KR101570563B1 - 오염된 물질의 처리 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

토양 처리 장치는 적어도 하나의 벽 및 적어도 하나의 바닥, 벽들 중 적어도 하나 또는 그 내부에 연결되는 적어도 하나의 히터 및 바닥 또는 바닥 안에 연결되는 적어도 하나의 실질적으로 가늘고 긴 바닥 히터를 가지는 토양 챔버를 포함한다. 벽들 중 적어도 하나는 히터들 중 적어도 하나로부터 토양 챔버의 내부로 열을 전달하기 위해 구성되는 열전도 물질을 적어도 부분적으로 포함한다. 벽들 및/또는 바닥들 중 적어도 하나는 토양 챔버를 가열하는 동안 닫힌 위치 및 토양 운반 수단이 토양 챔버에 토양을 제공하고 토양 챔버로부터 토양을 제거하기 위해 토양 챔버의 내부로 접근하게 하는 열린 위치 사이를 이동할 수 있다.

Description

오염된 물질의 처리 방법 및 장치{METHOD AND SYSTEM FOR TREATING CONTAMINATED MATERIALS}
본 발명은 일반적으로 토양 복원 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 좀 더 특별한 실시예는 벽 또는 바닥의 가열된 챔버(chamber) 내에서 노내 열 탈착(In-PiIe Thermal Desorption)(IPTD) 장치 및 방법에 관련되어 있다.
토양 오염은 많은 지역의 관심사이다. "토양"은 땅에 있는 굳지 않은 및 굳은 물질 및 강들, 항만들 및 하구 퇴적지들과 같은 수역들(water bodies)들에 있는 침전물에 대해 말한다. 토양은 먼지, 모래 및 돌과 같은 천연 형성 물질 및 충전물질을 포함한다. 토양은 화학, 생물학 및/또는 방사성 화합물들에 의해 오염된다. 인간의 건강과 환경을 보호하려는 이런 타입의 우려 오염물질(contaminants of concern)(COCs)의 처리는 현대 사회에 대한 도전을 나타낸다.
오염된 토양을 복원하는 많은 방법들이 있다. "토양 복원"은 토양 내에서 오염 수준 또는 유동성을 낮추거나 토양으로부터 오염물질들을 제거하는 것을 의미한다. 오염된 토양을 복원하는 현장외 방법들은 일반적으로 토양 내에서 오염 수준을 낮추거나 또는 토양으로부터 오염물질들을 제거하기 위한 현장의 또는 현장외 처리시설에서의 토양을 퍼내고 처리하는 것을 포함한다. 그렇지 않으면, 오염된 토양은 퍼내지지 않고 현장 내 복원 관점에서 작동중에 복원될 수 있다.
복원하는 동안 오염된 토양에 더해지는 열은 토양 오염물질들의 증발 온도보다 토양의 온도를 높일 수 있다. 만약 토양의 온도가 토양 오염물질의 증발 온도를 초과한다면, 오염물질의 일부 또는 전부가 증발할 것이다. 열 탈착(thermal desorption)은 오염된 토양의 현장 내 또는 현장 외의 가열을 포함하는 토양 복원 과정이다. 토양의 가열은 토양으로부터 오염물질의 증발 및 증기 전송(예를 들어, 스팀 증류), 수증기 및/또는 가스 스팀에서 비말동반(entrainment) 및 오염물질들의 제거, 열열화(thermal degradation)(예를 들어, 열분해 및/또는 가수분해에 의해) 및/또는 오염 물질의 산화 또는 토양 내의 다른 화학 반응에 의해 다른 화합물로의 변환을 포함하지만 제한되지 않는 공정에 의해 토양 오염을 감소시킨다. 열 복원이 되는 동안, 토양으로부터 오프가스(off-gas) 및/또는 다른 액체들을 제거하기위해 진공이 적용될 수 있다. 상기 오프가스 및 다른 액체들은 저장탱크 또는 처리 시설로 보내지고 추출된 액체로부터 오염물질을 제거하거나 또는 액체 내에서의 오염 수준을 낮추기 위해 처리된다.
토양은 현장의 및 현장외의 다양한 방법들에 의해 가열된다. 토양을 가열하기 위한 방법들은 직접 불을 가하는 가열, 대류(예를 들어, 회전 가마(rotary kiln)), 실질적으로 열전도에 의한 가열, 스팀 주입에 의한 가열, 고주파 가열(radio frequency heating)에 의한 가열 또는 전기 토양 저항 가열(electrical soil resistivity heating)에 의한 가열을 포함하지만 제한되지는 않는다. 열전도 가열("TCH")은 열전도 가열에 의한 온도 습득가능성이 물의 양 또는 토양내의 다른 극성 물질에 영향을 받지 않기 때문에 유리할 수 있다. 실질적으로 물의 끓는점 보다 높은 토양 온도는 만약 필요하다면 열전도 가열에 의해 얻어질 수 있다. 약 100℃, 200℃, 300℃, 400℃, 500℃ 또는 그 이상의 토양 온도는 열전도 가열을 이용하여 얻어질 수 있다. 상기 온도들을 달성함으로써, 매우 다양한 유기 오염물질들 및 일부 금속들(예를 들어, 구리)은 처리될 수 있고 토양으로부터 완전히 제거되지 않는다면 실질적으로 제거될 수 있다.
점점 더, 쓰레기 매립지와 같은 다른 지역에 오염물질을 옮기는 것을 포함하는 굴착 및 외부 처리는 비용이 비싸고 불리한 관점에서 장애로 간주 된다. 노내 열 탈착(IPTD)은 배치들(batches)에 있는 오염된 토양, 침전물 또는 다른 물질을 처리하는 떠오르는 기술이다. 토양 더미 또는 트리트먼트 셀(treatment cells)은 일반적으로 파이프들 또는 셀들이 덮여진 후에 히터들 또는 토량 내에 설치된 가열 파이프들과 함께 만들어진다. 상기 파이프들 또는 셀들은 목표 온도까지 가열되고, 목표에 도달했을 때, 상기 처리된 토양이 상기 가열 시스템이 해체되고 밖으로 이동되는 것과 같이 제거된다. 상기 공정의 전체 주기를 완료하는 것은 일반적으로 두 달보다 덜 소요된다. IPTD는 내부에서 수행될 수 있고 쓰레기 내의 비교적 높은 습기, 유기 용량, 미세 입자 및 바위 또는 파편의 존재에 민감하지 않다.
Stegemeier 등에 의한 미국 특허 공보 2004/0228690, Stegemeier 등에 의한 미국 특허 No. 6,881,009, Stegemeier 등에 의한 미국 특허 No.7,004,678, Stegemeier 등에 의한 미국 특허 No.7,534,926, 완전히 설정된다면 참조에 의해 통합되는 각각의 전체는 오염된 토양을 가열하기 위한 시스템들 및 방법들을 서술한다.
현재 IPTD 기술들은 각각의 히터의 제 1 해체 또는 히터들의 조립이 없는 토양을 배치 및/또는 제거하기 위해 사용되는 불도저 또는 덤프 트럭과 같은 토양을 옮기는 이동 수단이 있는 셀의 내부에 이미 연결되는 가열 시스템 및 후에 손상을 주지 않는 토양 더미 내부의 가스 인렛(gas inlet)/진공 배관을 설치 또는 제거하는 것과 같은 확실한 차이점 및 목표들을 포함할 수 있다. 뜨거운 가스와 같은 유체의 주입을 통해 토양을 가열하는 것을 포함하는 다른 처리 기술들은 높은 삼투 경로들은 통한 뜨거운 가스의 우선적인 흐름(예를 들어, 모래 층, 실티/토질 블럭 또는 빈공간들 사이의 틈) 및 실티/토질 블럭 또는 빈공간들에 의해 전형적인 예가 되는 낮은 삼투존의 우회 때문에 고르지 못한 가열을 초래할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하려는 것으로, 본 발명의 목적은 오염된 토양을 복원하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
토양 개선 시스템 및 관련된 기구의 다양한 실시예 및 동일한 운영 방법들이 설명된다. 한 실시예에서, 오염된 토양을 처리하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 적어도 하나의 벽 및 적어도 하나의 바닥을 가지는 토양 챔버(soil chamber)에 오염된 토양을 제공하는 것, 상기 벽들 중 적어도 하나에 또는 그 내부에 연결되는 적어도 하나의 히터 및 상기 바닥에 또는 바닥 안에 연결되는 적어도 하나의 실질적으로 가늘고 긴 바닥 히터를 포함한다. 상기 벽들 중 적어도 하나는 히터들의 적어도 하나로부터 토양 챔버의 내부로 열을 옮기기 위해 구성되는 열전도 물질을 적어도 부분적으로 포함한다. 둘 또는 그 이상의 벽들은 토양 챔버의 내부를 둘러싼다. 적어도 하나의 벽들 및/또는 바닥은 토양 챔버를 가열하는 동안의 닫힌 위치 및 토양을 옮기는 이동수단이 토양 챔버에 토양을 제공하거나 또는 토양 챔버로부터 토양을 제거하기 위해 토양 챔버의 내부로 접근하게 하는 열린 위치 사이로 이동할 수 있다. 상기 방법은 또한 오염된 토양에 있는 오염물질의 수준을 실질적으로 낮추기 위해 토양 챔버내의 오염된 토양을 가열하는 것을 포함한다.
다른 실시예에서, 토양 처리 장치가 제공된다. 상기 시스템은 적어도 하나의 벽 및 적어도 하나의 바닥을 가지는 토양 챔버, 벽들 중 적어도 하나에 또는 내부에 연결되는 적어도 하나의 히터 및 바닥에 또는 바닥안에 연결되는 적어도 하나의 실질적으로 가늘고 긴 바닥 히터를 포함한다. 상기 벽들의 적어도 하나는 적어도 하나의 히터들로부터 상기 토양 챔버로 열을 옮기기 위해 구성되는 열 대류 물질을 포함한다. 둘 또는 그 이상의 벽들은 상기 토양 챔버의 내부를 둘러싼다. 적어도 하나의 벽들 및/또는 바닥은 토양 챔버를 가열하는 동안의 닫힌 위치 및 토양을 옮기는 이동수단이 토양 챔버에 토양을 제공하거나 또는 토양 챔버로부터 토양을 제거하기 위해 토양 챔버의 내부로 접근하게 하는 열린 위치 사이로 이동할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 사용하는 동안 토양을 포함하기 위한 토양 챔버를 포함하는 오염된 토양 처리 장치가 제공된다. 상기 토양 챔버는 적어도 두 개의 실질적으로 가늘고 긴 히터들 및 하나 이상의 실질적으로 가늘고 긴 히터들 및 하나 이상의 실질적으로 가늘고 긴 히터가 열전도 플레이트에 접촉하거나 또는 근처에 접촉하는 챔버의 내부 사이에 배치되는 하나 이상의 열전도 플레이트를 포함한다. 토양 챔버에 공급되는 대부분의 열은 하나 이상의 열전도 플레이트에 의한 토양 챔버의 내부로부터 분리된 하나 이상의 실질적으로 가늘고 긴 히터들로부터 발생한다. 적어도 하나의 벽들 및/또는 바닥은 토양 챔버를 가열하는 동안의 닫힌 위치 및 토양을 옮기는 이동수단이 토양 챔버에 토양을 제공하거나 또는 토양 챔버로부터 토양을 제거하기 위해 토양 챔버의 내부로 접근하게 하는 열린 위치 사이로 이동할 수 있다.
본 발명에 따라서, 토양 챔버의 가열은 오염된 토양에 오염물질 제거를 효과적으로 제공하기 위해 오염된 토양에 열의 바람직한 분배를 제공한다. 게다가, 특정 실시예에서, 벽들 및/또는 바닥들내의 히터들의 위치는 토양을 싣고 내리는 장치(프론트-앤드 로더, 불도저 및 덤프 트럭과 같은 이동장치를 포함하지만 제한되지 않는)가 토양 챔버의 내부내에서 중요한 제한 없이 작업을 할 수 있게 한다. 따라서 본 발명에 의해 오염된 물질의 효율적인 복원이 이루어질 수 있다.
본 발명의 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부된 도면을 참조하여 기술분야의 숙련된 기술자들에게 보여질 것이다.
도 1은 본 기술의 하나 이상의 실시예들에 대응하는 벽들내에 설치되는 히터들을 가지는 토양 챔버 시스템을 포함하는 토양 처리 장치를 보여주는 다이어그램이다.
