KR101758293B1 - Pollution soil remediation system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유화 오일 정화장치 및 오염토 정화시스템에 관한 것이다.
이 중에서 유화 오일 정화장치는 유류에 의해 오염된 토양이 포함된 혼합수에서 유화 오일을 정화하는 유화 오일 정화장치로서, 혼합수가 수용되는 수조와, 수조 내의 혼합수에 선회력을 제공하여 혼합수 내에 포함된 유화 오일을 수조의 내측벽에 유합시키는 교반부를 포함할 수 있다.The present invention relates to an oil purification oil purification apparatus and a polluted soil purification system.
Among them, the oil purification oil purification apparatus is an oil purification oil purifying apparatus for purifying oil in a mixed water containing soil contaminated with oil, and is provided with a water tank in which mixed water is contained, and a swirling force in mixed water in a water tank, And an agitating part for mixing the emulsified oil to the inner wall of the water tank.
Description
본 발명은 오염토 정화시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a polluted soil purification system.
일반적으로, 환경 오염은 크게 대기 오염, 수질 오염 및 토양 오염으로 구분할 수 있다. 특히, 오염 토양 문제는 식량 생산에 매우 심각한 위협이 되고, 지하수 오염을 통한 수질 오염을 유발시킬 뿐만 아니라, 대기 오염이나 수질 오염에 비하여 해결하기가 쉽지 않다.Generally, environmental pollution can be classified into air pollution, water pollution and soil pollution. In particular, the contaminated soil problem poses a serious threat to food production and not only causes water pollution through groundwater pollution, but also it is not easy to solve it compared to air pollution or water pollution.
화석 연료 중 석유와 같은 유류는 다양한 산업 분야에서 이용될 수 있어 매우 광범위하게 활용되고 있으나, 해양 기름 유출 사고 내지는 운송 및 저장에 있어서의 부주의 등의 여러가지 이유로 인해 상당량의 유류가 토양으로 유출되면서 심각한 오염토을 야기할 수 있다.Fossil fuels, such as petroleum, can be used in a variety of industrial fields and are widely used. However, due to various reasons such as marine oil spillage, inaccuracies in transportation and storage, It can cause toe.
유류에 의해 오염된 토양이 자연적으로 회복되기 위해서는 상당한 기간을 필요로 하기 때문에, 유류에 의해 오염된 토양을 인위적으로 정화하기 위한 기술들에 대한 관심이 높아지고 있다.Interest in techniques for artificially purifying soil contaminated by oil has increased as it takes a considerable period of time to naturally recover soil contaminated by oil.
유류에 의해 오염된 토양을 정화하는 기존의 방법들로, 토양 세척법(Soil washing), 열탈착법(Thermal desorption), 바이오 리미디에이션(bio remedation) 등의 기술들이 제안되고 있다.Soil washing, thermal desorption, and bio remediation techniques have been proposed as conventional methods for purifying soil polluted by oil.
상기 기술들을 구체적으로 살펴보면, 토양 세척법(Soil washing)은 물 또는 계면활성제(surfactant)를 이용하여 오염물질을 토양의 표면으로부터 분리시키는 기술이다.Specifically, the techniques described above are a technique for separating contaminants from the surface of a soil by using water or a surfactant.
이러한 토양 세척법은 중유 또는 원유로 오염된 토양을 처리하는 경우에는 계면활성제의 소모량이 비경제적으로 과다해지는 문제점이 있으며, 물이 중유 또는 원유와 접촉할 경우, 타르 볼(Tar Ball)이 생성되어 타르 볼에 의해 스크린이 막히는 현상 내지는 계면활성제의 접촉면적이 줄어들어 처리 효과가 급격히 줄어드는 현상을 보인다는 문제점이 있다.This soil washing method has a problem in that when the soil contaminated with heavy oil or crude oil is treated, the amount of surfactant consumed becomes uneconomically excessive. When water comes into contact with heavy oil or crude oil, a tar ball is formed There is a problem that the phenomenon that the screen is clogged by the tar ball or the contact area of the surfactant is reduced and the treatment effect is sharply reduced.
열탈착법(Thermal desorption)은 유류에 의해 오염된 토양에 열을 가하여 유류 오염물을 휘발시킨 뒤, 휘발된 오염물을 연소실(burner)에서 태우는 공정에 의해 토양을 정화하는 기술이다. 휘발된 오염물을 연소실에서 태울 때, 분진이 발생하는데, 발생된 분진은 배그 필터(bag filter)로 걸러서 오염물질을 최소화 시킨 후에 대기로 배출하게 된다. Thermal desorption is a technique of purifying soil by volatilizing oil contaminants by applying heat to soil polluted by oil, and then burning volatile contaminants in a burner. When the volatilized pollutants are burned in the combustion chamber, dust is generated. The generated dust is filtered by a bag filter to minimize pollutants and then discharged to the atmosphere.
