KR101801216B1 - 다이옥신, 농약, 유류 등 유기물 및 휘발성 중금속에 오염된 토양정화를 위한 지중분사 및 부상물의 지상포집 처리방법 및 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오염된 토양의 처리 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의한 오염된 토양의 처리 방법은
토양에 노즐을 포함하는 분사봉을 삽입하고 세정액 또는 산화액을 분사 하는 세정단계;
상기 세정단계 후 토양에서 부상물을 포집하는 제 1 포집단계;
상기 제 1 포집단계에서 포집된 부상물을 액상 및 고상으로 분리하는 제 1 상 분리 단계;
상기 상 분리단계에서 분리된 고상 분획물에 발열부재를 삽입하여 고상 분획물을 가열하는 가열단계;
상기 가열단계에 의해 발생한 증기를 포집하는 제 2 포집단계; 및
상기 제 2 포집단계에서 분리된 부상물에서 기상을 분리하여 열처리하는 열분해 단계;를 포함한다. 본 발명에 의한 방법으로 오염된 토양을 처리하는 경우, 별도의 토양 이동 등과 같은 단계 없이 높은 효율로 토양으로부터 오염물질을 분리할 수 있는 장점이 있다.

Description

다이옥신, 농약, 유류 등 유기물 및 휘발성 중금속에 오염된 토양정화를 위한 지중분사 및 부상물의 지상포집 처리방법 및 처리장치{Method and apparatus for treatment of contaminated soil with dioxine, agricultural pesticides, oil, organic chemicals and volatile heavy metals}

본 발명은 토양에 분사봉을 삽입하여 세정액 또는 산화액을 통해 토양의 오염물질을 세정 또는 산화한 뒤, 이로부터 분리된 부상물을 처리하는 오염된 토양의 처리 방법 및 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 토양오염은 유출된 유류, 농지 등에 분사된 농약 또는 산업체 등에서 유입된 화합물질 등 기타 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다. 이렇게 토양을 오염시키는 물질은 오염된 토양에서 자라는 농산물 등을 통해 인체로 유입될 위험이 있으며, 수질 오염 등의 2차 오염으로 이어질 수 있기 때문에 집중적인 처리를 필요로 한다.

그러나 이러한 토양의 오염은 그 특성상 한번에 많은 양 또는 넓은 면적의 처리가 어려운 문제점 있다. 이러한 토양의 처리방법은 크게 지상처리법(Ex-situ 법)과 지중처리법(In-situ 법)으로 구분될 수 있다. 지상 처리법은 오염된 부지에서 토양을 굴착 등의 방법으로 분리한 뒤, 이를 처리하고 다시 원위치하는 방법이며, 지중 처리법은 토양의 이동 없이 그 자리에서 직접 처리하는 방법이다.

그러나 지상 처리법의 경우, 많은 양의 토양을 이동하는데 많은 시간, 비용 및 인력이 소모되며, 처리 후 토양을 다시 원위치 하는데도 많은 시간 및 비용이 소모되어, 대면적의 부지를 처리하기에는 큰 어려움이 있다.

이러한 문제점을 보완하기 위하여 대한민국 등록특허 10-0559166호 에서는 지상 처리법 중 하나로 피트모스를 이용한 유류 오염 토양의 생물학적 복원 방법을 개시하고 있으나, 이러한 방법을 이용하는 경우 오염된 토양의 처리에 지나치게 많은 시간이 걸리는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 10-0559166호

본 발명의 목적은 토양의 유실이 없는 오염된 토양의 처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 별도의 폐기물 이송 등의 후처리를 필요로 하지 않는 오염된 토양의 처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 단시간 내에 넓은 면적의 토양의 처리가 가능한 오염된 토양의 처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 토양의 굴착이 불가능한 지역, 지나치게 협소한 공간 또는 고심도로 오염되어 정화가 어려운 지역의 오염 토양을 정화하는 오염된 토양의 처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 오염된 토양의 처리 방법은

지중토양에 노즐을 포함하는 분사봉을 삽입하고 세정액 또는 산화액을 분사 하는 세정단계;

상기 세정단계 후 지표면에서 부상물을 포집하는 제 1 포집단계;

상기 제 1 포집단계에서 포집된 부상물을 액상 및 고상으로 분리하는 제 1 상 분리 단계;

상기 상 분리단계에서 분리된 고상 분획물에 발열부재를 삽입하여 고상 분획물을 가열하는 가열단계;

상기 가열단계에 의해 발생한 증기를 포집하는 제 2 포집단계; 및

상기 제 2 포집단계에서 분리된 부상물에서 기상을 분리하여 열처리하는 열분해 단계;를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 방법에서, 상기 세정단계에서 분사되는 세정액 또는 산화액의 분사압은 50 내지 800 kgf/cm²일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 방법에서, 상기 세정 단계에서 분사되는 세정액 또는 산화액의 분사량은 1 내지 25 m³/min일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리방법에서, 상기 가열단계에서 발열부재의 온도는 400 내지 800 ℃일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리방법에서, 상기 열처리 단계의 열처리 온도는 800 내지 1200 ℃일 수 있다.

