KR100952845B1 - Method for Remediation of Contaminated Soil Applying to Fracture-permeation and Inspecting State Thereof - Google Patents

Method for Remediation of Contaminated Soil Applying to Fracture-permeation and Inspecting State Thereof Download PDF

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티. 게스트 고든
에이치. 버레스 고든
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프랙라이트 인바이런멘탈 엘티디
트리엄 인바이런멘탈 솔루션 인크
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Abstract

본 발명은 토양의 공극확대를 응용한 토양의 오염 정화 및 오염 상태 확인 방법에 대한 것으로, 모래 분사체(proppant)와 점성유체(guar gum and water mixture) 및 오염물 처리 첨가제를 포함하는 액상 슬러리를 지중 압력보다 큰 고압으로 펌프시켜서 지하 토양에 분사시키고, 상기 지하 토양에 분사되는 액상 슬러리에 의해 변화되는 토양의 지표면 기울기를 다수의 지구물리학 경사계(geophysical tiltmeter)로 측정하며, 상기 측정된 기울기 정보를 데이터 베이스화한 뒤 3차원의 영상으로 도면화하는 단계를 포함한다. 이러한 본 발명은 토양을 파쇄하여 공극을 확장하고, 여기에 오염물 처리 첨가제를 전달시키며, 이에 따른 지표면의 변화 정보를 데이터 베이스화하여 입체 영상화하는 일련의 전체 과정을 통하여, 지하 토양 내의 오염 정화상황을 정확하고 간단하게 파악할 수 있다. 또한, 본 발명은 공극 확장시 오염물 처리 첨가제를 함께 주입함으로써, 오염물 처리 첨가제가 잘 전달되지 않는 종래의 문제점을 해결할 수 있다.  The present invention relates to a method for purifying soil and checking the state of pollution by applying soil pore enlargement, and includes a liquid slurry including a sand proppant, a guar gum and water mixture, and a contaminant treatment additive. It is pumped to the underground soil by pumping at a high pressure greater than the pressure, the surface slope of the soil changed by the liquid slurry sprayed to the underground soil is measured by a plurality of geophysical tiltmeter, the measured tilt information is data And then drawing the base into a three-dimensional image. The present invention crushes the soil, expands the voids, delivers the pollutant treatment additives thereto, and accurately cleans the contamination of the soil in the underground soil through a series of processes in which three-dimensional images of the surface change information are databased. It is easy to grasp. In addition, the present invention can solve the conventional problem that the contaminant treatment additive is not well delivered by injecting the contaminant treatment additive together when expanding the voids.

토양 오염, 점성유체, 경사계 Soil contamination, viscous fluid, inclinometer

Description

토양의 공극확대를 응용한 토양의 오염 정화 및 오염 상태 확인 방법.{Method for Remediation of Contaminated Soil Applying to Fracture-permeation and Inspecting State Thereof}Method for Remediation of Contaminated Soil Applying to Fracture-permeation and Inspecting State Thereof}

본 발명은 토양 및 지하수의 오염정화를 위한 지중(in-situ) 처리 기술로써, 특히 토양의 오염을 정화하고 그 오염 상태를 확인하는 방법에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 토양을 파쇄하여 공극을 확장하고, 여기에 오염물 처리 첨가제를 주입전달시키며, 이에 따른 지표면의 변화 정보를 데이터 베이스화하여 입체 영상화하는 일련의 전체 과정을 통하여, 지하 토양 내의 오염 정화상황을 정확하고 간단하게 파악할 수 있는 것이다.The present invention is an in-situ treatment technology for the pollution and purification of soil and groundwater, and more particularly, a method for purifying soil contamination and confirming the contamination state. More specifically, the soil purification process is performed through the entire process of crushing the soil to expand the voids, injecting and conveying contaminant treatment additives, and subjecting the surface change information to a three-dimensional image based on the database. It is easy and accurate to figure out.

종래에 토양이나 지하수의 오염을 정화하기 위한 지중처리 방식은 특정한 오염물 처리 약품을 지하수 감시정(monitoring well) 이나 주입정(injection)을 통해 주입하는 것에 불과하였고, 특히 미세토양의 경우 토양공극 틈을 통하여 약품을 효과적으로 주입 분포시키는데 제한이 있으며, 또한 이에 따라 주입된 약품의 분포나 효율성 및 오염물의 정화 상태를 파악할 수는 없었다.Conventionally, the underground treatment method for the purification of soil or groundwater contamination is to inject specific pollutant treatment chemicals through ground well monitoring or injection wells, especially in the case of fine soils There are limitations in effectively dispensing and dispensing drugs, and therefore, it is not possible to determine the distribution or efficiency of the injected drugs and the state of purification of contaminants.

그래서, 오염물 처리 약품에 의한 지하 토양의 오염 정화 효율을 측정하기 위해서는, 상기 오염물 처리 약품을 주입하기 전과 주입한 뒤 일정시간이 경과한 후에, 오염지역 주변에 설치된 지하수 감시정을 통하여 시료를 채취해서 비교 분석해야만 했다. Therefore, in order to measure the efficiency of polluting the underground soil by the pollutant treatment agent, a sample is collected through a groundwater monitoring well installed around the polluted area before and after the injection of the pollutant treatment agent and after a predetermined time. I had to analyze it.

또한, 오염물 처리 약품이 원하는 지하 토양의 위치에 정확하게 주입되었는지를 알 수 있는 방법은 전혀 없었고, 그렇기 때문에 오염 정화가 제대로 이루어지지 않은 경우에는 시간이 그만큼 경과 한 후에 다시 오염물 처리 약품을 주입해야만 하는 문제점이 있었다. In addition, there was no way to know whether the pollutant treatment agent was correctly injected into the desired location of the underground soil. Therefore, if the pollutant was not properly cleaned, the problem of having to inject the pollutant treatment medicine again after such a time has elapsed. There was this.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 토양을 파쇄하여 공극망을 생성하고, 여기에 오염물 처리 첨가제를 전달시키며, 이에 따른 지표면의 변화 정보를 데이터 베이스화하여 입체 영상화하는 일련의 과정을 모두 포함하여, 지하 토양 내의 오염 상황을 정확하고 간단하게 파악할 수 있는 새로운 토양의 오염 정화 및 오염 상태 확인 방법을 제공하기 위한 것이다. 또한, 본 발명은 공극 생성 후 오염물 처리 첨가제가 잘 전달되지 않는 문제점을 해결하고, 오염 물질을 더욱 효과적으로 정화시킬 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, the present invention is to solve the above problems, to create a pore network by crushing the soil, and to pass the pollutant treatment additives, and to a series of three-dimensional imaging process of the surface change information according to the database In addition, the present invention is to provide a new soil contamination purification and pollution status checking method that can accurately and simply identify the pollution situation in the underground soil. In addition, an object of the present invention is to solve the problem that the contaminant treatment additive is not well delivered after the generation of voids, and to provide a method for more effectively purifying contaminants.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 토양의 오염 정화 및 오염 상태 확인 방법은, 지하 토양 파쇄기기로 모래 분사체(proppant)와 점성유체(guar gum and water mixture) 및 오염물 처리 첨가제를 포함하는 액상 슬러리를 지중 압력보다 큰 고압으로 펌프시켜서 지하 토양에 분사함으로써, 지하 토양 내에 공극을 생성하는 것과 동시에 상기 오염물 처리 첨가제를 상기 생성된 공극으로 전달하는 단계; 상기 지하 토양에 분사되는 액상 슬러리에 의해 변화되는 토양의 지표면 기울기를, 상기 지표면 위에 설치된 다수의 지구물리학 경사계(geophysical tiltmeter)로 측정하고, 상기 측정된 기울기 정보를 데이터 베이스화하는 단계; 및 상기 데이터 베이스화환 기울기 정보를 이용하여 지하 토양에 분포된 오염물 처리 첨가제의 위치를 2차원 또는 3차원의 영상으로 도면화하는 단계를 포함한다. In order to achieve the above object, a method of purifying soil and checking the state of soil according to the present invention includes a liquid slurry including a sand proppant, a guar gum and water mixture, and a contaminant treatment additive as an underground soil crusher. Pumping to an underground soil by pumping it to a high pressure greater than the ground pressure, thereby creating voids in the underground soil and simultaneously delivering the contaminant treatment additive to the created voids; Measuring the surface slope of the soil changed by the liquid slurry injected into the underground soil with a plurality of geophysical tiltmeters installed on the ground surface, and databaseting the measured tilt information; And drawing the location of the pollutant treatment additive distributed in the underground soil in a two-dimensional or three-dimensional image using the database wreath slope information.

