KR100958292B1 - The purification apparatus of a contamination soil - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오염토양 정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 투입구와 배출구가 수직으로 연결된 처리탱크 내부에 다수개의 교반날개를 갖는 회전축을 설치하고 상기 회전축 내부에는 약품을 공급하여 교반날개들 사이로 분사되도록 함으로써, 오염토양의 화학적 처리가 가능하고 또한 토양의 오염원이 쉽게 이탈 제거되도록 하였으며, 특히 중금속에 오염된 토양은 약품처리하지 않고 상기 회전축에서 고압공기를 분사하여 토양의 유동성을 증가시킨 뒤 별도의 건조실, 전처리실 및 가열로에서 열분해 제거되도록 하여 오염토양의 화학적 처리 및 증기추출이 가능하고 또한 열분해 처리의 전단계 공정으로 활용가능한 다기능의 오염토양 정화장치에 관한 것이다. The present invention relates to a contaminated soil purging apparatus, and more particularly, to a polluted soil purging apparatus having a rotary shaft having a plurality of stirring blades inside a treatment tank in which an inlet and an outlet are vertically connected to each other, In particular, the soil contaminated with heavy metals is sprayed with high-pressure air from the rotary shaft without chemical treatment, thereby increasing the fluidity of the soil, , A pretreatment chamber and a heating furnace, thereby enabling the chemical treatment and steam extraction of the contaminated soil, and also a multi-function contaminated soil remediation apparatus which can be used in the previous stage of pyrolysis treatment.
일반적으로 주유소 및 유류저장탱크가 설치된 곳은 지반 내부로 기름이 유출되어 토양이 오염되는 실정이다. 오염토양을 정화시키는 방법으로 화학적처리, 증기추출법 및 열분해 처리법 등이 있다. 화학적처리란 계면활성제 및 산화제 등의 약품을 이용하여 토양으로 부터 오염원을 분리 제거하는 기술이다. 이 과정에서 흡착기를 이용하여 유증기 등의 유해가스를 흡착 제거하는 증기추출법이 병행 시행된다.
종래에는 토양을 굴착하여 오염원을 제거하는 장치로 국내실용등록 제410721호는 토양에 약품을 분사하여 세척하면서 토양이 투입된 일측단부에서 토양이 배출되는 타측단부로 토양을 이송시키는 하나의 세척스크류를, 직경과 피치가 변화하지 않는 후방스크류와, 직경과 피치가 전방으로 갈수록 감소하는 전방스크류로 구분하여 약품과의 혼합 효율을 증가시킨 것이다.
그러나 종래의 장치는 오염토양을 전,후방 스크류에서 계속 밀어내는 구조이므로 토양의 공극이 좁아져 실질적으로 약품과 토양의 혼합률이 떨어지고 단순 밀어내는 구조만 갖는 것이므로 오염토양의 정화성능 개선을 기대하기 어려웠다.
국내특허 제404738호는 내부에 이중관 형태로 구성하여 내측 케이싱에는 오염토양을 밀어내는 스크류가 구비되고 외측 케이싱은 상기 스크류와 역방향으로 회전되는 통으로 구성하여 오염 토양을 단계별 처리하는 구성이나, 이것 역시 내,외통을 이중관으로 구성하고 외통은 회전시키는 구성이므로 구조가 복잡하고, 오염 토양을 파쇄하거나 확산시켜 공극을 넓혀주는 구성은 없으므로 약품과 오염토양의 혼합성능을 크게 기대하기는 어려운 단점이 있었다.Generally, where gas stations and oil storage tanks are installed, oil is leaked into the ground and the soil is contaminated. Methods for purifying contaminated soil include chemical treatment, steam extraction and pyrolysis treatment. Chemical treatment is a technology for separating and removing contaminants from soil by using chemicals such as surfactants and oxidizing agents. In this process, a vapor extraction method for adsorbing and removing harmful gas such as vapor is performed in parallel using an adsorber.
Conventionally, the Korean Utility Registration No. 410721 discloses a device for removing contamination by excavating soil. Japanese Utility Model Registration No. 410721 discloses an apparatus for cleaning soil by washing a single cleaning screw for transferring soil from one end of the soil into the other end, Rear screw which does not change the diameter and pitch and front screw which the diameter and pitch decrease toward the front are increased and the mixing efficiency with chemicals is increased.
