KR101573237B1 - 실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템 - Google Patents

실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사격지점에서의 격발위치, 피탄지에서 발생하는 기체상(gas phase) 및 고체상(solid phase)의 화약류 및 중금속 오염물질을 흡기 및 노즐분사 차집방법을 통해 차집한 후, 투수성반응벽체 기술을 이용하여 반응매질에 중금속 및 화약류 오염물질을 흡착 및 이온교환시켜 제거하는 사격장 오염저감기술에 관한 것이다.

Description

실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템{DS-CR System}
본 발명은 사격장의 격발위치, 피탄지에서 발생하는 기체상(gas phase) 및 고체상(solid phase)의 화약류 및 중금속 오염물질을 흡기 및 노즐분사 차집방법을 통해 차집한 후, 투수성반응벽체 기술을 이용하여 반응매질에 중금속 및 화약류 오염물질을 흡착 및 이온교환시켜 제거하는 사격장 오염저감기술에 관한 것이다.
일반적으로 유기성 오염물질은 토양미생물에 의해 분해되거나 식물에 의한 흡수, 강우 등에 의한 용탈, 화학적인 산화 등으로 일정기간이 경과된 후에 토양 중에서 없어진다. 그러나 중금속과 같은 난분해성 물질은 자연적으로 제거되지 않을 뿐만 아니라 토양 속에 잠재해 있다가 식물이나 지하수를 통해 인체와 동식물에 유입되어 인체 내에서 독성을 나타낼 수 있다.
상기 중금속 성분이 많이 검출되는 장소 중의 하나가 사격장이며, 상기 사격장으로부터 발생하는 지하유출수 등에는 일반적인 쓰레기 등의 매립지 침출수와는 달리 화약류 RDX 및 Cu, Cd 등의 중금속 성분이 다량 포함되어 있어 그 처리가 용이하지 않다는 문제가 있다.
일반적으로 사격장 주변 토양의 화약류 및 중금속 성분은 초기 우수와 함께 지하로 스며들거나, 주변의 강 또는 하천으로 유입될 가능성이 크고, 특히 상기 오염물질 중 화약류 RDX는 발암물질로서 소량만 유출되더라도 식수원 전체를 오염시킬 수 있을 정도로 그 허용 농도가 매우 낮은 물질로서 심층토양 및 지하수를 오염시킬 경우의 심각성은 매우 크다. 그리고 상기 중금속은 화약성분에 비해 상대적으로 그 오염도가 낮으나, 이따이이따이 병의 원인이 되는 카드뮴(Cd)과 납(Pb) 등의 중금속 농도가 높아 역시 별도의 주의 및 관리가 필요한 실정이다.
특히 소음발생 등의 요인에 의한 민원제기로 인해 2009년도에 실외사격장을 실내사격장으로 전환하였으나, 외부와 차단된 실내에서 중금속 저감시설도 구비되지 않은 상태로 격발시의 화약류 및 이온화된 중금속이 포함된 기체상의 화합물들을 별다른 여과없이 지속적으로 호흡함으로써, 사격장 관리자 및 이용자의 인체내 중금속이 축적되어왔고, 이러한 사실들로 인해 실내 사격장 전면 폐쇄되고 있는 실정이다.
한편, 실외사격장의 총탄, 포탄 발사로 인해 격발위치 및 피탄지에서 대기 및 토양에 화학물질 및 중금속이 지속적으로 축적되고 있으며, 방치된 폭탄 잔여물, 각종 불발탄 및 기타 중금속 잔여물 등으로 인해 중금속이 토양 내로 침투하여 지하수 오염 등의 심각한 환경오염 문제를 발생시키고 있는 실정이다.
결과적으로 중금속 및 화약류에 대하여 실내사격장의 경우 건축물로 외부와 차단되어 사격장 내 및 인체 축적 문제를 해결할 수 있는 방안과 실외사격장의 경우 강우시 토양확산 우려로 인해 이를 방지할 수 있는 오염물질 저감기술이 시급한 실정이다.
