KR100976166B1 - 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치 - Google Patents

분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치 Download PDF

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Abstract

고온증기분사관이 부착된 절단날로 이루어진 전단 절단부가 백호우에 부착되어 단기간 내에 많은 양의 오염된 토양을 경작할 수 있도록 한 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치가 개시된다.
상기 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치는 백호우 연결링크(3)에 의해 백호우(17)에 연결부착되어 오염토양을 경작하며, 일정한 간격을 두고 아래쪽을 향해 다수개가 배치되고 상단부가 연결바(18)에 의해 서로 연결된 절단날(5); 일부의 각 절단날(5a)(5b)의 앞쪽에 부착되어 아래쪽에서 전방으로 각각 절곡되는 다수개의 고온증기분사관(6); 및 상기 각 고온증기분사관(6)의 상단부에 각각 연결되는 고온증기노즐(7);로 이루어져 상기 백호우 연결링크(3)가 부착되는 전단 절단부(1)를 포함한다. 또한 상기 각 절단날(5)의 상부에 상하로 일정한 간격을 두고 관통된 볼트공(H)에 의해 각 절단날(5)의 높이를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
백호우, 오염토양, 전단 절단부, 후단 파쇄부, 고온증기분사관, 절단날

Description

분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치{Polluted soil cultivation apparatus with steam jetting tube}
본 발명은 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고온증기분사관이 부착된 절단날로 이루어진 전단 절단부가 백호우에 부착되어 단기간 내에 많은 양의 오염된 토양을 경작할 수 있도록 한 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치에 관한 것이다.
일반적으로 주유소, 군부대 또는 공장지역의 지하 유류저장 탱크 또는 그 배관이 노후화되거나 파손되는 경우, 유류가 누유되거나 유출되는 사고가 발생한다. 이 경우 기름이 토양 내로 유입되어 토양이 오염되기 마련이며 이렇게 오염된 토양에서는 동식물의 성장이 정상적으로 이루어지지 않게 된다. 따라서 오염된 토양을 정상하기 위하여 경작 작업이 실시된다. 또한 이와 같은 상황은 음식물 쓰레기가 매립된 경우에도 동일하게 적용된다.
이와 같은 경작 작업은 대개 오염부지의 토양을 굴착 이송한 후 경작지 내에서 오염된 토양을 일정 두께로 지표면에 펼쳐 놓고 영양분(질소, 인), 수분, 산소 공급하여 미생물의 성장을 촉진, 분해하는 호기성 생분해 공정이다. 즉 오염된 토양을 지표면에 깔아 놓고 정기적으로 뒤집어줌으로써 공기를 공급해 주고 오염 물질의 분해율을 최적화하기 위해 수분함량, 산소함유량, 양분(질소, 인) 함유량, pH와 같은 토양의 특성을 조절하는 것이다.
오염토양 경작의 처리공정을 살펴보면, 우선 처리 대상물질로써 오염토양의 생분해는 유류계의 가솔린과 같은 휘발성이 강한 물질과 고분자 탄화수소에 적용(디젤연료, 기름슬러지, 석탄오염토양, 살충제 등)되며, 이에 대한 제한요소로 다음과 같은 다양한 요인이 있다. 첫째, 넓은 공간이 필요하다. 둘째, 오염물질의 분해를 위한 적절한 상태가 조성되지 않으므로 분해가 어려운 물질을 완전하게 제거하기 위해서는 많은 시간이 소요된다. 셋째, 동절기 온도의 영향으로 미생물의 활성 저하가 일어난다. 넷째, 뒤집기 공정에 에너지 소모가 많다.
이러한 오염토양 경작의 종래기술로는 오염토양의 정화부지에서 오염된 토사를 약 30㎝로 얇게 깔아놓고 로터리식으로 뒤집어줌으로써 산소를 공급하고 영양액을 주입하는 이른바 트랙터를 이용한 경작처리에 의해 생물학적 정화 방법이며, 이외 같은 트랙터를 이용하는 경우, 소용량 정화에 대한 효율성은 높으나 대용량 정화에 대한 효율성 및 경제성이 떨어지고, 오염된 토사를 얇게 깔기 위한 넓은 부지 가 필요하며, 경작을 위한 기계적인 장치가 필요함과 동시에 오랜 작업 시간이 소요된다는 문제가 있다.
