KR101088474B1 - 석면오염토양 정화 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 석면오염토양 복원 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 석면오염토양 복원 방법은 석면으로 오염된 토양을 수집하는 수집단계, 수집된 토양을 메인챔버 내에서 교란시켜 토양으로부터 석면을 비산시켜 토양으로부터 석면을 제거하는 분리단계, 분리단계에서 비산된 석면을 포집하는 포집단계 및 분리단계를 거친 토양을 메인챔버 외부로 배출하는 배토단계를 구비한다.
그리고 석면오염토양 복원 시스템은, 석면으로 오염된 토양을 일시적으로 수용하며, 토양으로부터 석면이 분리되는 공간을 제공하는 메인챔버, 메인챔버 내의 토양을 교란시켜 토양으로부터 석면을 비산시키는 교란수단, 메인챔버와 연결된 흡입구와, 내부의 공기가 배출되는 배기구가 형성되어 있으며, 토양으로부터 비산된 석면이 메인챔버로부터 이송된 후 포집되는 포집챔버, 메인챔버로부터 비산되어 이송된 석면을 포집챔버에 포집하기 위한 포집수단 및 메인챔버에 유입된 토양을 유출구를 통해 외부로 배출하기 위한 이송유닛을 구비한다.

Description

석면오염토양 정화 방법 및 시스템{Method for remedying abestos contaminated soil}

본 발명은 오염된 토양을 정화하기 위한 환경 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 석면으로 오염된 토양으로부터 석면을 제거하고 토양을 다시 정화하는 석면오염토양 정화 방법에 관한 것이다.

석면은 섬유상으로 산출되는 6종의 규산염 광물을 총칭하는 것으로서, 구체적으로는 백석면(온석면), 갈석면, 청석면, 앤소필라이트, 투각섬석 및 양기석에 대한 통칭이다.

석면은 세계보건기구에서 1급 발암물질로 지정되었으며, 비산된 석면을 호흡기를 통해 흡입하는 경우 10~40년의 잠복기를 거쳐 폐암, 악성중피종, 석면폐를 유발하는 것으로 알려져 있다.

현재 전 세계에서 1억 2,500만 근로자가 석면에 노출되어 있고, 매년 약 9 만명의 근로자가 석면 노출과 관련된 석면 침착증, 폐암, 악성중피종 등의 질병으로 사망하는 것으로 추정되고 있다. 구체적으로는 그리스의 Metsobo지역, 터키의 Metintas, Baris 및 Yazicioglu 지역, 뉴칼레도니아 지역 등에서 인구 10만명 당 1년에 수십명의 석면피해환자가 발생하고 있다.

국내에서도 해방 전 일제에 의해 국내 석면 광산 수십여 곳이 개발되었으며, 해방 이후에도 경제의 발전과 더불어 꾸준히 채광이 진행되어 1980년대를 정점으로 석면광산개발이 최고치에 이르렀다. 이에 국내에서도 석면광산을 중심으로 석면으로 오염된 지역이 많이 있을 것으로 추정하고 있으며(구체적인 조사가 미흡한 실정임), 최근 충청남도 광천 및 보령지역 폐석면광산 주변지역에 석면피해사례가 보고되고 있다.

상기한 바와 같이, 석면의 위해성을 고려하여 2010년 7월 '석면발생지역 토양환경관리지침'을 정하여, PLM 400포인트 계수법을 기준으로 토양 내 석면 함량이 0.25% 미만인 경우를 안전기준으로 설정하였으며, 석면 함량이 1% 이상일 경우 토양복원을 실시하고, 0.25~1% 까지는 위해성 평가를 실시하도록 하였다. 또한, 위 지침에서는 지하수와 실내공기에 대해서도 석면함량 기준을 설정하여 본격적으로 석면에 대한 관리를 시작하고 있다.

이에 석면오염토양에 대한 광범위한 조사를 기초로 위 환경기준에 적합하지 않은 오염토양은 정화처리를 시행하여야 하지만, 석면으로 오염된 토양에 대한 정화 및 복원기술은 초보적인 수준을 벗어나지 못하고 있다.

