 설치되며, 상기 각각의 배수관이 침전조와 연결 설치되는 것을 특징으로 하고, 상기 공기주입관에는 압축공기의 압력조절을 위한 조절밸브와 파지용 손잡이가 각각 설치되고, 상기 폭기반응조의 상부측에는 공기주입관을 따라 진동감쇄용 완충스프링이 설치되는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기와 같은 본 발명에 따르면, 저질토층에 압축공기를 주입시킴으로서 저질토층을 수중에서 교란시키더라도 이러한 교란작용이 폭기반응조의 내부에서만 발생하기 때문에, 종래의 준설방법과는 달리 유기물이나 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분 뿐만 아니라 저질토층에 존재하는 유화가스 또는 암모니아 등의 유해가스가 수중으로 방출되지 않도록 하는 효과가 있으며, 이로 인하여 해당 오염물질의 확산으로 인한 2차적인 수질오염이 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 저질토층의 교란 과정에서 저서생물의 서식처 역할을 하는 사니질 성분은 폭기반응조의 내부공간에서 바닥측으로 다시 침강되도록 함에 따라, 생물학적인 자연정화 기능을 담당하는 저서생물의 서식처가 저질토층의 개량과정에 서 거의 훼손되지 않도록 하는 효과가 있으며, 이로 인하여 저질토층의 개량작업 이후에 저서생물의 생태계 위상이 크게 변화되는 등의 환경파괴적인 문제점을 방지토록 하는 효과가 있다.

특히, 저질토층의 오염물질을 폭기반응조로부터 싸이클론 분리조의 내부로 유입시켜, 싸이클론 분리조의 내부에서 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분으로부터 유해가스를 최종적으로 분리시킨 다음, 이와 같이 분리된 유해가스가 대기중으로 직접 배출되도록 함에 따라, 유화가스나 암모니아 등을 포함하는 다량의 유해가스가 개량처리의 과정에서 수중으로 확산 및 용해되지 않도록 하는 효과가 있으며, 이로 인하여 해당 유해가스가 수중생물에게 직접적인 피해를 입히지 않도록 하는 효과가 있다.

그리고, 수질의 근원적인 오염물질이 되는 유기물과 그로 인하여 발생하는 유기잔사체 및 부니질 성분 자체를 직접적으로 제거함으로서, 유기물의 분해나 부패에 의한 2차적인 수질오염 및 부영양화가 초래되지 않도록 함은 물론, 개량장치의 조작이나 운용 또한 매우 손쉽고 간편하게 수행할 수 있도록 하여 폭기반응조에 의한 1회의 처리면적당 소요되는 처리시간을 최대한으로 단축시키는 효과가 있는 것이다.

이로 인하여, 저질토층에 대한 합리적이고 효율적인 개량처리가 가능하게 되어 종래의 기술과는 차별화된 수질개선 방안을 제공토록 하는 효과가 있는 동시에, 수집탱크에 수집된 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분을 각종 수질오염 연구에 필요한 최적시료로 사용토록 하는 효과와, 개량처리된 저질토층의 서식환경 개선 등으로 환경수용력과 양식생산력을 크게 증대시키도록 하는 등의 매우 유용한 효과를 가지는 것이다.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 개량장치를 이용한 저질토 개량과정은 도 1의 공정블록도에 도시되어 있는 바와 같이, 저질토층에 폭기를 행하여 저질토층을 교란시키는 폭기단계(S1)와, 상기 폭기단계(S1)를 행하는 과정에서 순차적으로 이루어지는 공정단계로서, 저질토층으로부터 오염물질을 부상시키는 1차 저질분리단계(S2)와, 부상된 오염물질을 싸이클론 분리조로 이송시키는 이송단계(S3)와, 싸이클론 분리조에서 오염물질과 유해가스 성분을 분리하는 2차 저질분리단계(S4)를 거치게 된다.

상기 폭기단계(S1)는 저질토층이 퇴적된 수중의 바닥면으로 깔때기 형상의 폭기반응조를 안착시켜 저질토층이 형성된 수중의 바닥면과 폭기반응조의 개구된 하단측 테두리 부분을 밀착시키되, 상기 폭기반응조의 안착 과정에서 폭기반응조의 내부공간에 물이 충진되도록 한 다음, 폭기반응조의 내부로 고압의 압축공기를 분사시켜 저질토층이 교란되도록 하는 단계이다.

상기 폭기단계(S1)에 있어 압축공기의 분사는 컴프레셔나 고압공기탱크와 같은 수단으로부터 연장되어 폭기반응조의 내부로 삽입되는 주입파이프 등을 저질토층으로 삽입시킨 상태에서 행하는 것이 가장 바람직하며, 압축공기의 주입압력은 저질토층을 이루는 토사의 종류 및 그 분포상태와 폭기반응조의 용량에 따라 사용 자가 임의대로 조정할 수 있다.