다른 종래기술로는 백호우를 이용한 경작처리로써 대용량의 오염된 토양을 처리하기 위해 토사의 야적 높이를 30 내지 80㎝ 이내로 포설한 후 백호우를 이용하여 뒤집기 작업을 진행하는 것이다. 이러한 백호우 뒤집기 방법은 건설용 버켓 및 체거름 버켓을 이용하여 야적된 토사를 굴착 후 털거나 뿌리는 방식으로 뒤집기 작업을 진행함에 따라 여러 가지의 정화효율성 및 경제성에 문제가 발생하고 있다.
즉 백호우를 이용한 경작처리에는 다음과 같은 문제가 있다. 첫째, 대용량의 오염된 토양의 뒤집기 작업은 가능하나 경작을 위한 기계적인 동력비용이 높으며, 기계 및 보조 인력의 노동 부하가 상기 트랙터를 이용한 경작처리보다 높다. 둘째, 경작 운영시 미생물 및 영양분(질소, 인)을 주기적으로 살포하는 인력이 필요하다. 셋째, 주기적인 경작으로 오염토양 내 수분함량이 높아짐에 따라 경작 시 토사가 버켓 규격의 케이크 형상으로 떨어져 본 발명에서와 같이 파쇄에 의해 토양입자별로 세분하는 파쇄 효과를 얻을 수 없다. 넷째, 정화의 사각지대가 발생한다. 즉 오염된 토사의 높은 야적높이로 심경부(深耕部)의 오염토양이 원활하게 파쇄되지 않으며, 상기 토사의 입자와 입자 사이의 오염물질(유분)내로 미생물 및 산소 공급이 저하됨에 따라 정화효율이 떨어진다. 다섯째, 오염된 토양 내의 미생물 및 영양액 혼합이 어렵다.
상술한 바와 같은 오염토양 경작의 문제점을 보완하기 위하여 버켓형 회전방식의 경작장치가 응용되는 이른바 회전분쇄방식 경작장치가 사용되고 있으며, 이 장치는 음식물 분쇄장치를 응용한 장비로써 재료를 혼합하거나 동시에 혼합이송하는 스크류가 회전하면서 뒤쪽 체거름을 통해 파쇄된 오염토양이 떨어지는 원리를 가지고 사용되나, 다음과 같은 문제점을 가지고 있다. 첫째, 회전분쇄방식의 경작 장비는 오염토양의 단단한 고형물을 파쇄할 때 스크류 사이 이물질인 돌, 비닐 등의 걸림 현상이 발생하고 뒤집기 효과가 많이 떨어지고 기계적으로 높은 부하로 인해 빈번한 고장과 점검이 필요하게 된다. 둘째, 특히 종래 트랙터 및 백호우 버켓보다 파쇄정도가 향상되었으나 대용량의 오염된 토양을 굴착식 분쇄방식으로 뒤집거나 파쇄하기 위한 현장적용에는 다소 어려움이 있다
상술한 바와 같은 오염토양 경작을 위한 경작장치의 사용목적은 지중의 0 ~ 50㎝ 깊이의 경작을 목적으로 하기 때문에, 오염된 토양의 보다 효율적이고 경제적인 경작을 위해서는 50 ~ 100㎝ 깊이 이내의 경작을 필요로 하나 이에 사용되는 경작장치는 현재까지 존재하고 있지 않다.
따라서 본 발명의 목적은 지중 1m 이상 깊이의 오염된 토양도 원활하게 경작 할 수 있도록 그 이상의 길이를 가지면서 고온증기를 불어넣을 수 있는 고온증기분사관이 부착된 절단날에 의해 이루어지는 전단 절단부를 백호우에 부착하여, 상기 전단 절단부에 의해 오염된 토양의 뒤집기와 파쇄가 원활하게 이루어지는 오염토양 경작장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 지중 1m 이상 깊이의 오염된 토양을 상부로 끌어올려 상부 토양의 혼합과 파쇄 작업을 수월하게 할 수 있도록 한 오염토양 경작장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치는, 백호우 연결링크(3)에 의해 백호우(17)에 연결부착되어 오염토양을 경작하며, 일정한 간격을 두고 아래쪽을 향해 다수개가 배치되고 상단부가 연결바(18)에 의해 서로 연결된 절단날(5); 일부의 각 절단날(5a)(5b)의 앞쪽에 부착되어 아래쪽에서 전방으로 각각 절곡되는 다수개의 고온증기분사관(6); 및 상기 각 고온증기분사관(6)의 상단부에 각각 연결되는 고온증기노즐(7);로 이루어져 상기 백호우 연결링크(3)가 부착되는 전단 절단부(1)를 포함한다.