However, since the conventional apparatus has a structure in which the contaminated soil is continuously pushed out from the front and rear screws, the air gap of the soil narrows, and the mixing ratio of the chemicals and the soil is substantially lowered. It was difficult.
Korean Patent No. 404738 discloses a structure in which the inner casing is formed with a double pipe structure, the inner casing is provided with a screw pushing the contaminated soil, and the outer casing is composed of a cylinder rotated in the direction opposite to the screw, , The outer tube is composed of a double pipe and the outer tube is rotated. Therefore, the structure is complicated, and there is no constitution to expand the air gap by crushing or diffusing the contaminated soil, so that it is difficult to expect a high mixing performance of the chemical and the contaminated soil.
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본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 투입구와 배출구가 수직으로 연결된 처리탱크 내부에 다수개의 교반날개를 갖는 회전축을 설치하고 상기 회전축 내부에는 약품을 공급하여 교반날개들 사이로 분사되도록 함으로써, 오염토양의 화학적 처리가 가능하고 또한 토양의 오염원이 쉽게 이탈 제거되고 투입구와 배출구가 수직으로 연결되어 자연낙하방식으로 흘러가는 구조이므로 토양이 정체되지 않고 정량 처리되어 처리효율이 향상되며 장치에 과부하가 걸리지 않고 내구성이 향상되는 오염토양 정화장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been developed in consideration of the conventional problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for supplying a chemical solution to a rotating shaft having a plurality of stirring vanes in a processing tank in which an inlet and an outlet are vertically connected, The soil can be chemically treated and the contamination source of the soil can be easily removed, and the inlet and outlet are vertically connected to each other to flow in a natural dropping manner. Therefore, the soil is not stagnated and the treatment efficiency is improved So that the apparatus is not overloaded and durability is improved.
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이를 위하여 본 발명은 모터로 회전되는 투입버킷 및 배출버킷에 의해 처리탱크 내부의 오염토양이 수직으로 정량 투입 및 배출되도록 한 정화장치에 있어서, 상기 처리탱크 내부에는 오염토양에 묻혀 토양을 휘저어 주는 교반날개들을 갖는 다수개의 회전축이 구비되고, 상기 회전축에는 내부로 투입되는 약품 또는 고압공기를 토양으로 분사시키는 다수개의 노즐이 구비되며, 상기 처리탱크의 하부에는 다수개의 에어노즐이 마련되어 토양으로 고압공기를 분사하여 유동성을 높인 특징이 있다.To this end, the present invention relates to a purifier for causing a contaminated soil inside a treatment tank to be injected and discharged vertically in a fixed amount by a charging bucket rotated by a motor and a discharge bucket, wherein the treatment tank is filled with contaminated soil, The rotary shaft is provided with a plurality of rotary shafts having wings. The rotary shaft is provided with a plurality of nozzles for spraying medicines or high-pressure air into the soil, and a plurality of air nozzles are provided at the lower part of the treatment tank. And the fluidity is improved by spraying.
본 발명에 따르면 오염지역의 토양을 지상으로 퍼낸 뒤 돌 같은 이물질을 선별하여 처리탱크로 투입한다. 상기 처리탱크 내부에는 다수개의 회전축들이 모터로 회전되면서 이들의 교반날개들에 의해 오염토양이 휘저어져 뭉쳐진 흙이 흩어지는 효과가 있으며, 특히 상기 회전축은 중공상으로 구성되고 내부에는 산화제 및 계면활성제 같은 약품이 투입되어 다수개의 노즐에서 분사되는 구성이므로 흩어진 토양에 약품이 균일하게 퍼져 오염원이 쉽게 이탈 제거된다.According to the present invention, the soil in the contaminated area is poured onto the ground, and foreign matter such as stone is selected and put into the treatment tank. In the treatment tank, a plurality of rotary shafts are rotated by a motor, so that the contaminated soil is stirred by the stirring blades, and the loose soil is scattered. Particularly, the rotary shaft is formed in a hollow phase, and an oxidant and a surfactant Since the chemical is injected and injected from a plurality of nozzles, the chemical agent spreads uniformly on the scattered soil, and the contamination source is easily removed.