다시 말해서, 압축공기의 주입압력이 높을수록 저질토층의 교란상태가 활발하게 진행되어 저질토층으로부터 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분 및 유해가스가 폭기반응조의 내부 상측으로 용이하게 부상됨은 물론, 이와 같이 부상된 오염물질이 폭기반응조의 외부로 용이하게 배출될 수 있으나, 저서생물의 서식환경이 되는 사니질 성분까지 과도하게 부상되어 폭기반응조의 외부로 배출될 우려가 있으므로 압축공기의 주입압력을 적절하게 조절하여야 한다는 것이다.

상기 폭기단계(S1)에 적용될 수 있는 가장 바람직한 압축공기의 주입압력 범위는 0.1kg/cm² ~ 10kg/cm²의 범위내가 될 수 있는 바, 0.1kg/cm²~ 2kg/cm²의 주입압력은 40L(리터) 미만의 소형 폭기반응조 및/또는 저질토층이 주로 뻘층으로 이루어지는 경우에 적용된다고 볼 수 있고, 2kg/cm²~ 6kg/cm²의 주입압력은 40L(리터) ~ 80L(리터) 정도의 중형 폭기반응조 및/또는 저질토층이 뻘층과 모래층의 혼합층으로 이루어지는 경우에 적용된다고 볼 수 있으며, 6kg/cm²~ 10kg/cm²의 주입압력은 80L(리터) 이상의 대형 폭기반응조 및/또는 저질토층이 주로 모래층으로 이루어지는 경우에 적용된다고 볼 수 있다.

상기와 같은 폭기단계(S1)를 거치게 되면, 폭기반응조의 내측 바닥에 위치하는 저질토층으로부터 미세한 입자인 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분 및 유해가스는 기포와 함께 포집되어 폭기반응조의 내부 상측으로 부상하게 되는 반면, 상대적으로 그 입자가 굵게 되는 사니질 성분은 기포와 함께 부상하지 않고 폭기반응조의 내부에서 다시 침강됨에 따라, 폭기반응조의 내부에서 오염물질이 1차적으로 분리되는 1차 저질분리단계(S2)가 자동적으로 수행되어진다.

상기와 같은 1차 저질분리단계(S2)를 거친 후에는, 폭기반응조의 내부 상측으로 부상된 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분 및 유해가스를 폭기반응조로부터 유도관을 통하여 싸이클론 분리조의 내부로 이송시키는 이송단계(S3)를 거치게 되는 바, 상기 이송단계(S3)에서는 폭기반응조의 내부 상측으로 부상된 오염물질의 자연이송방식과 강제이송방식을 선택적으로 적용시킬 수 있다.

전자에 해당하는 자연적인 이송방식은 폭기반응조의 내부로 주입되는 압축공기의 압력에 의하여 상기 오염물질이 유도관을 따라 싸이클론 분리조의 내부로 가압 이송되도록 하는 것이고, 후자에 해당하는 강제이송방식은 유도관에 별도의 배출펌프(수중펌프가 될 수도 있다)를 설치하여 상기 오염물질을 펌프구동에 따라 싸이클론 분리조의 내부로 이송시키도록 한다는 것이다.

전자의 경우는 싸이클론 분리조가 폭기반응조와 함께 수중에 시설되어 유도관의 길이가 짧게 되는 경우에 적용하고, 후자의 경우는 싸이클론 분리조가 육상이나 선박에 설치되어 유도관의 길이가 길게 되는 경우에 적용하는 것이 바람직하며, 전자의 경우는 압축공기의 공급원만으로도 모든 공정단계가 순차적으로 이루어지는 장점이 있는 반면, 싸이클론 분리조 및 수집탱크와 같은 설비를 수중에 시설하여야 한다는 단점이 있다.

또한, 후자의 경우는 압축공기의 공급원과 함께 별도의 펌프를 설치 및 구동시켜야 함으로서, 저질토의 개량을 위한 장치의 설비비용 및 에너지 소비가 증대되는 단점이 있는 반면, 유도관의 길이를 길게 하여 싸이클론 분리조 등을 육상이나 선박에 설비할 수 있음에 따라 저질토 개량에 따른 전체적인 작업을 용이하게 수행할 수 있다는 장점이 있으며, 본 발명에 따른 개량장치는 후자에 해당하는 경우를 최적 실시예로 한다.

상기와 같은 이송단계(S3)를 거친 후에는, 싸이클론 분리조의 내부로 유입된 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분을 원심분리 방식에 의한 분리과정을 통하여 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분은 싸이클론 분리조로부터 수집탱크의 내부로 유입시키는 동시에, 유해가스는 싸이클론 분리기로부터 대기중으로 배출되도록 하는 2차 저질분리단계(S4)를 거침으로서, 본 발명의 개량장치를 이용한 저질토 개량과정이 완료된다.

상기 2차 저질분리단계(S4)에 사용되는 싸이클론 분리조는 통상의 싸이클론 집진기와 마찬가지로 미세입자 성분과 가스성분간의 원심식 회전분리가 가능한 것이라면, 접선유입식(Tangetial entry type)이나 축류식(Axial entry type) 또는 복합식(Multi-type) 싸이클론과 같은 어떠한 종류의 것을 사용하더라도 무방하나, 가장 바람직한 것으로는 그 구조가 간단하면서도 적용범위가 넓은 접선유입식 싸이클론이라 할 수 있다.