즉, 기존의 석면오염토양 정화기술로는 이른바 'No action'방법, 즉 토양 내 석면에 의한 오염이 의심되는 지역에 대해 아무런 조치를 취하지 않고 부지를 폐쇄하는 방법, 석면오염토양에 대한 조사 후 오염된 것으로 판정시 접근을 제한하는 방법, 오염부지 내 석면함유물질의 대기 중 분산을 막도록 토양 위에 복토를 수행하는 복토법, 오염토양에 대한 녹지화, 미생물처리, 오염토양을 매립하는 방법 등이 제안되고 있다.

그러나 이들 방법들은 국내의 현실에 맞지 않거나, 과다한 비용이 소모되어 경제적이지 않을 뿐만 아니라, 석면을 본질적으로 제거하지 않으므로 그 효과가 의심된다. 즉, 국내의 환경에서 석면오염토양은 광산 주변의 거주지 또는 농지 등 생활과 밀접한 부지에 존재하는데, 이러한 부지에 대하여 접근을 제한하거나 부지를 폐쇄할 수는 없다.

복토 또는 채굴후 매립하는 방법은 다량의 깨끗한 토양이 필요하여 비경제적이며, 특히 복토의 경우 일정 시간이 경과하면 풍화작용에 의해 다시 석면오염토양이 대기중에 노출되므로 본질적인 오염정화이라고 할 수 없다.

미생물 처리는 장기간이 소요되고 토종 미생물의 환경 변화를 초래하는 문제점이 있으며, 열처리 등도 경제성과 효능에 대하여 신뢰성을 얻지 못하고 있다.

이에 석면오염토양으로부터 석면을 신뢰성있게 제거할 수 있으면서도, 경제적으로 토양복원이 가능한 석면오염토양 정화 방법 및 시스템의 개발이 요청되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 오염토양으로부터 석면을 신뢰성있게 제거할 수 있으며, 경제적으로 토양을 정화할 수 있는 석면오염토양 정화 방법 및 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 석면오염토양 정화 방법은, 석면으로 오염된 토양을 수집하는 수집단계, 상기 수집된 토양을 메인챔버 내에서 교란시켜 토양으로부터 석면을 비산시켜 상기 토양으로부터 석면을 제거하는 분리단계,상기 분리단계와 함께 수행하며, 상기 분리단계에서 비산된 석면을 포집하는 포집단계 및 상기 분리단계를 거친 토양을 상기 메인챔버 외부로 배출하는 배토단계를 구비한다.

또한, 상기 분리단계에서는 상기 분리단계에서는 상기 토양이 상기 메인챔버에 유입 후 상기 메인챔버의 하부로 낙하하면서 교란되거나, 상기 토양에 바람을 불어 넣어 교란시킴으로써 상기 토양 내 석면이 비산되게 할 수 있다.

그리고 상기 포집단계에서는 상기 메인챔버의 상부로 비산된 석면을 흡입하여 상기 메인챔버와 연결된 포집챔버로 이송한 후 상기 포집챔버에서 상기 석면에 물을 살포하여 상기 석면이 상기 포집챔버 하부에 쌓이게 할 수 있다. 즉, 비산된 석면은 상기 포집챔버의 하부의 흡기구로 유입되어 상기 포집챔버의 상부의 배기구로 향하는 과정에서, 상기 포집챔버의 상부로부터 하부를 향해 살포된 물에 의해 상기 포집챔버의 하부로 낙하하면서 포집된다.

상기 배토단계에서는 상기 토양을 상기 메인챔버와 연결된 후처리챔버를 거쳐 외부로 배출되게 하며, 상기 후처리챔버에서는 상기 토양에 물을 살포하여 상기 토양에 잔류하는 석면이 비산되는 것을 방지한다.