본 발명은 또한 오염된 토양의 처리 장치를 제공한다. 본 발명에 의한 오염된 토양의 처리 장치는

토양에 세정액 또는 산화액을 주입하여 부유하는 물질을 포집하여 세정 또는 산화하는 세정부; 및

상기 세정부에서 분리된 고상 혼합물에서 오염물질을 분해하는 재생부;를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 장치에서, 상기 세정부는

토양에 서로 이격되어 삽입되며, 세정액 또는 산화액을 분사하는 분사 노즐을 포함하는 분사봉; 및

상기 분사봉이 삽입된 토양 상에 위치하며, 부상물을 포집하는 포집부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 장치에서, 상기 세정부는 상기 분사노즐과 연통되며, 세정액 또는 산화액을 고압으로 분사하는 고압펌프를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리장치에서, 상기 재생부는 상기 포집부에서 분리된 고상 혼합물에 서로 이격되어 삽입된 발열봉;

상기 발열봉의 발열로 발생하는 증기를 포집하는 포집관;

상기 고상 혼합물에 서로 이격되어 삽입되며, 상기 고상 혼합물의 내부에 공기를 주입하는 공기 주입관;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리장치에서, 상기 재생부는 컴프레서를 더 포함하며, 상기 공기 주입관은 컴프레서와 연통되어 주입된 공기가 고상 혼합물 내에서 열을 전달할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리장치에서, 상기 재생부는 상기 고상 혼합물을 덮는 덮개막을 더 포함하며, 상기 덮개막은 고상 혼합물에서 발산되는 증기의 유출을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 장치는 상기 포집관 및 포집공과 연통되며, 기상 및 고액혼합물을 분리하는 기상 분리기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 장치에서 상기 재생부는 탄화로를 더 포함하며, 상기 탄화로는 상기 기상 분리기와 연통되어 기상 분리기로부터 유입된 기상을 탄화할 수 있다.

본 발명에 의한 오염된 토양의 처리 방법은 세정 또는 산화 후 부상물을 포집하며, 포집된 부상물에서 오염물질만을 분리하는 단계를 통해 오염물질만을 제거하고, 오염물질이 제거된 토양을 재생함으로써, 토양의 유실을 방지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의한 오염된 토양의 처리 방법은 오염물질을 열분해 함으로써 오염된 토양의 처리 후 발생할 수 있는 폐기물의 처리비용 등을 절감할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의한 오염된 토양의 처리 방법은 분사봉을 토양에 깊은 깊이까지 삽입하고 세정액 또는 산화액을 분사하는 단계를 포함함으로써 굴착이 어려운 지역, 공간이 협소한 지역, 고심도로 오염된 지역을 처리 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 오염된 토양의 처리 방법 및 처리 장치에 대해 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

본 발명은

토양에 노즐을 포함하는 분사봉을 삽입하고 세정액 또는 산화액을 분사 하는 세정단계;

상기 세정단계 후 토양에서 부상물을 포집하는 제 1 포집단계;

상기 제 1 포집단계에서 포집된 부상물을 기상, 액상 및 고상으로 분리하는 제 1 상 분리 단계;

상기 상 분리단계에서 분리된 고상 분획물에 발열부재를 삽입하여 토양을 가열하는 가열단계;

상기 가열단계에 의해 발생한 증기를 포집하는 제 2 포집단계; 및

상기 제 2 포집단계에서 분리된 부상물에서 기상을 분리하여 열처리하는 열분해 단계;를 포함하는 오염된 토양의 처리 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 처리 방법으로 오염된 토양을 처리하는 경우, 현장에서 오염된 토양을 처리할 뿐만 아니라, 그로 인해 발생하는 슬러리 등의 세정 까지 완료되므로 별도의 토양 이동이 불필요한 장점이 있으며, 나아가 세정 또는 산화에 의해 발생한 슬러리 등에서 오염물질을 제거하고 토양만을 분리함으로써, 토양의 세정으로 발생할 수 있는 유실 등의 문제점을 예방할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 의한 오염된 토양의 처리방법은 분사봉을 토양의 깊숙이 삽입하고 세정액 또는 산화액을 분사하여 굴착이 어려운 지역, 공간이 협소한 지역 또는 고심도로 오염된 지역을 용이하게 처리할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의한 오염된 토양의 처리 방법은 토양에 노즐을 포함하는 분사봉을 삽입하고 세정액 또는 산화액을 분사하는 세정단계;를 포함한다. 이러한 세정단계를 통해 오염된 토양을 보다 높은 효율로 세정 또는 산화하여, 잔류하는 오염물질의 양을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

구체적으로, 상기 분사봉은 세정액 또는 산화액의 분사가 가능한 막대 형태인 경우 제한이 없으며, 그 재질 또한 세정액 또는 산화액에 의해 부식 등의 반응이 일어나지 않을 수 있는 재질인 경우 제한이 없다. 나아가, 상기 분사봉의 길이는 처리하고자 하는 토양의 깊이에 따라 달라질 수 있으나, 구체적이고 비한정적인 일 예로 0.5 내지 12 m, 더욱 구체적으로는 2 내지 10 m일 수 있다. 아울러, 상기 분사봉에서 분사되는 세정액 또는 산화액의 분사압은 분사봉의 간격 및 토양의 밀도 등에 따라 달라질 수 있으나, 구체적으로 50 내지 800 kgf/cm², 더욱 구체적으로는 100 내지 500 kgf/cm²일 수 있다. 또한, 상기 분사봉에서 분사되는 세정액 또는 산화액의 분사량은 1 내지 25 m³/min일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 세정단계는 1개 또는 2개 이상의 분사봉을 이용하여 수행할 수 있으며, 분사봉의 개수는 처리하고자 하는 토지의 면적 등에 따라 달라지나, 구체적으로 1 내지 10 개의 분사봉을 이용하여 세정단계를 수행할 수 있다. 나아가, 이러한 분사봉 간의 간격은 상기 세정액 또는 산화액의 분사압력 및 분사량 등에 따라 달라질 수 있으나, 구체적으로 분사압력 100 kgf/cm² 당 0.6 내지 1 m의 간격으로 분사봉을 매설할 수 있다. 상기 범위로 분사봉을 매설하는 경우, 목적하는 토지를 고르게 세정 또는 산화하면서도, 지나치게 다수의 분사봉으로 인한 세정 또는 산화효율 저하를 예방할 수 있다.