이와 더불어, 펌프를 사용하는 강제이송방식을 적용시킬 경우 싸이클론 분리조는 원통실린더와 콘 형태를 결합한 접선유입식 싸이클론(도 3)을 사용하는 것이 바람직하고, 오염물질의 유입속도는 높은 함수비를 고려하여 1.5∼3m/sec의 범위 내가 되도록 하는 것이 바람직하며, 싸이클론 분리조가 수중에 설치되는 경우는 유해가스의 배출을 위하여 수면을 거쳐 대기중으로 연장되는 배출가스 유도관을 싸이 클론 분리조의 상단측에 설치하여야 하지만, 싸이클론 분리조가 육상에 설치되는 경우 상기 배출가스 유도관은 별도로 설치하지 않더라도 무방하다.

또한, 펌프에 의하여 이송되는 물의 량이 1개의 싸이클론 분리조로 처리하기 어려울 정도의 대용량이 될 경우에는 2개 내지 3개 정도의 싸이클론 분리조를 병렬식으로 설치하거나, 1개의 싸이클론 분리조를 주된 처리수단으로 한 상태에서 그 전,후방측에 차지탱크(Charge tank)와 침전조 등을 설치하는 것이 오염물질의 처리속도를 향상시키고 압축공기의 공급원 및 펌프의 부하를 방지하는 측면에서 바람직하며, 상기 차지탱크와 침전조 또한 그 자체 내에서 유해가스의 배출 뿐만 아니라 침전에 의한 오염물질의 분리가 행하여지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 차지탱크는 펌프의 구동에 따라 오염물질과 함께 이송되는 다량의 물을 싸이클론 분리조의 내부로 투입시키기 이전에 1차적으로 폭기 및 저장시키도록 하고, 해당 탱크의 개구된 상부측을 통하여 유해가스의 1차적인 대기배출과 탱크 바닥부를 통한 오염물질의 1차적인 침전이 이루어지도록 하는 동시에, 싸이클론 분리조의 내부로 유입되는 고함수비의 오염물질에 대한 유입속도를 1.5∼3m/sec의 범위에 맞추어 적절하게 제어하는 기능을 담당하게 되며, 이러한 차지탱크의 내부에 펌프의 구동을 제어하는 수위감지센서를 설치하여 펌프의 작동이 자동적으로 제어되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 수집탱크의 경우는 육상으로의 이송 또는 육상에서의 수집 이후, 그 내부에 저장된 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분을 신속하고 용이하게 처리할 수 있도록 싸이클론 분리조와 착탈 가능한 탱크를 사용하는 것이 바 람직하며, 수집탱크나 침전조에 저장된 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분은 탈수 처리된 케이크로 하여 비료 및 메탄가스 생산원료로 재처리하거나 폐기처분을 행할 수도 있고, 수집탱크에 저장된 상태 그대로 또는 탈수처리 후 이를 정제하여 수질오염을 연구하는 시료로서 사용할 수도 있음을 밝혀두는 바이다.

이하, 상기와 같은 저질토 개량과정에 적용될 수 있는 저질토 개량장치를 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명하며, 도면에 대한 부호의 설명 중 미설명된 부호 9a는 플랜지, 20a,21a,24a는 개폐밸브, 23a는 드레인밸브를 나타내는 것이다.

저질토 개량장치(1)의 기본적인 구성요소는, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 수중의 바닥면에 퇴적된 저질토층(16)과 밀착되도록 하단부가 개구된 깔때기 형상의 폭기반응조(8)가 구비되고, 상기 폭기반응조(8)의 상단측에는 압축공기공급원(4)과 연결되는 공기주입관(6)이 폭기반응조(8)를 관통하여 삽입 설치되며, 상기 압축공기공급원(4)은 육상이나 선박에 설치되는 컴프레셔(2)(또는 에어펌프)나 고압공기탱크(3)가 되고, 상기 고압공기탱크(3)는 스쿠버 다이빙에 사용되는 고압공기탱크를 사용할 수도 있다.

상기 폭기반응조(8)는 원형이나 사각형 깔때기 형상을 가지도록 하는 것이 가장 바람직하지만, 육각이나 팔각 또는 그 이외의 깔때기 형상이 될 수도 있으며, 폭기반응조(8)의 하측부는 깔때기 형상의 몸통으로부터 소정의 길이만큼 수직 방향으로 연장시켜 저질토층(16)으로의 삽입을 용이하게 수행할 수 있도록 하고, 폭기반응조(8)의 깔때기형 몸체의 경사각도(a)는 폭기반응조(8)에 의한 저질토층(16)의 1회 처리면적 및 폭기반응조(8)의 내부에서 부상되는 오염물질의 용이한 위집과 배출을 고려하여 30 ~ 70°의 범위내가 되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 폭기반응조(8)의 하단 외주면을 따라서는 압축공기의 주입에 따른 폭기반응조(8)의 내압 증가시 폭기반응조(8)의 내부에 존재하는 물이나 토사성분 또는 오염물질 등이 외부로 누설되지 않도록 하는 저질삽입플랜지(8a)를 볼트 및 너트 체결방식에 의하여 착탈 가능하게 설치하는 것이 바람직하며, 상기 저질삽입플랜지(8a)는 폭기반응조(8)의 구조적 강도를 향상시킴은 물론 폭기반응조(8)를 안착시키는 작업시 수중에서의 침강속도를 향상시키고, 저질토층(16)에 안착된 폭기반응조(8)가 안정적으로 지지될 수 있도록, 폭기반응조(8)와 같이 부식에 강한 금속 재료로 제작하는 것이 바람직하다.

