KR101608020B1 - 마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 시스템 및 이를 이용한 유류 오염 토양 열탈착 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 시스템 및 이를 이용한 유류 오염 토양 열탈착 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각종 유류나 중금속, 유기 폐기물 등의 오염원에 의해 오염된 토양을 마이크로파 직접 조사 방식을 이용하여 경제적으로 오염 토양을 정화할 수 있는 장치 및 그 방법을 제공한다.
본 발명에 사용되는 마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 시스템은 특수 세라믹 혼합 조성물로 이루어진 입자 형태의 발열체를 오염 토양에 혼합하여 마이크로파를 오염 토양에 직접 조사함에 의해 상기 발열체의 표면에서 열을 발생시키므로 주변의 오염 토양을 직접 가열하는 것이 가능하여 열탈착 효율이 높으며 이에 따라 오염 토양을 1회 처리하는 것만으로도 정화 작업이 완료될 수 있어 높은 생산성을 확보할 수 있는 장점이 있고, 제철 공정 등에서 배출되는 폐재료를 상기 발열체 입자의 원료로 사용하므로 종래의 고가의 재료를 사용하지 않거나 사용량을 최소화하여 목적을 달성할 수 있으므로 높은 경제성을 확보할 수 있어 실제 현장 적용 가능성을 획기적으로 높일 수 있다.

Description

마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 시스템 및 이를 이용한 유류 오염 토양 열탈착 방법{Heat-desorption system of oil-contaminated soil by direct irradiation of microwave and heat-desorption method using the same}

본 발명은 마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 시스템 및 이를 이용한 유류 오염 토양 열탈착 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각종 유류나 유기 폐기물 등의 오염원에 의해 오염된 토양을 마이크로파 직접 조사 방식을 이용하여 경제적으로 오염 토양을 정화할 수 있는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

최근 지구 환경과 인간의 생활 환경에 대한 관심이 높아지고 환경 오염에 따른 폐해가 인식되면서 전세계적으로 환경 오염 복원 사업이 실시됨에 따라 복원 사업 시장이 급성장하고 있다.

환경 복원은 자발적이기보다는 정부의 규제와 조정에 의해 실행되는 것이 일반적이며, 인간 건강과 환경 보호를 위한 환경법과 규제의 도입이 환경 복원 산업을 움직이는 원동력이 된다.

국외 시장의 경우 미국의 환경 복원 시장 규모는 2008년 약 138억 달러였으며, 유럽 중에서 토양 복원 시장이 가장 큰 국가는 독일로 주로 산업 폐기물 투기와 군사 시설 유해 물질 누출로 인한 오염으로 인해 2004년 약 12.1억 유로의 시장 규모였으며, 네덜란드의 경우는 매해 1,000개 이상의 토양 복원 사업이 진행되고 있고 2004년 토양 복원 시장의 규모는 약 10억 유로였다.

아시아에서는 일본과 대만의 환경 복원 시장이 빠른 성장세를 보이고 있으며, 일본의 환경 복원 시장은 2003년 ‘토양오염대책법’ 제정 이래로 매년 20%가 넘는 성장률을 보이며 빠르게 성장하고 있고 장비와 서비스를 포함한 토양 및 물 복원 시장은 2000년 0.79억 엔에서 2010년 5.76억 엔으로 증가하였다. 대만의 경우 빠른 산업화로 환경 문제가 심각해졌고, 매해 약 1백만 톤의 유해 폐기물을 배출하며, 수백 개의 오염 부지가 정화를 필요로 하고 2000년 ‘토양지하수정화법’을 시행하면서 컨설팅업, 기술 및 장비 제공 등의 시장 기회가 넓어짐과 동시에 대만 환경 보호성에서는 토양, 지하수 보호정화기금으로 매해 NTS 3억 위안을 오염 조사, 정화 비용 및 기타 관련 사업 수행을 위해 사용하고 있다.

국내에서는 1996년 토양환경보전법을 시행한 이후 토양 오염 정화 사업이 본격적으로 시작되었으며 환경부가 전국 토양 오염 실태 조사를 산업 단지 중심으로 진행하면서 토양 오염 복원 시장의 활성화와 국토 환경 보전에 기여하였으나, 1980년대부터 대규모 복원 사업이 시작된 선진국에 비해 국내 기술은 미비한 실정이며 이에 따라 국내 토양이 지니고 있는 특성을 고려한 신기술 개발이 필요한 실정이다.

국내의 많은 지역에서 유류 저장 시설의 노후화 및 송유관의 누유로 인한 유류 관련 토양 오염이 중요한 환경 문제로 대두되고 있으며, 이를 해결하기 위한 방안으로 높은 정화 효율을 갖는 오염 토양 정화 시스템에 대한 수요가 증가하고 있는 추세이다.

오염 토양 정화 시스템은 오염원의 제거 방법에 따라 생물학적, 물리화학적, 열적 기술로 분류되는데, 생물학적 처리 기술은 토양 미생물 활성화 또는 미생물을 첨가하여 생존 조건을 최적화시켜 유기 화합물의 생분해를 촉진시키는 기술로서, 다른 기술에 비해 친환경적이고 경제적인 장점을 지니고 있으나, 복원 기간이 길고 고농도의 독성 오염물에는 효율이 제한적이며 환경 조건 변화에 민감하다는 단점이 있다.

물리화학적 처리 기술로는 물, 산, 유기 용매, 계면활성제 등 용매나 증기를 이용하여 오염물질을 추출하거나 전기적 방법에 의해 오염원을 토양과 지하수에서 다른 매체로 이동시키는 방법, 화학적 산화/환원법에 의해 분해시키는 방법, 흡착/침전 등을 통해 별도로 분리/농축시키는 방법 등이 있으며, 고형화 및 안정화 기술로서 오염 물질이 이동하지 못하도록 물리적으로 가두거나 첨가제와 오염 물질의 화학 반응에 의해 이동성을 감소시키는 방법 등이 이용되고 있다.

