KR102257218B1 - Soil furification equipment's monitoring system comprising direct ground boring-injecting well - Google Patents
Soil furification equipment's monitoring system comprising direct ground boring-injecting well Download PDFInfo
- Publication number
- KR102257218B1 KR102257218B1 KR1020200106106A KR20200106106A KR102257218B1 KR 102257218 B1 KR102257218 B1 KR 102257218B1 KR 1020200106106 A KR1020200106106 A KR 1020200106106A KR 20200106106 A KR20200106106 A KR 20200106106A KR 102257218 B1 KR102257218 B1 KR 102257218B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- injection
- air
- underground
- unit
- contaminated soil
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 115
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 276
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 276
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 81
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 65
- 239000012629 purifying agent Substances 0.000 claims description 55
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 30
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 28
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 14
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 14
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 claims description 3
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 3
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 16
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005067 remediation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 5
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000011197 physicochemical method Methods 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000009141 biological interaction Effects 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 238000009277 landfarming Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/02—Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/002—Reclamation of contaminated soil involving in-situ ground water treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/005—Extraction of vapours or gases using vacuum or venting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/44—Bits with helical conveying portion, e.g. screw type bits; Augers with leading portion or with detachable parts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/02—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells by mechanically taking samples of the soil
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
- E21B7/022—Control of the drilling operation; Hydraulic or pneumatic means for activation or operation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/048—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance for determining moisture content of the material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/302—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells pH sensitive, e.g. quinhydron, antimony or hydrogen electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C2101/00—In situ
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양 정화 장비 모니터링 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중금속, 유류, 유기인 등으로 오염되어 있는 토양 오염부지 정화를 위하여 직천공하면서 지중 정화하는 오염 토양 정화 장비에 설치되어 실시간으로 지중 오염 환경 정보를 모니터링하고 결과에 따라 지중 오염도 데이터 및 영상 데이터에 따라서 지중 정화에 적합한 동작을 선택할 수 있도록 하는 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양 정화 장비 모니터링 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system for monitoring contaminated soil purification equipment including a direct drilling injection pipe, and more particularly, contaminated soil purifying underground while directly drilling for purification of soil contaminated sites contaminated with heavy metals, oils, organic phosphorus, etc. Contaminated soil purification equipment monitoring system that includes a direct perforated injection injection pipe that is installed in the purification equipment to monitor information about the underground pollution environment in real time, and selects an operation suitable for underground purification according to the underground pollution degree data and image data according to the result. About.
일반적으로 지하의 유류저장시설, 석유화학공장 관련 산업체, 기타 유류의 불법매립폐기 등에 의해 주로 발생하는 유류물질 유출은 인간을 포함한 모든 육상 생태계의 생존기반인 토양을 오염시킨다. 토양오염은 오랜 시간 동안 오염물질의 누출이 지속되어도 빠른 기간 내에 그 영향이 나타나지 않으나, 일단 오염이 되면 토양 자체의 사용 불능은 물론 지하수와 인근 하천에까지 오염이 확산되어 생태계에 악영향을 초래한다.In general, the leakage of oil substances mainly caused by underground oil storage facilities, industries related to petrochemical plants, and illegal landfill disposal of other oil pollutes the soil, which is the basis for survival of all terrestrial ecosystems including humans. Soil pollution does not show its effect within a short period of time even if the leakage of pollutants continues for a long time, but once it becomes contaminated, the soil itself becomes unusable and the pollution spreads to groundwater and nearby rivers, causing adverse effects on the ecosystem.
통상적으로 토양은 수계나 대기와 달리 조성이 복잡하고 구조가 다양하여 토양 내에 유입된 오염물의 분포와 형태의 시간적 변화에 대한 파악이 기술적으로 쉽지 않으며 오염상태의 변화는 크게 물리적, 화학적, 생물학적 상호 작용에 의하여 지속적으로 진행된다. 이에 따라 오염된 부지에서의 정화기술은 매우 다양한 형태로 개발되어 현장에 적용되고 있으며 이를 크게 구분하면 처리대상 매체에 따라 토양처리기술과 지하수 처리 기술 또는 불포화대(Vadose zone) 처리기술과 포화대(Saturated zone) 처리기술로 구분할 수 있다.In general, soil has a complex composition and a variety of structures, unlike water systems or atmospheres, so it is not technically easy to grasp the temporal changes in the distribution and form of pollutants introduced into the soil, and changes in pollution state are largely affected by physical, chemical, and biological interactions. It proceeds continuously. Accordingly, purification technology in contaminated sites has been developed in a wide variety of forms and applied to the site. Broadly classified, according to the treatment target medium, soil treatment technology and groundwater treatment technology or Vadose zone treatment technology and saturation zone ( Saturated zone) treatment technology.
이러한 유류오염토양을 정화하기 위한 기술은 크게 생물학적 방법과 물리화학적 방법 등으로 구분할 수 있다.Technologies for purifying such oil-contaminated soil can be largely divided into biological methods and physicochemical methods.
물리화학적 방법은 오염물질의 물리적, 화학적 성질을 이용하여 정화하는 방법으로서, 토양 세척, 소각, 고형화, 안정화 및 용매 추출 등의 방법이 있는데, 복원 기간이 짧은 반면 처리 비용이 많이 들고 2차적인 환경 오염을 유발할 수 있는 단점이 있다.The physicochemical method is a method of purifying by using the physical and chemical properties of pollutants.There are methods such as soil washing, incineration, solidification, stabilization, and solvent extraction. There is a drawback that can cause contamination.
생물학적인 방법은 석유계 탄화수소 분해 균주인 미생물을 이용하여 유류를 분해하여 제거하는 방법으로서, 토양 경작, 콤포스팅(composting), 바이오벤팅(bioventing), 식물 복원 등의 방법이 있는데, 처리 비용이 상기 물리화학적 방법에 비하여 저렴하고 2차적인 환경오염을 유발하지 않으나 오염토양을 복원하는데 기간이 오래 걸리는 단점이 있다.The biological method is a method of decomposing and removing oil using microorganisms, which are petroleum hydrocarbon decomposition strains, and there are methods such as soil cultivation, composting, bioventing, and plant restoration. Compared to the physicochemical method, it is inexpensive and does not cause secondary environmental pollution, but it has a disadvantage that it takes a long time to restore contaminated soil.