대한민국 등록특허 10-1334836(등록일자 2013.11.25)
본 발명은 격발위치 및 피탄지측에서 발생 및 비산하는 기체상(gas phase) 및 고체상(solid phase)의 화약류 및 중금속 오염물질을 효과적으로 처리하기 위하여, 흡기 및 노즐분사 방법으로 차집하고, 투수성반응벽체 기술을 이용하여 반응매질에 중금속 및 화약류 오염물질을 흡착 및 이온교환시켜 제거하는 실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템을 제공하고자 하는 것을 발명의 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여,
실내·외 사격장의 격발위치에서 발생하는 기체상(gas phase)의 오염물질을 팬을 통해 흡기하는 흡기덕트부와,
실내·외 사격장의 격발위치 전방과 피탄지에 물을 분사하여 화약류 및 비산중금속류를 대기중에서 제거하는 워터노즐부와,
상기 워터노즐부로부터 분사되는 물(water)에 화약류 및 비산중금속류가 함유되어 생성된 오염수를 차집하여 흡착, 이온교환을 통해 오염물질을 처리하는 반응벽체처리부와,
상기 흡기덕트부를 통해 유입되는 기체상의 오염물질포함 공기에 물을 분사하여 공기로부터 기체상의 오염물질을 분리하는 한편 물과 함께 하부로 낙하시키고, 낙하시킨 물속에 포함된 오염물질을 모래, 반응여재 및 활성탄의 충진재를 이용하여, 모래에 의한 여과, 반응여재의 화학적 반응기작을 통한 오염물질의 저감, 활성탄에 의한 흡착과 이온교환처리하는 기·액상동시처리부를 포함하여 이루어지는 실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템을 제공한다.
그리고 상기 기·액상동시처리부는 상부에 형성되는 기상처리부와 하부에 형성되는 액상처리부를 포함하여 이루어지는 것으로서,
상기 기상처리부에는 다수의 물분사노즐이 설치되어 있어 분사되는 물에 의해 상부를 통과하는 오염된 공기 내의 오염물질을 차집하고, 물과 함께 오염물질은 액상처리부로 낙하하며, 상기 기상처리부를 통과하여 정화된 공기는 일측 상부로 돌출 형성되어 있는 배기구를 통해 대기중으로 배출되도록 구성되며, 상기 액상처리부에는 충진재를 포함하는 여과조를 이루도록 구성됨을 특징으로 한다.
또한 상기 기상처리부는 상부에 상부격벽이 다수 설치되어 있어 오염된 공기가 상기 상부격벽을 타고 흘러 파동을 그리면서 앞쪽방향으로 진행하도록 하여, 물분사노즐을 통해 분사되는 물과의 접촉시간을 늘어나도록 구성되며,
액상처리부는 하부에 다수의 하부격벽이 설치되되, 바닥면에 고정설치되는 하부격벽과, 바닥면에서 일정 간격을 두어 설치되는 하부격벽이 번갈아 가며 설치되어 있어 수처리 대상수가 하부격벽에 의해 파동을 그리면서 앞쪽방향으로 흐르도록 하여, 충진재와 오염물질의 반응시간이 늘어나도록 구성되는 것임을 특징으로 한다.
본 발명은 실내·외 사격장에서 대부분의 화약류, 중금속류의 오염물질이 발생하는 지점인 격발위치와 피탄지를 중심으로 오염물질을 효과적으로 저감할 수 있도록 한다. 그리고 사격시에 격발위치에서 발생하는 기체상의 오염물질을 덕트를 이용하여 곧바로 흡입하여 처리함으로써 호흡을 통해 중금속이 인체 내에 축적되는 것을 사전에 방지할 수 있도록 한다.
또한 실내·외 사격장 내 바닥에 차집관로와 반응벽체를 설치하며, 천정에는 분사노즐을 설치하고, 상기 흡기덕트부에 연결되어 있는 외부시설로서 기·액상동시처리부를 설치함으로써, 사격장 내에서 사격에 방해되는 장애물적 요소 없이 효과적으로 오염물질을 저감시킬 수 있다는 장점을 갖는다. 그리고 중금속(납, 구리 등) 및 화약류에 의한 하류 수계, 토양오염 및 대기오염을 방지하여 유출에 따른 오염원 확산방지 및 인체피해를 사전에 방지할 수 있다.
이외에, 수 처리과정에서 별도의 부산물이 발생하지 않아 추가로 수거작업, 시설관리, 유지관리가 거의 필요치 않다는 장점을 가지며, 약품사용이 없는 친환경 공법이라는 장점을 갖는다.
도 1은 사격장 내의 위치별 중금속 및 화약류 오염물질의 발생 경로와 오염피해를 도시한 도면.