그리고, 압축공기공급원(4)으로부터 연장되어 폭기반응조(8)의 상단부를 관통하는 공기주입관(6)의 경우는, 폭기반응조(8)와 인접한 일부분을 제외한 나머지 부분을 플렉시블(Flexible)한 고압호스(5)로 형성되는 바, 이는 압축공기공급원(4)이 육상이나 선박의 특정 위치에 고정식으로 설치된다 하더라도, 저질토층(16)의 개량이 요구되는 일정한 범위내에서 폭기반응조(8)를 공기주입관(6)과 함께 자유롭게 이동시킬 수 있도록 한 것이다.

상기 공기주입관(6)은 폭기반응조(8)의 상단부를 관통하여 폭기반응조(8)의 내부까지 연장된 다음, 폭기반응조(8)의 하단측에서 수중의 바닥부에 위치하는 저질토층(16)으로 삽입되는 다수 개의 공기분사파이프(7)로 분할 형성되는 바, 폭기반응조(8)의 내부에서 공기주입관(6)으로부터 분할되는 공기분사파이프(7)의 개수 와 그 설치간격은 폭기반응조(8)의 하단 면적을 고려하여 사용자가 임의대로 조정시킬 수 있는 사항이다.

또한, 상기 공기분사파이프(7)는 하단부로 갈수록 직경이 좁아지는 침상(針狀) 구조로 형성시키는 것이 저질토층(16)을 통한 압축공기의 주입압력과 분사속도를 향상시키는 측면에서 바람직하며, 저질토층(16)으로 삽입되는 깊이를 조절할 수 있도록 공기주입관(6)과 쉽게 탈부착시킬 수 있도록 하는 동시에, 공기주입관(6)과 함께 폭기반응조(8)의 내부에서 회전이 가능토록 하여 저질토층(16)의 표층이나 저층부에 돌이나 암석 등이 존재할 경우 그 위치를 바꾸어 압축공기의 주입작업이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 공기분사파이프(7)와 함께 공기주입관(6)으로부터 유입되는 압축공기를 이용하는 기포발생기(7a)를 폭기반응조(8)의 내부 공간에 추가적으로 설치하게 되면, 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분 및 유해가스의 부상을 위한 저질토층(16)의 주된 교란작업은 공기분사파이프(7)에 의하도록 하고, 부상된 오염물질이 미세기포상에 효과적으로 포집되도록 하는 것은 기포발생기(7a)에 의하여 달성되도록 함에 따라, 저질토층(16)의 교란에 따른 오염물질의 분리와 포집을 효율적으로 수행할 수 있게 된다.

상기와 같이 공기주입관(6)이 연결된 폭기반응조(8)의 경우 수중에 설치되어 사용되는 것이므로, 폭기반응조(8)의 이동과 공기주입관(6)의 회전 및 압축공기의 압력조정을 보다 더 용이하게 수행할 수 있도록, 폭기반응조(8)의 상부측에 해당하는 공기주입관(6)상에 압축공기의 압력조절을 위한 조절밸브(6a)와 파지용 손잡 이(6b)가 각각 설치되도록 할 수도 있는 바, 상기 조절밸브(6a)는 수동식 밸브가 될 수도 있고, 컨트롤러 등에 의한 원격제어식 밸브가 될 수도 있다.

또한, 폭기반응조(8)의 상부측에 공기주입관(6)을 따라 완충스프링(9)이 설치되도록 할 수도 있으며, 상기 완충스프링(9)은 압축공기의 주입압력에 따른 폭기반응조(8)의 진동을 감쇄시키는 기능과, 폭기반응조(8)의 하단부를 저질토층(16)으로 가압 밀착시키는 기능을 동시에 수행하게 되며, 이를 위하여 완충스프링(9)의 상단부는 플랜지(9a) 등에 의하여 공기주입관(6)과 함께 고정되고, 완충스프링(9)의 하단부는 공기주입관(6)을 따라 슬라이드(slide) 가능하게 삽입되는 폭기반응조(8)를 탄력적으로 누르도록 설치된다.