이러한 열탈착법은 오염된 토양으로부터 휘발된 오염물을 소각할 때, 오염물의 탄소수(carbon number)에 비례하여 산소량이 필요하다. 토양을 오염시킨 원인 물질이 탄소수가 비교적 낮은 경유(light oil)인 경우에는 열탈착법에 의해 정화하는 경우 문제될 것이 없으나, 탄소수가 비교적 높은 중유 등에 의해 토양이 오염되는 경우, 이러한 오염 물질을 소각하는 데 필요한 산소량 또한 매우 커지고, 배그 필터도 이에 비례하여 늘어나야 하므로, 후처리 시설이 매우 과다해져 버린다는 문제점이 있다.This thermal desorption method requires an amount of oxygen proportional to the carbon number of the contaminant when the volatilized contaminants are incinerated from the contaminated soil. If the cause of contamination of the soil is a light oil with a relatively low carbon number, it is not a problem when it is purified by thermal desorption. However, if the soil is contaminated by heavy oil having a relatively high carbon number, There is a problem that the amount of oxygen required for the filtration is also very large and the bag filter also has to be increased in proportion thereto.
바이오 리미디에이션(bio remedation)은 미생물을 이용하는 정화기술로서, US EPA에 따르면 일반적으로 TPH 5,000 mg/kg까지만 처리가 가능하며, 중유 또는 원유로 오염된 토양의 경우 TPH가 5,000 mg/kg를 훨씬 초과하는 경우가 일반적이므로, 미생물에 의한 처리로는 한계가 있다는 문제점이 있다. 여기서, TPH란 Total Petroleum Hydrocarbon의 약자로, 총 석유계 탄화수소를 의미하고, TPH 수치가 높을수록 토양의 오염 정도가 심각함을 나타낸다.Bio remedation is a microbial purification technology that can be treated only up to 5,000 mg / kg TPH according to the US EPA, and TPH is up to 5,000 mg / kg for soils contaminated with heavy oil or crude oil There is a problem that the treatment with microorganisms is limited. Here, TPH is an abbreviation of Total Petroleum Hydrocarbon, meaning total petroleum hydrocarbon, and the higher the TPH value, the more severe the contamination of the soil.
또한, 원유에 의해 오염된 토양이 수십년간 방치되는 경우, 원유에 함유된 탄소수가 비교적 낮은 경유(light oil) 성분은 모두 날라가고, 난분해성 중유(heavy oil) 성분만 남게 되어, 생물학적인 분해가 어려울 수 있고, 건조하고 햇빛이 강한 환경에서는 미생물에 필요한 수분공급 및 통기성 확보가 현실적으로 어려워서, 바이오 리미디에이션 공정을 적용하는 것 자체가 어렵다는 한계점이 있다.In addition, when the soil polluted with crude oil is left for decades, the light oil component having a relatively low carbon number contained in the crude oil will be blown away, leaving only the heavy oil component having the decomposition ability, It is difficult to apply the biomediation process because it is difficult to secure the moisture supply and ventilation required for microorganisms in a dry and sunny environment.
본 발명의 실시예는 오염토가 포함된 혼합수 내 유화 오일을 제거하여, 오염토를 효과적으로 정화할 수 있는 오염토 정화시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a contaminated soil purification system capable of effectively removing contaminated soil by removing oil-containing oil in mixed water containing contaminated soil.
본 발명의 일 측면에 따른 오염토 정화시스템은, 유류에 의해 오염된 토양에서 자갈을 선별하는 스크린장치; 오일을 분리하는 분리제를 투입수와 함께, 상기 오염된 토양에 투입하여 혼합수를 생성하는 믹싱장치; 상기 혼합수에서 침전되는 조대입자와 부유되는 오일을 회수하는 오염토 정화장치; 상기 오염토 정화장치에서 배출된 상기 혼합수에서 유화(乳化)된 오일을 제거하는 유화 오일 정화장치; 및 오일이 제거된 상기 혼합수에서 미세입자를 침전시켜 회수하는 침전장치를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a polluted soil purification system including: a screen device for selecting gravel from a soil polluted by oil; A mixing device for introducing a separating agent for separating oil into the contaminated soil together with the input water to produce mixed water; A contaminated soil purifier for collecting coarse particles and oil floating in the mixed water; An oil purification oil purifier for removing the emulsified oil from the mixed water discharged from the contaminated soil purifier; And a sedimentation apparatus for sedimenting and recovering fine particles in the mixed water from which the oil has been removed.
