KR101267249B1 - Polluted soil treatment apparatus using microwave and treatment method - Google Patents
Polluted soil treatment apparatus using microwave and treatment method Download PDFInfo
- Publication number
- KR101267249B1 KR101267249B1 KR1020100134538A KR20100134538A KR101267249B1 KR 101267249 B1 KR101267249 B1 KR 101267249B1 KR 1020100134538 A KR1020100134538 A KR 1020100134538A KR 20100134538 A KR20100134538 A KR 20100134538A KR 101267249 B1 KR101267249 B1 KR 101267249B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chamber
- contaminated soil
- microwave
- mixture
- condenser
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/06—Reclamation of contaminated soil thermally
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D3/00—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
- A62D3/10—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by subjecting to electric or wave energy or particle or ionizing radiation
- A62D3/17—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by subjecting to electric or wave energy or particle or ionizing radiation to electromagnetic radiation, e.g. emitted by a laser
- A62D3/178—Microwave radiations, i.e. radiation having a wavelength of about 0.3 cm to 30cm
Abstract
본 발명은 장입된 오염 토양 중의 오염 물질을 증발시키는 챔버; 챔버와 연결되고, 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기; 챔버의 외부에 설치되어 챔버 내부를 감압시키는 진공 펌프; 및 챔버의 외부에 설치되어 챔버에서 배출된 오염 물질 가스를 응축 분리시키는 콘덴서를 포함하는 오염 토양의 정화 장치 및 정화 방법에 관한 것이다.
상기 정화 장치를 사용하면, 오염 물질이 액상 형태로 얻어지기 때문에 연소 등에 의한 이차오염의 우려가 없고, 마이크로파 흡수제을 사용함으로써, 오염물질의 신속한 처리가 가능하며, 마이크로파 흡수제을 회수하여 재활용하기 때문에 매우 경제적이다.The present invention comprises a chamber for evaporating contaminants in charged contaminated soil; A microwave generator connected to the chamber and generating microwaves; A vacuum pump installed outside the chamber to depressurize the inside of the chamber; And a condenser installed outside the chamber to condensate and separate the pollutant gas discharged from the chamber.
When the purification apparatus is used, contaminants are obtained in a liquid form, and there is no fear of secondary pollution due to combustion. .
Description
본 발명은 마이크로파를 이용한 오염 토양의 정화 장치 및 정화 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and a method for purifying contaminated soil using microwaves.
산업이 발달함에 따라 다양한 종류의 화학물질들이 이용되어 왔으며, 이들 중 일부 화합물은 분해가 어렵고 인체에 대한 독성이 강하여 제조 및 사용이 금지되었다. 특히 폴리클로리네이티드비페닐(PCBs), 유기염소계 농약, 헥사클로로벤젠, 다이옥신 및 다환 방향족 탄화수소(PAHs, Poly aromatic hydrocarbons) 등과 같은 잔류성 유기오염물질(POP, persistent organic pollutants)의 처리문제는 2004년 스톡홀름 협약 발효 이후 범지구적인 관심사가 되고 있다. 뿐만 아니라, 방향족 벤젠고리 화합물(클로로벤젠, 니트로벤젠, 데카하이드로나프탈렌, 벤젠, 크레졸, 크실렌, 테트라하이드로 나프탈렌, 테트라하이드로 퓨란, 톨루엔, 페놀, 에틸페놀, 에틸벤젠 및 피리딘 등) 및 할로겐화 유기화합물(TCE: 트리클로로 에틸렌, PCE: 퍼클로로에틸렌 및 테트라클로로에틸렌 등)등 역시 자연계에서 분해속도가 매우 느리거나 전혀 분해가 되지 않는 상태로 잔류하므로 생태계에 영향을 끼치거나 지하수 오염의 원인물질로 작용할 수 있다. As the industry developed, various kinds of chemicals have been used, and some of these compounds are difficult to decompose and are highly toxic to the human body, and thus their manufacture and use are prohibited. In particular, the problem of treating persistent organic pollutants (POP) such as polychlorinated biphenyls (PCBs), organochlorine pesticides, hexachlorobenzene, dioxins and poly aromatic hydrocarbons (PAHs), It has been a global concern since the Stockholm Convention came into force. In addition, aromatic benzene ring compounds (chlorobenzene, nitrobenzene, decahydronaphthalene, benzene, cresol, xylene, tetrahydro naphthalene, tetrahydrofuran, toluene, phenol, ethylphenol, ethylbenzene and pyridine, etc.) and halogenated organic compounds (such as TCE: trichloroethylene, PCE: perchloroethylene, tetrachloroethylene, etc.) can also affect ecosystems or cause groundwater pollution because they remain very slow or do not degrade at all in nature. have.
이들 물질들은 현재까지 다양한 형태로 환경을 오염시켜 왔으며 특히 저장원으로부터의 의도하지 않은 누출에 의한 토양 오염은 토양 중 오염물질의 농도가 매우 높기 때문에 생태계에 심각한 영향을 끼칠 수 있다.These substances have been polluting the environment in various forms to date, especially soil contamination from unintentional leakage from storage sources can have a serious impact on ecosystems due to the high concentration of pollutants in the soil.
이러한 물질들 이외에도 유류 지하저장 탱크에서의 누유로 인한 토양 오염 또한 매우 심각한 실정인 것으로 알려져 있다. 이러한 화합물에 의해 오염된 토양을 무해화하기 위해 종래에는 저온 열탈착법, 열분해법, 토양 세척법 및 토양증기 추출법 등이 사용되어 왔다. 특히 유기성 화합물로 오염된 오염토양을 건조하고, 건조 시 발생한 폐가스를 오염토양과 분리하고 열분해하여 처리하는 과정에서, 오염 토양의 건조 효율을 높이기 위하여 마이크로파를 조사하는 방법이 한국등록특허 제10-0847058호에 제시되어 있다. 또한 오염된 토양 위에 어플리케이터를 덮고 토양위에 직접 마이크로파를 방사하거나 또는 토양 위에 마이크로파 흡수특성이 좋은 SiC, 산화철 또는 제철 더스트 등을 15 mm 이하로 살포하고 마이크로파를 방사하여 오염토양을 무해화 처리하는 방법이 한국공개특허 제10-2004-7013729호에 제시되어 있다.In addition to these materials, soil contamination from oil leakage in oil underground storage tanks is also known to be very serious. In order to detoxify the soil contaminated by such a compound, a low temperature thermal desorption method, a pyrolysis method, a soil washing method, and a soil vapor extraction method have been used. In particular, in the process of drying contaminated soil contaminated with organic compounds and separating waste gas generated from the contaminated soil and treating it with pyrolysis, a method of irradiating microwaves to increase the drying efficiency of contaminated soil is disclosed. It is presented in the issue. In addition, the method of covering the applicator on the contaminated soil and emitting microwave directly on the soil, or spraying microwave or SiC, iron oxide or steel dust with good microwave absorption characteristics on the soil to 15 mm or less, and radiating the microwaves to harm the contaminated soil Korean Patent Publication No. 10-2004-7013729.
상기 방법들은 마이크로파를 조사하여 오염토양으로부터 화학물질을 제거한다. 상기 방법을 이용할 경우, 토양의 표면에 존재하는 오염 물질은 효과적으로 증발되지만, 토양 깊숙이 존재하는 오염물질을 처리하는 데는 한계가 있다. 또한, 마이크로파를 조사하는 시간이 비교적 장시간(6시간)이라는 점과, 토양표면의 온도가 1000℃ 이상으로 올라가기 때문에 유기 오염 물질의 열분해 및 연소에 의해 발생하는 다이옥신 등에 대한 2차 오염이 일어날 우려가 있다.