한편, 본 발명에 따른 석면오염토양 정화 시스템은 석면으로 오염된 토양이 유입되는 유입구와 상기 토양이 배출되는 유출구가 형성되어 상기 토양을 일시적으로 수용하며, 상기 토양으로부터 석면이 분리되는 공간을 제공하는 메인챔버, 상기 메인챔버 내의 상기 토양을 교란시켜 상기 토양으로부터 석면을 비산시키는 교란수단, 상기 메인챔버와 연결된 흡입구와, 내부의 공기가 배출되는 배기구가 형성되어 있으며, 상기 토양으로부터 비산된 석면이 상기 메인챔버로부터 이송된 후 포집되는 포집챔버, 상기 메인챔버로부터 비산되어 이송된 석면을 상기 포집챔버에 포집하기 위한 포집수단 및 상기 메인챔버에 유입된 상기 토양을 상기 유출구를 통해 외부로 배출하기 위한 이송유닛을 구비한다.

본 발명에서 상기 유입구는 상기 메인챔버의 바닥으로부터 상방으로 이격되게 형성되어, 상기 토양은 상기 유입구를 통해 상기 메인챔버의 바닥으로 낙하하면서 교란되거나, 상기 메인챔버에 바람을 불어 넣어 토양을 교란시킬 수 있다. 즉, 교란수단은 토양을 메인챔버 하부로 낙하시키기 위해 유입구를 상부에 형성하는 구성 또는 토양에 바람을 불어 넣는 송풍기가 될 수 있다. 또한, 메인챔버의 바닥으로 유입된 토양을 휘저어주거나 뒤집어주는 회전체, 예컨대 농기계로 사용되는 로터베이터가 될 수도 있다.

그리고 상기 메인챔버의 상부에는 상기 포집챔버와 연결된 덕트가 설치되며, 상기 메인챔버, 덕트, 포집챔버 중 적어도 어느 하나에는 상기 메인챔버에서 비산된 석면을 상기 포집챔버로 이송시키기 위한 흡입팬이 설치된다.

그리고 상기 포집수단은 상기 메인챔버로부터 이송된 석면에 물을 살포하도록 상기 포집챔버에 설치되는 살수기 또는 석면을 포집하기 위한 필터 등이 될 수 있다.

또한, 상기 메인챔버와 연결되는 입구부와 상기 메인챔버로부터 이송된 토양이 외부로 배출되는 출구부가 형성되는 후처리챔버와, 상기 후처리챔버에 설치되어 상기 토양에 잔존하는 석면이 비산되는 것을 방지하도록, 상기 토양에 물을 살포하는 살수기를 더 구비할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서 상기 이송유닛은. 상기 메인챔버와 후처리챔버의 바닥에 설치되어 상기 토양을 상기 메인챔버로부터 상기 후처리챔버를 거쳐 상기 출구부로 배출시키는 콘베이어 벨트이다.

본 발명에 따른 석면오염토양 정화 시스템 및 방법은 매우 경제적이면서도 신뢰성있게 오염토양으로부터 석면을 제거할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석면오염토양 정화 방법의 개략적 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 석면오염토양 정화 시스템의 개략적 구성도이다.
도 4는 풍속과 습도에 따른 석면의 비산 특성을 보여주는 표이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 석면오염토양 정화 방법 및 시스템에 대하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석면오염토양 정화 방법의 개략적 흐름도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 석면오염토양 정화 시스템의 개략적 구성도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 석면오염토양 정화 시스템을 이용하여 석면오염토양 정화 방법을 수행하는 과정을 설명하기로 한다. 다만, 본 발명에 따른 석면오염토양 정화 방법은 반드시 상기한 바와 같은 정화 시스템에 의해서만 구현되는 것은 아니며, 다양한 구성의 장치에 의하여 구현될 수 있음을 밝혀둔다.

우선, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 석면오염토양 정화 시스템(100)에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 석면오염토양 정화 시스템(100)은 메인챔버(10), 교란수단, 포집챔버(20), 포집수단 및 후처리챔버(30)를 구비한다.