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이때, 상기 유화 오일 정화장치는 상기 혼합수가 수용되는 수조; 및 상기 수조 내의 상기 혼합수에 선회력을 제공하여 상기 혼합수 내에 포함된 유화 오일을 상기 수조의 내측벽에 유합시키는 교반부를 포함할 수 있다.At this time, the emulsion oil purifier includes a water tank in which the mixed water is received; And an agitator for supplying a swirling force to the mixed water in the water tank to fuse the emulsion oil contained in the mixed water to the inner wall of the water tank.
또한, 상기 오염토 정화장치는 상기 혼합수가 수용되는 공간을 제공하는 본체; 상기 본체에서 부유된 상기 오일을 회수하기 위해, 상기 본체의 상측에 설치되는 오일 스키머; 상기 본체의 저부에 침전된 상기 조대입자를 배출시키기 위한 이송부; 상기 미세입자의 침전이 방지되도록 상기 본체 내 혼합수를 선회시키는 회전부; 및 상기 미세입자가 포함된 혼합수를 회수하는 회수부를 포함할 수 있다.The contaminated soil purifier may further include: a body for providing a space for receiving the mixed water; An oil skimmer installed on the upper side of the main body to recover the oil suspended in the main body; A transfer unit for discharging the coarse particles settled on the bottom of the main body; A rotating unit for rotating the mixed water in the main body to prevent precipitation of the fine particles; And a recovery unit for recovering mixed water containing the fine particles.
또한, 상기 교반부는 상기 수조의 중앙부에 회전 가능하게 설치되는 교반 샤프트; 및 상기 교반 샤프트에 장착되고, 상기 유화 오일을 상기 수조의 내측벽에 유합시키기 위한 저속의 회전력을 상기 혼합수에 제공하는 교반 날개를 포함할 수 있다.The agitation unit may include a stirring shaft rotatably installed at a central portion of the water tank. And a stirring blade mounted on the stirring shaft and providing a low rotational force to the mixing water for fusing the emulsified oil to the inner wall of the water tank.
또한, 상기 교반 날개는 0.01~ 0.5m/s의 팁 속도 범위를 만족할 수 있다.In addition, the stirring vanes may satisfy a tip speed range of 0.01 to 0.5 m / s.
또한, 상기 투입수는 상기 믹싱장치로 투입 전에 상온 이상으로 가열될 수 있다. In addition, the input water may be heated to room temperature or higher before being introduced into the mixing apparatus.
또한, 상기 응집침전장치는 상기 혼합수에 응집제를 제공하여 상기 혼합수 내 미세입자를 응집 및 침전시킬 수 있다.In addition, the flocculation and sedimentation apparatus can flocculate and precipitate the fine particles in the mixed water by providing a flocculant to the mixed water.
본 발명의 실시예에 따르면, 물질의 밀도 차이를 이용하여 유류 등에 의해 오염된 토양을 오일, 거대입자 및 미세입자로 효과적으로 분리해낼 수 있으므로, 오염토의 정화를 용이하게 할 수 있다는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, the soil contaminated by oil or the like can be effectively separated into oil, macromolecule, and fine particles by using the difference in density of the material, thereby facilitating the purification of the contaminated soil.
특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 교반 날개의 팁 속도를 저속으로 제어하여, 혼합수 내에 녹아 있는 유화 오일을 효과적으로 분리할 수 있다는 효과가 있다.Particularly, according to the embodiment of the present invention, there is an effect that the tip speed of the stirring blades can be controlled at a low speed to effectively separate the emulsified oil dissolved in the mixed water.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염토 정화시스템을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오염토 정화장치를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유화 오일 정화장치를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a contaminated soil purification system according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram showing a polluted soil purification apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing an oil purification oil purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, configurations and operations according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following description is one of many aspects of the claimed invention and the following description may form part of the detailed description of the invention. However, the detailed description of known configurations or functions in describing the present invention may be omitted for clarity.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and its various embodiments, it is intended to illustrate the specific embodiments and the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
그리고 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. And terms including ordinals such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the constituent elements are not limited by such terms. These terms are used only to distinguish one component from another. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염토 정화시스템을 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram illustrating a contaminated soil purification system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 오염토 정화시스템은, 오염토에 포함된 미세입자와 조대입자의 공동 침전으로 인한 막힘을 방지함으로써, 시스템을 원할하게 유지관리하면서, 정화토를 생성할 수 있다. As shown in FIG. 1, the polluted soil purification system according to the embodiment of the present invention prevents clogging due to co-precipitation of fine particles and coarse particles contained in contaminated soil, Can be generated.