이와 더불어, 상기 폭기반응조(8)의 상단측에는 폭기반응조(8)의 내부로 유입된 압축공기에 의하여 저질토층(16)이 교란됨에 따라 폭기반응조(8)의 내부 상측으로 부상하는 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분 및 유해가스를 싸이클론 분리조(11)의 내부로 유입시키기 위한 분리유도관(10)이 설치되며, 상기 분리유도관(10)은 폭기반응조(8) 또는 싸이클론 분리조(11)와 착탈 가능하게 조립되는 금속 재질의 파이프가 될 수도 있고, 고압호스(5)와 같은 플렉시블한 연결호스가 될 수도 있다.

상기 분리유도관(10)이 설치되는 높이는 폭기반응조(8)의 하단으로부터 30cm 내지 90cm 정도의 높이가 되도록 하는 것이 바람직하고, 분리유도관(10)의 경사각도 또한 20° 내지 60°의 각도가 되도록 하는 것이 바람직한데, 그 이유는 폭기반응조(8)의 내부 상측으로 부상하는 오염물질은 용이하게 배출되도록 하는 반면, 저 서생물의 서식처를 제공하는 사니질 성분은 폭기반응조(8)의 내부에 잔류 및 침강될 수 있도록 하는 최적 범위이기 때문이다.

그리고, 상기 분리유도관(10)에 의하여 폭기반응조(8)와 연결 설치되는 싸이클론 분리조(11)는 싸이클론 집진기와 마찬가지로 미세입자 성분과 가스성분간의 원심식 회전분리가 가능한 것이라면, 접선유입식(Tangetial entry type)이나 축류식(Axial entry type) 또는 복합식(Multi-type) 싸이클론과 같은 어떠한 종류의 것을 사용하더라도 무방하나, 가장 바람직한 것으로는 그 구조가 간단하면서도 적용범위가 넓은 접선유입식 싸이클론이라 할 수 있다.

도면상 상기 싸이클론 분리조(11)의 실시예로서 도 2에서와 같이 싸이클론 분리조(11)가 수중에 설치되는 경우에는 그 단면이 개략 마름모 형태를 가지는 수중설치형으로 도시하였고, 도 3에서와 같이 싸이클론 분리조(11)가 육상 또는 선박에 설치되는 최적 실시예의 경우는 원통형 실린더의 하부측에 콘이 부착된 형태를 가지는 육상설치형으로 도시하였으나, 도면에 도시된 형태 이외에도 사용자가 필요에 따라 치수나 크기 또는 형상이 다른 접선유입식 싸이클론을 싸이클론 분리조(11)로 사용할 수 있음은 물론이다.

또한, 싸이클론 분리조(11)의 하측에는 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분을 수집할 수 있도록 수집탱크(15)가 배출관(14)에 의하여 싸이클론 분리조(11)와 연결 설치되어 있으며, 싸이클론 분리조(11)의 상측에는 유화가스나 암모니아 등의 유해가스를 배출시키도록 하는 배출가스유도관(12)이 수면(17)을 거쳐 대기중으로 연장되도록 설치되어 있다.

상기 배출관(14) 및 배출가스유도관(12) 역시 마찬가지로 금속 재질의 파이프 또는 플렉시블한 호스가 될 수 있으며, 후자의 경우에는 싸이클론 분리조(11)와 수집탱크(15)의 사이에서 배출관(14)이 안정적으로 위치토록 하는 동시에, 배출가스유도관(12)의 위치 또한 안정적으로 유지시킬 수 있도록 하는 한편, 배출가스유도관(12)의 내부로 물이 유입되지 않도록, 배출가스유도관(12)의 상단부에 소정의 부력을 가지는 부표물(13)이 설치되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수집탱크(15)는 육상이나 선박으로의 이송 후에 싸이클론 분리조(11)와 용이하게 분리시킬 수 있도록 배출관(14)측이 싸이클론 분리조(11) 또는 수집탱크(15)와 착탈 가능하게 연결 설치되도록 하는 것이 바람직하며, 수집탱크(15)의 손쉬운 취급과 수집탱크(15)의 내부에 저장된 오염물질의 손쉬운 배출을 위하여 도면에 도시된 바와 같이 손잡이(15a)와 배출캡(15b)을 구비하는 금속탱크나 플라스틱 탱크를 사용하는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 것은 본 발명의 최적 실시예에 따른 저질토 개량장치(1)로서, 싸이클론 분리조(11)와 수집탱크(15)가 육상이나 선박에 설치되며, 이로 인하여 분리유도관(10)의 길이가 도 2의 경우보다 길어짐에 따라 분리유도관(10)상에 오염물질의 강제이송을 위한 배출펌프(18)(수중에 설치되는 경우 수중펌프를 사용한다)가 설치되도록 하는 동시에, 폭기반응조(8)에는 배출펌프(18)의 작동에 따른 물의 배출량만큼 폭기반응조(8)의 내부로 일정량의 물이 자동적으로 유입되도록 하는 역류방지용 일방향 체크밸브(8b)가 설치된다는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 최적 실시예에서는 싸이클론 분리조(11)로서 원통과 콘의 조합에 의한 구조의 싸이클론이 적용되고 있으며, 압축공기공급원(4) 및 배출펌프(18)의 부하방지와 오염물질의 처리속도 및 처리효율의 향상을 위하여 육상이나 선박상에 차지탱크(Charge tank)(19) 및 침전조(22)가 싸이클론 분리조(11)의 전,후방측에 각각 위치토록 한 것이며, 그 이외의 나머지 기술적 구성은 도 2에 도시된 기본적 구성과 동일하게 이루어진다.

