KR101745896B1 - 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치 - Google Patents

다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101745896B1
KR101745896B1 KR1020170000343A KR20170000343A KR101745896B1 KR 101745896 B1 KR101745896 B1 KR 101745896B1 KR 1020170000343 A KR1020170000343 A KR 1020170000343A KR 20170000343 A KR20170000343 A KR 20170000343A KR 101745896 B1 KR101745896 B1 KR 101745896B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
treatment
groundwater
air
tank
tanks
Prior art date
Application number
KR1020170000343A
Other languages
English (en)
Inventor
김의성
정성래
Original Assignee
주식회사 성지엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 성지엔지니어링 filed Critical 주식회사 성지엔지니어링
Priority to KR1020170000343A priority Critical patent/KR101745896B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101745896B1 publication Critical patent/KR101745896B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/32—Hydrocarbons, e.g. oil
    • C02F2101/322—Volatile compounds, e.g. benzene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)

Abstract

본 발명은 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치에 관한 것으로, 유입되는 오염지하수가 상류측에서 하류측으로 순차적으로 유입되어 처리되도록 배치되는 복수개의 처리조와, 상류측 처리조에서 하류측 처리조로 전달하는 지하수전달수단과, 공기주입수단, 기액혼합분사순환수단, 기포발생수단 및 공기포집수단을 포함함으로써 오염지하수가 다단으로 처리되어 정화효율이 향상되며, 소형화하여 이동식 정화장치로서 활용할 수 있도록 한 것이다.

Description

다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치{Apparatus for renediating with multistage polluted ground water by VOCs}
본 발명은 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 오염지하수가 유입되는 처리조와 정화처리된 지하수가 배출되는 집수조 및 처리조와 집수조 사이에 복수개의 처리조를 배치하여 다단으로 처리함으로써 정화효율을 높일 수 있으며, 이동식 정화장치로서 활용할 수 있도록 한 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치에 관한 것이다.
지하에 매립된 산업 폐기물 또는 지하로 유출된 기름 등 각종 요인에 의해 지하가 오염되고 있다. 이와 같은 원인에 의해 지하에 생성된 지하오염원으로부터 유출된 유기화합물에 의해 지하수가 오염되는 것을 억제하기 위하여 지하오염원으로부터 유기화합물의 유출을 차단하거나 정화시킬 수 있는 각종 방법이 시도되어 왔다.
오염된 지하수를 정화하는 방법에는 지중정화처리(in-situ)하는 방법과 지상정화처리(ex-intu)하는 방법이 있다.
지상정화처리방법은 지하수 오염 정도와 정화처리상태 등을 직접 파악할 수 있는 장점이 있는 반면, 지중의 유기화합물이 지상으로 재 누출시킨다는 문제와 지하수의 고갈 및 지반침하 문제 등에 대한 대책이 필요하다.
이에 대하여 지상처리방법의 하나인 양수처리법(pump &treat)은 양수된 오염지하수를 지하수정화 기준을 충복하는 수준으로 정화처리 후 주입정을 활용하여 지중에 주입하는 방법으로 널리 사용되고 있다.
지중정화처리방법은 지중에서 오염지하수 중의 유기화합물만을 제거하므로 지상정화처리방법보다 널리 사용되고 있다.
종래 휘발성 유기화합물로 오염된 지하수를 정화하는 장치로서는 충전탑 탈기(Packed Column Air Stripper) 방식과, 시브 트레이 탈기(Sieve Tray Air Stripper) 방식과, 산기관 탈기(Deffused Aeration Stripper) 방식이 있다.
상기 충전탑 탈기 방식은 원통형 구조의 탱크와, 탱크의 중단부에 설치되는 충전재와, 탱크의 상단에 설치되는 오염지하수 분사부 및 탱크의 하단에 설치되는 공기주입부를 포함하는 것이다.
충전재의 상부에 오염지하수를 하향 분사하고, 충전재의 하부에서 공기를 상향 주입하여 오염지하수와 공기가 원활하게 접촉하도록 함으로써 오염지하수 중의 휘발성 유기화합물을 휘발시켜 분리하고, 휘발성 유기화합물이 분리된 지하수는 하부로 배출하며, 휘발성 유기화합물 가스와 공기는 탱크의 상부에서 배출하여 공기정화장치에 의하여 정화하여 정화된 공기를 대기 중으로 배출하는 방식이다.