열적 기술은 열을 가하여 오염 물질을 토양으로부터 직접 탈착시키는 기술로서, 오염원의 종류나 농도 등 상태에 관계없이 단기간에 완전 처리가 가능한 기술이며, 공정의 신뢰도가 높아 현장 적용이 용이한 공정이라는 장점이 있고, 유류의 종류에 따라 선택적으로 저온 및 고온 열탈착이 가능하기 때문에 열탈착을 이용한 토양 오염 정화 기술에 대한 수요가 점차 증가하는 추세이다.

그러나, 계속된 국제 유가 상승과 이에 따른 LNG 가격 상승으로 기존 열탈착 기술의 경우 높은 효율에도 불구하고 높은 운영비로 인해 저변 확대에 어려움을 겪고 있다.

이를 해결하기 위하여 일부 기술에서는 국가 정책의 도움으로 R&D 연구 과제를 수행하여 열탈착기에서 발생하는 폐가스를 재활용하기 위한 처리 기술 및 마이크로파와 고온 발열체를 활용한 연구개발이 이루어졌으나 획기적인 비용 절감 결실을 맺기에는 한계가 있었다.

예를 들어 기 등록된 신기술에서는 축열식 연소 장치의 순환 열풍과 계단식 로터리 킬른을 적용하여 토양 뭉침 방지 및 열 전달 효율을 향상시킨 기술을 제안하고 있으나 처리비가 약 7만원/톤이 드는 등 비용이 과다하게 발생하여 비경제적이라는 문제가 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1059516호는 오염된 토양을 오염원의 구분없이 효과적으로 정화할 수 있는 마이크로파 및 고온 발열체의 융합 공정을 이용한 오염 토양 정화 시스템에 관한 기술을 제안하고 있다. 이 특허에서는 오염 토양을 입자별로 선별하고 선별된 토양을 이송벨트를 이용하여 수송한 후 마이크로파에 의해 발열되는 발열체를 판 형상으로 다수 구비토록 한 가열기를 통과시키며 마이크로파를 조사하여 발열체에서 열이 발생되도록 함에 의해 토양으로부터 오염물질을 열탁착하는 기술에 관하여 개시하고 있다. 그러나, 이 특허에서는 발열체를 판 형상으로 이송 방향으로 길게 구비토록 하여 발열 효율이 높지 않아 내부의 오염 토양의 열 탈착이 완전히 일어나지 않으므로 1회만으로 종료되는 것이 아니라 가열기의 출구에 상태확인부와 바이패스를 별도로 두어 정화의 완료 여부를 확인하고 그 여부에 따라 배출과 재가열로 나누어 진행해야 하는 문제점이 있었으며, 그 분류 작업을 현실적으로 진행하기 어렵기 때문에 재가열을 수회 반복하여 실시해야 하는 비효율이 있었다. 또한 고온 발열체로 사용되는 물질이 SiC, ZrO₂, SiN₄ 등 매우 고가의 물질(SiC의 경우 시중가 650만원/톤)을 사용해야 하므로 경제성이 낮아 실제 활용되기는 어려운 기술이다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1119622호는 정화시키고자 하는 토양이 유입되는 가열용기 및 마이크로파를 생성하고 가열용기로 전달하여 가열용기의 토양을 마이크로파로 가열시키는 마이크로파 발생 및 전달기를 포함하는 마이크로파를 이용한 오염토양 정화장치를 개시한다. 이 기술에서는 연료를 이용한 연소 없이도 마이크로파를 이용하여 오염 토양 내부를 발열시킴에 의해 열탈착이 가능하다고 제안한다 그러나, 이 특허에서 제안된 기술은 오염 토양을 직접 가열하는 것이므로 발열 효율이 높지 않고 발열 효율을 높이기 위하여 SiC, ZrO₂, SiN₄ 등의 마이크로파 흡수체를 토양 이송기에 도포하거나 동전이나 나사, 튜브 등에 마이크로파 흡수체를 도포하여 혼합하는 방법을 이용하나 상기 마이크로파 흡수체를 토양 이송기 및 동전, 나사 등에 도포하기 위해서는 별도의 공정을 필요로 하고, 상기 동전이나 나사, 튜브 등은 토양에 비하여 비중이 다르므로 이송이 원활하지 않으며, 상기한 바와 같이 SiC, ZrO₂, SiN₄ 등은 매우 고가의 물질이므로 이론적으로만 가능할 뿐 경제성이 낮아 실제 활용되기는 어려운 기술이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 상황을 고려하여 새로이 개발된 것으로서, 마이크로파를 이용한 열탈착법에 의해 오염 토양으로부터 오염 물질을 분리하여 정화하되, 입자 형태로 구성된 마이크로파 발열체를 오염 토양에 혼합하고 그 혼합물에 마이크로파를 직접 조사함으로써 발열 효율을 극대화하여 1회 처리만으로 충분한 정화 효율을 달성할 수 있으며, 발열체 입자로서 기존 물질의 가격에 비해 1/30 정도에 불과한 매우 저렴한 동시에 열발생 효율과 열전달 효율이 우수한 재료를 사용함으로써 경제성을 확보하여 실제 현장 활용 가능성을 높인 새로운 개념의 마이크로파를 이용한 오염 토양 정화 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

오염 토양을 처리하여 미세 입자화하기 위한 전처리부;

상기 전처리부에서 미세 입자화된 오염 토양을 이송받아 입자크기 5.0 mm 이하이고 구형률이 0.5 이상인 급냉 제강슬래그 및 입자크기 5.0 mm 이하인 탄화규소(SiC) 입자가 100:0.1~10 중량비로 혼합된 세라믹 혼합 조성물을 상기 미세 입자화된 오염 토양 100 중량부에 대하여 10~500 중량부의 비율로 혼합하는 입자 혼합부;

상기 입자 혼합부에서 이송된 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물을 오염물 열탈착부로 이송하기 위한 이송부;

상기 이송부에서 이송되는 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물에 마이크로파를 조사하여 상기 세라믹 혼합 조성물에서 열을 발생시킴에 의해 오염 토양의 오염물을 열탈착시키는 오염물 열탈착부; 및

상기 오염물 열탈착부를 거쳐 오염물이 제거된 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물에서 상기 세라믹 혼합 조성물을 자력에 의해 선별해 회수하는 세라믹 혼합 조성물 회수부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 시스템을 제공한다.