이러한 오염토 정화시스템은 스크린장치(10), 믹싱장치(20), 오염토 정화장치(100), 유화 오일 정화장치(200) 및 응집침전장치(30)를 포함할 수 있다.The contaminated soil purification system may include a
스크린장치(10)는 중유 또는 원유와 같은 유류에 의해 오염된 오염토를 제공받아 오염토의 큰 입자 알갱이들, 예를 들어, 자갈을 걸러낼 수 있다. 본 실시예에서 스크린장치(10)는 중유 또는 원유에 의해 오염된 오염토를 제공받는 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 아니하며, 스크린장치(10)에는 중유 또는 원유뿐만 아니라 다른 종류의 오일(Oil)에 의해 오염된 오염토가 제공될 수도 있다.The
스크린장치(10)는 오염토에서 일정 크기 이상의 자갈을 선별하기 위한 선별스크린을 포함할 수 있다. 선별스크린은 오염토에 포함된 자갈을 선별할 수 있는 소정 직경의 선별공을 다수개 구비할 수 있으며, 선별공을 통과한 오염토를 믹싱장치(20)에 제공할 수 있다.The
믹싱장치(20)는 스크린장치(10)에서 걸러진 오염토와, 오염토에서 오일을 분리하기 위한 분리제와, 투입수를 제공받아 이들을 고르게 혼합하여 혼합수를 생성할 수 있다. 여기서, 투입수는 상온 이상으로 가열된 상태로 믹싱장치(20)에 공급될 수 있다. 그리고 분리제는 오염토에 흡착되어 있는 중유 또는 원유를 화학적으로 분리하기 위해, 가솔린(gasoline), 디젤(disel), 케로신(kerosene), 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol), 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 미네랄 오일(mineral oil), 인산, 황산 또는 염산 중 어느 하나를 포함할 수 있다. The
믹싱장치(20)에서는 오염토, 분리제 및 투입수가 고르게 혼합되는 과정에서, 오염토의 흙 알갱이에 묻은 오일이 분리제에 의해 분리될 수 있다. 예컨대, 상온보다 높은 온도 하에서는 흙 알갱이들에 부착된 오일(예를 들면, 중유 또는 원유)의 점도가 낮아지므로, 분리제는 오염토의 흙 알갱이들에 부착된 오일과 반응하여 흙 알갱이들로부터 오일을 분리시킬 수 있다. 믹싱장치(20)에서 혼합된 혼합수는, 오염토 정화장치(100)로 이송될 수 있다.In the
오염토 정화장치(100)는 믹싱장치(20)에서 혼합된 혼합수를 제공받을 수 있으며, 혼합수에 포함된 미세입자의 침전이 방지되도록 혼합수로부터 오일 및 조대입자를 분리할 수 있다. 이때, 오염토 정화장치(100)에서 분리된 오일 및 조대입자는, 별도의 후처리 시설(미도시)로 이송될 수 있고, 미세입자가 포함된 나머지 혼합수는 유화 오일(emulsified oil)의 제거를 위해 유화 오일 정화장치(200)로 이송될 수 있다. 이 오염토 정화장치(100)의 구체적인 구성에 대해서는 후술하기로 한다.The polluted
유화 오일 정화장치(200)는 오염토 정화장치(100)에서 혼합수를 공급받아, 혼합수를 저속으로 선회시킴으로써, 혼합수 내에 포함된 유화 오일을 정화할 수 있다. 이 유화 오일 정화장치(200)에서 회수된 유화 오일은 별도의 후처리 시설(미도시)로 이송될 수 있고, 미세입자가 포함된 나머지 혼합수는 응집침전장치(30)로 이송될 수 있다. 이 유화 오일 정화장치(200)의 구체적인 구성에 대해서는 후술하기로 한다.The oil-refined
응집침전장치(30)는 유화 오일 정화장치(200)에서 공급된 혼합수에서, 미세입자, 예를 들어, 점토(clay), 침니(silt) 및, 미세 불순물들을 응집 및 침전시켜, 혼합수를 정화할 수 있다. 침전된 미세입자는 별도의 탈수장치에서 탈수된 후 매립되거나, 열탈착 과정을 거쳐 처리될 수 있다. The flocculation and
즉, 응집침전장치(30)는 응집침전조(미도시)내에 혼합수를 저장한 상태에서, 응집제를 투여하여 미세입자를 응집침강시킬 수 있다. 여기서, 응집제는 혼합수 내에 현탁되어 있는 미세입자를 서로 뭉치도록 하여 침강시키는 물질로서, 알루미나이트(Aluminite: Al2SO4) 또는 염화제이철(ferric chloride: FeCl3)등이 사용될 수 있다.That is, in the coagulating
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 오염토 정화장치 및 유화 오일 정화장치의 구체적인 구성에 대하여 서술하겠다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a concrete configuration of a polluted soil removing apparatus and an oil refining oil purifying apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오염토 정화장치를 도시한 구성도이다.2 is a configuration diagram showing a polluted soil purification apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염토 정화장치(100)는, 본체(110), 오일 스키머(120), 이송부(130), 회전부(140) 및 회수부(150)를 포함할 수 있다.2, the polluted