상술한 물리화학적 방법 및 생물학적 방법으로 분류되는 토양정화 기술은, 기술이 적용되는 방법에 따라 지상처리법(Ex-situ 법)과 지중처리법(In-situ 법)으로 구분될 수 있다.Soil purification technology classified into the above-described physicochemical method and biological method can be classified into a ground treatment method (Ex-situ method) and an underground treatment method (In-situ method) according to the method to which the technology is applied.
지상처리법(Ex-situ 법)은 토양 내 오염물질의 분포 및 토양의 물리/화학적 특성을 파악하여 처리하고자 하는 범위의 오염된 토양을 굴착한 후, 적절한 세척액을 사용하여 굴착된 오염토양을 세척 장치가 있는 곳에서 세척하는 방법으로서, 굴착처리법이라고도 하며, 일반적으로 실시되는 토양 세척이 이에 속한다.Ground treatment method (Ex-situ method) is a device for cleaning the excavated contaminated soil using an appropriate cleaning solution after excavating contaminated soil within the range to be treated by grasping the distribution of contaminants in the soil and physical/chemical characteristics of the soil. As a method of cleaning in a place where there is, it is also referred to as an excavation treatment method, and the general soil cleaning is included in this.
지중처리법(In-situ 법)은 지중에 관정을 삽입하여 약품, 산화제, 미생물 등을 주입하여 원위치에서 직접 처리하는 기술로서, 세척 용액 주입정, 세척 용액 배출정, 세척 유출수 처리시설, 펌프 및 휘발물질 처리 시설 등을 오염된 부지에 설치한 후 처리하고자 하는 오염토양 내에 세척수를 주입, 순환시키는 방식이다.Underground treatment method (In-situ method) is a technology that inserts a well into the ground and injects chemicals, oxidizing agents, microorganisms, etc., and directly treats it at the original location. This is a method of injecting and circulating washing water into the contaminated soil to be treated after installing a material treatment facility on a contaminated site.
물리적화학적 방법 중 지중처리법(In-situ 법)에 적용 가능한 기술로는 화학적 산화(chemical oxidation), 토양증기추출(SVE, soil vapor extraction), 공기주입확산(air sparging), 토양세정(soil flushing), 바이오슬러핑(Bio-slurping) 등이 있고, 생물학적 방법 중 지중처리법(In-situ 법)에 적용 가능한 기술로는 토양경작(land farming), 바이오벤팅(bioventing), 바이오리액터(bioreactor) 등이 있다.Among the physical and chemical methods, technologies applicable to the underground treatment method (in-situ method) include chemical oxidation, soil vapor extraction (SVE), air sparging, and soil flushing. , Bio-slurping, etc., among biological methods, technologies applicable to the in-situ method include land farming, bioventing, and bioreactor. have.
일반적으로 오염된 오염 토양을 대상으로 한 직천공 방식을 이용하는 종래의 토양지중처리법(In-situ 법)은 지반 특성에 기인하여 직천공 방식으로 정화제를 주입하면 균일하게 분사되지 않고 한쪽 방향으로만 유동성을 가지면서 정화제가 주입되는 문제가 있었으며, 이렇게 토양에 정황제 등이 단지 오염지역의 일부 영역에만 분사되면, 오염지역을 고루 정화시키기 어려운 문제가 있었다. In general, the conventional soil underground treatment method (in-situ method) that uses the direct drilling method for contaminated contaminated soil is not uniformly sprayed when the purifying agent is injected in the direct drilling method due to the characteristics of the ground and is fluid only in one direction. There was a problem in which the purifying agent was injected while having the soil, and if the jeonghwang agent was sprayed into the soil only in some areas of the contaminated area, there was a problem that it was difficult to purify the contaminated area evenly.
실시예는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 물 혼합 정화제가 오염 토양에서 지중 분사되는 경우 물 혼합 정화제가 지중에 골고루 분사되도록 그 흐름을 개선함과 동시에 오염 토양의 정화 후 충진제 주입을 통하여 현장 지반의 안정화를 도모할 수 있는 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양 정화 장비 모니터링 시스템을 제공하고자 한다. The embodiment is to solve the above-described problem, when the water-mixed purifying agent is sprayed into the ground from contaminated soil, the flow of the water-mixed purifying agent is evenly sprayed into the ground, and at the same time, the site is ground by injecting a filler after purification of the contaminated soil. It is intended to provide a monitoring system for contaminated soil purification equipment including a straight-through injection injection pipe that can stabilize the soil.
또한, 중금속, 유류, 유기인 등으로 오염되어 있는 오염부지 정화를 위하여 지중 오염 상태에 따라서 단기간에 오염토를 정화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작업 현장의 지중 오염도 데이터 및 영상 데이터를 산출하고 이를 근거로 현장 상황에 따라 효율적으로 오염토의 정화를 수행할 수 있는 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양 정화 장비 모니터링 시스템을 제공하고자 한다.In addition, in order to purify contaminated sites contaminated with heavy metals, oils, organic phosphorus, etc., contaminated soil can be purified in a short period according to the condition of the underground pollution, as well as ground pollution level data and image data of the work site are calculated and based on this. It is intended to provide a monitoring system for contaminated soil purification equipment including a direct hole injection injection pipe that can efficiently purify contaminated soil according to the site conditions.
또한, 토양을 직천공하고 정화액을 분사할 때, 직천공되는 지점과 인접 지점까지 광범위하게 정화액 등이 분사되는 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양 정화 장비 모니터링 시스템을 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a contaminated soil purification equipment monitoring system including a direct drilling injection pipe through which the purified liquid is widely sprayed to the point where the soil is directly drilled and the purified liquid is sprayed when the soil is directly drilled and the purified liquid is sprayed.