여기서, 상기 오염물 처리 첨가제는 고상형 탄소 또는 영양분 재료, 비생물학적 처리제, 비생물학적 및 생물학적 복합 처리제와 고 점성 또는 반고상 처리제 중에서 하나 이상이 선택된 것일 수 있다. Here, the contaminant treatment additive may be one or more selected from solid carbon or nutrient materials, abiotic treatment agents, abiotic and biological treatment agents and high viscosity or semisolid treatment agents.

그리고, 본 발명은 상기 도면화하는 단계 이후에, 상기 오염물 처리 첨가제에 의해 지하 토양의 오염물질이 정화됨으로써 변화되는 토양의 지표면 기울기를 측정하고, 상기 측정한 기울기 정보를 이용하여 오염 정화 상태를 모니터링 하는 단계를 더 포함하는 것일 수도 있다. In addition, after the drawing step, the present invention measures the slope of the surface of the soil that is changed by the pollutant of the underground soil by the pollutant treatment additive, and monitors the pollution purification state using the measured slope information It may be to include the step further.

나아가, 상기 도면화하는 단계 이후에는, 상기 액상 슬러리를 지하 토양에 재분사하고, 상기 재분사에 의한 지표면 기울기를 측정하며, 상기 측정한 기울기 정보를 이용하여 오염물 처리 첨가제의 위치를 도면화하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명은 별도의 오염물 처리 첨가제를 지하 토양에 매설되어 있는 지하수관을 통하여 상기 생성된 공극으로 전달하는 단계를 더 포함하는 것도 가능하다. Further, after the drawing step, re-injecting the liquid slurry in the underground soil, measuring the surface slope by the re-injection, and drawing the location of the contaminant treatment additive using the measured slope information It is preferable to further include; In addition, the present invention may further comprise the step of delivering a separate contaminant treatment additive to the generated voids through the groundwater pipe embedded in the underground soil.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

상기한 본 발명은 토양을 파쇄하여 공극을 확장하고, 여기에 오염물 처리 첨가제를 주입 전달시키며, 이에 따른 지표면의 변화 정보를 데이터 베이스화하여 입체영상화하는 일련의 전체 과정을 통하여, 지하 토양 내의 오염 정화상황을 정확하고 간단하게 파악할 수 있다. 그리고, 본 발명은 공극 확장을 위한 액상 슬러리가 오염물 처리 첨가제를 함께 포함함으로써, 공극 확장 후 오염물 처리 첨가제가 잘 주입 전달되지 않는 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은 오염물 처리 첨가제로써 다양한 처리 첨가제를 사용함으로써 오염물질을 더욱 효과적으로 정화시킬 수 있다.
The present invention as described above expands the pores by crushing the soil, injects and delivers the contaminant treatment additive thereto, and cleans the contamination in the underground soil through a series of whole processes of stereoscopic imaging of the change information of the ground surface accordingly. Can be identified accurately and simply. In addition, the present invention can solve the problem that the liquid slurry for pore expansion includes a contaminant treatment additive together, so that the contaminant treatment additive is not well injected after delivery.
In addition, the present invention can more effectively purify contaminants by using various treatment additives as contaminant treatment additives.

이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해 될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, one preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The invention may be better understood by the following examples, which are intended for purposes of illustration of the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.

도 1은 본 발명에 따른 토양의 오염 정화 및 오염 상태 확인 방법의 과정을 나타내는 흐름도이고, 여기에 도시된 바와 같이 본 발명은 오염지역 설정단계(S100); 상기 오염지역의 토양 내부로 액상 슬러리를 분사해서 공극을 생성하고, 상기 생성된 공극으로 오염물 처리 첨가제를 전달하는 단계(S110); 상기 분사되는 액상 슬러리에 의해 변화되는 토양의 지표면 기울기를 측정하고, 상기 측정된 기울 기 정보를 데이터 베이스화하는 단계(S120); 상기 데이터 베이스화 된 기울기 정보를 이용하여 오염물 처리 첨가제의 위치를 도면화하는 단계(S130); 및 오염 정화 상태를 모니터링하는 단계(S140)를 포함할 수 있다. 1 is a flowchart illustrating a process of a method for purifying soil and checking a state of pollution according to the present invention, and as shown herein, the present invention includes a step of setting a pollution area (S100); Spraying a liquid slurry into the soil of the contaminated area to generate voids, and transferring the contaminant treatment additive to the generated pores (S110); Measuring the slope of the ground surface of the soil changed by the sprayed liquid slurry, and databaseting the measured slope information (S120); Drawing a location of a contaminant treatment additive using the databased slope information (S130); And monitoring the contamination purification state (S140).

이러한 본 발명은 토양을 파쇄하여 공극망을 생성하고, 여기에 오염물 처리 첨가제를 전달시키며, 이에 따른 지표면의 변화 정보를 데이터 베이스화하여 입체 영상화하는 일련의 전체 과정을 통하여, 지하 토양 내의 오염 상황을 정확하고 간단하게 파악하기 위한 것이다. The present invention generates the pore network by crushing the soil, delivers the pollutant treatment additive thereto, and accurately corrects the pollution situation in the underground soil through a series of processes for stereoscopic imaging of the surface change information. It is to figure out simply.

먼저, 본 발명은 구체적인 토양의 오염 정화 및 정화 상태의 확인 이전에, 오염기층을 포함하는 오염지역 설정 단계(S100)를 선택적으로 포함할 수 있다. 이것은 오염물질이 포함되어 있는 오염기층이 다른 지역으로 확산되는 것을 차단하기에 앞서서, 오염을 정화하고자 하는 특정한 오염지역을 설정하는 것이며, 지하층 내 오염기층의 크기, 깊이 및 이동방향을 결정하는 것이다. 도 2에는 실제로 오염 정화를 위해 선정된 파쇄 분사 주입구의 위치를 예시적으로 나타내는 염분 오염지역이 나타나 있다. 이러한 오염지역 설정(S100)은 본 발명을 수행하고자 하는 사용자에 의해 설정될 수 있으며, 이것을 수행하기에 적합한 소정의 설정장치에 의해 결정되는 것도 가능하다. First, the present invention may optionally include a step of setting a contaminated area including a contaminant layer (S100) before the specific purification of the soil and the purification of the soil. This is to establish a specific contaminated area to purify the contaminants, and to determine the size, depth, and direction of movement of the contaminant layers in the basement, prior to preventing the contaminant base containing contaminants from spreading to other areas. FIG. 2 shows a salt contamination area that exemplarily shows the location of the crush injection inlet selected for purification of contamination. Such a contaminated area setting (S100) may be set by a user who wishes to carry out the present invention, or may be determined by a predetermined setting device suitable for performing this.

