KR101617326B1 - Apparatus and method purifying contaminated soils - Google Patents

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최재우
이순재
조슬기
이상협
장원철
가명진
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한국과학기술연구원
주식회사 코캣
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for purifying contaminated soil which apply a drum type separator and a principle of floatation when separating soil contaminated by oil into oil contaminants, coarse grained soil, and very fine soil, thereby improving a separation efficiency. The apparatus for purifying contaminated soil comprises: a soil pulverizing device which pulverizes soil lumps contaminated by oil by using a cleansing solution; a soil separating reactor which provides a reaction space wherein the contaminated soil is separated into the oil contaminants, coarse grained soil, and very fine soil; a drum type separator which is provided in the soil separating reactor to be inclined from the horizontal so as to be rotated around a shaft, and separates the contaminated soil into the coarse grained soil and very fine soil; a bubbling injection device which is provided at a lower portion of the drum type separator to perform floatation on the oil contaminants by injecting bubbles into the drum type separator; and a cleansing solution circulation apparatus which is provided at a lower portion of the drum type separator to promote floatation of the very fine soil by circulating the cleansing solution.

Description

오염토양 정화장치 및 방법{Apparatus and method purifying contaminated soils}Technical Field [0001] The present invention relates to an apparatus and method for purifying contaminated soils,

본 발명은 오염토양 정화장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유류(油類)오염토양을 유류오염물질, 조립토 및 미립토로 분리함에 있어서 드럼식분리기와 부상분리 원리를 적용함으로써 분리효율을 향상시킬 수 있는 오염토양 정화장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for purifying contaminated soil, and more particularly, to a method and apparatus for separating oil contaminated soil into oil pollutants, granular soils and fine soil, And to a method and apparatus for cleaning contaminated soil.

토양은 오염이 진행되면 정화 과정이 매우 복잡하고 어려우며 많은 비용이 소요되는 특성을 갖고 있다. 따라서, 오염이 일어나지 않도록 예방하는 것이 가장 중요하며, 오염된 토양에 대해서는 오염원의 형태에 따른 통합된 관리 및 효율적 정화기술의 적용이 중요하다. 또한, 토양은 고상(토양입자), 액상(토양수분, 비수용상 액체), 기상(토양공기)의 다양한 매질로 구성되어 있으므로 이러한 매질의 특성을 동시에 고려하여 토양 오염을 다루어야 한다. Soil is very complicated, difficult, and costly to clean up as pollution progresses. Therefore, it is most important to prevent pollution, and for contaminated soil, it is important to apply integrated management and efficient purification technology depending on the type of pollution source. In addition, since the soil consists of various media such as solid (soil particles), liquid (soil water, non-water liquid) and vapor (soil air), soil contamination must be handled simultaneously.

오염토양 복원기술의 종류는 매우 다양하며 크게 오염토양의 처리위치에 따라 원위치(in-situ)와 비원위치(ex-situ) 기술로 나뉘어지며, 이들 기술은 오염원의 제거방법에 따라 열적, 생물학적, 물리화학적 기술로 분류할 수 있다. The types of contaminated soil remediation technologies are very diverse and largely divided into in-situ and ex-situ technologies depending on the location of the contaminated soil, and these technologies can be classified into thermal, biological, Physicochemical techniques.

열적 기술은 통제된 환경에서 토양을 고온에 노출시켜 소각이나 열분해를 통해 토양 중에 함유되어 있는 유해물질을 분해하는 기술로서, 정화효율이 높은 장점이 있으나 에너지 처리비용이 높고 중금속의 경우에는 일정 온도에서 처리되지 않으며 고온에서 유리화되는 단점이 있다. 생물학적 처리기술은 토양 미생물 활성화 또는 적정화시키거나 특별히 개발된 미생물을 첨가하고 생존 조건을 최적화시켜 유기화합물의 생분해를 촉진시키는 방법으로서 다른 기술에 비해 친환경적이고 경제적인 방법이다. Thermal technology is a technology for decomposing harmful substances contained in soil through incineration or pyrolysis by exposing soil to high temperature in controlled environment. It has a high purification efficiency, but it has a high energy treatment cost. In the case of heavy metals, It is not treated and is vitrified at a high temperature. Biological treatment technology is an eco-friendly and economical way to promote biodegradation of organic compounds by activating or optimizing soil microorganisms or adding specially developed microorganisms and optimizing survival conditions.

물리화학적 처리기술로는 유기용매, 계면활성제 등을 이용하여 오염원을 추출하여 토양과 지하수에서 다른 매체로 이동시키는 방법, 화학적 산화/환원법에 의해 분해시키는 방법, 흡착/침전 등을 통해 별도로 분리, 농축시키는 방법 등이 있다. 토양증기추출, 토양세정, 토양세척, 화학적 추출법 등 오염물의 추출효율이 제거율을 결정하는 경우에는 대상오염물의 물성, 토양의 양이온 교환능력, pH, 총유기탄소 함량 등이 효율에 영향을 미친다. 물리화학적 처리기술의 일 예로, 한국등록특허 제1358147호에 '미세기포를 이용한 오염토양 분리세척 방법 및 그 장치'에 대한 기술에 개시되어 있다.
Physicochemical treatment technologies include extraction of pollutants using organic solvents and surfactants, transport from soil and groundwater to other media, decomposition by chemical oxidation / reduction methods, separation and concentration by adsorption / precipitation And the like. When the removal efficiency of soil contaminants such as soil steam extraction, soil washing, soil washing, and chemical extraction determines the removal efficiency, the physical properties of the contaminants, the cation exchange capacity of the soil, the pH, and the total organic carbon content affect the efficiency. An example of a physicochemical treatment technique is disclosed in Korean Patent Registration No. 1358147 entitled " Method and Apparatus for Detaching Contaminated Soil Using Micro Bubbles ".