또한, 어두운 지하 환경에서 토양과 지반 상태를 확인하며 직천공 및 정화액 공급 등을 진행하는 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양 정화 장비 모니터링 시스템을 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a contaminated soil purification equipment monitoring system including a direct drilling injection pipe that checks soil and ground conditions in a dark underground environment and proceeds with direct drilling and supply of purified liquid.
본 발명의 실시예에 따른 최외측에 배치되면서 고압의 에어가 지중의 수평 방향으로 분사되게 하는 에어 분사 노즐을 포함하는 에어 주입 로드와, 상기 에어 주입 로드의 내측에 배치되어 물 혼합 정화제가 상기 에어와 함께 지중 수평 방향으로 분사되게 하도록 상기 에어 분사 노즐에 결합되는 물 혼합 정화제 분사 노즐을 포함하는 물 혼합 정화제 주입 로드와, 상기 물 혼합 정화제 주입 로드의 내측에 위치되어 충진제가 상기 에어와 함께 지중 수직 방향으로 분사되게 하는 충진제 분사 노즐이 구비된 충진제 주입 로드를 포함하는 직천공 분사 주입관에 구비되어 지중 오염도 데이터를 검출하거나 지중 영상을 촬영하는 센싱 유닛;과, 상기 센싱 유닛으로부터 입력되는 데이터를 저장하고, 상기 데이터를 이용하여 고압의 에어를 공급하는 제1 펌프와, 물을 공급하는 공급하는 제2 펌프와, 오염 제거를 위한 정화액을 공급하는 제3 펌프를 포함하는 펌프 유닛 및 상기 직천공 분사 주입관의 승강과 회전을 제어하는 구동 유닛의 작동을 선택적으로 제어하는 제어 유닛;과, 상기 제어 유닛과 무선통신을 통해서 연결되어 지중 오염도 데이터 및 영상 데이터를 실시간으로 전송받는 현장 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.An air injection rod including an air injection nozzle disposed on the outermost side and allowing high-pressure air to be injected in the horizontal direction of the ground according to an embodiment of the present invention, and a water mixture purification agent disposed inside the air injection rod A water mixed purifying agent injection rod including a water mixed purifying agent injection nozzle coupled to the air injection nozzle so as to be injected in the underground horizontal direction together with the water mixed purifying agent injection rod, and the filler is located inside the water mixed purifying agent injection rod so that the filler is vertically under the ground with the air. A sensing unit provided in a straight hole injection injection pipe including a filler injection rod equipped with a filler injection nozzle for spraying in a direction to detect underground pollution degree data or photograph an underground image; and store data input from the sensing unit. And a pump unit including a first pump supplying high-pressure air using the data, a second pump supplying water, and a third pump supplying a purification solution for decontamination A control unit for selectively controlling the operation of the driving unit that controls the elevation and rotation of the injection injection pipe; and an on-site module that is connected to the control unit through wireless communication to receive underground pollution degree data and image data in real time; Characterized in that.
또한, 제어 유닛은, 상기 직천공 분사 주입관이 상기 제1 목표 위치를 기준으로 제2 목표 위치까지 상승과 하강을 반복하면서 제1 및 제2 펌프를 통하여 고압의 에어와 함께 물 혼합 정화제가 동시에 지중 수평 방향으로 분사되도록 제어한 다음, 상기 직천공 분사 주입관이 상기 제1 목표 위치를 기준으로 제2 목표 위치까지 기 설정된 속도로 상승하면서 충진제가 지중 수직 방향으로 분사되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit, while the straight hole injection infusion pipe repeats the rise and fall to the second target position based on the first target position, and the water mixture purification agent simultaneously with high-pressure air through the first and second pumps. After controlling to be injected in the underground horizontal direction, the straight hole injection pipe is controlled to be injected in the underground vertical direction while rising at a preset speed to the second target position based on the first target position. .
또한, 센싱유닛은, 오염도센서, 입도센서, pH센서, 온도센서, 수분센서를 이용하여 지중 오염도 데이터를 생성하는 센서모듈;과, 지중 환경 영상을 촬영하여 영상 데이터를 생성하는 카메라 모듈; 및 지중 오염도 데이터 또는 영상 데이터를 상기 제어 유닛에 무선으로 전송하는 무선통신 모듈;을 포함하는 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sensing unit includes: a sensor module for generating underground pollution level data using a pollution level sensor, a particle size sensor, a pH sensor, a temperature sensor, and a moisture sensor; and a camera module for generating image data by photographing an underground environment image; And a wireless communication module for wirelessly transmitting ground pollution degree data or image data to the control unit.
또한, 제어 유닛은, 상기 센싱유닛에서 실시간으로 데이터를 전송받는 통신 인터페이스;와, 상기 센서모듈에서 센싱된 지중 오염도 데이터를 이용하여 오염도, 입도, pH, 온도, 수분을 조절하는 제어신호를 생성하여 펌프 유닛과 구동 유닛에 전송하는 환경 제어 모듈; 및 상기 영상 데이터를 통해 유류 오염 상태를 판정하고, 상기 현장 모듈로 전송하는 영상 데이터 처리 모듈을 포함하고, 입력되는 오염도, 입도, pH, 온도, 수분 등에 대한 정보를 저장하고 영상 데이터에서 촬영된 영상 데이터와 비교 판단되어 비정상적인 지중의 환경상태인지가 표시되게 하는 저장 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit, a communication interface that receives data in real time from the sensing unit; And, by using the ground pollution degree data sensed by the sensor module to generate a control signal for controlling the pollution degree, particle size, pH, temperature, moisture An environmental control module for transmitting to the pump unit and the drive unit; And an image data processing module that determines the oil contamination state through the image data and transmits it to the field module, and stores information on input pollution degree, particle size, pH, temperature, moisture, etc., and an image taken from the image data. It characterized in that it comprises a; and a storage module that is determined to be compared with the data to display whether or not an abnormal underground environmental state.