These methods irradiate microwaves to remove chemicals from contaminated soil. Using this method, contaminants present on the surface of the soil are effectively evaporated, but there are limitations in treating contaminants deep in the soil. In addition, since the microwave irradiation time is relatively long (6 hours), and the soil surface temperature rises to 1000 ° C or higher, there is a fear that secondary pollution such as dioxin generated by pyrolysis and combustion of organic pollutants occurs. There is.
본 발명은 유기화합물 등으로 오염된 오염 토양을 짧은 시간 내에 효율적이고 완벽하게 처리하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
An object of the present invention is to provide a method for efficiently and completely treating contaminated soil contaminated with organic compounds and the like within a short time.
본 발명은 장입된 오염 토양을 수용하는 밀폐된 챔버;The present invention provides an enclosed chamber for containing a loaded contaminated soil;
챔버에 설치되고, 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기;A microwave generator installed in the chamber and generating microwaves;
챔버의 외부에 설치되어 챔버 내부를 감압시키는 진공 펌프; 및 A vacuum pump installed outside the chamber to depressurize the inside of the chamber; And
챔버의 외부에 설치되어 챔버에서 배출된 오염 물질 가스를 응축 분리시키는 콘덴서를 포함하는 오염 토양의 정화 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a contaminant soil purification apparatus including a condenser installed outside the chamber to condensate and separate the pollutant gas discharged from the chamber.
본 발명에 따른 챔버에는 오염 토양 및 마이크로파 흡수제가 혼합된 혼합물이 장입되며, 상기 챔버 내부를 마이크로파를 이용한 열처리 및 감압처리 함으로써 오염 토양 중의 오염 물질(유기 오염 물질)을 분리할 수 있다. In the chamber according to the present invention, a mixture of contaminated soil and a microwave absorbent is charged, and contaminants (organic contaminants) in contaminated soil can be separated by heat treatment and depressurization using microwaves in the chamber.
본 발명에서 챔버의 벽은 내부가 비어있는 이중 벽으로 이루어 질 수 있다. 또한, 상기 내부 공간에는 유체가 순환될 수 있다. 상기 유체의 종류로는 이 분야에서 사용되는 일반적인 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 물을 사용할 수 있다. In the present invention, the wall of the chamber may be a double wall of which the interior is empty. In addition, the fluid may be circulated in the internal space. As the type of the fluid may be used a general one used in this field, preferably water may be used.
본 발명의 챔버에는 오염 물질을 장입하기 위한 개폐가능한 장입수단이 형성될 수 있으며, 또한, 증발된 오염 물질 및 챔버 내부에서 응축된 응축물을 배출하기 위한 배출구가 형성될 수 있다. 상기 배출구는 하나 이상 형성될 수 있다. 예를 들면, 증발된 유기 오염 물질을 외부로 배출하기 위한 배출구가 챔버 상부에 형성될 수 있으며, 챔버 내부에서 응축된 유기 오염 물질을 배출하기 위한 배출구가 챔버 하부에 형성될 수 있다. In the chamber of the present invention, an openable charging means for charging contaminants may be formed, and a discharge port for discharging condensate condensed inside the chamber may be formed. One or more outlets may be formed. For example, an outlet for discharging the evaporated organic contaminants to the outside may be formed in the upper portion of the chamber, and an outlet for discharging the organic contaminants condensed in the chamber may be formed in the lower portion of the chamber.
본 발명에 따른 마이크로파 발생기는 챔버와 연결되며, 마이크로 파를 발생시켜 챔버 내의 오염 토양에 조사함으로써 상기 오염 토양 중의 오염 물질을 분리(증발)할 수 있다. Microwave generator according to the present invention is connected to the chamber, it is possible to separate (evaporate) the contaminants in the contaminated soil by generating microwaves to irradiate the contaminated soil in the chamber.
본 발명에서 상기 마이크로파 발생기에 의해 발생되는 마이크로파의 주파수대는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 라디오 및 전자레인지 등에서 사용하는 2.54 GHz, 클라이스트론 등에서 사용하는 6 GHz 및 자이라트론에서 사용하는 28 GHz 등의 다양한 주파수대를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 ISM(Industry and Medicine) 주파수대인 2.45GHz를 사용할 수 있다. 상기 마이크로파는 오염 토양 중에 혼합되어있는 마이크로파 흡수제의 발열작용을 일으킴으로써, 상기 오염 토양의 온도를 상승시킬 수 있다.In the present invention, the frequency band of the microwave generated by the microwave generator is not particularly limited. For example, 2.54 GHz used in radios and microwaves, 6 GHz used in Klystron, 28 GHz used in Zyratron, and the like. Various frequency bands may be used, and preferably 2.45 GHz, which is an Industry and Medicine (ISM) frequency band, may be used. The microwaves may cause the exothermic action of the microwave absorbent mixed in the contaminated soil, thereby raising the temperature of the contaminated soil.
본 발명에서 마이크로파 발생기는 마그네트론 헤드와 연결되어 상기 마이크로파 발생기에서 발생된 마이크로파를 마그네트론 헤드를 통해 오염 토양에 균일하게 입사시킬 수 있다. In the present invention, the microwave generator may be connected to the magnetron head to uniformly inject the microwave generated by the microwave generator into the contaminated soil through the magnetron head.
본 발명에서 마이크로파 발생기는 인버터와 연결될 수 있다. 상기 인버터는 마이크로파의 입사 전력을 조절하는 역할을 할 수 있다. In the present invention, the microwave generator may be connected to the inverter. The inverter may serve to adjust incident power of microwaves.
본 발명에서 상기 인버터는 오염 토양의 온도에 따라 조사하는 마이크로파의 입사 전력을 조절할 수 있으며, 여기서, 오염 토양의 온도는 열전대를 통하여 측정할 수 있다.In the present invention, the inverter may adjust the incident power of the microwave irradiated according to the temperature of the contaminated soil, wherein the temperature of the contaminated soil may be measured through a thermocouple.
본 발명에서 상기 열전대는 토양에 꽃혀져 온도를 측정할 수 있으며, 인버터에 상기 토양 온도를 제공함으로써, 마이크로파의 입사 전력을 조절할 수 있다. 본 발명에서는 상기 열전대를 하나 이상 사용할 수 있다. In the present invention, the thermocouple can be flowered in the soil to measure the temperature, by providing the soil temperature to the inverter, it is possible to control the incident power of the microwave. In the present invention, one or more thermocouples may be used.
본 발명에 따른 진공 펌프는 챔버의 외부에 설치되며, 챔버 내부를 감압하기 위해 사용 된다. 구체적으로, 상기 진공 펌프는 마이크로파 조사 시 산소와의 반응을 방지하도록 오염 물질 장입 후 산소를 제거하기 위해 사용할 수 있으며, 또한, 마이크로파 조사와 함께 진공 펌프를 가동, 챔버 내부를 갑압시켜 낮은 온도에서 오염 물질을 증발시키기 위해 사용할 수 있다. The vacuum pump according to the present invention is installed outside the chamber and is used to reduce the pressure inside the chamber. Specifically, the vacuum pump may be used to remove oxygen after charging the pollutant to prevent reaction with oxygen during microwave irradiation, and also operate the vacuum pump together with microwave irradiation to pressurize the inside of the chamber to contaminate at low temperatures. It can be used to evaporate the material.