또한 처리탱크 하부에는 다수개 에어노즐이 구비되어 고압공기가 오염토양으로 분사되므로 오염토양의 유동성이 증가되어 오염원의 분리를 가속시키며, 처리탱크의 상부에는 배기구가 마련되어 처리과정에서 발생되는 유증기를 배기시키므로 화학적 처리 및 증기추출법이 동시에 병행되는 효과가 있으며, 투입구와 배출구가 수직으로 연결되어 자연낙하방식으로 흘러가는 구조이므로 토양이 정체되지 않고 정량 처리되어 처리효율이 향상되며 장치에 과부하가 걸리지 않는 이점이 있다.In addition, since a plurality of air nozzles are provided in the lower part of the treatment tank, the high-pressure air is injected into the contaminated soil, thereby increasing the fluidity of the contaminated soil, accelerating the separation of the pollutant source, and the exhaust port is provided at the upper part of the treatment tank, The chemical treatment and the steam extraction method are effected at the same time. Since the inlet and the outlet are vertically connected to each other and flow in a natural dropping manner, the soil is not stagnated and the treatment efficiency is improved by the quantitative treatment, .
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도 1은 본 발명 한 실시예의 정화장치의 사시도 이고, 도 2는 본 발명 한 실시예의 정화장치의 단면도 이다. 본 발명 한 실시예의 정화장치는 내부가 빈 수직의 처리탱크(10)가 구비된다. 상기 처리탱크(10)는 상부로 오염토양을 투입하기 위한 투입구(11)가 구비되고, 하부에는 정화된 토양을 배출시키기 위한 배출구(12)가 구비되는데, 상기 투입구(11)에는 오염토양을 처리탱크(10) 내부로 정량 투입하는 투입버킷(13)이 구비된다. 상기 투입버킷(13)은 다수개의 판상 또는 원호상의 버킷이 축방향을 따라 길게 형성되어 모터(13a)로 회전되는 것으로서, 정지상태에서 이들 버킷에 의해 투입구(11)가 막혀 상기 처리탱크(10) 내부를 밀폐계에 가깝도록 만들어준다. 따라서 오염토양의 약품 처리과정에서 발생되는 유증기 가스가 투입구(11) 외부로 배기되는 것을 최대한 막아준다.FIG. 1 is a perspective view of a purifier of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a purifier of an embodiment of the present invention. The purification apparatus of the embodiment of the present invention is provided with a
그리고 상기 투입구(11)와 투입버킷(13) 사이에는 스프링 같은 탄성체의 연결부(11a)가 구비되어 투입구(11)가 탄성적으로 지지되도록 해준다. 상기 배출구(12)에는 모터(14a)로 회전되는 배출버킷(14)이 구비되어 정화된 토양을 하부로 배출시킨다. 상기 배출버킷(14)은 토양을 처리하는 동안 정지상태를 이뤄 오염토양이 배출구(12)로 흘러내리지 않고 처리탱크(10) 내부에 체류되도록 해준다.A connecting
상기 처리탱크(10) 내부에는 다수개의 회전축(20)이 기어(20b)의 조합으로 모터(20a)와 연결되어 회전되도록 구비되며, 상기 회전축(20)들의 외주면에는 다수개의 교반날개(22)들이 구비되고, 상기 교반날개(22)들의 사이사이에는 노즐(23)이 구비된다.A plurality of
상기 회전축(20)들은 중공상으로 구비되어 상기 각 노즐(23)과 연통되며, 상기 회전축(20)들의 끝단은 처리탱크(10)의 외부에서 로터리조인트(21)를 통하여 주입구(24)와 연결된다. 따라서 주입구(24)에서 해당 회전축(20)의 내부로 약품이나 고압공기를 주입하면 노즐(23)에서 교반날개(22)들 사이로 약품이나 고압공기가 분사되어 오염토양의 화학적 처리 또는 유동성의 증가를 만들어 준다. 그리고 처리탱크(10)의 하부에는 상기 회전축(20) 쪽으로 향하는 다수개의 에어노즐(30)이 구비되어 오염토양으로 고압공기를 분사시켜 유동성을 증가시킨다.The