상기 시브 트레이 탈기 방식은 탱크와, 탱크의 중단부에 지그재그 형태로 다단 설치되는 시브 트레이와, 최상단 시브 트레이 상에 설치되는 오염지하수 주입부와, 최하단 시브 트레이의 하부에 설치되는 공기주입부와, 탱크 하단에 설치되는 정화지하수 배출부와, 최상단 시브 트레이의 상부에 설치되는 디미스터 및, 디미스터의 상부에 설치되는 공기배출부를 포함하는 것이다.
최상단의 시브 트레이 상에 오염지하수를 주입하고 최하단 시브 트레이 하부에서 공기를 주입하면, 오염지하수는 다단 시브 트레이를 따라 지그재그 형태로 흐르게 되고, 공기를 시브 트레이를 통과하면서 오염지하수와 접촉하면서 오염지하수 중의 휘발성 유기화합물을 휘발시켜 오염지하수로부터 분리시키며, 휘발성 유기화합물이 분리된 지하수는 하단의 정화지하수 배출부를 통해 배출되고, 공기는 휘발성 유기화합물 가스와 함께 공기배출부를 통해 배출되며, 배출된 휘발성 유기화합물 가스와 공기는 공기정화기에 의하여 휘발성 유기화합물이 제거되어 정화된 공기만 대기 중으로 배출되도록 하는 방식이다.
상기 산기관 탈기 방식은 액체 저장탱크 형태의 저장소의 일측 상단에서 오염지하수를 유입시키고 타단에서 배출되도록 하며, 저장소의 바닥에 산기관을 설치하여 공기를 산기함으로써 산기된 공기가 저장소 내의 오염지하수와 접촉하면서 휘발성 유기화합물을 휘발시켜 분리하고 저장소의 타측 하단에서 지하수가 배출되도록 하는 방식이다.
상기 산기관 탈기 방식은 연속공정상 문제가 있으므로 충전탑 탈기 방식과 시브 트레이 탈기 방식을 대비해보면, 지하수 유량 변동과 유지관리 등을 고려할 때 시브 트레이 방식이 이동식 장비로서 많이 사용됨을 알 수 있다.
구분 충전탑 탈기 방식 시브 트레이 탈기 방식
효율(Efficiency) 충전탑 높이에 따라 증가
99% 이상		 트레이 단수에 따라 증가
99%
비용(Cost) 초기 비용 큼
(대용량인 경우 적용성 큼)		 초기 비용 보통
(중용량인 경우 적용성 큼)
단위수량당
공기유량(Airflow rate)		 적음 많음
처리수 유량 조절
(Water flow rate)		 어려움 조절 가능
침착(Fouling)
제거		 어려움 용이함
크기(Size) 높이가 매우 높음 컴팩트
외관상 유리
그러나 충전탑 탈기 방식은 정화성능을 높이기 위해서는 충전탑의 평면적을 넓게 하고 높이도 높게 해야 하므로 이동식 정화장치로서 활용하는 데에는 한계가 있다.
또한 시브 트레이 탈기 방식은 오염지하수가 각 단의 시브 트레이를 통과할 때의 수심이 매우 낮기 때문에 하부에서 주입되는 공기와의 접촉시간이 짧게 되어 휘발성 유기화합물의 휘발 분리 효과가 저하되는 문제점이 있다.
따라서 시브 트레이 탈기 방식의 경우에도 충분한 효과를 얻기 위해서는 보다 많은 단수의 시브 트레이가 필요하고, 결과적으로 전체적인 높이가 매우 높아지게 되어 이동식 정화장치로서 활용하는 데에는 한계가 있다.