본 발명에서 진공 펌프 및 챔버 사이에는 밸브가 형성되어 있어서, 챔버 내부를 진공 또는 밀폐 상태로 유지시키거나 증발된 오염 물질의 배출량을 조절할 수 있다. In the present invention, the valve is formed between the vacuum pump and the chamber, it is possible to maintain the inside of the chamber in a vacuum or closed state or to control the discharge of the evaporated pollutants.
본 발명에서 콘덴서는 챔버의 외부에 설치되며 챔버에서 배출된 가스상 오염 물질을 응축시키기 위하여 사용 된다. In the present invention, the condenser is installed outside the chamber and used to condense the gaseous contaminants discharged from the chamber.
본 발명에서 상기 콘덴서는 챔버 및 진공 펌프 사이에 설치될 수 있다. In the present invention, the condenser may be installed between the chamber and the vacuum pump.
본 발명에서 상기 콘덴서에는 콘덴서의 온도를 오염 물질의 응축에 적당한 온도로 유지하기 위한 냉각기를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 냉각기는 콘덴서와 연결되어 있다.In the present invention, the condenser may further include a cooler for maintaining the temperature of the condenser at a temperature suitable for condensation of contaminants, and the cooler is connected to the condenser.
본 발명에 따른 오염 토양의 정화 장치는 챔버 외부에 설치된 기체 저장조를 추가로 포함할 수 있다. 상기 기체 저장조에는 불활성 기체가 저장되어 있으며, 챔버 내부를 불활성 분위기로 만들기 위해 사용할 수 있다. Apparatus for purifying contaminated soil according to the present invention may further include a gas reservoir installed outside the chamber. An inert gas is stored in the gas reservoir, and may be used to make the inside of the chamber into an inert atmosphere.
상기 기체 저장조 및 챔버 사이에는 밸브가 설치되어 있어서, 상기 불활성 기체의 유입량을 조절할 수 있다. A valve is installed between the gas reservoir and the chamber to adjust the flow rate of the inert gas.
본 발명에서 챔버 내의 불활성 기체의 공급은 오염 토양에 존재하는 오염 물질이 마이크로파에 의한 가열과정에서 진공챔버 내의 산소에 의해 연소되는 것을 방지하기 위한 목적으로 이루어질 수 있다. In the present invention, the supply of the inert gas in the chamber can be made for the purpose of preventing the contaminants present in the contaminated soil from being burned by oxygen in the vacuum chamber during the heating by microwaves.
본 발명에서 기체 저장조에 저장되는 기체는 불활성 기체로, 질소(N2), 헬륨(He), 네온(Ne) 및 아르곤(Ar) 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 질소를 사용할 수 있다. In the present invention, the gas stored in the gas reservoir may be an inert gas, and at least one selected from the group consisting of nitrogen (N 2 ), helium (He), neon (Ne), argon (Ar), and the like may be used. Nitrogen may be used.
본 발명에서는 콘덴서에서 배출된 가스의 냄새를 제거하기 위한 흡착탑이 콘덴서의 후단에 형성될 수 있다. In the present invention, an adsorption tower for removing the smell of the gas discharged from the condenser may be formed at the rear end of the condenser.
상기 흡착탑은 2 이상의 베드로 구성될 수 있다. 하나의 베드에서는 활성탄 등에 의해 냄새의 흡착이 이루어질 수 있으며, 다른 베드에서는 냄새가 흡착된 활성탄 등의 재생이 이루어질 수 있다. The adsorption tower may be composed of two or more beds. In one bed, odor adsorption may be performed by activated carbon, etc. In another bed, regeneration of odor-adsorbed activated carbon may be performed.
본 발명에 따른 오염 토양의 정화 장치는 챔버 외부에 설치된 회수탱크를 추가로 포함할 수 있다. 상기 회수탱크는 챔버의 배출구 및 콘덴서와 연결될 수 있다. The apparatus for purifying contaminated soil according to the present invention may further include a recovery tank installed outside the chamber. The recovery tank may be connected to the outlet of the chamber and the condenser.
본 발명에서 상기 회수탱크는 챔버에서 일차 응축된 응축물 및 콘덴서에서 응축된 응축물을 회수하는 역할을 할 수 있다.
In the present invention, the recovery tank may serve to recover the condensate condensed in the condensate and the primary condensate in the chamber.
또한, 본 발명은 오염 토양 및 마이크로파 흡수제를 혼합하는 혼합기;The present invention also provides a mixer for mixing contaminated soil and microwave absorbents;
혼합물을 담을 수 있으며, 챔버 내로 장입될 수 있는 대차;A bogie which may contain the mixture and which may be charged into the chamber;
장입된 오염 토양을 수용하는 밀폐된 챔버;An enclosed chamber containing a loaded contaminated soil;
챔버에 설치되고, 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기;A microwave generator installed in the chamber and generating microwaves;
챔버의 외부에 설치되어 챔버 내부를 감압시키는 진공 펌프; 및 A vacuum pump installed outside the chamber to depressurize the inside of the chamber; And
챔버의 외부에 설치되어 챔버에서 배출된 오염 물질 가스를 응축 분리시키는 콘덴서;를 포함하는 오염 토양의 정화 시스템에 관한 것이다.And a condenser installed outside the chamber to condense and separate the pollutant gas discharged from the chamber.
본 발명에 따른 혼합기는 오염 토양 및 마이크로파 흡수제를 혼합하는 역할을 할 수 있다.The mixer according to the invention can serve to mix contaminated soil and microwave absorbents.
상기 혼합기의 종류는 특별히 제한되지 않고, 이 분야에서 일반적으로 사용되는 혼합기를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 스크루형 혼합기를 사용할 수 있다. The type of the mixer is not particularly limited, and a mixer generally used in the art may be used, and preferably, a screw mixer may be used.
본 발명에 따른 대차는 오염 물질 및 마이크로파 흡수제의 혼합물을 담을 수 있으며, 챔버 내로 장입될 수 있다. 상기 대차에는 바퀴가 형성되어 있으므로, 혼합물(오염 토양 및 마이크로파 흡수제의 혼합물)의 이동을 용이하게 할 수 있다. The bogie according to the invention may contain a mixture of contaminants and microwave absorbents and may be charged into the chamber. Since the cart is formed with wheels, the movement of the mixture (mixture of contaminated soil and microwave absorbent) can be facilitated.
상기 대차의 내부에는 혼합기가 추가로 형성될 수 있어서, 마이크로파 조사 시 상기 혼합기를 이용하여 혼합물을 섞어줌으로써 혼합물의 온도 상승 시간을 단축할 수 있다. A mixer may be further formed inside the trolley, so that the temperature rise time of the mixture may be shortened by mixing the mixture using the mixer during microwave irradiation.
본 발명에 따른 챔버, 마이크로파 발생기, 진공 펌프 및 콘덴서는 앞에서 전술한 내용의 챔버, 마이크로파 발생기, 진공 펌프 및 콘덴서를 사용할 수 있다. The chamber, microwave generator, vacuum pump and condenser according to the present invention may use the chamber, microwave generator, vacuum pump and condenser as described above.
본 발명에 따른 오염 토양의 정화 시스템은 앞에서 전술한 인버터, 마그네트론 헤드, 열전대, 냉각기, 기체 저장조, 흡착탑 및 회수탱크를 추가로 포함할 수 있다.