그리고, 다음으로는 상기 오염지역의 토양 내부로 액상 슬러리를 분사해서 공극을 생성하고, 상기 생성된 공극으로 오염물 처리 첨가제를 전달하는 단계(S110)를 거친다. 즉, 모래 분사체(proppant)와 점성유체(guar gum and water mixture) 및 오염물 처리 첨가제를 포함하는 액상 슬러리를 지하 토양 파쇄기기에 의해 지중 압력보다 큰 고압으로 펌프시켜서 지하 토양에 분사하고, 이를 통하여 지하 토양 내에 공극을 생성하는 것과 동시에 상기 오염물 처리 첨가제를 상기 생성된 공극으로 전달하는 것이다. Then, the liquid slurry is injected into the soil of the contaminated area to generate voids, and the contaminant treatment additive is transferred to the generated pores (S110). That is, a liquid slurry containing a sand proppant, a guar gum and water mixture, and a contaminant treatment additive is pumped to an underground soil by pumping it to a high pressure greater than the ground pressure by an underground soil crusher, and thereby underground At the same time as creating voids in the soil, the contaminant treatment additive is delivered to the created voids.

상기 액상 슬러리는 모래 분사체와 점성유체를 포함하는데, 상기 모래 분사체는 지하 토양 파쇄기기의 분사정(well) 또는 분사관을 통해 지중압력과 토양층의 강도보다 더 센 고압 및 유량으로 펌프되어 지면서 토양을 파쇄하여 공극을 생성하는 것이고, 상기 점성유체는 이러한 모래 분사체를 운반하기 위한 것이다. 상기 점성유체로는 환경적이면서 생분해가 가능한 다당류(polysaccharide)가 바람직하다. The liquid slurry includes a sand jet and a viscous fluid. The sand jet is pumped at a high pressure and flow rate that is stronger than the ground pressure and the soil layer strength through the injection well or the injection pipe of the underground soil crusher. The soil is broken up to create voids, and the viscous fluid is intended to transport such sandblasts. As the viscous fluid, environmentally and biodegradable polysaccharides are preferable.

또한, 본 발명에 따른 상기 액상 슬러리는 오염물 처리 첨가제를 포함하는데 상기 오염물 처리 첨가제는 지하 토양 내의 오염물질을 정화할 수 있는 다양한 첨가제일 수 있다. 이러한 오염물 처리 첨가제의 토양에의 주입 및 주입 상태는 주입되는 첨가제의 입경과 관련이 있고, 특히 토양 입자 간의 사이 간격에 의해 형성되는 공극의 크기에 따라 좌우된다. 만일, 오염물 처리 첨가제의 입자 직경이 상기 모래 분사체에 의해 형성되는 공극 입구보다 크다면 상기 오염물 처리 첨가제는 분사정이나 분사관에 의해 물리적으로 파쇄되는 공간에만 구비될 것이지만, 오염물 처리 첨가제의 입자 직경이 상기 모래 분사체에 의해 형성되는 공극 입구보다 작다면 오염물 처리 첨가제는 상기 모래 분사체에 의해 형성되는 미세 공극을 통하여 토양에 분사 침투될 것이다. In addition, the liquid slurry according to the present invention includes a contaminant treatment additive, and the contaminant treatment additive may be various additives capable of purifying contaminants in the underground soil. The injection of such contaminant treatment additives into the soil and the state of injection are related to the particle diameter of the additive to be injected, in particular depending on the size of the voids formed by the spacing between the soil particles. If the particle diameter of the contaminant treatment additive is larger than the void inlet formed by the sandblasting body, the contaminant treatment additive will be provided only in the space physically crushed by the injection well or the injection tube, but the particle diameter of the contaminant treatment additive is If it is smaller than the void inlet formed by the sand blast, the contaminant treatment additive will be sprayed into the soil through the micro voids formed by the sand blast.

그래서, 수압식 파쇄공법이나 압력식 침투 분사 방법으로 지하 토양에 먼저 공극을 형성하고, 그 다음에 이렇게 형성된 공극에 오염물 처리 첨가제를 주입하고자 하는 경우에는, 상기 형성된 공극의 입구가 작아져서 지하 토양 속으로 오염물 처리 첨가제를 넓게 주입할 수가 없었다. 이에 따라, 본 발명은 지하 토양에 공극을 형성하기 위한 액상 슬러리에 모래 분사체와 이를 운반하기 위한 점성유체가 포함되는 것이며, 특히 상기 액상 슬러리에는 오염물을 처리하기 위한 첨가제가 함께 포함됨으로써 상기 처리제가 공극 생성과 동시에 생성된 공극으로 전달되는 것을 특징으로 한다. Therefore, in the case where the air gap is first formed in the underground soil by the hydraulic crushing method or the pressure penetration injection method, and then the contaminant treatment additive is injected into the air gap thus formed, the inlet of the formed air gap becomes small so that Could not inject contaminant treatment additives widely. Accordingly, the present invention includes a sand jet in a liquid slurry for forming voids in the underground soil and a viscous fluid for transporting the same, and in particular, the liquid slurry includes an additive for treating contaminants, thereby providing a treatment agent. It is characterized in that it is delivered to the generated pores at the same time as the pores generated.

즉, 토양을 파쇄하기 위해 분사정이나 분사관으로 천공한 보링홀(borehole) 내에서 지하 토양 파쇄기기가 특수 분사 장치와 주입 펌프를 이용하여 모래 분사체와 점성유체를 포함하는 액상 슬러리를 수압식 파쇄공법 및 압력식 침투 분사방법으로 밀어내면, 상기 모래 분사체에 의해 지하 토양 내부에 공극이 형성되는데, 이때 상기 액상 슬러리에 포함된 오염물 처리 첨가제가 상기 형성된 공극으로 이동하여 오염된 토양과 접촉하게 되는 것이다. 다시 말해서, 공극 생성과 오염물 처리 첨가제의 주입 사이에 작은 시간 간격 차이라도 있거나 모래 분사체 없이 단순히 분사정 이나 분사관을 통해 오염물 처리 첨가제를 주입하고자 한다면, 미세 토양의 경우 오염물 처리 첨가제가 토양의 공극을 뚫고 퍼져나가기가 어려운데, 본 발명과 같이 지중 압력보다 큰 압력으로 모래 분사체와 오염물 처리 첨가제를 포함하는 액상 슬러리를 주입하는 경우, 지하 토양 내부에서 상기 압력에 의해 공극이 커지게 되고, 이렇게 생성된 공극에 바로 오염물 처리 첨가제를 전달함으로써, 더 넓은 범위에 용이하게 오염물 처리 첨가제를 주입할 수 있는 효과가 있다. In other words, in the boring hole bored through the injection well or the injection pipe to crush the soil, the underground soil crusher uses a special spraying device and an injection pump to hydraulically crush the liquid slurry containing the sand jet and the viscous fluid. When it is pushed out by the method and the pressure penetrating injection method, voids are formed in the underground soil by the sand jet, wherein the contaminant treatment additive contained in the liquid slurry moves to the formed pores and comes into contact with the contaminated soil. will be. In other words, if there is a small time gap between the formation of voids and the injection of contaminant treatment additives, or if you simply want to inject the contaminant treatment additives through a spray well or spray tube without a sand jet, the contaminant treatment additives in the case of fine soils are the pores of the soil. In the case of injecting a liquid slurry containing a sand jet and a contaminant treatment additive at a pressure greater than the ground pressure as in the present invention, the voids become large due to the pressure inside the underground soil, thus creating By delivering the contaminant treatment additive directly to the pores, the contaminant treatment additive can be easily injected in a wider range.