또한, 카메라 모듈은 각각, 카메라와 적어도 하나의 광원을 포함하고, 상기 적어도 하나의 광원은 가시광선 영역과 자외선 영역의 광을 방출하는 발광 다이오드(light emitting diode)인 것을 특징으로 한다.In addition, each of the camera modules includes a camera and at least one light source, and the at least one light source is a light emitting diode that emits light in a visible region and an ultraviolet region.
본 발명의 실시예에 따른 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양 정화 장비 모니터링 시스템에 따르면, 물 혼합 정화제가 오염 토양에서 지중 분사되는 경우 물 혼합 정화제가 지중에 골고루 분사되도록 그 흐름을 개선함과 동시에 오염 토양의 정화 후 충진제 주입을 통하여 현장 지반의 안정화를 도모할 수 있는 효과가 있다. According to the contaminated soil purification equipment monitoring system including the direct-piercing injection injection pipe according to an embodiment of the present invention, when the water-mixed purifying agent is injected into the ground from the contaminated soil, the flow of the water-mixed purifying agent is evenly sprayed into the ground, and At the same time, after purification of contaminated soil, there is an effect of stabilizing the site by injecting a filler.
또한, 중금속, 유류, 유기인 등으로 오염되어 있는 토양 오염부지 정화를 위하여 지중 오염 상태에 따라서 단기간에 오염 토양을 정화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작업 현장의 지중 오염도 데이터 및 영상 데이터를 산출하고 이를 근거로 현장 상황에 따라 효율적으로 오염 토양의 정화를 수행할 수 있게 된다. In addition, in order to purify soil contaminated sites contaminated with heavy metals, oils, organic phosphorus, etc., it is possible to purify contaminated soil in a short period according to the condition of the underground pollution, as well as calculate and based on the ground pollution level data and image data of the work site. It is possible to efficiently purify contaminated soil according to the site situation.
또한, 토양을 직천공할 때 개폐 유닛의 작용으로 카메라 모듈이 보호될 수 있으며, 직천공 및 정화 작용 후에 개폐 유닛이 오픈되어 토양의 정화 상태를 확인하고 또한 심자외선의 조사를 통한 추가 정화를 진행할 수도 있다. In addition, the camera module can be protected by the action of the opening and closing unit when the soil is directly drilled, and the opening and closing unit is opened after the direct drilling and purification action to check the purification status of the soil, and further purification through irradiation of deep ultraviolet rays can be performed. May be.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양의 정화 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 오염 토양의 정화 시스템의 직천공 분사 주입관을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 오염 토양의 정화 시스템의 직천공 분사 주입관을 나타낸 측단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 오염 토양의 정화 시스템의 직천공 분사 주입관을 나타낸 횡단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 오염 토양의 정화 시스템의 직천공 분사 주입관의 변형례를 나타낸 횡단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 1에 도시된 센싱 유닛의 전면에 구비되는 개폐 유닛을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양 정화 장비 모니터링 시스템의 기능블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 센싱유닛의 상세블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제어 유닛의 상세블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염토양 지중 정화 모니터링 시스템의 구성도이다.1 is a view showing a system for purifying contaminated soil including a straight hole injection injection pipe according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a direct punch injection injection pipe of the system for purifying contaminated soil shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a side cross-sectional view showing a direct punch injection injection pipe of the system for purifying contaminated soil shown in FIG. 2.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a direct punch injection injection pipe of the system for purifying contaminated soil shown in FIG. 2.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modified example of a direct punch injection injection pipe of the system for purifying contaminated soil shown in FIG. 3.
6A and 6B are views showing an opening/closing unit provided on the front side of the sensing unit shown in FIG. 1.
7 is a functional block diagram of a system for monitoring contaminated soil purification equipment including a straight hole injection injection pipe according to an embodiment of the present invention.