The system for purifying contaminated soil according to the present invention may further include the aforementioned inverter, magnetron head, thermocouple, cooler, gas storage tank, adsorption tower and recovery tank.
또한, 본 발명은 오염 토양 및 마이크로파 흡수제를 함유하는 혼합물이 장입된 챔버의 내부를 감압하면서 마이크로파를 조사하는 단계;In addition, the present invention comprises the steps of irradiating the microwave while decompressing the interior of the chamber containing the mixture containing contaminated soil and the microwave absorber;
챔버에서 배출된 오염 물질을 챔버 외부에 연결된 콘덴서에서 응축시키는 단계를 포함하는 오염 토양의 정화 방법에 관한 것이다
A method of purifying contaminated soil comprising condensing contaminants discharged from a chamber in a condenser connected outside the chamber.
본 발명에 따른 혼합물이 장입된 챔버의 내부를 감압하면서 마이크로파를 조사하는 단계는Irradiating the microwaves while decompressing the inside of the chamber in which the mixture according to the present invention is charged
오염 토양 및 마이크로파 흡수제를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;Mixing the contaminated soil and the microwave absorbent to produce a mixture;
상기 혼합물을 챔버 내부로 장입하는 단계;Charging the mixture into a chamber;
혼합물이 장입된 챔버 내부를 불활성 분위기로 만드는 단계;Making the inside of the chamber in which the mixture is charged into an inert atmosphere;
마이크로파를 조사하는 동시에 챔버 내부를 감압하여 토양 중의 오염 물질을 증발시키는 단계를 포함할 수 있다.And irradiating microwaves to decompress the inside of the chamber to evaporate contaminants in the soil.
본 발명에서 오염 토양 및 마이크로파 흡수제를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계에서 오염 토양은 오염 물질을 포함한다. 본 발명에서 오염 물질로는 이 분야의 일반적인 유기 오염 물질을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 폴리클로리네이티드비페닐(PCBs), 유기염소계 농약, 헥사클로로벤젠, 다이옥신, 다환 방향족 탄화수소(PAHs, Poly aromatic hydrocarbons) 등과 같은 잔류성 유기오염물질(POP, persistent organic pollutants); 방향족 벤젠고리 화합물(클로로벤젠, 니트로벤젠, 데카하이드로나프탈렌, 벤젠, 크레졸, 크실렌, 테트라하이드로 나프탈렌, 테트라 하이드로 퓨란, 톨루엔, 페놀, 에틸페놀, 에틸벤젠 및 피리딘 등); 및 할로겐화 유기화합물(TCE: 트리클로로 에틸렌, PCE: 퍼클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌 등) 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. In the present invention, the contaminated soil includes contaminants in the step of preparing the mixture by mixing the contaminated soil and the microwave absorbent. In the present invention, as the pollutants, general organic pollutants in the art may be used. For example, polychlorinated biphenyls (PCBs), organochlorine pesticides, hexachlorobenzene, dioxins, and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs, Poly persistent organic pollutants (POP) such as aromatic hydrocarbons); Aromatic benzene ring compounds (chlorobenzene, nitrobenzene, decahydronaphthalene, benzene, cresol, xylene, tetrahydro naphthalene, tetrahydrofuran, toluene, phenol, ethylphenol, ethylbenzene and pyridine, etc.); And halogenated organic compounds (TCE: trichloroethylene, PCE: perchloroethylene, tetrachloroethylene, etc.) and the like.
또한, 본 발명에서 마이크로파 흡수제는 산화철, SiC, 제철 더스트, 제철 슬래그, 브라운 알루미나 및 ZrB2로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. In addition, in the present invention, the microwave absorbing agent may use one or more selected from the group consisting of iron oxide, SiC, steel dust, steel slag, brown alumina, and ZrB 2 .
또한, 마이크로파 흡수제로 상기 산화철, SiC, 제철 더스트, 제철 슬래그, 브라운 알루미나 및 ZrB2로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 제 1 흡수제와 도석의 혼합물을 사용할 수 있다. In addition, a microwave absorbent may be used as a mixture of one or more first absorbers selected from the group consisting of iron oxide, SiC, steel dust, steel slag, brown alumina and ZrB 2 .
본 발명에서 상기 도석은 마이크로파 흡수제 전체 중량에 대하여 5 내지 30 중량% 포함될 수 있다.In the present invention, the pottery may be included in an amount of 5 to 30 wt% based on the total weight of the microwave absorbent.
또한, 본 발명에서 마이크로파 흡수제의 형상은 특별히 제한되지 않으며, 구형일 수 있다. 여기서, 상기 구형의 의미는 수학적 의미만을 포함하지 않는다. In addition, the shape of the microwave absorbent in the present invention is not particularly limited and may be spherical. Here, the meaning of the sphere does not include only mathematical meaning.
본 발명에서 마이크로파 흡수제의 함량은 특별히 제한되지 않고, 오염 토양 100 중량부에 대하여 2 내지 30 중량부 포함할 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 15 중량부를 포함할 수 있다. 상기 마이크로파 흡수제의 함량이 2 중량부 미만이면, 혼합물의 온도를 상승시키는데 많은 시간이 소모될 우려가 있으며, 30 중량부를 초과하면, 상대적으로 오염 토양의 처리량이 감소될 우려가 있다.The content of the microwave absorbent in the present invention is not particularly limited, and may include 2 to 30 parts by weight, and preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the contaminated soil. If the content of the microwave absorbent is less than 2 parts by weight, there is a risk that a large amount of time may be consumed in raising the temperature of the mixture, and if it exceeds 30 parts by weight, the throughput of the contaminated soil may be relatively reduced.
본 발명에서 상기 혼합은 혼합기를 사용하여 이루어질 수 있다. 상기 혼합기의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 이 분야에서 사용되는 일반적인 혼합기를 사용할 수 있고, 바람직하게는 스크루형 혼합기를 사용할 수 있다. In the present invention, the mixing may be performed using a mixer. The type of the mixer is not particularly limited, a general mixer used in this field may be used, and preferably a screw mixer may be used.
본 발명의 혼합물을 챔버 내부로 장입하는 단계에서, 상기 장입은 대차를 이용하여 수행할 수 있다. In the step of charging the mixture of the present invention into the chamber, the charging can be carried out using a bogie.
대차에 오염 물질 및 마이크로파 흡수제를 포함하는 혼합물을 담고, 상기 대차를 챔버에 형성된 개폐가능한 장입수단을 통하여 이동시킴으로써, 혼합물을 챔버 내부로 장입시킬 수 있다.The trolley contains a mixture comprising contaminants and microwave absorbents, and the trolley can be charged into the chamber by moving the trolley through an openable charging means formed in the chamber.
본 발명에서 혼합물이 장입된 챔버 내부를 불활성 분위기로 만드는 단계는 오염 토양에 존재하는 오염 물질이 마이크로파에 의한 가열과정에서 챔버 내의 산소에 의해 연소되는 것을 방지하기 위해 수행할 수 있다. In the present invention, the step of making the inside of the chamber into which the mixture is charged may be performed to prevent the contaminants present in the contaminated soil from being burned by the oxygen in the chamber during the heating by microwaves.
본 발명에서 상기 단계는 진공 펌프를 사용하여 챔버 내부의 압력을 0.5 내지 10 torr로 유지시키는 단계; 및In the present invention, the step includes the steps of maintaining the pressure in the chamber to 0.5 to 10 torr using a vacuum pump; And
챔버 내로 불활성 기체를 공급하여 챔버 내부의 압력을 550 내지 650 torr로 유지시키는 단계를 포함할 수 있다. Supplying an inert gas into the chamber to maintain the pressure in the chamber at 550 to 650 torr.