또한 상기 각 절단날(5)의 상부에 상하로 일정한 간격을 두고 관통된 볼트공(H)에 의해 각 절단날(5)의 높이를 조절할 수 있도록 한 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 고온증기분사관을 구비한 오염토양 경작장치에 의하면, 고온증기분사관을 구비하므로 다음과 같은 효과를 발휘한다.
첫째, 굴착된 오염 토양을 지상에서 1m 이내의 높이로 야적하여 토양 공극과 미생물 활성도를 높이고 자동 약품살포를 제어함에 따라 효율성 및 경제성을 향상시킨다.
둘째, 경작장 내 오염토양의 야적을 높여서 단기간 내 많은 양의 오염토양을 경작할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 백호우의 굴착식의 경작이 아닌 견인식 경작으로 불필요한 굴착 및 선회 동작이 필요 없다.
넷째, 전단 절단부의 절단날과 후단 파쇄부의 파쇄날 및 혼합날로 인해 견인 저항이 적고 지중의 파쇄 효과가 큰 고성능 장치이다.
다섯째, 지중분사장치를 통한 고온의 증기 주입으로 휘발성 유기화합물(VOCs)의 휘발과 토양 공극 내 산소공급으로 미생물 활성을 극대화할 수 있다.
여섯째, 자동 약품살포로 경작운영비 및 인건비를 절감할 수 있다.
일곱째, 지중의 오염된 토양 내를 자율적으로 10∼15℃의 온도를 제어할 수 있어 10℃ 상승 시 미생물의 활성도를 2배 증가시킬 수 있게 된다.
여덟째, 일반적으로 동절기의 5℃ 이하 저온의 환경에서 미생물의 활성이 중지 및 저하됨에 따라 별도의 타공법인 바이오파일(Biopile)을 진행하는 반면, 본 발명은 지중분사장치가 설치된 전단 절단부를 이용하여 고압증기 및 뒤집기 작업이 가능하므로 지중의 오염된 토양 내의 온도조절로 동절기에도 생물학적 경작이 가능 하다.
아홉째, 생물학적 처리에 있어 고농도 TPH(5,000mg/kg) 이상 오염물질은 별도의 전처리 과정을 거쳐야 하는데, 본 발명의 전단 절단부에 의한 지중분사장치의 미생물 및 영양액 살포를 이용하여 화학적 처리인 펜톤산화 공정을 별도로 운영하는 것이 가능하다.
열째, 화학적 처리와 타공정의 약품살포 및 교반작업의 응용성이 높다.
열한째, 얕은 하천 슬러지의 정화 및 바이오 스파징(bio spaging) 공법의 응용성이 높다.
이하, 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치 중 전단 절단부의 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치 중 파쇄추가 구비된 전단 절단부의 사시도이며, 도 3은 백호우 암에 부착된 본 발명에 따른 백호우 오염토양 경작장치의 사시도이다. 도 2 및 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치는 전단 절단부(1) 및 후단 파쇄부(2)로 이루어져 상기 전단 절단부(1)의 상단부 중심에 결합된 백호우 연결링크(3)에 의해 백호우의 암(4)에 연결 부착되며, 중량 800㎏ 이상, 폭 2000㎜, 길이 1800㎜, 높이 1500㎜의 규격을 가진다. 상기 백호우는 보통 포크레인이라는 상품명으로 불리고 있으며, 본 발명의 오염토양 경작장치는 일반 건설현장에 많이 보급되어 있는 백호우에 장착이 가능한 장치이다.
