KR101839010B1 - System and method for treating heavy metals contaminated spoil - Google Patents

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KR101839010B1
KR101839010B1 KR1020170032393A KR20170032393A KR101839010B1 KR 101839010 B1 KR101839010 B1 KR 101839010B1 KR 1020170032393 A KR1020170032393 A KR 1020170032393A KR 20170032393 A KR20170032393 A KR 20170032393A KR 101839010 B1 KR101839010 B1 KR 101839010B1
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김재홍
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(주)신대양
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Abstract

본 발명은 중금속 오염 준설토 처리시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 처리 시스템은, 0.075mm 이하의 입도를 가지는 해양 준설토를 순차적으로 입도분리하여, 일정 입도 이하의 미세토만을 분리해내기 위한 복수의 입도분리기를 구비하는 다단 입도분리유닛; 미세토로부터 중금속을 용출하기 위한 것으로서, 입도분리유닛과 연결되며 용출제로서 유기산과 용출보조제로서 과산화수소가 채워지는 제1용출조; 제1용출조와 연결되며 용출제로서 유기산과 용출보조제로서 과산화수소가 채워지고, 제1용출조로부터 배출된 미세토로부터 2차적으로 중금속을 용출시키는 제2용출조; 제2용출조와 연결되어 용출제와 미세토를 수용하며, 미세토가 침전되는 침사조; 침사조에서 침전된 미세토가 이송되어 수용되며, 응집제 및 중화제를 투입하여 미세토를 응집 및 중화시키는 중화조; 및 상기 중화조로부터 배출된 미세토를 탈수시키는 탈수유닛;을 구비하는 것에 특징이 있다.
The present invention relates to a heavy metal contaminated dredged soil treatment system.
The treatment system according to the present invention is a treatment system comprising: a multi-stage particle size separation unit comprising a plurality of particle size separators for sequentially separating marine dredged pellets having a particle size of 0.075 mm or less and sequentially separating fine pellets having a predetermined particle size or less; A first solubilization unit connected to the particle size separation unit for eluting heavy metals from the fine soil and filled with organic acid as an eluent and hydrogen peroxide as an elution auxiliary; A second drying unit connected to the first drying unit, which is filled with organic acid as a solubilizing agent and hydrogen peroxide as an elution auxiliary, and secondarily discharges heavy metals from the fine soil discharged from the first drying unit; A sedimentation tank connected to the second utilization tank to receive the extraction agent and the fine soil and to precipitate the fine soil; A neutralization tank in which the precipitated fine soil is transported and accommodated in the settling tank, coagulant and neutralizer are added to coagulate and neutralize the fine soil; And a dehydrating unit for dehydrating the fine soil discharged from the neutralization tank.

Description

중금속 오염 준설토 처리시스템 및 처리방법{SYSTEM AND METHOD FOR TREATING HEAVY METALS CONTAMINATED SPOIL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a heavy metal contaminated dredged soil treatment system,

본 발명은 오염물을 처리하기 위한 환경 기술에 관한 것으로서, 특히 항만, 호수 등의 하저에 침전된 퇴적물을 정화처리하기 위한 준설토 처리시스템 및 처리방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an environmental technology for treating contaminants, and more particularly, to a dredged soil treatment system and a treatment method for purifying sediments deposited in the lower part of a harbor, a lake, and the like.

2008년 해양환경관리법이 개정됨에 따라 해양에서 준설된 오염퇴적물을 다시 해양으로 배출하는 것은 매우 엄격한 절차와 기준을 준수해야 한다. 이에 해양 준설토는 정화 공정을 거친 후, 성토재 등으로 재활용되거나 육상 매립되는 방식으로 처리되고 있다. 육상 매립의 경우에도 토양환경보전법에 의해 오염도를 기준치 이하로 저감시켜야 한다. 이에 준설토에 대하여 육상 토양에 적용되는 공법들을 적용하여 왔다. 그러나 해양퇴적물은 육상 토양과 달리 입도가 낮은 미립자들, 예컨대 실트(입경 4~63μm)와 점토(입경 4 μm 이하) 성분이 주를 이룬다는 특성이 있다. 또한 해양 준설토의 경우 염분이 높을 뿐만 아니라, 유기물을 많이 포함하고 있다. 미립자는 비표면적이 넓어서 중금속이 흡착 또는 결합되기가 매우 용이하여 준설토의 오염도가 매우 높게 나타난다. With the amendment of the Marine Environment Management Act of 2008, it will be necessary to comply with very strict procedures and standards to discharge dirty dredged sediments back to the ocean. Therefore, the marine dredged soil is processed through a purification process, then recycled as embankment, or landfilled. In the case of landfill, the pollution degree should be reduced to below the standard value by the Soil Environment Conservation Act. Therefore, the methods applied to land soils have been applied to dredged soil. However, marine sediments are characterized by low particle size particulates, such as silt (particle size 4 ~ 63μm) and clay (particle size 4μm or less), unlike terrestrial soils. In addition, marine dredged soils contain not only high salinity but also a large amount of organic matter. Since the fine particles have a large specific surface area, it is very easy for the heavy metals to be adsorbed or bonded, and the contamination degree of the dredged soil is very high.

이에 기존의 육상 오염토양의 정화공법을 해양 준설토에 적용하게 되면 정화처리의 효율이 떨어진다는 문제점이 있다. 예컨대, 육상 오염토양 정화처리방법에서는 75μm 이하의 중금속 오염토에 대해서는 정화 처리에 한계를 보이고 있다. Therefore, if the existing soil contaminated soil cleaning method is applied to the marine dredged soil, the efficiency of the purification treatment is lowered. For example, in a land contaminated soil purification treatment method, purification treatment is limited to heavy metal contaminated soil of 75 μm or less.

또한, 해양 준설토는 정화 선박을 이용하여 원위치(in-situ)에서 처리가 이루어져야 한다. 준설토는 해수와 함께 퍼올려 지기 때문에 수분 함량이 매우 높으므로, 준설 선박에서 트럭에 적재하고, 다시 육상 정화시설로 이송하는 것은 경제적으로 거의 불가능하다. 본 출원인과 같이 해양 정화 선박을 이용해야 한다. 육상 정화처리공법을 해양 정화 선박에 적용하는데에는 또 다른 문제가 있다. 육상 정화시설에서는 주로 황산, 염산과 같은 무기산을 사용하는데, 무기산은 유해화학물질로 분류되어 무기산을 처리할 수 있는 별도의 처리시설이 정화선박에 탑재되어야 한다. 그러나 정화 선박은 시설을 수용할 수 있는 공간이 부족하다는 문제점도 있다. 이에 해양 준설토의 특성에 맞게 정화처리방법의 개선이 요구되고 있다.In addition, marine dredged soils should be treated in-situ using clean-up vessels. Since the dredged soil is pumped up with sea water, the water content is very high, so it is economically unfeasible to load the dredged ship on a truck and transport it back to the landfill. A marine cleansing vessel should be used like the present applicant. There is another problem in applying the land cleansing process to marine cleansing vessels. In the land purification facilities, inorganic acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid are mainly used. Inorganic acids are classified as harmful chemicals and a separate treatment facility capable of treating inorganic acids must be installed in the purification vessel. However, there is also a problem that the cleansing vessel lacks space to accommodate the facility. Therefore, it is required to improve the purification treatment method in accordance with the characteristics of marine dredged soil.