따라서 오염지하수 중의 휘발성 유기화합물의 휘발 및 분리 효율이 높으면서도 이동식으로 사용할 수 있도록 하는 오염지하수 정화 기술의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1202676호 (2012.11.13. 등록) "오염 지하수 정화장치 및 정화방법"
따라서 본 발명의 목적은 오염지하수가 유입되는 처리조와 정화처리된 지하수가 배출되는 집수조 및 처리조와 집수조 사이에 복수개의 처리조를 배치하여 다단으로 처리함으로써 정화효율을 높일 수 있으며, 이동식 정화장치로서 활용할 수 있도록 한 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치를 제공하려는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 유입되는 오염지하수가 상류측에서 하류측으로 순차적으로 유입되어 처리되도록 배치되며, 상단이 개방된 복수개의 처리조와; 상기 복수개의 처리조 중 최하류 측 처리조에 연결되어 최종 처리된 지하수를 집수하는 집수조와; 상기 처리조에 오염지하수를 유입시키는 오염지하수 유입관과; 상기 복수개의 처리조 중 상류측 처리조와 하류측 처리조 사이에 배치되며 상류측 처리조 내의 지하수를 하류측 처리조에 전달하는 지하수전달수단과; 상기 복수개의 처리조 각각의 하단에 설치되어 공기를 주입하는 공기주입수단과; 상기 공기주입수단에서의 공기주입압력에 의하여 처리조 내의 지하수를 흡입하여 공기와 혼합된 지하수를 분사하는 기액혼합분사순환수단과; 상기 기액혼합분사순환수단의 상단에 구비되어 기포를 발생시키는 기포발생수단과; 상기 집수조에 집수된 정화지하수를 배출하는 정화지하수 배출관; 및 상기 처리조의 상단 개방부를 폐쇄하도록 설치되어 휘발성 유기화합물이 함유된 습한 오염공기를 제습한 후 포집하여 배출하는 공기포집수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치를 제공한다.
상기 처리조와 집수조는 외벽과, 상기 외벽 내부에 설치되는 격벽을 포함하여 각각 3개의 벽으로 구성되며 나머지 1벽은 후술하는 지하수전달수단의 벽체를 공용하며, 상기 지하수전달수단은 상기 각 처리조와 처리조 사이에 설치되며, 상류측에 위치하는 처리조의 벽체로 공용되고 상단에 월류부가 형성된 상류벽체와, 하류측에 위치하는 처리조의 벽체로 공용되고 하단에 전달부가 형성된 하류벽체와, 상기 상류벽체와 하류벽체 사이에 형성되는 전달공간부 및, 상기 격벽 중 상기 처리조와 집수조 사이에 위치한 격벽에 형성되어 처리조에서 처리된 지하수가 집수조로 월류하도록 하는 집수월류공을 포함하여 구성된다.
본 발명의 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치에 의하면, 유입되는 오염지하수가 상류측에서 하류측으로 순차적으로 유입되어 처리되도록 배치되는 복수개의 처리조와, 상류측 처리조에서 하류측 처리조로 전달하는 지하수전달수단과, 공기주입수단, 기액혼합분사순환수단, 기포발생수단 및 공기포집수단을 포함함으로써 오염지하수가 다단으로 처리되어 정화효율이 향상되며, 이동식 정화장치로서 활용할 수 있게 된다.
도 1 내지 도 10은 본 발명에 의한 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 전체 외관을 보인 사시도,
도 2는 처리조와 집수조를 보인 사시도,
도 3은 처리조와 집수조를 보인 평면도,
도 4는 공기주입관, 기액혼합분사순환수단, 기포발생수단을 보인 분해 사시도,
도 5는 도 3의 A-A선 단면도,
도 6은 도 3의 B-B선 단면도,
도 7은 도 3의 C-C선 단면도,
도 8은 도 3의 D-D선 단면도,
도 9는 도 3의 E-E선 단면도,
도 10은 도 3의 F-F선 단면도이다.
이하, 본 발명에 의한 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치를 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 10은 본 발명에 의한 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치의 바람직한 실시예를 보인 것이다.