도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 상기 전단 절단부(1)는 각각의 절단날(5), 각각의 고온증기분사관(6), 각각의 고온증기노즐(7), 각각의 파쇄추(8), 각각의 상단 제 1 연결판(9) 및 각각의 하단 제 1 연결바(10)로 이루어진다. 상기 고온증기분사관(6)은 양쪽 끝단부의 절단날(5a)을 포함하여 양쪽 끝단부에서 하나 건너 배치되는 각 절단날(5b), 즉 양쪽 끝단부를 포함하여 4개의 각 절단날(5a)(5b)의 앞쪽에 각각 부착되어 아래쪽에서 전방으로 각각 절곡되고, 상기 각 고온증기분사관(6)의 상단부에는 고온증기노즐(7)이 각각 연결되며, 필요에 따라 상기 고온증기분사관(6)은 덮개(6a)에 의해 덮혀질 수도 있다.
상기 절단날(5)은 폭 150㎜, 길이 1500㎜의 규격을 가지면서 전방을 향해 아주 완만하게 휘어져 있으며 310㎜의 일정한 간격을 두고 7개가 아래쪽을 향해 각각 배치되고 상단부가 연결바(18)에 의해 서로 연결된다. 여기서, 상기 각 절단날(5)의 상부에는 길이방향의 중심부에서 양쪽으로 상하로 일정한 간격을 두고 볼트 공(H)이 각각 관통되어 있어, 상기 볼트공(H)을 연결바(18)를 타고 상하로 이동시키면서 각 절단날(5)이 볼트 결합됨으로써 상기 각 절단날(5)의 높이를 조절하는 것이 가능하도록 되어 있다.
상기 파쇄추(8)는 쇠뭉치의 바깥둘레면을 따라 일정한 간격을 두고 날개(8b)가 부착된 형태로 상기 각 절단날(5)의 하단부에서 상하로 일정한 간격을 두고 형성된 결속홈(8a)에 와이어로프나 고리로프와 같은 것에 의해 각각 2열로 결속되어 연결되고, 각 파쇄추(8)의 사이는 서로 일정한 거리를 두고 있어 부딪쳐 파손되는 일이 없게 되며, 이와 같은 상기 파쇄추(8)에 의해 절단날(5)로 절단된 지중의 간격을 불규칙하게 회전이동하면서 지중 교란을 극대화시키게 된다.
이와 같은 전단 절단부(1)의 7조의 절단날(5)이 지중의 오염된 토양을 일정한 깊이와 간격으로 자르면서 뒤집어 파쇄효과를 높이게 되고, 상기 각 절단날(5) 하단부의 각 파쇄추(8)가 절단날(5) 사이에서 불규칙적으로 움직이면서 상기 절단날(5)에 의해 잘려 뒤집어진 지중의 오염된 토양의 파쇄효과를 더욱 높이게 된다.
또한 상기 각 절단날(5a)(5b)에서 고온증기분사관(6)과 고온증기노즐(7)을 통해 고온의 공기가 오염토양 내로 주입되면서 파쇄된 지중의 오염된 토양 내의 휘발성 유기화합물(VOCs)의 휘발성을 높이게 되고, 지중의 오염된 토양의 온도 조절이 가능하게 되며, 지표면의 파쇄를 최소화하여 고온의 증기가 전단부에서 대기로 노출되지 않도록 한다. 이와 같이 전단 절단부(1)는 대기 노출이 최소화되도록 하지만 후단 파쇄부(2)는 대기노출이 최대화되도록 한다.
상기 상단 제 1 연결판(9)은, 도 2에 도시된 바와 같이 양쪽 끝단부의 절단날(5a)과 그 옆의 절단날(5) 사이의 상단부에 볼트공(H)이 형성된 판 형상으로 2개가 각각 부착된다. 상기 하단 제 1 연결바(10)는 양쪽 끝단부의 절단날(5a)을 포함하여 양쪽 끝단부에서 하나 건너 각각 배치되는 각 절단날(5b)의 하단부를 연장하여 전방으로 각각 4개가 돌출되며, 볼트공(H)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 각 상단 제 1 연결판(9) 및 상기 하단 제 1 연결바(10)에 의해 후술하는 후단 파쇄부(2)를 결합시키게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치 중 후단 파쇄부의 사시도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 후단 파쇄부(2)는 후단 파쇄부 프레임(11), 상부 회전부(12), 하부 회전부(13), 미생물 및 영양액 분사관(14) 및, 각각의 상단 제 2 연결판(15)과 연결블럭(16)으로 이루어진다.