더욱 구체적으로, 상기 세정단계에서 세정액 또는 산화액의 분사는 상기 분사봉을 회전하면서 수행할 수 있으며, 이러한 회전은 분당 10 회 내지 200회 수행될 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

이때, 상기 세정단계에서 토양에 분사하는 세정액 또는 산화액은 통상적으로 토양의 세정 또는 산화에 이용되는 액체 물질인 경우 제한이 없으나, 구체적으로 물, 산화제, 나노 영가철 수용액, 환원성 미생물 배양액 또는 계면활성제일 수 있으며, 토양에 존재하는 오염물질의 종류에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 구체적으로 상기 산화제는 염산, 황산, 질산, 인산, 염화 제3철, 전해수, 차염소산, 과황산나트륨 및 과산화수소 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으며, 상기 계면활성제는 소듐도데실설페이트, 소듐라우릴설페이트 및 소듐도데실벤젠설포네이트 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 나아가, 상기 산화제 및 계면활성제는 수용액상일 수 있으며, 이때 산화제 또는 계면활성제의 농도는 각 물질 및 토양의 오염 정도에 따라 달라질 수 있다. 구체적이고 비한정적인 일 예로, 상기 산화제 또는 계면활성제의 농도는 0.5 내지 20 중량%일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 상술한 바와 같이 상기 세정액 또는 산화액은 나노 영가철을 포함할 수 있으며, 이러한 나노 영가철에 의해 토양에 포함된 다이옥신내의 염소 원자가 수소원자로 치환될 수 있으며, 이러한 치환에 의해 다이옥신의 독성이 현저히 저감될 수 있는 장점이 있다. 이때 상기 나노 영가철은 입자 크기가 10 내지 200 ㎚, 구체적으로는 20 내지 180 ㎚일 수 있으며, 상기 나노 영가철은 수용액 내에서 안정성을 확보하기 위해 표면 처리 등의 처리를 거친 것일 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 나노영가철의 농도는 0.1 내지 20 중량%, 구체적으로는 1 내지 5 중량% 일 수 있으나, 토양 내에 포함된 다이옥신 등 오염물질의 농도에 의해 달라질 수 있음은 물론이다.

나아가, 세정액 또는 산화액의 온도는 10 내지 95 ℃, 좋게는 50 내지 80 ℃일 수 있다. 이러한 50 내지 80 ℃의 상대적으로 고온의 세정액 또는 산화액을 이용하는 경우, 세정액 또는 산화액의 분사 시 토양 내에서 세정 또는 산화를 더욱 활발히 수행할 수 있으며, 세정액 또는 산화액 내에 포함된 산화제 등과 오염물질이 더욱 용이하게 반응할 수 있는 장점이 있다.

이러한 세정단계는 토양에 포함된 오염물질의 농도 등에 따라 달라질 수 있으나, 구체적으로 10분 내지 2 시간, 더욱 구체적으로는 20분 내지 1시간 동안 수행될 수 있으며, 나아가 토양 내 잔류하는 오염물질의 농도가 목표치 이하가 아닌 경우, 상기 세정단계를 2회 이상 최대 10회까지 반복하여 수행할 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 방법에서 상기 세정단계는 산화제, 계면활성제 또는 나노 영가철 수용액을 분사하는 제 1 세정액 또는 산화액 분사 단계;

물을 분사하는 제 2 세정액 또는 산화액 분사단계; 및

열풍을 분사하는 열풍 분사단계를 포함할 수 있다.

세정단계가 상기 단계로 나뉘어 수행되는 경우, 토양에 잔류하는 오염물질을 더욱 효율적으로 제거할 수 있으면서도, 열풍을 분사하는 분사단계에 의해, 동일한 개수의 분사봉으로 보다 넓은 면적의 처리가 가능한 장점이 있다. 나아가, 상기 제 3단계의 열풍 분사에 의해 하나의 분사봉으로 보다 넓은 면적의 처리가 가능하며, 빠른 속도로 토양의 처리가 가능한 장점이 있다.

구체적으로, 상기 제 1 세정액 또는 산화액 분사단계 또는 제 2 세정액 또는 산화액 분사단계는 구체적으로 50 내지 800 kgf/cm², 더욱 구체적으로는 100 내지 400 kgf/cm²의 분사압으로 분사될 수 있으며, 나아가 상기 제 1 분사단계 또는 제 2 분사단계에서 분사되는 세정액 또는 산화액의 분사량은 1 내지 25 m³/min일 수 있다. 상세하게는, 상기 제 1 세정액 또는 산화액 분사단계 및 제 2 세정액 또는 산화액 분사단계의 분사압 내지 분사량은 상술한 수치 범위를 만족하면서도, 하기 관계식 1 및 관계식 2를 만족할 수 있다.

[관계식 1]

관계식 1에서,

은 상기 제 1 세정액 또는 산화액 분사단계에서 분사되는 산화제 또는 계면활성제의 분사압력이며,

는 상기 제 2 세정액 또는 산화액 분사단계에서 분사되는 물의 분사압력이다.

[관계식 2]

관계식 2에서,

은 상기 제 1 세정액 또는 산화액 분사단계에서 분사되는 산화제 또는 계면활성제의 분당 분사량이며,

는 상기 제 2 세정액 또는 산화액 분사단계에서 분사되는 물의 분당 분사량이다.