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상기 차지탱크(19)는 배출펌프(18)의 적용에 따라 폭기반응조(8)의 내부에서 부상한 오염물질이 다량의 물과 함께 싸이클론 분리조(11)의 내부로 투입되므로, 1개의 싸이클론 분리조(11)만으로는 오염물질의 용이한 분리 및 배출이 어렵게 될 수 있다는 점을 감안하여 설치되는 것으로서, 싸이클론 분리조(11)의 이전에 차지탱크(19)를 설치하여 분리유도관(10)이 차지탱크(19)와 1차적으로 연결되도록 한 상태에서, 상기 차지탱크(19)가 개폐밸브(20a)를 구비하는 연결관(20)에 의하여 싸이클론 분리조(11)와 연결되도록 한 것이다.

상기 차지탱크(19)는 배출펌프(18)에 의하여 오염물질과 함께 이송되는 다량의 물을 1차적으로 폭기 및 저장시키도록 하고, 해당 탱크(19)의 개구된 상부측을 통하여 유해가스의 1차적인 대기배출과 탱크(19) 바닥부를 통한 오염물질의 1차적 인 침전이 이루어지도록 하는 동시에, 연결관(20)을 통하여 싸이클론 분리조(11)의 내부로 유입되는 고함수비의 오염물질에 대한 유입속도를 1.5∼3m/sec의 범위에 맞추어 적절하게 제어하는 기능을 담당하게 된다.

상기와 같은 차지탱크(19)의 기능을 보다 더 향상시키고 배출펌프(18)의 부하를 방지토록 하기 위하여, 차지탱크(19)의 내부에는 배출펌프(18)의 작동을 제어하여 탱크(19)내의 수위를 적정 수위로 유지시키도록 하는 수위감지센서(19a)가 설치되어 있는 바, 이와는 달리 상기 배출펌프(18) 자체를 유량 및 유속의 제어가 가능한 고가의 특수펌프(예를 들어 속도변환정량펌프)를 사용함에 따라 1개의 싸이클론 분리조(11)만으로도 고함수비의 오염물질 처리가 가능한 경우에는 차지탱크(19)를 별도로 설치하지 않더라도 무방하다.

이와 더불어, 싸이클론 분리조(11)의 상부측에는 도 2에 도시된 경우보다 직경이 넓은 배출가스유도관(12)이 설치되어, 싸이클론 분리조(11)의 상단측 구멍을 통한 유해가스의 배출과 함께 해당 구멍을 통하여 오버플로우 되는 상향류의 물이 싸이클론 분리조(11)의 외부로 누출되지 않도록 이루어져 있으며, 싸이클론 분리조(11)의 상단부측에 해당하는 배출가스유도관(12)과 수집탱크(15)의 상부측으로부터는 개폐밸브(21a)를 구비하는 배수관(21)이 연장되어, 각각의 배수관(21)이 침전조(22)의 바닥부까지 연장 설치되도록 이루어지는 바, 이는 본 발명의 최적 실시예에 의한 개량장치(1)를 사용하여 저질토층(16)을 개량처리하는 과정에서 싸이클론 분리조(11)와 수집탱크(15)로부터 오버플로우 되는 물을 저장시켜 소량의 영양염 성분까지 보다 완벽하게 분리 제거시킬 수 있도록 한 것이다.

다시 말해서, 싸이클론 분리조(11)에서 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분을 유해가스와 분리시킨 다음, 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분을 수집탱크(15)에 수집하여 처리토록 하더라도 별다른 문제가 발생하지 않지만, 배출펌프(18)의 적용에 따라 처리수량이 증대됨으로서 싸이클론 분리조(11)와 수집탱크(15)에서 오버플로우 현상이 발생할 수도 있으므로, 별도의 침전조(22)를 추가적으로 설비하여 오염물질의 최종 처리는 침전조(22)에서 이루어지도록 하는 것이 보다 더 효율적이기 때문이다.

상기 침전조(22)는 그 하단측에 침전된 오염물질의 제거를 위하여 드레인밸브(23a)를 구비하는 드레인배관(23)이 설치되고, 침전조(22)의 상단에는 오염물질의 분리가 최종적으로 이루어진 물을 해당 수역으로 배출시키도록 개폐밸브(24a)를 구비하는 배수관(24)이 설치되어 있으며, 상기 연결관(20)과 배수관(21)(24)에 설치되는 개폐밸브(20a)(21a)(24a) 및 드레인배관(23)에 설치되는 드레인밸브(23a)는 배관의 분해조립 작업시 누수를 방지하고 개량장치(1)의 작동시 선택적으로 개폐시키도록 하는 수동식 볼밸브가 가장 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 저질토 개량장치(1)에 의하면, 저질토층(16)에 압축공기를 주입시킴으로서 저질토층(16)을 수중에서 교란시키더라도 이러한 교란작용이 폭기반응조(8)의 내부에서만 발생하기 때문에, 종래의 준설방법과는 달리 유기물이나 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분 뿐만 아니라 저질토층(16)에 존재하는 유화가스 또는 암모니아 등의 유해가스가 수중으로 방출되지 않음에 따라, 해당 오염물질의 확산으로 인한 2차적인 수질오염이 발생하지 않게 된다.