8 is a detailed block diagram of a sensing unit according to an embodiment of the present invention.
9 is a detailed block diagram of a control unit according to an embodiment of the present invention.
10 is a block diagram of a contaminated soil underground purification monitoring system including a straight hole injection injection pipe according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in order to specifically describe the present invention, and will be described in detail with reference to the accompanying drawings to aid in understanding the invention.
그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.However, the embodiments according to the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those with average knowledge in the art.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상부" 및 "하부" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다. In addition, relational terms such as "first" and "second," "upper" and "lower" used below do not necessarily require or imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements. Thus, it may be used only to distinguish one entity or element from another entity or element.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양의 정화 시스템을 나타낸 도면이다. 이하에서, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양의 정화 시스템을 설명한다. 1 is a view showing a system for purifying contaminated soil including a straight hole injection injection pipe according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a system for purifying contaminated soil including a direct hole injection injection pipe according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양의 정화 시스템(10)은, 고압의 에어(air)를 공급하는 제1 펌프(110)와, 오염토를 정화하기 위하여 물과 함께 세정제나 오염토양 정화제, 과산화수소 등의 정화제가 혼합된 물 혼합 정화제를 공급하는 제2 펌프(120)와, 정화 후 오염 토양을 안정화시키기 위하여 충진제를 공급하는 제3 펌프(130)와, 상기의 제1 내지 제3 펌프(110~130)로부터 하기의 직천공 분사 주입관으로 공급하는 공급관(150)과, 상기의 직천공 분사 주입관(600)의 승강과 회전을 제어하는 구동 유닛(200)과, 상기의 공급관(150)으로부터 상기의 직천공 분사 주입관(600)에 구비된 분사 노즐들(640~660)에 에어(air)와 물 혼합 정화제 및 충진제를 공급하는 분사관(300)을 포함하여 구성된다. 분사관(300)과 공급관(150)은 각각 3개의 세부 관으로 이루어져서 상술한 에어와 물 혼합 정화제 및 충진제를 분리하여 분사 내지 운반할 수 있다. 이때, 상기의 제1 내지 제3 펌프(110~130)를 '펌프 유닛'이라 칭할 수 있다. As shown in FIG. 1, the
도 2는 도 1에 도시된 오염 토양의 정화 시스템의 직천공 분사 주입관을 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 오염 토양의 정화 시스템의 직천공 분사 주입관을 나타낸 측단면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 오염 토양의 정화 시스템의 직천공 분사 주입관을 나타낸 횡단면도이다. 이하에서 도 2 내지 도 4를 참조하여, 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양의 정화 시스템에 구비된 직천공 분사 주입관을 설명한다. FIG. 2 is a perspective view showing a straight hole injection injection pipe of the contaminated soil purification system shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a side cross-sectional view showing a straight punch injection injection pipe of the contaminated soil purification system shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a straight hole injection injection pipe of the system for purifying contaminated soil shown in FIG. 2. Hereinafter, with reference to FIGS. 2 to 4, a straight hole injection injection pipe provided in a system for purifying contaminated soil including a straight hole injection injection pipe will be described.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양의 정화 시스템(10)에는 구동 유닛(200)과 연결되어 있어 제1 내지 제3 펌프(110~130)에서 공급되는 고압 에어와 함께 물 혼합 정화제 또는 충진제가 동시에 분사되게 하는 직천공 분사 주입관(600)이 구비되는데, 이러한 직천공 분사 주입관(600)은 오염토에 대한 효율적인 정화 및 안정화가 가능하도록 하는 구동 유닛(200)에 의하여 구동력이 인가되어 승강될 수 있다. As shown in Figs. 1 to 4, the first to third pumps are connected to the
이러한 직천공 분사 주입관(600)은 고압 분사 방식을 이용하여 지중의 오염 토양을 정화하기 위해 제일 바깥쪽에 배치되면서 고압 에어가 지중으로 주입되게 하는 에어 주입 로드(610)와, 에어 주입 로드(610)의 안쪽에서 오염 제거를 위하여 물과 함께 세정제나 오염토양 정화제, 과산화수소 등의 정화제가 혼합된 물 혼합 정화제가 주입되게 하는 물 혼합 정화제 주입 로드(620)와, 물 혼합 정화제 주입 로드(620)의 안쪽에서 충진제가 주입되게 하는 충진제 주입 로드(630)가 동일 중심축에 대하여 동심원 상으로 배치되어 있다. The direct punch
에어 주입 로드(610)는 장형의 파이프로서 중공인 내부에 고압의 에어가 공급된 후 측면과 하면을 통해 고압의 에어를 각각 외부로 분사하는데, 이러한 에어 주입 로드(610)는 내부가 중공인 파이프 형상의 제1 로드부(611)와, 제1 로드부(611)의 측면 내측으로 소정 두께를 가지면서 고압의 에어가 지중 수평 방향으로 분사되게 하는 에어 분사 노즐(640)이 구비된 두께부(612)와, 제1 로드부(611)의 하면에서 콘 형상으로 이루어진 제1 콘부(613)를 포함하여 구성된다. The