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이처럼 구성된 본 발명 한 실시예는 오염지역의 토양을 선별기에 투입하여 자갈과 이물질을 걸러내고 포크레인같은 중장비를 이용하여 투입구(11)에 오염토양을 투입한다. 이때 모터(13a)로 회전되는 투입버킷(13)이 작동되어 오염토양을 적극적으로 처리탱크(10) 내부로 낙하시킨다. 또한 포크레인으로 토양을 투입할때 투입구(11)를 간헐적으로 두둘겨서 연결부(11a)의 탄성으로 투입구(11)가 흔들리도록 하여 투입구(11)의 막힘을 예방한다. In the embodiment of the present invention constructed as described above, the soil in the contaminated area is put into the separator to filter the gravel and foreign matter, and the contaminated soil is introduced into the
상기 처리탱크(10) 내부로 오염토양이 적재되면 모터(20a)를 이용하여 각 회전축(20)을 회전시킨다. 이때 회전축에 형성된 다수개의 교반날개(22)들에 의해 오염토양이 휘저어져 뭉쳐진 오염토양이 분해된다. 이와 동시에 주입구(24)로 약품을 투입하여 회전축(20)의 각 노즐(23)에서 약품이 토양으로 분사되도록 하면 교반날개(22)에 의해 약품과 토양이 잘 섞이면서 오염원이 토양에서 분리된다. 그리고 화학처리 과정에서 발생되는 유증기는 상부의 배기관(15) 및 배기구(15a)와 연결된 배기팬으로 흡입된 뒤 유증기 회수기, 흡착기 및 탈취기를 거져 무공해 상태로 배기된다.When contaminated soil is loaded into the
또한 처리탱크(10)의 하부에는 다수개의 에어노즐(30)이 구비되어 오염토양의 유동성을 증가시키므로 약품과 오염토양이 적극적으로 혼합된다. 처리탱크(10)에서 약품처리된 오염토양은 배출버킷(14)에 의해 정량 배출되어 다음 공정으로 이송된다. In addition, a plurality of
위의 과정은 오염토양을 화학적으로 처리하는 과정이며, 다음은 열분해 처리과정을 설명한다.The above process is the process of chemically treating the contaminated soil, and the following describes the pyrolysis process.
토양이 중금속에 오염된 경우 약품을 토양에 투입하지 않고 처리탱크(10) 내부에서 교반날개(22)로 휘저어 유동성만 증가시킨다. 이때 회전축(20)에는 주입구(24)로 고압공기를 주입하여 노즐(23)에서 고압공기가 토양으로 분사되어 유동성을 높이도록 해준다. 그리고 하부의 에어노즐(30)에서도 고압공기가 분사되면 토양의 유동성이 증가된 상태로 배출구(12)에서 배출된다.When the soil is contaminated with heavy metals, the chemicals are not added to the soil but stirred with the stirring wing (22) inside the treatment tank (10) to increase the fluidity only. At this time, high-pressure air is injected into the
배출된 토양은 별도의 열분해기로 공급되어 건조실, 전처리실 및 가열로를 거치면서 중금속이 열분해되어 오염토양이 정화된다.The discharged soil is supplied to a separate pyrolyzer, and the heavy metal is pyrolyzed through the drying chamber, the pretreatment chamber and the heating furnace to purify the contaminated soil.
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도 1은 본 발명 한 실시예의 정화장치의 사시도1 is a perspective view of a purification apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명 한 실시예의 정화장치의 단면도2 is a cross-sectional view of the purifier of one embodiment of the present invention
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<도면의 주요부분에 대한 부호설명>Description of the Related Art [0002]
10 : 처리탱크 11 : 투입구10: Treatment tank 11:
12 : 배출구 13 : 투입버킷12: Outlet 13: Feeding bucket
14 : 배출버킷 15 : 배기관14: exhaust bucket 15: exhaust pipe
20 : 회전축 21 : 로터리조인트20: rotary shaft 21: rotary joint
22 : 교반날개 23 : 노즐22: stirring wing 23: nozzle
24 : 주입구 30 : 에어노즐24: inlet 30: air nozzle
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