뿐만 아니라, 저질토층(16)의 교란 과정에서 저서생물의 서식처 역할을 하는 사니질 성분은 폭기반응조(8)의 내부공간에서 바닥측으로 다시 침강되도록 함에 따라, 생물학적인 자연정화 기능을 담당하는 저서생물의 서식처가 저질토층(16)의 개량과정에서 거의 훼손되지 않도록 할 수 있으며, 이로 인하여 저질토층(16)의 개량작업 이후에 저서생물의 생태계 위상이 크게 변화되는 등의 문제점을 방지할 수 있게 되는 것이다.

특히, 저질토층(16)의 오염물질을 폭기반응조(8)로부터 싸이클론 분리조(11)의 내부로 유입시켜, 싸이클론 분리조(11)의 내부에서 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분으로부터 유해가스를 최종적으로 분리시킨 다음, 이와 같이 분리된 유해가스가 대기중으로 직접 배출되도록 함에 따라, 유화가스나 암모니아 등을 포함하는 다량의 유해가스가 수중으로 확산 및 용해되어 수중생물에게 직접적인 피해를 주는 문제점 또한 방지할 수 있게 된다.

그리고, 저질개선제를 사용하는 방법과 비교할 경우에도 수질의 근원적인 오염물질이 되는 유기물과 그로 인하여 발생하는 유기잔사체 및 부니질 성분 자체를 직접적으로 제거함으로서, 유기물의 분해나 부패에 의한 2차적인 수질오염 및 부영양화가 초래되지 않도록 함은 물론, 폭기반응조(8)에 의한 1회의 처리면적당 소요되는 처리시간이 매우 짧고 개량장치(1)의 조작이나 운용 또한 매우 손쉽고 간편하게 수행할 수 있게 된다.

따라서, 동일 면적당 준설방식에 의한 경우보다는 그 처리시간이 다소 길어 질 수는 있으나, 저질개선제에 의한 경우보다는 저질토층(16)의 개량작업을 매우 신속하게 수행할 수 있고, 저질토층(16)의 개량시 2차적인 수질오염이나 부영양화 및 유해가스의 노출과 같은 문제점이 전혀 발생하지 않으며, 수집탱크(15)에 수집된 유기물과 유기잔사체를 포함하는 부니질 성분을 각종 수질오염 연구에 필요한 최적시료로 사용할 수 있는 것과 같이, 저질토층(16)에 대한 합리적이고 효율적인 개량처리가 가능하게 되어 종래의 기술과는 차별화된 수질개선 방안을 제공할 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 저질토 개량장치(1)를 사용하여 평균 30cm 깊이를 가지는 저질토층(16)을 개량처리한 결과를 아래의 표에 기재하였으며, 개량처리에 소요된 시간은 1m² 의 면적당 평균 20분이 되었고, 개량처리의 결과 저질토층(16)의 화학적산소요구량(COD)은 평균 77∼92% 수준으로 제거되었으며, 강열감량(VS)은 62∼87% 수준으로 제거되었고, 산휘발성황화물(AVS)은 78∼97% 수준으로 제거되는 제거효율을 나타내었다.

표 1: 개량처리 전,후의 저질토 COD 조성 및 처리효율

	COD(mg/g)
처리전	40	47	63	74	97	100	110	130	133	145
처리후	9	7	10	8	8	10	13	12	24	27
제거율(%)	77	85	84	89	92	90	88	91	82	81

표 2: 개량처리 전,후의 저질토 강열감량 조성 및 처리효율

	강열감량(VS)(%)
처리전	18	20	25	27	24	13	21	23	24	25
처리후	5	6	7	8	6	5	5	3	6	4
제거율(%)	72	70	72	70	75	62	77	87	75	84

표 3: 개량처리 전,후의 저질토 산휘발성황화물 조성 및 처리효율

	산휘발성황화물(AVS)(%)
처리전	6.6	5.2	6.1	6.4	3.7	2.08	4.66	5.8	4.6	4.9
처리후	0.17	0.2	0.21	0.3	0.8	0.19	0.19	0.3	0.41	0.31
제거율(%)	97	96	97	95	78	91	96	95	91	94

주) 강열감량(Volatile Solid): 어떤 물질을 고온(500~600℃)으로 가열한 경우, 증발 또는 기화되거나 산화되어 감소한 중량

상기와 같이 저질토층(16)의 유기물 함량의 분석지표가 되는 화학적산소요구량(COD), 강열감량(VS) 및 산휘발성황화물(AVS) 모두 효율적으로 제거되었음을 알 수 있으며, 이는 수질과 저질토층(16)의 2차적인 오염없이 저질환경을 개선시킬 수 있다는 것을 의미할 뿐만 아니라, 유기물 및 유기잔사체의 수거와 대기중으로 유해가스를 안전하게 방출시키는 것 이외에도, 저질토층(16)으로의 산소와 물의 원활한 소통 및 이로 인한 저질환경의 개선을 도모하여, 저질토층(16)의 개량 처리후에 우수한 저서생물의 서식환경을 조성하는 등의 추가적인 효과까지 기대할 수 있다.