또한, 상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

(1) 오염 토양을 전처리하여 미세 입자화하는 단계;

(2) 상기 미세 입자화된 오염 토양을 이송하여 입자크기 5.0 mm 이하이고 구형률이 0.5 이상인 급냉 제강슬래그 및 입자크기 5.0 mm 이하인 탄화규소(SiC) 입자가 100:0.1~10 중량비로 혼합된 세라믹 혼합 조성물을 상기 미세 입자화된 오염 토양 100 중량부에 대하여 10~500 중량부의 비율로 혼합하는 단계;

(3) 상기 혼합된 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물을 가열부로 이송하는 단계;

(4) 상기 이송되는 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물에 마이크로파를 조사하여 세라믹 혼합 조성물에서 열을 발생시킴에 의해 오염 토양의 오염물을 탈착시키는 단계; 및

(5) 상기 오염물이 탈착된 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물에서 세라믹 혼합 조성물을 자력에 의해 선별해 회수하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 시스템 및 이를 이용한 유류 오염 토양 열탈착 방법의 특징 및 장점을 설명하면 다음과 같다.

1. 우선, 열에 의한 오염물 탈착 방법을 사용하므로 오염원에 관계없이 오염 물질의 제거가 가능하며 특히 유류 관련 오염 물질의 제거에 탁월한 효과가 있다.

2. 또한, 기존의 마이크로파를 이용한 열탈착 방법에 사용되는 판상 또는 스틱형의 발열체와 같은 장치를 별도로 제조 장착할 필요가 없으므로 설비 제작 비용이 저렴하다.

3. 또한, 발열체 입자를 오염 토양과 혼합하여 그 혼합물에 마이크로파를 조사함으로써 각 발열체 입자에서 열이 발생하도록 하여 주변의 오염 토양을 열탈착시키게 되므로 열탈착 효율이 기존 판상 또는 스틱형 발열체를 이용한 경우보다 현저히 높다. 따라서 1회 공정만으로도 충분한 오염물질 제거 성능을 발휘하여 기존 방법에 비해 생산성이 현저히 높다.

4. 또한, 발열체 입자로서 사용되는 재료가 종래 기술의 고가의 재료에 비해 현저히 저렴한 재료를 사용하므로 경제성이 뛰어나다. 즉, 종래 기술에서 사용되는 탄화규소(SiC)의 경우 시중가가 650만원/톤 정도이고, 지르코늄(ZrO₂)의 경우에도 시중가가 220만원/톤 정도로 매우 고가이나, 본 발명에 따른 발열체 입자는 제조비를 모두 포함할 경우에도 20만원/톤을 넘지 않는다. 따라서 경제성으로 인해 활용이 되지 않던 종래 기술에 비해 본 기술은 경제성을 확보할 수 있어 실제 현장 적용 가능성이 매우 높다.

5. 또한, 사용 후 상기 발열체 입자를 폐기하거나 그물망 등을 이용해 걸러내는 것이 아니라 자력 선별 장치를 이용하여 회수 및 재사용할 수 있으므로 경제성이 더욱 높다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염 토양 정화 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 오염 토양 정화 시스템에서 오염물 열탈착부의 단면을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염 토양 정화 방법을 나타낸 공정도이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다만 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술자가 본 발명을 용이하게 이해하고 실시할 수 있도록 설명하는 것일 뿐이고 본 발명의 범위가 하기 실시예의 범위로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염 토양 정화 시스템을 나타낸 도면이고 도 2는 도 1에 따른 오염 토양 정화 시스템에서 오염물 열탈착부의 단면을 확대하여 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 시스템은

오염 토양을 처리하여 미세 입자화하기 위한 전처리부(10);

상기 전처리부에서 미세 입자화된 오염 토양을 이송받아 입자크기 5.0 mm 이하이고 구형률이 0.5 이상인 급냉 제강슬래그 및 입자크기 5.0 mm 이하인 탄화규소(SiC) 입자가 100:0.1~10 중량비로 혼합된 세라믹 혼합 조성물을 상기 미세 입자화된 오염 토양 100 중량부에 대하여 10~500 중량부의 비율로 혼합하는 입자 혼합부(20);

상기 입자 혼합부에서 이송된 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물을 오염물 열탈착부로 이송하기 위한 이송부(30);

상기 이송부에서 이송되는 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물에 마이크로파를 조사하여 상기 세라믹 혼합 조성물에서 열을 발생시킴에 의해 오염 토양의 오염물을 열탈착시키는 오염물 열탈착부(40); 및

상기 오염물 열탈착부를 거쳐 오염물이 제거된 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물에서 상기 세라믹 혼합 조성물을 자력에 의해 선별해 회수하는 세라믹 혼합 조성물 회수부(50);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

오염 토양은 벌크 상태와 같이 입자의 크기가 클 경우 오염물 열탈착부에서 발생되는 열에 의해 연소되는 효율이 낮기 때문에 토양 입자를 분쇄하고 입자 크기별로 선별하는 것이 필요하다. 본 발명에서 상기 전처리부(10)는 오염 토양을 분쇄하기 위한 분쇄기 및 오염 토양을 입자 크기별로 선별하기 위한 선별기 중 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 오염 토양을 분쇄기 및 선별기로 이송하는 것은 컨베이어와 같은 이송설비를 이용해 이송하거나 차량을 통해 이송할 수 있다.