한국등록특허 제1358147호Korean Patent No. 1358147

본 발명은 유류(油類)오염토양을 유류오염물질, 조립토 및 미립토로 분리함에 있어서 드럼식분리기와 부상분리 원리를 적용함으로써 분리효율을 향상시킬 수 있는 오염토양 정화장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The object of the present invention is to provide an apparatus and method for purifying contaminated soil that can improve the separation efficiency by applying the principle of flotation and separation of the drum type separator in separating the oil contaminated soil into oil pollutants, have.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오염토양 정화장치는 유류에 의해 오염된 토양덩어리를 세척액을 이용하여 분쇄하는 토양분쇄장치와, 오염토양이 유류오염물질, 조립토 및 미립토로 분리되는 반응 공간을 제공하는 토양분리반응조와, 상기 토양분리반응조 내에 경사진 형태로 구비되어 축을 중심으로 회전 가능하며, 오염토양을 조립토와 미립토로 분리하는 드럼식분리기와, 상기 드럼식분리기의 하부에 구비되어 드럼식분리기 내부로 기포를 주입하여 유류오염물질을 부상분리시키는 기포주입장치 및 상기 드럼식분리기의 하부에 구비되며, 세척액을 순환시켜 미립토의 부유를 촉진시키는 세척액순환장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, a polluted soil purification apparatus according to the present invention comprises a soil crushing apparatus for crushing a lump of soil contaminated with oil by using a washing liquid, a reaction space A drum type separator provided in the soil separation tank so as to be rotatable about an axis and separating the contaminated soil into granulated soil and fine soil, and a drum type separator provided in the lower part of the drum type separator, And a washing liquid circulating unit disposed below the drum type separator for circulating the washing liquid to promote floatation of the fine soil.

상기 드럼식분리기는 격벽과 받침대에 의해 한정되는 복수의 단위반응부를 구비하며, 상기 격벽은 드럼식분리기의 반지름보다 작은 폭과, 드럼식분리기의 길이에 상응하는 길이를 가지며, 드럼식분리기의 내벽 상에 직교하는 형태로 구비됨과 함께 드럼식분리기의 내벽 상에 원주 방향을 따라 일정 간격을 두고 구비되며, 상기 받침대는 일정 폭을 갖는 고리 형상으로 이루어져 드럼식분리기의 내벽 상에 구비되며, 상기 받침대는 드럼식분리기의 내벽 상에 드럼식분리기의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되어 반복, 배치되며, 드럼식분리기의 회전에 따라 오염토양이 단위반응부와 단위반응부 사이로의 중력낙하 이동되며, 오염토양의 단위반응부로의 이동에 의해 조립토와 미립토의 분리가 가능하다. The drum type separator has a plurality of unit reacting portions defined by a partition wall and a pedestal, the partition wall having a width smaller than the radius of the drum type separator and a length corresponding to the length of the drum type separator, Type separator is provided on the inner wall of the drum type separator at regular intervals along the circumferential direction, and the pedestal is formed on the inner wall of the drum type separator and has an annular shape with a predetermined width, And the contaminated soil is moved by the gravity drop between the unit reaction unit and the unit reaction unit according to the rotation of the drum type separator. By the movement of the contaminated soil to the unit reaction unit Separation of granular soil and fine soil is possible.

상기 가로격벽은 상기 드럼식분리기의 내벽을 따라 나선 형태로 구비될 수 있다. The transverse bulkhead may be provided in a spiral shape along the inner wall of the drum type separator.

상기 세척액순환장치는 구동장치에 의해 회전되는 회전날개를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 토양분리반응조 내에 조립토를 이송시키는 조립토이송장치 및 상기 토양분리반응조의 일측에 토양분리반응조의 수면 상에 부상분리된 유류오염물질을 제거하는 스크래퍼가 더 구비될 수 있다. 이와 함께, 침전조가 더 구비되며, 상기 침전조는 토양분리반응조 내의 미립토가 부유되어 있는 세척액을 공급받아, 자연침강에 의해 미립토와 세척액을 분리될 수 있다. The washing liquid circulating device includes a rotating blade rotated by a driving device. In addition, a granular soil transfer device for transferring the granulated soil into the soil separation tank may be further provided and a scraper for removing floating oil pollutants on the surface of the soil separation tank may be further provided at one side of the soil separation tank. In addition, a sedimentation tank is further provided, and the sedimentation tank can be separated from the soil and the washing solution by natural sedimentation by receiving the cleaning solution suspended in the soil separation reaction tank.

