KR101730972B1 - Multi-Functional Well Using Hydraulic Packer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유압식 팩커를 적용한 다기능성 관정에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오염토양과 지하수를 복합적으로 정화하기 위한 관정에 토양증기추출(SVE; Soil Vapor Extraction), 공기확산(Air-sparging), 공기탈기(Air-stripping), 산화(Oxidation), 지하수순환(Groundwater circulation) 등의 다양한 기능을 적용하면서 내부 팩커(packer)가 유동가능하여 오염토양과 지하수를 효율적으로 정화하며, 유동적인 현장상황에 따라 빠르게 대응할 수 있는 유압식 팩커를 적용한 다기능성 관정에 관한 것이다.
The present invention relates to a multifunctional pipe to which a hydraulic packer is applied. More particularly, the present invention relates to a multifunctional pipe that is used for complex purification of contaminated soil and groundwater by means of Soil Vapor Extraction (SVE), air- By applying various functions such as air-stripping, oxidation (Oxidation) and groundwater circulation, the inner packer can flow and efficiently purify contaminated soil and groundwater, The present invention relates to a multifunctional apparatus using a hydraulic packer capable of responding quickly.
최근 유류제조 및 저장시설, 산업단지의 유기용매 저장시설, 군부대 유류 및 세정제 저장시설 등의 시설지역에는 중금속, 유류 및 기타 유해물질에 의한 토양 및 지하수의 오염이 심각한 환경문제로 대두되고 있으며, 이러한 시설지역에서 유출된 오염물질은 토양의 비포화대를 통과하여 지하수를 오염시킴에 따라 오염된 지하수와 함께 고농도의 오염물질이 함유된 오염토양층을 복원시킬 수 있는 다양한 기술들이 사용되고 있다.In recent years, pollution of soil and groundwater by heavy metals, oil and other harmful substances has become a serious environmental problem in facilities such as oil production and storage facilities, organic solvent storage facilities of industrial complexes, military unit oil and detergent storage facilities. As the pollutants released from the facility area pass through the non-paved areas of the soil and contaminate the ground water, various techniques are used to recover the contaminated soil layer containing the contaminated groundwater together with the contaminated groundwater.
이와 같은 오염토양 및 지하수를 복원처리하기 위한 기술로는 토양증기추출(SVE; Soil Vapor Extraction), 공기확산(Air-sparging), 공기탈기(Air-stripping), 산화(Oxidation), 지하수순환(Groundwater circulation) 등의 다양한 기술이 알려져 있다.Soil Vapor Extraction (SVE), Air-Sparging, Air-stripping, Oxidation, Groundwater (Groundwater) circulation) are known.
그런데 토양오염은 오염물질의 확인 및 범위와 관련된 정보를 확인하기 어려우며, 복원처리기술의 적용시점에서 토양오염조사를 통해 오염농도를 확인한다 하더라도 정화활동 중에 다른 오염물질이나 높은 농도의 오염물질이 나타나는 등의 유동적인 상황이 수시로 발생하게 되고, 나아가 토양의 오염지역은 토양과 함께 지하수도 오염된 지역이 대부분이지만, 현재 복원처리기술로는 토양과 지하수를 동시에 정화할 수 있는 기술이 없으며, 현장상황에 유동적으로 대응할 수 없는 한계점이 있었다.However, soil contamination is difficult to identify information related to the identification and scope of pollutants. Even if the contamination concentration is checked through soil pollution survey at the time of application of the restoration treatment technology, And so on. In addition, most of the polluted areas in the soil are contaminated with groundwater as well as the soil. However, there is no technology to purify the soil and groundwater at the same time, There is a limitation in that it can not be flexibly coped with.
즉, 오염 매체별로는 토양 공극 내에 가스상으로 존재하는 오염물질, 토양에 흡착된 오염물질, 물보다 비중이 가벼워 지하수면에 떠있는 유동상 오염물질, 지하수에 용해된 오염물질로 존재한다. 이와 같이 다양한 오염 매체가 존재하는 반면 기존의 지중처리기술은 단일 기술만으로 복원 목표치까지 정화하기는 거의 불가능하기 때문에 다양한 지중처리 기술이 적용되어야 하는 실정이며, 이에 따라 처리 기술별로 복원처리설비를 별도로 설치하였기 때문에 작업기간이 많이 소요되고 설치비용이 증가하며 다양한 처리기술과의 호환성이 높지 않아 별도의 시스템을 설치해야만 하는 문제점이 있었다.That is, pollutants exist as gaseous pollutants in the soil pores, pollutants adsorbed on the soil, light pollutants floating on the underground water because they are lighter than water, and pollutants dissolved in the groundwater. Since there are various pollutants such as this, it is almost impossible to purify the existing ground treatment technology to the restoration target with only a single technology. Therefore, various ground treatment techniques should be applied. Accordingly, the restoration treatment facility is installed separately The operation period is long, the installation cost is increased, and compatibility with various processing technologies is not high, so that a separate system must be installed.