상기 제 1 세정액 또는 산화액 분사단계 및 제 2 세정액 또는 산화액 분사단계에서 분사되는 분사압력 및 분당 분사량이 상기 관계식 1 및 관계식 2를 만족할 경우, 상술한 바와 같이 오염 물질을 더욱 효율적으로 제거하면서도, 토양에 잔류하는 산화제 또는 계면활성제의 잔류량을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

나아가, 상기 열풍 분사단계에서 분사되는 열풍의 분사압은 3 내지 200 kgf/cm², 구체적으로 5 내지 150 kgf/cm²일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 열풍의 온도는 50 내지 200 ℃, 구체적으로는 80 내지 150 ℃일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 다른 일 실시예에 의한 상기 세정단계는 나노 영가철 수용액을 분사하는 치환단계; 및

상기 치환단계 후 산화제를 분사하는 산화단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리방법이 상기 치환단계 및 산화단계를 포함하는 방법으로 오염된 토양을 처리하는 경우는 특히 다량의 다이옥신에 의해 오염된 토양의 처리에 유용하며, 이러한 방법에 의해 산화에 취약한 나노 영가철의 효율 저하를 예방할 수 있는 장점이 있다. 나아가, 나노 영가철에 의해 토양 내에 포함된 다이옥신의 염소 원자가 수소원자로 치환되는 치환반응이 수행될 수 있으며, 이러한 치환반응에 의해 다이옥신이 비교적 독성이 적은 유기화합물로 전환될 수 있다. 이렇게 나노 영가철에 의해 생성된 유기 화합물은 상기 산화단계에서 분사되는 산화제에 의해 산화 반응이 수행되며, 상기 포집단계에서 포집되어 토양에서 분리될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염 지역의 정화 방법이 상기 치환단계 및 산화단계를 포함하는 경우, 토양 내에 포함된 다이옥신을 현저히 높은 효율로 정화하면서도, 다이옥신의 제거로 발생하는 부생성물 까지 한꺼번에 제거할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 방법에서 상기 세정단계는 물, 산화제 및 나노 영가철에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함하는 수용액을 분사하는 반응용액 분사단계; 및

열풍 및 글리콜에테르를 주입하는 반응 촉진단계;를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 방법은 상술한 반응 촉진단계를 포함하여, 상기 반응용액 분사단계에서 분사되는 반응용액과 오염물질의 반응을 촉진할 수 있는 장점이 있다. 구체적으로, 상기 반응 촉진단계에서 분사되는 글리콜에테르 및 열풍의 상승효과로, 산화제 또는 나노 영가철과 토양에 포함된 오염물질의 반응속도를 현저히 증가시킬 수 있다. 이때, 상기 글리콜에테르는 통상적인 의미에서 사용되는 글리콜류를 이용해 만든 에테르일 수 있다. 구체적이고 비한정적인 일예로 상기 글리콜에테르는 EthyleneGlycolMonomethylEther, DiethyleneGlycolMonomethylEther, TriethyleneGlycolMonomethylEther, PolyethyleneGlycolMonomethylEther, EthyleneGlycolMonoisopropylEther, DiethyleneGlycolMonoisopropylEther, EthyleneGlycolMonobutylEther, DiethyleneGlycolMonobutylEther, TriethyleneGlycolMonobutylEther, EthyleneGlycolMonoisobutylEther, EthyleneGlycolMonohexylEther, EthyleneGlycolMonoallylEther 및 EthyleneGlycolMono2-EthylhexylEther에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

이때, 상기 글리콜에테르의 분사압은 50 내지 800 kgf/cm², 더욱 구체적으로는 100 내지 500 kgf/cm²일 수 있으며, 나아가 상기 제 1 분사단계 또는 제 2 분사단계에서 분사되는 글리콜에테르의 분사량은 1 내지 15 m³/min일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 열풍의 분사압은 20 내지 200 kgf/cm², 구체적으로 50 내지 150 kgf/cm²일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 아울러, 상기 열풍의 온도는 50 내지 200 ℃, 구체적으로는 80 내지 150 ℃일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

이에 더하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리방법은 상기 세정단계에서 분사봉을 삽입하고 세정액 또는 산화액을 분사하는 단계는 동시에 수행될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 분사봉은 토양에 삽입되는 일단에 분사구를 포함할 수 있으며, 분사구에서 세정액 또는 산화액을 분사하면서 토양을 세정 또는 산화함과 동시에 분사봉을 용이하게 삽입할 수 있다. 이러한 경우, 분사봉의 삽입에 소요되는 에너지를 절약하면서도, 분사봉의 삽입과정에서 토양에 세정액 또는 산화액을 더욱 고르게 분사하여 균일한 세정 또는 산화가 가능한 장점이 있다.

나아가, 상기 세정단계의 수행이 완료된 토양에 환원성 미생물 배양액을 분사함으로써, 제염과정을 추가적으로 더 수행하여 더욱 효율적으로 오염된 토양을 정화할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리방법에서 상기 세정단계는, 바로 토양에 분사봉을 삽입하여 세정단계를 수행하는 방법 또는 토양을 반응기로 이송한 후 반응기에 이송된 토양에서 상기 세정단계를 수행할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 이때, 토양에 바로 분사봉을 삽입하여 세정단계를 수행하는 경우, 상기 세정단계의 수행 전 세정액 또는 산화액의 유출을 방지하는 차수벽을 설치하는 차수벽 설치단계;를 포함할 수 있다. 이러한 차수벽에 의해 세정액 또는 산화액의 유출을 방지하고, 오염물질을 포함하는 세정액 또는 산화액이 토양 표면으로 부유하여 상술한 포집단계를 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다. 이때, 상기 차수벽은 토양으로 분사된 세정액 또는 산화액의 유출을 차단할 수 있는 재질인 경우 제한이 없으며, 이러한 차수벽이 삽입되는 깊이는 상기 분사봉이 최종적으로 삽입되는 깊이와 같거나, 분사봉이 삽입된 깊이 대비 10 내지 50 % 더 깊이 삽입될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 의한 오염된 토양의 처리 방법은 상기 세정단계 후 토양에서 부상물을 포집하는 제 1 포집단계;를 포함한다. 이때 부상물이라 함은 세정액 또는 산화액에 의해 발생하는 스컴 등의 부유물, 일부 분리된 토양 및 미세토 등을 포함할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 제 1 포집단계에 의해 세정액 또는 산화액을 통해 토양 내부의 오염물질을 분리할 수 있다. 좋게는 이러한 제 1 포집단계는 상술한 스컴 등을 포집할 수 있는 장치를 이용할 수 있으며, 구체적으로는 석션(suction) 등을 이용할 수 있다.