본 발명에 따른 오염토양 정화방법은 토양분리반응조 내에 경사진 형태로 구비된 드럼식분리기를 이용한 오염토양 정화방법에 있어서, 세척액을 고압분사하여 오염토양을 분쇄하는 단계와, 분쇄된 오염토양과 세척액이 상기 드럼식분리기에 공급되는 단계 및 상기 드럼식분리기의 회전에 의해 오염토양이 드럼식분리기 내벽 상에 구비된 단위반응부 사이를 중력낙하 이동되며, 단위반응부 사이의 이동에 의해 오염토양이 조립토와 미립토로 분리되는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 드럼식분리기에 의해 조립토와 미립토가 분리되는 단계에서, 상기 드럼식분리기 내에 기포가 주입되어 유류오염물질의 부상분리가 진행되는 것을 특징으로 한다. The method for purifying contaminated soil according to the present invention is a method for purifying contaminated soil using a drum type separator provided in an inclined shape in a soil separation tank, comprising the steps of crushing a contaminated soil by spraying a cleaning liquid at a high pressure, The contaminated soil is moved by the gravity drop between the unit reacting units provided on the inner wall of the drum type separator by the rotation of the drum type separator and the rotation of the drum type separator, And separating the granular soil and the particulate matter by the drum type separator, wherein bubbles are injected into the drum type separator, so that floating of the oil pollution material is progressed.

상기 조립토와 미립토가 분리되는 단계 이후, 토양분리반응조 내의 미립토가 부유된 세척액을 침전조로 공급하고, 침전조 내의 자연침강에 의해 미립토와 세척액을 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다. After the step of separating the granulated soil and the fine soil, the method may further include a step of supplying the washing liquid suspended in the soil separation tank to the sedimentation tank and separating the fine soil and the washing liquid by natural sedimentation in the sedimentation tank.

또한, 상기 드럼식분리기에 의해 조립토와 미립토가 분리되는 단계에서, 드럼식분리기 하부의 세척액은 세척액순환장치에 의해 지속적으로 순환되며, 세척액의 순환에 의해 미립토의 부유가 촉진될 수 있다. Also, in the step of separating the granular soot and the fine dust by the drum type separator, the washing liquid in the lower part of the drum type separator is continuously circulated by the washing liquid circulating device, and floating of the fine soil can be promoted by circulation of the washing liquid.

상기 단위반응부는 세로격벽과 가로격벽에 의해 한정되며, 상기 세로격벽은 드럼식분리기의 반지름보다 작은 폭과, 드럼식분리기의 길이에 상응하는 길이를 가지며, 드럼식분리기의 내벽 상에 직교하는 형태로 구비됨과 함께 드럼식분리기의 내벽 상에 원주 방향을 따라 일정 간격을 두고 구비되며, 상기 가로격벽은 일정 폭을 갖는 고리 형상으로 이루어져 드럼식분리기의 내벽 상에 구비되며, 상기 가로격벽은 드럼식분리기의 내벽 상에 드럼식분리기의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되어 반복, 배치된다. The unit reaction part is defined by a longitudinal bulkhead and a transverse bulkhead. The longitudinal bulkhead has a width smaller than the radius of the drum type separator and a length corresponding to the length of the drum type separator, and is orthogonal to the inner wall of the drum type separator. Type separator is provided on the inner wall of the drum-type separator at regular intervals along the circumferential direction, and the horizontal partition walls are formed on the inner wall of the drum type separator and have an annular shape with a predetermined width, And are repeatedly arranged at regular intervals along the longitudinal direction of the separator.

또한, 상기 가로격벽은 상기 드럼식분리기의 내벽을 따라 나선 형태로 구비되며, 오염토양이 조립토와 미립토로 분리되는 단계에서, 상기 드럼식분리기의 회전은 순방향과 역방향이 교번하여 적용될 수 있다.
In addition, the transverse bulkhead is provided in a spiral shape along the inner wall of the drum type separator. In the step of separating the contaminated soil into the granulated soil and the fine soil, the rotation of the drum type separator may be alternately applied in forward and reverse directions.

본 발명에 따른 오염토양 정화장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다. The apparatus and method for purifying contaminated soil according to the present invention have the following effects.

경사진 드럼식분리기의 회전을 통해 오염토양을 조립토와 미립토로 분리함과 함께 부상분리공정을 적용하여 유류오염물질을 제거함으로써 오염토양의 정화 효율을 향상시킬 수 있다.
It is possible to improve the purification efficiency of contaminated soil by removing contaminated soil by separating contaminated soil into granular soil and fine soil through rotation of inclined drum type separator and applying flotation separation process.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염토양 정화장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼식분리기의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼식분리기에 의한 조립토와 미립토의 분리 과정을 설명하기 위한 참고도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 드럼식분리기의 사시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a contaminated soil purification apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a perspective view of a drum type separator according to an embodiment of the present invention;
3 is a reference view for explaining the separation process of the granular soil and the fine particle by the drum type separator according to the embodiment of the present invention.
4 and 5 are perspective views of a drum type separator according to another embodiment of the present invention;

본 발명은 드럼식분리기 및 부상분리 원리를 적용하여 유류오염토양을 정화하는 기술을 제시한다. 드럼식분리기에 의한 조립토와 미립토의 분리, 부상분리에 의한 유류오염물질의 분리가 가능하며, 드럼식분리기와 부상분리공정이 결합됨으로써 유류오염물질, 조립토 및 미립토의 분리효율은 배가된다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 오염토양 정화장치 및 방법을 상세히 설명하기로 한다. The present invention provides a technique for purifying oil contaminated soil by applying a drum type separator and flotation separation principle. It is possible to separate the granular soil and the fine soil by the drum type separator and to separate the oil pollutant by the float separation, and the efficiency of separation of oil pollutants, granular soil and fine soil is doubled by combining the drum type separator and the floating separation process. Hereinafter, an apparatus and method for purifying contaminated soil according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염토양 정화장치는 토양분쇄장치(110), 토양분리반응조(120), 드럼식분리기(130) 및 기포주입장치(140)를 포함하여 구성된다. 1, the apparatus for purifying contaminated soil according to an embodiment of the present invention includes a soil crushing apparatus 110, a soil separation tank 120, a drum type separator 130, and a bubble injecting apparatus 140 .

상기 토양분쇄장치(110)는 유류에 의해 오염된 토양 덩어리를 일정 크기 이하로 분쇄하는 장치이며, 고압의 세척액을 노즐을 통해 오염토양 덩어리에 분사하여 분쇄할 수 있다. 상기 세척액은 오염토양으로부터 유류오염물질을 분리하는 것으로서, 일 실시예로 계면활성제인 양친성가교고분자 용액을 사용할 수 있다. The soil crushing apparatus 110 is a device for crushing a soil mass that is contaminated with oil by a predetermined size or less. The high-pressure washing solution can be crushed by injecting a high-pressure washing liquid through a nozzle into a contaminated soil mass. The washing solution separates oil pollutants from the contaminated soil. In one embodiment, the amphiphilic crosslinking polymer solution which is a surfactant can be used.

상기 토양분리반응조(120)는 세척액에 의해 분쇄된 오염토양이 유류오염물질, 조립토 및 미립토로 분리되는 반응 공간을 제공한다. The soil separation reaction tank 120 provides a reaction space in which the contaminated soil ground by the washing liquid is separated into oil pollutants, granulated soil and fine soil.

상기 드럼식분리기(130)는 상기 토양분쇄장치(110)로부터 분쇄된 토양과 세척액의 혼합물을 공급받아 이를 유류오염물질, 조립토 및 미립토로 분리하는 역할을 하는데, 유류오염물질, 조립토 및 미립토의 분리는 드럼식분리기(130), 기포주입장치(140) 및 후술하는 세척액순환장치(150)의 동작이 결합되어 이루어진다. The drum type separator 130 separates the oil contaminated material, the granulated soil, and the fine soil from the soil pulverizing device 110 by receiving the mixture of the ground soil and the washing liquid. The operation of the drum type separator 130, the bubble injecting apparatus 140, and the washing liquid circulating apparatus 150, which will be described later, are combined.

상기 드럼식분리기(130)는 세부적으로, 도 2에 도시한 바와 같이 상부와 하부가 개구된 원통 형태를 이루며, 상기 드럼식분리기(130)의 내벽에는 조립토와 미립토의 분리를 유도하는 공간인 단위반응부(133)가 구비된다. 상기 단위반응부(133)의 공간은 드럼식분리기(130)의 내벽에 드럼식분리기(130)의 길이 방향을 따라 구비된 세로격벽(131)과, 드럼식분리기(130)의 내벽에 선반 형태로 구비된 가로격벽(132)에 의해 한정된다. As shown in FIG. 2, the drum type separator 130 has a cylindrical shape with upper and lower openings. In the inner wall of the drum type separator 130, a unit reaction part (133). The space of the unit reaction part 133 is divided into a vertical partition wall 131 provided on the inner wall of the drum type separator 130 along the longitudinal direction of the drum type separator 130 and a vertical partition wall 131 provided on the inner wall of the drum type separator 130 in the form of a shelf And is defined by the horizontal barrier ribs 132.

상기 세로격벽(131)은 드럼식분리기(130)의 반지름보다 작은 폭과, 드럼식분리기(130)의 길이에 상응하는 길이를 가지며, 드럼식분리기(130)의 내벽 상에 직교하는 형태로 구비됨과 함께 드럼식분리기(130)의 내벽 상에 원주 방향을 따라 일정 간격을 두고 구비된다. 또한, 상기 가로격벽(132)는 일정 폭을 갖는 고리 형상으로 이루어져 드럼식분리기(130)의 내벽 상에 구비되며, 상기 가로격벽(132)는 드럼식분리기(130)의 내벽 상에 드럼식분리기(130)의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되어 반복, 배치된다. 드럼식분리기(130)의 내벽 상에 복수의 가로격벽(132)가 구비된 상태에서 각각의 세로격벽(131)이 상기 가로격벽(132)을 관통하는 형태로 구비되며, 이에 따라 드럼식분리기(130)의 내벽에는 복수의 단위반응부(133)의 공간이 정의된다. The vertical partition 131 has a width smaller than the radius of the drum type separator 130 and a length corresponding to the length of the drum type separator 130 and is formed to be perpendicular to the inner wall of the drum type separator 130, Separator 130 along the circumferential direction on the inner wall of the separator 130 at regular intervals. The horizontal partition 132 is formed on the inner wall of the drum type separator 130. The horizontal type partition wall 132 is formed on the inner wall of the drum type separator 130 by a drum type separator 130, And are repeatedly arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the frame. The drum type separator 130 is provided with a plurality of horizontal partition walls 132 on the inner wall of the drum type separator 130 so that each of the vertical partition walls 131 penetrates the horizontal partition wall 132, The space of the plurality of unit reaction parts 133 is defined.

한편, 상기 드럼식분리기(130)는 상기 토양분리반응조(120) 내에 경사진 형태로 구비되어 별도의 구동장치에 의해 회전 가능하며, 드럼식분리기(130)의 회전에 따라 분쇄된 토양과 세척액의 혼합물은 중력낙하에 의해 단위반응부(133)와 단위반응부(133) 사이를 이동하며, 이와 같은 이동 과정에서 조립토는 토양분리반응조(120) 하부로 침전되고 미립토는 세척액에 부유되어 드럼식분리기(130)의 상부 개구부로 토출된다. The drum type separator 130 is sloped in the soil separation tank 120 and is rotatable by a separate driving device. When the drum type separator 130 rotates, a mixture of the ground soil and the washing liquid The granular soil is settled to the lower part of the soil separation tank 120 and the granular soil is suspended in the washing liquid to be discharged into the drum type separator 130 As shown in Fig.

조립토와 미립토의 분리 효율을 배가시키기 위한 방법으로, 단위반응부(133)의 수를 증가시키는 방법과 가로격벽(132)을 나선 형태로 구성하는 방법을 고려할 수 있다. 드럼식분리기(130) 내의 단위반응부(133)의 수가 증가되면 분쇄된 토양과 세척액의 혼합물이 단위반응부(133)와 단위반응부(133) 사이로 이동되는 횟수가 증가함에 따라, 조립토와 미립토의 분리 효율이 향상된다. 이 때, 드럼식분리기(130) 내의 단위반응부(133)의 수가 증가됨은 이웃하는 가로격벽(132) 사이의 거리가 짧아짐은 의미하며, 달리 표현하여 단위거리당 가로격벽(132)의 수가 증가됨을 의미할 수 있다. 또한, 가로격벽(132)을 나선 형태로 구성하는 경우(도 4 및 도 5 참조), 분쇄된 토양과 세척액의 혼합물이 드럼식분리기(130) 내에서 상향 또는 하향 이동되면서 조립토와 미립토로 분리됨에 따라 분리 효율의 향상을 기대할 수 있다. 이와 함께, 가로격벽(132)을 나선 형태로 구성함에 있어서, 드럼식분리기(130)의 회전 방향을 순방향과 역방향으로 교번하여 적용함으로써 조립토와 미립토의 분리 효율을 증가시킬 수도 있다. 즉, 드럼식분리기(130)를 순방향으로 회전시켜 분쇄된 토양과 세척액의 혼합물을 드럼식분리기(130) 내에서 상향 이동시켜 분리하는 과정과, 드럼식분리기(130)를 역방향으로 회전시켜 분쇄된 토양과 세척액의 혼합물을 드럼식분리기(130) 내에서 하향 이동시켜 분리하는 과정을 교번하여 실시함으로써 조립토와 미립토의 분리 효율을 증가시킬 수 있다. As a method for doubling the separation efficiency between the granular soil and the fine particle, a method of increasing the number of the unit reacting units 133 and a method of forming the horizontal barrier ribs 132 in a spiral shape may be considered. When the number of the unit reacting units 133 in the drum type separator 130 is increased, the number of times the mixture of the ground soil and the washing liquid is moved between the unit reacting unit 133 and the unit reacting unit 133 increases, The separation efficiency is improved. In this case, the number of the unit reactors 133 in the drum type separator 130 is increased, which means that the distance between the adjacent horizontal barrier ribs 132 is shortened. In other words, the number of the horizontal barrier ribs 132 per unit distance is increased It can mean. 4 and 5), when the crushed soil and the cleaning solution are separated into the granular soil and the fine soil while being moved upward or downward in the drum type separator 130, An improvement in separation efficiency can be expected. In addition, when the transverse bulkhead 132 is formed in a spiral shape, the separation efficiency of the granular soot and the fine grain can be increased by alternately applying the rotating direction of the drum type separator 130 in forward and reverse directions. That is, the drum type separator 130 is rotated in the forward direction to move the mixture of the crushed soil and the washing liquid upward in the drum type separator 130, and the drum type separator 130 is rotated in the reverse direction, Separating unit 130. The separation efficiency of the granular soil and the fine particles can be increased by performing the process of separating the mixture of the granular soil and the fine particles in the drum type separator 130 by moving them downward.

상기 기포주입장치(140)는 상기 드럼식분리기(130)의 하부 개구부를 통해 드럼식분리기(130) 내부에 기포를 주입시키는 장치이며, 드럼식분리기(130) 내에 주입된 기포는 유류오염물질과 결합되어 드럼식분리기(130)의 상부 개구부를 향해 부상되며 이를 통해 오염토양 내의 유류오염물질의 제거가 가능하게 된다. The bubble injector 140 is a device for injecting bubbles into the drum type separator 130 through a lower opening of the drum type separator 130. The bubbles injected into the drum type separator 130 are combined with oil contaminants, It floats toward the upper opening of the separator 130, thereby allowing the removal of oil contaminants in the contaminated soil.