에어 분사 노즐(640)은 에어 주입 로드(610)의 제1 로드부(611)의 측면 내측으로 소정 두께로 형성된 두께부(612)의 내외측을 관통하여 형성된 에어 분사구(640)를 포함하여 구성될 수 있다. The
여기서, 에어 주입 로드(610)의 두께부(612)는 제1 로드부(611)에서 파이프의 두께가 상대적으로 두꺼운 부분으로 정의되며, 에어 주입 로드(610)의 두께부(612)에 에어 분사구(640)가 형성되게 함으로써 고압 에어의 분사 방향을 손쉽게 조절할 수 있는 이점이 있다. 도면에서는 에어 주입 로드(610)의 두께부(612)를 형성함에 있어서 중심부를주변부에 비해 더욱 두껍게 하는 것으로 도시되어 있으나, 중심부와 주변부를 모두 두껍게 형성하는 것으로 이루어질 수 있음은 물론이다. Here, the
이러한 에어 분사구(640)는, 에어 주입 로드(610)의 두께부(612)에서 서로 나란한 방향으로 형성된 제1 에어 분사구(641), 제2 에어 분사구(642), 제3 에어 분사구(643)를 포함하여 구성될 수 있다. The
설명의 편의상 에어 주입 로드(610)의 가운데에 위치한 에어 분사구(640)를 제1 에어 분사구(641)이라 하고, 제1 에어 분사구(641)의 일측에 위치하는 에어 분사구(640)를 제2 에어 분사구(642)이라 하고, 제1 에어 분사구(641)의 타측에 위치하는 에어 분사구(640)를 제3 에어 분사구(643)이라 한다.For convenience of explanation, the
에어 주입 로드(610)의 안쪽에는 물 혼합 정화제 주입 로드(620)가 구비되어 있다. 이러한 물 혼합 정화제 주입 로드(620)는 물 혼합 정화제와 함께 에어를 동시에 고압으로 분사할 수 있는 장형의 파이프로서 중공인 내부에 물 혼합 정화제가 공급된 후 측면을 통해 물 혼합 정화제를 외부로 분사하는데, 이러한 물 혼합 정화제 주입 로드(620)는 내부가 중공인 파이프 형상의 제2 로드부(621)와, 제2 로드부(621)의 측면에서 돌출 형성되어 물 혼합 정화제와 함께 에어가 동시에 지중 수평 방향으로 분사되게 하는 물 혼합 정화제 분사 노즐(650)을 포함하여 구성된다. A water mixed purifying
물 혼합 정화제 분사 노즐(650)은 에어 분사 노즐(640)의 내부에 배치되어 물 혼합 정화제가 고압으로 분사될 수 있게 하는 것으로, 이러한 물 혼합 정화제 분사 노즐(650)의 측단에는 에어 분사구(640)보다 작은 크기의 물 혼합 정화제 분사구(650)가 형성된다. The water mixed purifying
결국, 물 혼합 정화제 분사 노즐(650)에 의해 물 혼합 정화제와 에어를 동시에 고압으로 분사할 수 있다. 즉, 물 혼합 정화제 분사구(650)를 통해서는 물 혼합 정화제를 고압으로 분사되게 하고, 그 외측으로는 에어 분사구(640)를 통해 에어를 고압으로 분사되게 하여 물 혼합 정화제 및 에어를 동시에 고압으로 분사되게 할 수 있다. As a result, it is possible to simultaneously inject the water mixed purifying agent and air at high pressure by the water mixed purifying
구체적으로, 이러한 물 혼합 정화제 분사 노즐(650)은 물 혼합 정화제 주입 로드(620)의 외측에서 에어 분사구(640)보다 작은 크기로 뾰족하게 형성되어 에어 분사구(640)에 끼워지는 물 혼합 정화제 분사구(650)를 포함하여 구성될 수 있다. Specifically, the water-mixed purifying
따라서, 에어 분사구(640)와 물 혼합 정화제 분사구(650)는 서로 간극을 가진 상태로 결합되어 에어와 함께 물 혼합 정화제가 지중 수평 방향으로 고압으로 분사될 수 있도록 한다. Accordingly, the
여기서, 물 혼합 정화제 분사구(650)는 에어 분사구(640)의 제1 에어 분사구(641), 제2 에어 분사구(642), 제3 에어 분사구(643)에 각각 끼워지는 제1 물 혼합 정화제 분사구(661), 제2 물 혼합 정화제 분사구(662), 제3 물 혼합 정화제 분사구(663)를 포함하여 구성될 수 있다. Here, the water-mixed purifying
에어 분사 노즐(640)과 물 혼합 정화제 분사 노즐(650)은, 도 2에 도시된 바와 같이 각각 에어 주입 로드(610)와 물 혼합 정화제 주입 로드(620)의 표면 둘레 방향을 따라서 적어도 두 개 이상으로 형성될 수 있으며, 이때 에어 분사 노즐(640)과 물 혼합 정화제 분사 노즐(650)이 각각 3개의 분사구(641~643, 651~653)로 형성되면서 에어와 물 혼합 정화제를 동시에 고압으로 분사하면서 오염토양이 효율적으로 교반 및 정화시킬 수 있게 된다. The
특히, 에어 분사 노즐(640)에 결합된 물 혼합 정화제 분사 노즐(650)은 전체적으로 에어 주입 로드(610)의 표면으로 돌출되지 않도록 설계하여 전체적으로 직천공 분사 주입관(600)이 지중으로 직천공되는 과정에서 큰 부하가 걸리지 않도록 하는 것이 바람직하다. In particular, the water mixed
그리고, 물 혼합 정화제 주입 로드(620)의 안쪽에는 충진제 주입 로드(630)가 배치되어 있다. 충진제 주입 로드(630)는 충진제와 함께 에어를 동시에 고압으로 분사할 수 있는 장형의 파이프로서 중공인 내부에 충진제가 공급된 후 하면을 통해 충진제를 외부로 분사하는데, 이러한 충진제 주입 로드(630)는 내부가 중공인 파이프 형상의 제3 로드부(631)와, 제3 로드부(631)의 하면에서 콘 형상으로 이루어져 충진제가 지중 수직 방향으로 분사되게 하는 충진제 분사 노즐(660)이 구비된 제2 콘부(632)를 포함하여 구성된다. In addition, a
충진제 분사 노즐(660)은 충진제 주입 로드(630)의 하단에서 콘 형상으로 이루어진 제2 콘부(632)에서 충진제를 고압으로 분사할 수 있는 통로를 제공하는 중공 형상의 구조를 가진 충진제 분사구(660)를 포함하여 구성되는데, 이러한 충진제 분사구(660)는 제1 충진제 분사구(661), 제2 충진제 분사구(662), 제3 충진제 분사구(663)를 포함하여 구성될 수 있다. The
제1 충진제 분사구(661)는 가운데에 위치하여 지중 제1 수직 방향으로 충진제를 분사하며, 제2 충진제 분사구(662)는 제1 충진제 분사구(661)의 일측에 위치하여 지중 제1 수직 방향으로 충진제를 분사하며, 제3 충진제 분사구(663)는 제1 충진제 분사구(661)의 타측에 위치하여 지중 제1 수직 방향으로 충진제를 분사하여 충진제가 서로 동일한 지중 나란한 수직 방향으로 분사될 수 있도록 하여 균일하게 충진제가 분사될 수 있도록 한다. The first
결국, 본 발명의 실시예에 따른 오염 토양 정화 시스템의 직천공 분사 주입관(600)은, 에어 분사 노즐(640)에 결합되는 물 혼합 정화제 분사 노즐(650)과 에어 분사 노즐(650)과 결합되지 않는 충진제 분사 노즐(660)을 통하여 고압의 에어와 물 혼합 정화제 또는 충진제가 각각 지중의 수평 방향과 수직 방향으로 각각 선택적으로 분사되게 함으로써 물 혼합 정화제와 충진제의 흐름을 개선하여 오염 토양의 효율적인 정화와 안정화가 가능하게 된다. As a result, the direct drilling
직천공 분사 주입관(600)은 내부에 상기의 분사관(300)으로부터 공급되는 에어와 물 혼합 정화제 및 충진제는 제1 내지 제3 운반관(미도시)을 통하여 에어 분사 노즐(640), 물 혼합 정화제 분사 노즐(650), 충진제 분사 노즐(660)로 운반될 수 있다. The straight hole