본체(110)는 혼합수(M), 보다 자세하게, 미세입자(C), 조대입자(S) 및 오일(O)이 포함된 혼합수(M)를 수용할 수 있도록, 공간(111)을 갖는 호퍼 형태로 제공될 수 있다. 여기서, 미세입자(C: fine particle)는 점토(clay)와, 점토보다 굵고 모래보다 고은 침니(silt)를 포함할 수 있고, 조대입자(S: coarse particle)는 75 마이크로미터 이상의 모래(sand)를 포함할 수 있다.The
본체(110)의 일측벽에는 혼합수(M)가 투입되는 유입구(112)가 형성될 수 있고, 본체(110)의 타측벽에는 미세입자(C)가 포함된 혼합수(M)가 회수되는 회수구(151)가 형성될 수 있으며, 본체(110)의 저부에는 본체(110) 내 침적된 조대입자(S)가 배출되는 배출구(113)가 형성될 수 있다. An
예컨대, 혼합수(M)가 유입구(112)를 통해 본체(110)의 공간(111)을 유입되면, 본체(110)의 상측에는 밀도 차이에 의해 오일(O)이 층을 이루며 부유될 수 있고, 본체(110)의 하부에는 조대입자(S)가 쌓일 수 있으며, 본체(110)의 회수구(151)에는 미세입자(C)가 포함된 혼합수(M)가 배출될 수 있다. For example, when the mixed water M flows into the
본체(110)의 유입구(112) 측에는 유공판(160) 및 고속 임펠러(170)가 마련될 수 있다. 여기서, 유공판(160)은 유입구(112)에 이격 배치되며, 혼합수(M) 내 응집물을 고속 임펠러(170)가 위치한 방향으로 안내할 수 있다. 고속 임펠러(170)는 유공판(160)과 유입구(112) 사이에 위치되어 고속으로 회전됨으로써, 혼합수(M) 내 응집물을 조대입자(S)로 파쇄할 수 있다. A blowing
오일 스키머(120)는 오일(O)이 부유되는 본체(110)의 상측에 설치되고, 혼합수(M)에서 부유된 오일(O)을 회수할 수 있다. 오일 스키머(120)는 오일(O)을 회수하기 위해 일반적으로 알려진 오일 스키머(120) 구성일 수 있다. 이 오일 스키머(120)에서 회수된 오일(O)은, 별도의 후처리 시설(미도시)로 이송되어 소정의 후처리를 거쳐서 재활용될 수 있다.The
이송부(130)는 본체(110)의 배출구(113)에 설치되고, 본체(110)의 하부에 쌓인 조대입자(S)를 배출할 수 있다. 예컨대, 이송부(130)는 본체(110)의 저부에서 상향 경사지게 배치되는 이송덕트(133)와, 이송덕트(133) 내에 구비되어 본체(110)의 하부에 쌓인 조대입자(S)를 일방향으로 이송시키는 이송 스크류(131)와, 이송 스크류(131)를 회전시키기 위한 구동모터(132)로 구성될 수 있다. 이송부(130)에 의해 이송된 조대입자(S)는, 회수부(150)와 연결되는 콘베이어 벨트(미도시)에 의해 별도의 후처리 유닛(미도시)으로 이송될 수 있다. The transfer unit 130 is installed in the
본 실시예에서는 이송부(130)의 이송 스크류(131)가 본체(110)의 저부에서 상향 경사지게 형성되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 이송 스크류(131)는 다양한 형태로 배치될 수 있다.The conveying
회전부(140)는 본체(110) 저부의 조대입자(S)의 상측에 위치되는 저속 임펠러일 수 있다. 이 회전부(140)는 미세입자(C)를 유동시키기 위한 회전력을 본체(110) 내 혼합수(M)에 제공함으로써, 시간의 경과에 따라 미세입자(C)가 본체(110)의 하부에 쌓이는 것을 미연에 방지할 수 있다. The
이와 같이, 회전부(140)는 본체(110) 내 혼합수(M)를 저속으로 선회시키므로, 혼합수(M) 내 포함된 미세입자(C)와 조대입자(S)의 공동 침전으로 인한 배출구(113)의 막힘을 방지할 수 있고, 결국, 시스템은 원할하게 유지관리될 수 있다. Since the
회수부(150)는 미세입자(C)가 포함된 혼합수(M)를 회수하기 위한 구성으로, 혼합수(M)의 회수를 위해 본체(110)의 일측벽에 형성되는 회수구(151)와, 회수구(151)를 두르도록 본체(110)에 설치되어 본체(110)의 일측벽 사이에 회수유로(153)를 제공하는 경계판(152)과, 혼합수를 선택적으로 배출하기 위한 개폐밸브(154)로 구성될 수 있다. 이 경계판(152)은 본체(110)의 상측에 부유된 오일(O)과 혼합수(M) 서로 구분하여, 오일(O)이 회수구(151)를 통해 배출되지 못하도록 차단할 수 있다. 이 회수부(150)를 통해 회수된 혼합수(M)는, 유화 오일 정화장치(200)에서 유화 오일이 제거될 수 있다. The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유화 오일 정화장치를 도시한 구성도이다.3 is a block diagram showing an oil purification oil purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유화 오일 정화장치(200)는, 혼합수에 포함된 유화 오일(e)을 정화하기 위한 구성으로, 혼합수가 수용되는 수조(210)와, 수조(210) 내의 혼합수에 저속의 선회력을 제공하는 교반부(220)를 포함할 수 있다. 3, the oil refining