메인챔버(10)의 일측과 타측에는 유입구(11)와 유출구(12)가 형성된다. 유입구(12)를 통해 석면으로 오염된 토양이 유입되는 유입되며, 메인챔버(10) 내에서 공정을 거친 토양이 배출되는 유출구(12)가 형성되어 있다. 그리고 메인챔버(10)의 내부의 공간부(13)에서는 토양으로부터 석면을 분리하여 비산시키기 위한 공정이 수행된다.

유입구(11)는 메인챔버(10)의 바닥으로부터 상측으로 이격되게 배치되어 유입구(11)로 유입된 토양은 메인챔버(10)의 바닥으로 자유낙하하게 구성된다. 이렇게 토양이 낙하하는 과정(토양이 낙하하여 바닥과 충돌하는 과정을 포함)에서 토양이 교란되어 토양으로부터 석면이 비산한다.

또한, 메인챔버(10)에는 송풍기(15)가 마련된다. 송풍기(15)는 메인챔버(10)의 하부에 설치되어 메인챔버(10)의 상부를 향해 바람을 불어 넣는다. 송풍기(15)에 의해 형성된 바람은 유입구(11)에서 낙하하는 토양을 교란시킬 뿐만 아니라 낙하하는 과정에서 비산된 석면을 메인챔버(10)의 상부로 상승시키는 역할을 함께 수행한다.

즉, 본 실시예에서는 오염된 토양을 교란시키기 위한 교란수단으로서 유입구(11)를 메인챔버(10)의 상부에 설치하여 토양이 낙하되도록 하고 송풍기(15)로 바람을 상방으로 분사하는 방법이 채용된다.

다만, 오염된 토양의 조건에 따라, 위의 두 가지 구성만으로는 토양의 교란이 용이하지 않거나 충분하지 않다고 판단되는 경우에는 메인챔버(10) 내에 별도의 토양교란장치(미도시)를 설치할 수도 있다. 예컨대, 메인챔버(10)의 바닥에 놓인 토양을 모터에 의하여 회전되는 막대(미도시)나 프로펠러(미도시)가 휘저어준다거나, 농경지를 뒤집어 줄 때 트랙터나 경운기에 부착되어 사용되는 로터베이터(rotavator, 미도시)를 메인챔버(10)에 설치하여 토양을 교란시킬 수도 있다. 또한, 이러한 토양교란장치는 보조적인 교란수단으로 사용되는 것만은 아니며, 실시예에 따라서는 상기한 구성의 토양교란장치가 상기 교란수단으로서 단독으로 사용될 수도 있다.

그리고 본 실시예에서 외부로부터 메인챔버(10)의 내부로 토양을 이송하기 위하여 제1컨베이어 벨트(41)가 설치된다. 즉, 제1컨베이어 벨트(41)의 일단부는 유입구(11)에 거치되며, 타단부는 메인챔버(10) 외부의 바닥에 놓여지며, 제1컨베이어 벨트(41)가 순환하면서 벨트 위에 올려진 토양을 메인챔버(10)의 유입구(11)로 이송한다.

또한 메인챔버(10)의 바닥에는 제2컨베이어 벨트(42)가 설치된다. 유입구(11)로부터 낙하된 토양은 제2컨베이어 벨트(42) 위에 놓여지며, 제2컨베이어 벨트(42)의 순환에 의하여 후술할 후처리챔버(30)로 이송된다.

그리고, 메인챔버(10)의 상부에는 후술할 포집챔버(20)의 흡입구(21)와 연결되는 덕트(25)가 설치된다. 메인챔버(10)에서 비산된 석면은 덕트(25)를 통해 포집챔버(20)로 가이드된다. 즉, 메인챔버(10)의 상부에는 덕트(25)의 일단부와 연결된 복수의 통기공(14)이 마련되며, 포집챔버(20)의 에도 덕트(25)의 타단부와 연결되는 흡입구(21)가 마련된다. 흡입구(21)는 포집챔버(20)의 하부에 형성된다.