다음, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 오염 토양의 정화 시스템의 직천공 분사 주입관의 변형례에 대하여 설명한다. 도 5는 도 3에 도시된 오염 토양의 정화 시스템의 직천공 분사 주입관의 변형례를 나타낸 횡단면도이다. Next, with reference to FIG. 5, a modified example of the direct hole injection injection pipe of the system for purifying contaminated soil according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modified example of a direct punch injection injection pipe of the system for purifying contaminated soil shown in FIG. 3.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 오염 토양의 정화 시스템의 직천공 분사 주입관(600a)의 변형례는, 에어 분사 노즐(640a)에 결합되는 물 혼합 정화제 분사 노즐(650a)의 구조를 변형시켜 물 혼합 정화제와 함께 에어가 더욱 효율적으로 지중 수평 방향으로 분사될 수 있도록 한다. As shown in FIG. 5, a modified example of the straight-hole
즉, 물 혼합 정화제 분사 노즐(650a)과 결합되는 제1 에어 분사구(641a)가 중간에 위치하고, 양 옆으로 물 혼합 정화제 분사 노즐(650a)과 결합되지 않는 제2 에어 분사구(642a)와 물 혼합 정화제 분사 노즐(650a)과 결합되지 않는 제3 에어 분사구(643a)가 위치하면서 물 혼합 정화제와 동시에 에어가 고압으로 지중 수평 방향으로 분사될 수 있도록 한다. That is, the first
물 혼합 정화제 분사 노즐(650a)과 결합되지 않는 제2 에어 분사구(642a) 및 제3 에어 분사구(643a)에서 분사되는 에어의 흐름은 물 혼합 정화제 분사 노즐(650a)과 결합되는 제1 에어 분사구(641a)에서 분사되는 물 혼합 정화제와 에어의 주된 흐름이 피복되게 하는 보조적인 흐름을 형성하면서 오염 토양에 대하여 지중 수평 방향으로 균일하게 분사될 수 있도록 하여 지반 특성에 기인한 물 혼합 정화제 및 에어 흐름성을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 주위 오염 토양과의 간섭에 대하여 교반 및 정화 능력이 더욱 향상될 수 있도록 한다. The flow of air injected from the second
구체적으로, 물 혼합 정화제 분사 노즐(650a)과 결합되지 않는 제2 에어 분사구(642a)와 제3 에어 분사구(643a)는 물 혼합 정화제 분사 노즐(650a)과 결합되는 제1 에어 분사구(641a)에 가까워지는 방향으로 15°정도 경사지는 배출 유로(미부호)를 각각 구비할 수 있다. Specifically, the second
이러한 물 혼합 정화제 분사 노즐(650a)과 결합되지 않는 제2 에어 분사구(642a)와 제3 에어 분사구(643a)을 이용하면, 물 혼합 정화제 분사 노즐(650a)과 결합되는 제1 에어 분사구(641a)에서 분사된 물 혼합 정화제 및 에어의 주된 흐름에 대해서 물 혼합 정화제 분사 노즐(650a)과 결합되지 않는 제2 에어 분사구(642a)와 제3 에어 분사구(643a)에서 분사된 에어가 제1 보조적 흐름 및 제2 보조적 흐름을 형성하면서 고압의 에어가 분사되게 함으로써, 제1 보조적 흐름 및 제2 보조적 흐름은 고압의 에어와 물 혼합 정화제의 주된 흐름 양측에서 샌드위치 상으로 피복할 수 있기 때문에, 고압의 에어와 물 혼합 정화제의 주된 흐름이 비산되거나, 주위 오염 토양과의 간섭을 최소화하여 고압의 에어와 물 혼합 정화제의 주된 흐름의 교반 및 정화 능력이 향상시킬 수 있다.When using the second
특히 제2 및 제3 에어 분사구(642a, 643a)는 제1 에어 분사구(641a)의 축선에 대해서 15°의 각도로 위치하는 배출 유로에 기인한 제1 및 제2 보조적 흐름을 형성하면서 고압의 물 혼합 정화제와 함께 에어를 분사하고 있기 때문에, 제1 에어 분사구(641a)에서의 주된 흐름이 제2 및 제3 에어 분사구(642a, 643a)의 피복 기류에 의해 오염 토양을 더욱 효율적으로 교반 및 정화할 수 있게 된다.In particular, the second and third
한편, 본 발명의 실시예에 따른 직천공 분사 주입관(600)의 측면에는 센싱 유닛(700)이 구비될 수 있다. 이러한 센싱 유닛(700)은 센서 모듈(710)과 카메라 모듈(720)을 포함할 수 있다. On the other hand, a
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 직천공 분사 주입관(600) 측면은 지중의 수평 방향과 마주보고 구비되고, 따라서, 센싱 유닛(700)을 이루는 센서 모듈(710)과 카메라 모듈(720)은 직천공 분사 주입관(600)에 대하여 지중 수평 방향을 향할 수 있다. As shown in FIG. 3, the side of the straight-hole
따라서, 센싱 유닛(700)은 직천공 분사 주입관(600)의 수평 방향의 지중 오염도 데이터를 검출하고 지중 영상을 촬영할 수 있다.Accordingly, the
한편, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 직천공 분사 주입관(600)의 하부에 별도이 센싱 유닛이 구비되어 직천공 분사 주입관(600)의 하부의 지중 오염도 데이터를 검출하고 지중 영상을 촬영할 수 있음은 물론이다.On the other hand, although not shown in the drawing, a separate sensing unit is provided under the straight hole
센서 모듈(710)은 지중 오염 환경상태를 측정하기 위한 오염도, 입도, pH, 온도, 수분을 포함하는 지중 오염도 데이터를 검출할 수 있다. The
그리고, 카메라 모듈(720)은 지중 영상을 촬영할 수 있는데, 예를 들면 어두운 토양 내에서 직천공되는 토양의 상태를 촬영할 수 있도록, 전면에 렌즈가 구비되고, 적외선으로 미세한 불빛을 감지하여 수백 내지 수만 배로 신호를 증폭하는 장치가 구비될 수 있다. In addition, the
또한, 카메라 모듈(720)에는 광원이 구비될 수 있는데, 광원은 예를 들어 발광 다이오드(light emitting diode)일 수 있고, 가시광선 영역 외에 자외선 영역의 광을 방출할 수도 있다. 광원이 가시 광선 영역의 광을 방출할 때 카메라 모듈(720)은 토양 촬영을 용이하게 할 수 있다.In addition, the
한편, 센싱 유닛(700)은 지중 오염도 데이터 또는 영상 데이터를 후술하는 제어 유닛(400)에 무선으로 전송하는 무선통신 모듈(미도시)을 포함하며, 이러한 무선통신 모듈은 Wifi통신모듈, 3G, 4G통신모듈이 사용될 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. On the other hand, the
이렇게 본 발명의 센싱 유닛(700)에서 생성된 지중 오염도 데이터와 영상 데이터는 제어 유닛(400)로 전달되고, 작업자의 현장 모듈(500)로도 전송된다.In this way, the ground pollution level data and image data generated by the
도 6a 및 도 6b는 센싱 유닛의 전면에 구비되는 개폐 유닛을 나타낸 도면이다. 이하에서, 도 6a 및 도 6b을 참조하여, 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양의 정화 시스템에 구비되는 개폐 유닛을 설명한다.6A and 6B are views showing an opening/closing unit provided on the front surface of the sensing unit. Hereinafter, with reference to FIGS. 6A and 6B, an opening/closing unit provided in a system for purifying contaminated soil including a direct drilling injection pipe will be described.