상기 후단 파쇄부 프레임(11)은 양쪽으로 ⊃형상의 프레임(11a)이 나란히 4개가 배치되어 후단부 및 중간부가 연결대(11b)에 의해 서로 연결되고, 안쪽의 프레임(11a) 상부에 상기 백호우 연결링크(3)에 연결하여 결속하기 위한 링크결속 및 위치조절공(h)이 다수개 형성되며, 상기 프레임(11a)의 하단부는 상기 전단 절단 부(1)의 각 절단날(5a)(5b)에서 연장된 상단 제 1 연결바(10)와 볼트 결합하여 연결하기 위한 하단 제 2 연결바(11c)로 형성된다.
상기 상부 회전부(12)는 상기 후단 파쇄부 프레임(11) 전방의 굴곡진 부분의 바로 아래에서 후단 파쇄부 프레임(11)의 폭방향을 가로질러 연결된 상부 회전축(12a)에 파쇄날(12b)이 일정한 간격을 두고 다수개 결합된 형태로 구성된다. 상기 하부 회전부(13)는 상기 파쇄날(12b)과는 간섭되지 않는 상기 상부 회전부(12)의 아래쪽에서 상기 후단 파쇄부 프레임(11)의 폭방향을 가로질러 연결된 하부 회전축(13a)에 상하로 번갈아가며 혼합날(13b)이 일정한 간격을 두고 다수개 배치되어 결합된 형태로 구성된다. 상기 미생물 및 영양액 분사관(14)은 상기 후단 파쇄부 프레임(11) 앞쪽의 상부에서 폭방향을 가로질러 결합되며, 일정한 간격을 두고 아래쪽을 향하는 분사노즐(14a)이 다수개 연결된다.
상기 상단 제 2 연결판(15) 및 연결블럭(16)은 상기 후단 파쇄부 프레임(11) 상부의 후단 끝단부 양쪽에 각각 부착되고, 볼트공(H)이 형성된 판 형상의 상기 상단 제 2 연결판(15)은 상기 전단 절단부(1)의 상단 제 1 연결판(9)에 밀착되어 볼트 결합되며, 엎어진 U형상으로 볼트공(H)이 형성된 상기 연결블럭(16)은 상기 전단 절단부(1)의 연결바(18)에 삽입되어 볼트결합된다. 한편, 상기 후단 파쇄부 프레임(11) 하단부의 하단 제 2 연결바(11c)는 상기한 바와 같이 각 절단날(5)에 연장된 하단 제 1 연결바(10)와 연결되어 볼트 결합함으로써 상기 각 상단 제 2 연결 판(15)과 연결블럭(16)이 절단날(5)의 상단 제 1 연결판(9)과 연결바(18)에 결합하는 것으로서 전단 절단부(1)와 후단 파쇄부(2)의 결합이 이루어지게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치 중 후단 파쇄부에 설치되는 혼합날 및 파쇄날의 배치 정면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치 중 후단 파쇄부에 설치되는 혼합날 및 파쇄날의 배치 측면도이다. 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 후단 파쇄부(2)에서 후단 파쇄부 프레임(11)의 상부 회전축(12a)에 결합되는 파쇄날(12b)은 열십자형이면서 각 끝단의 일부는 절곡된 형태로 일정한 간격을 두고 12개가 배치되어 있고, 상기 후단 파쇄부 프레임(11)의 하부 회전축(13a)에 결합되는 혼합날(13b)은 상기 하부 회전축(13a)의 바깥둘레면의 다수점을 따라 상하로 번갈아가며, 즉 완만하게 굴곡된 15개의 날(130)이 나선형의 산과 골을 따라 일정한 간격을 두고 배치되는 형태로 측면에서 보면 상기 하부 회전축(13a)의 바깥둘레면을 따라 일정한 간격을 두고 바깥쪽을 향해 방사상으로 뻗어 있으면서 날(130)과 날(130) 사이는 하부 회전축(13a) 상에서 일정한 간격을 두고 있다.