대한민국 등록특허공보 제10-1645426호Korean Patent Registration No. 10-1645426

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 정화 선박을 이용하여 준설토를 원위치에서 직접 정화처리할 수 있으며, 해양 준설토의 특성에 최적화되어 정화처리 효율이 향상된 정화처리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a purification treatment system and method which can purify dredged soil directly from its original position using a purification vessel, .

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.On the other hand, other unspecified purposes of the present invention will be further considered within the scope of the following detailed description and easily deduced from the effects thereof.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 중금속 오염 준설토 처리시스템은, 0.075mm 이하의 입도를 가지는 해양 준설토를 순차적으로 입도분리하여, 일정 입도 이하의 미세토만을 분리해내기 위한 복수의 입도분리기를 구비하는 다단 입도분리유닛; 상기 미세토로부터 중금속을 용출하기 위한 것으로서, 상기 입도분리유닛과 연결되며 용출제로서 유기산과 용출보조제로서 과산화수소가 채워지는 제1용출조; 상기 제1용출조와 연결되며 용출제로서 유기산과 용출보조제로서 과산화수소가 채워지고, 상기 제1용출조로부터 배출된 상기 미세토로부터 2차적으로 중금속을 용출시키는 제2용출조; 상기 제2용출조와 연결되어 상기 용출제와 미세토를 수용하며, 상기 미세토가 침전되는 침사조; 상기 침사조에서 침전된 상기 미세토가 이송되어 수용되며, 응집제 및 중화제를 투입하여 상기 미세토를 응집 및 중화시키는 중화조; 및 상기 중화조로부터 배출된 상기 미세토를 탈수시키는 탈수유닛;을 구비하는 것에 특징이 있다. In order to accomplish the above object, the heavy metal contaminated dredged soil treatment system according to the present invention comprises a plurality of particle size separators for sequentially separating marine dredged soil having a particle size of 0.075 mm or less and sequentially separating fine soil below a predetermined particle size A multi-stage particle size separation unit; A first drying unit connected to the particle size separation unit for discharging a heavy metal from the fine soil, the organic solvent being filled with an organic acid as an eluent and hydrogen peroxide as an elution auxiliary; A second drying tank connected to the first drying tank and filled with an organic acid as an exhausting agent and hydrogen peroxide as an elution assistant and secondarily discharging a heavy metal from the fine soil discharged from the first drying tank; A sedimentation tank connected to the second application tank and containing the dissolving agent and the fine soil, the fine soil being settled; A neutralization tank for transporting and receiving the fine soil settled in the settling tank, coagulating and neutralizing the fine soil by inputting a flocculating agent and a neutralizing agent; And a dehydrating unit for dehydrating the fine soil discharged from the neutralization tank.

본 발명에 따르면, 상기 다단 입도분리유닛은 0.05mm 이하의 입자를 분리하는 제1스크린과, 상기 제1스크린에서 분리된 미세토를 0.03mm 또는 0.01mm 이하의 입자로 분리하기 위한 제2스크린을 구비한다. According to the present invention, the multi-stage particle size separation unit includes a first screen for separating particles of 0.05 mm or less, a second screen for separating the fine particles separated from the first screen into particles of 0.03 mm or 0.01 mm or less Respectively.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 유기산은 구연산을 사용하며, 상기 중화조에는 pH를 조정하기 위한 알카리제가 투입되되, 상기 알카리제는 구연산나트륨인 것이 바람직하다. In one embodiment of the present invention, citric acid is used as the organic acid, and the alkaline agent for adjusting the pH is preferably added to the neutralization tank, wherein the alkaline agent is sodium citrate.

또한, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1용출조와 제2용출조는 상호 연통되어 상기 제1용출조와 제2용출조의 수위차에 따라 상기 용출제가 상호 이동가능하며, 상기 제2용출조와 침사조는 이송관을 통해 상호 연결되며, 상기 이송관에는 상기 제2용출조로부터 상기 침사조로 용출제와 미세토를 이송시키는 제1펌프가 설치되고, 상기 침사조의 수위가 일정 높이를 넘어가면 상기 유기산이 월류되어 상기 제2용출조로 이월되며, 상기 제2용출조의 수위가 일정 높이를 넘어가면 상기 유기산이 월류되어 상기 제1용출조로 이월되는 것이 바람직하다. Also, in an embodiment of the present invention, the first application tank and the second application tank are in communication with each other so that the eluent can be moved relative to each other according to a difference in water level between the first application tank and the second release tank, Wherein the first and second pumps are connected to each other through a transfer pipe and the transfer pipe is provided with a first pump for transferring the fine particulate and the leach from the second leaching bath to the nitrification tank, The organic acid may be overflowed and carried over to the second application tank, and if the water level of the second dissolution tank exceeds a predetermined height, the organic acid may flow over to the first application tank.

이에 더하여, 상기 침사조의 중앙부에는 상하방향으로 형성되며 상단은 막혀 있고 하단은 개방되어 있는 중공형의 센터웰이 설치되며, 상기 이송관은 상기 센터웰로 연결되어, 상기 유기산과 미세토는 상기 센터웰을 통해 상기 침사조의 중앙부로 유입된다. In addition, the center of the needle bath is provided with a hollow center well, which is formed in the vertical direction and closed at the upper end and opened at the lower end, and the transfer tube is connected to the center well, And flows into the central portion of the bath through the well.

본 발명에서는 상기 침사조의 하부와 중화조 사이는 연결관에 의하여 연결되며, 상기 연결관에는 상기 침사조의 미세토와 유기산을 이송시키기 위한 제2펌프가 설치되고, 상기 제1펌프에 의한 토출량이 상기 제2펌프의 토출량보다 많으며, 상기 제1펌프와 제2펌프의 토출량의 차이만큼 상기 침사조로부터 상기 제2용출조로 유기산이 월류되어 이월되는 것이 바람직하다.In the present invention, the lower part of the silt bath and the neutralization tank are connected by a connection pipe, and the connection pipe is provided with a second pump for transferring the fine soil and organic acid of the silt bath, It is preferable that the amount of the organic acid is carried over from the settling tank to the second application tank by the difference between the discharge amount of the first pump and the second pump.

한편, 본 발명에 따른 중금속 오염 준설토 처리방법은 위에서 기재한 처리시스템 중 어느 하나를 사용할 수 있다. Meanwhile, the heavy metal contaminated dredged soil treatment method according to the present invention can use any one of the treatment systems described above.