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 유기물질 및 중금속 등으로 오염된 토양과 지하수를 동시에 함께 정화할 수 있는 지중(In-situ) 복합 복원기술로 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록특허공보 제462118호(2004.12.07.)에는 토양의 비포화대와 대수층에 각각 독립적으로 공기를 주입/추출하기 위한 이중정의 제작방법에 있어서, 비포화대에 공기를 주입 및 추출하기 위한 비포화대 주입/추출정 및 대수층에 공기를 주입하기 위한 대수층 주입정을 각각 별도로 준비하는 단계; 상기 비포화대 주입/추출정의 하부 및 상기 대수층 주입정의 하부에 각각 공기의 주입 및 추출을 위한 스크린을 형성하는 단계; 상기 비포화대 주입/추출정에 상기 비포화대 주입/추출정보다 긴 길이를 갖는 공기 공급관을 삽입하는 단계; 상기 비포화대 주입/추출정의 상하단 위치에서 상기 비포화대 주입/추출정의 내주면과 상기 공기 공급관의 외주면을 밀폐하는 차단 블록을 각각 설치하는 단계; 및 상기 공기 공급관이 상기 대수층 주입정과 서로 연통되도록 상기 비포화대 주입/추출정의 하단과 상기 대수층 주입정의 상단을 서로 결합하는 단계를 포함하여 구성함에 따라 지하의 비포화대와 대수층에 대한 공기주입 및 추출기능을 동시에 수행할 수 있는 이중정의 제작방법이 공지되어 있다.In order to solve the above-mentioned problems, there has been proposed an in-situ composite restoration technique capable of simultaneously purifying soil and ground water contaminated with organic substances, heavy metals, and the like, as disclosed in Korean Patent Publication No. 462118 (2004.12.07.) Is a dual definition method for independently injecting / extracting air into and out of the unoccupied zone of the soil and the aquifers, respectively. Separately preparing an aeration tank for injecting air; Forming a screen for injecting and extracting air into the lower portion of the non-paved zone injection / extraction definition and the lower portion of the aquifer injection definition zone, respectively; Inserting an air supply pipe having a length longer than the non-pouring zone injection / extraction information into the non-pouring zone injection / extraction channel; Installing a blocking block for sealing the inner peripheral surface of the non-pouring base injection / extraction definition and the outer peripheral surface of the air supply pipe at the upper and lower positions of the non-pouring base injection / extraction definition; And coupling the lower end of the non-canister infusion / extraction definition and the upper end of the aquifer infusion definition so that the air supply pipe is in communication with the aquifer inlets. Accordingly, Can be performed at the same time.
또한 대한민국 등록특허공보 제1127223호(2012.03.08.)에는 서로 독립적으로 각각 설치되어 팩커(packer:고정용 장치)로 고정되는 대수층용 연결관, 불포화층용 연결관, 및 저밀도 비수용성 물질(LNAPL) 추출관을 내부에 포함하는 관정 케이싱; 및 상기 관정 케이싱에 대하여 수선방향으로 연장 형성된 계면활성제 주입용 수평관;을 구비하며, 상기 계면 활성제 주입용 수평관은 토양의 불포화층 또는 상기 불포화층의 상부에 충진된 모래층에 위치된 구조로 구성함에 따라 관정의 수 및 주입/추출장치를 크게 감소시킬 수 있으며 대수층, 불포화층 및 저밀도 비수용성 물질(LNAPL) 등의 처리 등을 동시에 수행할 수 있는 다기능 관정구조가 공지되어 있다.In addition, Korean Registered Patent No. 1127223 (Mar. 03, 2012) discloses a connection pipe for an aeration tank, a connection pipe for an unsaturated layer, and a low density water-insoluble material (LNAPL), each of which is independently installed and fixed with a packer, A tubular casing including an extraction tube therein; And a horizontal pipe for injecting the surfactant extending in the waterline direction with respect to the tubular casing, wherein the horizontal tube for injecting the surfactant is constituted by a structure located in an unsaturated layer of the soil or a sand layer filled in the upper part of the unsaturated layer It is known that a multifunctional structure capable of greatly reducing the number of gutters and the injection / extraction device and simultaneously treating the aquifer, the unsaturated layer, and the low density water-insoluble material (LNAPL) is also known.
그러나 상기한 등록특허공보 제462118호 및 제1127223호의 경우에는 양자 모두 각각의 오염물질을 정화하기 위해 다양한 장치들을 각각 설치토록 적용하기 때문에 관정의 제작 및 설치, 운용비용 등이 많이 소요되며, 다양한 장치를 동시에 적용한다 하더라도 구조적으로 취약하여 실질적인 적용이 불가능하다는 문제가 있었다.However, in the case of the above-mentioned JP-A-462118 and JP-A-1127223, since both of them are applied to various devices for purifying respective pollutants, it takes a great deal of time to manufacture and install the facility, It is structurally weak so that it is practically impossible to apply it.
특히 상기한 종래기술에는 관정 내 상하 영역을 구획하기 위한 구성으로 제462118호의 차단블록 및 제1127223호의 팩커가 모두 관정 내 고정식으로 설치되기 때문에 오염물질이 유동적인 현장상황에 대응이 어려우며, 그에 따른 관정의 기능성 및 운영효율을 현저히 저하시킨다는 문제가 있었다.