또한, 덕트(25)에는 흡입팬(26)이 설치되어 메인챔버(10) 내부에 부유하는 석면을 포집챔버(20) 쪽으로 압송한다. 포집챔버(20)의 상부에는 공기가 배출되는 배기구(22)가 형성되어 있다. 메인챔버(10)로부터 석면과 함께 흡입된 공기는 이 배기구(22)를 통해 외부로 배출된다.

그러나 배기구(22)를 통해 석면이 배출되면 않되므로 배기구(22)에는 필터(23)가 부착된다. 필터(23)로는 헤파필터 등 석면을 걸러낼 수 있는 다양한 형태가 채용될 수 있다.

그리고 포집챔버(20)에는 메인챔버(10)로부터 흡입되어 이송된 석면을 포집하기 위한 포집수단이 마련된다. 본 실시예에서 포집수단으로는 살수기(27)가 채용된다. 즉, 살수기(27)는 포집챔버(20)의 상부에 배치되어, 포집챔버(20)의 하부를 향해 물을 살포한다. 물 입자는 조건에 따라 조절될 수 있다. 가습기와 같이 무화된 형태의 물 입자를 분사할 수도 있으며, 굵은 입자를 분사할 수도 있다.

살수기(27)에서 분사된 물은 석면 입자에 결합되어 무게를 가중시킴으로써, 석면이 더 이상 비산되지 못하고 포집챔버(20)의 바닥으로 가라앉게 한다. 즉, 포집챔버(20)의 흡입구(21)는 하부에 배치되고, 배기구(22)는 상부에 배치되므로 석면은 포집챔버(20)로 유입되면서 상방으로 부상하는데, 살수기(27)에서 물을 분무하여 석면을 가라앉게 하는 원리이다.

한편, 후처리챔버(30)는 메인챔버(10)와 접하게 배치되어 메인챔버(10)로부터 배출된 토양은 후처리챔버(30)로 이송된다.

즉, 후처리챔버(30)에는 입구부(31)와 출구부(32)가 형성되며, 입구부(31)와 출구부(32)의 사이에는 제3컨베이어 벨트(43)가 설치된다. 또한 실시예에 따라서는 메인챔버(10)와 후처리챔버(30)가 일측벽을 공유함으로써, 메인챔버(10)의 유출구(12)가 후처리챔버(30)의 입구부로서 함께 기능할 수도 있다.

제3컨베이어 벨트(43)는 메인챔버(10)에 설치된 제2컨베이어 벨트(43)와 접하게 배치되므로, 제2컨베이어 벨트(43)를 따라 이송된 토양은 메인챔버(10)의 유출구(12)와 후처리챔버(30)의 입구부(31) 사이에서 제3컨베이어 벨트(44)로 이월되어 후처리챔버(30)로 이송된다.

그리고 후처리챔버(30)의 출구부(32) 외측에는 제3컨베이어 벨트(44)와 접하도록 제4컨베이어 벨트(44)가 설치된다. 제3컨베이어 벨트(44)를 따라 이송된 토양은 후처리챔버(30)의 출구부(32)에서 제4컨베이어 밸트(44)로 이월되어 외부로 배출된다.

즉, 본 실시예에서는 오염된 토양을 연속적으로 이송하기 위해 이송수단으로 상기한 복수의 컨베이어 벨트(41,42,43,44)를 채용한다. 즉, 오염된 토양을 외부로부터 메인챔버(10)로 이송하기 위한 제1컨베이어 벨트(41)와, 메인챔버(10) 내에서 토양을 이송시키는 제2컨베이어 벨트(42), 후처리챔버(30) 내에서 토양을 이송시키는 제3컨베이어 벨트(43) 및 토양을 외부로 배출하기 위한 제4컨베이어 벨트(44)가 채용된다.

한편, 후처리챔버(30)를 통해 배출되는 토양은 메인챔버(10)에서 석면을 분리시키는 공정을 거쳤지만, 일부 석면이 잔존할 수 있다. 이에 외부로 배출되기 전에 토양에 물을 살포함으로써 토양 내 잔존하는 석면의 비산을 방지해야 한다. 따라서 본 실시예에서는 후처리챔버(30)의 상측에 살수기(33)를 설치하여 제3컨베이어 벨트(43)에 놓여진 토양에 물을 살포한다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 석면오염토양 정화 시스템(100)을 이용한 석면오염토양 정화 방법(M100)에 대하여 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 석면오염토양 정화방법은 수집단계(M10), 분리단계(M20), 포집단계(M30) 및 배토단계(M40)를 구비한다.