본 실시예에 따른 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치는 도 1 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 유입되는 오염지하수가 상류측에서 하류측으로 순차적으로 유입되어 처리되도록 배치되며, 상단이 개방된 복수개의 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)와; 상기 복수개의 처리조 중 최하류 측 처리조(180)에 연결되어 최종 처리된 지하수를 집수하는 집수조(190)와; 상기 처리조(110)에 오염지하수를 유입시키는 오염지하수 유입관(200)과; 상기 복수개의 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170. 180) 중 상류측 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170)와 하류측 처리조(120, 130, 140, 150, 160, 170. 180) 사이에 배치되며 상류측 처리조 내의 지하수를 하류측 처리조에 전달하는 지하수전달수단(300)과; 상기 복수개의 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180) 각각의 하단에 설치되어 공기를 주입하는 공기주입수단(400)과; 상기 공기주입수단(400)에서의 공기주입압력에 의하여 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170. 180) 내의 지하수를 흡입하여 공기와 혼합된 지하수를 분사하는 기액혼합분사순환수단(500)과; 상기 기액혼합분사순환수단(500)의 상단에 구비되어 기포를 발생시키는 기포발생수단(600)과; 상기 집수조(190)에 집수된 정화지하수를 배출하는 정화지하수 배출관(700); 및 상기 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)의 상단 개방부를 폐쇄하도록 설치되어 휘발성 유기화합물이 함유된 습한 오염공기를 제습한 후 포집하여 배출하는 공기포집수단(800)을 포함하여 구성된다.
상기 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)와 집수조(190)는 인라인 형태로 배치할 수도 있으나, 이 경우 이동식 정화장치로서 활용하는 데에 문제가 있으므로 도시예와 같이, 처리조(110)와 집수조(190)를 인접 배치하고, 그 주위에 처리조(120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)를 배치함으로써 이동식 정화장치로서 활용할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)와 집수조(190)는 외벽(W1)과, 상기 외벽(W1) 내부에 설치되는 격벽(W2)을 포함하여 각각 3개의 벽으로 구성되며 나머지 1벽은 후술하는 지하수전달수단(300)의 벽체를 공용한다.
상기 외벽(W1)은 각 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)와 집수조(190)에 개별적으로 구성할 수도 있으나, 일체로 형성하여 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)와 집수조(190)의 외벽으로서 공용되도록 구성할 수 있다.
상기 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)와 집수조(190)는 바닥판(BP)을 포함한다.
상기 바닥판(BP)은 각 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)와 집수조(190)에 개별적으로 구성할 수도 있으나, 일체로 형성하여 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)와 집수조(190)의 바닥으로서 공용되도록 구성할 수 있다.
상기 바닥판(BP)는 본 장치의 베이스를 이루는 것이며, 그 하면에는 복수개의 지지각(SL)이 구비된다.
상기 집수조(190) 및 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)에는 드레인밸브(191, 440)를 구비하여 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)와 집수조(190)를 청소한 후 세척수를 배출할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 오염지하수 유입관(200)은 상기 처리조(110) 위치의 외벽(W1)을 관통하는 수평관부(210)와, 상기 수평관부(210)의 내측단에서 처리조(110)의 바닥을 향하여 하향 절곡되어 하단이 개방된 수직관부(220)로 구성된다.
상기 오염지하수 유입관(200)의 수평관부(210)는 정화처리하고자 하는 오염지하수가 위치한 지반에 관입된 관정에 연결하여 대수층 중의 오염지하수가 처리조(110)로 유입될 수 있도록 구성된다.
상기 수직관부(220)는 유입된 오염지하수가처리조(120)로 이송되기까지의 이동경로를 한정시키고, 주입된 공기가 역류하지 않고 공기포집수단(800)으로 이송될 수 있도록 하는 것이다.
상기 수평관부(210)의 외측단부에는 취수용 관정(미도시)에 연결하기 위한 플랜지(230)가 구비된다.
상기 지하수전달수단(300)은 상기 처리조(110, 120) 사이, 처리조(120, 130) 사이, 처리조(130, 140) 사이, 처리조(140, 150) 사이, 처리조(150, 160) 사이, 처리조(160, 170) 및 처리조(170, 180) 사이에 설치되며, 상류측에 위치하는 처리조의 벽체로 공용되고 상단에 월류부(320)가 형성된 상류벽체(310)와, 하류측에 위치하는 처리조의 벽체로 공용되고 하단에 전달부(340)가 형성된 하류벽체(330)와, 상기 상류벽체(310)와 하류벽체(330) 사이에 형성되는 전달공간부(350) 및, 상기 격벽(W2) 중 상기 처리조(180)와 집수조(190) 사이에 위치한 격벽에 형성되어 처리조(180)에서 처리된 지하수가 집수조(190)로 월류하도록 하는 집수월류공(360)을 포함하여 구성된다.