여기서 상기 상부 회전부(12)의 상부 회전축(12a)은 오염된 토양의 토성 및 토질 형상에 따라 후단 파쇄부 프레임(11) 상에서 상하로 3단계 이동하여 볼트공(H)에 의해 볼트 결합하도록 구성함으로써 상기 파쇄날(12b)도 상부 회전축(12a)과 함께 상하로 이동이 가능하게 된다. 즉, 이동이 가능한 것에 의해 상기 하부 회 전부(12)의 혼합날(13b)과 부딪히지 않는 범위 내에서 입자가 작은 흙 같은 것을 파쇄할 때에는 상기 파쇄날(12b)을 아래쪽으로 이동시켜 혼합날(13b)과 최대한 가까이 배치되도록 하고, 예컨대 자갈과 같은 점점 더 굵은 입자로 갈수록 상기 파쇄날(12b)을 위쪽으로 이동시켜 혼합날(13b)과 최대한 멀리 배치되도록 한다.
또한 상부 회전축(12a)과 파쇄날(12b)로 이루어진 상부 회전부(12) 및 하부 회전축(13a)과 혼합날(13b)로 이루어진 하부 회전부(13)는 도 5에 도시한 바와 같이 시계방향으로 고속 및 저속 회전하여 오염된 토양을 상부로 끌어올리면서 혼합과 파쇄를 하게 되며, 상기 상부 회전축(12a)의 중심부를 수평으로 이은 선이 지반의 높이가 된다. 이와 같은 후단 파쇄부(2)에 의해 전단 절단부(1)에서 지중의 파쇄된 오염토양을 후단부에서 세밀하게 파쇄시켜 주는 효과가 있고 상기 오염토양 내로 미생물과 영양액(N,P)의 살포접종을 가능하게 해준다. 또한 하부 회전축(13a)의 혼합날(13b)이 나선형을 따라 상하로 번갈아가며 계속해서 설치되어 있어 지중의 300 ~ 900㎜ 깊이의 오염된 토양을 상부 회전부(12)까지 끌어올리는 역할을 하며, 상부 회전부(12)의 파쇄날(12b)은 지중의 300㎜ 높이의 오염된 토양을 세밀하게 파쇄시켜 주는 효과를 발휘하게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치 중 전단 절단부의 사용상태도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 백호우(17)에 전단 절단부(1)만 장착하여 각 절단날(5)에 의해 오염된 토양을 절단하면서 견인하여 뒤집고, 상기 각 절단날(5a)(5b)에 설치된 고온증기분사관(6)에 의해 고온의 증기를 오염된 토양 내에 주입하며, 파쇄추(8)에 의해 뒤집힌 토양을 파쇄하는 것만으로 사용함으로써 오염된 토양의 1차적인 경작을 시행할 수도 있다.
도 8은 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치의 사용상태도이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 전단 절단부(1)에 후단 파쇄부(2)를 장착함으로써 전단 절단부(1)에 의해 절단되어 뒤집히고 파쇄된 오염토양을 더욱 미세하게 분쇄함과 동시에 미생물 및 영양액 분사관(14)에 의해 미생물 및 영양액의 살포접종까지 가능하게 함으로써 오염된 토양의 공극귤을 높여주고 미생물의 활성을 극대화 시킬 수 있으며, 또한 동절기의 고온증기 주입과 화학적 처리시 약품주입 및 교반작업의 응용성이 높은 2차적인 경작까지 시행할 수도 있다.
본 발명에 따른 오염토양 경작장치와 종래 토양경작기를 다음의 표로써 비교한다.