구체적으로, 이러한 제 1 포집단계는, 처리대상 토양의 일측에 저류조에서 수행될 수 있다. 상세하게는, 상기 세정단계의 수행 중 및/또는 수행 후, 토양에서 부유하는 부상물들은 토양에 형성된 경사로 등을 통해 저류조로 이송될 수 있으며, 이러한 저류조에 저장된 부상물들을 포집하는 방법으로 상기 제 1 포집단계가 수행될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 의한 오염된 토양의 처리방법은 제 1 포집에서 포집된 부상물을 액상 및 고상으로 분리하는 제 1 상분리 단계;를 포함한다. 이러한 상 분리 단계를 통해 분리된 액상 및 고상은 별도의 처리를 거치게 되며, 이러한 처리를 수행함으로써 상술한 바와 같이, 토양에서 발생하는 오염물질의 이송등과 같은 추가적인 처리단계를 포함하지 않으면서도 토양의 오염물질을 처리할 수 있는 장점이 있다. 이러한 제 1 상분리 단계는 통상적인 고상 및 액상을 분리할 수 있는 설비 등을 통해 수행되는 경우 제한이 없으나, 구체적으로 원심분리기, 진동선별기, 데칸타 등을 이용할 수 있다. 이렇게 상 분리된 부상물 중에서 액상은 오염물질의 제거를 위한 필터 등을 거친 후 배출되거나, 상술한 세정액 또는 산화액에 이용될 수 있으며, 고상의 물질은 후술하는 가열단계; 포집단계; 및 열분해단계 등을 거쳐 오염물질을 분해 제거 한 뒤 다시 토양으로 이송될 수 있다.

이에, 본 발명에 의한 오염된 토양의 처리 방법은 상기 상 분리단계에서 분리된 고상 분획물에 발열부재를 삽입하여 고상 분획물을 가열하는 가열단계;를 포함한다. 이러한 가열을 통해 고상 분획물에 포함된 오염물질, 구체적으로 유류; 농약; 다이옥신; 수은, 비소 등의 휘발성 중금속; 및 유기화합물 등의 오염물질들을 증기를 통해 증기로 분리함으로써, 오염물질만을 분리, 제거하고 고상 분획물에 포함된 토양을 재생하여 회수할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라, 상술한 바와 같이 세정액 또는 산화액을 사용하여 높은 효율로 토양내의 오염물질을 제거하면서도, 세정액 또는 산화액에 의한 토양의 유실을 방지할 수 있는 장점이 있다.

구체적으로, 상기 가열단계에서 발열부재의 온도는 400 내지 800 ℃, 더욱 구체적으로는 450 내지 650 ℃일 수 있다. 좋게는, 이러한 가열부재에 의해 가열되는 고상 분획물의 온도가 400 내지 800 ℃, 구체적으로 450 내지 650 ℃일 수 있으나, 토양 내에 포함된 오염물질 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 이때 상기 발열부재는 상술한 온도 범위로 가열이 가능한 부재인 경우 제한이 없으나, 구체적으로 발열봉일 수 있으며, 이때 발열봉은 열선 등에 의해 발열이 수행되는 것일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 나아가 이러한 가열단계는 30분 내지 30일, 구체적으로는 30분 내지 10일 동안 수행될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리방법은 상술한 가열단계와 동시에 또는 순차로 발열부재에서 발산하는 열을 고압의 공기를 주입함으로써 전달하는 열전달단계;가 수행될 수 있다. 이러한 열전달단계에 의해 상기 고상 분획물에 열이 고르게 전달될 수 있는 장점이 있다. 구체적으로, 상기 열전달 단계에서 주입되는 공기의 압력은 0.1 내지 10 kgf/cm², 더욱 구체적으로는 0.5 내지 7 kgf/cm²일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 의한 오염된 토양의 처리방법은 상기 가열단계에서 가열에 의해 발생한 증기를 포집하는 제 2 포집단계;를 포함한다. 이러한 포집에 의해 고상 분획물에 포함된 오염물질과 토양을 분리할 수 있다. 이러한 포집은 기상의 물질을 포집할 수 있는 장치 또는 방법을 이용하는 경우 제한이 없으나, 구체적으로 기체 포집기를 이용하여 수행할 수 있다.

본 발명에 의한 오염된 토양의 처리 방법은 상기 제 2 포집단계에서 분리된 부상물에서 기상을 분리하고, 분리된 기상을 열처리하는 열분해 단계;를 포함한다. 이러한 열분해를 통해, 토양에 포함된 오염 물질을 별도로 분리 후 이송하는 단계를 필요로 하지 않으며, 그 자리에서 오염물질의 분해까지 수행함으로써 추가적인 비용 및 시간의 소요를 필요로 하지 않는 장점이 있다. 구체적으로, 상기 열분해 단계의 열 분해 온도는 800 내지 1200 ℃, 구체적으로는 1000 내지 1200 ℃일 수 있으나, 토양에 포함된 오염물질의 종류 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 방법은, 상기 가열단계 이후 열분해단계 전 상기 제 2 포집단계에서 분리된 부상물을 응축하는 응축단계;를 더 포함할 수 있다. 이때 응축단계는 상기 가열단계에서 분리된 제 2 부상물을 상온으로 냉각하는 장치 또는 방법에 의할 수 있으며, 이때 상온은 5 내지 35 ℃일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 응축 단계를 통해 제 2 부상물에서 액상을 분리할 수 있으며, 분리된 액상의 분획물은 필터 등을 거쳐 오염물 등이 제거된 후 외부로 배출될 수 있다.