도 2는 사격장 내의 위치별 발생오염물질의 저감 및 차집방법을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템의 전체 구성을 예시한 개념도.
도 4는 본 발명의 실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템을 구성하는 제1실시예에 따른 기·액상동시처리부의 구성을 보인 도면.
도 5는 본 발명의 실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템을 구성하는 제2실시예에 따른 기·액상동시처리부의 구성을 보인 도면.
이하, 상기의 기술 구성을 도면과 함께 더욱 구체적으로 살펴보고자 한다.
본 발명은 실내·외의 사격장에서 격발시 발생하는 기체상(gas phase) 및 고체상(solid phase)의 화약류 및 중금속 오염물질을 흡기 및 노즐분사를 통해 차집하고, 노즐분사를 통해 차집한 오염물질의 경우 투수성반응벽체를 이용하여 반응매질에 중금속 및 화약류 오염물질을 흡착 및 이온교환시켜 제거한 후, 2차로 상기 흡기를 통해 차집된 오염물질과 함께 기·액상동시처리부를 통해 처리함으로써 실내·외의 사격장에서 발생하는 각종 화약류, 중금속류의 오염물질을 효과적으로 처리하기 위한 기술에 관한 것이다.
도 1은 사격장 내의 위치별 중금속 및 화약류 오염물질의 발생 경로 및 오염피해를 도시한 도면으로서, 격발위치에서는 화약류 및 다량의 납(Pb2 +) 등의 중금속 성분이 발생하게 되고, 호흡을 통해 체내에 축적되는 문제가 발생하게 된다.(도 1의 (a))
한편, 피탄지(표적지)에서도 다량의 납(Pb2 +) 등의 중금속 성분이 발생하게 되어 토양 오염과 함께 지하수 오염을 발생시키는 원인으로 작용하게 된다.(도 1의 (b))
도 2는 사격장 위치별 발생오염물질의 저감 및 차집방법을 도시한 도면으로, 격발위치에서는 총기의 탄약실 및 총구에서 발생하는 화약류 및 중금속류 등의 기체상 오염물질을 제거하기 위하여 탄약실측에서 발생되는 기체는 흡기덕트부를 이용하여 제거하고 총구측에서 발생하는 기체는 상부의 물 분사 방식을 통해 액상으로 지면에 하강시켜 차집하게 된다. 또한 피탄지측에서도 피탄 후, 대기중에 비산하는 기체상의 오염물질을 물분사 방식을 통해 액상으로 지면에 하강시켜 차집하게 된다. 이때, 사격장 지면하부에는 부분적 또는 전체에 걸쳐 차수가 가능한 HDPE(high dennsity poly-ethylene) Sheet 등이 설치되어 지면으로 하강된 오염물질의 지하 유출이 없도록 해야 한다.
본 발명에 따른 실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템(1)은 상기 도 3 내지 도 5에 도시된 흡기덕트부(10), 워터노즐부(20), 반응벽체처리부(30), 기·액상동시처리부(40)를 모두 포함하여 이루어지는 것으로서,
더욱 상세하게는 실내·외 사격장의 격발위치에서 발생하는 기체상(gas phase)의 오염물질을 팬(101)을 통해 흡기하는 흡기덕트부(10)와,
실내·외 사격장의 격발위치 전방과 피탄지에 물을 분사하여 화약류 및 비산중금속류를 대기중에서 제거하는 워터노즐부(20)와,
상기 워터노즐부(20)로부터 분사되는 물(water)에 화약류 및 비산중금속류가 함유되어 생성된 오염수를 차집하여 흡착, 이온교환을 통해 오염물질을 처리하는 반응벽체처리부(30)와,
상기 흡기덕트부(10)를 통해 유입되는 기체상의 오염물질포함 공기에 물을 분사하여 공기로부터 기체상의 오염물질을 분리하는 한편 물과 함께 하부로 낙하시키고, 낙하시킨 물속에 포함된 오염물질을 모래, 반응여재 및 활성탄의 충진재를 이용하여, 모래에 의한 여과, 반응여재에 의한 흡착, 활성탄에 의한 흡착과 이온교환처리하는 기·액상동시처리부(40)를 포함하여 이루어진다.