본 발명에서 상기 전처리부에 의해 얻어지는 토양 입자는 오염물 제거 효율을 높이기 위하여 평균 입경이 10mm 이하가 되도록 하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 전처리부(10)에서 미세 입자화된 오염 토양은 컨베이어 등을 이용하여 입자 혼합부(20)로 이송되어 특수 세라믹 혼합 조성물과 혼합된다. 이 때 오염 토양과 혼합되는 특수 세라믹 혼합 조성물은 발열 효율을 감안하여 100:10~500 중량부의 비율로 혼합되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 100:50~200 중량부이다. 상기 특수 세라믹 혼합 조성물이 상기 비율보다 적으면 발열 효율이 낮아 오염물 제거 성능을 발휘하기 어려우며, 상기 비율보다 많으면 더 이상 효과가 증가하지 않고 회수되는 비율도 낮기 때문에 경제성이 떨어진다.

본 발명에서 사용되는 상기 특수 세라믹 혼합 조성물에 대해서는 추후 상세히 설명한다.

상기 입자 혼합부(20)에서 이송된 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물은 컨베이어 벨트 등의 이송부(30)를 통해 오염물 열탈착부(40)로 이송된다. 이 때 상기 이송부(30)에는 오염 토양에서 수분을 건조하기 위한 건조 수단이 추가로 구비될 수 있으며, 상기 건조 수단은 가열, 환풍 또는 열풍 건조 등과 같은 공지, 공용의 건조 수단이 적용될 수 있다. 이러한 건조 수단에 의해 수분이 제거됨으로써 오염물 열탈착부(40)에서의 열기에 의한 오염 토양의 오염물 제거 효율이 증가할 수 있다.

상기 오염물 열탈착부(40)는 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물 입자의 혼합물(42)이 들어오는 입구와 배출되는 출구를 제외하고는 밀폐된 룸 구조를 이루어 마이크로파 조사 장치(41)에서 조사되는 마이크로파를 난반사시키는 공진룸 역할을 하며, 컨베이어 벨트를 통해 상기 혼합물(42)이 이송되거나 컨베이어 벨트 없이 상기 오염물 열탈착부가 한쪽으로 기울어진 상태로 자중에 의해, 또는 자중과 진동에 의해 아래쪽 방향으로 상기 혼합물(42)이 이송된다. 이 때 상기 오염물 열탈착부의 내부 상부 또는 측부에는 마이크로파 조사 장치(41)가 1개 이상 구비되며, 상기 마이크로파 조사 장치(41)는 마이크로파 발생기(마그네트론)와 고전압변압기를 포함하여 구성되고, 추가로 고전압 콘덴서, 고전압 다이오드 등을 포함한다. 상기 고전압변압기는 외부로부터 입력되는 상용교류전압을 고주파 발생에 적합한 고전압(예를 들면, 4 킬로볼트[kV] 정도)으로 변압하여 마그네트론으로 인가하며, 마그네트론은 고전압변압기로부터 인가되는 고전압에 의하여 고주파발진을 하여 마이크로파를 발생시킨다. 마이크로파 주파수는 ISM(Industrial, Scientific and Medical) 주파수를 사용하되, 부품 수급의 원활성 등 장점을 살려 주로 2,450MHz대역을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니고, 용도에 따라 300MHz ~ 300GHz 영역의 주파수를 갖는 마이크로파를 다양하게 변형하여 사용할 수 있다. 상기 마그네트론이 구동될 때 마그네트론에서 발생되는 고열을 냉각시키기 위해 마그네트론의 일단에는 냉각팬이 설치되고, 냉각팬은 팬모터와 연결되며, 외부로부터 전압이 팬모터에 인가되면 팬모터가 가동되면서 팬모터에 의해 냉각팬이 구동되어 외부의 찬공기를 마그네트론에 송풍함으로써, 마그네트론에서 발생되는 고열을 냉각시킬 수 있다. 다만, 경우에 따라 마그네트론의 냉각을 위한 다른 장치를 사용할 경우나 외부에 노출되는 경우와 같이 개별 냉각 장치가 필요 없을 경우에는 냉각팬을 제외할 수 있다. 또한, 상기 마이크로파 조사 장치(41)를 상기 오염물 열탈착부(40)에서 이격되게 설치할 필요가 있는 경우에는 도파관(미도시)을 이용하여 연결할 수 있다.

상기 오염물 열탈착부(40)에는 오염물의 열탈착에 의해 배출되는 가스와 분진을 이송하여 처리한 후 방출하기 위한 배출물 후처리부(70)가 추가로 연결될 수 있다. 상기 배출 가스와 분진은 이송관(43)을 통해 후연소기(71)로 이송된 후 버너에 의해 후연소되고, 이어서 냉각기(72)를 통해 냉각된 후 백필터(73)를 거쳐 대기 중에 방출될 수 있다. 이 때 분진 상태로서 후연소기에 의해 완전 연소되지 않고 대기 중에 발출되는 것이 바람직하지 않은 오염 물질은 별도의 집진 설비를 갖추어 수집될 수 있다. 또한 대기로의 배출이 제한되는 유해 가스와 같은 분재는 강제로 흡입 및 부착시켜 공기로부터 분리하기 위한 흡착기에 의해 걸러질 수 있다.