도 3은 본 발명에 따라 지하 토양 내부에 오염물 처리 첨가제가 주입된 상태를 나타내는 모식도이고, 여기에는 지하 토양 파쇄기기의 분사정(well)으로부터 지층 내부로 생성된 토양 파쇄 공극과 이와 함께 전달된 오염물 처리 첨가제가 노란색 가지 형태로 도시되어 있다. 참고로, 지층 내부에 형성된 Hydrocabons과 solvent는 오염물질을 예시적으로 나타낸 것이다. 3 is a schematic diagram showing a state in which the pollutant treatment additive is injected into the underground soil according to the present invention, which includes soil crushing pores generated from the wells of the underground soil crusher into the stratum and contaminants delivered with the same. Treatment additives are shown in the form of yellow branches. For reference, the hydrocabons and solvents formed in the strata are examples of contaminants.

궁극적으로 상기한 본 발명은 토양 파쇄 및 압력식 침투 분사 기술을 이용하여 고상, 액상 또는 슬러리 형태의 다양한 오염물 처리 첨가제를 오염지역에 더욱 효과적으로 전달하기 위한 것이고, 본 발명의 다른 특징은 이러한 오염물 처리 첨가제로써 다양한 처리 첨가제를 사용함으로써 오염 물질을 더욱 효과적으로 정화시키는 것이다. 즉, 본 발명에 따라 상기한 액상 슬러리에 함께 포함되는 오염물 처리 첨가제로는 고상형 탄소 또는 영양분 재료, 비생물학적 처리제, 비생물학적 및 생물학적 복합 처리제, 고 점성 또는 반고상 처리제 등이 다양하게 선택되어 사용될 수 있다. Ultimately, the present invention is intended to more effectively deliver various contaminant treatment additives in solid, liquid or slurry form to contaminated areas using soil crushing and pressure penetrant injection techniques, and another feature of the present invention is such contaminant treatment additives. By using a variety of treatment additives it is to more effectively purify contaminants. That is, according to the present invention, as the contaminant treatment additive included in the liquid slurry, various solid carbon or nutrient materials, abiotic treatment agents, abiotic and biological treatment agents, high viscosity or semisolid treatment agents, etc. may be selected and used. Can be.

구체적인 예를 들면, 상기 고상형 탄소 또는 영양분 재료로는 chitonaceous material을 포함하는 조개 및 조개 유도체, 정제된 chitin , chitosan 또는 다른 chitin 함유물질 등이나, 셀루루스 함유 물질, 당류 또는 전분 함유 고체 분말, 식품 유도체(e.g. sugar beet wastes, potato waste, etc.), 당류 또는 다당 복합체 그리고 미국 Adevntus Americas 사의 제품인 DARAMEND.TRM 과 TERRAMEND.TRM 등이 있다. 또한, 상기 비생물학적 처리제는 반응성 금속 또는 금속 복합물을 포함하는데 예를 들면, 영가철(나노 미터 크기 또는 분말 철), 2종 금속 철(나노미터 크기 2종 금속 철) 그리고 permanganese(칼륨 및 나트륨) 와 persulfates 와 같은 산화제 등이 있다. 또한, 상기 비생물학적 및 생물학적 복합 처리제의 구체적인 예를 들면, 미국 Adevntus Americas 사의EHCTM제품이 있다. 또한, 상기 고 점성 액상 또는 반고상 처리제품의 예를 들면, HRC.TRM ORC.RTM, HRC-XTM, MRCTM 관련 제품들(미국 Regenesis사), 식물성 기름 및 당밀 등이 있다.For example, the solid carbon or nutrient material may include shellfish and shellfish derivatives including chitonaceous materials, purified chitin, chitosan or other chitin-containing substances, and the like, cellulose-containing substances, sugars or starch-containing solid powders, and foods. Derivatives (eg sugar beet wastes, potato waste, etc.), sugars or polysaccharide complexes, and DARAMEND.TRM and TERRAMEND.TRM from Adevntus Americas, USA. In addition, the non-biological treatment agents include reactive metals or metal complexes, for example, noble iron (nanometer size or powder iron), two metal irons (nanometer size two metal irons), and permanganese (potassium and sodium). And oxidants such as persulfates. Also specific examples of such non-biological and biological complex treatments are EHC products from Adevntus Americas, USA. In addition, examples of the highly viscous liquid or semi-solid treatment product, for example, HRC.TRM ORC.RTM, HRC-X TM , MRC TM Related products (US Regenesis), vegetable oil and molasses.

이러한 본 발명은 수압식 토양 공극 파쇄기술과 압력식 침투분사 기술을 이용하여 저투과능의 미세토양 뿐만 아니라 고, 중투과능의 모래나 실트질의 토양에서도, 고상, 슬러리 또는 액상 용액 타입의 오염물 처리 첨가제를 오염된 지층에 효과적으로 전달, 분포시킴으로써, 혁신적이고 경제적이며 환경친화/지속개발 적인 환경오 염정화 방안을 제공하면서 전달된 오염물 처리 첨가제의 분포를 확인할 수 있는 입체 도면화 기술을 제공하기 위한 것이다.The present invention utilizes a hydraulic soil pore crushing technique and a pressure penetrating spraying technique, as well as low permeability fine soil, high, medium permeability sand or silt soil, solid, slurry or liquid solution type of contaminant treatment additives It is to provide a three-dimensional drawing technology that can confirm the distribution of contaminant treatment additives while providing innovative, economical, environmentally-friendly / sustainable development of environmental pollution by effectively delivering and distributing it to contaminated layers.

이를 위한 본 발명은 상기와 같이 액상 슬러리를 분사해서 공극을 생성하고, 상기 생성된 공극으로 오염물 처리 첨가제를 전달하는 단계(S110)를 거친 다음에는, 상기 분사되는 액상 슬러리에 의해 변화되는 토양의 지표면 기울기를 측정하고, 상기 측정된 기울기 정보를 데이터 베이스화하는 단계(S120)를 거친다. The present invention for this purpose is to spray the liquid slurry as described above to create the pores, and after passing the step (S110) of transferring the pollutant treatment additive to the generated pores, the surface of the soil is changed by the sprayed liquid slurry The slope is measured, and the measured slope information is converted into a database (S120).

종래의 지중 오염 정화 기술에 있어서 가장 큰 문제점 중 하나는 오염물질이 정화되는 효과를 확인할 수 없다는 것이다. 왜냐하면, 지하 토양 내부에서 처리가 진행되는 오염 정화 상태를 눈으로 확인하기가 불가능했기 때문이다. 그래서, 굳이 오염 정화 상태를 확인하기 위해서는, 오염물 처리 첨가제가 분포된 지역을 예측해서 지하 토양을 굴착함으로써 샘플을 채취하는 방법밖에 없었다. One of the biggest problems in the conventional ground pollution purification technology is that it is not possible to confirm the effect of the pollutants being purified. This is because it was not possible to visually check the state of pollution purification in which the treatment proceeds inside the underground soil. Therefore, in order to confirm the contamination purification state, the only method was to collect a sample by digging underground soil in anticipation of the area where the pollutant treatment additive was distributed.