예컨대, 혼합수의 고온 및 고속 회전 작용 등에 의해, 시스템 또는 장치상의 혼합수에는 오일이 유화 오일(emulsified oil) 형태로 물 속에 녹아 있게 되는데, 이때, 혼합수를 저속으로 회전시키면, 유화 오일(e)이 수조(210)의 내측벽에 충돌되면서 발생되는 유합(coalescing) 효과로 인해, 혼합수 내 유화 오일(e)을 효과적으로 제거할 수 있다.For example, due to high-temperature and high-speed rotation of the mixed water, the oil is dissolved in water in the form of emulsified oil in the mixed water on the system or the apparatus. At this time, if the mixed water is rotated at low speed, Can be effectively removed due to the coalescing effect caused by collision with the inner wall of the
수조(210)는 오염토 정화장치(100)로부터 혼합수, 보다 상세하게 미세입자 및 유화 오일(e)이 포함된 혼합수를 제공받을 수 있소, 제공받은 혼합수는 유화 오일이 제거된 후, 응집침전장치(30)로 배출될 수 있다.The
이를 위해, 수조(210)는 혼합수가 수용 가능한 원통형의 싸이클론 형태로 구성될 수 있고, 수조(210)의 일측벽에는 혼합수(M)가 투입되는 입구(211)가 형성될 수 있으며, 본체(110)의 하부에는 혼합수(M)가 배출되는 출구(212)가 형성될 수 있다. 여기서, 출구(212)에는 배출되는 혼합수를 선택적으로 개폐하기 위한 조절밸브(230)가 마련될 수 있고, 수조(210)의 중앙부에는 교반부(220)가 회전 가능하게 설치될 수 있다.For this, the
교반부(220)는 수조(210)의 중앙부에 회전 가능하게 설치되는 교반 샤프트(221)와, 교반 샤프트(221)를 저속으로 회전시키기 위한 교반 모터(미도시)와, 교반 샤프트(221)의 선단부에 장착되는 교반 날개(222)로 구성될 수 있다. 이 교반부(220)는 저속의 회전력을 혼합수에 제공함으로써, 혼합수 내 유화 오일(e)을 수조(210)의 내측벽에 충돌시켜 유합(coalescing)시킬 수 있다.The stirring
이때, 교반부(220)의 교반 날개(222)는 0.01~ 0.5m/s의 팁 속도 범위를 만족하도록 회전된다. 즉, 교반 날개(222)의 팁 속도가 0.5m/s를 초과하면, 수조(210) 내 혼합수의 선회 속도가 유화 오일을 형성할 수 있을 정도로 빨라질 수 있고, 교반 날개(222)의 팁 속도가 0.01m/s 미만이면, 수조(210) 내 혼합수의 선회 속도가 너무 느려져, 유화 오일의 유합(coalescing) 효과 반응이 미미해질 수 있으며, 이로 인해, 석유계 총 탄화수소(TPH :Total Petroleum Hydrocarbon)는 감소될 수 있다.At this time, the stirring
본 발명의 다양한 조건 하에서 실험한 결과, 교반부(220)의 회전속도가 30RPM인 경우, TPH는 794mg/L에서 16mg/L로 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 교반 날개(222)의 팁 속도가 0.5m/s 초과이면, TPH는 0mg/L에서 700~1000mg/L까지 증가되는 것을 확인할 수 있었고, 교반 날개(222)의 팁 속도가 0.01m/s 미만이면, TPH는 700~1000mg/L에서 20~50mg/L으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다. As a result of the experiment under various conditions of the present invention, it was confirmed that the TPH was lowered from 794 mg / L to 16 mg / L when the rotation speed of the
이와 같이, 유화 오일 정화장치(200)는 교반부(220)의 교반 날개(222) 팁 속도를 0.01~ 0.5m/s 범위로 제어함으로써, 혼합수 내에 녹아 있는 유화 오일을 효과적으로 제거할 수 있다. Thus, the oil-refining
한편, 유화 오일 정화장치(200)에서 유화 오일이 제거된 혼합수는, 응집침전장치(30)에서 물과 미세입자(C)로 분리될 수 있다. 이후, 물은 별도의 후처리 시설(미도시)에서 후처리 과정을 거쳐 재활용될 수 있고, 미세입자(C)는 별도의 탈수장치(미도시)에서 탈수된 후 매립되거나, 열탈착 과정을 거쳐 처리될 수 있다. On the other hand, the mixed water from which the emulsified oil is removed in the emulsified
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. For example, a person skilled in the art can change the material, size and the like of each constituent element depending on the application field or can combine or substitute the embodiments in a form not clearly disclosed in the embodiments of the present invention, Of the range. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and that such modified embodiments are included in the technical idea described in the claims of the present invention.