Particularly, in the above-mentioned prior art, since the blocking block of No. 462118 and the packer of No. 1127223 are all fixedly installed in the tubular structure, it is difficult to cope with the situation where the contaminants are floating, Thereby significantly lowering the functionality and operating efficiency of the battery.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유압유니트를 이용한 실리콘의 팽창작용으로 팩커의 고정위치를 유동시킬 수 있게 구성하므로 관정의 유동적인 현장상황에 빠르게 대응하여 오염토양과 지하수의 복합정화기능을 도모하고, 관정의 설비운용이 용이하며 관정의 기능성 및 운영효용성을 높일 수 있는 유압식 팩커를 적용한 다기능성 관정을 제공하는데, 그 목적이 있다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for cleaning a contaminated soil and a groundwater, It is intended to provide a multifunctional facility which is equipped with a hydraulic packer capable of facilitating the operation of the facility and facilitating the functioning and operational efficiency of the facility.
본 발명이 제안하는 유압식 팩커를 적용한 다기능성 관정은 지중에 수직으로 매립설치하되 내측 상부에서 토양 및 지하수를 정화할 수 있게 구비된 상부스크린부와, 내측 하부에서 지하수를 정화할 수 있게 구비된 하부스크린부가 형성되는 관정케이싱과; 상기 관정케이싱의 상단에 연결 설치되고 복수 개의 개폐밸브가 설치되는 관정뚜껑과; 상기 관정뚜껑 상에 연결 설치되되 상기 관정케이싱의 내부 일측에 고정지지대에 의해서 고정되고, 외부 컴프레셔로부터 공급된 압축공기를 분사시켜 상기 관정케이싱의 상부스크린부에 공기 폭기를 위한 공기확산(Air-sparging)가능하게 구비되는 공기확산수단과; 상기 관정뚜껑 상에 연결 설치되되 상기 관정케이싱 내에서 상기 하부스크린부의 물을 상기 상부스크린부로 이동시키되 상기 상부스크린부에 물을 분사하여 공기탈기(Air-stripping)가능하게 구비되는 공기탈기수단;을 포함하고, 상기 공기탈기수단은 외부 흡입펌프와 연결되어 상기 하부스크린부의 물을 유출시키는 제1공기탈기관과, 상기 제1공기탈기관을 통해 유출된 물을 상기 상부스크린부에 유입시키되 일단에 물을 분산시킬 수 있는 스프레이노즐이 설치되는 제2공기탈기관과, 상기 제1공기탈기관을 상하로 구분 연결하고 상기 관정케이싱의 상부스크린부와 하부스크린부를 서로 분리토록 구획하되 상기 관정케이싱 내 수직방향으로 이동가능하며 유압원의 공급으로 위치고정가능하게 구비되는 유압식 팩커를 포함하여 이루어진다.The multifunctional pipe to which the hydraulic packer proposed by the present invention is applied is composed of an upper screen portion which is vertically buried in the ground to purify the soil and groundwater in the upper portion of the upper portion, A tubular casing in which a screen portion is formed; A tubular lid connected to an upper end of the tubular casing and provided with a plurality of open / close valves; And an air blower for blowing air to the upper screen portion of the casing by spraying compressed air supplied from an external compressor, the air blower being connected to the casing cover, The air diffusing means being provided; An air degassing means connected to the tub lid and being capable of air-stripping by moving water in the lower screen portion to the upper screen portion and spraying water to the upper screen portion in the tubular casing; The air deaeration means includes a first air de-aerator connected to an external suction pump to discharge water from the lower screen portion, and a second air de- A second air desalination system in which a spray nozzle capable of dispersing water is installed, and a second air desalination system in which the first air desalinization system is divided into upper and lower parts and the upper screen part and the lower screen part of the casing are separated from each other, And a hydraulic type packer which is movable in a vertical direction and is positionally fixed by the supply of a hydraulic pressure source.
상기 공기확산수단은 상기 관정케이싱 내 상부스크린부를 향해 연장형성되어 공기를 유입하는 공기확산관과, 상기 공기확산관의 일단에 설치되어 공기를 분사하는 산기관을 구성한다.The air diffusing means comprises an air diffuser tube extending toward the upper screen portion in the casing and introducing air therein, and an air diffuser provided at one end of the air diffuser to emit air.
상기 공기확산수단은 상기 관정케이싱의 외부 일단에 오존발생기와 연결되어 산화처리가능하게 구성하는 것도 가능하다.The air diffusing means may be connected to an ozone generator at an outer end of the casing to be oxidized.
상기 공기탈기수단은 상기 관정케이싱의 외부 일단에 산화제 탱크와 연결되어 산화제의 투입에 따른 산화처리가능하게 구성하는 것도 가능하다.The air degassing means may be configured to be connected to an oxidant tank at one end of the tubular casing so as to be able to perform oxidation treatment in accordance with the introduction of the oxidizing agent.
상기 유압식 팩커는 상기 관정케이싱 내 유입되고 수직으로 연장 형성되는 팩커본체와, 상기 팩커본체의 외주연 상에 끼움 결합하여 지지되고 외측으로 팽창작용가능하게 구비되는 실리콘패킹과, 상기 실리콘패킹에 대응하여 상측에 구비되고 상기 실리콘패킹이 상기 관정케이싱의 벽면을 향해 밀착될 수 있게 압력을 가하는 가압수단과, 상기 관정케이싱의 외측에 구비되되 상기 가압수단에 유압원을 전달하여 동력을 인가토록 제어하는 유압유니트를 구성한다.The hydraulic packer includes a packer main body which is introduced into the casing casing and extends vertically, a silicone packing which is fitted and supported on the outer periphery of the packer main body and which is externally expandable, And a hydraulic pressure source for supplying hydraulic pressure to the pressure means and controlling the hydraulic pressure source to apply power to the pressure source, the hydraulic pressure source being disposed on the upper side of the casing and applying pressure to the silicon casing so that the silicon packing can be closely attached to the wall surface of the casing, Configure the unit.