수집단계(M10)에서는 석면으로 오염된 부지에서 토양을 굴착한다. 석면으로 오염된 부지는 석면광산지역에 집중되어 있는데, 국내의 경우 홍성, 광천, 보령, 가평, 대흥 등지이다. 다만, 석면광산 지역 이외에 자연발생석면(NOA)의 경우 발생지역의 파악이 거의 이루어지지 않고 있다.

수집단계(M10)에서 부지의 토양을 굴착할 때에는 사전에 조사를 거쳐 오염 부지 내에 석면의 심도별 오염농도를 먼저 파악할 필요가 있다. 또한 해당 부지 내에서 비산이 용이한지에 대해서도 조사할 필요가 있다. 이러한 조사를 바탕으로, 오염도가 높은 심도와 비산가능성이 높은 형태로 오염된 심도를 파악하여, 그 심도까지 토양을 굴착하여 수집한다.

굴착작업을 할 때에는 석면이 비산될 수 있으므로, 작업자는 반드시 안전장비를 갖추어야 하며, 본 발명의 일 실시예에서는 굴착작업시 부지에 물을 뿌려 작업부지 내에서 석면이 비산되는 것을 방지할 수 있다. 다만, 굴착작업 이후의 후속공정인 분리단계(M20)에서는 오히려 토양으로부터 석면을 비산시켜야 하므로, 수집단계(M10) 후에 굴착된 토양을 충분히 건조시켜야 한다.

상기한 바와 같이, 오염토양에 대한 굴착이 완료되면, 이 오염된 토양을 위에서 설명한 구성의 석면오염토양 정화 시스템(100)으로 이송하여 후속공정을 수행한다.

분리단계(M20)에서는 수집단계(M10)에서 수집된 토양을 교란시켜 토양으로 부터 석면을 비산시킴으로써, 석면을 토양으로부터 분리한다. 분리단계에서는, 앞에서 설명한 바와 같이, 오염된 토양의 메인챔버(10)의 유입구(11)를 통해 유입된 후, 메인챔버(10)의 하부로 자유낙하 하는 과정과, 토양이 바닥면(본 실시예에서는 제2컨베이어 벨트의 상면)과 충돌하는 과정에서 토양이 교란되어 석면이 비산하게 된다.

또한 송풍기(15)를 통해 바람을 상향으로 분사함으로써 토양의 교란은 가속화되고, 비산된 석면은 바람에 의해 상부로 부상하게 된다. 다만, 사전 실험에 의하여 토양입자는 비산되지 않고 석면만 비산될 수 있도록 송풍기(15)에서 분사되는 바람의 세기를 조정할 필요가 있다.

본 실시예에서 포집단계(M30)와 배토단계(M40)는 분리단계(M20)와 함께 수행된다. 즉, 본 실시예에서는 컨베이어 벨트(41,42,43,44)에 의하여 토양이 연속적으로 이송되도록 구성되어 있는 바, 메인챔버(10)에서는 분리단계(M20)가 연속적으로 수행되는 가운데, 포집챔버(20)에서는 포집단계(M30)가 연속적으로 수행되고, 후처리챔버(30)에서는 배토단계(M40)가 함께 수행된다.

즉, 포집단계(M30)는 분리단계(M20)에서 토양으로부터 분리되어 비산된 석면을 흡입팬(26)을 이용해 포집챔버(20)로 이송한 후, 살수기(27)로 비산된 석면에 물을 살포하여 무게를 증가시킴으로써 석면이 포집챔버(20)의 하부로 가라앉게 한다.