한편, 상기 드럼식분리기(130)의 하부 개구부측에는 상기 기포주입장치(140) 이외에 세척액순환장치(150)가 더 구비된다. 상기 세척액순환장치(150)는 구동장치에 의해 회전되는 회전날개를 포함하여 구성되며, 드럼식분리기(130)의 하부 개구부측의 세척액을 순환시킴으로써 미립토의 부유를 유도하여 조립토와 미립토의 분리를 촉진시키는 역할을 한다. The drum type separator 130 is further provided with a washing liquid circulating device 150 in addition to the bubble supplying device 140 on the lower opening side. The washing liquid circulating device 150 includes a rotating blade rotated by a driving device and induces floating of the fine particle by circulating the washing liquid on the lower opening side of the drum type separator 130 to promote separation of the granular soil and the fine particle It plays a role.

전술한 바에 있어서, 상기 드럼식분리기(130), 기포주입장치(140) 및 세척액순환장치(150)의 동작이 결합되어 유류오염물질, 조립토 및 미립토의 분리 과정이 진행됨을 기술하였는데, 이에 대해 정리하면 다음과 같다. In the above description, the operations of the drum type separator 130, the bubble supplying device 140, and the washing liquid circulating device 150 are combined to perform the separation process of the oil pollutants, the granulated soil and the fine soil. As follows.

상기 토양분쇄장치(110)에 의해 분쇄된 오염토양과 오염토양 분쇄에 사용된 세척액은 상기 드럼식분리기(130)의 상부 개구부를 통해 드럼식분리기(130) 내부로 공급된다. 이와 같은 상태에서, 토양분리반응조(120) 내에 경사진 형태로 구비된 드럼식분리기(130)는 축을 기준으로 회전하며, 드럼식분리기(130)의 회전에 의해 오염토양은 드럼식분리기(130)의 단위반응부(133)의 공간을 중력낙하에 의해 이동된다(도 3 참조). 이 때, 세척액은 토양분리반응조(120)의 하부에 저류된다. 오염토양이 단위반응부(133)의 공간에서 반복 이동되는 과정에서 조립토는 중력에 의해 토양분리반응조(120)의 하부로 낙하, 침전되고, 미립토는 세척액에 부유된다. The contaminated soil crushed by the soil crushing apparatus 110 and the washing liquid used for crushing the contaminated soil are supplied into the drum type separator 130 through the upper opening of the drum type separator 130. In this state, the drum type separator 130, which is inclined in the soil separating reaction tank 120, rotates about the axis, and the contaminated soil is rotated by the rotation of the drum type separator 130, And moved in the space of the portion 133 by gravitational drop (see Fig. 3). At this time, the washing liquid is stored in the lower part of the soil separation reaction tank 120. During the repetitive movement of the contaminated soil in the space of the unit reaction part 133, the granulated soil falls down to the bottom of the soil separation tank 120 by gravity and precipitates, and the fine soil is suspended in the washing liquid.

한편, 상기 드럼식분리기(130)에 의한 조립토와 미립토의 분리 과정이 진행됨에 있어서, 기포주입장치(140)를 통해 드럼식분리기(130)의 하부 개구부에 기포가 주입되며, 주입된 기포는 오염토양 내의 유류오염물질과 결합되어 부상되며, 유류오염물질과 결합된 기포를 드럼식분리기(130)의 상부 개구부로 토출된다(도 3 참조). 이와 함께, 상기 드럼식분리기(130)에 의한 조립토와 미립토의 분리 과정에서 드럼식분리기(130) 하부의 세척액은 세척액순환장치(150)에 의해 지속적으로 순환되며, 세척액의 순환에 의해 미립토의 부유가 가속화되며 이에 따라 조립토와 미립토의 분리 효율이 배가된다. 상술한 드럼식분리기에 의한 조립토와 미립토의 분리, 기포에 의한 유류오염물질의 부상분리 과정은 토양분리반응조 내에 세척액이 일정 수위로 채워진 상태에서 진행된다. Meanwhile, bubbles are injected into the lower opening of the drum-type separator 130 through the bubble injector 140 when the granular soil and the fine particles are separated from each other by the drum type separator 130, And the air bubbles combined with the oil pollutants are discharged to the upper opening of the drum type separator 130 (see FIG. 3). In addition, in the process of separating the granular soot and the fine particles by the drum type separator 130, the washing liquid in the lower portion of the drum type separator 130 is continuously circulated by the washing liquid circulating device 150, and the floating of the fine soil is accelerated by the circulation of the washing liquid. And thus the efficiency of separation of the granular soil and the fine soil is doubled. Separation of granular soil and fine soil by the above-described drum type separator and floating separation of oil pollutants by bubbles proceeds in a state where the washing liquid is filled to a certain level in the soil separation tank.

이상 설명한 바와 같이, 상기 드럼식분리기(130), 기포주입장치(140) 및 세척액순환장치(150)의 결합된 동작에 의해 유류오염물질, 조립토 및 미립토의 분리가 진행되며, 분리된 조립토는 토양분리반응조(120)의 바닥에 쌓이게 되고, 유류오염물질은 토양분리반응조(120)의 수면 상에 포집되며, 세척액에 부유되는 미립토는 일정 시간을 통해 자연침강시켜 분리가 가능하게 된다. 토양분리반응조(120)의 바닥에 침전된 조립토는 컨베이어 벨트 등의 조립토이송장치(160)를 통해 외부로 이송시킬 수 있으며, 토양분리반응조(120) 수면 상의 유류오염물질은 스크래퍼(scrapper)(도시하지 않음)를 통해 제거되며, 미립토가 포함된 세척액은 별도의 침전조(170)로 이송시켜 자연침강을 통한 세척액과 미립토의 분리를 진행할 수 있다.
As described above, the oil pollutants, the granular soil and the fine dust are separated by the combined operation of the drum type separator 130, the bubble supplying device 140 and the washing liquid circulating device 150, and the separated granular soil is separated from the soil And the oil pollutants are collected on the water surface of the soil separation and reaction tank 120. The fine particles floating in the washing liquid can be separated by natural precipitation over a certain period of time. The granulated soil settled on the bottom of the soil separation tank 120 can be transferred to the outside through the granulated soil transfer device 160 such as a conveyor belt and the oil pollutants on the surface of the soil separation tank 120 can be scrapped And the washing solution containing the fine particles is transferred to a separate settling tank 170 to separate the washing solution and the fine particles through natural settling.