상기 팩커본체에는 하단에 외측으로 연장 형성되고 상기 가압수단을 통해 가해지는 압력에 대응하여 상기 실리콘패킹의 일단을 접촉 지지하는 베이스단부를 형성한다.The packer main body is formed with a base end extending outward at the lower end and contacting and supporting one end of the silicon packing corresponding to the pressure applied through the pressing means.
상기 팩커본체에는 하단에 연결 설치되고 상하 수직방향으로 연장된 호스를 연결할 수 있게 복수 개의 호스연결단을 구비하는 연결아답타를 구성한다.The packer main body includes a connection adapter having a plurality of hose connecting ends connected to a lower end of the packer main body so as to connect a hose extending in a vertical direction.
상기 가압수단은 상기 팩커본체의 일단에 연결 설치되고 상단에 인양고리를 구비하는 지지브라켓과, 상기 지지브라켓 상에 고정 설치되고 상기 유압유니트로부터 제어신호를 전달받아 신장운동가능하게 구비되는 유압실린더와, 상기 유압실린더의 일단에 설치되고 상기 실리콘패킹에 누름 접촉가능하게 구비되는 패킹누름판으로 이루어진다.
The pressurizing means includes a support bracket connected to one end of the packer main body and having a lifting hook at an upper end thereof, a hydraulic cylinder fixedly mounted on the support bracket and being capable of extending and receiving a control signal from the hydraulic unit, And a packing press plate installed at one end of the hydraulic cylinder and being capable of being pressed against the silicone packing.
본 발명에 따른 유압식 팩커를 적용한 다기능성 관정에 의하면 관정의 유동적인 현장상황에 대응하여 유압을 통해 팩커의 위치를 탄력적으로 가변하므로, 관정의 우수한 기능성 및 운영효용성을 발휘하여 다양한 오염물질의 복합정화효율을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.According to the multifunctional pipe to which the hydraulic packer according to the present invention is applied, since the position of the packer can be flexibly changed by the hydraulic pressure in response to the fluid situation of the pipe, the excellent function and operational efficiency of the pipe can be exhibited, Thereby obtaining an effect of further improving the efficiency.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 유압식 팩커를 적용한 다기능성 관정은 유압유니트를 통해 팩커의 위치를 자유롭게 유동시키므로, 관정의 관리가 매우 간편하고 추가적인 관정의 제작 및 재설치로 인한 운영비용을 제거할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the multifunctional station to which the hydraulic packer according to the present invention is applied freely moves the position of the packer through the hydraulic unit, the management of the station is very simple and the operation cost due to the manufacture and reinstallation of the station can be eliminated have.
또한 본 발명에 따른 유압식 팩커를 적용한 다기능성 관정은 유압원을 통해 실리콘의 팽창 상태를 제어 및 유지하므로, 150kgf/㎠의 높은 압력에도 견딜 수 있어 관정의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Further, the multifunctional pipe to which the hydraulic type packer according to the present invention is applied can control the expansion state of the silicon through the hydraulic pressure source and withstand the high pressure of 150 kgf / cm 2, thereby improving the durability of the pipe.
도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 개략적으로 나타내는 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에서 관정뚜껑을 나타내는 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에서 유압식 팩커를 나타내는 확대단면도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예의 사용상태를 나타내는 확대도.1 is a front view schematically showing an embodiment according to the present invention;
2 is a cross-sectional view showing an embodiment according to the present invention;
3 is a plan view of a can lid in one embodiment in accordance with the present invention.
4 is an enlarged cross-sectional view of a hydraulic packer in one embodiment according to the present invention.
5 is an enlarged view showing a use state of an embodiment according to the present invention;
본 발명은 지중에 수직으로 매립설치하되 내측 상부에서 토양 및 지하수를 정화할 수 있게 구비된 상부스크린부와, 내측 하부에서 지하수를 정화할 수 있게 구비된 하부스크린부가 형성되는 관정케이싱과; 상기 관정케이싱의 상단에 연결 설치되고 복수 개의 개폐밸브가 설치되는 관정뚜껑과; 상기 관정뚜껑 상에 연결 설치되되 상기 관정케이싱의 내부 일측에 고정지지대에 의해서 고정되고, 외부 컴프레셔로부터 공급된 압축공기를 분사시켜 상기 관정케이싱의 상부스크린부에 공기 폭기를 위한 공기확산(Air-sparging)가능하게 구비되는 공기확산수단과; 상기 관정뚜껑 상에 연결 설치되되 상기 관정케이싱 내에서 상기 하부스크린부의 물을 상기 상부스크린부로 이동시키되 상기 상부스크린부에 물을 분사하여 공기탈기(Air-stripping)가능하게 구비되는 공기탈기수단;을 포함하고, 상기 공기탈기수단은 외부 흡입펌프와 연결되어 상기 하부스크린부의 물을 유출시키는 제1공기탈기관과, 상기 제1공기탈기관을 통해 유출된 물을 상기 상부스크린부에 유입시키되 일단에 물을 분산시킬 수 있는 스프레이노즐이 설치되는 제2공기탈기관과, 상기 제1공기탈기관을 상하로 구분 연결하고 상기 관정케이싱의 상부스크린부와 하부스크린부를 서로 분리토록 구획하되 상기 관정케이싱 내 수직방향으로 이동가능하며 유압원의 공급으로 위치고정가능하게 구비되는 유압식 팩커를 포함하는 유압식 팩커를 적용한 다기능성 관정을 기술구성의 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus for cleaning a groundwater, comprising: an upper screen portion vertically buried in the ground to clean soil and groundwater in an upper portion thereof; and a lower casing portion provided in the lower portion to purify groundwater; A tubular lid connected to an upper end of the tubular casing and provided with a plurality of open / close valves; And an air blower for blowing air to the upper screen portion of the casing by spraying compressed air supplied from an external compressor, the air blower being connected to the casing cover, The air diffusing means being provided; An air degassing means connected to the tub lid and being capable of air-stripping by moving water in the lower screen portion to the upper screen portion and spraying water to the upper screen portion in the tubular casing; The air deaeration means includes a first air de-aerator connected to an external suction pump to discharge water from the lower screen portion, and a second air de- A second air desalination system in which a spray nozzle capable of dispersing water is installed, and a second air desalination system in which the first air desalinization system is divided into upper and lower parts and the upper screen part and the lower screen part of the casing are separated from each other, A hydraulic type packer including a hydraulic type packer which is movable in a vertical direction and is positionally fixed by the supply of a hydraulic pressure source is applied And the possibility of wells, characterized in technology configuration.