상기 오염물 열탈착부(40)를 거쳐 오염물이 제거된 토양 및 상기 특수 세라믹 혼합 조성물 입자의 혼합물(42)은 세라믹 혼합 조성물 입자만을 자력에 의해 선별해 내기 위하여 세라믹 혼합 조성물 회수부(50)를 거친다. 이와 같은 세라믹 혼합 조성물 회수부(50)를 거치지 않으면 오염 물질이 제거된 토양에 발열체 입자가 이물질로 섞일 수 있고 이럴 경우 구형의 세라믹 혼합 조성물로 인해 토양의 마찰력이 낮아져 철도 구간 등에서의 효용성이 떨어질 수 있기 때문에 세라믹 혼합 조성물 회수부를 거쳐 회수되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 세라믹 혼합 조성물을 회수하기 위한 자력 조건은 500가우스 이상, 바람직하게는 700~5,000 가우스의 자력 선별기를 이용하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정하는 것은 현장 여건이나 토양 조건 등에 따라 변경이 가능하다.

이어서 상기 세라믹 혼합 조성물 회수부에서 발열체 입자(세라믹 혼합 조성물)가 제거된 토양은 고온 상태로서 분진으로 날릴 수 있기 때문에 냉각수를 처리하여 회수하기 위한 토양 냉각 처리부(60)가 추가로 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서는 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 오염 토양 정화 시스템에 사용되는 발열체의 재료로서, 오염물 열탈착부(40)에서 조사된 마이크로파를 흡수하여 열을 발생시킬 수 있는 특징을 갖는 특수 세라믹 혼합 조성물에 관하여 상세하게 설명한다.

본 발명에서 “이상”의 의미는 해당 수치 이상으로서 일반적으로 본 기술이 속하는 분야에서 상식적, 합리적으로 이해될 수 있는 만큼의 상한치를 갖는다는 의미이며, “이하”의 의미는 해당 수치 이하로서 일반적으로 본 기술이 속하는 분야에서 상식적, 합리적으로 이해될 수 있는 만큼의 하한치를 갖는다는 의미로서, 이는 발명을 간단하고도 명료하게 나타내기 위한 표현으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 발열체는 특수 세라믹 혼합 조성물로서, 구체적으로는 입자크기 5.0 mm 이하이고 구형률이 0.5 이상인 급냉 제강슬래그 및 입자크기 5.0 mm 이하인 탄화규소(SiC) 입자를 100:0.1~100 중량비로 포함하는 세라믹 혼합 조성물이다.

본 발명에서 상기 급냉 제강 슬래그는 그 입자크기가 3.0mm 이하인 것이 더 바람직하고, 더더욱 바람직하게는 1.0mm 이하이다. 또한, 본 발명에서 상기 탄화규소(SiC) 입자는 또한, 그 입자크기가 3.0mm 이하인 것이 더 바람직하고, 더더욱 바람직하게는 1.0mm 이하이다. 또한, 상기 급냉 제강 슬래그와 탄화규소(SiC) 입자의 혼합 중량비율은 100:0.1~50이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100:0.5~20이다. 본 발명에서 상기 세라믹 혼합 조성물은 입자 혼합부에서 오염 토양과 함께 혼합된다.

종래 제강 공장에서 배출되는 슬래그는 전로 또는 전기로 하부에 배치된 슬래그 포트에 슬래그를 수용한 후 처리장에 배출시켜 처리하였는데, 종래의 처리법으로는 배출된 슬래그에 다량의 물을 살포하여 슬래그를 냉각시켜 고화시키며 이후 파쇄 과정을 거쳐 슬래그에 존재하는 철 성분은 자력 선별기를 통해 선별하여 다시 철원으로 사용하고 나머지 슬래그는 특별한 용도가 없어 매립하거나 도로 포장 등의 골재로서 사용되는 것이 대부분이었다. 그러나 이와 같이 폐 슬래그를 단순 매립할 경우 매립 비용이 부수적으로 발생하고 매립양이 많을 경우 그 비용이 상당히 부담이 되며 더불어 환경적인 문제가 발생하므로 별도의 용도로 활용할 수 있는 용처의 개발이 절실한 상황이었다.

상기 냉각(서냉)에 의해 냉각된 제강 슬래그는 서냉 제강 슬래그로 불리는데, 내부에 다량의 프리 라임(유리된 CaO)를 포함하고 있고 이러한 프리 라임은 도로 포장시 물과 반응하여 수산화칼슘(Ca(OH)₂)을 형성한다. 상기 형성된 수산화칼슘은 프리 라임에 비하여 부피가 크고 분화되기 쉬운 성질을 가지기 때문에 도로 노반재료로 이용될 경우 도로가 들뜨는 문제가 있고 분화된 수산화칼슘이 대기 및 수질을 오염시키는 원인이 되기도 한다. 또한, 수산화칼슘이 알칼리성이므로 토양 오염의 원인이 되기도 하므로 도로 포장용 골재로의 사용도 매우 제한적이었다.

이러한 서냉 제강 슬래그의 문제를 해결하기 위하여 급냉 제강 슬래그가 도입되었다. 급냉 제강 슬래그는 고온의 용융슬래그를 낙하시키며 고속기류를 분사하여 고온의 용융슬래그를 풍쇄함으로써 고속기류에 의해 급속하게 냉각시키고 미세 분말 형태로 제조하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 이러한 방법을 사용할 경우 벌크 상태의 슬래그가 아닌 미세 분말 상태의 슬래그가 제조되어 별도의 파쇄 과정이 필요없고 프리 라임의 양도 줄어드는 효과가 있다. 그러나 종래의 급냉 제강 슬래그는 프리 라임의 양을 줄여 건설용 골재로서 사용하는 데만 주안점을 두었기 때문에 새로운 용처의 개발이 지지 부진한 상황이었다.

본 발명은 이러한 급냉 제강 슬래그의 새로운 용처를 개발한 것으로서 급냉 제강 슬래그가 마이크로파를 흡수하여 발열이 이루어지는 성질을 발견하여 이를 발열 재료로서 이용하고자 한다.

본 발명에서 사용되는 급냉 제강 슬래그는 종래부터 사용되던 일반적인 급냉 제강 슬래그를 그대로 사용하는 것이 아니라 특별한 선별 및 정제 방법을 이용하여 정제된 형태로 제조하여 사용하는 것이다.

이하에서는 이러한 상기 선별/정제 방법에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 급냉 제강슬래그의 제조방법의 일 예는 하기와 같다. 즉, 제1단계로 시빙(sieving) 과정을 거쳐 5.0 mm 이하의 입경을 갖는 급냉 제강 슬래그를 선별하고, 제2단계로 자력 세기 500가우스 이상, 바람직하게는 700~5,000 가우스의 자력 선별기를 사용하여 선별하여 본 발명에서 요구되는 마이크로파 흡수 효율을 갖는 입자만을 선별해 낸 후, 구형 선별기를 통하여 구형률 0.5 이상인 것만을 선별해 낸다. 이 때 상기 시빙과정과 구형선별 과정 및 자력선별 과정은 순서가 바뀌어도 되고 동시에 진행해도 되며, 이 모두 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명에서는 이러한 특별한 선별 및 정제 작업을 거쳐 얻어진 급냉 제강 슬래그를 간단히 “MIP(Microwave-irradiated pyrogen)"로 명명한다.

본 발명에서 상기 급냉 제강 슬래그의 입자크기 5.0 mm 이하인 것이 바람직하고 구형률은 0.5 이상인 것이 요구된다. 상기 입자크기가 5.0 mm를 넘어서 너무 크게 되면 전체 단면적이 크지 않아 발열 효율 및 열 전달 효율이 떨어지므로 바람직하지 않다. 상기 구형률은 다른 말로 형상계수로서 입자의 가장 긴 쪽 지름에 대한 가장 작은 쪽 지름의 비율을 의미하는데, 만약 구형률이 0.5가 안 되는 급냉 제강 슬래그의 경우 찌그러진 모양을 갖게 되어 마이크로파가 뾰족한 부분으로 수렴할 수 있으며 이 경우에는 스파크가 발생할 수 있고 에너지가 뾰족한 부분이나 각진 부분으로만 집중되어 에너지 손실이 발생하기 때문에 입자 전체에서의 발열 효율이 떨어지는 문제가 발생하므로 구형률은 0.5 이상인 것을 선별해서 사용해야 한다. 이러한 급냉 제강 슬래그는 도체와 부도체의 중간적인 반도체의 성격을 가지기 때문에 흡수 가열과 유도 가열이 이뤄지며, 충전 상태에 따라 내부 마이크로파의 전달이 이루어진다. 즉, 연속되어 있는 구형의 급냉 제강 슬래그에 마이크로파가 인가될 경우 표면 효과에 의해 급냉 제강 슬래그를 따라 마이크로파가 전달되면서 인접한 급냉 제강 슬래그에도 이전과 마찬가지로 흡수 가열과 유도 가열이 이루어지는 것이다.

본 발명자들은 앞선 특허(대한민국 특허출원 제10-2011-0032313호)를 통해 급냉 제강 슬래그 조성물을 마이크로파에 의해 발열되는 발열체로 활용하는 기술에 관하여 제안한 바 있다.

그러나, 상기 특허에 기재된 급냉 제강 슬래그 조성물은 비열과 마이크로파에 의해 발생되는 에너지는 매우 높지만 이를 주변으로 전달시키는 전달 속도, 즉 에너지 방출 속도 면에서는 빠르지 않아 전체 발열체에 걸쳐 균일한 발열이 이루어지도록 하기까지 비교적 많은 시간이 소요되고 또한 국부적으로 발열이 진행되는 문제점이 있는 것을 발견하였다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 연구 노력을 거듭한 결과, 급냉 제강 슬래그와 탄화 규소(SiC)를 조합하여 사용할 경우 해결될 수 있음을 발견하였다. 즉, 기존에 마이크로파에 의해 발열될 수 있는 소재로 알려졌었던 탄화 규소의 경우 아래 표 1에 나타난 바와 같이 비열과 마이크로파에 의해 발생되는 에너지는 급냉 제강 슬래그에 비하여 낮지만, 에너지를 방출하는 속도(에너지 전달 속도)는 급냉 제강 슬래그에 비하여 훨씬 높다는 것을 실험을 통해 확인하였다. 따라서 에너지 전달 속도가 큰 탄화 규소를 혼합 사용할 경우 기존 급냉 제강 슬래그를 단독으로 사용했을 때의 문제점이었던 낮은 에너지 전달의 문제, 불균일 발열의 문제를 해결할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

	급냉 제강 슬래그(MIP)	탄화규소(SiC)
비열	0.1807 Cal/g·℃	0.1624 Cal/g·℃
에너지 방출속도	0.343W/m·K	170W/m·K

탄화규소(SiC)와 MIP 및 물을 이용하여 마이크로파에 의한 열 효율을 측정한 결과를 아래 표 2에 나타내었다. 수식 1을 이용하여 온도를 올리는데 사용된 열에너지를 사용 전력으로 표시하였고, 수식 2를 이용하여 유입 전력에 따른 사용 전력의 비율을 근거로 에너지 효율을 계산하였다.

단위	기호	탄화규소(SiC)	MIP	물
질량(g)	M	200	200	200
비열(Cal/g·℃)	Cp	0.1624	0.1807	1
온도차(℃)	T	79.1	152.8	22.5
시간(초)	t	60	60	60
사용전력(W)	P	179.8	386.5	315
유입전력(W)	Pin	700	700	700
에너지효율	η	0.26	0.55	0.45
(수식1) (수식2)

위 표 2에서 보는 바와 같이, 동일 유입 전력에 대한 마이크로파에 의해 발열되는 효율은 MIP의 경우가 탄화규소(SiC)의 경우에 비하여 2배 이상 우수함을 알 수 있다. 또한, MIP 발열체는 에너지 발생은 크나 이를 전달하는 속도는 낮고, 반대로 탄화규소(SiC)는 에너지 발생은 상대적으로 작으나 이를 전달하는 속도는 높으므로 이를 최적 비율로 혼합할 경우 높은 에너지 발생과 빠른 에너지 전달이라는 두 가지 효과를 모두 얻을 수 있다. (본 실험은 국제공인시험기관인 한국고분자시험연구소에 의뢰하여 진행하였으며, 비열 분석은 KS M 3049 방법에 의하여 Perkin-Elmer DSC 4000을 이용하여 실험하였고, 열전도도는 ASTM C 518의 방법에 의해 Mathis TC-30을 이용하여 실험하였다. 본 발명에서 혼합물의 경우는 MIP:SiC를 100:0.5의 중량비율로 혼합하였다.)

따라서 이와 같은 특성을 이용하여 MIP와 SiC를 혼합 사용했을 때는 내부 에너지도 비교적 높고 에너지 방출성도 높게 유지됨을 알 수 있으며, 이를 이용하여 기존 MIP를 단독으로 사용할 때의 문제점을 해결할 수 있다.

본 발명에서는 이와 같은 MIP, 즉 입자크기 5.0 mm 이하이고 구형률이 0.5 이상인 급냉 제강슬래그를, 입자크기 5.0 mm 이하인 탄화 규소 입자와 최적 비율로 혼합하여 사용한다. 탄화 규소의 경우 단가 면에서 MIP 대비 약 30~50배 정도 고가이기 때문에 그 사용량을 많이 하면 경제적 면에서 유리하지 않으므로 최적 비율로 사용해야 하는데 본 발명에서는 상기 MIP 대비 사용되는 SiC를 100: 0.1~10 중량부로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100:0.1~5.0 중량부이며, 가장 바람직하게는 100:0.1~1.0 중량부다. 상기 SiC가 MIP 100 중량부 대비 0.1 중량부 미만으로 너무 적게 사용되면 에너지 전달 효율이 떨어지므로 기존 MIP 단독 사용할 경우의 문제를 해결하기 어려우며, 10 중량부를 초과하여 너무 과량으로 사용하면 에너지 발생 효율이 떨어지고 단가가 너무 올라가 경제적 효과가 떨어질 수 있으므로 바람직하지 않다.

본 발명에서 상기 급냉 제강 슬래그와 탄화 규소(SiC)를 특정 비율로 혼합하여 얻은 세라믹 혼합 조성물은 전처리부에서 미세 입자화된 오염 토양과 100: 10~500 중량부의 비율, 더욱 바람직하게는 100: 50~300 중량부의 비율로 혼합되어 마이크로파의 조사에 의해 세라믹 혼합 조성물에서 고온의 열이 균일하게 발생하고 그 전달이 원활하게 진행됨에 따라 오염 토양의 유기물을 효과적으로 열탈착시킬 수 있다.

본 발명에서 오염물 열탈착부(40)의 표면은 마이크로파의 반사를 효과적으로 하기 위하여 반사판을 더 포함할 수 있다. 본 발명에서 상기 반사판으로 사용되는 재료는 마이크로파를 흡수하지 않고 반사하는 재료를 사용하는 것이 바람직하며, 예로서는 강재, 알루미늄재 또는 동재 등을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 반사판은 표면이 매끄러운 판형상이거나 표면에 요철된 판형상인 것이 바람직하다.

본 발명은 상기와 같은 특징을 갖는 마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 시스템을 사용하여 오염 토양을 정화하는 방법도 포함한다.

즉, 본 발명에 따른 유류 오염 토양 정화 방법은

(1) 오염 토양을 전처리하여 미세 입자화하는 단계(S11);

(2) 상기 미세 입자화된 오염 토양을 이송하여 입자크기 5.0 mm 이하이고 구형률이 0.5 이상인 급냉 제강슬래그 및 입자크기 5.0 mm 이하인 탄화규소(SiC) 입자가 100:0.1~10 중량비로 혼합된 세라믹 혼합 조성물을 상기 미세 입자화된 오염 토양 100 중량부에 대하여 10~500 중량부의 비율로 혼합하는 단계(S12);

(3) 상기 혼합된 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물을 가열부로 이송하는 단계(S13);

(4) 상기 이송되는 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물에 마이크로파를 조사하여 세라믹 혼합 조성물에서 열을 발생시킴에 의해 오염 토양의 오염물을 열탈착시키는 단계(S14); 및

(5) 상기 오염물이 열탈착된 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물에서 세라믹 혼합 조성물을 자력에 의해 선별해 회수하는 단계(S15)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 상기 유류 오염 토양 정화 방법에서 구체적인 사항은 상기 본 발명에 따른 마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 시스템에 관한 부분에서 설명한 것과 같으므로 구체적인 설명은 생략한다.

이상, 본 발명에 따른 마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 시스템 및 이를 이용한 유류 오염 토양 열탈착 방법에 관하여 설명하였다. 본 발명의 새로운 오염 토양 정화 장치 및 그 방법을 이용하면 오염 토양을 1회 처리하는 것만으로도 정화 작업이 완료될 수 있으므로 높은 생산성을 확보할 수 있으며, 제철 공정 등에서 배출되는 폐재료를 발열체 입자의 원료로 사용하므로 종래의 고가의 재료를 사용하지 않거나 최소량으로 사용하더라도 목적을 달성할 수 있으므로 높은 경제성을 확보할 수 있어 실제 현장 적용 가능성을 획기적으로 높일 수 있다.

이상과 같이, 본 발명을 도면을 참조하여 그 특징에 관하여 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 오염토양 전처리부 20: 입자 혼합부
30: 이송부 40: 오염물 열탈착부
41: 마이크로파 조사 장치 42: 오염토양 및 발열체 입자의 혼합물
43: 이송관 50: 세라믹 혼합 조성물 회수부
60: 토양 냉각 처리부 70: 배출물 후처리부
71: 후연소기 72: 냉각기
73: 백필터

Claims (6)

1. 오염 토양을 처리하여 미세 입자화하기 위한 전처리부;
   상기 전처리부에서 미세 입자화된 오염 토양을 이송받아 입자크기 5.0 mm 이하이고 구형률이 0.5 이상인 급냉 제강슬래그 및 입자크기 5.0 mm 이하인 탄화규소(SiC) 입자가 100:0.1~10 중량비로 혼합된 세라믹 혼합 조성물을 상기 미세 입자화된 오염 토양 100 중량부에 대하여 10~500 중량부의 비율로 혼합하는 입자 혼합부;
   상기 입자 혼합부에서 이송된 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물을 오염물 열탈착부로 이송하기 위한 이송부;
   상기 이송부에서 이송되는 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물에 마이크로파를 조사하여 상기 세라믹 혼합 조성물에서 열을 발생시킴에 의해 오염 토양의 오염물을 열탈착시키는 오염물 열탈착부; 및
   상기 오염물 열탈착부를 거쳐 오염물이 제거된 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물에서 상기 세라믹 혼합 조성물을 자력에 의해 선별해 회수하는 세라믹 혼합 조성물 회수부;를 포함하여 구성되며,
   상기 이송부에는 오염 토양에서 수분을 건조하기 위한 건조 수단이 구비되어 있고,
   상기 오염물 열탈착부는 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물 입자의 혼합물이 들어오는 입구와 배출되는 출구를 제외하고는 밀폐된 룸 구조를 이루고 있고, 내부는 컨베이어 벨트 없이 상기 오염물 열탈착부가 한쪽으로 기울어진 상태에서 자중 및 진동에 의해 아래 쪽 방향으로 상기 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물 입자의 혼합물이 이송되도록 구비되어 있으며,
   상기 오염물 열탈착부에는 오염물의 열탈착에 의해 배출되는 가스와 분진을 이송하여 처리한 후 방출하기 위한 배출물 후처리부가 연결되어 있어, 배출 가스와 분진이 이송관을 통해 후연소기로 이송된 후 버너에 의해 후연소되고 이어서 냉각기를 통해 냉각된 후 백필터를 거쳐 대기중에 방출되도록 구성되고,
   상기 오염물 열탈착부의 내표면은 표면이 매끄러운 판형상이거나 요철된 판형상으로 구성된 반사판을 더 구비하되, 상기 반사판은 강재, 알루미늄재 또는 동재로 구성된 것을 특징으로 하며,
   상기 세라믹 혼합 조성물 회수부는 700~5,000 가우스의 자력을 이용하여 상기 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물 입자의 혼합물에서 상기 세라믹 혼합 조성물 입자를 분리, 회수하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
   마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 전처리부는 오염 토양을 분쇄하기 위한 분쇄기 및 오염 토양을 입자 크기별로 선별하기 위한 선별기 중 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 시스템.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서, 상기 세라믹 혼합 조성물 회수부에서 마이크로파에 의해 발열되는 발열체 입자가 제거된 토양을 냉각수 처리하여 회수하기 위한 토양 냉각 처리부가 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 시스템.
   
6. (1) 오염 토양을 전처리하여 미세 입자화하는 단계;
   (2) 상기 미세 입자화된 오염 토양을 이송하여 입자크기 5.0 mm 이하이고 구형률이 0.5 이상인 급냉 제강슬래그 및 입자크기 5.0 mm 이하인 탄화규소(SiC) 입자가 100:0.1~10 중량비로 혼합된 세라믹 혼합 조성물을 상기 미세 입자화된 오염 토양 100 중량부에 대하여 10~500 중량부의 비율로 혼합하는 단계;
   (3) 상기 혼합된 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물을 가열부로 이송하는 단계;
   (4) 상기 이송되는 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물에 마이크로파를 조사하여 세라믹 혼합 조성물에서 열을 발생시킴에 의해 오염 토양의 오염물을 열탈착시키는 단계; 및
   (5) 상기 오염물이 열탈착된 토양과 세라믹 혼합 조성물의 혼합물에서 세라믹 혼합 조성물을 자력에 의해 선별해 회수하는 단계를 포함하여 구성되며,
   상기 (3)의 이송을 위한 이송부에는 오염 토양에서 수분을 건조하기 위한 건조 수단이 구비되어 있고,
   상기 (4)의 열탁착을 위한 오염물 열탈착부는 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물 입자의 혼합물이 들어오는 입구와 배출되는 출구를 제외하고는 밀폐된 룸 구조를 이루고 있고, 내부는 컨베이어 벨트 없이 상기 오염물 열탈착부가 한쪽으로 기울어진 상태에서 자중 및 진동에 의해 아래 쪽 방향으로 상기 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물 입자의 혼합물이 이송되도록 구비되어 있으며,
   상기 오염물 열탈착부에는 오염물의 열탈착에 의해 배출되는 가스와 분진을 이송하여 처리한 후 방출하기 위한 배출물 후처리부가 연결되어 있어, 배출 가스와 분진이 이송관을 통해 후연소기로 이송된 후 버너에 의해 후연소되고 이어서 냉각기를 통해 냉각된 후 백필터를 거쳐 대기중에 방출되도록 구성되고,
   상기 오염물 열탈착부의 내표면은 표면이 매끄러운 판형상이거나 요철된 판형상으로 구성된 반사판을 더 구비하되, 상기 반사판은 강재, 알루미늄재 또는 동재로 구성된 것을 특징으로 하며,
   상기 (5)에서 상기 세라믹 혼합 조성물을 회수하는 것은 700~5,000 가우스의 자력을 이용하여 상기 오염 토양과 세라믹 혼합 조성물 입자의 혼합물에서 상기 세라믹 혼합 조성물 입자를 분리, 회수하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
   마이크로파 직접 조사 방식에 의한 유류 오염 토양 열탈착 방법.
   

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