상기 불활성 기체를 공급하여 챔버 내부의 압력을 550 내지 650 torr로 유지시키는 단계에서, 불활성 기체는 기체 저장조를 통하여 공급될 수 있다. 여기서, 사용되는 불활성 기체의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 앞에서 전술한 종류를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 질소를 사용할 수 있다. In the supplying of the inert gas to maintain the pressure in the chamber at 550 to 650 torr, the inert gas may be supplied through the gas reservoir. Herein, the kind of inert gas used is not particularly limited, and the above-described kind can be used, and preferably nitrogen can be used.
본 발명의 마이크로파를 조사하는 동시에 챔버 내부를 감압하여 오염 물질을 증발시키는 단계에서, 마이크로파의 조사는 마이크로파 발생기를 사용하여 수행될 수 있다. In the step of evaporating contaminants by depressurizing the inside of the chamber while irradiating the microwaves of the present invention, the irradiation of the microwaves may be performed using a microwave generator.
본 발명에서 상기 마이크로파의 주파수대는 특별히 제한되지 않으며, 앞에서 전술한 주파수대를 사용할 수 있고, 바람직하게는 ISM(Industry and Medicine) 주파수대인 2.45 GHz를 사용할 수 있다. In the present invention, the frequency band of the microwave is not particularly limited, and the aforementioned frequency band may be used, and preferably, 2.45 GHz, which is an ISM (Industry and Medicine) frequency band.
본 발명에서는 처리하고자 하는 오염 물질의 종류에 따라 오염 토양의 온도를 다르게 할 수 있으며, 인버터를 사용하여 오염 토양이 적정 온도를 유지할 수 있도록 할 수 있다. 상기 인버터는 마이크로파의 입사 전력을 조절함으로써, 오염 토양의 온도를 적절하게 유지시킬 수 있다. 상기 인버터는 열전대와 연결되어 있어서, 열전대에서 측정한 토양 온도를 바탕으로 마이크로파의 입사 전력을 조절할 수 있다.In the present invention, the temperature of the contaminated soil may be changed according to the type of contaminant to be treated, and the contaminated soil may be maintained using an inverter. The inverter can appropriately maintain the temperature of the contaminated soil by adjusting the incident power of the microwaves. The inverter is connected to the thermocouple, it is possible to adjust the incident power of the microwave based on the soil temperature measured by the thermocouple.
또한, 본 발명에서는 마이크로파 조사의 함께 챔버 내부를 감압시킬 수 있다. 상기 챔버 내부의 감압은 진공 펌프를 사용하여 수행할 수 있다. In the present invention, the inside of the chamber can be reduced in pressure with microwave irradiation. Decompression inside the chamber can be performed using a vacuum pump.
본 발명에서 도 4는 각종 탄화수소화합물의 증기압 곡선을 나타낸다. 상기 도 4에 나타난 바와 같이, 압력이 낮아질수록 오염 물질의 끓는점 역시 낮아지기 때문에, 낮은 압력 조건에서는 낮은 온도에서 오염 토양으로부터 오염 물질의 분리가 용이하다.In the present invention, Figure 4 shows the vapor pressure curve of the various hydrocarbon compounds. As shown in FIG. 4, the lower the pressure, the lower the boiling point of the contaminant, and thus, it is easy to separate the contaminant from the contaminated soil at low temperature under low pressure conditions.
예를 들면, Heptacosane(C27H56)은 상압 하에서의 끓는점이 약 410℃ 이지만 압력을 1 torr까지 낮추면 끓는점이 약 210℃로 낮아지게 된다. For example, Heptacosane (C 27 H 56 ) has a boiling point of about 410 ° C. at normal pressure, but lowering the pressure to 1 torr lowers the boiling point to about 210 ° C.
따라서 처리하고자 하는 오염 물질의 종류에 따라서 처리에 적정한 온도와 압력을 결정하고, 마이크로파를 오염 토양에 조사하면 오염 토양에 포함되어 있는 마이크로파 흡수제의 발열작용에 의해 오염 토양의 온도가 급속하게 상승하며, 동시에 진공 챔버 내의 압력을 감압하면, 낮은 온도 조건에서 유기 오염 물질을 증발시킬 수 있다. Therefore, the temperature and pressure appropriate for the treatment are determined according to the type of pollutant to be treated, and when the microwave is irradiated to the polluted soil, the temperature of the polluted soil is rapidly increased by the exothermic action of the microwave absorber included in the polluted soil. At the same time, the pressure in the vacuum chamber can be reduced to evaporate organic contaminants at low temperature conditions.
즉, 마이크로파 조사 및 챔버 내부 감압에 의하여 오염 토양 중의 오염 물질이 증발하게 된다. That is, the pollutants in the contaminated soil are evaporated by microwave irradiation and the pressure reduction inside the chamber.
본 발명에 따른 챔버에서 배출된 오염 물질을 챔버 외부에 연결된 콘덴서에서 응축시키는 단계에서, 오염 물질에 의해 온도가 상승한 콘덴서는 냉매를 사용하여 냉각될 수 있다. In the step of condensing the pollutant discharged from the chamber according to the present invention in a condenser connected to the outside of the chamber, the condenser whose temperature is increased by the pollutant may be cooled by using a refrigerant.
본 발명에서 상기 냉매로는 당 업계에서 일반적으로 사용하는 중온용 냉매를 사용할 수 있다. 상기 냉매의 온도는 처리하고자 하는 오염 물질의 종류에 따라 차이가 있지만, -10 내지 10℃인 것이 좋다. In the present invention, the refrigerant may be a medium temperature refrigerant generally used in the art. The temperature of the refrigerant is different depending on the type of contaminant to be treated, but is preferably -10 to 10 ℃.
본 발명의 콘덴서 에서 응축된 오염 물질은 회수 탱크로 이동 된다.Contaminants condensed in the condenser of the present invention are transferred to a recovery tank.
본 발명에 따른 정화 방법은 챔버에서 배출된 오염 물질을 챔버 외부에 연결된 콘덴서에서 응축시키는 단계 이전에 챔버 내부에서 증발된 오염 물질을 챔버 내벽에서 응축시키는 단계를 수행 할 수 있다. The purifying method according to the present invention may perform the step of condensing contaminants evaporated inside the chamber on the inner wall of the chamber before condensing the contaminants discharged from the chamber in the condenser connected to the outside of the chamber.
상기 단계를 수행하기 위해서는 챔버는 내부가 비어있는 이중 벽으로 구성되어 있고, 상기 이중벽의 내부에는 유체가 흐르는 구조로 구성되어야 한다. 상기 챔버의 구조로 인해 증발된 오염 물질은 유체가 흐르는 내벽면 부근에서 응축하여 오염 물질의 응축물을 생성하게 된다. 상기 생성된 응축물은 챔버 하부에 형성된 배출구를 통하여 회수 탱크로 이동 한다. In order to perform the above steps, the chamber has a double wall with an empty interior, and the inside of the double wall has a structure in which a fluid flows. The contaminants evaporated due to the structure of the chamber condense near the inner wall through which the fluid flows to produce condensates of the contaminants. The generated condensate is transferred to the recovery tank through the outlet formed in the lower chamber.