도시예에서 처리조(110, 120) 사이의 지하수전달수단(300)을 구성하는 상류벽체(310)와 하류벽체(330)는 직교하는 상태로 배치되며, 나머지 처리조(120, 130) 사이, 처리조(130, 140) 사이, 처리조(140, 150) 사이, 처리조(150, 160) 사이, 처리조(160, 170) 사이 및 처리조(170, 180) 사이의 지하수전달수단(300)을 구성하는 상류벽체(310)와 하류벽체(330)는 평행한 상태로 배치된다.
상기 전달공간부(350)는 상류벽체(310)와 하류벽체(330) 외에 상기 외벽(W1) 및 격벽(W2)에 의하여 형성된다.
상기 집수월류공(360)은 상기 격벽(W2) 중 처리조(180)과 집수조(190) 사이에 배치되는 격벽에 형성된다.
상기 공기주입수단(400)은 블로어 또는 에어컴프레서 등이 구비된 공기공급원(미도시)에 연결되며 상기 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)의 하부에 배치되는 급기관(410)과, 상기 급기관(410)에서 분기되어 각 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)의 바닥판(BP)을 관통하는 분기관(420)을 포함하여 구성된다.
상기 급기관(410)의 일단에는 공기공급원에 연결하기 위한 플랜지(430)가 구비되고, 타단에는 급기관(410)과 분기관(420) 내의 이물질을 배출하기 위한 드레인밸브(440)이 구비된다.
상기 기액혼합분사순환수단(500)은 상기 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)의 바닥판(BP) 상에 설치되어 상기 분기관(420)의 상단에 연결되는 기액혼합챔버(510)와, 상기 기액혼합챔버(510)의 양측에 연결되어 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180) 내의 오염지하수를 흡입하는 지하수흡입관(520)을 포함하여 구성된다.
상기 기액혼합챔버(510)은 분기관(420)보다 큰 직경을 가지는 원통형으로 형성되며, 상기 지하수흡입관(520)은 기액혼합챔버(510)보다 작은 직경을 가지는 파이프로 형성된다.
상기 지하수흡입관(520)은 수평 및 상향 연장되며, 상단에는 지하수가 순환할 때에는 개방되고, 가동초리 공급된 공기가 역류할 때에는 폐쇄되는 입상식 체크밸브(530)가 구비된다.
상기 기포발생수단(600)은 상기 기액혼합챔버(510)의 상단에 연결되며 상부로 가면서 확장되는 상향확대챔버(610)와, 상기 상향확대챔버(610)의 상단 개방부에 복개되며 복수개의 기포발생공(630)이 형성된 기포발생판(620)을 포함하여 구성된다.
상기 정화지하수 배출관(700)은 상기 집수조(190)의 내부에 설치되며 상단이 상기 월류부(320)의 높이에 상응하는 수직관부(710)와, 상기 수직관부(710)의 하단에서 U자형으로 반전되어 상기 수직관부(710)의 상단보다 낮은 위치까지 상향 연장되는 상향연장관부(720) 및, 상향연장관부(720)에서 수평 연장되어 집수조(190) 위치의 외벽(W1)을 관통하는 수평관부(730)를 포함하여 구성된다.
상기 수평관부(730)의 외측단부에는 정화지하수를 회수하기 위한 정화지하수 회수장비(미도시)에 연결하거나, 대수층에 관입된 재주입용 관정(미도시)에 연결하기 위한 플랜지부(740)가 구비된다.
상기 공기포집수단(800)은 상하단이 개방되어 하단이 상기 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)에 연통되는 공기포집케이싱(810)과, 상기 공기포집케이싱(810)의 상단을 개폐하는 덮개(820)와, 상기 공기포집케이싱(810)의 내부에 충전되는 데미스터(830)과, 상기 덮개(820)와 데미스터(830) 사이에 형성되는 공기포집공간(840) 및, 상기 덮개(820)에 설치되어 상기 공기포집공간(840)에 연통되는 포집공기배출구(850)를 포함하여 구성된다.
이하, 본 실시예에 따른 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치의 작용에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따른 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치는 정화처리가 요구되는 오염지하수가 있는 현장 등으로 운반하여 지상에 설치하고, 대수층에 취수용 관정(미도시)을 관입하여 연결관과 양수펌프 등을 이용하여 오염지하수 유입관(200)에 연결한다.