10: 스크린장치 20: 믹싱장치
30: 응집침전장치 100: 오염토 정화장치
110: 본체 111: 공간
112: 유입구 113: 배출구
120: 오일 스키머 130: 이송부
131: 이송 스크류 132: 구동모터
140: 회전부 150: 회수부
151: 회수구 152: 경계판
160: 유공판 170: 고속 임펠러
200: 유화 오일 정화장치 210 :수조
220: 교반부 221 :교반 샤프트
222: 교반 날개 230 :조절밸브10: Screen device 20: Mixing device
30: coagulating sedimentation apparatus 100: contaminated soil purification apparatus
110: main body 111: space
112: inlet 113: outlet
120: Oil skimmer 130: Transfer part
131: conveying screw 132: driving motor
140: rotating part 150:
151: collection port 152: boundary plate
160: Membrane plate 170: High speed impeller
200: Emulsion oil purifier 210: Water tank
220: stirring portion 221: stirring shaft
222: stirring wing 230: regulating valve
Claims (10)
오일을 분리하는 분리제를 투입수와 함께, 상기 오염된 토양에 투입하여 혼합수를 생성하는 믹싱장치;
상기 혼합수에서 침전되는 조대입자와 부유되는 오일을 회수하는 오염토 정화장치;
상기 오염토 정화장치에서 배출된 상기 혼합수에서 유화(乳化)된 오일을 제거하는 유화 오일 정화장치; 및
오일이 제거된 상기 혼합수에서 미세입자를 침전시켜 회수하는 침전장치를 포함하고,
상기 오염토 정화장치는,
상기 혼합수가 수용되는 공간을 제공하고, 일측벽에 혼합수의 투입이 이루어지는 유입구가 형성되는 본체;
상기 유입구에 이격 배치되는 유공판;
상기 혼합수 내 응집물을 조대입자로 파쇄하도록 상기 유공판과 상기 유입구 사이에 위치되는 고속 임펠러;
상기 본체에서 부유된 상기 오일을 회수하기 위해, 상기 본체의 상측에 설치되는 오일 스키머;
상기 본체의 저부에 침전된 상기 조대입자를 배출시키기 위한 이송부;
상기 미세입자의 침전이 방지되도록 상기 본체 내 혼합수를 선회시키는 저속 임펠러; 및
상기 미세입자가 포함된 혼합수를 회수하는 회수부를 포함하는 오염토 정화시스템.A screen device for screening gravel from soil contaminated by oil;
A mixing device for introducing a separating agent for separating oil into the contaminated soil together with the input water to produce mixed water;
A contaminated soil purifier for collecting coarse particles and oil floating in the mixed water;
An oil purification oil purifier for removing the emulsified oil from the mixed water discharged from the contaminated soil purifier; And
And a sedimentation apparatus for sedimenting and recovering fine particles in the mixed water from which oil has been removed,
The contaminated soil purification apparatus includes:
A body for providing a space in which the mixed water is received, and an inlet port for introducing mixed water into the one side wall;
A blowing plate spaced apart from the inlet;
A high-speed impeller positioned between the inlet and the inlet so as to break the agglomerate in the mixed water into coarse particles;
An oil skimmer installed on the upper side of the main body to recover the oil suspended in the main body;
A transfer unit for discharging the coarse particles settled on the bottom of the main body;
A low speed impeller for circulating the mixed water in the main body so as to prevent precipitation of the fine particles; And
And a collecting unit for collecting mixed water containing the fine particles.