<표 1> 본 발명에 따른 오염토양 경작장치와 종래 토양경작기의 비교표
구분 종래기술 본원발명 개선사항
백호우-체거름버켓 백호우-토양경작기
경작방법 굴착식 견인식
경작심도 0 ∼ 80cm 0 ∼ 90cm 지중파쇄 깊이를 자율적으로 조절가능
경작부지 대용량 오염토양처리 가능/면적감소로 경제성 높음 대용량 처리 가능
(경제성 높음)		 경작부지 면적 축소
경작시간 30시간 10시간 경작시간을 약 3배 이상으로 처리 가능
경작효율 수분이 많을시 파쇄효과 떨어짐(케이크형으로 뭉침) 수분에 관계없이 파쇄효과 높음 깊이 별 파쇄효과 및 약품 혼합율 높음
경작대상 수분, 토성에 따라 경작방법 동일 수분 및 토성에 따라 상부 간격은 전후 조절이 가능 토성에 따라 로터리날을 조절하여 자중 환경에 맞는 파쇄
약품 살포 인력살포 미생물, N,P 자동 살포 및 조절가능 자동살포시스템으로 인건비 절감효과
환경조절 햇빛, 수분, PH 조절가능 햇빛, 온도, 수분 및 PH 조절 가능 온도 조절 가능
미생물활성도 보통(동절기 활성도 저하) 높음(동절기 현상도 향상) 온도 및 산소를 강재 주입하여 활성도 높음
고온 스팀 없음 100∼240℃ 온도에 의해 VOCs 및 산소포화도 높음
동절기 바이오파일 공법전환
(타 공정으로 전환)		 경작 가능 고온스팀을 이용한 정화 효율 높임
응용성 - 화학적 및 물리적 장치 응용성 큼(스팀 및 살포부 이용) 고농도 전처리(펜톤 산화) 응용
처리 효율 보통(site 당 2개원) 높음(site 당 1개월 이내) 단시간 내 토양오염 우려기준 이하로 정화가능
처리량 1,000㎥ 기준 1,000㎥ 기준
상기 표 1에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치는 종래 경작기보다 모든 면에서 월등히 개선된 경작장치임을 잘 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치 중 전단 절단부의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치 중 파쇄추가 구비된 전단 절단부의 사시도.
도 3은 백호우 암에 부착된 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치 중 후단 파쇄부의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치 중 후단 파쇄부에 설치되는 혼합날 및 파쇄날의 배치 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치 중 후단 파쇄부에 설치되는 혼합날 및 파쇄날의 배치 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치 중 전단 절단부의 사용상태도.
도 8은 본 발명에 따른 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치의 사용상태도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 전단 절단부 2 : 후단 파쇄부
3 : 백호우 연결링크 4 : 백호우의 암
5,5a,5b : 절단날 6 : 고온증기분사관
6a : 덮개 7 : 고온증기노즐
8 : 파쇄추 8a : 결속홈
9 : 상단 제 1 연결판 10 : 하단 제 1 연결바
11 : 후단 파쇄부 프레임 11a : ⊃형상의 프레임
11b : 연결대 11c : 하단 제 2 연결바
12 : 상부 회전부 12a : 상부 회전축
12b : 파쇄날 13 : 하부 회전부
13a : 하부 회전축 13b : 혼합날
14 : 미생물 및 영양액 분사관 14a : 분사노즐
15 : 상단 제 2 연결판 16 : 연결블럭
17 : 백호우 18 : 연결바
130 : 날 8b : 날개
h : 링크결속 및 위치조절공 H : 볼트공

Claims (2)

  1. 백호우(17) 굴착기의 암(4)에 연결 부착되는 연결링크(3);
    상기 암(4)의 운동방향에 수직으로 길쭉한 평판형상이며 일측면이 상기 연결링크(3)에 부착되어 고정되는 연결바(18);
    지면과 수직방향으로 길쭉하게 형성된 두께가 얇은 평판 형상으로, 상기 암(4)의 운동방향과 동일한 방향으로 그 상부가 상기 연결바(18)에 연결 고정되는 하나 이상의 절단날(5); 및
    고온의 공기를 주입할 수 있는 관 형태로써 상기 절단날(5)에 상하방향으로 부착되며, 상단부에서 유입되는 고온증기를 하단부에서 토양 내로 주입될 수 있도록 하는 고온증기분사관(6)을 포함하여 구성되며,
    상기 백호우(17) 굴착기 암(4)의 운동에 따라, 상기 하나 이상의 절단날(5)에 의하여 오염토양을 일정한 깊이와 간격으로 자르면서 상기 고온증기분사관(6)에 의하여 고온의 공기가 오염토양 내로 주입되는 것을 특징으로 하는 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 절단날(5)의 상부에 상하로 일정한 간격을 두고 관통된 볼트공(H)에 의해 각 절단날(5)의 높이를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 분사관이 부착된 백호우 굴착기용 오염토양 경작장치.
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