여기서, 흡입팬(26)의 흡인력은 석면을 배기구(22) 쪽으로 가압하고, 물에 젖은 석면은 중력에 의해 하부로 힘을 받게 되는데, 흡인력의 힘이 너무 강하면 석면이 포집챔버(20) 하측으로 가라앉는 것이 용이하지 않다. 반면, 흡인력이 너무 약하면 석면을 메인챔버(10)로부터 포집챔버(20)로 압송하는 것이 용이하지 않다. 이에 흡인력과 살수기에서 살포되는 물의 양을 조절하여, 메인챔버(10)로부터 석면이 원활하게 포집챔버(20)로 이송되도록 하면서도, 포집챔버(20)에서 수분을 머금은 석면이 하부로 잘 가라앉도록 해야 한다.

상기한 바와 같이, 본 실시예에서는 토양 교란에 의해 석면을 비산시키고, 물을 살포하여 석면을 가라앉히는 과정을 수행하게 되는데, 이러한 과정을 적절하게 수행하게 위해서는 석면의 비산특성을 파악해야 한다. 비산특성을 시험한 표가 도 4에 나타나 있다.

도 4는 풍속과 습도에 따른 석면의 비산 특성을 보여주는 표이다.

도 4의 표를 참조하면, 오염 농도가 클 때 석면이 토양으로부터 비산되기 위해서는 20m/s 이상의 인위적인 풍속이 제공되어야 함을 알 수 있고, 토양의 습도가 높을수록 비산이 잘 되지 않는다는 것을 확인할 수 있다. 실험을 반복적으로 수행하면서, 각 토양조건에 맞게 송풍기에서 바람을 분사할 때의 풍속과 살수기에서의 분사하는 물의 양을 적절하게 조절할 수 있을 것이다.

그리고 석면과 함께 유입된 공기는 포집챔버(20)의 배기구(22)를 통해 외부로 배출되며, 필터(26)는 공기와 함께 배출되는 석면을 걸러준다. 필터는 정기적으로 교체하거나, 필터에 충격을 가하여 필터에 쌓인 석면이 포집챔버(20)로 가라앉도록 유도한다.

그리고 다른 실시예에서는 포집챔버(20)에서 석면에 물을 가하지 않고, 석면을 흡착시킬 수 있는 흡착제 등 다른 포집수단을 이용하여 석면을 포집할 수도 있다.

한편, 배토단계(M40)에서는 메인챔버(10)로부터 이송된 토양에 물을 살포하여 토양이 배출된 후, 토양 중에 잔존하는 석면이 비산하는 것을 방지한다. 또한 배출된 토양에 대하여 샘플링을 통해 토양 내에 석면의 함유량을 조사한 후 안전기준을 만족한 경우 최종적으로 토양을 배토하는 것이 바람직하다. 배출된 토양은 원래의 굴착된 부지에 다시 복토되거나, 다른 부지에 복토재로 사용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 석면오염토양 정화 시스템 및 방법은 매우 경제적이면서도 신뢰성있게 오염토양으로부터 석면을 제거할 수 있으므로 오염토양 복원의 본질적이면서도 적극적인 해결방안을 제시할 수 있다.

도면 중에 미설명된 부호 s는 토양이며, a는 석면이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

M100 ... 석면오염토양 정화 방법 M10 ... 수집단계
M20 ... 분리단계 M30 ... 포집단계
M40 ... 배토단계 100 ... 석면오염토양 정화 시스템
10 ... 메인챔버 15 ... 송풍기
20 .. 포집챔버 25 ... 덕트
26 ... 흡입팬 27 ... 살수기
30 .. 후처리챔버 33 ... 살수기
41,42,43,44 ... 컨베이어 벨트 s ... 토양

Claims (15)