이에 따라, 본 발명에서는 상기 지하 토양에 분사되는 액상 슬러리에 의해 변화되는 토양의 지표면 기울기를, 상기 지표면 위에 설치된 다수의 지구물리학 경사계(geophysical tiltmeter)로 측정하고, 상기 측정된 기울기 정보를 데이터 베이스화함으로써, 지하 토양 내의 오염 상황을 정확하고 간단하게 파악하고자 하였다. Accordingly, in the present invention, by measuring the surface slope of the soil changed by the liquid slurry sprayed to the underground soil, by measuring a number of geophysical tiltmeter (geophysical tiltmeter) installed on the surface, and by the database of the measured tilt information In addition, this study attempted to accurately and simply identify the pollution situation in the underground soil.

도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명에 따른 지구물리학 경사계의 지표면 기울기 측정 원리를 설명하기 위한 지표면 뒤틀림 현상 및 이에 따른 경사계 도면의 예를 나타내는 모식도이다. 상기 지구물리학 경사계라는 것은 지표면의 미세한 움직임을 기록하는 기기인데, 본 발명은 이러한 경사계를 이용하여 액상 슬러리에 의해 변화되는 지표면 및 토양 내부의 진동과 토질의 변화를 감지함으로써 토양의 지표면 기울기를 측정하고, 파쇄된 토양층과 그 속에 전달된 오염물 처리 첨가제의 분포에 대한 정보를 DB화 하는 것이며, 이는 이후 입체 도면화를 비롯한 다양한 정보로 활용하기 위함이다. 이러한 기술은 Tiltmeter Geophysical Mapping(TGM) 이라 부를 수 있고, 빠르고 신뢰할 수 있으며 비파괴적이면서 정교한 방법이다.4A and 4B are schematic diagrams showing examples of the surface warpage phenomenon and the inclination diagram according to the ground tilt measurement principle of the geophysical inclinometer according to the present invention, respectively. The geophysical inclinometer is a device for recording fine movements of the earth's surface, and the present invention uses the inclinometer to measure soil surface slope by detecting vibrations and soil changes in the ground and soil, which are changed by the liquid slurry. In addition, the information on the distribution of the crushed soil layer and the pollutant treatment additives delivered therein is made into a DB, which is then used for various information including three-dimensional drawing. This technique can be called Tiltmeter Geophysical Mapping (TGM), a fast, reliable, non-destructive and sophisticated method.

구체적으로, 상기한 방법은 지하 토양 내로 오염물 처리 첨가제를 포함하는 액상 슬러리가 주입될 때 지상에 부착된 감지장치(즉, 지구물리학 경사계)에서 지표면의 미세 움직임을 관측하는 기술을 이용하는 것이다. 예를 들면, 지표면에 부착되는 12개 내지 25개의 지구물리학 경사계가 파쇄를 위한 지하천공 주변에 그물망식 또는 집중식으로 배열된다. 상기 지구물리학 경사계의 배열 간격과 구성은 파쇄를 위한 천공이 얼마나 많고 얼마나 깊이 파쇄를 할 것이냐에 따라 결정된다. 파쇄 시지상표면의 기울기(tilt)가 각 경사계 기기(tiltmeter station)에서 측정되고, 이렇게 측정된 기울기 정보는 tiltmeter geophysics의 원리로 분석, 이해되어 데이터 베이스화 된다.  Specifically, the above method utilizes a technique of observing fine movements of the earth's surface in a sensing device (ie, geophysical inclinometer) attached to the ground when a liquid slurry containing a contaminant treatment additive is injected into the underground soil. For example, twelve to twenty-five geophysical inclinometers attached to the earth's surface are networked or centrally arranged around the underground perforations for fracture. The spacing and configuration of the geophysical inclinometers is determined by how many and how deep the perforations are to be broken. The tilt of the fracture ground surface is measured at each tiltmeter station, and the measured tilt information is analyzed and understood on the basis of the principle of tiltmeter geophysics and made into a database.

이어서, 본 발명에 따른 토양의 오염 정화 및 오염 상태 확인 방법은, 상기 데이터 베이스화 된 기울기 정보를 이용하여 지하 토양에 분포된 오염물 처리 첨가제의 위치를 2차원 또는 3차원의 영상으로 도면화하는 단계(S130)를 포함한다. 이것은 상기 지구물리학 경사계에 의해 측정된 기울기 신호(tilt signal) 정보가 지구물리학적 모델링에 따라 실제 지하 토양 내부에서 일어나는 변화를 2차원 또는 3차원의 영상으로 도면화하는 것이다. Subsequently, in the method of purifying the soil and checking the state of pollution according to the present invention, the method may further include drawing a position of the pollutant treatment additive distributed in the underground soil in a two-dimensional or three-dimensional image using the database-based gradient information ( S130). This is to plot the change of the tilt signal information measured by the geophysical inclinometer in the real underground soil according to geophysical modeling in a two-dimensional or three-dimensional image.

즉, 상기 S120 단계에서 측정된 기울기 정보가 지리정보시스템(Geographycal
Information System : GIS) 기술을 수행하는 소프트웨어를 통하여, 지하 토양에 분포된 액상 슬러리(오염물 처리 첨가제를 포함함)의 위치로 좌표화 되는 것이다. 지리정보시스템(GIS) 기술은 지리 및 환경정보의 시각화 구현에 뛰어난 기술이다. 본 발명에서는 이러한 기술을 수행하기 위한 기존의 소프트웨어(e.g. ArcGIS ⓡ by ESRI)를 사용할 수 있으며, 이를 통해 지하 토양에 분포된 오염물 처리 첨가제의 위치를 2차원 또는 3차원으로 시각화 및 영상화할 수 있다. GIS 기술의 원리는 모든 지리 및 지하 토양층의 정보를 X,Y,Z 축의 좌표로 입력하고 토양시료 채취공, 지하수관 측정, 토양 파쇄망 및 주입된 액상 슬러리(오염물 처리 첨가제를 포함함)의 위치를 정확히 데이터 베이스화하며 2차원 또는 3차원 도면을 출력하는 것이다. 또한, 사용 가능한 항공사진 또는 인공위성 사진을 입력함으로써 고해상도의 3차원 입체 도면을 구현할 수 있으며, 지표면 상의 등고선으로 나타낼 수도 있다. 그리고, 이 기술은 동영상으로 구현될 수 있어 오염정화 현황 및 처리 진행현황을 실시간으로 시각적으로 제공하는 것이 가능하다.
That is, the slope information measured in step S120 is a geographic information system (Geographycal).
Information Systems (GIS) technology is used to coordinate the location of liquid slurries (including contaminant treatment additives) distributed in underground soil. Geographic Information System (GIS) technology is an excellent technology for visualizing geographic and environmental information. In the present invention, existing software (eg ArcGIS® by ESRI) for performing such a technique can be used, and through this, the location of the pollutant treatment additive distributed in the underground soil can be visualized and imaged in two or three dimensions. The principle of GIS technology is to input all geographic and subterranean soil layers in the coordinates of the X, Y, and Z axes, and to place soil samplers, groundwater pipe measurements, soil shredding networks, and the location of injected liquid slurry (including contaminant treatment additives). It is to accurately database and output two-dimensional or three-dimensional drawings. In addition, by inputting a usable aerial photograph or satellite image, it is possible to implement a high-resolution three-dimensional stereoscopic drawing, which may be represented by contour lines on the ground surface. In addition, this technology can be implemented as a video, it is possible to provide a real-time visual status of pollution purification and processing progress.