상기 흡기덕트부(10)는 팬(fan)(101)에 의해 사격장 내의 격발시점에 총에서 발생하는 기체상 오염물질을 흡입하는 기능을 갖는 것으로서, 자유자재로 굴곡되는 자바라형의 주름관으로 이루어져 있어 사격장 내에 평소에는 상부에 위치시키고 있다가 사격시에만 상기 흡기덕트부(10)를 아래로 늘어뜨려 격발시 탄피와 함께 외부로 배출되는 기체상의 오염물질을 신속하게 흡입할 수 있도록 한다.
그리고 상기 흡기덕트부(10)를 통해 흡입된 기체상의 오염물질은 관을 통해 기·액상동시처리부(40)로 직접이송되어 정화처리과정을 거치게 된다.
실내·외의 사격장에서의 격발시 화약류 및 비산 중금속류를 포함하는 기체상의 오염물질이 집중적으로 발생하는 곳은 탄피가 배출되는 탄피토출구와 총구 전단부이다.
따라서 상기 흡기덕트부(10)를 통해 상기 탄피토출구에서 배출되는 기체상의 오염물질을 빨아들이게 되며, 이때 상기 흡기덕트부(10)는 팬(101)을 통해 기체상의 오염물질에 대한 흡입력을 갖게 된다.
상기 워터노즐부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 격발위치와 피탄지에 설치되되, 격발위치와 피탄지 상부에 설치하여 다수의 분사노즐이 놓이도록 한다.
상기 워터노즐부(20)은 다수의 배관을 통해 공급되는 물을 분사하여 격발위치와 피탄지 주변의 대기중에 부유 또는 비산하는 오염물질과 지표면의 오염물질을 액상으로 차집하고, 차집관로의 역할을 하는 투수성반응벽체부(30)로 차집된다.
상기 워터노즐부(20)로 물을 공급하기 위한 배관은 사격에 방해가 되지 않는 범위 내에서 격발위치와 피탄지 상부에 설치하되, 격발위치와 너무 가깝게 설치하게 되면 총구로 물이 유입되거나, 또는 피탄지 표적에 물을 뿌리게 되므로 격발위치와 피탄지로 물이 분사되지 않는 범위 내에서 상기 워터노즐부(20)의 설치지점을 결정한다.
상기 워터노즐부(20)에 의해 분사되는 물은 원형을 이루어 분사되며, 이때 다수의 노즐을 통해 분사되는 물의 영역은 다소 중첩되도록 하여 기체상 또는 고체상의 오염물질을 최대한 차집할 수 있도록 물을 분사한다.
더욱 구체적으로 상기 물이 분사되는 영역은 총구의 끝 지점으로부터 1~2m 이격된 지점까지 분사되도록 한다.
이때 상기 워터노즐부(20)의 설치지점을 격발위치와 피탄지로 한정하는 이유는 격발위치와 피탄지에서 대부분의 기체상 또는 고체상의 오염물질이 발생하게 되기 때문이다. 따라서 격발위치와 피탄지의 중간지점에는 별도의 워터노즐부(20)를 설치하지 않아도 된다.
상기 워터노즐부(20)로부터 분사되는 물에 의해 중금속류 및 화약류의 오염물질을 차집하고, 이와 같이 오염물질이 차집된 오염수는 다시 지하로 흘러들어가 반응벽체처리부(30)를 통해 수처리과정을 거치게 된다.
상기 반응벽체처리부(30)를 구성하는 다수의 투수성반응벽체는 오염물질 및 중금속을 포함한 지표수 및 지하수가 흐르는 길목에 투수성의 반응매질로 충진된 반응벽체를 설치하여 미생물 및 영가철(Fe0)에 의한 생물학적 처리 및 화학적 반응기작을 통해 오염물질을 저감하는 것으로서, 특히 화약류 및 중금속류의 저감에 효과가 높고, 해당 위치에서 정화가 가능하므로 별도의 후처리를 하지 않더라도 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 기술이다.
상기 투수성반응벽체에 대한 기술은 본 출원인의 특허기술인 대한민국 등록특허 10-0476115(등록일자 2005.03.02), 대한민국 등록특허 10-0597886(등록일자 2006.06.30), 대한민국 등록특허 10-0750585(등록일자 2007.08.13) 및 대한민국 등록특허 10-0952151(등록일자 2010.04.02)에 개시되어 있으며, 상기 등록특허에 개시되어 있는 기술로부터 선택적으로 적용이 가능하다.