본 발명에서는 증발된 오염 물질 중 일부는 챔버 내부에서 응측되며, 나머지 미처리된 오염 물질은 챔버 외부의 콘덴서에서 응축될 수 있다.In the present invention, some of the evaporated contaminants are condensed inside the chamber, and the remaining untreated contaminants may be condensed in a condenser outside the chamber.
본 발명에서 회수된 오염 물질은 종류에 따라 재활용하거나 처리 후 폐기 처분할 수 있다.The pollutant recovered in the present invention can be recycled or disposed of after treatment depending on the type.
본 발명에 따른 정화 방법에서는 콘덴서에서 배출된 기체의 냄새 등을 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 여기서, 냄새의 제거는 흡착탑에서 수행될 수 있다. 상기 냄새가 제거된 기체는 대기로 배출될 수 있다. The purifying method according to the present invention may further include the step of removing the smell of the gas discharged from the condenser. Here, the removal of the odor may be performed in the adsorption tower. The gas from which the odor has been removed may be discharged to the atmosphere.
또한, 본 발명에서는 처리가 완료된 후 혼합물을 토양 및 마이크로파 흡수제로 분리하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. In addition, the present invention may further comprise the step of separating the mixture into soil and microwave absorbent after the treatment is completed.
본 발명에서는 오염 토양 및 마이크로파 흡수제를 포함하는 혼합물을 대차에 담은 후, 마이크로 조사 등을 수행하므로, 처리가 완료된 후, 상기 대차를 챔버 밖으로 이동시킴으로써, 간단하게 처리가 완료된 혼합물을 챔버 외부로 이동시킬 수 있다. In the present invention, since the mixture containing the contaminated soil and the microwave absorbent is placed in the balance, the microirradiation or the like is carried out. Can be.
본 발명에서 토양 및 마이크로파 흡수제의 분리는 이 분야에서 사용되는 분리 방법을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 스크린을 사용하여 수행할 수 있다.Separation of the soil and the microwave absorbent in the present invention may use a separation method used in this field, preferably using a screen.
상기 분리된 마이크로파 흡수제는 재사용될 수 있다.
The separated microwave absorbent may be reused.
본 발명에서는 오염 물질이 액상 형태로 얻어지기 때문에 연소 등에 의한 이차오염의 우려가 없고, 마이크로파 흡수제를 사용함으로써, 오염물질의 신속한 처리가 가능하며, 마이크로파 흡수제를 회수하여 재활용하기 때문에 매우 경제적이다. 또한, 처리가 끝난 토양은 추가적인 처리 없이 그대로 원래의 위치에 메우는 것이 가능하다.
In the present invention, since the contaminant is obtained in the liquid form, there is no fear of secondary pollution due to combustion or the like. By using the microwave absorber, the contaminant can be promptly treated, and it is very economical because the microwave absorber is recovered and recycled. In addition, the treated soil can be filled in its original position without further treatment.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 오염 토양의 정화 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 오염 토양의 정화 장치를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 오염 토양의 정화 장치를 나타낸다.
도 4는 각종 탄화수소화합물의 증기압 곡선을 나타낸다.1 shows an apparatus for purifying contaminated soil according to a first embodiment of the present invention.
2 shows an apparatus for cleaning contaminated soil according to a second embodiment of the present invention.
3 shows an apparatus for purifying contaminated soil according to a third embodiment of the present invention.
4 shows vapor pressure curves of various hydrocarbon compounds.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 오염 토양의 정화 장치의 개략적인 구성도로서, 이 실시형태에 따른 오염 토양의 정화 장치는 챔버(10), 마이크로파 발생기(20), 진공 펌프(30), 벨브(31), 콘덴서(40), 냉각기(41), 회수 장치(42) 및 대차(70) 등으로 구성된다.1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for purifying contaminated soil according to a first embodiment of the present invention. The apparatus for purifying contaminated soil according to this embodiment includes a
챔버(10)는 밀폐되는 것이 바람직하며, 장입된 혼합물(오염 토양 및 마이크로파 흡수제의 혼합물)에 마이크로파를 조사시키는 동시에 챔버 내부를 감압시킴으로서 오염 토양 중의 오염 물질을 증발시킬 수 있다.The
마이크로파 발생기(20)는 챔버(10)에 설치되어 있으며, 마이크로 파를 발생시켜 챔버 내의 오염 토양에 조사함으로써 상기 오염 토양 중의 오염 물질을 분리(증발) 시킬 수 있다. 상기 마이크로파의 주파수대는 특별히 제한되지 않으며, ISM(Industry and Medicine) 주파수대인 2.45GHz를 사용할 수 있다.The
진공 펌프(30)는 챔버(10)외부에 설치되며, 마이크로파 조사와 함께 상기 진공 펌프를 가동하여 챔버(10) 내부를 갑압시킴으로써, 낮은 온도에서 오염 물질을 증발시킬 수 있다.The
상기 진공 펌프(30) 및 챔버(10) 사이에는 벨브(31)가 형성되어 있다.A
콘덴서(40)는 챔버(10)의 외부, 바람직하게는 챔버(10) 및 진공 펌프(30) 사이에 설치되며, 챔버(10)에서 배출된 가스상 오염 물질을 응축시킬 수 있다.The
상기 콘덴서(40)는 냉각기(41)가 연결되어 있어서, 고온의 오염 물질에 의해 온도가 상승된 콘덴서(40)를 냉각에 알맞은 온도로 유지시킬 수 있다.Since the
회수 장치(42)는 콘덴서(40)와 연결되어 있으며, 응축된 응축물을 회수할 수 있다.The
대차(70)는 오염 토양 및 마이크로파 흡수제의 혼합물을 담을 수 있다.
The
도 2는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 오염 토양의 정화 장치의 개략적인 구성도로서, 이 실시형태에 따른 오염 토양의 정화 장치는 챔버(10), 마이크로파 발생기(20), 진공 펌프(30), 벨브(31), 콘덴서(40), 냉각기(41), 회수 장치(42), 혼합기(60) 및 대차(70) 등으로 구성된다.2 is a schematic configuration diagram of an apparatus for purifying contaminated soil according to a second embodiment of the present invention, wherein the apparatus for purifying contaminated soil according to the present embodiment includes a
혼합기(60)는 오염 토양 및 마이크로파 흡수제를 균일하게 섞는 역할을 하며, 상기 혼합기(60)로는 바람직하게 스크류형 혼합기를 사용할 수 있다.
The
또한, 도 3은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 오염 토양의 정화 장치의 개략적인 구성도로서, 도 2의 구성에서 챔버의 이중 벽(11), 인버터(21), 마그네트론 헤드(22), 열전대(23), 질소 저장조(50), 벨브(51) 및 흡착탑(43) 등이 추가된 것이다.3 is a schematic configuration diagram of an apparatus for purifying contaminated soil according to a third embodiment of the present invention, in which the
제 3 실시형태에서 챔버(10)는 이중 벽(11)으로 구성되고, 이중 벽(11) 내부에는 유체가 흐름으로써, 상기 챔버(10)의 내부에서 증발된 오염 물질이 응축될 수 있다. In the third embodiment, the
따라서, 제 3 실시형태에서는 회수 장치(42)는 콘덴서 뿐 아니라 챔버(10)와도 연결 된다. Thus, in the third embodiment, the
인버터(21)는 마이크로파 발생기(20)와 연결되어, 마이크로파의 입사 전력을 조절할 수 있다. 또한, 상기 인버터(21)는 열전대(23)와 연결되어, 열전대(23)를 통하여 토양의 온도를 측정하고, 이를 바탕으로 상기 입사 전력을 조절할 수 있다. The
마그네트론 헤드(22)는 마이크로파 발생기(20)와 연결되고, 챔버(10) 내부에 설치된다. 상기 마그네트론 헤드(22)를 통하여 혼합물 내에 마이크로파를 균일하게 입사시킬 수 있다. The
질소 저장조(50)는 챔버(10) 외부에 설치되며, 챔버 내부를 불활성 분위기로 만들 수 있다. 상기 질소 저장조(50)에는 불활성 기체가 저장되며, 불활성 기체로는 질소 등을 사용할 수 있다. 또한, 질소 저장조(50) 및 챔버(10) 사이에는 벨브(51)가 형성 될 수 있다.The
흡착탑(43)은 콘덴서(40)에서 배출된 가스의 냄새 등을 제거하기 위해 사용 된다. 상기 흡착탑(53)은 2 이상의 베드로 형성될 수 있다.