이에 더하여, 상기 열분해단계 까지 거친 고상 분획물은 가열단계 및 포집단계 등을 거쳐 오염 물질이 제거된 후 다시 토양에 혼합될 수 있으며, 이러한 단계에 의해 토양을 재생하여 토양의 유실을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 이때, 상기 오염된 토양에서 오염이라 함은 유류; 농약; 다이옥신; 수은, 비소 등의 휘발성 중금속; 및 유기화합물 등의 화합물로 인한 오염을 의미할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 더 나아가, 이때 다이옥신은 두 개의 산소원자를 포함하는 다이옥신류 및 하나의 산소원자를 포함하는 퓨란류를 모두 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리방법에서, 한번에 처리 가능한 토양의 넓이는 분사봉의 개수, 분사압 및 포집부의 포집용량 등에 따라 달라질 수 있으나, 10 내지 100 ㎡의 면적을 한번에 처리할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 방법은 한번에 대면적의 토양을 그 자리에서 처리함으로써 극히 높은 효율로 토양의 정화가 가능하다.

본 발명은 또한 오염된 토양의 처리 장치를 제공한다.

본 발명은 또한 상술한 처리 방법을 통해 오염된 토양을 처리하는 처리 장치를 제공한다.

본 발명에 의한 오염된 토양의 처리 장치는

토양에 세정액 또는 산화액을 주입하여 부유하는 물질을 포집하여 세정 또는 산화하는 세정부; 및

상기 세정부에서 분리된 고상 혼합물에서 오염물질을 분해하는 재생부;를 포함하며, 상기 세정부는

토양에 서로 이격되어 삽입되며, 세정액 또는 산화액을 분사하는 분사 노즐을 포함하는 분사봉; 및

상기 분사봉이 삽입된 토양 상에 위치하며, 부유물을 포집하는 포집부;를 포함한다.

본 발명에 의한 처리장치로 오염된 토양을 처리하는 경우, 토양의 이동 없이 현장에서 오염된 토양을 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 오염된 토양의 처리로 발생하는 슬러리 등의 세정까지 완료되는 장점이 있다. 나아가, 세정 또는 산화에 의해 발생한 슬러리 까지 재생부를 통해 재생하여 토양을 분리함으로써, 토양의 세정으로 발생할 수 있는 유실 등의 문제점을 예방할 수 있는 장점이 있다. 나아가, 본 발명에 의한 처리장치는 굴착이 어려운 토양이나 협소한 공간 또는 고심도로 오염된 토양내에 포함된 오염물질을 높은 효율러 처리할 수 있는 장점이 있다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 장치에서 상기 세정부는 상기 분사노즐과 연통되며, 세정액 또는 산화액을 고압으로 분사하는 고압펌프를 더 포함할 수 있다. 이러한 고압펌프를 통해 분사되는 세정액 또는 산화액의 분사압은 50 내지 800 kgf/cm²일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 나아가, 상기 세정액 또는 산화액은 물, 산화제 또는 계면활성제일 수 있으나, 처리하고자 하는 토양에 포함된 오염물질의 종류 및 농도 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리장치에서 상기 포집부는 부유하는 세정액 또는 산화액, 스컴 및 토양 등을 분리할 수 있는 장치인 경우 제한이 없으나 구체적으로 석션 일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 장치에서 상기 분사봉의 길이 또는 두께는 처리하고자 하는 토양의 깊이, 분사 압력 등에 따라 달라질 수 있다. 구체적이고 비한정적인 일 예로, 상기 분사봉은 길이가 0.5 내지 5 m, 두께가 10 내지 50 ㎝일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리장치에서, 상기 재생부는

상기 포집부에서 분리된 고상 혼합물에 서로 이격되어 삽입된 발열봉;

상기 발열봉의 발열로 발생하는 증기를 포집하는 포집관;

상기 고상 혼합물에 서로 이격되어 삽입되며, 상기 고상 혼합물의 내부에 공기를 주입하는 공기 주입관;을 포함한다.

즉, 상기 재생부는 상기 세정부에 의해 발생한 부상물에서 오염물질을 분리하여 처리하고, 일부 유실된 토양을 재생할 수 있는 장점이 있다. 이러한 장점에 의해, 종래 대면적에서 지상 처리법을 수행하는 경우 발생할 수 있는 토양의 유실을 예방할 수 있다.

이때, 발열봉은 상기 고상 혼합물에 삽입되어 열을 발생할 수 있는 재질 또는 구조인 경우 제한이 없으나, 구체적으로 내부에 열선 등을 포함할 수 있으며, 이러한 열선은 전력원과 전기적으로 연통되어 있을 수 있다. 구체적으로, 상기 발열봉은 길이가 0.5 내지 8 m, 두께가 5 내지 50 ㎝일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 아울러, 이러한 발열봉의 온도는 400 내지 800 ℃일 수 있으며, 상기 범위에서 지나친 가열을 필요로 하지 않으면서도 토양 내에 포함된 오염물을 용이하게 분리할 수 있다.