도 5는 본 발명에 따른 기울기 정보를 이용하여 지하 토양에 분포된 오염물 처리 첨가제의 위치를 2차원 영상으로 도면화한 사진이고, 여기에 도시된 바와 같이 오염물 처리 첨가제의 하나로써 영가철(FBH2A)을 사용한 경우, 상기 영가철은 미세한 진흙(clay) 토양과 모래 분사층에 의해 형성된 모래기층 내부에 분포하고 있음을 확인할 수 있다. FIG. 5 is a photograph showing the location of the pollutant treatment additive distributed in the underground soil using the slope information according to the present invention in a two-dimensional image, and as shown here, zero ferrous iron (FBH2A) as one of the pollutant treatment additives. In the case of using, it can be seen that the duct iron is distributed in the sand base layer formed by the fine clay soil and sand spray layer.

또한, 상기 지리정보시스템(GIS) 기술은 여러가지 데이터 베이스화된 정보를 입력받아 지리정보와 다른 기술 자료들을 연계하여 관리할 수 있다. 즉, 지질 주상도, tiltmeter geophysics 그리고 환경 시료 분석 자료 등과 같은 현장의 모든 자료를 입력받아서, 전체 공정을 모니터링 하는 것을 가능하게 한다. 이에 따라, 비 기술인들의 현장 이해와 공정의 정확도 판단을 돕기 위한 시각적 자료로 사용될 수도 있다. In addition, the GIS technology may receive various databaseized information and manage the geographic information in association with other technical data. This means that all data from the site, such as geological columnar, tiltmeter geophysics, and environmental sample analysis data, can be input to monitor the entire process. As such, it can be used as visual aids to help non-technologists understand the site and determine process accuracy.

나아가, 본 발명은 상기 도면화하는 단계(S130) 이후에, 상기 오염물 처리 첨가제에 의해 지하 토양의 오염물질이 정화됨으로써 변화되는 토양의 지표면 기울기를 측정하고, 상기 측정한 기울기 정보를 이용하여 오염 정화 상태를 모니터링 하는 단계(S140)를 더 포함할 수도 있다. 즉, 상기한 액상 슬러리에 의해 공극이 생성되면서 만들어지는 지표면의 변화뿐만 아니라, 상기 액상 슬러리에 포함된 오염물 처리 첨가제에 의해 실제로 지하 토양의 오염물질이 정화되면서 만들어지는 지표면의 변화를 측정하여 오염 정화 상태를 계속적으로 확인하는 것이다. 상기 토양의 지표면의 기울기를 측정하고, 상기 측정한 기울기 정보를 이용하여 오염 정화 상태를 모니터링하는 것은, 상술한 S120 단계 및 S130 단계에서의 설명으로 갈음한다. Furthermore, after the drawing step (S130), the present invention measures the slope of the ground surface of the soil that is changed by purifying the contaminants of the underground soil by the pollutant treatment additive, and purifying the pollution using the measured slope information. It may further comprise the step of monitoring the state (S140). That is, not only the change of the surface created by the formation of voids by the liquid slurry, but also the contamination of the ground by measuring the change of the surface produced by actually purifying the contaminants in the underground soil by the pollutant treatment additive included in the liquid slurry. It is constantly checking the status. Measuring the slope of the ground surface of the soil, and monitoring the pollution purification state by using the measured slope information is replaced with the description in the above-described step S120 and S130.

도 6은 지리정보시스템 기술을 이용하여 나타낸 3차원 오염분포도 사진이고, 도 7은 본 발명에 따라 오염물 처리 첨가제가 주입된 후 지하 토양 내부의 오염물질이 정화되는 상태를 나타내는 3차원 입체 도면 사진이다. 즉, 도 6은 본 발명에 따른 오염물 처리 첨가제가 주입되기 전의 오염지역에 오염물질이 분포되어 있는 상태를 나타내는 것이고, 도 7은 본 발명에 따른 오염물 처리 첨가제가 주입된 후의 오염 물질 변화 상태를 나타내는 것이다. 본 발명에서는 도 6에 나타난 바와 같은 오염분포도 사진을 바탕으로 오염을 정화할 오염지역을 결정하고, 이후 본 발명에 따라 오염물 처리 첨가제가 주입되어 오염물질의 상태가 변화되면, 그 변화를 도 7에 나타난 바와 같은 원형의 크기로 차이 나게 도시할 수 있는 것이다. Figure 6 is a three-dimensional picture of the pollution distribution shown by using a geographic information system technology, Figure 7 is a three-dimensional three-dimensional view picture showing a state in which the contaminants in the underground soil after the contamination treatment additive is injected in accordance with the present invention. . That is, FIG. 6 shows a state in which pollutants are distributed in a polluted area before the pollutant treatment additive according to the present invention is injected, and FIG. 7 shows a state of change of pollutants after the pollutant treatment additive according to the present invention is injected. will be. In the present invention, a pollution area to purify the pollution is determined on the basis of the pollution distribution picture as shown in FIG. 6, and after the pollutant treatment additive is injected according to the present invention to change the state of the pollutant, the change is shown in FIG. 7. It can be shown differently by the size of the circle as shown.

또한, 본 발명은 상기 도면화하는 단계(S130) 이후에, 상기 액상 슬러리를 지하 토양에 재분사하고, 상기 재분사에 의한 지표면 기울기를 측정하며, 상기 측정한 기울기 정보를 이용하여 오염물 처리 첨가제의 위치를 도면화하는 단계;를 더 포함하는 것도 가능하다. 즉, 상기한 액상 슬러리에 의해 공극이 생성되면서 만들어지는 지표면의 변화뿐만 아니라, 오염물 정화를 위한 오염물 처리 첨가제가 반복 적으로 주입됨으로써 만들어지는 지표면의 변화를 측정하여 오염 정화 상태를 반복적으로 확인하는 것이다. 상기 토양의 지표면의 기울기를 측정하고, 상기 측정한 기울기 정보를 이용하여 오염물 처리 첨가제의 위치를 도면화하는 것은, 상술한 S120 단계 및 S130 단계에서의 설명으로 갈음한다. In addition, the present invention, after the drawing step (S130), the liquid slurry is re-injected in the underground soil, the surface slope by the re-injection is measured, using the measured slope information of the contaminant treatment additive It is also possible to further include; drawing the location. In other words, by repeatedly measuring the change of the surface created by the repetitive injection of contaminant treatment additives for contaminant purification, as well as the change of the surface created by the formation of voids by the liquid slurry, it is repeatedly confirmed the state of contamination purification. . Measuring the inclination of the ground surface of the soil and drawing the position of the pollutant treatment additive using the measured inclination information is replaced with the description in the above-described steps S120 and S130.