10: 챔버 11: 이중 벽
20: 마이크로파 발생기 21: 인버터
22: 마크네트론 헤드 23: 열전대
30: 진공 펌프 31: 밸브
40: 콘덴서 41: 냉각기
42: 회수 장치 43: 흡착탑
50: 기체 저장조 51: 밸브
60: 혼합기 70: 대차10: chamber 11: double wall
20: microwave generator 21: inverter
22: Marknetron Head 23: Thermocouple
30: vacuum pump 31: valve
40: condenser 41: cooler
42: recovery device 43: adsorption tower
50: gas reservoir 51: valve
60: Mixer 70: Balance
Claims (28)
챔버에 설치되고, 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기;
챔버의 외부에 설치되고, 챔버 내부를 감압시키는 진공 펌프; 및
챔버의 외부에 설치되고, 챔버에서 배출된 오염 물질 가스를 응축 분리시키는 콘덴서를 포함하는 오염 토양의 정화 장치.
Accepts a mixture of microwave absorbent and contaminated soil, a mixture of one or more first absorbers and pores selected from the group consisting of iron oxide, SIC, steel dust, steel slag, brown alumina and ZrB 2 , the outer wall being a double wall with an empty interior A double wall interior comprising: a closed chamber through which fluid is circulated;
A microwave generator installed in the chamber and generating microwaves;
A vacuum pump installed outside the chamber to reduce the pressure inside the chamber; And
And a condenser for condensing and separating the contaminant gas discharged from the chamber.
마이크로파 발생기와 연결되고, 마이크로파의 입사 전력을 제어하는 인버터를 추가로 포함하는 오염토양의 정화 장치.
The method of claim 1,
An apparatus connected to a microwave generator, the apparatus for purifying contaminated soil further comprising an inverter for controlling the incident power of the microwave.
인버터와 연결되고, 장입된 오염 토양의 온도를 측정하는 열전대를 추가로 포함하는 오염 토양의 정화 장치.
The method of claim 4, wherein
And a thermocouple connected to the inverter and measuring the temperature of the loaded contaminated soil.
마이크로파 발생기와 연결되고, 마이크로파를 오염 토양에 입사시키는 마그네트론 헤드를 추가로 포함하는 오염 토양의 정화 장치.
The method of claim 1,
And a magnetron head coupled to the microwave generator and for introducing the microwaves into the soil.
콘덴서와 연결되는 냉각기를 추가로 포함하는 오염 토양의 정화 장치.
The method of claim 1,
Apparatus for the purification of contaminated soil further comprising a cooler connected to the condenser.
콘덴서와 연결되고, 콘덴서에서 응축된 응축물을 회수하는 회수탱크를 추가로 포함하는 오염 토양의 정화 장치.
The method of claim 1,
And a recovery tank connected to the condenser and recovering the condensate condensed in the condenser.
챔버 외부에 설치되고, 챔버 내부를 불활성 분위기로 만드는 기체 저장조를 추가로 포함하는 오염토양의 정화 장치.
The method of claim 1,
An apparatus for purifying contaminated soil, which is installed outside the chamber and further includes a gas reservoir for making the inside of the chamber an inert atmosphere.
콘덴서와 연결되고, 콘덴서를 통과한 가스의 냄새를 제거하는 흡착탑을 추가로 포함하는 오염 토양의 정화 장치.
The method of claim 1,
And a adsorption tower connected to the condenser and removing the odor of the gas passing through the condenser.
흡착탑은 2 이상의 베드로 구성되는 오염 토양의 정화 장치.
11. The method of claim 10,
Adsorption tower is a purification device for contaminated soil consisting of two or more beds.
오염 토양 및 마이크로파 흡수제의 혼합물을 담을 수 있으며, 챔버 내로 장입될 수 있는 대차;
장입된 오염 토양을 수용하고 외벽은 내부가 비어있는 이중 벽으로 이루어지며, 이중 벽 내부는 유체가 순환되는 밀폐된 챔버;
챔버에 설치되고, 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기;
챔버의 외부에 설치되고, 챔버 내부를 감압시키는 진공 펌프; 및
챔버의 외부에 설치되고, 챔버에서 배출된 오염 물질 가스를 응축 분리시키는 콘덴서를 포함하는 오염 토양의 정화 시스템.
A mixer for mixing contaminated soil with a microwave absorber, which is a mixture of one or more first absorbers and pores selected from the group consisting of iron oxide, SIC, steel dust, steel slag, brown alumina and ZrB 2 ;
A bogie that can contain a mixture of contaminated soil and microwave absorbent and can be loaded into the chamber;
An enclosed chamber for receiving charged contaminated soil and having an outer wall formed of a double wall with an empty interior, wherein the fluid is circulated;
A microwave generator installed in the chamber and generating microwaves;
A vacuum pump installed outside the chamber to reduce the pressure inside the chamber; And
And a condenser installed outside the chamber to condense and separate the contaminant gas discharged from the chamber.
혼합기는 스크류형 혼합기인 오염 토양의 정화 시스템.
13. The method of claim 12,
The mixer is a screw-type mixer that cleans contaminated soil.
대차 내부에는 혼합물을 섞어주는 혼합기가 추가로 형성되는 오염 토양의 정화 시스템.
13. The method of claim 12,
Inside the trolley is a system for the purification of contaminated soil, in which an additional mixer is formed to mix the mixture.
챔버에서 배출된 오염 물질을 챔버 외부에 연결된 콘덴서에서 응축시키는 단계를 포함하는 오염 토양의 정화 방법.
A mixture of microwave absorber and contaminated soil, which is a mixture of one or more first absorbers and pores selected from the group consisting of iron oxide, SIC, steel dust, steel slag, brown alumina and ZrB 2 , is charged and the outer wall is a double wall with an empty interior. Irradiating microwaves while depressurizing the inside of the closed chamber through which the fluid is circulated; And
And condensing contaminants discharged from the chamber in a condenser connected outside the chamber.
혼합물이 장입된 챔버의 내부를 감압하면서 마이크로파를 조사하는 단계는
오염 토양 및 마이크로파 흡수제를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
혼합물을 챔버 내부로 장입하는 단계;
혼합물이 장입된 챔버 내부를 불활성 분위기로 만드는 단계;
마이크로파를 조사하는 동시에 챔버 내부를 감압하여 오염 토양 중의 오염 물질을 증발시키는 단계;를 포함하는 오염 토양의 정화 방법.