본 발명에서는 정화용 선박에 탑재되어 해안에서 준설과 동시에 정화처리를 수행하는 원위치 정화를 수행한다. 인체와 환경에 무해한 유기산을 용출제로 사용함으로써, 작업 환경을 향상시켰을 뿐만 아니라, 정화 공정에서 나타나는 2차 해양 오염의 가능성을 배제하였다. 또한 유기산을 순환 및 재이용함으로써 선박의 좁은 시설면적을 극복하였으며, 경제성을 향상시켰다. 특히 과산화수소를 용출보조제로 사용함으로써 중금속의 용출 효율을 획기적으로 향상시켰으며, 유류 등 유기물에 대한 저감 효율도 향상시켰다. In the present invention, an in-situ purification is carried out in which a dredging vessel is mounted on a watercraft and dredging is performed simultaneously with dredging at the coast. By using organic acids that are harmless to humans and the environment as an eluent, it not only improved the working environment but also eliminated the possibility of secondary marine pollution in the purification process. In addition, circulation and reuse of organic acid overcame the narrow facility area of the ship and improved the economic efficiency. In particular, the use of hydrogen peroxide as a dissolution aid improves the leaching efficiency of heavy metals and improves the efficiency of reduction of organic substances such as oil.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if the effects are not explicitly mentioned here, the effect described in the following specification, which is expected by the technical features of the present invention, and its potential effects are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염 준설토 처리시스템이 탑재되어 있는 정화선박의 실제 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염 준설토 처리시스템의 개략적 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 효과를 알아보기 위한 실험에 사용한 약품과 조건을 나타낸 표이다.
도 4 및 도 5의 표는 도 3의 시료로 실험한 결과를 나타낸 것이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
FIG. 1 is an actual photograph of a purifying vessel equipped with a heavy metal contaminated dredged soil treatment system according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a heavy metal contaminated dredged soil treatment system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a table showing drugs and conditions used in the experiment for examining the effect of the embodiment of the present invention.
The tables of FIGS. 4 and 5 show the results of the experiment with the sample of FIG.
* The accompanying drawings illustrate examples of the present invention in order to facilitate understanding of the technical idea of the present invention, and thus the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may obscure the subject matter of the present invention.

본 발명은 중금속 오염 토양 처리시스템에 관한 것이다. 본 발명에서 정화처리의 대상이 되는 토양은 주로 항만, 연안에서 준설된 퇴적물(이하 '준설토'라 함)이지만, 본 발명의 대상이 해양 준설토에 국한되는 것은 아니며, 호수나 강의 준설토는 물론 육상의 오염토양에 대해서도 적용될 수 있을 것이다. The present invention relates to a heavy metal contaminated soil treatment system. The soil to be subjected to the purification treatment in the present invention is mainly sediments dredged in harbors and coasts (hereinafter referred to as "dredged soil"), but the object of the present invention is not limited to marine dredged soil, It could also be applied to contaminated soil.

특히 본 발명에 따른 정화 처리시스템은 정화용 선박에 탑재되는 것이지만, 실시예에 따라서는 육상에 설치되어 운용될 수도 있다. Particularly, the purification treatment system according to the present invention is mounted on a cleaning vessel, but depending on the embodiment, it may be installed on the ground and operated.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염 준설토 처리 시스템에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a heavy metal contaminated dredged soil treatment system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염 준설토 처리시스템이 탑재되어 있는 정화선박의 실제 사진이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염 준설토 처리시스템의 개략적 도면이다. FIG. 1 is a photograph of a clean ship equipped with a heavy metal contaminated dredged soil treatment system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a heavy metal contaminated dredged soil treatment system according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 출원인에 의하여 축조된 정화선박 '대성 15호'의 실제 사진이다. 본 출원인은 정화선박을 축조한 이래 해양 준설토를 원위치에서 정화처리하고 있다. 본 발명은 정화선박에서 중금속으로 오염된 준설토를 보다 효과적으로 처리하기 위하여 중금속 처리 설비를 강화한 것이다. 따라서, 이하에서 설명하는 정화 처리시스템은 정화선박에 탑재된다. FIG. 1 is a photograph of the 'Daesung 15', a purifying vessel built by the present applicant. The present applicant has purified the marine dredged soil from its original location since it constructed the purification vessel. The present invention is an enhancement of a heavy metal treatment facility for more effectively treating dredged soils contaminated with heavy metals in purification vessels. Therefore, the purification treatment system described below is mounted on the purification vessel.

도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 중금속 오염 준설토 처리시스템(100, 이하 '준설토 처리시스템'이라 함)은 다단 입도분리유닛(10, 20), 제1용출조(30), 제2용출조(40), 침사조(50), 중화조(60) 및 탈수유닛(70)을 구비한다. Referring to FIG. 2, the heavy metal contaminated dredged soil treatment system 100 according to the present embodiment includes a multi-stage particle separation unit 10, 20, a first application tank 30, A sedimentation tank 50, a neutralization tank 60, and a dewatering unit 70.

해양 준설토는 모래, 실트, 점토는 물론 쓰레기와 같은 토사 이외의 이물질 등이 복합적으로 포함되어 있다. 본 실시예에서는 전처리를 통해 폐기물을 포함하여, 0.075mm를 초과하는 입도가 큰 물질들을 사전에 걸러낸다. 전처리 공정에서는 드럼스크린, 자력분리기 등의 분리유닛이 사용될 수 있으며, 전처리 과정은 다양하게 변경될 수 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. Marine dredged soils include sand, silt, clay as well as foreign matter other than soil such as trash. In the present embodiment, pre-filtering of substances having a large particle size exceeding 0.075 mm, including waste, is performed through a pretreatment. Separating units such as a drum screen and a magnetic separator may be used in the pretreatment process, and a detailed description of the pretreatment process may be omitted.