상기 유화 오일 정화장치는,
상기 혼합수가 수용되는 수조; 및
상기 수조 내의 상기 혼합수에 선회력을 제공하여 상기 혼합수 내에 포함된 유화 오일을 상기 수조의 내측벽에 유합시키는 교반부를 포함하는 오염토 정화시스템.5. The method of claim 4,
The oil-refining oil purifying apparatus includes:
A water tank in which the mixed water is received; And
And a stirrer for supplying a swirling force to the mixed water in the water tank to fuse the oil-containing oil contained in the mixed water to the inner wall of the water tank.
상기 회수부는
상기 혼합수의 회수를 위해 상기 본체의 일측벽에 형성되는 회수구;
상기 회수구를 두르도록 상기 본체에 설치되어 상기 본체의 일측벽 사이에 회수유로를 제공하는 경계판; 및
상기 혼합수를 선택적으로 배출하기 위한 개폐밸브를 포함하는 오염토 정화시스템.5. The method of claim 4,
The collecting unit
A recovery unit formed on one side wall of the main body for recovering the mixed water;
A partition plate installed in the main body to surround the collection port and providing a collection flow path between one side walls of the main body; And
And an open / close valve for selectively discharging the mixed water.
상기 교반부는,
상기 수조의 중앙부에 회전 가능하게 설치되는 교반 샤프트; 및
상기 교반 샤프트에 장착되고, 상기 유화 오일을 상기 수조의 내측벽에 유합시키기 위한 저속의 회전력을 상기 혼합수에 제공하는 교반 날개를 포함하는 오염토 정화시스템.6. The method of claim 5,
The stirring part
A stirring shaft rotatably installed at a central portion of the water tub; And
And a stirring blade mounted on the stirring shaft and providing a low rotational force to the mixed water for fusing the emulsified oil to the inner wall of the water tank.
상기 교반 날개는,
0.01~ 0.5m/s의 팁 속도 범위를 만족하는 오염토 정화시스템.8. The method of claim 7,
The stirring blade
A contaminated soil purification system satisfying a tip speed range of 0.01 to 0.5 m / s.
상기 투입수는
상기 믹싱장치로 투입 전에 상온 이상으로 가열되는 오염토 정화시스템.5. The method of claim 4,
The input number
And is heated to room temperature or higher before being input to the mixing device.
상기 침전장치는
상기 혼합수에 응집제를 제공하여 상기 혼합수 내 미세입자를 응집 및 침전시키는 오염토 정화시스템.5. The method of claim 4,
The settling device
And a coagulant is provided in the mixed water to aggregate and precipitate the fine particles in the mixed water.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020140150662A KR101758293B1 (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Pollution soil remediation system |
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KR20160051169A KR20160051169A (en) | 2016-05-11 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3812910B2 (en) * | 1996-01-24 | 2006-08-23 | 清水建設株式会社 | Purification method for contaminated soil |
KR100633111B1 (en) * | 2006-01-26 | 2006-10-11 | (주)에스지알테크 | Soil washing device |
-
2014
- 2014-10-31 KR KR1020140150662A patent/KR101758293B1/en active IP Right Grant
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JP3812910B2 (en) * | 1996-01-24 | 2006-08-23 | 清水建設株式会社 | Purification method for contaminated soil |
KR100633111B1 (en) * | 2006-01-26 | 2006-10-11 | (주)에스지알테크 | Soil washing device |
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