다음으로 본 발명에 따른 유압식 팩커를 적용한 다기능성 관정의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a preferred embodiment of a multifunctional pipe to which the hydraulic packer according to the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
먼저 본 발명에 따른 유압식 팩커를 적용한 다기능성 관정의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 관정케이싱(10) 및 관정뚜껑(20)과, 공기확산수단(30)과, 공기탈기수단(40)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 1 and 2, the multifunctional pipe according to the present invention includes a
상기 관정케이싱(10)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 지중에 매립하여 설치될 수 있는 구조로서, 원통형으로 이루어지고, 상하 수직방향으로 연장 형성된다.As shown in Fig. 1, the
상기 관정케이싱(10)은 하면이 폐쇄된 구조를 이루되, 상면은 개방되어 상기 공기확산수단(30) 및 상기 공기탈기수단(40)의 구성들을 유입한 후 수용가능하게 형성한다.The
상기 관정케이싱(10)은 상하 수직방향으로 구간을 구분하여 해당 구간에서 구분된 정화처리를 수행할 수 있게 형성한다. 즉, 상기 관정케이싱(10)에는 내측 상부에 형성된 상부스크린부(11) 및 내측 하부에 형성된 하부스크린부(13)를 서로 구분하여 형성하고, 상기 상부스크린부(11)를 통해 지중 토양 및 지하수를 정화할 수 있으며, 상기 하부스크린부(13)를 통해 지하수를 정화할 수 있게 형성한다.The casing casing (10) is divided into upper and lower vertical sections so as to perform a purification process divided in the corresponding sections. That is, in the
상기 관정뚜껑(20)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 관정케이싱(10)의 상면을 폐쇄할 수 있게 구비되는 것으로서, 상기 관정케이싱(10)의 상단에 연결하여 고정 설치된다.As shown in FIG. 2, the
상기 관정뚜껑(20)에는 도 2 및 도 3에서처럼, 상기 공기확산수단(30) 및 상기 공기탈기수단(40)이 온전한 기능을 수행할 수 있도록 상기 관정케이싱(10)의 외부에 설치된 동력원(예를 들면, 컴프레셔, 흡입펌프 등)과 연결하는 복수 개의 개폐밸브(25)가 설치되고, 그외 다수의 호수 및 전선 등이 상기 관정케이싱(10) 내에 진입할 수 있게 형성된 관통홀(27)을 구비한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the
상기에서 개폐밸브(25)는 전기적인 신호로 개폐제어될 수 있는 솔레노이드밸브를 사용하여 구성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the on-off
상기 공기확산수단(30)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 관정뚜껑(20) 상에 연결 설치되고, 상기 관정케이싱(10)의 내부 일측에 고정지지대에 의해서 고정되어 상기 관정케이싱(10) 중 상기 상부스크린부(11)의 구간에 위치하도록 구성한다.2, the air diffusing means 30 is connected to the
상기 공기확산수단(30)은 일단이 상기 관정뚜껑(20)을 통해 외부 컴프레셔(도면에 미도시)와 연결된 구조로서, 상기 컴프레셔로부터 공급된 압축공기를 분사시켜 상기 관정케이싱(10)의 상부스크린부(11)에 공기 폭기를 위한 공기확산(Air-sparging)가능한 기능을 수행한다.The air diffusing means 30 has a structure in which one end is connected to an external compressor (not shown in the figure) through the
상기 공기확산수단(30)은 상기 관정케이싱(10) 내 상부스크린부(11)를 향해 연장형성되어 공기를 유입하는 공기확산관(31)과, 상기 공기확산관(31)의 일단에 설치되어 공기확산을 위한 미세기포를 발생시키도록 공기를 분사하는 산기관(33)을 구비한다.The air diffusing means 30 includes an air diffuser tube 31 extending toward the
또한 상기 공기확산수단(30)에는 상기 관정케이싱(10)의 외부에 오존발생기(도면에 미도시)를 구비하고, 상기 오존발생기에 상기 공기확산수단(30)의 일단이 연결된 구조로 구성하므로, 오염물질의 효율적인 정화처리를 위한 오존(O3)을 주입시키는 것이 가능하다.The air diffusing
상기 공기탈기수단(40)은 상기 공기확산수단(30)과 마찬가지로 상기 관정뚜껑(20) 상에 연결 설치되되 상기 관정뚜껑(20)의 개폐밸브(25) 상에 연결 결합하여 구성한다.Like the air diffusion means 30, the air degassing means 40 is connected to the