이와 함께, 본 발명은 상기 오염물 처리 첨가제를 상기 생성된 공극으로 전달함에 있어서, 상기 오염물 처리 첨가제를 지하 토양에 매설되어 있는 지하수관을 통하여 상기 생성된 공극으로 전달하는 단계를 더 포함하는 것도 가능하다.
즉, 오염물 처리 첨가제를 지하 토양 파쇄기기의 분사정이나 분사관으로 주입하는 것이 아니라, 다른 경로로 추가 주입하는 것이다. 정압(positive pressure) 하에서 이와 같이 별도의 지하수관을 통해 주입되는 오염물 처리 첨가제는 상기 모래분사체에 의해 생성된 공극에 침투되어 오염된 토양 및 지하수와 함께 접촉면적을 늘릴 수 있다.
In addition, the present invention may further include the step of delivering the contaminant treatment additive to the generated pores through the groundwater pipe embedded in the underground soil in delivering the contaminant treatment additive to the generated pores. .
That is, the contaminant treatment additive is not injected into the injection well or the injection pipe of the underground soil crusher, but is additionally injected through another path. Contaminant treatment additives injected through such separate groundwater pipes under positive pressure may penetrate into the pores generated by the sandblast and increase contact area with contaminated soil and groundwater.

정리하면, 상술한 바와 같은 본 발명은,In summary, the present invention as described above,

1) 처리 첨가제의 직접 분사로 물질 전달의 극대화;1) maximization of mass transfer by direct injection of treatment additives;

2) 수압식 파쇄방식을 사용함으로써 토양공극을 확장하여 토양 내에 있는 오
염물질과 정화약품의 접촉 조건의 최적화를 통한 토양오염 정화의 처리 시간 단축;
2) By using hydraulic fracturing method, soil voids can be
Shortening the treatment time for soil contamination by optimizing the contact conditions between the salt and the purification chemicals;

3) 파쇄와 동시에 처리 첨가제가 주입됨 으로써 비용및 시간적 효율성; 및3) cost and time efficiency as treatment additives are injected simultaneously with crushing; And

4) 상기의 공정 시 생성된 공극망과 전달된 처리물질의 분포도의 자료를 실 시간으로 기록하여 도면화 및 지리정보시스템으로 입체 상세 도면화 함으로써 오염정화 기술 적용의 성능 및 효과의 정확한 판단 및 입증을 가능하게 한다는 효과를 가지고 있으며, 본 발명자들은 여러 시범 프로젝트를 통해 그 효과와 기술상의 우위를 확인하였다. 4) Accurately determine and verify the performance and effectiveness of the application of pollution purification technology by recording the data of the air gap network and the distribution of processed materials delivered in the above process in real time, and drawing them in three-dimensional detail with the drawing and geographic information system. It has the effect of making it possible, and the present inventors confirmed the effect and technical superiority through several pilot projects.

도 8 내지 도 10은 각각 본 발명에 따른 오염물 처리 첨가제로서 키틴(chitin)을 주입한 후의 화학 조건 변화 상태, 휘발성 지방산 형성 및 소멸 상태 및 탈 할로겐화 과정을 나타내는 그래프이다. 먼저, 도 8은 오염물 처리 첨가제로써 키틴을 염소계 탄화수소로 오염된 토양에 투입한 후 8개월간 여러 관측 자료를 통해 오염 처리 효율을 관측한 것이다. 여기에 나타난 바와 같이 sulfate의 농도가 급격히 저하되고 methane 농도가 증가됨으로써 환원적 처리가 효율적으로 이루어지고 있음을 알 수 있다. 종래기술에 따른 지중 처리 기술의 경우 환원적 처리가 보통 1 내지 2년 정도가 소요된 것에 비추어, 본 발명은 오염물 처리 첨가제가 효과적으로 전달되었음을 알 수 있다. 그리고, 도 9는 도 8에 따른 실험 조건과 동일한 현장에서 측정된 자료를 토대로 휘발산 지방산의 생성과 소멸을 나타내는 것이며, 상기한 환원적 처리시 동시에 지하수 내에서는 휘발산 지방산이 생성되고 소멸됨을 알 수 있다. 또한, 도 10은 Chitin 주입 후 할로겐 족 방향성 유기물질들의 환원적 탈 할로겐화 과정을 나타내는 것으로, 오염물질(TCE)이 환원적으로 분해되고, 그 분해 산물인 cis-DCE, VC는 생성된 후 다시 분해되며, 그 결과로서 상기 오염물질이 무해한 물질인 Ethene으로 변화되고 있음을 나타낸다. 종래기술에 따른 지중 처리 기술의 경우 상기 오염물질(TCE)의 처리기간이 수년간 (>2, 3년) 걸리는 것을 감안 할 때 본 발명은 8개월간의 짧은 기간에 좋은 처리효율을 보여주었다. 8 to 10 are graphs showing chemical state change state, volatile fatty acid formation and extinction state, and dehalogenation process after chitin is injected as a contaminant treatment additive according to the present invention, respectively. First, FIG. 8 shows the pollution treatment efficiency through various observation data for eight months after chitin was added to soil contaminated with chlorine hydrocarbon as a pollutant treatment additive. As shown here, it can be seen that the reduction treatment is performed efficiently by reducing the concentration of sulfate and increasing the concentration of methane. In the case of the underground treatment technique according to the prior art, the reductive treatment usually takes about 1 to 2 years, and the present invention shows that the contaminant treatment additive is effectively delivered. And, Figure 9 shows the generation and disappearance of the volatile fatty acid based on the data measured in the same field as the experimental conditions according to Figure 8, it can be seen that the volatile fatty acid is generated and disappeared in the groundwater at the same time in the reductive treatment Can be. In addition, Figure 10 shows the reductive dehalogenation process of halogen group aromatic organic substances after Chitin injection, the contaminant (TCE) is reductively decomposed, its decomposition products cis-DCE, VC is generated and decomposed again As a result, the pollutants are being changed to Ethene, which is a harmless substance. In the case of the underground treatment technology according to the prior art, the present invention shows good treatment efficiency in a short period of eight months, considering that the treatment period of the pollutant (TCE) takes several years (> 2, 3 years).

도 11은 본 발명에 따른 오염물 처리 첨가제로서 영가철을 주입한 후의 탈 염소 과정을 나타내는 그래프로서, 영가철 의 분사주입 후 지하수내의 Carbon Tetrachloride 와 Chloroform 의 환원적 탈 염소 과정을 나타내고 있다. 이에 따르면, 본 발명에 따라 오염물 처리 첨가제로서 영가철을 주입하는 경우, 5개월이면 현저히 우수한 정화 효과를 달성할 수 있음을 알 수 있다. 11 is a graph showing the dechlorination process after injecting ferrous iron as a contaminant treatment additive according to the present invention, and shows the reductive dechlorination process of carbon tetrachloride and chloroform in the groundwater after the injection of zero iron. According to this, it can be seen that in the case of injecting ferrous iron as a contaminant treatment additive according to the present invention, a remarkably excellent purifying effect can be achieved in 5 months.

본 발명은 다수의 발명자들이 각각 개발해온 각각의 세부 공정을 하나로 연결시킬 수 있게 발명된 것으로, 오염 처리의 전과정을 담은 하나의 공정이며, 상기한 바와 같이 그 우수한 효과를 입증 및 확인하였다. The present invention has been invented to connect each of the detailed processes each of the inventors have developed, and is one process containing the entire process of pollution treatment, and demonstrated and confirmed the excellent effect as described above.

한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 특징이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다. On the other hand, while the present invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments, the invention is variously modified and modified without departing from the technical features or fields of the invention provided by the claims below It will be apparent to those skilled in the art that such changes can be made.