나아가, 상기 고상 혼합물에 삽입된 발열봉의 개수는, 고상 혼합물의 적층량, 넓이 등에 따라 달라질 수 있으나 구체적으로 0.5 내지 25 ㎡ 당 하나의 발열봉을 삽입하여 고상 혼합물을 가열할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 상기 재생부는 증기를 포집하는 증기 포집관을 포함한다. 증기 포집관은 발열봉의 발열로 인해 발생하는 수분 및 오염물질 등을 포함하는 증기를 포집할 수 있으며, 토양의 흡입을 방지하기 위하여 포집관의 말단 또는 포집관에 형성된 흡입구에는 필터 등이 설치될 수 있음은 물론이다. 이러한 포집관은 감압기와 연통되어 감압을 통해 증기를 포집할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 장치는 감압기를 더 포함할 수 있으며, 이때 감압기는 상기 증기 포집관과 연통되어 있을 수 있다. 이러한 감압기에 의한 감압은 상기 증기 포집관을 통해 포집이 가능한 압력 범위인 경우 제한이 없으나, 구체적으로 0진공 내지 0.8 atm, 더욱 구체적으로는 0.1 내지 0.7 atm일 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 재생부는 상기 고상 혼합물의 내부에 공기를 주입하는 공기 주입관을 포함한다. 이러한 공기 주입관은 후술하는 컴프레서와 연통되어 있을 수 있으며, 컴프레서에 의해 압축된 공기가 공기 주입관을 통해 고상 혼합물에 주입될 수 있다. 이렇게 주입된 고압의 공기는 상기 발열봉에 의해 발생하는 열을 전달하며, 고상 혼합물 전체에 고르게 열을 전달할 수 있는 장점이 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 장치는 컴프레서를 포함하며, 상기 컴프레서는 상기 공기주입관과 연통되어 있을 수 있다. 이러한 컴프레서에 의한 고압 공기의 압력은 고상 혼합물의 양, 밀도 등에 따라 달라질 수 있으나 구체적으로 분사압이 20 내지 200 kgf/cm², 구체적으로 50 내지 150 kgf/cm²일 수 있다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 재생부는 상기 고상 혼합물을 덮는 덮개막을 더 포함할 수 있다. 이러한 덮개막에 의해 고상 혼합물에서 발산되는 증기의 유출을 방지할 수 있다. 나아가, 상기 덮개막은 포집공을 포함할 수 있다. 포집공에서는 상기 고상 혼합물 표면에서 발생하는 증기를 포집할 수 있으며, 이러한 포집공은 상술한 감압기와 연통되어 있을 수 있다. 이때 덮개막의 재질은 상기 고상 혼합물이 발산하는 증기를 차단하는 재질인 경우 제한이 없으나, 구체적으로 고분자 수지일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 상기 재생부는 상기 포집공 및 상기 증기 포집관과 연통된 기상 분리기를 더 포함할 수 있다. 이러한 기상 분리기에 의해 포집공 및 포집관에서 포집된 기상 부상물에서 기상 및 고액 혼합물을 분리할 수 있다. 이렇게 기상 분리기에서 분리된 분획물 중 기상은 후술하는 탄화로와 연통되어 오염물질을 탄화한 뒤 대기 중으로 배출될 수 있으며, 고액 혼합물은 흡착부를 거쳐 외부로 배출될 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 재생부는 탄화로를 더 포함하며, 이러한 탄화로는 상기 기상 분리기와 연통되어 있을 수 있다. 이러한 탄화를 통해 기상의 오염물질을 탄화하여 비교적 무해한 물질로 만든 뒤 배출할 수 있으며, 이때 탄화로의 온도는 분리된 오염 물질을 탄화할 수 있는 범위인 경우 제한이 없으나, 구체적으로 800 내지 1200 ℃일 수 있다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 재생부는 흡착부를 더 포함하며, 이러한 흡착부는 상기 기상 분리기와 연통되어 있을 수 있다. 이러한 흡착부를 통해 상기 기상 분리기에서 분리된 고액 혼합물에서 고상의 물질 및 잔류하는 오염 물질들을 흡착할 수 있으며, 이렇게 흡착을 통해 오염물질이 제거된 고액 혼합물은 외부로 배출될 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 장치는 세정부를 통해 토양을 세척하고, 세척과정에서 발생한 스컴 등을 포함하는 고상 혼합물에서 오염물질 등을 분리하고 토양을 재생하여 원위치 함으로써, 토양의 유실을 막을 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 장치는 차수벽을 더 포함할 수 있다. 이러한 차수벽에 의해, 처리대상 토양 외부로 세정액 또는 산화액이 유출되는 문제점을 예방할 수 있으며, 이러한 세정액 또는 산화액의 유출 방지와 함께 토양 내에 포함된 오염 물질을 더욱 효율적으로 포집할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 장치는 토양에 위치하며, 상기 분사봉의 설치가 가능한 레일을 더 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염된 토양의 처리 장치는 레일 상에 분사봉을 설치함으로써, 넓은 지역의 처리를 보다 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다. 구체적으로, 레일 상에 설치된 분사봉은 처리 작업을 수행하는 동안 토양에 삽입되어 있을 수 있으며, 처리 작업이 완료되는 경우 토양에서 분리된 분사봉이 레일을 따라 이동할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 오염된 토양의 처리 단계에 대해 상세히 설명한다. 아래에서 설명하는 상세 단계는 본 발명의 예시를 위한 것이며, 본 발명이 아래 상세 단계에 의해 제한되는 것은 아니다.