양수펌프를 가동시켜 대수층의 오염지하수를 양수하면 오염지하수가 연결관과 오염지하수 유입관(200)을 통하여 처리조(110)에 유입된다.
아울러 공기공급원에 구비된 블로어 또는 에어컴프레서 등을 가동시키면, 급기관(410)과 분기관(420)을 통하여 각 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)에 공기가 주입된다.
정화공정 초기에는 오염지하수의 유입량이 적으므로 일단 처리조(110)에서부터 처리가 진행된다.
공기주입수단(400)의 분기관(420)에 주입된 공기는 기액혼합챔버(510)에서 분사되며, 공기의 분사압력과 전달공간부(350)와 폭기중 처리조와의 압력(밀도)차에 의하여 해당 처리조(110) 내의 오염지하수가 지하수흡입관(520)을 통하여 기액혼합챔버(510)에 흡입된다.
이때, 지하수흡입관(520)에는 입상식 체크밸브(530)가 구비되어 있으므로 주입된 공기가 기액혼합분사순환수단(500)과 기포발생수단(600)에 전달될 수 있게 된다.
기액혼합챔버(510)에서는 분사되는 공기와 흡입된 오염지하수가 혼합됨과 아울러 기포가 발생하게 된다.
기액혼합챔버(510)에서 혼합된 오염지하수와 공기는 기포발생수단(600)의 상향확대챔버(610) 내로 분사되며, 상향확대챔버(610)의 상단 개방부에 복개된 기포발생판(620)의 복수개의 기포발생공(630)을 통하여 처리조(110) 내로 분출된다.
오염지하수와 공기의 혼합물이 기포발생공(630)을 통하여 분출되면 기포가 활발하게 발생하게 되고, 이에 따라 오염지하수 중의 휘발성 유기화합물이 공기에 의하여 휘발하여 제거된다.
휘발하여 제거된 휘발성 유기화합물과 공기는 일차적으로 각 처리조(110)의 수면과 공기포집수단(800)의 데미스터(830) 하면 사이의 공간부에 포집되며, 이때 공기는 오염지하수와 접촉하는 과정에서 매우 습한 상태로 되는바, 데미스터(830)을 통과하면서 제습된 후 공기포집공간(840)에 포집되고, 덮개(820)에 설치된 포집공기배출구(850)를 통하여 활성탄 흡착탑(미도시)로 이송된다.
오염지하수 유입량이 증가하여 처리조(110) 내의 수위가 설계된 수위 이상으로 상승하면 처리조(110, 120) 사이에 설치된 지하수전달수단(300)의 상류벽체(310)에 형성된 월류부(320)을 통해 전달공간부(350)로 월류하고, 다시 하류벽체(330)의 하단부에 형성된 전달부(340)를 통하여 처리조(120)로 유입되며, 상기 과정을 반복하여 최종 집수조(190)까지 도달한다.
또한 공기주입수단(400)의 분기관(420)을 통하여 기액혼합챔버(510)에 공기 주입이 이루어지는 동안에는 계속하여 처리조(110) 내의 오염지하수가 지하수흡입관(520)을 통해 기액혼합챔버(510) 내로 흡입되어 혼합되고, 기액혼합챔버(510)에서 혼합된 오염지하수와 공기는 기포발생수단(600)의 상향확대챔버(610) 내로 분사되며, 상향확대챔버(610)의 상단 개방부에 복개된 기포발생판(620)의 복수개의 기포발생공(630)을 통하여 처리조(110) 내로 분출되는 순환 과정을 반복하게 되므로 오염처리수와 공기의 접촉시간 및 접촉용적이 증가하여 오염지하수의 정화가 효과적으로 이루어지게 된다.
처리조(120)로 유입된 오염지하수는 처리조(120) 내에서 상술한 처리조(110)에서의 처리 과정과 동일한 과정을 거쳐서 정화되고, 다시 지하수전달수단(300)을 통하여 처리조(130)로 전달된다.
이러한 방식으로 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)를 순차적으로 거치면서 다단 처리된다.
따라서 간편하게 이동식으로 활용할 수 있는 소형으로 구성하면서도 오염지하수와 공기의 접촉시간과 접촉용적이 최대로 될 수 있고, 다단처리하므로 오염지하수의 정화효율이 향상된다.