예를 들어, 대한민국 등록특허 10-0952151(등록일자 2010.04.02)에 개시된 기술을 본 발명에 적용할 수 있다. 즉 상기 투수성반응벽체는 2중 구조의 반응벽체로서, 상기 반응벽체의 전단부는 영가철 95 ~ 97wt%와 제강슬래그 3 ~ 5wt%의 혼합물을 부직포에 충진한 후 이를 프레임을 이용하여 팩 형태로 제조되며,
상기 반응벽체의 후단부는 폐타이어 박편을 5 ~ 10㎜의 입자크기로 성형한 후 표면에 미분말 활성탄을 코팅처리하여 이루어지되, 상기 폐타이어 박편에 미생물을 부착시켜 생물막 형성을 촉진함으로써 중금속 처리 효율을 높일 수 있도록 구성된다.
상기 반응벽체처리부(30)는 별도의 추가 처리 없이 그대로 방류되거나 또는 후단에 설치되어 있는 기·액상동시처리부(40)를 통해 2차 수처리과정을 거쳐 최종적으로 처리수조로 이송된다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템을 구성하는 제1실시예 및 제2실시예에 따른 기·액상동시처리부(40)를 도시한 도면이다.
상기 도 4에 도시된 기·액상동시처리부(40)는 흡기덕트부(10)를 통해 유입되는 오염된 공기를 정화처리하며,(제1실시예)
상기 도 5에 도시된 기·액상동시처리부(40)는 흡기덕트부(10)를 통해 유입된 오염된 공기의 정화와, 상기 반응벽체처리부(30)를 거친 1차처리수를 재차 정화처리한다.(제2실시예)
상기 도 4에 도시된 기·액상동시처리부(40)와 도 5에 도시된 기·액상동시처리부(40)는 대부분 유사한 기술 구성을 가지나, 다만, 도 5에 도시된 기·액상동시처리부(40)의 경우 기·액상동시처리부(40)의 전단부에 모래층이 추가로 형성되어 있으며, 반응벽체처리부(30)를 거친 1차처리수의 유입을 위한 유입구가 추가 형성되는 점이 상이하다.
상기 도 4 및 도 5에 도시된 기·액상동시처리부(40)는 수처리에 있어 크게 상부에 형성되는 기상처리부(41)와 하부에 형성되는 액상처리부(42)로 구분된다.
상기 기상처리부(41)에는 다수의 물분사노즐(411)이 설치되어 있어 물을 분사하게 되며, 이와 같이 분사되는 물에 의해 상부를 통과하는 오염된 공기 내의 오염물질을 차집하고, 오염된 물질은 물과 함께 낙하하게 된다.
그리고 물 분사구역을 통과한 정화된 공기는 일측 상부로 돌출 형성되어 있는 배기구(412)를 통해 대기중으로 배출된다.
이때, 상기 기상처리부에는 상부격벽(413)이 다수 설치되어 있어 오염된 공기가 상부격벽에 부딪혀 직진하지 못하고 상부격벽을 타면서 흐르도록 하여 파동을 그리면서 앞쪽방향으로 진행하도록 한다.
이와 같이 상부격벽(413)을 설치하는 이유는 오염공기와 물과의 접촉시간을 최대한 길게 하여 정화기능을 최대한 높이기 위한 것이다.
상기 액상처리부(42)에는 충진재(421)을 포함하여 여과조를 이루며, 상기 여과조에는 다수의 하부격벽(422)이 지그재그 방식으로 설치되어 있어 수처리 대상수가 파동을 그리면서 앞쪽방향으로 흘러 나아가도록 한다.
즉, 상기 하부격벽(422)은 바닥면에 고정되어 있는 하부격벽(422)과, 바닥면에서 일정 간격을 두어 설치된 하부격벽(422)이 순차적으로 설치되어 있어, 수처리 대상수가 위쪽 방향과 아래쪽 방향을 번갈아 가면서 파동을 그리면서 흐르도록 한다.
이와 같은 방식으로 하부격벽(422)을 설치하는 이유는 충진재와 오염대상수와의 반응시간을 최대한 길게 하여 정화기능을 최대한 높이기 위한 것이다.
상기 충진재(421, 421')를 구성함에 있어, 도 4의 경우에는 여과조의 전체 공간의 80% 이상을 반응여재로 채우고, 나머지 후단부에는 활성탄을 설치하여 충진재(421)를 구성한다.