본 실시예에서 다단 입도분리유닛은 전처리를 마친 0.075mm 이하의 준설토로부터 기준 입도 이하의 미세토를 분리해내기 위한 것이다. 여기서, 기준 입도는 정화처리를 수행하기 위한 준설토의 성상에 따라 다르게 설정될 수 있다. 즉, 준설토의 입도분포 및 오염성상을 샘플링하여 예컨대 0.03mm 이하 또는 0.01mm 이하로 기준 입도를 설정할 수 있다. 예컨대 0.03mm를 기준 입도로 하는 경우, 0.075mm 이하의 준설토를 곧장 0.03mm 이하의 미세토만을 분리해내는 입도분리기를 통해 입도분리를 수행할 수도 있다. 그러나 한 번에 기준 입도 수준으로 미세토를 분리하게 되면 효율성이 저하되는 문제가 있다. 이에 본 실시예에서는 단계적으로, 즉 다단으로 기준 입도 이하의 미세토를 분리한다. 이에 따라 본 실시예에서 입도분리유닛은 복수의 입도분리기(10,20)를 구비한다. 입도분리기는 싸이클론을 사용할 수도 있고, 본 실시예와 같이 진동스크린을 사용할 수도 있다. 진동스크린은 미세하게 경사지게 배치되고, 모터와 캠 등을 이용하여 메쉬 형태의 스크린에 연속적으로 진동을 인가한다. 진동스크린을 통해 원하는 입도 이하의 입자만 분리해낼 수 있다. 진동스크린은 공지의 부재로서 자세한 설명은 생략한다. In the present embodiment, the multi-stage particle size separation unit is for separating fine soil below the reference particle size from the dredged soil of 0.075 mm or less after the pretreatment. Here, the reference granularity may be set differently depending on the characteristics of the dredged soil for performing the purification treatment. That is, the particle size distribution and pollution profile of the dredged soil can be sampled to set the reference particle size to, for example, 0.03 mm or less or 0.01 mm or less. For example, when the reference particle size is 0.03 mm, the particle size separation may be performed through a particle size separator that separates only 0.03 mm or less of fine soil directly from dredged soil of 0.075 mm or less. However, if the fine soil is separated at the reference granularity level at a time, there is a problem that the efficiency is lowered. Thus, in this embodiment, the fine soil is separated stepwise, that is, in a multi-stage manner, the fine soil below the reference particle size. Accordingly, in this embodiment, the particle size separation unit includes a plurality of particle size separators 10 and 20. The particle size separator may use a cyclone or a vibration screen as in the present embodiment. The vibrating screen is arranged at a minute slope, and vibration is continuously applied to the mesh-shaped screen by using a motor and a cam. The vibrating screen can separate only particles of a desired particle size or less. The vibrating screen is a well-known member and its detailed description is omitted.

본 실시예에서 제1입도분리기(10)는 0.075mm 이하의 준설토로부터 0.05mm 이하의 미세토를 1차 분리한다. 제2입도분리기(20)는 제1입도분리기에서 배출된 미세토를 대상으로 다시 0.03mm 이하의 미세토를 분리한다. 여기에 다시 0.01mm 이하의 미세토만 분리할 수 있는 진동스크린을 추가로 설치할 수도 있다. 최종 입도 기준만 정해지면, 중간단계를 몇 번 거칠지는 실시예에 따라 달라질 수 있다. In the present embodiment, the first particle separator 10 firstly separates the fine soil of 0.05 mm or less from the dredged soil of 0.075 mm or less. The second particle size separator 20 separates the fine soil less than 0.03 mm from the fine soil discharged from the first particle size separator. It is also possible to additionally provide a vibration screen capable of separating only fine sands of 0.01 mm or less. Once only the final particle size criterion is established, the number of intermediate steps may vary depending on the embodiment.

입도분리 후에 기준 입도 이하의 미세토는 후술할 용출조로 이송한다. 그리고 기준 입도보다 큰 준설토의 경우 성토 재료로 사용할 수 있다. 물론 기준 입도보다 큰 준설토의 경우 오염도를 다시 조사하여야 하며, 오염도가 허용치 이하인 경우에만 재활용이 가능할 것이다. 본 실시예에서는 사전에 준설토의 입도별 오염도를 조사하여 기준 입도를 정하므로 기준 입도보다 큰 입자의 경우 오염도가 허용치 이하일 것을 전제하고 있지만, 다시 한 번 오염도 조사를 수행하여 후속 조치를 취할 수 있다. 그리고 기준 입도 이하의 미세토는 비표면적이 크므로 중금속이 흡착 또는 결합되어 있는 바 오염도가 상대적으로 매우 높다. 이에 기준 입도 이하의 미세토에 대하여는 중금속 처리공정이 요청된다. After separating the granules, the fine granules below the reference granular size are transferred to a granulation tank to be described later. In case of dredged soil larger than the reference size, it can be used as embankment material. Of course, in case of dredged soil larger than the reference size, the pollution degree should be reexamined, and it will be possible to recycle only when the pollution degree is below the allowable level. In this embodiment, it is presupposed that the contamination degree of the particles larger than the reference particle size is less than the allowable value because the pollution degree of the dredged soil is checked beforehand to determine the reference particle size. However, the contamination degree investigation can be performed once again to take subsequent actions. Since the fine soil below the reference particle size has a large specific surface area, the contamination degree of the heavy metal adsorbed or bound is relatively high. Therefore, heavy metal treatment is required for fine soil below the reference particle size.

기준 입도 이하의 미세토는 제1용출조(30)로 이송되어 미세토로부터 1차적으로 중금속을 용출시키며, 미세토는 다시 제2용출조(40)로 이송되어 재차 중금속을 용출시킨다. 제1용출조(30)와 제2용출조(40)는 각각 용출제 탱크(31) 및 용출보조제 탱크(32)와 연결되어 용출제와 용출보조제를 공급받는다. 그리고 용출제의 pH를 조절하도록 알카라제를 공급받을 수 있다. 또한 제1용출조(30)와 제2용출조(40)에는 각각 교반기(36,46)가 설치되어 용출제, 용출보조제 및 미세토가 상호 잘 혼합되도록 한다. 또한 제1용출조(30)와 제2용출조(40)에는 pH센서(35,45)가 설치된다. pH센서(35,45)를 이용하여 용출조 내의 pH를 지속적으로 측정하며, 용출제의 pH가 4.0~5.0 수준에서 유지되도록 한다. 용출조 내 pH가 하강하면 용출제의 공급을 단속함으로써 pH를 유지할 수 있다. 다만 제2용출조에서는 pH센서를 선택적으로 구비할 수 있다. The fine soil below the reference grain size is transferred to the first application tank 30 to primarily elute the heavy metal from the fine soil, and the fine soil is again transferred to the second application tank 40 to elute the heavy metal again. The first application tank 30 and the second application tank 40 are connected to the eluent tank 31 and the elution auxiliary tank 32, respectively, so that the eluent and the elution auxiliary are supplied. And may be supplied with an alkalase to adjust the pH of the eluant. Agitators 36 and 46 are provided in the first application tank 30 and the second application tank 40, respectively, so that the solvent, the dissolution aid, and the fine soil are mixed well. Further, pH sensors 35 and 45 are provided in the first and second application tanks 30 and 40, respectively. The pH of the eluent is continuously measured using a pH sensor (35, 45) and the pH of the eluent is maintained at a level of 4.0 to 5.0. When the pH in the extraction tank is lowered, the supply of the eluent can be interrupted to maintain the pH. However, the pH sensor may be selectively provided in the second usage tank.

본 실시예에서는 중금속 용출을 위한 용출제로서 유기산을 사용하며, 구체적으로는 구연산을 사용한다. 본 실시예에서는 일반적으로 중금속을 용출하는데 사용되는 황산, 염산 등의 무기산 대신 유기산인 구연산을 사용한다. 유기산은 무기산과 달리 화학적 유해물질이 아니며, 인체에도 무해하여 관리와 사용이 용이하다는 이점이 있다. 정화선박에서 화학적 유해물질이며 관리가 필요한 약품으로 분류되는 무기산을 사용하는 경우, 각종 약품들이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 각종 부대 설비들이 요구되는 바 설비를 위한 공간이 충분하지 않은 정화선박에 사용하기에 부적절하다. 또한 유기산은 무기산 대비 적은 양만 사용하더라도 중금속에 대한 용출 효율이 우수하다는 특징이 있다. In this embodiment, organic acid is used as a leaching agent for the elution of heavy metals, and citric acid is specifically used. In this embodiment, citric acid, which is an organic acid, is generally used instead of inorganic acid such as sulfuric acid or hydrochloric acid used for eluting heavy metals. Unlike inorganic acids, organic acids are not chemical harmful substances and they are harmless to the human body, which is advantageous in that it is easy to manage and use. In case of using inorganic acids which are chemical harmful substances classified as chemical substances which need to be managed in purification vessels, various auxiliary facilities are required to prevent the leakage of various chemicals to the outside. It is inappropriate to do so. In addition, the organic acid has a characteristic that the elution efficiency with respect to heavy metals is excellent even when only a small amount of organic acid is used.

본 실시예에서는 유기산 용출제를 사용함과 동시에 용출보조제로서 과산화수소를 사용하는데 특징이 있다. 과산화수소는 강한 산화제로서 금속을 급격하게 산화시킨다. 과산화수소는 금속과 반응시 급격히 분해되면서 산소 기포를 발생시키고, 발열 작용이 일어난다. 이에 따라 산을 단독으로 사용하는 경우에 비하여 과산화수소를 함께 투입하였을 경우 중금속 용출율이 현저하게 증가된다. In this embodiment, the organic acid solution is used and hydrogen peroxide is used as an elution aid. Hydrogen peroxide rapidly oxidizes metal as a strong oxidizing agent. When hydrogen peroxide reacts with metal, it breaks down rapidly, generating oxygen bubbles, and exothermic action occurs. Accordingly, when the hydrogen peroxide is added together with the acid, the leaching ratio of the heavy metal is remarkably increased.

또한 과산화수소는 기포연행 작용을 통해 미세토 내의 유류, 유기물을 제거하는 작용을 한다. 즉, 과산화수소에 의하여 발생된 기포는 미세토로부터 유류를 분리시키고 유류를 기포에 부착한 상태로 부상하여 제거할 수 있다. In addition, hydrogen peroxide acts to remove oil and organic matter in the micro-soil through bubbling action. That is, the bubbles generated by the hydrogen peroxide can be removed by separating the oil from the fine soil and floating the oil in the state attached to the bubbles.

그리고, 앞에서 설명한 다단 입도분리유닛과 마찬가지로 본 실시예에서는 용출조도 2개로 분리하여 다단으로 용출을 시행한다. 제1용출조와 제2용출조를 합한 용량의 규모가 큰 단독 용출조를 사용하는 것에 비하여, 본 실시예와 같이 중금속 용출을 두 번에 나누어 시행하는 경우 용출 효율이 더욱 우수하기 때문이다. 예컨대, 미세토는 용출제 및 용출보조제와 고르게 혼합될 때 용출반응이 원활하게 일어날 수 있는데, 용량이 큰 단독 용출조를 사용하는 경우에 비하여 제1용출조(30)와 제2용출조(40)에서 각각 교반이 일어나므로 미세토로부터 중금속 용출율이 증대될 수 있다. In this embodiment, similarly to the above-described multi-stage granularity separation unit, the two granules are separately discharged and discharged in multiple stages. This is because the leaching efficiency is more excellent when the leaching of the heavy metal is carried out twice in the same manner as in the present embodiment, as compared with the case where the single leaching tank having a large capacity of the sum of the first leaching tank and the second leaching tank is used. For example, when the fine soil is uniformly mixed with the leaching agent and the dissolution aid, the elution reaction can be smoothly performed. Compared with the case where the single leaching tank having a large capacity is used, the first and second leaching tanks 30 and 40 ), Respectively, so that the dissolution rate of heavy metal can be increased from the fine soil.

제1용출조(30) 및 제2용출조(40)에서 중금속 용출이 완료되면, 용출제와 함께 미세토는 침사조(50)로 이송된다. 침사조(50)에서는 용출제와 미세토를 일정 시간 동안 체류시킴으로써 미세토는 하부로 침강되며, 상등수에는 미세토가 제거된 용출제만 남게 된다. 뒤에서 다시 설명하겠지만, 침사조 위에 상등한 용출제는 제1용출조로 반송된다. When the heavy metal leaching is completed in the first application tank 30 and the second application tank 40, the fine soil together with the leaching agent is transferred to the settling tank 50. In the sedimentation tank (50), the retentate and the fine soil are retained for a certain period of time, so that the fine soil is settled downward, and the supernatant is left with the solids in which the fine soil has been removed. As will be described later, an exhalation agent equal to the saliva is returned to the first dose.

침사조(50)에서 침강된 미세토는 중화조(60)로 이송되어 수용되며, 중화조(60)에는 중화제탱크(68) 및 응집제탱크(69)로부터 각각 중화제와 응집제가 투입된다. 침사조(50)에서 미세토가 이송될 때 일부 용출제가 함께 이송되며, 미세토에도 산성의 용출제가 묻어 있다. 이에 중화제를 이용하여 미세토의 pH를 배출기준에 적합하게 상승시킨다. 중화제도 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 무기계열의 물질 대신 용출제로 사용한 구연산과 동일한 유기계열의 구연산나트륨을 사용하여, 친환경적으로 설계하였다. 또한 응집제는 미세토들이 입단을 형성하게 함으로써 응집되게 한다. The fine soil precipitated in the settling tank 50 is transferred to the neutralization tank 60 and accommodated in the neutralization tank 60. Neutralizing agent and coagulant are introduced into the neutralization tank 60 from the neutralization tank 68 and the flocculation tank 69, respectively. When the fine soil is transported in the settling tank 50, some of the eluting agent is transported together, and the fine soil also has an acidic leaching agent. The neutralization agent is used to raise the pH of the fine soil to a level suitable for the discharge standard. The neutralizing agent was designed to be eco-friendly by using organic citric acid sodium which is the same as citric acid used as an eluent instead of an inorganic material such as sodium hydroxide or potassium hydroxide. The coagulant also causes micro-toes to form aggregates by forming a mouth.

응집된 미세토는 최종적으로 탈수유닛(70)으로 이송되어 탈수처리된 후 배출된다. 처리 완료된 미세토는 성토재 등 토목, 건축 재료로 재활용될 수 있다. The aggregated fine soil is finally transferred to the dehydrating unit 70, dehydrated and discharged. The treated fine soil can be recycled as civil engineering and building materials such as embankment.

한편, 본 발명은 선박에 탑재되어 있는 시스템으로서 앞에서 설명한 것처럼 무기산 보다 효과가 우수한 유기산을 사용한다. 무기산에 비하여 유기산의 단점은 비경제적이라는 점이다. 이에 본 발명에서는 유기산을 한 번 사용하고 폐기하는 것이 아니라 순환적으로 사용할 수 있도록 시스템을 설계하였다. 순환 사용의 또 다른 장점은 유기산 저장탱크의 용량을 줄일 수 있어 선박에서 시설이 차지하는 면적을 줄일 수 있다는 점이다. On the other hand, the present invention uses organic acid which is superior to inorganic acid as described above as a system mounted on a ship. The disadvantage of organic acids compared to inorganic acids is that they are uneconomical. Thus, the present invention is designed to use organic acids in a cyclic manner rather than using them once. Another advantage of circulation is that the capacity of the organic acid storage tanks can be reduced, which can reduce the area occupied by the vessels.

본 발명에서는 제2용출조(40)의 하부로부터 침사조(50)의 상부로는 이송관(51)이 연결되고, 이송관(51)에는 제1펌프(52)가 설치된다. 제1펌프(52)는 제2용출조(50) 내의 미세토와 용출제를 침사조(60)로 이송시킨다. 그리고 침사조(50)와 중화조(60) 사이에는 연결관(61)이 마련되고, 연결관(61)에는 제2펌프(62)가 설치된다. In the present invention, a transfer pipe 51 is connected to the upper portion of the settling tank 50 from the lower portion of the second application tank 40, and a first pump 52 is installed in the transfer pipe 51. The first pump (52) feeds the fine soil and the leaching agent in the second application tank (50) to the settling tank (60). A connection pipe 61 is provided between the settling tank 50 and the neutralization tank 60 and a second pump 62 is installed in the connection pipe 61.

본 실시예에서는 제1펌프(52)와 제2펌프(62)의 펌핑량을 조절하여 유기산 용출제를 순환시켜 재사용한다. 먼저 제1용출조(30)와 제2용출조(40)의 상단은 상호 연결되어 있어서 제2용출조(40)가 만수위가 되면 용출제가 제1용출조(30)로 이월될 수 있다. 마찬가지로, 침사조(50)의 상단과 제2용출조(40)의 상단도 상호 연결되어 있어, 침사조(50)가 만수위가 되면 용출제가 제2용출조(40)로 월류하여 이동될 수 있다. In this embodiment, the pumping amounts of the first pump 52 and the second pump 62 are adjusted to circulate the organic acid solution for reuse. The upper ends of the first application tank 30 and the second application tank 40 are connected to each other so that the eluent can be carried over to the first application tank 30 when the second application tank 40 is full. Likewise, the upper end of the settling tank 50 and the upper end of the second application tank 40 are interconnected so that when the settling tank 50 reaches the full water level, the eluting agent can be moved over to the second application tank 40 .

본 실시예에서 미세토와 용출제는 제1용출조(30), 제2용출조(40) 및 침사조(50)를 순차적으로 거치게 되는데, 제1펌프(52)의 토출량이 제2펌프(62)의 토출량보다 많다. 예컨대 제1펌프(52) 대 제2펌프(62)는 6:4 또는 7:3의 비율로 토출한다. 특히 제1펌프(52)에서는 미세토와 용출제가 함께 펌핑되는데, 제2펌프(62)는 침사조(60) 하부에 침강된 미세토가 주로 펌핑된다. 그리고 펌핑량도 제2펌프가 더 적다. 따라서 침사조(60)에서 침강된 미세토 상부에 놓이게 되는 액체 상태의 용출제(상등액)는 침사조(60)로부터 제2용출조(50)로 이월된다. 마찬가지로 침사조에서 넘어온 유기산 용출제로 인하여 제2용출조(40) 역시 만수위가 되면 자연히 제1용출조(30)로 월류된다. 결국, 제1용출조(30), 제2용출조(40) 및 침사조(60) 사이에서 유기산 용출제는 계속적으로 순환된다. 물론 침사조(60)에서 미세토가 펌핑될 때 용출제의 일부가 함께 펌핑되므로 용출제는 일부 보충이 이루어져야 하지만, 용출제는 전체적으로 순환된다. 또한 탈수유닛(70)에서 미세토와 분리된 용출제는 제1용출조, 제2용출조 등으로 다시 반송시켜 재사용할 수 있다. 본 실시예에서는 상기한 구성을 통해 유기산을 순환시킴으로써 경제성을 향상시킨다. In this embodiment, the fine soil and the leaching agent are sequentially passed through the first application tank 30, the second application tank 40, and the settling tank 50. When the discharge amount of the first pump 52 is higher than that of the second pump 62). For example, the first pump 52 and the second pump 62 discharge at a ratio of 6: 4 or 7: 3. Particularly, in the first pump 52, the fine soil and the leaching agent are pumped together. In the second pump 62, the fine soil precipitated in the lower portion of the settling tank 60 is mainly pumped. And the amount of pumping is also less for the second pump. Therefore, the liquid-state leaching agent (supernatant) placed on the fine soil settled in the settling tank 60 is carried over from the settling tank 60 to the second utilization tank 50. Likewise, due to the organic acid eluting agent transferred from the needle set, when the second usage bath 40 also becomes a full water level, it naturally flows to the first utilization bath 30. As a result, the organic acid solution is continuously circulated between the first application tank 30, the second application tank 40, and the needle tanks 60. Of course, when the micro-soil is pumped in the sedimentation tank 60, some of the effluent is pumped together, so that some replenishment of the effluent is required, but the effluent circulates as a whole. Further, the leaching agent separated from the fine soil in the dewatering unit (70) can be reused by being transported back to the first leaching tank, the second leaching tank and the like. In this embodiment, the organic acid is circulated through the above-described structure to improve the economical efficiency.

또한, 다른 실시예에서는 침사조에서 용출제를 제2용출조로 이월시키는 것이 아니라 제1용출조로 직접 이월시킬 수도 있다. 즉, 미세토의 흐름은 제1용출조(30), 제2용출조(40) 및 침사조(50)의 순서이며, 여분의 산용액은 침사조(50)에서 제1용출조(30)로 바로 이월되게 할 수 있다. Further, in another embodiment, the leaching agent may be carried over directly to the first utilization tank, rather than carried over to the second usage tank. That is, the flow of the fine soil is the order of the first application tank 30, the second application tank 40 and the settling tank 50, and the extra acid solution is supplied from the settling tank 50 to the first application tank 30 It can be carried forward immediately.

또한, 본 실시예에서는 제2용출조(40)로부터 침사조(50)로 미세토와 용출제를 압송함에 있어서 센터웰(65)을 사용하여, 침사조(50)에서 하부로 침강되는 미세토와 상등하는 유기산 용출제 사이의 분리효율을 상승시킨다. 센터웰(65)은 중공형상으로 상단부는 막혀 있고 하단부는 개방되되, 하단부는 나팔 형상으로 벌어져 있다. 센터웰(65)의 개방된 하단부는 침사조(60)의 중앙부 또는 하단부에 배치되며, 이송관(51)은 센터웰(65)의 상단부와 연결된다. 이송관(51)을 통해 유입되는 미세토와 유기산은 침사조(60)의 중앙부를 거쳐 하단부로 유입됨으로써, 미세토가 침사조의 상측으로 이동하지 않고 곧장 하부로 침전되기 용이하게 하였다. In this embodiment, the center well 65 is used to pressurize the fine soil and the leaching agent from the second application tank 40 to the settling tank 50, And the separation efficiency of the organic acid solution which is equivalent to that of the organic acid solution. The center well 65 is hollow, the upper end is closed, the lower end is opened, and the lower end is opened in a trumpet shape. The open lower end of the center well 65 is disposed at the center or lower end of the settling tank 60 and the transfer tube 51 is connected to the upper end of the center well 65. The fine soil and the organic acid flowing through the transfer pipe 51 flow into the lower end portion through the central portion of the settling tank 60 so that the fine soil does not move to the upper side of the settling tank and is easily settled downward.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 정화용 선박에 탑재되어 해안에서 준설과 동시에 정화처리를 수행하는 원위치 정화를 수행한다. 인체와 환경에 무해한 유기산을 용출제로 사용함으로써, 작업 환경을 향상시켰을 뿐만 아니라, 정화 공정에서 나타나는 2차 해양 오염의 가능성을 배제하였다. 또한 유기산을 순환 및 재이용함으로써 선박의 좁은 시설면적을 극복하였으며, 경제성을 향상시켰다. 특히 과산화수소를 용출보조제로 사용함으로써 중금속의 용출 효율을 획기적으로 향상시켰으며, 유류 등 유기물에 대한 저감 효율도 향상시켰다. As described above, the present invention carries out in-situ purification, which is mounted on a watercraft and performs dredging at the same time as dredging at the coast. By using organic acids that are harmless to humans and the environment as an eluent, it not only improved the working environment but also eliminated the possibility of secondary marine pollution in the purification process. In addition, circulation and reuse of organic acid overcame the narrow facility area of the ship and improved the economic efficiency. In particular, the use of hydrogen peroxide as a dissolution aid improves the leaching efficiency of heavy metals and improves the efficiency of reduction of organic substances such as oil.

본 발명의 효과를 알아보기 위한 실험을 수행하였다. Experiments were conducted to investigate the effects of the present invention.

퇴적물 시료는 부산남항 해양오염퇴적물 정화사업 현장에서 채취한 중금속 오염퇴적물을 사용하였고 용출제로서 구연산을, pH 조절제로서 구연산나트륨을, 용출보조제로서 과산화수소를 사용하였다. 비교를 위하여 구연산과 구연산 나트륨만 사용하고 과산화수소를 투입하지 않은 비교 시료를 준비하였다. 시료와 시험 조건은 도 3의 표에 나타내었다. Sediment samples were prepared by using heavy metal contaminated sediments collected from the site of the Pusan Nanghang marine pollution sediment remediation project. Citric acid was used as a solubilizing agent, sodium citrate was used as a pH adjusting agent, and hydrogen peroxide was used as an elution assistant. For comparison, only citric acid and sodium citrate were used and comparative samples without hydrogen peroxide were prepared. The sample and test conditions are shown in the table of FIG.

제1용출조 및 제2용출조는 FRP로 제작된 탱크로 상부는 원기둥 형태 하부는 원뿔형태로 중앙에 스크레이퍼가 설치되어 있고 하부 배출관을 설치한 300리터의 탱크를 사용하여 300리터물을 투입 후 30 kg 퇴적물을 투입하고 구연산 및 구연산나트륨 각 0.1M을 투입 후 30분 교반 후 침전된 퇴적물의 시료를 채취하고 과산화수소 5리터를 투입 후 30분 교반 후 침전 시료를 채취하였다. The first and second leaching tanks are made of FRP. The upper part is cylindrical and the lower part is conical. A scraper is installed at the center. A 300 liter tank equipped with a lower discharge pipe is used to introduce 300 liters of water 30 kg of sediments were added, and 0.1 M of citric acid and sodium citrate were added. After stirring for 30 minutes, samples of precipitated sediments were collected, and 5 liters of hydrogen peroxide was added. After stirring for 30 minutes, sediment samples were collected.

시험분석은 Cu, Zn, Pb의 항목에 대하여 원시료 농도와 구연산 등의 주입결과와 과산화수소 주입 후 분석을 하였다. 분석 결과는 도 4 및 도 5의 표에 나타내었다. For the analysis of Cu, Zn and Pb, the test results were analyzed by the injection of the raw material concentration and citric acid and the hydrogen peroxide injection. The results of the analysis are shown in the tables of FIG. 4 and FIG.

실험 결과를 참고하면, 과산화수소를 주입한 케이스와 그렇지 않은 케이스에서 효과가 매우 상이하게 나타났다. 과산화수소를 주입하지 않은 경우 제거율이 30% 미만으로 나타났지만, 주입한 경우 거의 80% 이상 제거되는 것으로 나타났다. 유기산과 과산화수소를 함께 사용하는 경우 효율이 획기적으로 증대되는 것을 확인하였다. 이는 과산화수소의 산화력은 물론, 과산화수소의 기포발생에 의한 기포연행작용으로 인하여 중금속을 미세토로부터 분리하는 효율이 상승된 것으로 추정된다. 또한 과산화수소 주입 후의 효율이 높은 것은 미세토 슬러리가 대부분 점토질로 농도와 점도가 높아 산과 중금속의 접촉 반응이 어려운 상태에서 과산화수소와의 반응으로 인하여 중금속과 산 용출액의 접촉이 용이하여 용출 효율이 상승된 것으로 사료된다. From the results of the experiments, the effect was very different between cases injected with hydrogen peroxide and those not. When the hydrogen peroxide was not injected, the removal rate was less than 30%. It was confirmed that the efficiency was remarkably increased when organic acid and hydrogen peroxide were used together. It is presumed that the efficiency of separating heavy metals from fine soil is increased due to the oxidative power of hydrogen peroxide as well as bubbling action due to bubbling of hydrogen peroxide. In addition, the high efficiency after the injection of hydrogen peroxide is due to the high concentration and viscosity of the fine soil slurry, which makes it difficult for the contact reaction between acid and heavy metal to react with hydrogen peroxide, .

그리고, 과산화수소 주입 후 시료는 과산화수소의 계속 적인 반응으로 시료병(pe병)이 팽창하는 것으로 보아 과산화수소 투입량을 줄여도 동등 이상의 효율이 나타날 것으로 사료된다.After the hydrogen peroxide injection, the sample was expanded by the continuous reaction of the hydrogen peroxide. Therefore, it is considered that the efficiency of hydrogen peroxide is equal to or higher than that of the hydrogen peroxide.

본 발명에 따른 처리방법에서는 상기한 시스템을 이용하여, 상기한 공정 순서에 따라 중금속을 정화처리할 수 있다. In the treatment method according to the present invention, the above system can be used to purify heavy metals according to the above-mentioned process sequence.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The scope of protection of the present invention is not limited to the description and the expression of the embodiments explicitly described in the foregoing. It is again to be understood that the present invention is not limited by the modifications or substitutions that are obvious to those skilled in the art.

100 ... 중금속 오염 준설토 처리시스템
10, 20 ... 다단 입도분리기
30 ... 제1용출조, 40 ... 제2용출조
50 ... 침사조, 60 ... 중화조, 70 ... 탈수유닛
100 ... Heavy metal contaminated dredged soil treatment system
10, 20 ... multi-stage particle separator
30 ... first throw-in, 40 ... second throw-out
50 ... needle set, 60 ... neutral set, 70 ... dewatering unit

Claims (9)

정화용 선박에 탑재되어 해양 준설토에 대한 정화를 수행하는 중금속 오염 준설토 처리시스템에 관한 것으로서,
0.075mm 이하의 입도를 가지는 해양 준설토를 순차적으로 입도분리하여, 일정 입도 이하의 미세토만을 분리해내기 위한 복수의 입도분리기를 구비하는 다단 입도분리유닛;
상기 미세토로부터 중금속을 용출하기 위한 것으로서, 상기 입도분리유닛과 연결되며 용출제로서 유기산과 용출보조제로서 과산화수소가 채워지는 제1용출조;
상기 제1용출조와 연결되며 용출제로서 유기산과 용출보조제로서 과산화수소가 채워지고, 상기 제1용출조로부터 배출된 상기 미세토로부터 2차적으로 중금속을 용출시키는 제2용출조;
상기 제2용출조와 연결되어 상기 용출제와 미세토를 수용하며, 상기 미세토가 침전되는 침사조;
상기 침사조에서 침전된 상기 미세토가 이송되어 수용되며, 응집제 및 중화제를 투입하여 상기 미세토를 응집 및 중화시키는 중화조; 및
상기 중화조로부터 배출된 상기 미세토를 탈수시키는 탈수유닛;을 구비하고,
상기 침사조의 위에 상등한 용출제는 상기 제1용출조 및 상기 제2용출조로 반송되는 것을 특징으로 하고,
상기 제1용출조와 상기 침사조는 상호 연통되어 상기 제1용출조와 상기 침사조의 수위 차에 따라 상기 용출제가 상호 이동가능하며, 상기 제2용출조와 침사조는 이송관을 통해 상호 연결되며, 상기 이송관에는 상기 제2용출조로부터 상기 침사조로 상기 용출제와 미세토를 이송시키는 제1펌프가 설치되고, 상기 침사조의 수위가 일정 높이를 넘어가면 상기 용출제가 월류되어 상기 제1용출조로 이월되며,
상기 침사조의 하부와 중화조 사이는 연결관에 의하여 연결되며, 상기 연결관에는 상기 침사조의 미세토와 용출제를 이송시키기 위한 제2펌프가 설치되고, 상기 제1펌프에 의한 토출량이 상기 제2펌프의 토출량보다 많으며, 상기 제1펌프와 상기 제2펌프의 토출량의 차이만큼 상기 침사조로부터 상기 제1용출조로 용출제가 월류되어 이월되는 것을 특징으로 하는 중금속 오염 준설토 처리시스템.
The present invention relates to a heavy metal contaminated dredged soil treatment system mounted on a watercraft and performing purification of marine dredged soil,
A multi-stage particle size separation unit comprising a plurality of particle size separators for sequentially separating fine dredged soils having a particle size of 0.075 mm or less, and separating only fine particles having a predetermined particle size or less;
A first drying unit connected to the particle size separation unit for discharging a heavy metal from the fine soil, the organic solvent being filled with an organic acid as an eluent and hydrogen peroxide as an elution auxiliary;
A second drying tank connected to the first drying tank and filled with an organic acid as an exhausting agent and hydrogen peroxide as an elution assistant and secondarily discharging a heavy metal from the fine soil discharged from the first drying tank;
A sedimentation tank connected to the second application tank and containing the dissolving agent and the fine soil, the fine soil being settled;
A neutralization tank for transporting and receiving the fine soil settled in the settling tank, coagulating and neutralizing the fine soil by inputting a flocculating agent and a neutralizing agent; And
And a dehydrating unit for dehydrating the fine soil discharged from the neutralization tank,
Characterized in that the leaching agent which is supersaturated on the settling tank is conveyed to the first and second leaching tanks,
Wherein the first application tank and the needle bar are in communication with each other and the eluent is movable according to a difference in the water level between the first application tank and the needle barrel and the second application tank and the needle bar are connected to each other through a transfer pipe, The transfer pipe is provided with a first pump for transferring the fine particulate and the leaching agent from the second leaching tank to the needle bath. When the water level of the leaching bath exceeds a certain height, the leaching agent flows over the first leaching bath And,
A second pump for transferring the fine soil and the leaching agent of the silt bath is installed in the connection pipe, and the discharge amount by the first pump is connected to the second Wherein the leaching agent is carried over from the settling tank to the first leaching tank by the difference between the discharge amount of the first pump and the discharge amount of the second pump.
제1항에 있어서,
상기 다단 입도분리유닛은 0.05mm 이하의 입자를 분리하는 제1스크린과, 상기 제1스크린에서 분리된 미세토를 0.03mm 또는 0.01mm 이하의 입자로 분리하기 위한 제2스크린을 구비하는 것을 특징으로 하는 중금속 오염 준설토 처리시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the multi-stage particle size separation unit comprises a first screen for separating particles of 0.05 mm or less and a second screen for separating the fine particles separated from the first screen into particles of 0.03 mm or 0.01 mm or less Heavy Metal Contaminated Dredged Soil Treatment System.
제1항에 있어서,
상기 유기산은 구연산인 것을 특징으로 하는 중금속 오염 준설토 처리시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the organic acid is citric acid.
제1항에 있어서,
상기 중화조에는 pH를 조정하기 위한 알카리제가 투입되며,
상기 알카리제는 구연산나트륨인 것을 특징으로 하는 중금속 오염 준설토 처리시스템.
The method according to claim 1,
In the neutralization tank, an alkaline agent for adjusting the pH is charged,
Wherein the alkali agent is sodium citrate.
제1항에 있어서,
상기 침사조의 중앙부에는 상하방향으로 형성되며 상단은 막혀 있고 하단은 개방되어 있는 중공형의 센터웰이 설치되며, 상기 이송관은 상기 센터웰로 연결되 어, 상기 유기산과 미세토는 상기 센터웰을 통해 상기 침사조의 하부로 유입되는 것을 특징으로 하는 중금속 오염 준설토 처리시스템.
The method according to claim 1,
A hollow center well is formed at a central portion of the needle bath and the upper end is closed and the lower end is opened and the transfer tube is connected to the center well so that the organic acid and the micro- Wherein the sewage sludge is introduced into the lower portion of the silt bath through the sludge discharge line.
해양 준설토를 정화처리하기 위한 방법으로서,
제1항 내지 제5항 중 어느 하나에 기재된 처리시스템을 이용하는 것을 특징으로 하는 해양 준설토를 정화처리하기 위한 방법.
As a method for purifying marine dredged soil,
A method for purifying marine dredged soils, characterized by using the treatment system according to any one of claims 1 to 5.
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