상기 공기탈기수단(40)은 상하로 구분된 구조를 갖는 상기 관정케이싱(10) 내 상기 하부스크린부(13)의 물을 상기 상부스크린부(11)로 공급하여 이동 순환시키므로, 지하수순환(groundwater circulation) 기능과 함께 상기 하부스크린부(13)에서 이동된 물을 상기 상부스크린부(11)에 분사하여 공기탈기(Air-stripping) 기능을 수행하는 것이 가능하다.The air venting means 40 supplies the water of the
상기 공기탈기수단(40)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 관정케이싱(10) 외부에 흡입펌프(도면에 미도시)를 구비하고, 상기 관정케이싱(10) 내 하부스크린부(13)의 물을 흡입한 후 다시 상기 관정케이싱(10) 내 상부스크린부(11)에 공급할 수 있게 구조로서, 상기 하부스크린부(13)의 물을 유출시키기 위한 제1공기탈기관(41)과, 상기 제1공기탈기관(41)을 통해 유출된 물을 상기 상부스크린부(11)에 유입시키는 제2공기탈기관(43)과, 상기 관정케이싱(10)의 상부스크린부(11)와 하부스크린부(13)를 서로 구분분리토록 구획하는 유압식 팩커(50)로 이루어진다.2, the air degassing means 40 is provided with a suction pump (not shown in the figure) on the outside of the
상기 제1공기탈기관(41)은 외부 흡입펌프로부터 흡입력이 생성되어 상기 하부스크린부(13)의 물을 흡입가능하게 구성한다.The first air desalination machine (41) generates a suction force from an external suction pump to make the water of the lower screen part (13) suckable.
상기 제1공기탈기관(41)은 상기 유압식 팩커(50)를 기준으로 2개가 상하로 구분하여 나눠진 구조를 이루되 상하로 구분된 상기 제1공기탈기관(41)은 상기 유압식 팩커(50)를 통해 서로 연통하도록 연결된다.The first
상기 제2공기탈기관(43)은 상기 상부스크린부(11)에 위치하고 상기 제1공기탈기관(41)을 통해 유출된 물을 상기 상부스크린부(11)에 유입시키되 일단에 물을 사방으로 분산시킬 수 있는 스프레이노즐(44)이 설치된다.The second
또한 상기 공기탈기수단(40)은 상기 관정케이싱(10)의 외부 일단에 산화제 탱크와 연결되어 상기 제2공기탈기관(43)을 향한 산화제의 투입에 따른 산화(oxidation)처리가능하게 구성하는 것도 가능하다.The air degassing means 40 may be configured to be connected to an oxidant tank at one end of the
상기 유압식 팩커(50)는 상기 관정케이싱(10) 내 상부스크린부(11) 및 하부스크린부(13)를 상호 구획하되 상기 관정케이싱(10) 내 수직방향으로 이동가능하게 구성한다. 즉 상기 유압식 팩커(50)는 상기 관정케이싱(10) 내 고정위치를 가변가능하게 구성한다.The
상기 유압식 팩커(50)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 관정케이싱(10) 내 이동가능하되 유압원의 공급으로 위치고정될 수 있도록 구성되는 것으로서, 팩커본체(51)와, 실리콘패킹(53)과, 가압수단(55) 및 유압유니트(57)로 이루어진다.As shown in FIG. 4, the
상기 팩커본체(51)는 상기 관정케이싱(10) 내 유입될 수 있는 원둘레로 형성되고, 상하 수직으로 연장 형성된다.The packer
상기 팩커본체(51)는 내부가 빈 원통형으로 이루어져 내측에 상기 가압수단(55)이 구동가능하게 수용되며, 다수의 호스 및 파이프가 유입될 수 있는 구조를 이룬다.The packer
상기 팩커본체(51)에는 외주면 상에 수직으로 연장형성된 복수 개의 가이드로(54)를 형성한다. 즉 상기 팩커본체(51)의 가이드로(54)는 상기 가압수단(55)이 부분적으로 끼워지고 상기 실리콘패킹(53)을 향한 상기 가압수단(55)의 수직직선이동을 안내할 수 있게 형성한다.The packer
상기 팩커본체(51)에는 하단에 외측으로 연장 형성되는 베이스단부(52)를 구비한다.The packer
상기 베이스단부(52)는 상기 가압수단(55)을 통해 가해지는 압력에 대응하여 상기 실리콘패킹(53)의 일단을 접촉 지지하는 역할을 수행한다.The
도면에 나타내지는 않았지만 상기 팩커본체(51)의 베이스단부(52)에는 상기 실리콘패킹(53)에 대응하여 상부에 돌출 형성되는 고정돌기를 구비하므로, 상기 실리콘패킹(53)의 고정효율을 도모할 수 있게 구성하는 것도 가능하다.Although not shown, the
상기 팩커본체(51)에는 상기 베이스단부(52)의 하단에 연결 설치되어 상기 팩커본체(51)의 하면을 폐쇄하는 연결아답타(58)를 구비한다.The packer
상기 연결아답타(58)는 상하 수직방향으로 연장된 호스를 연결할 수 있게 복수 개의 호스연결단(59)을 구비한다. 즉, 상기 연결아답타(58)에는 상기 제1공기탈기관(41)을 비롯한 호스(유압호스 등)를 고정된 위치에서 지지할 수 있게 연결한다.The connecting
상기 실리콘패킹(53)은 상기 팩커본체(51)의 외주연 상에 끼움 결합하여 상기 베이스단부(52)에 지지될 수 있게 설치한다.The silicone packing 53 is fitted to the outer periphery of the packer