즉, 상기 기상처리부(41)에서 물과 함께 낙하하는 오염물질은 여과조 내의 반응여재와 활성탄에 의해 순차적으로 여과처리된 후에 배출된다.
그리고 도 5의 경우에는 전단부에 모래층이 형성되고, 모래층 후단부에 반응여재가 채워지며, 그리고 후단부에는 활성탄을 설치하여 충진재(421')를 구성한다.
즉, 반응벽체처리부(30)를 거친 1차처리수가 유입되면 1차적으로 상기 모래층을 통과한 후, 반응여재층과 활성탄을 순차적으로 거쳐 최종처리된 처리수과 외부로 배출되며, 이때 모래층을 제외한 나머지 공간에서는 기상처리부(41)에서 물과 낙하하는 오염물질이 동시에 처리된다.
즉, 상기 액상처리부(42) 내의 충진재(421)는 반응여재와 활성탄이 하부격벽(422)에 의해 각각 분리 배치되거나, 또는
모래, 반응여재, 활성탄이 하부격벽(422)에 의해 각각 분리 배치되어 이루어진다.
이때 상기 반응여재는 영가 철(Fe0)을 사용하며, 상기 폐영가철 표면의 불순물을 제거시키고 표면 활성도를 높인 산 처리된 영가 철(A.D)로서, 2.00 ~ 10.00mm의 크기로 체 거름 후 질소를 이용하여 산소와의 접촉을 차단한 전 처리된 영가 철을 사용한다.
그리고 상기 첨착 활성탄은 부피 밀도(Bulk density) 0.4~0.5g/㎤, 비표면적(Specific surface area) 500~1,500 ㎡/g, 기공 부피(Pore volume) 0.6~1.2 ㎤/g인 입상(Granular) 활성탄 또는
부피 밀도(Bulk density) 0.4~0.5g/㎤, 비표면적(Specific surface area) 900~1200 ㎡/g, 기공 부피(Pore volume) 0.6~1.2 ㎤/g인 조립(Pelletized) 활성탄 중에서 선택되는 어느 1의 활성탄을 증류수로 세척한 후 100~110℃에서 40~50시간 동안 건조하고,
상기 활성탄에 0.5M의 FeCl3·6H2O를 4배 희석한 후 1 N NaOH와 1 N HClO4를 사용하여 pH를 2~10로 조절한 첨착용액을 가하되, 활성탄 중량의 10~12배의 첨착용액을 가하여 진탕기에서 130~180rpm으로 3~7시간 동안 진탕한 후 증류수를 가하여 활성탄의 표면을 세척한 후, 100~110℃에서 45~50시간 동안 건조하여 제조된 것을 사용한다.
이때, 도 4 및 도 5에 도시된 상기 충진재(421)는 현장의 여건, 오염물질의 종류 및 형태에 따라 배치순서 또는 충진재의 종류를 달리할 수 있다.
본 발명에 따른 실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템은 실내·외의 사격장에서 발생하는 화약류, 비산중금속류의 물질을 효과적으로 제거처리함으로써, 인체의 피해를 최소화하고, 하류의 수계, 인근 토양오염 및 대기오염의 문제를 해결할 수 있으므로 산업상 이용가능성이 크다.