110 : 토양분쇄장치 120 : 토양분리반응조
130 : 드럼식분리기 131 : 세로격벽
132 : 가로격벽 133 : 단위반응부
140 : 기포주입장치 150 : 세척액순환장치
160 : 조립토이송장치 170 : 침전조110: soil crushing apparatus 120: soil separation reaction tank
130: Drum type separator 131: Vertical partition wall
132: transverse bulkhead 133:
140: air bubble injecting device 150: washing liquid circulating device
160: granulated feeder 170: settling tank

Claims (12)

유류에 의해 오염된 토양덩어리를 세척액을 이용하여 분쇄하는 토양분쇄장치;
오염토양이 유류오염물질, 조립토 및 미립토로 분리되는 반응 공간을 제공하는 토양분리반응조;
상기 토양분리반응조 내에 경사진 형태로 구비되어 축을 중심으로 회전 가능하며, 오염토양을 조립토와 미립토로 분리하는 드럼식분리기;
상기 드럼식분리기의 하부에 구비되어 드럼식분리기 내부로 기포를 주입하여 유류오염물질을 부상분리시키는 기포주입장치; 및
상기 드럼식분리기의 하부에 구비되며, 세척액을 순환시켜 미립토의 부유를 촉진시키는 세척액순환장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화장치.
A soil crushing apparatus for crushing a lump of soil contaminated with oil by using a washing solution;
A soil separation tank which provides a reaction space in which contaminated soil is separated into oil pollutants, granulated soil and fine soil;
A drum type separator provided in an inclined form in the soil separation reaction tank and rotatable about an axis, separating the contaminated soil into granular soil and fine soil;
A bubble injector provided at a lower portion of the drum type separator to inject air bubbles into the drum type separator to levitate and separate oil pollutants; And
And a washing liquid circulating unit provided at a lower portion of the drum type separator and circulating the washing liquid to promote floating of the fine soil.
제 1 항에 있어서, 상기 드럼식분리기는 세로격벽과 가로격벽에 의해 한정되는 복수의 단위반응부를 구비하며,
상기 세로격벽은 드럼식분리기의 반지름보다 작은 폭과, 드럼식분리기의 길이에 상응하는 길이를 가지며, 드럼식분리기의 내벽 상에 직교하는 형태로 구비됨과 함께 드럼식분리기의 내벽 상에 원주 방향을 따라 일정 간격을 두고 구비되며,
상기 가로격벽은 일정 폭을 갖는 고리 형상으로 이루어져 드럼식분리기의 내벽 상에 구비되며, 상기 가로격벽은 드럼식분리기의 내벽 상에 드럼식분리기의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되어 반복, 배치되며,
드럼식분리기의 회전에 따라 오염토양이 단위반응부와 단위반응부 사이로의 중력낙하 이동되며, 오염토양의 단위반응부로의 이동에 의해 조립토와 미립토의 분리가 가능한 것을 특징으로 하는 오염토양 정화장치.
The drum type separator according to claim 1, wherein the drum type separator has a plurality of unit reacting portions defined by a longitudinal partition wall and a transverse partition wall,
The vertical partition has a width smaller than the radius of the drum type separator and a length corresponding to the length of the drum type separator and is provided orthogonally on the inner wall of the drum type separator and is arranged at a predetermined interval along the circumferential direction on the inner wall of the drum type separator Respectively,
The horizontal barriers are formed on the inner wall of the drum type separator, and the horizontal barriers are repeatedly arranged on the inner wall of the drum type separator at predetermined intervals along the longitudinal direction of the drum type separator.
Wherein the contaminated soil is moved by the gravity drop between the unit reaction part and the unit reaction part according to the rotation of the drum type separator and the granular soil and the fine soil can be separated by the movement of the contaminated soil to the unit reaction part.
제 2 항에 있어서, 상기 가로격벽은 상기 드럼식분리기의 내벽을 따라 나선 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화장치.
The contaminated soil purification apparatus according to claim 2, wherein the transverse bulkhead is provided in a spiral shape along the inner wall of the drum type separator.
제 1 항에 있어서, 상기 세척액순환장치는 구동장치에 의해 회전되는 회전날개를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화장치.
The contaminated soil purging apparatus according to claim 1, wherein the washing liquid circulating apparatus includes a rotating blade rotated by a driving device.
제 1 항에 있어서, 상기 토양분리반응조 내에 조립토를 이송시키는 조립토이송장치가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화장치.
The contaminated soil purging apparatus according to claim 1, further comprising a granular material transfer device for transferring granular material into the soil separation tank.
제 1 항에 있어서, 침전조가 더 구비되며,
상기 침전조는 토양분리반응조 내의 미립토가 부유되어 있는 세척액을 공급받아, 자연침강에 의해 미립토와 세척액을 분리하는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화장치.
The apparatus according to claim 1, further comprising a settling tank,
Wherein the sedimentation tank is supplied with a cleaning liquid suspended in a soil separation tank, and separates the fine soil and the cleaning liquid by natural sedimentation.
제 1 항에 있어서, 상기 토양분리반응조의 일측에 토양분리반응조의 수면 상에 부상분리된 유류오염물질을 제거하는 스크래퍼가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화장치.
The contaminated soil purification apparatus according to claim 1, further comprising a scraper on one side of the soil separation tank to remove floating contaminants on the surface of the soil separation tank.
토양분리반응조 내에 경사진 형태로 구비된 드럼식분리기를 이용한 오염토양 정화방법에 있어서,
세척액을 고압분사하여 오염토양을 분쇄하는 단계;
분쇄된 오염토양과 세척액이 상기 드럼식분리기에 공급되는 단계; 및
상기 드럼식분리기의 회전에 의해 오염토양이 드럼식분리기 내벽 상에 구비된 단위반응부 사이를 중력낙하 이동되며, 단위반응부 사이의 이동에 의해 오염토양이 조립토와 미립토로 분리되는 단계를 포함하여 이루어지며,
상기 드럼식분리기에 의해 조립토와 미립토가 분리되는 단계에서, 상기 드럼식분리기 내에 기포가 주입되어 유류오염물질의 부상분리가 진행되는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화방법.
A method for purifying contaminated soil using a drum type separator provided in an inclined shape in a soil separation tank,
Crushing the contaminated soil by spraying the washing liquid at a high pressure;
The pulverized contaminated soil and the washing liquid are supplied to the drum type separator; And
The contaminated soil is moved by the gravity drop between the unit reacting units provided on the inner wall of the drum type separator by the rotation of the drum type separator and the contaminated soil is separated into the granulated soil and the fine soil by the movement between the unit reacting units ,
Wherein the bubbles are injected into the drum type separator at the step of separating the granular soot and the fine particulate by the drum type separator so that the floating contaminants of the oil pollution are progressed.
제 8 항에 있어서, 상기 조립토와 미립토가 분리되는 단계 이후,
토양분리반응조 내의 미립토가 부유된 세척액을 침전조로 공급하고, 침전조 내의 자연침강에 의해 미립토와 세척액을 분리하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화방법.
9. The method of claim 8, further comprising, after the step of separating the granular soil and the micro-
Further comprising the step of supplying the washing liquid suspended in the soil separation tank to the settling tank, and separating the fine soil and the washing liquid by natural settling in the settling tank.
제 8 항에 있어서, 상기 드럼식분리기에 의해 조립토와 미립토가 분리되는 단계에서, 드럼식분리기 하부의 세척액은 세척액순환장치에 의해 지속적으로 순환되며, 세척액의 순환에 의해 미립토의 부유가 촉진되는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화방법.
9. The method according to claim 8, wherein, in the step of separating the granular soil and the fine particle by the drum type separator, the washing liquid in the lower portion of the drum type separator is continuously circulated by the washing liquid circulating device and floating of the fine soil is promoted by circulation of the washing liquid Of the soil.
제 8 항에 있어서, 상기 단위반응부는 세로격벽과 가로격벽에 의해 한정되며,
상기 세로격벽은 드럼식분리기의 반지름보다 작은 폭과, 드럼식분리기의 길이에 상응하는 길이를 가지며, 드럼식분리기의 내벽 상에 직교하는 형태로 구비됨과 함께 드럼식분리기의 내벽 상에 원주 방향을 따라 일정 간격을 두고 구비되며,
상기 가로격벽은 일정 폭을 갖는 고리 형상으로 이루어져 드럼식분리기의 내벽 상에 구비되며, 상기 가로격벽은 드럼식분리기의 내벽 상에 드럼식분리기의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되어 반복, 배치되는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화방법.
The apparatus of claim 8, wherein the unit reaction part is defined by a longitudinal barrier rib and a lateral barrier rib,
The vertical partition has a width smaller than the radius of the drum type separator and a length corresponding to the length of the drum type separator and is provided orthogonally on the inner wall of the drum type separator and is arranged at a predetermined interval along the circumferential direction on the inner wall of the drum type separator Respectively,
The horizontal barriers are formed on the inner wall of the drum type separator and have an annular shape with a predetermined width. The horizontal barriers are repeatedly arranged on the inner wall of the drum type separator at predetermined intervals along the longitudinal direction of the drum type separator. Contaminated soil.
제 11 항에 있어서, 상기 가로격벽은 상기 드럼식분리기의 내벽을 따라 나선 형태로 구비되며,
오염토양이 조립토와 미립토로 분리되는 단계에서, 상기 드럼식분리기의 회전은 순방향과 역방향이 교번하여 적용되는 것을 특징으로 하는 오염토양 정화방법.12. The drum type separator of claim 11, wherein the transverse bulkhead is provided in a spiral shape along an inner wall of the drum type separator,
Wherein the rotation of the drum type separator is alternately applied in a forward direction and a reverse direction at a stage where the contaminated soil is separated into the granulated soil and the fine soil.
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