[실시예]

농약 및 유류로 오염된 토양에 깊이 1 m로 분사봉을 삽입한다. 이때 분사봉은 2000개의 분사구를 포함하며, 이러한 분사봉은 1m 간격으로 매설되었다. 각 분사봉에서는 60 kgf/cm²의 압력으로 30분간 제 1 세정액 또는 산화액을 분당 8 ㎥ 분사하며, 이때 제 1 세정액 또는 산화액은 10 중량%의 과산화수소수를 이용하였다. 이후, 제 2 세정액 또는 산화액으로 물을 100 kgf/cm²의 압력으로 분당 8 ㎥ 30분간 분사하고, 이후 100 ℃의 열풍을 7 kgf/cm²의 압력으로 30분간 분사하였다. 이러한 분사의 수행 중 및 분사의 종료 후 1 시간 이후 까지 토양의 표면에 부유하는 부상물을 포집한다. 포집된 부상물을 원심분리기를 이용하여 300 rpm으로 20 분간 회전하여 액상 및 고상을 분리한다. 액상은 흡착 필터를 이용하여 흡착을 거친 뒤 외부로 배출하고, 고상은 재생을 위하여 재생 용기에 수용한다. 수용된 재생용기에 50 ㎝길이의 발열봉, 증기 포집하는 포집관 및 공기 주입관을 각각 매설하며, 각 발열봉과 발열봉, 포집공과 포집관 및 공기 주입관과 공기 주입관의 간격은 70 ㎝가 되도록 매설하였다. 이때 각 발열봉은 발전기, 포집관은 감압기 및 공기 주입관은 컴프레서와 각각 연통하였다. 이러한 상기 발열봉을 650 ℃로 1 시간동안 가열을 수행하였으며, 이와 동시에 공기 주입관을 통해 0.5 내지 7 kgf/cm²의 압력으로 공기를 분사하면서, 포집관을 통해 발생하는 증기를 포집하였다. 포집된 증기는 응축기를 통하여 상온으로 식혀졌으며, 이때 발생한 액상의 분획물은 흡착 필터를 이용하여 흡착을 거친 뒤 외부로 배출하고, 기상은 1100 ℃의 탄화로에서 두시간 동안 탄화공정을 거친 뒤 외부로 배출되었다.

이러한 방법을 거쳐 종래 오염된 토양에 포함된 농약을 95% 이상, 유류를 97% 이상 제거하여, 토양에 포함된 오염물질을 높은 효율로 제거할 수 있음을 확인하였다.

Claims (12)

1. 세정액 또는 산화액의 유출을 방지하는 차수벽을 설치하는 차수벽 설치단계;
   토양에 노즐을 포함하는 분사봉을 삽입하고 나노 영가철을 포함하는 세정액 또는 산화액을 분사 하는 세정단계;
   상기 세정단계 후 지표면에서 부상물을 포집하는 제 1 포집단계;
   상기 제 1 포집단계에서 포집된 부상물을 액상 및 고상으로 분리하는 제 1 상 분리 단계;
   상기 상 분리단계에서 분리된 고상 분획물에 발열부재를 삽입하여 고상 분획물을 가열하는 가열단계;
   상기 가열단계에 의해 발생한 증기를 포집하는 제 2 포집단계; 및
   상기 제 2 포집단계에서 분리된 제 2 부상물에서 기상을 분리하여 열처리하는 열분해 단계;를 포함하는 오염된 토양의 처리 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 세정단계에서 분사되는 세정액 또는 산화액의 분사압은 50 내지 800 kgf/cm²인 오염된 토양의 처리 방법.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 세정 단계에서 분사되는 세정액 또는 산화액의 분사량은 1 내지 25 m³/min인 오염된 토양의 처리 방법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 가열단계에서 발열부재의 온도는 400 내지 800 ℃인 오염된 토양의 처리 방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 열분해 단계의 열처리 온도는 800 내지 1200 ℃인 오염된 토양의 처리 방법.
6. 오염된 토양을 처리하기 위한 장치로,
   토양에 세정액 또는 산화액을 주입하여 부유하는 물질을 포집하여 세정하는 세정부;
   상기 세정부에서 분리된 고상 혼합물에서 오염물질을 분해하는 재생부; 및
   세정액 또는 산화액이 유출을 방지하기 위해 토양에 삽입된 차수벽; 을 포함하며, 상기 세정부는
   토양에 서로 이격되어 삽입되며, 나노 영가철을 포함하는 세정액 또는 산화액을 분사하는 분사 노즐을 포함하는 분사봉; 및
   상기 분사봉이 삽입된 토양 상에 위치하며, 부유물을 포집하는 포집부;를 포함하며,
   상기 재생부는 상기 포집부에서 분리된 고상 혼합물에 서로 이격되어 삽입된 발열봉;
   상기 발열봉의 발열로 발생하는 증기를 포집하는 포집관;
   상기 고상 혼합물에 서로 이격되어 삽입되며, 상기 고상 혼합물의 내부에 공기를 주입하는 공기 주입관;을 포함하 는 오염된 토양의 처리 장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 세정부는 상기 분사노즐과 연통되며, 세정액 또는 산화액을 고압으로 분사하는 고압펌프를 더 포함하는 오염된 토양의 처리 장치.
8. 삭제
9. 제 6항에 있어서,
   상기 재생부는 컴프레서를 더 포함하며, 상기 공기 주입관은 컴프레서와 연통되어 주입된 공기가 고상 혼합물 내에서 열을 전달하는 오염된 토양의 처리 장치.
10. 제 6항에 있어서,
    상기 재생부는 상기 고상 혼합물을 덮는 덮개막을 더 포함하며, 상기 덮개막은 고상 혼합물에서 발산되는 증기의 유출을 방지하는 오염된 토양의 처리 장치.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 포집관과 연통되며, 기상 및 고액혼합물을 분리하는 기상 분리기를 더 포함하는 오염된 토양의 처리 장치.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 재생부는 탄화로를 더 포함하며, 상기 탄화로는 상기 기상 분리기와 연통되어 기상 분리기로부터 유입된 기상을 탄화하는 오염된 토양의 처리 장치.

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