결론적으로, 본 발명에 의한 저질토 개량장치(1)를 저질이 오염된 호수나 하천 또는 연안해역이나 양식장 바닥 등의 저질개선에 적용시킬 경우, 환경의 파괴없이 저질의 오염원을 효과적으로 수집 및 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 개량처리된 저질의 서식환경 개선 등으로 환경수용력과 양식생산력 증대를 도모할 수 있음은 물론, 그 적용범위 또한 매우 넓기 때문에 다양한 목적의 수질개선 사업에 기여할 수 있을 것이다.

본 발명에 의한 저질토 개량장치(1)는 그 수심이 10m 미만인 수역으로 다이버(잠수부)가 직접 투입되어 해당 수역의 바닥면에 퇴적된 저질토층(16)의 개량작업을 수행하는 데 적합하도록 안출된 것이지만, 수심이 10m 이상이 되는 바닥면 또는 처리면적이 매우 넓은 지역에도 본 발명에 의한 저질토 개량장치(1)가 적용될 수 있음은 물론이며, 이 경우 장비의 대형화 및 중장비를 이용한 장비의 운용이 병행되어져야 할 것이다.

도 1은 저질토 개량과정을 나타내는 공정블록도.

도 2는 저질토 개량장치의 기본구성을 나타내는 설치상태도.

도 3은 본 발명에 따른 저질토 개량장치의 최적 실시예를 나타내는 설치상태도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 개량장치 2 : 컴프레셔 3 : 고압공기탱크

4 : 압축공기공급원 5 : 고압호스 6 : 공기주입관

6a : 조절밸브 6b,15a : 손잡이 7 : 공기분사파이프

7a : 기포발생기 8 : 폭기반응조 8a : 저질삽입플랜지

8b : 일방향 체크밸브 9 : 완충스프링 10 : 분리유도관

11 : 싸이클론 분리조 12 : 배출가스유도관 13 : 부표물

14 : 배출관 15 : 수집탱크 15b : 배출캡

16 : 저질토층 17 : 수면 18 : 배출펌프

19 : 차지탱크 19a : 수위감지센서 20 : 연결관

21,24 : 배수관 22 : 침전조 23 : 드레인배관

S1 : 폭기단계 S2 : 1차 저질분리단계 S3 : 이송단계

S4 : 2차 저질분리단계

Claims

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호수나 하천 또는 연안해역이나 양식장 등의 바닥면에 퇴적된 저질토를 개량하기 위한 장치에 있어서,

수중의 바닥면에 퇴적된 저질토층(16)과 밀착되는 깔때기 형상의 폭기반응조(8)가 구비되고, 상기 폭기반응조(8)의 상단측에는 압축공기공급원(4)과 연결되는 공기주입관(6)이 폭기반응조(8)를 관통하여 삽입 설치되며,

상기 공기주입관(6)은 폭기반응조(8)의 하단측에서 다수 개의 공기분사파이프(7)로 분할 형성되고, 상기 폭기반응조(8)의 상단 일측에는 수면(17)을 거쳐 육상 또는 선박으로 연장되는 분리유도관(10)이 연결 설치되며,

상기 분리유도관(10)은 차지탱크(Charge tank)(19)와 연결 설치되고, 상기 차지탱크(19)는 개폐밸브(20a)를 구비하는 연결관(20)에 의하여 싸이클론 분리조(11)와 연결 설치되며,

상기 싸이클론 분리조(11)의 상부측에는 배출가스유도관(12)이 연결 설치되고, 상기 싸이클론 분리조(11)의 하부측에는 수집탱크(15)가 연결 설치되며,

상기 폭기반응조(8)에는 물의 유입을 위한 일방향 체크밸브(8b)가 설치되고, 상기 분리유도관(10)에는 배출펌프(18)가 설치되며, 상기 차지탱크(19)의 내부에는 수위감지센서(19a)가 설치되는 것을 특징으로 하는 저질토 개량장치.
제 5항에 있어서, 상기 싸이클론 분리조(11)와 수집탱크(15)의 상단부에는 개폐밸브(21a)를 구비하는 배수관(21)이 설치되며, 상기 각각의 배수관(21)이 침전조(22)와 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 저질토 개량장치.
제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 공기주입관(6)에는 압축공기의 압력조절을 위한 조절밸브(6a)와 파지용 손잡이(6b)가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 저질토 개량장치.
제 7항에 있어서, 상기 폭기반응조(8)의 상부측에는 공기주입관(6)을 따라 진동감쇄용 완충스프링(9)이 설치되는 것을 특징으로 하는 저질토 개량장치.