본 발명은 토양을 파쇄하여 공극을 확장하고, 여기에 오염물 처리 첨가제를 전달시키며, 이에 따른 지표면의 변화 정보를 데이터 베이스화하여 입체 영상화하는 일련의 과정을 모두 포함하여, 지하 토양 내의 오염 상황을 정확하고 간단하게 파악 할 수 있는 새로운 토양의 오염 정화 및 오염 상태 확인 방법을 제공할 수 있다.The present invention includes a series of processes for crushing the soil to expand the voids, delivering the pollutant treatment additive thereto, and subjecting the surface change information to a three-dimensional image of the ground surface. It is possible to provide a new way to clean up the soil and to determine its status.

도 1은 본 발명에 따른 토양의 오염 정화 및 오염 상태 확인 방법의 과정을 예시적으로 나타내는 흐름도이고,1 is a flowchart illustrating a process of a method for purifying soil and checking a state of pollution according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따라 오염 정화를 위해 선정된 파쇄 분사 주입구의 위치를 예시적으로 나타내는 염분 오염지역의 지도 사진이고, FIG. 2 is a map photograph of a salt contamination area illustratively showing the location of a crushing injection inlet selected for pollution purification according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따라 지하 토양 내부에 오염물 처리 첨가제가 주입된 상태를 나타내는 모식도이고,3 is a schematic diagram showing a state in which the pollutant treatment additive is injected into the underground soil according to the present invention,

도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명에 따른 지구물리학 경사계의 지표면 기울기 측정 원리를 설명하기 위한 지표면 뒤틀림 현상 및 이에 따른 경사계 도면의 예를 나타내는 모식도이고,4A and 4B are schematic diagrams illustrating examples of the surface warping phenomenon and the inclination diagram according to the ground tilt measurement principle of the geophysical inclinometer according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 기울기 정보를 이용하여 지하 토양에 분포된 오염물 처리 첨가제의 위치를 2차원 영상으로 도면화한 사진이고,FIG. 5 is a photograph illustrating a location of a contaminant treatment additive distributed in an underground soil using a tilt information according to the present invention in a two-dimensional image.

도 6은 지리정보시스템 기술을 이용하여 나타낸 3차원 오염분포도 사진이고,6 is a three-dimensional pollution distribution photograph shown using a geographic information system technology,

도 7은 본 발명에 따라 오염물 처리 첨가제가 주입된 후 지하 토양 내부의 오염물질이 정화되는 상태를 나타내는 3차원 입체 도면 사진이고,7 is a three-dimensional stereoscopic photograph showing a state in which the contaminants in the underground soil are purified after the contaminant treatment additive is injected according to the present invention.

도 8 내지 도 10은 각각 본 발명에 따른 오염물 처리 첨가제로서 키틴(chitin)을 주입한 후의 화학 조건 변화 상태, 휘발성 지방산 형성 및 소멸 상태 및 탈 할로겐화 과정을 나타내는 그래프이고, 8 to 10 are graphs showing changes in chemical condition, volatile fatty acid formation and extinction, and dehalogenation after injecting chitin as a contaminant treatment additive according to the present invention, respectively.

도 11은 본 발명에 따른 오염물 처리 첨가제로서 영가철을 주입한 후의 탈 염소 과정을 나타내는 그래프이다. 11 is a graph showing a dechlorination process after injecting ferrous iron as a contaminant treatment additive according to the present invention.

Claims (5)

지하 토양 파쇄기기를 이용하여 모래 분사체(proppant)와 점성유체(guar gum and water mixture) 및 고상형 탄소 또는 영양분 재료, 비생물학적 처리제, 비생물학적 및 생물학적 복합 처리제와 고 점성 또는 반고상 처리제 중에서 하나 이상이 선택된 오염물 처리 첨가제(remediation amendments)를 포함하는 액상 슬러리를 지중압력보다 고압으로 펌프시켜서 지하 토양에 분사함으로써, 지하토양 내에 공극을 확장함과 동시에 상기 오염물 처리 첨가제를 상기 확장된 공극으로 주입 및 토양 내에 폭 넓게 전달하는 단계;One or more of sand propagants and guar gum and water mixtures and solid carbon or nutrient materials, abiotic treatment agents, abiotic and biological combination treatment agents and high viscosity or semisolid treatment agents using underground soil crushers By spraying the liquid slurry containing the selected remediation amendments to the underground soil by pumping it at a higher pressure than the ground pressure, the contaminant treatment additive is injected into the expanded pores and the soil at the same time as the pores are expanded in the underground soil. Delivering widely within; 상기 지하 토양에 분사되는 액상 슬러리에 의해 변화되는 토양의 지표면 기울기를, 상기 지표면 위에 설치된 다수의 지구물리학 경사계(geophysical tiltmeter)로 측정하고, 상기 측정된 기울기 정보를 데이터 베이스화하는 단계; 및Measuring the surface slope of the soil changed by the liquid slurry injected into the underground soil with a plurality of geophysical tiltmeters installed on the ground surface, and databaseting the measured tilt information; And 상기 데이터 베이스화한 기울기 정보를 이용하여 지하 토양에 분포된 오염물 처리 첨가제의 위치를 3차원의 영상으로 도면화하는 단계를 포함하는 토양의 오염 정화 및 오염 상태 확인 방법.A method of purifying soil and determining the state of soil, comprising the step of drawing the location of the pollutant treatment additive distributed in the underground soil in a three-dimensional image by using the database-based gradient information. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 도면화하는 단계 이후에,The method of claim 1, wherein after the drawing step, 상기 오염물 처리 첨가제에 의해 지하 토양의 오염물질이 정화됨으로써 변화되는 토양의 지표면 기울기를 측정하고, 상기 측정한 기울기 정보를 이용하여 오염 정화 상태를 모니터링 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토양의 오염 정화 및 오염 상태 확인 방법.And measuring the surface slope of the soil that is changed by purifying the contaminants in the underground soil by the contaminant treatment additive, and monitoring the pollution purification state using the measured slope information. How to check for cleanup and contamination. 제1항에 있어서, 상기 도면화하는 단계 이후에,The method of claim 1, wherein after the drawing step, 상기 액상 슬러리를 지하 토양에 재분사하고, 상기 재분사에 의한 지표면 기울기를 측정하며, 상기 측정한 기울기 정보를 이용하여 오염물 처리 첨가제의 위치를 도면화하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토양의 오염 정화 및 오염 상태 확인 방법.Re-spraying the liquid slurry to the underground soil, measuring the surface slope by the re-injection, and plotting the location of the contaminant treatment additive using the measured slope information; Soil characterized in that it further comprises To clean and contaminate the environment. 제1항에 있어서, 상기의 오염물 처리 첨가제는 고상형 탄소 또는 영양분 재료, 비생물학적 처리제, 비생물학적 및 생물학적 복합 처리제, 고 점성 또는 반고상 처리제 중에서 하나 이상이 선택된 것을 지하 토양에 매설되어 있는 지하수관을 통하여 상기 생성된 공극으로 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토양의 오염정화 및 오염 상태 확인 방법The groundwater pipe of claim 1, wherein the contaminant treatment additive is selected from at least one selected from solid carbon or nutrient materials, abiotic treatment agents, abiotic and biological treatment agents, and high viscosity or semisolid treatment agents. Soil purification and contamination check method of the soil, characterized in that further comprising the step of delivering to the generated voids through
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