10 : 흡기덕트부 20 : 워터노즐부
30 : 반응벽체처리부 40 : 기·액상동시처리부
41 : 기상처리부 42 : 액상처리부
101: 팬

Claims (5)

  1. 실내·외 사격장의 격발위치에서 발생하는 기체상(gas phase)의 오염물질을 팬(101)을 통해 흡기하는 흡기덕트부(10)와,
    실내·외 사격장의 격발위치 전방과 피탄지에 물을 분사하여 화약류 및 비산중금속류를 대기중에서 제거하는 워터노즐부(20)와,
    상기 워터노즐부(20)로부터 분사되는 물(water)에 화약류 및 비산중금속류가 함유되어 생성된 오염수를 차집하여 흡착, 이온교환을 통해 오염물질을 처리하는 반응벽체처리부(30)와,
    상기 흡기덕트부(10)를 통해 유입되는 기체상의 오염물질포함 공기에 물을 분사하여 공기로부터 기체상의 오염물질을 분리하는 한편 물과 함께 하부로 낙하시키고, 낙하시킨 물속에 포함된 오염물질을 모래, 반응여재 및 활성탄의 충진재를 이용하여, 모래에 의한 여과, 반응여재의 화학적 반응기작을 통한 오염물질의 저감, 활성탄에 의한 흡착과 이온교환처리하는 기·액상동시처리부(40)를 포함하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    기·액상동시처리부(40)는 흡기덕트부(10)로부터 유입되는 기체상의 오염물질과, 반응벽체처리부(30)로부터 유입되는 1차 처리수를 동시에 여과처리가능하도록 구성되는 것임을 특징으로 하는 실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    기·액상동시처리부(40)는 상부에 형성되는 기상처리부(41)와 하부에 형성되는 액상처리부(42)를 포함하여 이루어지는 것으로서,
    상기 기상처리부(41)에는 다수의 물분사노즐(411)이 설치되어 있어 분사되는 물에 의해 상부를 통과하는 오염된 공기 내의 오염물질을 차집하고, 물과 함께 오염물질은 액상처리부(42)로 낙하하며, 상기 기상처리부(41)를 통과하여 정화된 공기는 일측 상부로 돌출 형성되어 있는 배기구(412)를 통해 대기중으로 배출되도록 구성되며,
    상기 액상처리부(42)에는 충진재(421)를 포함하는 여과조를 이루도록 구성된 것임을 특징으로 하는 실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    기상처리부(41)는 상부에 상부격벽(413)이 다수 설치되어 있어 오염된 공기가 상기 상부격벽(413)을 타고 흘러 파동을 그리면서 앞쪽방향으로 진행하도록 하여, 물분사노즐(411)을 통해 분사되는 물과의 접촉시간을 늘어나도록 구성되며,
    액상처리부(42)는 하부에 다수의 하부격벽(422)이 설치되되, 바닥면에 고정설치되는 하부격벽(422)과, 바닥면에서 일정 간격을 두어 설치되는 하부격벽(422)이 번갈아 가며 설치되어 있어 수처리 대상수가 하부격벽(422)에 의해 파동을 그리면서 앞쪽방향으로 흐르도록 하여, 충진재와 오염물질의 반응시간이 늘어나도록 구성되는 것임을 특징으로 하는 실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    액상처리부(42)의 충진재(421,421')는 반응여재와 활성탄이 하부격벽(422)에 의해 각각 분리 배치되거나, 또는
    모래, 반응여재, 활성탄이 하부격벽(422)에 의해 각각 분리 배치되어 이루어지되,
    상기 반응여재는 영가 철(Fe0)이며, 상기 활성탄은 첨착 활성탄으로서,
    상기 첨착 활성탄은 부피 밀도(Bulk density) 0.4~0.5g/㎤, 비표면적(Specific surface area) 500~1,500 ㎡/g, 기공 부피(Pore volume) 0.6~1.2 ㎤/g인 입상(Granular) 활성탄 또는
    부피 밀도(Bulk density) 0.4~0.5g/㎤, 비표면적(Specific surface area) 900~1200 ㎡/g, 기공 부피(Pore volume) 0.6~1.2 ㎤/g인 조립(Pelletized) 활성탄 중에서 선택되는 어느 1의 활성탄을 증류수로 세척한 후 100~110℃에서 40~50시간 동안 건조하고,
    상기 활성탄에 0.5M의 FeCl3·6H2O를 4배 희석한 후 1 N NaOH와 1 N HClO4를 사용하여 pH를 2~10로 조절한 첨착용액을 가하되, 활성탄 중량의 10~12배의 첨착용액을 가하여 진탕기에서 130~180rpm으로 3~7시간 동안 진탕한 후 증류수를 가하여 활성탄의 표면을 세척한 후, 100~110℃에서 45~50시간 동안 건조하여 제조된 것임을 특징으로 하는 실내·외 사격장 오염물질 저감 시스템.








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KR100952151B1 (ko) 2009-09-30 2010-04-09 (주)대성그린테크 다기능 투수성 반응벽체를 이용한 사격장 오염물질 제거방법
KR101373903B1 (ko) 2012-06-05 2014-03-12 주식회사 우리선테크 도금 설비에서 배출되는 중금속 흡착을 위한 담체 코팅용 조성물을 이용한 대기 및 수질 오염 방지 시스템

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