즉, 본 실시예에서 예시된 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치는 가로길이와 세로길이를 각각 1,000~1,500mm로 하고, 높이를 2m정도로 제작하여 콘테이너 내부에 시스템을 구성하여 정화효율과 이동성을 모두 만족시킬 수 있도록 한 것이다.
특히, 특장트럭을 사용하지 않고 일반 트럭을 이용하여 정화처리가 요구된 현장으로 운반하여 정화처리의 수행이 가능하도록 규격화할 수 있다. 예컨대, 2.5m 미만의 콘테이너 내부에 시스템을 구성할 수 있도록 규격화할 수 있다.
상술한 과정을 거쳐 처리조(180)에서 처리된 정화지하수는 처리조(180)과 집수조(190) 사이에 위치하는 격벽(W2)의 상단부에 형성된 집수월류공(360)을 통하여 집수조(190)로 월류하여 집수된다.
집수조(190)에 집수된 정화지하수의 수위가 정화지하수 배출관(700)의 수직관부(710)의 상단에 이르면 수직관부(710)의 상단을 통하여 유출되고 수직관부(710)와 상향연장관부(720) 및 수평관부(730)을 통하여 외부로 배출된다.
정화지하수 배출관(700)의 수평관부(730)는 플랜지부(740)을 통하여 연결된 주입정(미도시)에 연결함으로써 정화지하수를 대수층으로 재주입할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180: 처리조
190: 집수조 200: 오염지하수 유입관
300: 지하수전달수단 310: 상류벽체
320: 월류부 330: 하류벽체
340: 전달부 350: 전달공간부
360: 집수월류공 400: 공기주입수단
410 급기관 420: 분기관
500: 기액혼합분사순환수단 510: 기액혼합챔버
520: 지하수흡입관 530: 필터
600: 기포발생수단 610: 상향확대챔버
620: 기포발생판 630: 기포발생공
700: 정화지하수 배출관 710: 수직관부
720: 상향연장관부 730: 수평관부
800: 공기포집수단 810: 공기포집케이싱
820: 덮개 830: 데미스터
840: 공기포집공간 850: 포집공기배출구

Claims (2)

  1. 유입되는 오염지하수가 상류측에서 하류측으로 순차적으로 유입되어 처리되도록 배치되며, 상단이 개방된 복수개의 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)와; 상기 복수개의 처리조 중 최하류 측 처리조(180)에 연결되어 최종 처리된 지하수를 집수하는 집수조(190);를 포함하며,
    상기 처리조(110)와 집수조(190)를 인접 배치하고, 그 주위에 처리조(120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)를 배치하며,
    상기 처리조(110)에 오염지하수를 유입시키는 오염지하수 유입관(200)과;
    상기 복수개의 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170. 180) 중 상류측 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170)와 하류측 처리조(120, 130, 140, 150, 160, 170. 180) 사이에 배치되며 상류측 처리조 내의 지하수를 하류측 처리조에 전달하는 지하수전달수단(300)과;
    상기 복수개의 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180) 각각의 하단에 설치되어 공기를 주입하는 공기주입수단(400)과;
    상기 공기주입수단(400)에서의 공기주입압력에 의하여 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170. 180) 내의 지하수를 흡입하여 공기와 혼합된 지하수를 분사하는 기액혼합분사순환수단(500)과;
    상기 기액혼합분사순환수단(500)의 상단에 구비되어 기포를 발생시키는 기포발생수단(600)과;
    상기 집수조(190)에 집수된 정화지하수를 배출하는 정화지하수 배출관(700); 및
    상기 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)의 상단 개방부를 폐쇄하도록 설치되어 휘발성 유기화합물이 함유된 습한 오염공기를 제습한 후 포집하여 배출하는 공기포집수단(800)을 포함하여 구성되며,
    상기 공기포집수단(800)은 상하단이 개방되어 하단이 상기 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)에 연통되는 공기포집케이싱(810)과, 상기 공기포집케이싱(810)의 상단을 개폐하는 덮개(820)와, 상기 공기포집케이싱(810)의 내부에 충전되는 데미스터(830)과, 상기 덮개(820)와 데미스터(830) 사이에 형성되는 공기포집공간(840) 및, 상기 덮개(820)에 설치되어 상기 공기포집공간(840)에 연통되는 포집공기배출구(850)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리조(110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180)와 집수조(190)는 외벽(W1)과, 상기 외벽(W1) 내부에 설치되는 격벽(W2)을 포함하여 각각 3개의 벽으로 구성되며 나머지 1벽은 후술하는 지하수전달수단(300)의 벽체를 공용하며,
    상기 지하수전달수단(300)은 상기 처리조(110, 120) 사이, 처리조(120, 130) 사이, 처리조(130, 140) 사이, 처리조(140, 150) 사이, 처리조(150, 160) 사이, 처리조(160, 170) 및 처리조(170, 180) 사이에 설치되며, 상류측에 위치하는 처리조의 벽체로 공용되고 상단에 월류부(320)가 형성된 상류벽체(310)와, 하류측에 위치하는 처리조의 벽체로 공용되고 하단에 전달부(340)가 형성된 하류벽체(330)와, 상기 상류벽체(310)와 하류벽체(330) 사이에 형성되는 전달공간부(350) 및, 상기 격벽(W2) 중 상기 처리조(180)와 집수조(190) 사이에 위치한 격벽에 형성되어 처리조(180)에서 처리된 지하수가 집수조(190)로 월류하도록 하는 집수월류공(360)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치.