도 2A는 본 기술의 하나 이상의 실시예들과 대응하는 도 1의 2-2 라인을 가로지르는 토양 챔버 시스템의 단면도이다.
도 2B-2C는 본 기술의 하나 이상의 실시예에 대응하는 토양 챔버 시스템을 보여준다.
도 3A는 본 기술의 하나 이상의 실시예들에 대응하는 공유된 벽을 가지는 인접하는 토양 챔버들을 포함하는 토양 챔버 시스템을 보여주는 다이어그램이다.
도 3B-3C는 본 기술의 하나 이상의 실시예들에 대응하는 토양 챔버를 보여준다.
도 4A는 본 기술의 하나 이상의 실시예들에 대응하는 움직일 수 있는 벽들의 적어도 일부분을 포함하는 토양 챔버 시스템의 보여주는 다이어그램이다.
도 4B는 본 기술의 하나 이상의 실시예들에 대응하는 움질일 수 있는 바닥을 보여주는 다이어그램이다.
도 5는 본 기술의 하나 이상의 실시예들에 대응하는 오염된 토양을 복원하는 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 6은 본 기술의 하나 이상의 실시예들에 대응하는 히터를 보여주는 다이어그램이다.
도 7은 본 기술의 하나 이상의 실시예들에 대응하는 히터 배열을 보여주는 다이어그램이다.
상기 발명은 다양한 수정들 및 대체 형태들의 여지가 있으며, 여기의 특별한 실시예들은 도면들에 있는 보기의 방법에 의해 보여지며 상세하게 설명될 것이다. 상기 도면들은 축척에 의하지 않을 수 있다. 상기 도면들 및 상세한 설명은 공개된 특별한 형태로 발명을 제한하려는 것이 아니라 반대로 모든 수정들, 등가물들을 포함하는 것으로 이해되어야 하며, 대안들은 첨부된 청구항에 의해 한정된 것처럼 본 발명의 사상 및 범위 내에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
아래에 보다 상세하게 논의되는 것처럼, 본 기술의 특정 실시예들은 토양의 복원을 위한 시스템 및 방법을 포함한다. 실시예들은 토양으로부터 오염물질들을 제거하기 위한 노내 열 탈착(In-PiIe Thermal Desorption)(IPTD) 기술들을 포함한다. 특정 실시예에서, 토양 처리 장치는 토양을 가열하기 위해 사용되는 토양 챔버를 포함한다. 일부 실시예에서, 히터들(heaters)은 토양 챔버의 벽들 및/또는 바닥들에 설치된다. 일부 실시예에서, 벽들 및/또는 바닥들은 히터들과 토양 챔버 및/또는 거기에 포함된 토양 사이에 위치되는 열전도 층을 포함한다(예를 들어, 벽들 및/또는 바닥들이 부착되거나 또는 그것들로 이루어지는). 일부 실시예에서, 상기 열전도 층은 하나 이상의 금속 플레이트들 또는 시트들을 포함한다. 상기 열전도 층은 사용하는 동안 열을 히터로부터 토양으로 전달한다. 일부 실시예에서, 여러 개의 토양 챔버들은 인접한 챔버들이 공통 벽을 공유할 수 있을 정도로 서로에 인접하게 제공된다. 일부 실시예에서, 상기 챔버는 토양 이동 장치가 토양의 퇴적 및 제거를 위해 토양 챔버의 내부에 접근할 수 있도록 하는 하나 이상의 이동 가능한 벽들을 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 토양 처리 장치는 사용하는 동안 가스의 흐름이 토양 챔버안으로 및 밖으로 될 수 있도록 하는 환기 시스템을 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 토양 챔버는 응축액 또는 다른 액체를 주입, 트래핑(trapping) 또는 제거하기 위한 액체 수집 시스템을 포함한다.
도 1은 본 기술의 하나 이상의 실시예에 대응하는, 벽 내에 설치되는 히터들(112)을 가지는 토양 챔버 시스템(110)을 포함하는 토양 처리 장치(100)를 보여주는 다이어그램이다. 토양 처리 장치(100)는 토양 챔버 시스템(110), 환기 시스템(114), 액체 시스템(116) 및 제어 시스템(118)을 포함한다. 토양 처리 장치(100)는 오염물질들을 제거하기 위해 토양을 가열하기 위해 사용될 수 있다.
토양 챔버 시스템(110)은 토양의 복원을 위한 하나 이상의 토양 챔버들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 점선으로 보여진 것처럼, 토양 챔버 시스템(110)은 하나 이상의 토양 챔버(120)를 포함할 수 있다. 각 토양 챔버(120)는 토양 더미가 퇴적될 수 있는 둘러싸인 영역을 포함한다. 일 실시예에서, 토양은 토양 챔버(120)에 퇴적되고, 히터들(112)은 열을 토양으로 전달하며, 토양의 온도는 목표 수준으로 상승하며, 특정 오염물질들은 증발되고 제거되며 환기 시스템을 통해 처리되고, 흐르는 액체는 수집되고 액체 시스템을 통해 처리될 수 있으며, 복원된 토양은 식혀지고 토양 챔버로부터 제거된다.
환기 시스템(114)은 토양 챔버 시스템(110) 및 거기에 포함된 토양에 가스를 주입하는데 사용될 수 있다. 공기와 같은 가스의 주입은 가열하는 동안 오염물질의 산화 및 제거를 촉진할 수 있다. 일 실시예에서, 환기 시스템(114)은 토양 챔버 시스템(110)에 진공을 제공할 수 있는 능력이 있다. 상기 진공은 토양으로부터 증발된 오염 물질들을 제거하고 증기를 오프가스 처리 시스템으로 전달할 수 있다. 상기 보여진 실시예에서, 환기 시스템(114)은 토양 챔버 시스템(110)에 가스를 공급하고 토양 챔버 시스템(110)으로부터 가스를 제거하기 위한 토양 챔버 시스템(110)과 통하는 하나 이상의 도관(conduit)들을 포함한다. 아래에 자세히 설명되는 것처럼, 환기 시스템(114)은 환기 도관, 인렛, 아웃렛, 및 스크린과 같은 토양 챔버 시스템(110)에 일체로 배치되는 하나 이상의 도관들을 포함한다. 일 실시예에서, 환기 시스템(114)의 구성품들은 토양 챔버 시스템(110)의 토양 챔버(120)의 벽들 및/또는 바닥에 설치된다. 벽들에 환기 시스템의 일부를 위치시키는 것은 토양 챔버(120)의 하나 이상의 내부벽들 및/또는 토양 챔버(120)를 채우거나 비우기 위한 최소한의 충격이 있는 토양 챔버(120)의 하나 이상의 내부벽들로부터 제거되는(예를 들어, 진공이되는) 가스로부터의 토양에 주입 가스가 배분되게 할 수 있다.
일 실시예에서, 환기 시스템(114)은 오프가스 수집 배관 시스템 및 처리 시스템을 포한한다. 상기 오프가스 수집 배관은 오프 가스 및 응축물을 처리 시설에 전달하는 가열되지 않는 배관일 수 있다. 그렇지 않으면, 상기 오프가스 수집 배관은 수집 배관내에서 오프가스의 응축을 방해하는 가열되는 배관일 수 있다. 일부 실시예에서, 오프가스 수집 배관은 금속 배관, 화이버글라스(fiberglass) 배관, 중합체(polymer) 배관, 유연한 호스(flexible hose) 또는 이와 유사한 것이 될 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 상기 오프가스 수집 배관 시스템은 광택을 위해 토양으로부터 제거된 오프가스를 오프가스 처리 시스템으로 옮기기 위해 이용될 수 있다. 상기 오프가스 처리 시스템은 오프가스 허용 수준 내에서 오염 물질들을 제거하거나 파괴할 수 있다. 상기 오프가스 처리 시설은 열 소각로(thermal oxidizer)와 같은 오프가스 허용 수준 내에서 오염물질들을 제거하거나 감소시키는 리액터 시스템(reactor system)을 포함할 수 있다. 그렇지 않으면, 상기 처리 시스템은 활성탄을 통해 오프가스를 통과시키는 것과 같은 오프가스 허용 수준 내에서 오염물질들을 제거하거나 감소시키는 대량 전송 시스템을 사용할 수 있다. 그렇지 않으면, 상기 오프가스 처리 시스템은 연속되는 처리 및/또는 배치를 위해 오프가스 흐름 밖의 오염물질 및 물을 응축시키기 위한 응축시스템을 포함할 수 있다. 상기 리액터 시스템 및 대량 전송 시스템의 조합은 또한 오프가스 허용 수준내에서 오염물질들을 제거하거나 또는 오염물질들을 감소시키기 위해 사용될 수 있다.
액체 시스템(116)은 액체를 토양 챔버 시스템(110)에 포함된 토양에 유입하거나 또는 액체를 토양 챔버 시스템(110)에 포함된 토양으로부터 제거하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 액체 시스템(116)은 가열 및 오염물질 제거후에 토양을 냉각시키기 위한 물을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 액체 시스템(116)은 높은 토양 온도를 낮추기 위해 물을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 토양 더미는 노출되고, 액체 시스템(116)은 노출된 토양의 본체의 및/또는 노출된 토양의 본체내에서 물을 뿌리거나 또는 토양 챔버 또는 별도의 도관 시스템의 벽들에 적어도 부분적으로 위치된 환기 시스템(114)의 가스 인렛/추출 배관을 통해 물을 전달한다. 물이 가열된 토양에 추가될 때, 스팀에 물이 쏟아지고, 무해하고 확산되는 증기 플룸(plume)을 만들어낸다. 일 실시예에서, 가열된 후에 건조해진(예를 들어, 접착성이 없고 그 결과 다루기 힘든) 토양에 습기를 다시 유입시키기 위해 토양에 물이 추가될 수 있다.
일 실시예에서, 액체 시스템(116)은 토양 챔버 시스템(110)에 액체를 주입 및/또는 제거하기 위해 사용될 수 있는 라이너들, 채널들, 배수관들, 도관, 펌프들 및 이와 유사한 것을 포함한다. 일 실시예에서, 액체 시스템(116)은 토양 챔버의 바닥에 모아지고, 침출수로서 언급된 액체를 수집하고 제거하는 배수관들 및 펌프들(예를 들어, 배수 펌프)을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 수집된 액체는 액체의 처리를 위한 침출수 처리 시스템으로 보내질 수 있다. 일 실시예에서, 바닥과 같은 토양 챔버(120)의 하부는 경사지고 침출수 제거를 할 수 있게 하는 배수관 및/또는 펌프를 포함할 수 있다.
제어 시스템(118)은 상기 토양 챔버(110)를 모니터 및 제어하는데 사용되는 기기 장치 및 파워 제어 시스템, 환기 시스템(114) 및/또는 액체 시스템(116)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 시스템(118)은 토양 챔버(110)의 가열 비율을 모니터 및 제어하기 위해 사용된다. 예를 들어, 토양 챔버(110)의 전기 히터들은 히터들에 파워를 조절하고 제어하기 위한 제어기들이 필요할 수 있다. 상기 제어 방식은 히터들에 파워를 주기 위해 사용되는 전기 방식에 의존할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 제어 정류기가 히터에 적용되는 파워를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 제어 시스템(118)은 토양에 적용되는 진공상태 및 오프가스 처리 시스템의 작동을 모니터 및 제어한다. 일부 실시예에서, 제어기들의 사용은 불필요할 수 있다.
도 2A는 본 기술의 하나 이상의 실시예에 대응하는 도 1의 2-2 라인에 의한 토양 챔버 시스템(110)의 단면도이다. 상기 보여진 실시예에서, 토양 챔버 시스템(110)은 토양 챔버 벽들(122), 토양 챔버 바닥(124), 토양 챔버 커버(126) 및 토양(130)을 가지는 토양 챔버(120)를 포함한다. 일 실시예에서, 토양 챔버(120)는 토양 챔버(120)는 약 2 m 이상의 내부 폭 및 약 1 m 이상의 높이를 갖는다. 일 실시예에서, 토양 챔버(120)는 약 5 m의 폭, 약 3 m의 길이 및 약 4 m의 높이를 가지는 직사각형 형태가 될 수 있다.
상기 보여진 실시예에서, 벽들(122) 및 바닥(124)은 환기구(vent)들(124) 및 열전도 층(136)을 포함한다. 상기 열전도 층(136)은 히터들(132) 및 토양(130) 사이에 배치된다. 상기 보여진 실시예에서, 히터들(132) 및 토양(130) 사이의 접촉을 억제한다. 일 실시예에서, 히터들(132)은 열이 전도를 통해 열전도 층(136)에 전달될 수 있을 정도로 열전도 층(136)과 접촉 또는 가까이 접촉한다. 따라서, 실질적으로 열의 전부가 히터(132)로부터 열전도 층(136)으로 열전도를 통해 전달된다. 가열하는 동안, 열은 히터(132)로부터 열전도 층(136)을 포함하는 판을 통해 전도적으로 흘러, 토양(130)으로 전달된다. 일 실시예에서, 열전도 층(136)은 열을 분배하는 평면의 벽(122)의 멤버(member)/표면을 포함한다. 따라서, 히터(132) 및 열전도 층(136)의 조합은 평면의 전도 층을 통해 토양(130)으로부터 분리되지 않는 좁은 가늘고 긴 히터에 의해 제공된 직선의 열원에 반대되는 평면의 열원을 제공할 수 있다.
열전도 층(136)은 금속(예를 들어, 탄소 강 또는 스테인리스 스틸) 플레이트 또는 시트와 같은 평면 멤버를 포함한다. 일 실시예에서, 열전도 층(136)은 다수의 시트들, 플레이트들 또는 스트립(strip)들을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 열전도 층은 벽(122)의 내부의 본질적인 영역을 덮는 플레이트들을 포함한다. 일 실시예에서, 열전도 층(136)은 벽(122)의 내부의 길이를 따라 제공되는 스트립들(예를 들어, 금속의 가늘고 긴 시트들)을 포함한다. 상기 스트립들은 일 실시예의 각각의 히터들(132)에 인접하여 작용할 수 있다. 예를 들어, 토양 챔버 벽들(122) 및/또는 바닥(124)의 내부 표면은 하나 이상의 히터 위치들에 가까운 토양 챔버(120)의 길이를 따라 연장되는 여러 개의 가늘고 긴 시트들을 포함한다.
상기 보여진 실시예에서, 열전도 층(136)은 토양 챔버(120)의 내부 표면을 형성한다. 예를 들어, 열전도 층(136)은 토양(130)과 직접 접촉할 정도로 벽(122) 및/또는 바닥(124)의 내부 표면에 배치된다. 일 실시예에서, 전도 층(136)은 약 10%, 25%, 50%, 75% 이상 또는 챔버(120)의 내부에 대부분의 벽 표면 영역에 걸친다. 다른 실시예들에서, 벽들(122) 및/또는 바닥(124)의 추가적인 층들은 열전도 층(136) 및 토양 챔버(120) 및/또는 토양 챔버(120)에 포함된 토양(130)의 내부 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 열전도 층(136)은 코팅으로 벽들(122) 및/또는 바닥(124)의 내부 층을 포함할 수 있고, 벽(122)의 다른 층, 추가적인 열전도 플레이트, 또는 그들의 조합은 열전도 층(136) 및 토양 챔버(120)의 내부 및/또는 토양 챔버(120)안에 포함된 토양 사이에 배치된다.
열전도 층(136)은 히터들(132)로부터 토양(130)으로의 열전도를 촉진하기 위해 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 열전도 층(136)은 토양, 탄소 강, 및/또는 알루미늄과 같거나 더 좋은 열전도성을 가진다. 예를 들어, 열전도 층(136)은 충분히 효과적인 열전도성을 가지는 콘크리트, 탄소 강, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 구리 또는 합금으로 형성될 수 있다. 상기 열전도성은 토양 챔버 시스템(110)의 외관을 향해 바깥쪽과 반대되게 토양 안쪽으로 촉진된다.
어떤 수의 히터들(132)이 벽들(122) 및/또는 바닥(124)에 제공될 수 있다. 상기 보여진 실시예에서, 4개의 히터들(132)이 벽(122)에 제공되고 8개의 히터들이 바닥(124)에 제공된다. 다른 실시예들은 벽(122) 및/또는 바닥(124)에 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10개 또는 그 이상의 히터들을 포함한다. 예를 들어, 2개의 가늘고 긴 히터들은 토양 챔버(120)의 각각 벽(122) 및/또는 바닥(124)에 제공될 수 있다.
히터들(132)은 열이 열전도 층(136)에 실질적으로 균일하게 분배될 수 있을 정도로 배치될 수 있다. 실시예에서, 열은 토양(130)에 비교적 균일한 열의 배분을 제공하기 위해 열전도 층을 통해 전도될 수 있다. 일 실시예에서, 히터들(132)은 서로로부터 약 1m에서 약 2m 간격을 두고 있다. 다른 실시예들은 히터들(132) 사이의 어떤 적당한 공간을 포함한다. 예를 들어, 히터들(132)은 약 0.1m, 0.2m, 0.3m, 0.4m, 0.5m, 0.6m, 0.7m, 0.8m, 0.9m, 1.5m, 2.5m, 3m 또는 그 이상 떨어져서 배치될 수 있다. 상기 보여진 실시예에서, 히터들(132)은 벽(122)의 높이 및 바닥(124)의 폭을 따라 서로로부터 균일하게 공간을 두고 배치된다. 다른 실시예들은 불규칙한 공간배치, 눈금을 매긴 공간배치 또는 이와 유사한 것을 포함한다. 다양한 공간배치는 토양(130)에 전달된 열 배분이 균일하게 나올 수 있게 도울 수 있다. 예를 들어, 많은 히터들은 가열하는 동안 토양(130)을 통한 열 상승을 설명하기 위해 벽(122) 및/또는 바닥(124)의 하부 근처에 위치될 수 있다.
히터들(132)은 다양한 가열 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터들은 전기 공급 히터, 가스 히터, 가압 고온 스팀 라인 또는 다른 적합한 열원을 포함한다. 히터들(132)은 약 1250℃까지의 온도에서 작용하는 인코넬(Inconel) 601 덮개가 있는 공업용 니크롬/마그네슘 산화물 튜블라 히터들(commercial nichrome/magnesium oxide tubular heaters)을 포함할 수 있다. 그렇지 않으면, 히터들(132)은 실리콘 카바이드(silicon carbide) 또는 란타넘 크롬산염(lanthanum chromate) "글로우-바(glow-bar)" 히터 원소들, 탄소 전극(carbon electrodes) 또는 텅스텐/수정 히터들이 훨씬 높은 온도에 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 히터들(132)은 늘어난 히터들이다. 늘어난 히터들(132)은 하우징으로 미끄러져 들어갈 수 있는 늘어난 로드(rod)를 포함한다. 일 실시예에서, 도 6에 나타난 것처럼, 히터들(132)은 약 3-8인치의 직경을 가지는 늘어난 단단한 310 스테인리스 스틸 로드(310 stainless steel rod)(132a) 또는 대략 1인치의 직경 및 세라믹 스페이서/디스크(132b)를 가지고 약 3인치의 내부 폭을 가지는 하우징(132c)에 배치될 수 있는(예를 들어, 미끄러지는) 400-시리즈 스테인리스 스틸 로드(400-series stainless steel rod)(132a)를 포함한다. 하우징(132c)은 벽(122) 및/또는 바닥(124)에 삽입 및/또는 연결될 수 있다.
도 2a로 돌아와서, 상기 보여진 실시예에서, 가늘고 긴 히터들(132)은 벽(122)을 따라 수평으로, 실질적으로 벽들(122), 바닥(124) 및 지면에 평행하게 작용한다. 다시 말해서, 가늘고 긴 히터들은 도2a를 볼때 페이지의 면에 수직으로 작용한다. 일 실시예에서, 히터들(132)은 가늘고 긴 히터를 형성하기 위해 다른 하나에 연결되는 둘 또는 그 이상의 히터들을 포함한다. 예를 들어, 길이가 50m인 벽에서, 2개의 25m 히터들이 실질적으로 벽의 전체 길이에 걸치는 하나의 50m의 가늘고 긴 히터(132)를 형성하기 위해 서로 연결될 수 있다.
상기 보여진 실시예에서, 하나 이상의 히터들(132)은 벽들(122)의 길이를 따라 수평으로 배치되고 토양 챔버(120)의 내부로 연장되지 않을 정도로 벽들(122) 내에서 완전히 포함된다. 일 실시예에서, 하나 이상의 히터들(132)은 수직으로 또는 벽들(122) 및/또는 바닥(124) 내의 어떤 다른 각도에 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 히터들(132)은 수직 또는 한 각도에서 지향될 수 있다. 일부 실시예에서, 히터들(132)은 벽들(122)내에 부분적으로 놓이고 부분적으로 토양 챔버(120)의 면을 넘어선다. 예를 들어, 하나 이상의 히터들(132)은 벽들(122)로부터 토양 챔버(120)의 내부로 가로방향으로 들어갈 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 추가적인 히터들 및/또는 히터들(132)의 일부는 토양 챔버(120)의 내부에 놓일 수 있다.
히터들(132)은 열전도 층(136)과 직접적으로 접촉하는 그 표면의 적어도 일부(예를 들어, 가열요소 또는 하우징)를 포함한다. 일 실시예에서 히터들(132)은 클램프와 같은 기계적 체결기구(mechanical fastener) 또는 스프링과 같은 바이어싱 메카니즘(biasing mechanism)을 통해 접촉하도록 하게 한다. 일 실시예에서, 히터들(132)은 접착력이 있거나 또는 유사한 층을 통해 열전도 층(136) 벽들에 부착된다. 히터들(132) 및 스틸 플레이트 사이의 직접 접촉 또는 주변 접촉은 열전도 층(136)으로 효과적인 열 전달을 제공한다. 일 실시예에서 가열 요소주변을 둘러싸는 것은 복사열을 열전도 층(136)으로 쏘는 것을 돕는다.
환기구들(vents)(134)은 토양 챔버(120)으로 또는 토양 챔버(120) 밖으로의 액체 흐름의 경로를 포함한다. 일 실시예에서, 환기구들(134)은 벽(122) 및/또는 바닥(124)을 통해 연장되고 토양 챔버(120)로 종료되는 도관을 포함한다. 일 실시예에서, 환기구들(134)은 벽들(122) 및/또는 바닥(124)의 내부에 통로와 통하는 도관을 포함한다. 다른 실시예에서, 토양을 마주하는 환기구들(134)의 일부는 다공성 콘크리트, 금속 스크린 또는 다공 채널로 구성된다. 환기구들(134) 및 관련된 도관은 공기 또는 다른 가스의 토양 챔버(120)로의 흐름 또는 주입, 토양 챔버(120) 밖으로 가스의 흐름 또는 진공상태, 물과 같은 액체를 토양 챔버(120)로의 흐름 또는 주입 및 물과 같은 액체응 토양 챔버(120) 밖으로 흐름 또는 펌핑하기 위해 사용될 수 있다. 상기 보여진 실시예에서, 환기구(134a)는 챔버(120)내 토양(130) 더미 위에 제공된 것으로 보여진다. 환기구(134a)는 토양 챔버 커버(126)에 연결 및/또는 토양 챔버 커버(126)와 일체로 될 수 있다. 환기구(134a)는 토양 챔버(120)로부터 오프가스를 빼내기 위한 및/또는 토양 챔버(120)로의 가스의 흐름 및 토양 챔버(120) 밖으로 가스의 흐름을 위한 도관/수송관을 포함한다. 일 실시예에서, 환기구(134)는 측면 벽들(122)사이로 연장되는 끝 벽을 따라 연장되는 도관/수송관을 포함한다. 환기구(134)는 벽의 표면 또는 그 주변에서 종료되고 또는 토양 챔버(120)로 연장되는 도관/수송관을 포함한다.
벽들(122) 및/또는 바닥(124)은 히터들(132), 환기구들(134) 및 열전도 층(136)과 같은 구성품들의 위치와 보존을 제공하기 위한 다양한 배열들을 포함한다. 일 실시예에서, 벽들(122)은 속이빈 프레임 영역(hollow framed region)을 포함한다. 예를 들어, 상기 보여진 실시예에서, 벽들(122)의 중심 부분(122a) 및 바닥(124)의 중심 부분(124a)은 실질적으로 물질이 없는 부분이다. 내부/벽(122)의 챔버 면 및 또는 바닥(124)의 적어도 일부는 열전도 층(136)에 의해 형성되고 히터들(132) 및 환기구들(134)은 열전도 층(136)에 또는 열전도 층(136) 근처 외부면에 있는 중심 영역(122a/124a)에 배치된다. 일 실시예에서, 중심 부분(122a/124a)은 벽(122)의 일부를 형성하는 거기에 배치되는 단단한 물질과 같은 구조상의 구성요소를 포함한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 중심 부분(122) 거기에 배치되는 히터(132) 및/또는 환기구들(134) 및 대략 토양 챔버(120)의 내부 표면에 배치되는 열전도 층(136)을 가지는 콘크리트로부터 형성된다. 일 실시예에서, 벽들(122)은 금속 구조 및/또는 지지물을 포함한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 벽들(122)은 시트 더미를 포함한다. 시트 더미는 서로 포개지고 용접된 주름이 잡힌 금속 패널들을 포함한다.
토양 챔버 시스템(110)은 절연체(140)를 포함할 수 있다. 절연체(140)는 토양 챔버(120)로부터 열이 손실되는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 토양 챔버(120)에서 토양을 가열하는 동안, 절연체(140)는 벽들(122), 바닥(124), 토양 챔버 커버(126) 또는 토양 챔버 시스템(110)의 유사한 부분을 통해 열이 탈출하는 것을 방지할 수 있게 한다. 절연체(140)는 열을 히터(132)로부터 절연 플레이트(136) 및 토양 챔버의 내부로 쏠 수 있도록 한다.
상기 보여진 실시예에서, 절연체(140)는 벽들(122) 및 바닥(124)의 외부에 배치된다. 절연체(140)는 토양 챔버(120)의 외부의 부분 또는 실질적으로 전부에 또는 주변에 및 토양 챔버 시스템(110)의 다른 부분들에 제공되는 미네랄 울(mineral wool), 화이버글라스 및/또는 펄라이트(perlite), 버미큘레이트(vermiculate), 경량 절연체 콘크리트(light weight insulating concrete), 폼 배팅(foam batting), 매트, 블럭, 또는 시트, 스프레이 거품(spray on-foam) 또는 유사한 것들을 포함한다. 일 실시예에서, 절연체(140)는 실질적으로 부착되고 또는 제거될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 절연체(140)는 벽들(122) 및 바닥(124)에 연결되고 벽들(122) 및 바닥(124)으로부터 제거될 수 있는 절연체 시트들을 포함한다. 그러한 실시예는 절연체(140)의 교체를 단순하게 하고, 토양 챔버 시스템(110)의 건설을 단순하게 하며, 및/또는 한 위치에서 다른 위치로의 이동가능한 운반을 위한 토양 챔버 시스템(110)의 분해 및 재조립을 단순하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 절연체는 벽(122)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 절연체(140)는 중심 부분(122a및/또는 124a)에 제공될 수 있다. 상기 보여진 실시예에서, 토양 챔버 커버(126)는 거기에 일체로 형성된 절연체(140) 층을 포함한다. 다른 실시예에서, 토양 챔버 커버(126)는 다른 층들 또는 토양 챔버 커버(126)의 부분을 따르는 절연체(140) 층을 포함할 수 있다.
토양 챔버 커버(126)는 토양 챔버(120)의 꼭대기/통로를 밀봉하기 위해 구성될 수 있다. 토양 챔버 커버(126)는 토양 챔버(120)로부터 열 손실을 막을 수 있다. 토양 챔버 커버(126)는 토양 챔버(120) 안으로 및 밖으로의 물질 이동을 막을 수 있다. 예를 들어, 토양 챔버 커버(126)는 빗물과 같은 외부의 잔해 및 물질들이 토양 챔버에 들어오는 것, 토양으로부터 대기로의 액체 손실, 및/또는 대기중으로의 열 손실을 막는 장애물을 제공할 수 있다. 상기 보여진 실시예에서, 토양 챔버 커버(126)는 장애물 층(126a)을 포함한다. 절연체(140)는 장애물 층(126a)의 맨 위에 배치된다. 일 실시예에서, 장애물 층(126a)은 벽들(122)사이의 거리에 걸칠 수 있는 능력이 있는 단단한 또는 유연한 구조를 포함한다. 일 실시예에서, 장애물 층(126a) 유연한 플라스틱 또는 합성의 시트를 포함한다. 일 실시예에서 장애물 층(126a)은 단단한 플라스틱, 합성의 또는 금속 시트 또는 플레이트와 같은 단단한 구조를 포함한다. 일 실시예에서, 토양 챔버 커버(126)는 투과성이 있는, 반-투과성이 있는 또는 비투과성이 있는 것일 수 있다. 다양한 수준의 투과성은 토양 챔버(120)안으로 및 밖으로 물질의 이동을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 토양 챔버 커버(126)는 커버(126)를 통해 습기가 토양 챔버(120)를 탈출하는 것이 바람직할 때, 투과성이 있는 또는 반-투과성이 있는 것이 될 수 있다. 토양 챔버 커버(126)는 습기가 토양 챔버(120)에 남아 있는 것 및 습기가 토양 챔버로 들어가는 것을 금지하는 것이 바람직할 때, 비투과성이 될 수 있다. 예를 들어, 토양 챔버 커버(126)는 실질적으로 비투과성이며 따라서, 토양 챔버(120)의 환기는 본질적으로 또는 완전히 환기 시스템(114) 및 액체 시스템(116)을 통해 제공된다.
토양 챔버 커버(126)는 토양 챔버(120)의 꼭대기에 통로를 노출시키기 위해 제거될 수 있다. 일 실시예에서, 토양 챔버 커버(126)는 커버가 제거를 위해 들어지고, 미끄러지고 또는 감아지는 것처럼 벽들(122)의 상부에 얹혀있을 수 있다. 다른 실시예에서, 토양 커버는 벽들(122)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 토양 챔버 커버(126)는 볼트, 클립, 클램프 또는 접착제와 같은 기계적 체결장치를 통해 토양 챔버 벽들(122)에 제거 가능하게 부착될 수 있다. 토양 챔버 커버(126)는 토양 챔버(120)안에서 꼭대기 통로를 노출하기 위해 들리고, 미끄러지고, 접히고, 감아지면서 열릴수 있다. 일 실시예에서, 토양 챔버 커버는 토양 챔버(120)의 앞끝에서부터 토양 챔버의 뒤끝가지 감아진다. 일 실시예에서, 토양 챔버 커버(126)는 쉽게 제거되지 않는다. 예를 들어, 일 실시예에서, 토양 챔버 커버(126)는 상당한 노력 또는 토양 챔버(120)에 상처를 주지 않고는 제거할 수 없을 정도로 벽들(122)에 부착되거나 또는 벽들(122)과 일체로 형성된다.
상기 보여진 실시예에서, 토양 챔버 커버(126)는 어떤 히터들 또는 환기구들 또는 열전도 플레이트들을 포함하지 않는다. 일 실시예에서, 토양 챔버 커버(126)는 히터들, 환기구들 및/또는 전도 플레이트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 토양 챔버는 토양 챔버 커버(126)의 장애물의 꼭대기의 안쪽 또는 위에 히터들 및/또는 환기구들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 장애물 층 또는 토양 챔버 커버(126)의 다른 부분은 토양 챔버(120)의 내부로부터 히터들 및/또는 환기구를 분리하는 열전도 층을 포함한다. 히터들 및 환기구들은 벽들(122) 및 바닥(124)에 대해 표현하고 설명한 것과 실질적으로 유사하게 배치될 수 있다. 실시예에서, 가열 및 가스 흐름(예를 들어, 진공상태)은 커버를 통해 제공된다. 열의 제공은 토양 챔버 커버(126)에 인접한 토양에 및 토양 안에 오염물질들이 응축되는 것을 막는다.
사용하는 동안, 토양은 벽들(122)사이에, 한가운데 크라운과 함께 쌓일 수 있다. 일 실시예에서, 토양 챔버 커버(126)는 잔해들 및 빗물이 벽들(122)을 향해 나가는 것을 촉진하는 토양 챔버 커버(126)에 유사한 크라운(crown) 형태를 만드는 더미안의 크라운 위에 덮이거나/배치될 수 있다. 일 실시예에서, 잔해 및/또는 흐르는 물 수집 통은 잔해 및/또는 흐르는 물을 수집하고 멀리 나르기 위해 벽들(122)에 제공된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 배수구는 빗물이 토양 챔버(120)로부터 밖으로 및 멀리 날라질 수 있을 정도로 벽들(122)에 커버가 부착되는 벽들(122)의 내부 부분의 꼭대기에 제공된다.
일 실시예에서, 커버(126)는 테이퍼(taper)/슬로프(slope)를 포함한다. 테이퍼 또는 슬로프는 액체 및 잔해를 수집 및 잠재적으로 기울어진 커버(126)에 반대로 커버(126)로부터 내뿜게 한다. 일 실시예에서, 커버(126)의 슬로프는 하나의 토양 챔버(120) 위로 연장된다. 예를 들어, 커버(126)는 모서리로 경사지는 중심에 정점을 가지는 단단한 또는 유연한 커버를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 커버의 슬로프는 일련의 인접한 토양 챔버(120)의 위로 연장된다.
일 실시예에서, 벽들(122) 및/또는 바닥(124)는 봉인될 수 있다. 그러한 실시예는 습기 및/또는 가스들이 토양 챔버(120) 내부로 및 밖으로 이동되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 봉인된 바닥(124)은 챔버(120) 밖으로 또는 밖에서 주변환경으로 흐르는 것이 없이 챔버(120)의 바닥에 침출수가 수집될 수 있게 한다.
일 실시예에서, 토양 챔버(120)는 그것의 베이스(base)에 본질적인 바닥(124)을 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 벽은 땅 또는 유사한 포장되지 않은 베이스 영역에 세워질 수 있다. 그러한 실시예에서, 챔버안의 토양 뿐만 아니라 토양 챔버(120)의 베이스에 있는 물질들은 가열될 수 있다. 예를 들어, 토양 챔버(120)의 현장 외 토양 더미 및 현장내 토양은 동시에 가열된다.
일 실시예에서, 토양 챔버(120)는 하나 이상의 측정 장치 및/또는 접근 또는 측정 장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 측정 장치는 열전쌍(thermocouples)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 보여진 실시예에서, 열전쌍(142)은 벽들(122), 바닥(124) 및 커버(126)에 배치된다. 다른 실시예들은 어떤 수의 열전쌍 또는 유사한 측정 장치 또는 토양 챔버 시스템(110)을 통해 배치된 탐침을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 포트들(ports)(144)은 토양 챔버(120)의 내부로의 접근을 제공한다. 예를 들어, 상기 보여진 실시예에서, 포트(144)는 커버(126) 내에 위치한다. 포트는 열전쌍, 탐침 또는 토양 샘플링 장치와 같은 장치들이 토양 챔버(120) 내부로 삽입되게 할 수 있다. 일 실시예에서, 포트(144)는 접근할 수 있게 설치되고/분해될 수 있는 커버/플러그(plug)를 포함한다. 다른 실시예들은 토양 챔버 시스템(110)에 어떤 수의 포트들(144)을 포함한다. 예를 들어, 포트들(144)은 벽들(122) 및/또는 바닥(124)에 제공된다.
실시예들은 위에 설명된 특징들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 보여진 실시예는 히터들, 환기구들 및 벽(122) 및 바닥(124) 각각 양 측면에 배치된 열전도 층(136) 및 외부에 있는 절연체(140)를 포함한다. 다른 실시예들은 히터들, 환기구들 또는 열전도 층 및/또는 벽들, 바닥 및 챔버(120)를 둘러싼 커버의 조합에 있는 절연체를 포함한다. 예를 들어, 하나의 벽은 단지 하나의 히터 및 열전도 층을 포함하며, 반면에 다른 벽은 히터 또는 열전도 층이 없이 환기구들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 히터들, 환기구들 및/또는 열전도 층은 벽들(122) 및/또는 바닥(124)에 제공되지 않는다. 일 실시에에서, 하나의 벽은 인접하고 있는 토양 챔버들로서 활동하는 히터들 및/또는 환기구들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 토양 챔버(120)는 그것을 완전히 둘러싸는 벽들(122)에 의해 한정된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 토양 챔버(120)는 측면 및 끝 벽들을 포함하는 네 개의 벽들(122)을 가지는 직사각형 형태를 포함한다. 다른 실시예에서, 토양 챔버(120)는 벽들(122)에 의해 완전히 둘러싸이지 않을 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 토양 챔버(120)는 서로 반대로 및 떨어져서 배치된 두 개의 평행한 측면 벽들에 의해 한정된 채널(channel)을 포함한다. 그러한 실시예에서, 하나 또는 양 끝 벽들은 제공되지 않을 수 있다. 다시 말해서, 토양 챔버(120)는 두개의 측면들및 두 개의 열린 끝들을 가지는 둘러싸인 채널 또는 세 개의 측면들 및 한 개의 열린 끝을 가지는 둘러싸인 채널을 포함할 수 있다. 다른 실시예들은 어떤 형태의 토양 챔버도 포함할 수 있다. 예를 들어, 토양 챔버(120)는 하나의 인접한 벽(예를 들어, 원형의 형태를 가지는)에 의해 둘러싸일 수 있다.
일 실시에에서, 토양 챔버(120)는 지표면에 또는 지표면 위에 배치된다. 예를 들어, 토양 챔버는 토양 패드, 콘크리트 패드, 아스팔트 패드, 주차장 또는 이와 유사한 것에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 토양 챔버(120)는 구덩이, 구멍, 지하실, 보관소 또는 채널에 완전히 또는 부분적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 바닥(124)은 지표면 보다 아래에 배치될 수 있고, 벽들(122)은 지표면까지 및/또는 위로 연장될 수 있다. 그러한 실시예는 토양 챔버 시스템(110)에 지표면이 구조적 지지 및 절연성을 제공할 수 있게 한다.
도 2b-2c는 본 기술의 하나 이상의 실시예들에 대응하는 토양 챔버 시스템(110)을 보여준다. 상기 보여진 실시예에서, 토양 챔버 시스템(110)은 지표면에 배치된다. 상기 보여진 실시예에서, 토양 챔버 시스템(110)은 네 개의 벽들(단면도 때문에 도시되지 않은 가장 가까운 끝 벽을 유의하자)에 의해 한정된 하나의 토양 챔버(120)을 포함한다. 상기 보여진 실시예에서, 각각의 벽(122) 및 바닥(124)은 두 개의 히터들(132)을 포함한다. 상기 보여진 실시예에서, 히터들(132)은 각각의 벽들(122) 및 바닥(124)의 높이/폭의 1/3 단위로 증가하여 배치된다. 상기 보여진 실시예에서, 커버(126)는 벽들(122)의 꼭대기 모서리들 위로 경사져 내려오는 중심 정점을 포함하기 위해 점차 가늘어지고/ 경사지게 된다. 상기 보여진 실시예는 또한 토양 챔버(120)의 벽들(122) 및 커버(126)에 배치된 여러 개의 포트들(144)을 포함한다. 게다가, 토양 챔버(120)는 벽들의 외부 가까이에 배치되는 버트레스(buttresses)(146)를 포함한다. 버트레스(146)는 토양 챔버(120) 내에 토양을 효과적으로 포함할 정도로 벽들(122)에 추가적인 구조적 지지물을 제공한다. 실시예들은 버트레스 또는 토양 챔버(120)의 내부에 배치된 유사한 구조적 지지물들을 포함한다. 보여진 실시예에서, 환기구(134a)는 커버(126)의 바로 아래 토양(130)의 꼭대기 부분에 배치된다. 환기구(134a)는 오프가스가 토양을 통해 올라올 때 오프가스를 배출/흡입하기 위해 사용될 수 있다. 보여진 실시예에서, 토양 챔버(120)는 토양(130)이 커버(126)의 아래쪽을 인접할 정도로 토양(130)으로 완전히 채워진다.
다른 실시예에서, 여러 개의 토양 챔버 시스템(110) 및/또는 토양 챔버(120)는 서로 인접하게 제공된다. 예를 들어, 토양 챔버 시스템(110)은 서로 끝과 끝을 잇게 배열된 두 개의 토양 챔버(120)를 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 상기 두 개의 토양 챔버들(120)은 공통의 끝 벽을 공유한다. 상기 끝 벽은 히터들, 환기구들, 열전도 층(들) 및/또는 절연체를 포함한다. 유사하게, 여러 개의 토양 챔버들(120)은 서로 나란히 인접하게 제공될 수 있다(도 1을 참조). 게다가. 실시예들은 서로 나란히 및 끝과 끝을 잇게 인접하여 배열된 세 개 또는 그 이상의 토양 챔버들(120)의 배열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 네 개의 정사각형/직사각형 토양 챔버들은 인접한 한 끝 및 한 측면에 인접한 챔버들과 공통 벽을 공유할 정도로 정사각형 배열로 제공될 수 있다. 공통 벽의 사용은 하나의 벽 및/또는 하나의 히터들 세트가 벽의 양쪽에 인접한 챔버에 있는 토양에 열을 제공할 수 있게 함으로써 복잡성을 감소시키고 토양 챔버 시스템(110)의 효율을 증가시킨다.
도 3a는 본 기술의 하나 이상의 실시예들에 대응하는 공유된/공통의 벽(123)을 가지는 인접한 토양 챔버(120a 및 120b)를 가지는 토양 챔버 시스템(110)을 보여주는 다이어그램이다. 상기 보여진 실시예에서, 두 개의 챔버들(120a 및 120b)은 그들 사이에 제공된 공유된 벽(123)을 가지게 나란히 배열된다. 상기 보여진 실시예에서, 공유된 벽(123)은 히터들(132), 환기구들(134) 및 열전도 층(136)을 포함한다. 열전도 층(136)은 챔버들(120a 및 120b)의 내부면을 형성하는 공유된 벽(123)의 양쪽면에 위치된다. 히터들(132) 및 환기구들(134)은 두 개의 열전도 층(136)들 사이에 배치된다. 열전도 층(136)은 챔버들(120a 및 120b) 안의 토양(130) 사이의 접촉을 방해한다. 공유된 벽(123)은 이러한 특징 및 벽들(122)에 관련하여 위에서 설명한 것과 유사한 특징들을 포함한다.
상기 보여진 실시예에서, 공유된 벽(123)에 배치된 각각의 히터들(132)은 열전도 층(136)과 직접 또는 가까이 접촉한다. 따라서, 하나의 히터(134)는 동시에 두 개의 열전도 층(136)들에 열을 전도할 수 있다. 일 실시예에서, 열전도 층(136)들 사이의 거리는 히터(132)의 폭과 거의 동일하게 되어, 히터들(132)이 공유된 벽(123)의 열전도 층(136)들과 직접 또는 가까이 접촉한다. 따라서 히터들(132)은 하나의 토양 챔버 또는 두 개의 토양 챔버들(120a 및 120b)에 동시에 열을 제공한다. 인접한 챔버들에 열을 제공하는 히터들(132)은 공유된 히터들로 언급되었다. 상기 보여진 실시예에서, 공유된 히터들(132a)의 하나의 기둥(column)은 공유된 벽(123)의 내부에 제공된다.
공유된 벽(123)은 단지 하나의 챔버에 열을 제공하고 인접한 양 챔버에 제공하지 않도록 배치된 하나 이상의 히터들을 포함한다. 일 실시예에서, 히터들(132)은 챔버(120a)와 인접한 열전도 층(136)과 직접 또는 가까지 접촉하게 제공되지만, 챔버(120b)와 인접한 열전도 층(136)과 직접 또는 가까지 접촉하게 제공되지 않고 또는 열전도층(136)으로부터 절연되며, 그 반대도 마찬가지이다. 일 실시예에서, 히터들(132a)의 두 개의 기둥이 제공될 수 있고, 하나의 기둥은 각각 토양 챔버들(120a 및 120b)에 인접하는 각각의 열전도 층(136)에 접촉한다. 그러한 배치는 구조 그 자체, 절연 및 배선과 같은 자원들 및 구조들을 공유할 수 있게 하며, 반면에 여전히 특정 챔버에 전달되는 열은 제어할 수 있다. 예를 들어, 하나의 챔버는 토양으로 채워지고 가열되지만 반면에 다른 챔버는 비워지고, 채워지고 또는 별개의 복원 절차를 위해 청소되며, 따라서, 복원의 교대 사이클링(cycling)이 가능하다. 유사한 사이클링은 챔버들이 히터들을 공유할 때 수행될 수 있다.
상기 보여진 실시예에서, 일련의 환기구들(134)은 공유된 벽(123)에 배치된다. 환기구들(134)은 하나의 챔버 또는 두 개의 챔버들(120a 및 120b)에 동시에 공헌(예를 들어, 가스/액체 흐름 제공)한다. 인접한 챔버들에 공헌하는 환기구들(134)은 공유된 환기구들로 언급될 수 있다. 상기 보여진 실시예에서, 공유된 환기구들의 하나의 기둥은 공유된 벽(123)의 내부에 제공된다.
공유된 벽(123)은 가스/액체 흐름을 단지 하나 또는 인접한 챔버들의 조합에 제공하기 위해 배치된 하나 이상의 환기구들(134a)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 환기구들(134)은 챔버(120a) 또는 챔버(120b)로의 인렛들/아웃렛들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 환기구들(134a)의 두 개의 기둥이 제공되고, 각각의 기둥은 각각의 토양 챔버들(120a 및 120b)에 공헌한다. 그러한 배치는 구조 그 자체, 절연 및 배선과 같은 자원들 및 구조들을 공유할 수 있게 하며, 반면에 특정 챔버로의 가스 흐름을 제어할 수 있게 한다. 예를 들어, 하나의 챔버에 가스가 주입될 수 있고, 반면에 인접한 챔버는 오프가스를 수집하기 위해 진공상태가 될 수 있다. 상기 실시예는 인접한 챔버들이 토양 복원 사이클의 다른 부분들에서 작동하고 있을 때 및 다른 환기 계획이 요구될 때 유용할 수 있다.
벽들(122), 공유된 벽(123), 바닥들(124) 및 토양 챔버 커버(126)와 같은 토양 챔버 시스템(110)의 다른 부분들은 다른 실시예에 대해 여기 설명된 것과 같은 특징들을 포함할 수 있다. 상기 보여진 실시예에서, 두 개의 챔버들은 공유된 벽(123)이 공유된 측면 벽이 될 정도로 나란히 배치된다. 다른 실시예에서, 두 개의 챔버들은 공유된 벽(123)이 공유된 끝 벽이 될 정도로 끝과 끝을 잇게 배치된다. 게다가, 상기 보여진 실시예들은 다른 하나에 인접하게 배치된 두 개의 챔버들을 포함하고 공유된 벽을 가지는 토양 챔버 시스템(110)을 포함한다. 다른 실시예들은 나란히, 끝과 끝을 잇게 또는 그것들의 조합으로 배치되는 어떤 수의 토양 챔버들(120)을 포함하는 하나 이상의 토양 챔버 시스템들(110)을 포함한다.
챔버들(120 및/또는 120a)을 채우고 비우는 동안, 토양은 벽(122)의 내부로부터 멀리 이동될 수 있다. 예를 들어, 만약 토양(130)이 토양 챔버(120a)로부터 제거된다면, 토양 챔버(120b) 내 토양(130)은 내부 벽(122)에 대해 힘을 발휘할 수 있다. 상기 힘에 대응하기 위해 버트레스, 칼라 타이(collar ties), 클램프 또는 다른 일시적 지지물과 같은 추가적인 구조적 지지물이 내부벽(122) 및/또는 공유된 멱(123)에 부가될 수 있다. 상기 힘은 토양(130)을 싣고 내리는 어떤 방법들에 의해 다루어질 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 각 챔버를 위한 토양은 벽의 양쪽에 보충적인 힘을 유지하기 위한 조화로 내려진다. 예를 들어, 하나의 챔버를 완전히 비우는 대신 각 토양 챔버는 내부 벽(122)의 반대쪽 면에 토양이 일반적으로 존재하거나 또는 제거될 정도로 점진적으로 비워진다.
도 3b-3c는 본 기술의 하나 이상의 실시예들과 대응하는 토양 챔버(120)를 보여준다. 상기 보여진 실시예에서, 토양 챔버(120)는 지표면에 배치된다. 상기 보여진 실시예에서, 토양 챔버 시스템(110)은 네 개의 벽(단면도 때문에 가장 가까운 끝 벽은 미도시 되었음을 유의)에 의해 각각 한정된 두 개의 토양 챔버들(120a 및 120b)를 포함한다. 상기 보여진 실시예에서, 각 벽(122) 및 바닥(124)은 두 개의 히터들(132)을 포함한다. 상기 보여진 실시예에서, 히터들(132)은 각각 벽들(122) 및 바닥(124)의 높이/폭의 1/3이 증가되는 간격으로 배치된다. 상기 보여진 실시예에서, 하나의 커버(126)는 양 챔버들(120a 및 120b)위에 제공된다. 커버(126)는 바깥쪽 벽(122)의 꼭대기 모서리 위로 경사가 내려가는 중심 정점을 포함하기 위해 점차 가늘어지고/경사지게 된다. 상기 보여진 실시예는 또한 벽들에 배치되는 여러 개의 포트들(144) 및 토양 챔버 시스템(110)의 커버(126)를 포함한다. 게다가, 토양 챔버 시스템(110)은 벽들의 외부 가까이 배치된 버트레스(146)을 포함한다. 버트레스(146)는 토양 챔버(120)내의 토양을 효과적으로 유지할 수 있을 정도로 벽들(122)에 추가적인 구조적 지지물을 제공할 수 있다. 실시예들은 또한 버트레스 또는 토양 챔버(120)의 내부에 배치된 유사한 구조적 지지물들을 포함할 수 있다. 상기 보여진 실시예에서, 환기구(134a)는 커버(126) 바로 아래 토양(130)의 꼭대기 부분에 위치된다. 환기구(134a)는 오프가스가 토양(130)을 통해 올라올 때 오프가스들을 배출하기/비우기 위해 사용될 수 있다. 상기 보여진 실시예에서, 토양(130)이 커버(126)의 아래쪽과 접할 정도로 토양 챔버(120)는 토양(130)으로 완전히 채워진다. 일 실시예에서, 처리 셀들(treatment cells)(예를 들어, 토양 챔버들)은 그들이 건설되고, 운송되고 그렇지 않으면 서로 독립적으로 사용되거나 또는 서로 연결될 정도로 모듈화될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 토양 챔버들(예를 들어, 토양 챔버(120a 및 120b))은 하나 이상의 토양 챔버들의 빠른 배치, 조립 및 분해를 가능하게 하는 기계적, 전기적 및/또는 액체 수송 구성요소들을 위한 모듈식 연결 조인트들을 포함한다. 그러한 실시예에서, 하나 이상의 모듈식 토양 챔버들은 토양 챔서 시스템에 사용될 수 있다.
토양 챔버의 안으로 및 밖으로의 토양의 이동은 일반적으로 저체적인 문제점들을 만든다. 예를 들어, 많은 양의 토양들이 복원되는 곳에서, 토양을 싣는 운반수단 및 장치들은 일반적으로 토양 챔버의 안으로 및 밖으로 토양을 나르는데 사용될 필요가 있다. 예를 들어, 프론트 앤드 로더, 불도저, 덤프 트럭 또는 컨베이어가 복원전에 오염된 토양을 토양 챔버에 쌓는데 사용될 수 있고 복원 후에 복원된 토양을 제거하는데 사용될 수 있다. 따라서, 토양 챔버 내에서 내부 배관 및 부속물들에 대한 책략 없이 화물 이동수단 및 장치가 쉽게 토양을 쌓거나 제거할 수 있을 정도로 토양 챔버 내에서 장애물들의 수와 양을 줄이는 것이 바람직하다. 게다가, 토양을 싣는 운반수단 및 장치가 쉽게 토양 챔버에 토양을 쌓고 토양 챔버로 부터 토양을 제거할 수 있을 정도로 토양 챔버에 접근하는 것을 제공하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 일 실시예에서, 상기 토양 챔버는 벽이 없는 열린 끝을 가지는 3면의 직사각형 토양 챔버 또는 끝 벽을 가지지 않는 토양 챔버를 형성하는 2-면 채널과 같이 영속적인 통로를 포함하며, 이로써 화물 운반수단 및 장치가 토양 챔버로 운전해 들어가거나 통해 지날 수 있다. 일 실시예에서, 상기 토양 챔버는 화물 운반수단 및 장치가 토양 챔버에 접근(예를 들어, 운전해 들어가거나 또는 통과)하게 하기 위해 움직이는(예를 들어, 미끄러지거나 또는 회전하여 열리는) 벽들의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 토양 챔버의 면들이 완전히 둘러싸인 하나또는 그 이상의 직사각형 챔버의 끝 벽들은 토양 챔버에 통로를 제공하기 위해 회전되고, 미끄러지고 또는 접힐 수 있다. 그러한 통로는 프론트 앤드 로더, 불도저, 덤프 트럭 또는 컨베이어와 같은 토양 운반수단 및 장치가 토양 챔버로 이동될 수 있게 한다. 히터들이 벽들 및/또는 바닥에 배치되는 실시예 및 히터들이 없거나 유사한 장애물들이 토양 챔버의 내부에 보이는 실시예에서, 화물 운반수단 및 장치는 장애물이 거의 없거나 없어 자유롭게 움직일 수 있고, 토양을 싣고 내리는 시간이 감소되며, 그로 인해 토양 복원 사이클으 전제 시간 및 비용이 감소된다.
도 4a는 본 기술의 하나 이상의 실시예에 대응하는 이동가능한 벽들의 적어도 일부를 포함하는 토양 챔버 시스템(110)의 평면도를 보여주는 다이어그램이다. 벽(122)의 일부를 이동하는 것은 토양 이동 차량 및/또는 장치(150)를 토양 챔버(120)의 내부로 접근하게 할 수 있다. 상기 보여진 실시예에서, 토양 챔버 시스템(110)은 네 개의 벽(122)을 가지는 직사각형 토양 챔버를 포함한다. 벽들(122)은 두 개의 측면 벽들(152) 및 두 개의 끝 벽들(154)을 포함한다. 측면 벽들(152) 서로 평행하게 및 토양 챔버(120)를 포함하는 그들 사이에 채널을 형성하기 위해 다른 하나로부터 간격을 두고 배치된다. 끝 벽들(154)은 측면 벽들(152)의 끝들 사이의 거리에 놓여진다. 측면 벽들(152) 및 끝 벽들(154)은 벽들(122)에 대래 여기서 설명한 것과 같은 특징들을 포함한다. 상기 보여진 실시예에서, 끝 벽(154)은 닫힌 위치에서 열린 위치까지 움직일 수 있다. 상기 닫힌 위치에서, 끝벽은 토양 챔버(120)의 일부를 둘러싸기 위해 측면 벽들(152) 사이의 틈을 닫는다. 상기 닫힌 위치에서, 끝 벽(154)은 토양을 보유하기 위해 물리적 장애물을 제공할 수 있고, 토양 챔버(120)내 토양으로부터 열의 손실을 막을 수 있고 또는 토양 챔버(120)내 토양에 열을 제공할 수 있다. 상기 열린 위치에서, 끝 벽(154)은 토양 챔버(120)에 통로를 제공하기 위해 이동될 수 있다. 상기 제공된 통로는 토양 챔버(120)의 내부 영역을 검사할 수 있게 하고 및/또는 토양이 토양 챔버(120)에 제공되거나 또는 토양 챔버(120)로부터 제거될 수 있을 정도로 토양 적재 장치(150)가 토양 챔버(120)의 내부로 접근할 수 있게 한다. 예를 들어, 토양 이동 차량 및/또는 적재 장치(150)는 화살표 방향(155)으로 토양 챔버(120) 안으로 또는 밖으로 이동할 수 있다. 일 실시예에서, 끝 벽들(154)은 화살표(156)에 의해 표시된 것처럼 열리는 위치 및 닫히는 위치 사이에서 회전된다. 예를 들어, 끝 벽(154)은 측면 벽(152)에 경첩으로 달릴 수 있다. 일 실시예에서, 끝 벽들(154)은 화살표(158)에 의해 표시된 것처럼 열리는 위치 및 닫히는 위치 사이에서 미끄러질 수 있다. 예를 들어, 끝 벽(154)은 트랙위에서 미끄러지거나 또는 이동, 측면길 또는 위쪽 방향에 평행하게 유도될 수 있다. 다른 실시예들은 다양한 방법으로 끝 벽의 접힘 또는 회전을 포함한다. 일 실시예에서, 추가적인 이동가능한 벽 부분들은 제공될 수 있다. 예를 들어, 양 끝 벽(154)이 이동될 수 있다. 그러한 배치는 토양 이동 차량 및 장치(150)가 토양 챔버(120)를 완전히 통과할 수 있게 할 수 있다. 일 실시예에서, 덤프 트럭이 토양 챔버(120)의 제 1 끝에 운전해 들어갈 수 있고, 오염된 토양의 짐을 내리며, 계속하여 돌아서 가지 않고 토양 챔버(120)의 제 2 끝을 통해 운전할 수 있다.
도 4b는 본 기술의 하나 이상의 실시예에 대응하는 이동 가능한 바닥을 보여주는 토양 챔버(120)의 단면도의 다이어그램이다. 상기 보여진 실시예에서, 바닥(124)은 두 개의 이동가능한 바닥 부분들(124a 및 124b)을 포함한다. 표현된 것처럼, 바닥 부분들(124a 및 124b)은 토양 챔버(120)의 아랫부분을 통해 토양이 제거될 수 있게 하기 위해 아래 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 토양은 바닥(124)이 닫힌 채 토양 챔버(120)로 실리게 되고, 상기 토양은 가열되고/처리되며, 토양 챔버(120) 밖으로 쏟아낼 수 있게 회전하여 열린다. 상기 실시예는 토양 챔버(120)로부터 토양(130)이 떨어질 수 있을 정도로 올려지는 토양 챔버 시스템(110)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 토양 챔버는 올려질 수 있고 트럭, 레일카, 컨베이어 벨트 또는 유사한 적재 장치는 떨어지는 토양(130)을 받기 위해 바닥 바로 아래에 배치될 수 있다. 토양 챔버 시스템(110)이 이동가능한 실시예에서, 토양 챔버(120)는 옮겨질 수 있고 퇴적 영역위에 배치되고 바닥(124)은 퇴적영역에 토양을 쏟아내기 위해 열린다.
토양 복원 시스템(100)의 특정 요소들은 하나 이상의 이동할 수 없는 벽에 수용될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 끝 벽(154)은 환기 시스템(114), 액체 시스템(116) 및/또는 제어 시스템(112)을 수용한다. 끝 벽(154)은 또한 다기관들 및 히터들(132), 환기구들(134) 및 이와 유사한 것에의 유사한 연결들을 포함한다. 끝 벽(154)은 이동될 수 있고, 연결들이 작동 중에 남겨질 수 있고 상기 벽이 움직일 때마다 다시 설정되어야 할 필요가 없다. 다른 벽들(122)은 구성요소들을 수용한다.
토양 복원 시스템(100)은 영구적 또는 반 영구적 설비로 제공될 수 있거나 또는 이동가능한 장치로 제공될 수 있다. 예를 들어, 복원 시스템(100)이 영구적 또는 반 영구적인 곳에서, 토양 복원 시스템(100)은 현장에 설치될 수 있거나 또는 쉽게 움직일 수 없게 현장에 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 토양 복원 시스템(100)은 이동 가능할 수 있다. 예를 들어, 토양 복원 시스템(100)은 이동 가능한 트레일러, 컨테이너 또는 토양 복원 시스템(100)의 구성요소들의 일부, 실질적으로 전부 또는 전부를 포함하는 스키드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 토양 복원 시스템(100)은 한 장소에서 서로에게 끌려질 수 있는 독립의 구조물/컨테이너를 포함할 수 있다. 이동 가능성은 토양 복원의 확장을 가능하게 함으로써 설명된 기술의 유연성을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 어떤 수의 토양 복원 시스템(100)이라도 제공 될 수 있고 또는 건설 노력 및 리드 타임(lead time) 없이 현장으로부터 제거될 수 있다.
도 5에서, 본 기술의 하나 이상의 실시예에 대응하는 오염된 토양을 복원하는 방법(200)이 제공된다. 방법(200)은 여기 설명된 토양 복원 시스템(100)의 다양한 실시예를 사용하여 이행될 수 있다. 상기 보여진 실시예에서, 방법(200)은 블럭(202)에 표현된 것처럼 토양 챔버를 제공하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 토양 챔버를 제공하는 것은 토양 복원을 위해 오염된 토양을 가열할 수 있는 능력이 있는 하나 이상의 토양 챔버를 제공하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 토양 챔버를 제공하는 것은 하나 이상의 영구적, 반 영구적 또는 이동 가능한 토양 챔버 시스템들을 제공하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 토양 챔버를 제공하는 것은 다수의 분리된 토양 챔버 및/또는 공유된 벽을 가지는 둘 또는 그 이상의 인접한 토양 챔버를 포함하는 토양 챔버 시스템을 포함한다.
방법(200)은 또한 블럭(204)에 표현된 것처럼 오염된 토양을 제공한다. 일 실시예에서, 오염된 토양을 제공하는 것은 토양 복원 시스템의 토양 챔버에 파내진 토양을 이동시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 토양 복원 시스템이 현장 외 복원을 위해 현장에 제공되는 곳에서, 토양은 파내지고 현장에 위치한 토양 복원 시스템에 옮겨진다. 다른 실시예에서, 오염된 토양은 한 장소에서 파내지고 밖에 위치한 토양 복원 시스템에 옮겨진다. 일 실시예에서, 오염된 토양을 제공하는 것은 토양 챔버의 측면 또는 끝 벽내의 통로를 통해 토양 챔버에 제공하는 것을 포함한다. 예를 들어, 토양 이동 차량 및 장치는 이동할 수 있고 그것의 측면/끝 벽들내 통로를 통해 토양 챔버에 토양을 쌓을 수 있다. 일 실시예에서, 상기 통로는 벽 부분을 이동하고/여는 것에 의해 만들어진다. 예를 들어, 끝 벽은 회전되고 또는 미끄러져 열린다. 일 실시예에서, 상기 통로는 벽을 가지지 않는 토양 챔버의 부분을 포함한다. 다른 실시예들은 토양 챔버의 벽내 통로를 사용하지 않고 토양 챔버로 토양을 제공하기 위해 컨베이어들 또는 유사한 장치를 사용하는 것을 포함한다. 예를 들어, 토양 챔버 커버는 제거되고, 토양은 위로부터 토양 챔버로 쌓인다. 일단 토양 챔버가 복원을 위해 충분히 채워지면, 토양 챔버 내의 통로는 닫힌다. 예를 들어, 이동 가능한 벽 부분들은 닫히고 및/또는 토양 챔버 커버는 토양 챔버 위에 위치된다. 상기 토양은 처리에 앞서 또는 처리 후에 일시적으로 챔버내에 저장된다.
일 실시예에서, 오염된 토양은 제공하는 것은 컨테이너들에 있는 토양을 토양 챔버에 제공하는 것을 포함한다. 예를 들어, 오염된 토양의 부대(sack)들은 토양 챔버로 제공된다. 토양의 부대들은 토양의 "큰 부대들(super sacks)"를 포함한다. 큰 부대들은 오염된 토양의 억제 또는 운송을 위한 대형 짐을 포함한다. 예를 들어, 대형 짐은 3천 파운드의 토양 또는 그 이상을 포함할 수 있는 가로세로 4피트의 직사각형 부대들을 포함할 수 있다. 다른 예와 같이, 오염된 토양의 드럼들(drums)은 토양 챔버에 제공되고 열전도를 돕기 위해 토양 또는 다른 다공성의 재료로 채워지는 드럼들 사이에 공간이 제공된다. 큰 부대들 또는 드럼들은 오염된 토양의 운송을 단순화할 수 있다. 일 실시예에서, 토양 및 큰 부대 컨테이너 물질을 포함하는 상기 전체 큰 부대들은 토양 챔버로 쌓아진다. 높은 온도는 가열하는 동안 큰 부대 컨테이너 물질을 녹이거나/액화시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 토양 및 커버가 있는 드럼을 포함하는 전체 드럼은 토양 챔버에 쌓아지고 또는 드럼 커버들은 초과 여압(over pressurization)을 방지하기 위해 토양 챔버에 위치된 후에 풀어지고 뚫어질 수 있다. 큰 부대 또는 드럼을 열지 않고 토양 챔버가 채우지는 동안 추가적인 먼지 또는 냄새 제어 측정의 필요를 방지한다.
방법(200)은 블럭(206)에 표현된 것처럼, 오염된 토양을 가열하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 오염된 토양을 가열하는 것은 히터를 통해 토양 챔버 내 토양에 열을 제공하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 챔버의 벽들 및/또는 바닥에 배치된 히터들은 열을 열전도 층에 옮기고, 열을 차례로 토양에 배분하고 옮긴다. 일 실시예에서, 열은 유사한 히터들 및/또는 벽들, 바닥 및/또는 토양 챔버의 토양 챔버 커버의 일부에 위치한 열전도 플레이트들에 의해 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 오염된 토양을 가열하는 것은 토양 챔버에 가스 또는 액체를 공급하는 것을 포함한다. 가스 및 액체는 환기 시스템 및/또는 액체 시스템을 통해 제공될 수 있다. 상기 가스 및 액체는 벽들, 바닥 또는 토양 챔버 시스템의 토양 챔버 커버에 배치된 환기구들을 통해 전달된다. 일 실시예에서, 오염된 토양을 가열하는 것은 토양 챔버로부터 증기 및/또는 액체를 추출하는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 하나의 토양 챔버 또는 토양 챔버 시스템으로부터의 열은 재순환된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 토양 챔버 또는 토양 챔버 시스템으로부터 가열된 가스들 또는 액체들은 가열된 가스들 또는 액체가 다른 토양 챔버 또는 토양 챔버 시스템 내에 포함된 토양을 가열하기 위해 사용되는 다른 토양 챔버 또는 토양 챔버 시스템으로 보내진다. 오염된 토양을 가열하는 것은 토양 및/또는 토양 챔버를 목표 온도까지 가열하는 것을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 토양 챔버 시스템의 열전도 층들은 약 300℃ 및 700℃ 사이의 온도까지 가열된다. 이것은 적어도 벽들 및 토양의 아래를 따라 뜨겁고, 건조한 반응 존을 만들 수 있으며, 파괴 반응들이 COC 농도를 낮추는데 기여할 수 있다. 열전도 층의 사용은 열을 토양에 분배하여 처리된 토양 총량의 모서리들 내의 또는 모서리의 처리되지 않은 영역이 냉각될 가능성을 줄이며, 그로 인해 가열 및 토양의 처리의 균일화를 촉진한다.
일 실시예에서, 상기 목표 온도는 토양에 있는 것으로 알려진 COC의 최고 끓는 점 에 근거한 것이다. 상기 토양 온도는 최고 끓는점 혼합물의 증기압이 휘발성 혼합물처럼 행동하는 점까지 증가할 수 있을 정도로 충분히 올려진다. 상기 혼합물은 가스로 추출되고 토양 및/또는 토양 챔버로부터 제거되고 연마를 위해 처리 시스템으로 오프가스가 보내진다. 예를 들어, 만약 다환방향족탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon)(PAH) 오염된 침전물이 끓는점 약 218℃를 갖는 나프탈렌과 끓는점 약 495℃를 갖는 벤조(에이)피렌(Benzo(a)Pyrene)(B(a)P)과 같은 다른 최고 끓는점 PAHs에 포함된다면, 및 나프탈렌과 벤조 피렌에 대한 낮은 처리 후 농도를 달성할 필요가 있다면, 목표 온도는 최고 끓는 혼합물 (B(a)P)의 끓는 점에 기초해서 설정될 수 있다. 325℃의 목표 온도는 일반적으로 (B(a)P), 폴리 염화 페닐(Polychlorinated Biphenyls)(PCBs), 및 폴리염화바이페닐 디벤조-다이옥신( Polychlorinated Dibenzo-Dioxins) 및 푸란(Furans)(PCDD/Fs), 펜타클로로페놀(Pentachlorophenols)(PCPs), 및 염소제(chlorinated pesticides) 또는 다른 잔류성 유기 오염물질(Persistent Organic Pollutants)(POPs)을 포함하는 넓은 범위의 고비점 SVOCs의 제거를 위해 유효하게 고려된다. 많은 휘발성 유기 화합물의 경우, 목표 온도는 물의 끓는 점과 같거나 낮을 수 있다. 일 실시예에서, 약 50℃에서 약 500℃ 범위에서 목표 온도까지 토양을 가열하는 것이 바람직하다. 일 실시예에서, 약 300℃에서 약 400℃ 범위에서 목표 온도까지 토양을 가열하는 것이 바람직하다.
일 실시예에서 오염된 토양을 가열하는 것은 다양한 센서를 제공 및/또는 모니터링 하는 것을 포함한다. 예를 들어, 열전쌍 및/또는 토양 또는 증기 샘플링 장치는 토양 챔버 시스템에 있는 포트를 통해 접근되고, 삽입되고 및/또는 제거된다. 일 실시예에서, 센서들 또는 탐침들은 토양 챔버 시스템(110)내에 일체로 제공되어 측정들이 끊임없이 이루어지고 모니터 되며 챔버(120)의 내부에 접근이 필요 없다.
방법(200)은 블럭(208)에서 표현된 것처럼, 토양을 냉각하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 토양을 냉각하는 것은 토양을 처리될 수 있는 온도로 낮추는 것을 포함한다. 예를 들어, 상기 토양은 토양 이동 차량 및 장치 및/또는 화물 직원에 의해 처리될 수 있도록 약 150℃ 및 그 이하로 냉각될 수 있다. 일 실시예에서, 토양을 냉각하는 것은 높은 온도를 낮추기 위해 토양 더미 위에 물 또는 다른 냉각 물질을 뿌리는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 냉각 가스 또는 용액은 환기 시스템, 액체 시스템 및/또는 벽들, 바닥 또는 토양 챔버의 커버에 배치된 환기구를 통해 전달될 수 있다. 일 실시예에서, 액체는 물 스프링클러 시스템을 통해 전달될 수 있다. 일부 실시예에서 토양은 몇 일에 걸쳐 냉각될 수 있다.
블럭(210)에 표현된 것처럼, 방법(200)은 토양을 제거하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 토양을 제거하는 것은 토양 챔버로부터 지금 복원된 토양을 제거하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 토양 챔버 벽의 일부는 닫힌 위치에서 열린 위치로 이동되고 토양 이동수단 및 장치는 토양 챔버로부터 복원된 토양을 접근하고, 싣고, 제거하기 위해 벽이 열린 결과를 통해 이동된다. 토양 복원 시스템의 구성요소들이 토양 챔버의 내부에 반대로 벽들/바닥들에 제공되는 곳에서, 토양은 챔버의 내부로부터 어떤 구성요소의 제거 없이 제거된다. 예를 들어, 히터들과 환기구들은 토양 챔버의 내부로부터 분리된 벽들에 배치되기 때문에 제거되지 않는다. 둘 또는 그 이상의 서로 인접하여 배치되는 토양 챔버들을 포함하는 실시예에서, 각 챔버를 위한 토양은 벽의 양쪽에 보충적인 힘을 유지하기 위해 조화되면서 내려진다. 예를 들어, 하나의 토양 챔버를 완전히 비우는 대신, 각 토양 챔버는 토양이 내부벽의 반대쪽 면에 일반적으로 존재하고 제거될 정도로 점진적으로 비워진다. 일 실시예에서, 커버는 장치가 접근하고 복원된 토양을 내릴 수 있도록 하기 위해 제거된다(예를 들어, 이동되거나 또는 굴러떨어진다). 일 실시예에서, 토양을 제거하는 것은 토양 챔버로부터 토양이 떨어뜨려지게 하기 위해 토양 챔버의 아래 바닥을 여는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 복원된 토양은 오염된 토양이 파지는 영역에서 교체될 수 있다.
일 실시예에서, 복원된 토양에 일단 제거되면, 상기 토양 챔버는 준비되고 다른 오염된 토양의 배치의 복원을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 복원 방법은 블럭(204)에 표현된 것처럼, 오염된 토양을 제공하는 것을 돌아갈 수 있다. 토양의 가열, 냉각 및 제거의 단계는 일단 다시 수행된다. 상기 사이클은 토양 복원이 더 이상 필요하지 않을 때까지, 예를 들어, 일단 현장의 토양의 전부가 복원되거나 또는 토양 복원 시스템(100)이 다른 위치에서 사용될 때까지 계속될 수 있다.
블럭(212)에 표현된 것처럼, 방법(200)은 토양 챔버를 제거하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 토양 챔버를 제거하는 것은 토양 챔버를 포함하는 토양 복원 시스템의 분해 및/또는 제거를 포함할 수 있다. 각 토양 복원 사이클이 완료되지 않았다 하더라도, 상기 토양 복원 시스템은 토양 복원이 완료 및/또는 토양 복원 시스템이 더 이상 필요하지 않은 때 토양 복원 시스템은 현장으로부터 분해 및/또는 제거될 수 있다. 일 실시예에서, 토양 복원 시스템의 적어도 일부는 이동가능하고 토양 챔버를 제거하는 것은 토양 복원 시스템의 적어도 이동 가능한 부분을 끌어내는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 단계(212)는 토양 복원 시스템(100)이 고정되거나 영구적 또는 반영구적으로 설치된 시설에서는 생략될 수 있다.
일 실시예에서, 하나 이상의 방법(200)의 단계들은 동시에 또는 거의 같은 시간에 수행될 수 있다. 여러 개의 토양 챔버 시스템들 및/또는 토양 챔버들은 현장에서 유용하고 하나 이상의 사이클이 동시에 수행될 수 있다. 예를 들어, 토양 챔버 시스템이 두 개의 토양 챔버를 포함하는 경우, 번갈아 사용될 수 있다. 다시 말해서, 제 1 챔버는 토양을 가열하고 반면에 제 2 챔버는 비워지고 다시 실어질 수 있다. 제 1 챔버가 복원 가열 및 냉각을 완료한 때, 내려지고 다시 실어질 수 있으면 반면에 제 2 챔버는 오염된 토양을 가열하는 단계에 있을 수 있다. 교대 사이클에서 여러 개의 챔버들을 사용하는 것은 동시 사이클이 챔버가 비워지고 다시 실어지기 전에 다른 사이클이 완료되기를 기다리는 것이 없이 수행될 수 있어서 증가된 처리량을 가능하게 하며, 따라서, 전기 및 공정 장비를 보다 효율적으로 사용할 수 있으며 싣고/내리는 장비 및 노동자에도 효율적이다.
발명의 다양한 관점의 추가적인 수정들 및 대체 실시예들은 이 명세서를 고려하여 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 이 명세서는 단지 예가 되는 것이고 발명의 일반적인 수행 방법을 통상의 기술자에게 가르치려는 목적으로 이해된다. 여기에 보여지고 설명된 발명의 형태는 실시예의 보기들로서 이해되어야 한다. 요소들 및 물질들은 여기에 보여지고 설명된 것들로 대체될 수 있으며, 부분들 및 단계들은 역으로 되거나 생략될 수 있고, 발명의 특정 특징들은 독립적으로 활용될 수 있고, 발명의 상세한 설명의 이익을 가진 후 기술분야의 통상의 기술자에게 모든 것을 명백할 것이다. 다음의 청구항에 기술된 것처럼 발명의 사상과 범위를 벗어남이 없이 여기에 기술된 요소들의 변화들이 이루어질 수 있다. "포함한다", "포함하는"의 단어의 뜻은 포함하지만 제한되지 않는다는 것을 의미한다. 여기서 사용하는 단수 형태는 명확히 지시가 없는 한 복수의 지시물들을 포함한다.

Claims (32)

  1. 토양 챔버를 포함하는 오염된 토양 처리 장치로서,
    상기 토양 챔버는,
    토양 챔버의 내부를 한정하는 적어도 하나의 벽 및 적어도 하나의 바닥과;
    적어도 하나의 벽에 또는 적어도 하나의 벽의 내부에 결합되는 적어도 하나의 히터와; 여기서 적어도 하나의 벽은 적어도 하나의 히터로부터 토양 챔버의 내부로 열을 전달하도록 된 열전도 물질을 적어도 부분적으로 포함하고;
    바닥에 또는 바닥 내에 결합되는 적어도 하나의 가늘고 긴 바닥 히터를 포함하며,
    2개 이상의 벽이 토양 챔버의 내부를 둘러싸고, 토양 챔버의 벽들 중 적어도 하나는,
    오염된 토양을 가열하는 동안 토양 챔버의 닫힌 위치와,
    토양 이동 차량이 토양 챔버의 내부에 접근하여 토양 챔버에 토양을 공급하거나 또는 토양 챔버로부터 토양을 제거하도록 하는 토양 챔버의 열린 위치 사이에서 이동하도록 된 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 토양 챔버는,
    적어도 하나의 커버와;
    적어도 하나의 커버에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 증기 수집 파이프와;
    토양 챔버의 내부에 인접하는 적어도 하나의 액체 주입/추출 파이프 또는 스크린을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 바닥은 하나 이상의 가늘고 긴 바닥 히터로부터 토양 챔버의 내부로 열을 전달하도록 구성된 열전도 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    열전도 물질은 평면의 금속 플레이트, 시트 또는 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    열전도 물질의 적어도 일부는 사용 중에 적어도 하나의 히터들과 토양 챔버의 내부에 제공된 토양 사이에 배치되도록 구성된 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    벽들 중 적어도 하나의 일부 벽은 사용 중에 적어도 하나 이상의 히터들과 토양 챔버의 내부에 제공되는 토양 사이의 접촉을 억제하도록 구성된 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 히터는 가늘고 긴 가열요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 벽은 2개의 가늘고 긴 히터들을 포함하고,
    열전도 물질의 적어도 일부는 사용 중에 2개의 가늘고 긴 히터들 중 적어도 하나와 토양 챔버의 내부에 제공되는 토양 사이에 배치되도록 구성되며,
    열전도 물질은 사용 중에 2개의 가늘고 긴 히터들로부터 토양으로 열을 전달하도록 된 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    적어도 2개의 벽은 토양의 퇴적을 위한 채널을 형성하기 위해 서로로부터 떨어져 거리 간격을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 토양 챔버는 적어도 2m의 폭 및 적어도 1m의 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 토양 챔버의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된 4개의 벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    토양 챔버의 적어도 하나의 벽의 내부 표면적의 적어도 10%는 열전도 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 토양 챔버에 인접하는 제 2 토양 챔버를 더 포함하며,
    2개의 토양 챔버들은 공유된 벽에 의해 분리되는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 토양 챔버의 내부는 적어도 하나의 벽, 바닥 및 커버의 내부 표면에 의해 형성되며,
    토양 챔버에 제공되는 열은 하나 이상의 열전도 플레이트들에 의해 토양 챔버의 내부로부터 분리되는 하나 이상의 히터들로부터 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    사용 중에, 가스가 토양 챔버의 내부로 진입하도록 구성되는 가스 투입 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 가스 투입 장치는 적어도 하나의 압축기, 저압 송풍기 또는 열린 환기구 및 토양 챔버의 하나 이상의 가스 인렛들에 연결되는 도관을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    사용 중에, 가스 또는 증기가 토양 챔버의 내부로부터 배출되도록 구성되는 가스 배출 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    사용 중에, 토양 챔버의 외부에 연결되는 절연체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  19. 오염된 토양을 처리하는 방법으로서,
    토양 챔버 내에 오염된 토양을 제공하는 단계와;
    상기 토양 챔버는,
    토양 챔버의 내부를 한정하는 적어도 하나의 벽 및 적어도 하나의 바닥과;
    적어도 하나의 벽에 또는 적어도 하나의 벽의 내부에 결합되는 적어도 하나의 히터와; 여기서 적어도 하나의 벽은 적어도 하나의 히터로부터 토양 챔버의 내부로 열을 전달하도록 된 열전도 물질을 적어도 부분적으로 포함하고;
    바닥에 또는 바닥 내에 결합되는 적어도 하나의 가늘고 긴 바닥 히터를 포함하며,
    2 이상의 벽이 토양 챔버의 내부를 둘러싸고, 토양 챔버의 벽들 중 적어도 하나는,
    오염된 토양을 가열하는 동안 토양 챔버의 닫힌 위치와,
    토양 이동 차량이 토양 챔버의 내부에 접근하여, 토양 챔버에 토양을 공급하거나 또는 토양 챔버로부터 토양을 제거하도록 하는 토양 챔버의 열린 위치 사이에서 이동하도록 구성되고;
    오염된 토양에서의 오염물질들의 수준을 감소시키기 위해 토양 챔버 내에서 오염된 토양을 가열하는 단계를 포함하는 오염된 토양을 처리하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    토양 내에서 혼합물의 열분해를 촉진하기 위해 토양 챔버에 가스를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양을 처리하는 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    오염된 토양을 50℃ 내지 500℃ 범위의 온도로 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양을 처리하는 방법.
  22. 제19항에 있어서,
    토양 챔버 내에 오염된 토양을 제공하는 단계는,
    토양 챔버 내에, 오염된 토양을 수용한 하나 이상의 부대들(sacks), 상자들(cartons) 또는 드럼들(drums)을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양을 처리하는 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    하나 이상의 부대들 또는 상자들의 적어도 일부를 산화시키기 위해 충분한 온도로 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양을 처리하는 방법.
  24. 제19항에 있어서,
    토양 챔버 내로 오염된 토양을 적재하기 위해 운반수단을 사용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양을 처리하는 방법.
  25. 제19항에 있어서,
    상기 토양 챔버는 이동 가능하며,
    토양 챔버 내에 오염된 토양을 제공하기 전에, 토양 챔버가 오염된 토양에 가까운 장소로 이동되는 것을 특징으로 하는 오염된 토양을 처리하는 방법.
  26. 제19항에 있어서,
    토양 챔버의 적어도 하나의 벽의 내부 표면적의 적어도 10%는 열전도 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양을 처리하는 방법.
  27. 제19항에 있어서,
    토양 챔버는,
    적어도 하나의 커버와;
    적어도 하나의 커버에 인접하여 배치된 적어도 하나의 증기 수집 파이프와;
    토양 챔버의 내부에 인접하는 적어도 하나의 액체 주입/추출 파이프 또는 스크린을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양을 처리하는 방법.
  28. 오염된 토양 처리 장치로서,
    사용 중에 토양을 수용하도록 구성되고, 적어도 2개의 벽을 구비하는 토양 챔버를 포함하고, 적어도 2개의 벽이 토양 챔버의 내부 부분을 둘러싸고, 2개의 벽 중 적어도 하나는,
    적어도 2개의 가늘고 긴 히터들과;
    상기 가늘고 긴 히터들과 토양 챔버의 내부 사이에 배치되는 하나 이상의 열전도 플레이트들과;
    적어도 2개의 벽들에 결합되는 바닥을 포함하는데,
    상기 가늘고 긴 히터들은 상기 열전도 플레이트들과 직접 접촉하거나 또는 주변에서 접촉하고, 상기 바닥은 토양 챔버의 내부를 부분적으로 한정하고,
    토양 챔버에 공급되는 열은 하나 이상의 열전도 플레이트들에 의해 토양 챔버의 내부로부터 분리되는 하나 이상의 가늘고 긴 히터들로부터 발생하며;
    토양 챔버의 벽들 중 적어도 하나는,
    토양 챔버를 가열하는 동안의 닫힌 위치와, 토양 운반 수단이 토양 챔버의 내부에 접근하여 토양 챔버에 토양을 제공하거나 또는 토양 챔버로부터 토양을 제거하도록 하는 열린 위치의 사이에서 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    열전도 플레이트들은 평면의 금속 플레이트 또는 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  30. 제28항에 있어서,
    적어도 하나의 벽은 하나 이상의 가늘고 긴 히터들과 토양 챔버에 제공되는 토양 사이의 접촉을 억제하도록 구성된 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  31. 제28항에 있어서,
    토양 챔버의 적어도 하나의 벽의 내부 표면적의 적어도 10%는 하나 이상의 열전도 플레이트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
  32. 제28항에 있어서,
    상기 바닥은 바닥에 또는 바닥 내에 연결되는 적어도 하나의 가늘고 긴 바닥 히터를 구비하고,
    상기 바닥은 사용 중에 하나 이상의 가늘고 긴 바닥 히터와 토양을 수용하도록 된 토양 챔버의 내부 사이에 배치되는 하나 이상의 열전도 플레이트들을 포함하며,
    하나 이상의 열전도 플레이트들은 하나 이상의 가늘고 긴 바닥 히터들로부터 토양 챔버의 내부로 열을 전달하도록 구성된 것을 특징으로 하는 오염된 토양 처리 장치.
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