1. 석면으로 오염된 토양을 수집하는 수집단계;
   상기 수집된 토양을 메인챔버 내에서 교란시켜 토양으로부터 석면을 비산시켜 상기 토양으로부터 석면을 제거하는 분리단계;
   상기 분리단계에서 비산된 석면을 포집하는 포집단계; 및
   상기 분리단계를 거친 토양을 상기 메인챔버 외부로 배출하는 배토단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 분리단계에서는 상기 토양에 바람을 불어 넣어 상기 토양 내 석면이 비산되게 하는 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 분리단계에서는 상기 토양이 상기 메인챔버에 유입 후 상기 메인챔버의 하부로 낙하하면서 교란되는 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 포집단계에서는 상기 메인챔버의 상부로 비산된 석면을 흡입하여 상기 메인챔버와 연결된 포집챔버로 이송한 후 상기 포집챔버에서 상기 석면에 물을 살포하여 상기 석면이 상기 포집챔버 하부에 쌓이게 하는 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 비산된 석면은 상기 포집챔버의 하부의 흡기구로 유입되어 상기 포집챔버의 상부의 배기구로 향하는 과정에서, 상기 포집챔버의 상부로부터 하부를 향해 살포된 물에 의해 상기 포집챔버의 하부로 낙하하는 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 포집챔버의 배기구를 통해 배출되는 공기를 필터링하는 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 배토단계에서는 상기 토양을 상기 메인챔버와 연결된 후처리챔버를 거쳐 외부로 배출되게 하며, 상기 후처리챔버에서는 상기 토양에 물을 살포하여 상기 토양에 잔류하는 석면이 비산되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 방법.
8. 석면으로 오염된 토양이 유입되는 유입구와 상기 토양이 배출되는 유출구가 형성되어 상기 토양을 일시적으로 수용하며, 상기 토양으로부터 석면이 분리되는 공간을 제공하는 메인챔버;
   상기 메인챔버 내의 상기 토양을 교란시켜 상기 토양으로부터 석면을 비산시키는 교란수단;
   상기 메인챔버와 연결된 흡입구와, 내부의 공기가 배출되는 배기구가 형성되어 있으며, 상기 토양으로부터 비산된 석면이 상기 메인챔버로부터 이송된 후 포집되는 포집챔버;
   상기 메인챔버로부터 비산되어 이송된 석면을 상기 포집챔버에 포집하기 위한 포집수단; 및
   상기 메인챔버에 유입된 상기 토양을 상기 유출구를 통해 외부로 배출하기 위한 이송유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 유입구는 상기 메인챔버의 바닥으로부터 상방으로 이격되게 형성되어,
   상기 토양은 상기 유입구를 통해 상기 메인챔버의 바닥으로 낙하하면서 교란되는 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 시스템.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 메인챔버의 상부에는 상기 포집챔버와 연결된 덕트가 설치되며,
    상기 메인챔버, 덕트, 포집챔버 중 적어도 어느 하나에는 상기 메인챔버에서 비산된 석면을 상기 포집챔버로 이송시키기 위한 흡입팬이 설치되는 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 시스템.
11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 메인챔버의 상부에는 상기 포집챔버와 연결된 덕트가 설치되며,
    상기 메인챔버의 하부로부터 상기 덕트를 향해 상방으로 바람을 분사하는 송풍기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 시스템.
12. 제8항에 있어서,
    상기 포집수단은 상기 메인챔버로부터 이송된 석면에 물을 살포하도록 상기 포집챔버에 설치되는 살수기인 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 시스템.
13. 제8항에 있어서,
    상기 포집챔버의 배기구에는 석면이 배출되는 것을 방지하도록 상기 석면을 걸러내는 필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 시스템.
14. 제8항에 있어서,
    상기 메인챔버와 연결되는 입구부와 상기 메인챔버로부터 이송된 토양이 외부로 배출되는 출구부가 형성되는 후처리챔버와,
    상기 후처리챔버에 설치되어 상기 토양에 잔존하는 석면이 비산되는 것을 방지하도록, 상기 토양에 물을 살포하는 살수기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 시스템.
15. 제14항에 있어서,
    상기 이송유닛은.
    상기 메인챔버와 후처리챔버의 바닥에 설치되어 상기 토양을 상기 메인챔버로부터 상기 후처리챔버를 거쳐 상기 출구부로 배출시키는 콘베이어 벨트인 것을 특징으로 하는 석면오염토양 정화 시스템.

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