상기 실리콘패킹(53)은 상기 가압수단(55)의 구동에 따른 누르는 힘에 의해 외측으로 팽창작용가능하게 구비된다. 즉 상기 실리콘패킹(53)은 상기 가압수단(55)에 의해 눌리면서 바깥쪽으로 늘어나 상기 관정케이싱(10)의 내측 벽면에 밀착되므로, 상기 유압식 팩커(50)의 위치를 고정하는 것이 가능하다.The silicone packing (53) is provided so as to be expandable outwardly by a pressing force according to the driving of the pressing means (55). That is, the silicone packing 53 is pressed out by the pressing means 55 and is extended outward, and is in close contact with the inner wall surface of the
도면에서는 일정한 단면두께를 갖는 실리콘패킹(53)만을 단일구조로 적용하여 구성하였지만, 여러 겹의 실리콘패킹(53)을 적용하여 구성하는 것도 가능하다.In the drawing, only the silicon packing 53 having a constant cross-sectional thickness is applied as a single structure. However, it is also possible to apply the silicon packing 53 having multiple layers.
상기 가압수단(55)은 상기 실리콘패킹(53)의 상측에 대응하여 구비되고, 상기 실리콘패킹(53)이 상기 관정케이싱(10)의 벽면을 향해 밀착될 수 있게 압력을 가하는 기능을 수행한다.The
상기 가압수단(55)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 팩커본체(51)의 일단(상단)에 연결 설치되는 지지브라켓(55a)과, 상기 지지브라켓(55a) 상에 고정 설치되어 구동하는 유압실린더(55b)와, 상기 실리콘패킹(53)에 누름 접촉하는 패킹누름판(55c)으로 구성한다.4, the pressing means 55 includes a
상기 지지브라켓(55a)에는 상단에 인양고리(56)를 구비하여 외부에서 상기 유압식 팩커(50)의 위치를 조정할 수 있게 인양하는 것이 가능하다.The
상기 유압실린더(55b)는 상기 지지브라켓(55a) 상에 고정 설치되고 상기 유압유니트(57)로부터 제어신호를 전달받아 상기 패킹누름판(55c)을 수직이동시키기 위해 신장운동가능하게 구성한다.The
상기 패킹누름판(55c)은 상기 유압실린더(55b)의 일단에 고정설치되되 상기 팩커본체(51)의 가이드로(54)에 끼움 결합하여 수직방향으로 직선이동가능하고, 상기 유압실린더(55b)의 신장운동에 따른 상기 패킹누름판(55c)의 이동으로 상기 실리콘패킹(53)을 누름 접촉가능하게 구비된다.The packing
상기 유압유니트(57)는 상기 관정케이싱(10)의 외측에 구비되고, 상기 가압수단(55)에 유압원을 전달하여 동력을 인가토록 제어하는 역할을 한다. 즉 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 유압유니트(57)를 조작하여 상기 가압수단(55)에 유압을 인가하면 상기 가압수단(55)의 유압실린더(55b)가 상기 패킹누름판(55c)을 하강토록 압력을 가함에 따라 상기 실리콘패킹(53)이 팽창되면서 관정케이싱(10)의 벽면에 밀착되므로 상기 유압식 팩커(50)의 위치를 고정상태로 유지하게 된다. The
즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 유압식 팩커를 적용한 다기능성 관정에 의하면, 관정의 유동적인 현장상황에 대응하여 유압을 통해 팩커의 위치를 탄력적으로 가변하므로, 관정의 우수한 기능성 및 운영효용성을 발휘하여 다양한 오염물질의 복합정화효율을 보다 향상시키는 것이 가능하다.That is, according to the multifunctional pipe to which the hydraulic pump according to the present invention is applied as described above, the position of the packer can be flexibly changed through the hydraulic pressure in response to the fluid situation of the pipe, thereby providing excellent functionality and operational efficiency of the pipe. It is possible to further improve the complex purification efficiency of various pollutants.
뿐만 아니라 본 발명은 유압유니트를 통해 팩커의 위치를 자유롭게 유동시키므로, 관정의 관리가 매우 간편하고 추가적인 관정의 제작 및 재설치로 인한 운영비용을 제거하는 것이 가능하다.In addition, since the present invention freely flows the position of the packer through the hydraulic unit, it is very easy to manage the duct, and it is possible to eliminate the operating cost due to the fabrication and re-installation of the duct.