KR1020170000343A 2017-01-02 2017-01-02 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치 KR101745896B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170000343A KR101745896B1 (ko) 2017-01-02 2017-01-02 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170000343A KR101745896B1 (ko) 2017-01-02 2017-01-02 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101745896B1 true KR101745896B1 (ko) 2017-06-12

Family

ID=59219691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170000343A KR101745896B1 (ko) 2017-01-02 2017-01-02 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101745896B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022097886A1 (ko) * 2020-11-03 2022-05-12 주식회사 엘지화학 올리고머 제조장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100948553B1 (ko) * 2009-04-29 2010-03-18 이동근 지하수 정화 시스템
KR101156190B1 (ko) * 2012-02-21 2012-06-18 주식회사 우람엔지니어링 미생물 담체를 이용한 중수 처리 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100948553B1 (ko) * 2009-04-29 2010-03-18 이동근 지하수 정화 시스템
KR101156190B1 (ko) * 2012-02-21 2012-06-18 주식회사 우람엔지니어링 미생물 담체를 이용한 중수 처리 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022097886A1 (ko) * 2020-11-03 2022-05-12 주식회사 엘지화학 올리고머 제조장치
US11833484B2 (en) 2020-11-03 2023-12-05 Lg Chem, Ltd. Apparatus for preparing oligomer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10167219B2 (en) Ecological biowater purification system
USRE35234E (en) Modular air scrubber system
US5378267A (en) Apparatus for air stripping contaminants from water
KR101443157B1 (ko) 오염가스 정화장치
KR101878711B1 (ko) 집진효율이 향상된 습식집진장치
US20090178968A1 (en) Water treatment apparatus
US8128742B1 (en) Method and apparatus for multi-stage air treatment system
CN101233084A (zh) 模块化水处理单元
KR101055592B1 (ko) 수벽 회전식 오염공기 정화장치
CN107806677A (zh) 一种新型高效空气净化器
US8016271B2 (en) Gaseous effluent treatment apparatus
KR101745896B1 (ko) 다단처리 방식 휘발성 유기화합물 오염 지하수 정화장치
US3224170A (en) Gas purification apparatus
KR102504879B1 (ko) 탈취시스템
KR101056687B1 (ko) 악취 처리 장치
RU1836301C (ru) Устройство дл очистки сточных вод
US6607663B1 (en) Portable and multi-stage filtration device for removal of perchlorethylene from dry cleaning wastewater
JP4839912B2 (ja) 汚染水の浄化方法
KR101699049B1 (ko) 제트노즐을 활용한 에어 스트라이핑 장치를 이용한 VOCs 오염지하수 정화시스템
KR100793943B1 (ko) 공기정화장치
CN108640336A (zh) 一种多级工业废水处理池
JP7421816B2 (ja) マルチ・スキミング用の装置
US20170341962A1 (en) Sewage Treatment Chlorinator and System and Method for Use of Same
KR101494867B1 (ko) 막 세정 시스템 및 방법
KR101914928B1 (ko) 싸이클론 스크러버

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant