KR102134251B1 - 오염토 세척 정화 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오염토 투입파트, 제1입도선별파트, 골재배출파트, 세척파트, 제2입도선별파트, 제1샌드유니트파트, 화학세척파트, 제2샌드유니트파트, 유량조정조 및 응집탈수처리파트 등을 포함하되, 세척파트에서 오염토를 축 회전 방식으로 이송시키면서 세척 시 다수의 타격핀을 갖는 타격진동유닛에 의해 세척조를 상하 진동케 함으로써, 회전하는 패들들과 상하 진동하는 세척조에 의해 원수와 오염토 간의 혼합 및 이를 통한 이물질 제거 성능을 대폭 향상시킨 오염토 세척 정화 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 여러 파트별 공정을 거치면서 오염토를 세척 정화하기 위한 시스템으로서, 특히 세척파트에서 오염토를 축 회전 방식으로 이송시키면서 세척 시 다수의 타격핀을 갖는 타격진동유닛에 의해 세척조를 상하 진동케 함으로써, 회전하는 패들들과 상하 진동하는 세척조에 의해 원수와 오염토 간의 혼합 및 이를 통한 이물질 제거 성능을 대폭 향상시킨 오염토 세척 정화 시스템에 관한 기술이다.
토양세척(soil washing)이란 물이나 첨가제 등을 포함하는 적절한 세척제를 이용하여 토양입자에 결합되어 있는 유해한 유기오염물질의 표면장력을 약화시키거나, 중금속의 용해도를 증가시켜 용출시킴으로서 토양입자로부터 유해한 유기오염물질 및 중금속을 분리시켜 처리하는 것을 말한다.
주요 정화대상 오염물질은 준휘발성 유기화합물질, 유류 오염물질 및 중금속이 해당되며, 특정 휘발성 유기화합물질이나 살충제에도 적용된다.
이러한 토양 세척 관련한 기술로는,
대한민국 특허등록 제10-0475431호 (2005.02.25.등록, 이하에서는 ‘문헌 1’이라고 함) 『대용량 토양세척장치』가 제시되어 있는 바,
문헌 1은 오염된 토양이 투입되는 투입 호퍼(feed hopper); 투입된 토양을 축 회전 방식으로 이송하면서 용수를 분사하여 세척하는 로그 와셔(log washer); 로그 와셔에서 세척된 토양을 유입 받아 제 1 입자크기 이상의 토양은 외부로 반출하고 제 1 입자크기 이하의 토양은 다음 단계로 배출하는 듀얼 스크린(dual screen); 듀얼 스크린으로부터 배출되는 토양과 로그 와셔로부터 배출되는 세척수를 유입 받아 제 2 입자크기 이상의 토양은 외부로 반출하고, 제 2 입자 크기 이하의 미세토양은 다음 단계로 배출하는 스크류 분류기(screw classifier); 세척수와 함께 유입되는 미세토양을 침전시키는 침전조; 침전조에 침전된 미세토양을 이송 받아 탈수하여 케이크를 형성하여 외부로 반출하는 필터 프레스(filter press); 및 침전조로부터 미세토양이 포함되지 않은 세척수와 필터 프레스로부터 여과된 세척수를 유입 받아 저장하고, 저장된 용수를 로그 와셔에 용수를 공급함과 동시에 유수분리기를 통하여 유분을 제거한 후 스크류 분류기에 제공하는 베이커 탱크를 포함함으로써, 대용량의 토양을 연속적으로 처리할 수 있고, 토양을 입자크기별로 여러 단계로 분리하여 배출하며, 오염도가 높은 미세토양은 별도로 분리할 수 있는 대용량 토양세척장치에 관한 기술이다.
다른 기술로는, 대한민국 특허등록 제10-0460629호 (2004.11.30.등록, 이하에서는 ‘문헌 2’라고 함) 『토양세척기 및 이를 이용한 토양세척장치』가 제시되어 있는 바,
문헌 2는 유입구를 통해 주입되는 오염토사를 진동에 의해 파쇄하고 소정 크기 이상의 토사 입자를 거르는 입도선별부, 상기 입도선별부를 통과한 소정 크기 이하의 입자로 이루어진 오염토사를 이송받아 회전력을 이용하여 세척수와 혼합하고, 입자간의 충돌에 의해 파쇄와 오염토사에 부착된 오염물질의 이탈이 발생되는 1차 세척부, 상기 1차 세척부를 통과한 세척수와 오염토사의 혼합물을 회전력과 고압공기분사에 의해 오염물질의 이탈을 촉진시키고, 세척된 토사를 배출구 방향으로 이송시키는 2차 세척부를 포함함으로써, 중금속으로 오염된 토양을 3단계에 걸쳐 물리적 화학적 방법으로 세척할 수 있는 토양세척기가 제공되어, 오염 현장에서 2차적인 오염을 유발하지 않고, 연속적인 처리공법으로 오염된 토양을 단기간에 처리할 수 있으며, 처리한 청정토사는 필요에 의해 사용되거나 즉시 현장 되메우기가 가능한 토양세척기 및 이를 이용한 토양세척장치에 관한 기술이다.
또 다른 기술로는, 대한민국 실용신안등록 제20-0471245호 (2014.02.04.등록, 이하에서는 ‘문헌 3’이라고 함) 『오염 토양 세척 장치』가 제시되어 있는 바,
문헌 3은 전처리장치부가 고온의 증기를 발생시켜 오염 토립자에 쏘여 온도를 상승시켜, 오염 토립자 내부 공극에 고착된 오염 물질에 대한 유체 점성계수를 변화시키며; 초음파토양세척장치부가 전처리장치부에서 유체 점성계수를 변화시킨 오염 토립자를 공급받아, 세척수를 고속으로 진동시켜 초음파를 발생시켜 유체 점성계수를 변화시킨 오염 토립자를 세척함으로써, 오염 토양을 초음파 토양 세척 용기에 투입하기 전에 오염 토양의 온도를 상승시켜 주도록 한 오염 토양 세척 장치에 관한 기술이다.
또 다른 기술로는, 대한민국 특허등록 제10-1658523호 (2016.09.12.등록, 이하에서는 ‘문헌 4’라고 함) 『오염토양 선별 및 세척처리 정화시스템』이 제시되어 있는 바,
문헌 4는 100mm 이상 크기 입자의 오염토양을 분리하고 100mm 미만 크기 입자의 오염토양을 수집하기 위하여 100mm 격자크기가 구비되는 백호우 버켓선별기와, 상기 백호우 버켓선별기에 의해 수집된 100mm 미만 크기 입자의 오염토양을 일정한 속도로 연속 투입하기 위하여 투입호퍼, 정량 이송컨베이어 및 경사컨베이어를 구비하는 오염토양 정량투입장치와, 상기 오염토양 정량투입장치로부터 투입되는 오염토양 중 20mm 이상 크기 입자를 세척골재로 세척 분리 배출함과 동시에 20mm 미만 크기 입자의 세척토를 세척 선별하기 위하여 20mm 크기의 스크린과 살수노즐을 구비하는 굵은골재선별기와, 상기 굵은골재선별기로부터 투입되는 세척토 중 2mm 이상 크기 입자를 자갈 및 모래로 세척 분리 배출함과 동시에 2mm 미만 크기 입자의 세척토를 세척 선별하기 위하여 2mm 크기의 진동스크린과 살수노즐을 구비하는 1차 세척선별기와, 상기 1차 세척선별기로부터 투입되는 2mm 미만 크기 입자의 세척토 슬러리 중 1mm 이하 크기 입자의 토양슬러리를 원심력으로 선별하여 침사지로 이송함과 동시에 하부로 배출되는 토사는 2차 세척선별기로 투입하는 1차 싸이클론과, 상기 1차 사이클론 하부로부터 투입되는 1mm 이상 2mm 미만 크기 입자의 토양 중 1 mm 이상 크기 입자를 자갈 및 모래로 세척 분리 배출함과 동시에 1mm 미만 크기 입자의 세척토를 세척 선별하기 위하여 1mm 크기의 진동스크린과 살수노즐을 구비하는 2차 세척선별기와, 상기 2차 세척선별기로부터 투입되는 1mm 미만 크기 입자의 세척토 슬러리를 원심분리하기 위한 2차 싸이클론과, 상기 2차 싸이클론으로부터 이송되는 1 mm 미만 크기 입자의 토양에 흡착된 오염물질을 산화제인 과황산나트륨과 촉매제인 철염을 사용하여 산화처리하기 위한 토양세척조와, 상기 토양세척조에서 이송되는 산화처리토를 스크레이퍼 콘베이어를 통하여 투입하고 탈수 분리하여 세척토로 배출하며, 탈수액은 폐수처리장치로 이송하기 위하여 진동스크린과 살수노즐을 구비하는 탈수수크린을 포함함으로써, 유류 또는 석유화학의 오염물질이나 각종 중금속 등이 혼합되어 있는 오염토양을 입자의 크기에 따라 다단계로 분리 세척하여 오염토양의 세척효율을 높이기 위한 오염토양 선별 및 세척처리 정화시스템에 관한 기술이다.
본 발명은 투입한 오염토를 입자 크기별로 여러 단계를 거쳐 선별하고, 선별 시 수행되는 세척 공정에서 세척조 내로 전달되는 진동에 의해 원수와 오염토 간의 혼합률을 높여 오염토에 흡착된 이물질 및 화학 성분 등에 대한 제거 성능을 대폭 향상시킨 오염토 세척 정화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 오염토 세척 정화 시스템은,
오염토 투입파트;
상기 투입파트에 의해 투입된 오염토를 일정 입도(粒度) 기준으로 선별하기 위한 제1입도선별파트;
상기 제1입도선별파트에 의해 선별된 80mm 초과 입자 크기의 오염토를 배출하기 위한 골재배출파트;
상기 제1입도선별파트에 의해 선별된 80mm 이하 입자 크기의 오염토를 공급받아 세척하기 위한 세척파트;
상기 세척파트에 의해 세척된 세척토를 일정 입도 기준으로 선별하기 위한 제2입도선별파트;
상기 제2입도선별파트에 의해 선별된 5mm 초과 입자 크기의 세척토를 배출하기 위한 제1세척토배출파트;
상기 제2입도선별파트에 의해 선별된 5mm 이하 입자 크기의 세척토를 공급받아 모래를 회수하기 위한 제1샌드유니트파트;
상기 제1샌드유니트파트에 의해 선별된 2mm 초과 입자 크기의 세척토를 배출하기 위한 제2세척토배출파트;
상기 제1샌드유니트파트에 의해 선별된 0.1 ~ 2mm 입자 크기의 세척토를 공급받아 화학적 공법으로 세척하는 화학세척파트;
상기 화학세척파트에 의해 세척된 세척토를 공급받아 모래를 회수하기 위한 제2샌드유니트파트;
상기 제2샌드유니트파트에 의해 선별된 0.1 ~ 2mm 입자 크기의 세척토를 배출하기 위한 제3세척토배출파트;
상기 제1샌드유니트파트에 의해 선별된 0.1mm 미만 입자 크기의 세척토와 상기 제2샌드유니트파트에 의해 선별된 0.1mm 미만 입자 크기의 세척토를 공급받는 유량조정조; 및
상기 유량조정조로부터 세척토를 공급받아 응집슬러지를 만들기 위한 응집탈수처리파트;
로 이루어지되,
상기 세척파트는 오염토를 축 회전 방식으로 이송시키면서 세척 시 다수의 타격핀을 갖는 타격진동유닛에 의해 세척조를 상하 진동케 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 오염토 세척 정화 시스템은,
여러 파트별 공정을 거치면서 오염토를 세척 정화하되, 특히 축 회전 방식으로 오염토를 이송시키면서 세척 시 외부 타격핀에 의해 세척조를 상하로 진동시켜 원수에 파동을 발생시킴으로써 원수를 이용한 세척 시 오염토에 대한 세척 성능을 대폭 향상시킨 가장 큰 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 오염토 세척 정화 시스템을 나타낸 블록 구성도,
도 2는 세척파트를 나타낸 입체 구성도,
도 3은 세척파트를 나타낸 평면 구성도,
도 4는 세척파트를 다른 방향에서 바라본 저면 입체 구성도,
도 5는 세척파트를 나타낸 정면 구성도,
도 6은 세척파트를 나타낸 측면 구성도,
도 7 및 도 8은 타격진동유닛 및 이의 작동 상태를 보여주기 위한 구성도,
도 9 및 도 10은 탄성가이드수단 및 이의 작동 상태를 보여주기 위한 구성도.
도 2는 세척파트를 나타낸 입체 구성도,
도 3은 세척파트를 나타낸 평면 구성도,
도 4는 세척파트를 다른 방향에서 바라본 저면 입체 구성도,
도 5는 세척파트를 나타낸 정면 구성도,
도 6은 세척파트를 나타낸 측면 구성도,
도 7 및 도 8은 타격진동유닛 및 이의 작동 상태를 보여주기 위한 구성도,
도 9 및 도 10은 탄성가이드수단 및 이의 작동 상태를 보여주기 위한 구성도.
이하 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 오염토 세척 정화 시스템은,
오염토 투입파트(10);
상기 투입파트(10)에 의해 투입된 오염토를 일정 입도(粒度) 기준으로 선별하기 위한 제1입도선별파트(20A);
상기 제1입도선별파트(20A)에 의해 선별된 80mm 초과 입자 크기의 오염토를 배출하기 위한 골재배출파트(30);
상기 제1입도선별파트(20A)에 의해 선별된 80mm 이하 입자 크기의 오염토를 공급받아 세척하기 위한 세척파트(40);
상기 세척파트(40)에 의해 세척된 세척토를 일정 입도 기준으로 선별하기 위한 제2입도선별파트(20B);
상기 제2입도선별파트(20B)에 의해 선별된 5mm 초과 입자 크기의 세척토를 배출하기 위한 제1세척토배출파트(50A);
상기 제2입도선별파트(20B)에 의해 선별된 5mm 이하 입자 크기의 세척토를 공급받아 모래를 회수하기 위한 제1샌드유니트파트(60A);
상기 제1샌드유니트파트(60A)에 의해 선별된 2mm 초과 입자 크기의 세척토를 배출하기 위한 제2세척토배출파트(50B);
상기 제1샌드유니트파트(60A)에 의해 선별된 0.1 ~ 2mm 입자 크기의 세척토를 공급받아 화학적 공법으로 세척하는 화학세척파트(70);
상기 화학세척파트(70)에 의해 세척된 세척토를 공급받아 모래를 회수하기 위한 제2샌드유니트파트(60B);
상기 제2샌드유니트파트(60B)에 의해 선별된 0.1 ~ 2mm 입자 크기의 세척토를 배출하기 위한 제3세척토배출파트(50C);
상기 제1샌드유니트파트(60A)에 의해 선별된 0.1mm 미만 입자 크기의 세척토와 상기 제2샌드유니트파트(60B)에 의해 선별된 0.1mm 미만 입자 크기의 세척토를 공급받는 유량조정조(80); 및
상기 유량조정조(80)로부터 세척토를 공급받아 응집슬러지를 만들기 위한 응집탈수처리파트(90);
를 포함하여 이루어진다.
각 파트 별로 좀 더 상세하게 살펴보면,
상기 투입파트(10)는 상기 제1입도선별파트(20A) 측으로 오염토를 공급하기 위한 것으로, 이송 구간에 설치된 진동판의 진동을 통해 상기 제1입도선별파트(20A)의 입구 측으로 오염토를 서서히 이송케 하는 진동피더장치를 포함한다.
상기 제1 및 제2 입도선별파트(20A, 20B)는 원통의 외벽이 체로 둘러싸여 있고 그 축을 기울여 회전시키면서 크고 작은 고체입자를 체로 쳐서 분리 선별하는 스크린 선별기의 일종인 트롬멜(trommel)을 포함한다.
이때 상기 제1입도선별파트(20A)에서 체를 통과한 입자와 통과하지 못한 입자를 분리 배출하는데 체를 통과한 입자의 오염토는 상기 세척파트(40) 측으로 이송되고 통과하지 못한 입자의 오염토는 상기 골재배출파트(30) 측으로 이송된다.
이어서 상기 제2입도선별파트(20B)에서 체를 통과한 입자와 통과하지 못한 입자를 분리 배출하는데 체를 통과한 입자의 세척토는 상기 제1샌드유니트파트(60A) 측으로 이송되고 체를 통과하지 못한 입자의 세척토는 상기 제1세척토배출파트(50A) 측으로 이송된다.
상기 골재배출파트(30)는 상기 제1입도선별파트(20A)에 의해 선별된 오염토의 골재를 배출하기 위한 것으로, 입구가 상기 토롬멜에서 입자가 커 체를 통과하지 못해 배출되는 출구 측에 배치되는 컨베이어장치를 포함한다.
도 2 내지 도 5에서와 같이, 상기 세척파트(40)는 상기 세척조(41)를 지지하는 베이스(42)와, 상기 세척조(41) 내에 나란히 배치되며 다수의 패들(431)을 갖는 한 쌍의 회전축(43)과, 상기 각 회전축(43)에 회전 동력을 전달하는 구동수단(44)을 포함한다.
이때 도 3에서와 같이 상기 세척조(41)의 일측 양 내벽에는 외부로부터 원수를 공급받아 상기 세척조(41) 내로 공급할 수 있도록 하는 한 쌍의 원수공급부(411)가 구비되고, 도 4에서와 같이 상기 세척조(41)의 타측 바닥면에는 세척토 배출구(412)가 형성되며, 도 5에서와 같이 상기 세척조(41) 내에 세척용 원수를 공급하기 위한 분사수단(55)이 구비된다.
상기 분사수단(55)은 외부로부터 원수를 공급받고 상기 베이스(42)에 설치되되 상기 세척조(41)의 상부 측으로 이격되게 상기 세척조(41)의 길이방향을 따라 배치되는 분사파이프(551)와, 상기 분사파이프(551) 내의 유로와 연결되며 하방으로 분사구를 갖고 상기 분사파이프(551)의 길이방향을 따라 다수개가 배치되는 분사노즐(552)로 이루어진다.
특히 본 발명의 특징으로서, 상기 세척파트(40)는 오염토를 축 회전 방식으로 이송시키면서 세척 시 세척조(41)를 상하 진동케 하도록 다수의 타격핀(45)을 갖는 타격진동유닛(U)을 더 포함한다.
우선, 도 3에서와 같이 상기 구동수단(44)은 상기 각 회전축(43) 중 하나의 회전축(43)에 구동축이 연결되는 회전모터(441)와, 상기 각 회전축(43) 중 하나의 회전축(43)에 축 결합되는 제1종동기어(442)와, 다른 하나의 회전축(43)에 축 결합되되 상기 제1종동기어(442)와 상호 맞물리는 제2종동기어(443)로 이루어져, 상기 회전모터(441)의 구동에 의해 상기 각 회전축(43)이 서로 반대 방향으로 회전하게 된다.
도 6 내지 도 8에서와 같이, 상기 타격진동유닛(U)의 각 타격핀(45)은
상기 베이스(42)에서 상기 세척조(41)의 바닥면 하부 측에 설치되는 지지체(451)와,
상기 지지체(451)의 상부면에 장착되며 내부에 상방 개구(開口)된 중공(中空)부(452a)를 갖는 하우징(452)과,
상기 하우징(452)의 중공부(452a)에 삽입되되 상단 일부가 상방으로 노출되는 타격헤드(453)와,
상기 타격헤드(453)의 외벽에 형성되는 스토퍼(454)와,
상기 하우징(452)의 중공부(452a) 내벽에 형성되어 상기 스토퍼(454)의 상하 이동 범위를 제한하는 대응스토퍼(455)와,
하단이 상기 하우징(452)의 중공부(452a) 바닥에 지지되고 상단이 상기 타격헤드(453)의 하단에 지지되어 상기 타격헤드(453) 측으로 탄성 발휘하게 되는 탄성체(456)
로 이루어진다.
이때 상기 탄성체(456)는 단면이 반원형을 이루며 상기 타격헤드(453)의 하단을 지지하는 탄성바디(456a)와, 상기 탄성바디(456a)의 양단에 연결되어 상기 하우징(452)의 중공부(452a) 바닥에 지지되는 한 쌍의 플랜지(456b)로 이루어진다. 이때 상기 각 플랜지(456b)는 볼팅 등에 의해 상기 하우징(452)의 중공부(452a) 바닥에 고정 결합되거나 또는 용접 등에 의해 고정 결합될 수 있다.
그리고 상기 하우징(452)은 상기 지지체(451)의 상부면에 볼팅 등에 의해 고정 장착되거나 또는 용접 등에 의해 고정 장착될 수 있다.
그리고 상기 하우징(452)의 중공부(452a)는 사각의 내부 공간 구조로 이루어지며, 상기 타격헤드(453)는 사각의 단면을 갖는 기둥 구조로 이루어지는데, 이에 한정하지 않고 원형 또는 타원형 등의 기둥 구조로 이루어질 수 있으며, 이때에는 상기 중공부(452a) 또한 원형 또는 타원형의 내부 공간 구조를 갖는 것이 바람직하다. 특히 상기 타격헤드(453)는 상기 중공부(452a) 내에 배치되는 영역 보다 상부로 노출된 상부 측 영역의 단면이 더 큰 구조를 갖는데, 이는 인접한 다른 타격헤드(453)와의 사이공간을 최소화하여 서로 간의 빈틈을 줄이기 위함이다.
그리고 도 7에서와 같이, 상기 스토퍼(454)는 상기 대응스토퍼(455) 내에서 상하로 슬라이딩 되되, 상기 대응스토퍼(455)의 상하 길이에 맞게 슬라이딩 범위가 제한된다. 결국 상기 대응스토퍼(455)의 상부 측 단부에 상기 스토퍼(454)가 걸려 지지됨에 따라 상기 타격헤드(453)가 더 이상 상방으로의 움직임이 제한되고, 상기 타격헤드(453)가 상기 세척조(41)의 바닥면을 타격하게 될 때에 눌리면서 하강하고 이때 상기 스토퍼(454) 내에서 하방으로 이동하되 상기 대응스토퍼(455)의 하부 측 단부까지만 이동하게 된다.
결국 상기 타격헤드(453)가 상승하여 상기 세척조(41) 타격 시 상기 탄성체(456)가 탄성적으로 가압되고 상기 타격헤드(453)가 하강하게 되면 상기 탄성체(456)의 복원력에 의해 상기 타격헤드(453)가 상하로 진동하게 되면서 상기 세척조(41) 내에 잦은 진동을 전달하여 원수에 파동을 일으킴으로써, 원수와 오염토 간의 혼합이 원활하게 이루어져 오염토에 흡착된 각종 이물질은 물론 유분이나 미분 등의 화학 물질을 일부 제거할 수 있다.
그리고 도 7 및 도 8에서와 같이, 상기 각 타격핀(45)은 상기 세척조(41)의 바닥면 전반(全般)에 걸쳐 격자 형태로 배치되며, 상기 각 타격핀(45)의 타격헤드(453)는 가로와 세로로 인접한 타격헤드(453)와 서로 다른 높이를 갖는다.
상기 각 타격핀(45)의 타격헤드(453)는 가로를 기준으로 볼 때 1행 첫 번째부터 시작하여 마지막 번째까지에서 홀수 번째에 위치한 타격헤드(453)들은 서로 동일한 높이를 갖고, 또 짝수 번째에 위치한 타격헤드(453)들 또한 서로 동일한 높이를 갖되, 홀수 번째 타격헤드(453)와 짝수 번째 타격헤드(453)는 서로 다른 높이를 갖는다.
또한 2행 첫 번째부터 시작하여 마지막 번째까지에서 홀수 번째에 위치한 타격헤드(453)들은 서로 동일한 높이를 갖고, 또 짝수 번째에 위치한 타격헤드(453)들 또한 서로 동일한 높이를 갖되, 홀수 번째 타격헤드(453)는 1행의 짝수 번째 타격헤드(453)와 서로 동일한 높이를 갖고 짝수 번째 타격헤드(453)는 1행의 홀수 번째 타격헤드(453)와 서로 동일한 높이를 갖는다.
이후 3행부터 마지막 행까지는 1행과 2행이 반복된다.
아울러 상기 각 타격핀(45)의 타격헤드(453)는 세로를 기준으로 볼 때 1열 첫 번째부터 시작하여 마지막 번째까지에서 홀수 번째에 위치한 홀수 번째에 위치한 타격헤드(453)들은 서로 동일한 높이를 갖고, 또 짝수 번째에 위치한 타격헤드(453)들 또한 서로 동일한 높이를 갖되, 홀수 번째 타격헤드(453)와 짝수 번째 타격헤드(453)는 서로 다른 높이를 갖는다.
또한 2열 첫 번째부터 시작하여 마지막 번째까지에서 홀수 번째에 위치한 타격헤드(453)들은 서로 동일한 높이를 갖고, 또 짝수 번째에 위치한 타격헤드(453)들 또한 서로 동일한 높이를 갖되, 홀수 번째 타격헤드(453)는 1열의 짝수 번째 타격헤드(453)와 서로 동일한 높이를 갖고 짝수 번째 타격헤드(453)는 1열의 홀수 번째 타격헤드(453)와 서로 동일한 높이를 갖는다.
이후 3열부터 마지막 열까지는 1열과 2열이 반복된다.
결국 도 6에서와 같이 정면에서 바라보았을 때 좌에서 우, 도시되어 있지는 않으나 측면에서 보았을 때도 좌에서 우로 상하 번갈아가는 형태의 높낮이를 보여준다.
한편, 도 7 및 도 8에서와 같이 상기 타격진동유닛(U)은
상기 지지체(451)에서 각 하우징(452)의 하부 측 영역에 설치되며 구동축을 갖는 구동모터(46)와,
상기 구동모터(46)의 구동축에 축 결합되는 디스크(47)와,
상기 디스크(47)에 편심되게 결합되는 편심축(48)과,
상기 편심축(48)에 하단이 힌지 결합되는 바텀링크(49)와,
상기 타격핀(45)의 타격헤드(453) 하단에 상방 요입되게 형성되되 내부 단턱부(501)를 갖는 가이드공간부(50)와,
상기 탄성체(456)의 탄성바디(456a) 단부에 상하 관통되게 형성되는 유통홀(51)과,
상기 가이드공간부(50)에 수용되어 상기 단턱부(501)에 지지되며 하단 일부가 상기 유통홀(51)을 지나 하방으로 노출되는 힌지부재(52)와,
상기 바텀링크(49)의 상단에 하단이 힌지 결합되고 상단이 상기 힌지부재(52)에 힌지 결합되는 탑링크(53)
로 이루어진다.
이때 도 9 및 도 10에서와 같이, 상기 타격진동유닛(U)은 상기 베이스(42)의 상부 양 내벽에 형성되는 지지공간부(541)와, 상기 지지공간부(541)에 상기 세척조(41)의 상부 양단이 안착된 상태에서 상기 각 타격핀(45)의 타격에 의해 상하 진동하는 상기 세척조(41)를 탄성 지지하는 탄성클립(542)으로 이루어진 탄성가이드수단(54)을 더 포함한다. 이때 상기 탄성클립(542)은 대략 U자형의 단면 구조를 갖는 클램프 구조로 이루어지며 양단이 볼팅 등에 의해 상기 지지공간부(541) 내부 상부면에 고정 결합된다.
그리고 도 7 및 도 8에서와 같이, 상기 디스크(47)에서 상기 편심축(48)의 시작 위치에 따라 인접한 타격헤드(453)가 서로 다른 높이에서 상하 승강 동작을 하게 됨으로써, 타격헤드(453)들에 의해 세척조(41) 타격 시, 먼저 타격하게 되는 타격헤드(453)에 의해 세척조(41)가 타격되고, 이후 타격하게 되는 주변 타격헤드(453)에 의해 다시 한 번 타격됨에 따라 동시 다발적으로 타격하는 구조에 비해 진동 주기를 줄일 수 있고 더 잦은 파동을 원수에 전달할 수 있다.
아울러 상기 가이드공간부(50)는 상기 힌지부재(52)가 일정 범위 내에서 상하로 유동될 수 있도록 하는 공간 크기를 갖는 것이 바람직한데, 이는 상기 구동모터(46)에 의해 상기 타격헤드(453) 상승 후 세척조(41)를 타격하고 상기 타격헤드(453) 하강 시 가압되었다가 탄성 복원되는 상기 탄성체(456)가 상기 타격헤드(453)를 상방으로 밀게 되면서 동시에 상기 세척조(41)의 승강 동작에 의해 압축 및 복원되는 상기 탄성클립(542)에 의해서 상기 타격헤드(453)가 상기 가이드공간부(50) 내에서 상하로 미세 진동을 하게 됨으로써, 오염토에 대한 세척 효율을 더 극대화시킬 수 있다.
상기 제1 및 제2 샌드유니트파트(60A, 60B)는 사이클론을 이용한 습식 분급 장치로서, 원통형 접선 방향으로 고형물이 분산되어 유입되면 회전하게 되고 이것이 분리입자에 원심력이 작용하는 사이클론의 원리를 이용하고, 원심력, 입자비중, 액비중, 농도, 점도, 체류시간 등에 영향을 받아 굵은 입자는 중심으로부터 외벽을 향해 언더플로우(underflow)되며 미립자는 오버플로우(overflow)되어 분급되는 구조로 이루어진다.
상기 화학세척파트(70)는 상기 제1샌드유니트파트(60A)에 의해 선별된 0.1 ~ 2mm 입자 크기의 세척토를 공급받아 화학적 공법으로 세척하기 위한 것으로, 상기 제1샌드유니트파트(60A)로부터 세척토를 공급받고 세척제가 투입되는 화학세척조(71) 및 이로부터 세척된 세척토를 공급받고 중화제가 투입되는 중화조(72)를 포함한다.
상기 유량조정조(80)는 세척토 및 이를 포함하는 원수가 일정 시간동안 체류하기 위한 처리조의 일종이다.
상기 응집탈수처리파트(90)는 상기 유량조정조(80)로부터 세척토를 공급받고 응집제가 주입되는 농축조(91) 및 침전조(92)와, 이들을 거친 세척토에 대한 응집탈수장치(93)로 이루어진다. 상기 침전조(92)는 콘(cone) 형태로 이루어져 원수와 함께 유입된 미세토양을 침전시킨다. 이때 침전속도를 증가시키기 위해 상기 농축조(91)에서 응집제를 첨가한다. 결국 상기 응집탈수장치(93)를 거치면서 응집슬러지가 생성된다.
본 발명은 원수탱크(100)를 더 포함하는데,
상기 원수탱크(100)는 외부로부터 공급된 원수가 저장되고 상기 세척파트(40) 및 상기 화학세척파트(70)의 화학세척조(71)로 원수를 공급하며 상기 침전조(92)로부터 회수된 물이 저장되는 탱크 구조로 이루어진다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "오염토 세척 정화 시스템"을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 투입파트
20A : 제1입도선별파트
20B : 제2입도선별파트
30 : 골재배출파트
40 : 세척파트
U : 타격진동유닛
41 : 세척조
411 : 원수공급부
412 : 배출구
42 : 베이스
43 : 회전축
431 : 패들
44 : 구동수단
441 : 회전모터
442 : 제1종동기어
443 : 제2종동기어
45 : 타격핀
451 : 지지체
452 : 하우징
452a : 중공부
453 : 타격헤드
454 : 스토퍼
455 : 대응스토퍼
456 : 탄성체
456a : 탄성바디
456b : 플랜지
46 : 구동모터
47 : 디스크
48 : 편심축
49 : 바텀링크
50 : 가이드공간부
501 : 단턱부
51 : 유통홀
52 : 힌지부재
53 : 탑링크
54 : 탄성가이드수단
541 : 지지공간부
542 : 탄성클립
55 : 분사수단
551 : 분사파이프
552 : 분사노즐
50A : 제1세척토배출파트
50B : 제2세척토배출파트
50C : 제3세척토배출파트
60A : 제1샌드유니트파트
60B : 제2샌드유니트파트
70 : 화학세척파트
71 : 화학세척조
72 : 중화조
80 : 유량조정조
90 : 응집탈수처리파트
91 : 농축조
92 : 침전조
93 : 응집탈수장치
100 : 원수탱크
20A : 제1입도선별파트
20B : 제2입도선별파트
30 : 골재배출파트
40 : 세척파트
U : 타격진동유닛
41 : 세척조
411 : 원수공급부
412 : 배출구
42 : 베이스
43 : 회전축
431 : 패들
44 : 구동수단
441 : 회전모터
442 : 제1종동기어
443 : 제2종동기어
45 : 타격핀
451 : 지지체
452 : 하우징
452a : 중공부
453 : 타격헤드
454 : 스토퍼
455 : 대응스토퍼
456 : 탄성체
456a : 탄성바디
456b : 플랜지
46 : 구동모터
47 : 디스크
48 : 편심축
49 : 바텀링크
50 : 가이드공간부
501 : 단턱부
51 : 유통홀
52 : 힌지부재
53 : 탑링크
54 : 탄성가이드수단
541 : 지지공간부
542 : 탄성클립
55 : 분사수단
551 : 분사파이프
552 : 분사노즐
50A : 제1세척토배출파트
50B : 제2세척토배출파트
50C : 제3세척토배출파트
60A : 제1샌드유니트파트
60B : 제2샌드유니트파트
70 : 화학세척파트
71 : 화학세척조
72 : 중화조
80 : 유량조정조
90 : 응집탈수처리파트
91 : 농축조
92 : 침전조
93 : 응집탈수장치
100 : 원수탱크
Claims (6)
- 오염토 투입파트(10);
상기 투입파트(10)에 의해 투입된 오염토를 일정 입도(粒度) 기준으로 선별하기 위한 제1입도선별파트(20A);
상기 제1입도선별파트(20A)에 의해 선별된 80mm 초과 입자 크기의 오염토를 배출하기 위한 골재배출파트(30);
상기 제1입도선별파트(20A)에 의해 선별된 80mm 이하 입자 크기의 오염토를 공급받아 세척하기 위한 세척파트(40);
상기 세척파트(40)에 의해 세척된 세척토를 일정 입도 기준으로 선별하기 위한 제2입도선별파트(20B);
상기 제2입도선별파트(20B)에 의해 선별된 5mm 초과 입자 크기의 세척토를 배출하기 위한 제1세척토배출파트(50A);
상기 제2입도선별파트(20B)에 의해 선별된 5mm 이하 입자 크기의 세척토를 공급받아 모래를 회수하기 위한 제1샌드유니트파트(60A);
상기 제1샌드유니트파트(60A)에 의해 선별된 2mm 초과 입자 크기의 세척토를 배출하기 위한 제2세척토배출파트(50B);
상기 제1샌드유니트파트(60A)에 의해 선별된 0.1 ~ 2mm 입자 크기의 세척토를 공급받아 화학적 공법으로 세척하는 화학세척파트(70);
상기 화학세척파트(70)에 의해 세척된 세척토를 공급받아 모래를 회수하기 위한 제2샌드유니트파트(60B);
상기 제2샌드유니트파트(60B)에 의해 선별된 0.1 ~ 2mm 입자 크기의 세척토를 배출하기 위한 제3세척토배출파트(50C);
상기 제1샌드유니트파트(60A)에 의해 선별된 0.1mm 미만 입자 크기의 세척토와 상기 제2샌드유니트파트(60B)에 의해 선별된 0.1mm 미만 입자 크기의 세척토를 공급받는 유량조정조(80); 및
상기 유량조정조(80)로부터 세척토를 공급받아 응집슬러지를 만들기 위한 응집탈수처리파트(90);
로 이루어지되,
상기 세척파트(40)는 오염토를 축 회전 방식으로 이송시키면서 세척 시 다수의 타격핀(45)을 갖는 타격진동유닛(U)에 의해 세척조(41)를 상하 진동케 하며,
상기 세척파트(40)는 상기 세척조(41)를 지지하는 베이스(42)와, 상기 세척조(41) 내에 나란히 배치되며 다수의 패들(431)을 갖는 한 쌍의 회전축(43)과, 상기 각 회전축(43)에 회전 동력을 전달하는 구동수단(44)을 포함하고,
상기 타격진동유닛(U)의 각 타격핀(45)은 상기 베이스(42)에서 상기 세척조(41)의 바닥면 하부 측에 설치되는 지지체(451)와, 상기 지지체(451)의 상부면에 장착되며 내부에 상방 개구(開口)된 중공(中空)부(452a)를 갖는 하우징(452)과, 상기 하우징(452)의 중공부(452a)에 삽입되되 상단 일부가 상방으로 노출되는 타격헤드(453)와, 상기 타격헤드(453)의 외벽에 형성되는 스토퍼(454)와, 상기 하우징(452)의 중공부(452a) 내벽에 형성되어 상기 스토퍼(454)의 상하 이동 범위를 제한하는 대응스토퍼(455)와, 하단이 상기 하우징(452)의 중공부(452a) 바닥에 지지되고 상단이 상기 타격헤드(453)의 하단에 지지되어 상기 타격헤드(453) 측으로 탄성 발휘하게 되는 탄성체(456)로 이루어지며,
상기 탄성체(456)는 단면이 반원형을 이루며 상기 타격헤드(453)의 하단을 지지하는 탄성바디(456a)와, 상기 탄성바디(456a)의 양단에 연결되어 상기 하우징(452)의 중공부(452a) 바닥에 지지되는 한 쌍의 플랜지(456b)로 이루어지고,
상기 타격진동유닛(U)은 상기 지지체(451)에서 각 하우징(452)의 하부 측 영역에 설치되며 구동축을 갖는 구동모터(46)와, 상기 구동모터(46)의 구동축에 축 결합되는 디스크(47)와, 상기 디스크(47)에 편심되게 결합되는 편심축(48)과, 상기 편심축(48)에 하단이 힌지 결합되는 바텀링크(49)와, 상기 타격핀(45)의 타격헤드(453) 하단에 상방 요입되게 형성되되 내부 단턱부(501)를 갖는 가이드공간부(50)와, 상기 탄성체(456)의 탄성바디(456a) 단부에 상하 관통되게 형성되는 유통홀(51)과, 상기 가이드공간부(50)에 수용되어 상기 단턱부(501)에 지지되며 하단 일부가 상기 유통홀(51)을 지나 하방으로 노출되는 힌지부재(52)와, 상기 바텀링크(49)의 상단에 하단이 힌지 결합되고 상단이 상기 힌지부재(52)에 힌지 결합되는 탑링크(53)로 이루어진 것을 특징으로 하는 오염토 세척 정화 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 화학세척파트(70)는 상기 제1샌드유니트파트(60A)로부터 세척토를 공급받고 세척제가 투입되는 화학세척조(71) 및 이로부터 세척된 세척토를 공급받고 중화제가 투입되는 중화조(72)로 이루어진 것을 특징으로 하는 오염토 세척 정화 시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 응집탈수처리파트(90)는 상기 유량조정조(80)로부터 세척토를 공급받고 응집제가 주입되는 농축조(91) 및 침전조(92)와, 이들을 거친 세척토에 대한 응집탈수장치(93)로 이루어지고,
외부로부터 공급된 원수가 저장되고 상기 세척파트(40) 및 상기 화학세척파트(70)의 화학세척조(71)로 원수를 공급하며 상기 침전조(92)로부터 회수된 물이 저장되는 원수탱크(100)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염토 세척 정화 시스템.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 각 타격핀(45)은 상기 세척조(41)의 바닥면 전반(全般)에 걸쳐 격자 형태로 배치되며,
상기 각 타격핀(45)의 타격헤드(453)는 가로와 세로로 인접한 타격헤드(453)와 서로 다른 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 오염토 세척 정화 시스템.
- 제 5 항에 있어서,
상기 타격진동유닛(U)은 상기 베이스(42)의 상부 양 내벽에 형성되는 지지공간부(541)와, 상기 지지공간부(541)에 상기 세척조(41)의 상부 양단이 안착된 상태에서 상기 각 타격핀(45)의 타격에 의해 상하 진동하는 상기 세척조(41)를 탄성 지지하는 탄성클립(542)으로 이루어진 탄성가이드수단(54)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염토 세척 정화 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200040738A KR102134251B1 (ko) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 오염토 세척 정화 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200040738A KR102134251B1 (ko) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 오염토 세척 정화 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102134251B1 true KR102134251B1 (ko) | 2020-07-15 |
Family
ID=71603666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200040738A KR102134251B1 (ko) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 오염토 세척 정화 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102134251B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102470417B1 (ko) * | 2022-06-20 | 2022-11-25 | 주식회사 엘에프테크 | 동 회수율을 높이는 폐자재 파쇄장치 |
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