또한 본 발명은 유압원을 통해 실리콘의 팽창 상태를 제어 및 유지하므로, 150kgf/㎠의 높은 압력에도 견딜 수 있어 관정의 내구성을 향상시키는 것이 가능하다.Further, the present invention controls and maintains the expansion state of silicon through a hydraulic pressure source, so that it can withstand a high pressure of 150 kgf / cm 2, thereby improving the durability of the tube.
상기에서는 본 발명에 따른 유압식 팩커를 적용한 다기능성 관정의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
Although the preferred embodiments of the multifunctional pipe fitting according to the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, but may be modified and embodied within the scope of the claims, the specification and the accompanying drawings. , Which are also within the scope of the present invention.
10 : 관정케이싱 11 : 상부스크린부
13 : 하부스크린부 20 : 관정뚜껑 25 : 개폐밸브
27 : 관통홀 30 : 공기확산수단 31 : 공기확산관
33 : 산기관 40 : 공기탈기수단 41 : 제1공기탈기관
43 : 제2공기탈기관 50 : 유압식 팩커 51 : 팩커본체
52 : 베이스단부 53 : 실리콘패킹 54 : 가이드로
55 : 가압수단 55a : 지지브라켓 55b : 유압실린더
55c : 패킹누름판 56 : 인양고리 57 : 유압유니트
58 : 연결아답타 59 : 호스연결단10: casing casing 11: upper screen portion
13: Lower screen part 20: Lid of the living room 25: Opening and closing valve
27: through hole 30: air diffusion means 31: air diffusion pipe
33: diffuser 40: air degassing means 41: first air degasser
43: Second air degassing engine 50: Hydraulic packer 51: Packer main body
52: base end 53: silicone packing 54: guide
55: pressing means 55a: supporting
55c: packing pressure plate 56: lifting ring 57: hydraulic unit
58: Connection adapter 59: Hose connection terminal
Claims (8)
An upper screen portion provided so as to be vertically buried in the ground so as to purify the soil and the groundwater in the upper portion of the ground and a lower screen portion provided to purify the groundwater in the lower portion; A tubular lid connected to an upper end of the tubular casing and having a plurality of open / close valves and through holes into which a plurality of lakes and electric wires can flow; And an air blower for blowing air to the upper screen portion of the casing by spraying compressed air supplied from an external compressor, the air blower being connected to the casing cover, The air diffusing means being provided; An air degassing means connected to the tub lid and being capable of air-stripping by moving water in the lower screen portion to the upper screen portion and spraying water to the upper screen portion in the tubular casing; The air deaeration means includes a first air de-aerator connected to an external suction pump to discharge water from the lower screen portion, and a second air de- A second air desalination system in which a spray nozzle capable of dispersing water is installed, and a second air desalination system in which the first air desalinization system is divided into upper and lower parts and the upper screen part and the lower screen part of the casing are separated from each other, And a hydraulic type packer movably movable in a vertical direction and being positionally fixed by the supply of a hydraulic pressure source, Wherein the air diffusing means includes an air diffuser tube extending toward the upper screen portion in the casing and introducing air therein and an air diffuser installed at one end of the air diffuser to emit air, Wherein the air degassing means is connected to an oxidant tank at an outer end of the tubular casing and is configured to be capable of oxidizing according to the introduction of the oxidizing agent, A silicone packing which is inserted into the casing and extends vertically and which is inserted and supported on the outer periphery of the packer main body so as to be expandable outwardly; Pressurizing means for applying pressure so that the packing can be brought close to the wall surface of the casing casing, And a hydraulic unit provided outside the casing casing for transmitting an oil pressure source to the pressurizing unit to control power to be applied thereto, wherein the packer body is capable of driving the pressing unit inside, And a guide path formed on the outer circumferential surface of the packer main body so as to guide the vertical linear movement of the pressing means while the pressing means is partially fitted to the outer circumferential surface of the packer main body, And a base end portion extending and supporting the one end of the silicone packing in correspondence with a pressure applied through the pressing means, wherein the packer main body is provided with a plurality of hoses connected to the lower end, And a connecting adapter having a plurality of hose connecting ends, A support bracket connected to one end of the hydraulic cylinder and having a lifting ring at an upper end thereof, a hydraulic cylinder fixedly mounted on the support bracket and being capable of extending and receiving a control signal from the hydraulic unit, And a packing press plate provided on the silicone packing so as to be capable of being pressed against the silicone packing.
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KR1020160092469A KR101730972B1 (en) | 2016-07-21 | 2016-07-21 | Multi-Functional Well Using Hydraulic Packer |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101860497B1 (en) * | 2017-10-20 | 2018-06-29 | 효림산업주식회사 | Soil Treatment System Using Thermal Enhanced Soil Vapor Extraction and Remote Monitoring |
KR101995212B1 (en) * | 2018-10-02 | 2019-10-17 | 주식회사 효림 | Multi-functional well system for remediation of contamianted soil and groundwater |
CN115784420A (en) * | 2022-09-07 | 2023-03-14 | 河北工程大学 | Device for removing pollutants in underground water in situ |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101488173B1 (en) * | 2014-02-06 | 2015-01-30 | 효림산업주식회사 | Multi-functional Well |
KR101589264B1 (en) * | 2015-04-09 | 2016-01-28 | (주)에이스수자원개발 | Cleaning Method and Apparatus of Tube Well |
-
2016
- 2016-07-21 KR KR1020160092469A patent/KR101730972B1/en active IP Right Grant
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