The method of claim 15,
Irradiating the microwave while depressurizing the inside of the chamber
Mixing the contaminated soil and the microwave absorbent to produce a mixture;
Charging the mixture into the chamber;
Making the inside of the chamber in which the mixture is charged into an inert atmosphere;
And evaporating contaminants in the contaminated soil by reducing the pressure inside the chamber while irradiating the microwaves.
도석은 마이크로파 흡수제의 전체 중량에 대하여 5 내지 30 중량%인 오염 토양의 정화 방법.
The method of claim 15,
The pottery method is 5 to 30% by weight relative to the total weight of the microwave absorbent.
마이크로파 흡수제는 구형인 오염 토양의 정화 방법.
The method of claim 15,
Microwave absorbers are spherical contaminated soil.
오염 토양 100 중량부에 대하여 마이크로파 흡수제를 2 내지 30 중량부 포함하는 오염 토양의 정화 방법.
The method of claim 15,
A method for purifying contaminated soil comprising 2 to 30 parts by weight of a microwave absorbent based on 100 parts by weight of contaminated soil.
혼합물의 챔버 내부로의 장입은 대차를 이용하여 수행하는 오염 토양의 정화 방법.
The method of claim 15,
Method of purification of contaminated soil, the charging of the mixture into the chamber is carried out using a bogie.
챔버 내부를 불활성 분위기로 만드는 단계는
진공 펌프를 사용하여 챔버 내부의 압력을 0.5 내지 10 torr로 유지시키는 단계; 및
챔버 내로 불활성 기체를 공급하여 챔버 내부의 압력을 550 내지 650 torr로 유지시키는 단계를 포함하는 오염 토양의 정화 방법.
17. The method of claim 16,
To make the inside of the chamber inert atmosphere
Maintaining a pressure inside the chamber at 0.5 to 10 torr using a vacuum pump; And
Supplying an inert gas into the chamber to maintain the pressure in the chamber at 550 to 650 torr.
마이크로파는 ISM(Industry and Medicine) 주파수대인 2.45 GHz를 사용하는 오염 토양의 정화 방법.
The method of claim 15,
Microwave is a method for cleaning contaminated soil using 2.45 GHz, which is the frequency of the Industry and Medicine (ISM) band.
혼합물에서 증발된 오염 물질을 챔버 내부에서 응축시키는 단계를 추가로 포함하는 오염 토양의 정화 방법.
The method of claim 15,
And condensing contaminants evaporated from the mixture within the chamber.
냉매를 사용하여 콘덴서를 냉각시키는 단계를 추가로 포함하는 오염 토양의 정화 방법.
The method of claim 15,
The method of purifying contaminated soil further comprising the step of cooling the condenser using a refrigerant.
냉매의 온도는 -10 내지 10℃인 오염 토양의 정화 방법.
The method of claim 26,
The temperature of the refrigerant is -10 to 10 ℃ the method for purification of contaminated soil.
처리가 완료된 후 혼합물을 토양 및 마이크로파 흡수제로 분리하는 단계를 추가로 포함하는 오염 토양의 정화 방법.
The method of claim 15,
The method of purifying contaminated soil further comprising the step of separating the mixture into soil and microwave absorbent after the treatment is completed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100134538A KR101267249B1 (en) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | Polluted soil treatment apparatus using microwave and treatment method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100134538A KR101267249B1 (en) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | Polluted soil treatment apparatus using microwave and treatment method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120072678A KR20120072678A (en) | 2012-07-04 |
| KR101267249B1 true KR101267249B1 (en) | 2013-05-24 |
Family
ID=46707322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100134538A KR101267249B1 (en) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | Polluted soil treatment apparatus using microwave and treatment method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101267249B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10137486B1 (en) * | 2018-02-27 | 2018-11-27 | Chevron U.S.A. Inc. | Systems and methods for thermal treatment of contaminated material |
| KR20210058082A (en) | 2019-11-13 | 2021-05-24 | 한국건설기술연구원 | Apparatus and method for creating a vacuum environment including particle material |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016186242A1 (en) * | 2015-05-18 | 2016-11-24 | 한국철도기술연구원 | Thermal desorption system for polluted soil and ballast, using microwave indirect-irradiation method, and thermal desorption method for polluted soil and ballast, using system |
| KR102440347B1 (en) * | 2021-08-25 | 2022-09-06 | 주식회사 일진텍 | Polluted Soil Purification Apparatus |
| KR102466041B1 (en) * | 2021-10-26 | 2022-11-11 | 김영숙 | Oil-contaminated soil purification device using microwave permeable soil agitator and purifying tunnel |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004202290A (en) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Seon:Kk | Method for treating soil or the like contaminated with organic chlorine compound |
-
2010
- 2010-12-24 KR KR1020100134538A patent/KR101267249B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004202290A (en) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Seon:Kk | Method for treating soil or the like contaminated with organic chlorine compound |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10137486B1 (en) * | 2018-02-27 | 2018-11-27 | Chevron U.S.A. Inc. | Systems and methods for thermal treatment of contaminated material |
| KR20210058082A (en) | 2019-11-13 | 2021-05-24 | 한국건설기술연구원 | Apparatus and method for creating a vacuum environment including particle material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20120072678A (en) | 2012-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhao et al. | Thermal desorption for remediation of contaminated soil: A review | |
| KR101267249B1 (en) | Polluted soil treatment apparatus using microwave and treatment method | |
| Sun et al. | Regeneration of activated carbon saturated with chloramphenicol by microwave and ultraviolet irradiation | |
| US10427194B2 (en) | Microwave-enabled thermal remediation of organic chemical contaminated soils using dielectric nanomaterials as additives | |
| Yuen et al. | Recent developments in the preparation and regeneration of activated carbons by microwaves | |
| US10751770B2 (en) | Remediation of contaminated soil and water using enhanced stimulators | |
| JP2008272534A (en) | Heat treatment method and heat treatment apparatus of waste containing organic halogen compound utilizing psa type nitrogen gas generator | |
| Wei et al. | Application of microwave energy in the destruction of dioxins in the froth product after flotation of hospital solid waste incinerator fly ash | |
| JPH05192648A (en) | Method for decontaminating contaminated soil | |
| Wu | Environmental perspectives of microwave applications as remedial alternatives | |
| JP6242761B2 (en) | Waste water treatment apparatus and treatment method | |
| Jatta et al. | A column study of persulfate chemical oxidative regeneration of toluene gas saturated activated carbon | |
| Liu et al. | Application of microwave irradiation in the removal of polychlorinated biphenyls from soil contaminated by capacitor oil | |
| JP5773856B2 (en) | Apparatus and method for regeneration treatment of activated carbon with toxic substances | |
| KR101290530B1 (en) | Technology of remediation of contaminated soils using radical oxidation mediated by microwave irradiation | |
| KR100336667B1 (en) | Method and Apparatus for Waste Disposal of Large-sized Electrical Appliances | |
| JP3659569B2 (en) | Method for decomposing persistent organic compounds | |
| KR20120122173A (en) | Method for meditating contaminated soil | |
| JP2018047421A5 (en) | ||
| JP4813686B2 (en) | Combustion exhaust gas treatment method and apparatus | |
| KR101970242B1 (en) | Water treating method and apparatus for removing VOC | |
| JP2004321919A (en) | Soil decontaminating method | |
| US5489738A (en) | Enhanced volatilization of polychlorinated biphenyl compounds | |
| JP3692325B2 (en) | Soil purification equipment | |
| JP2006026460A (en) | Method of detoxifying polluted substance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160502 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161118 Year of fee payment: 18 |