도 3과 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 개폐 유닛(800)은, 구동 유닛(200)에 의해 직천공 분사 주입관(600)이 지중의 제1 목표 위치까지 도달하면 개방되게 설정될 수 있다. As shown in FIGS. 3 and 6A and 6B, the opening and
이러한 개폐 유닛(800)은, 센싱 유닛(700)의 전면에 구비되어 센싱 유닛(700)의 전면을 선택적으로 개폐할 수 있다. The opening/
여기서 개폐 유닛(800)은 도면에 도시된 바와 같이, 센싱 유닛(700)이 에어 주입 로드(610) 측면의 함몰부분에 배치되는 것으로 하고, 개폐 유닛은(800)은 이러한 에어 주입 로드(610) 측면의 함몰부분을 커버하는 방식으로 위치되어 전체적으로 에어 주입 로드(610) 표면으로 돌출되지 않도록 하는 것이 바람직하다. Here, as shown in the drawing, the opening/
개폐 유닛(800)은 하우징(810)과 하부 지지부(820)과 개폐돌기(830)와 복수 개의 셔터(800a,800b,800c)를 포함하여 이루어질 수 있고, 복수 개의 셔터(800a~800c)의 사이에서 삽입홀(890)이 오픈(open)되거나 클로즈(closed)될 수 있다. The opening/
본 실시예에서는 제1 내지 제3 셔터(800a~800c)가 도시되고 있으나 이에 한정하지는 않으며, 각각의 셔터(800a~800c)는 개폐판(850)과 이동판(860)으로 이루어지고, 개폐판(850)과 이동판(860)의 사이에서 고정부재(870)를 통하여 하부 지지부(820)와 회전부(840)에 결합될 수 있다. In this embodiment, the first to
고정부재(870)는 각각의 셔터(800a~800c) 또는 회전부(840)에 고정될 수 있으며, 셔터의 회전 후 본원력을 위하여 탄성 부재를 포함할 수도 있다.The fixing
하부 지지부(820)는 하우징(810)의 내부 및 하부에 구비되고 삽입홀(890)이 관통하여 형성될 수 있다. 복수 개의 축(880)은 각각 하부 지지부(820)에 결합되며 서로 일정 거리 이격될 수 있다.The
각각의 셔터는 하나의 축(880)에 회전하여 움직일 수 있게 결합될 수 있다. 회전부(840)는 복수 개의 셔터들과 하부 지지부(240)의 사이에서 삽입홀(290)을 중심으로 회전가능하게 구비되고, 제1 내지 제3셔터(800a~800c)가 모두 회전부(240)에 고정될 수 있다.Each shutter may be coupled to be movable by rotating on one
개폐 돌기(830)는 회전부(840)와 연결되고 상기 하우징(810)의 외측으로 돌출되어 배치될 수 있다. 개폐 돌기(830)의 작용에 의하여 회전부(840)이 회전할 수 있다. The opening/
각각의 셔터(800a~800c)는 축(880)을 중심으로 일측에 위치하며 삽입홀(890)을 개폐하는 개폐판(850)과, 축(880)을 중심으로 타측에 위치하며 인접한 다른 셔터의 개폐판(850)과 접촉되면서 개폐판(850)의 위치를 이동시키는 이동판(260)을 포함하여 이루어질 수 있다.Each shutter (800a ~ 800c) is located on one side around the axis (880), the opening and closing plate (850) for opening and closing the insertion hole (890), the other side around the axis (880) and located on the other side of the adjacent shutter. It may include a moving plate 260 that moves the position of the opening and
개폐판(850)은 삽입홀(890)을 밀폐시키도록 인접한 다른 셔터의 개폐판(850)들과 동일한 형상을 가질 수 있고, 이동판(860)들도 서로 동일한 형상을 가질 수 있다. The opening/
복수 개의 셔터(800a~800c)는 개폐돌기(830)의 이동거리에 따라 삽입홀(890)의 크기를 조절할 수 있다. 상세하게는 개폐판(850)이 하우징(810)의 내벽과 접촉하면 삽입홀(890)은 최대로 개방되고, 이동판(860)이 하우징(810)의 내벽과 접촉하면 삽입홀(890)은 폐쇄될 수 있다. 이때, 개폐판(850)과 이동판(860)의 최대 이동위치는 하우징(810)의 내벽과 접촉하는 영역일 수 있다.The plurality of
도시되지는 않았으나 개폐 유닛 조작부가 측면에 구비될 수 있는데, 개폐 유닛 조작부는 개폐 돌기(830)와 연결될 수 있다. 개폐 유닛 조작부에 연결된 개폐 돌기(830)가 개폐 유닛의 내부로 이동하면서, 개폐 유닛 내에서 셔터들을 이동시켜서 삽입홀(290)을 오픈시킬 수 있다. 즉, 개폐 유닛 조작부에 연결된 개폐 돌기(830)가 수평 방향으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 개폐 유닛 내의 삽입홀(890)을 개폐할 수 있다.Although not shown, the opening/closing unit operation unit may be provided on the side thereof, and the opening/closing unit operation unit may be connected to the opening/
이러한 개폐 유닛 조작부의 작용에 의하여 센싱 유닛(700)의 전면을 개폐할 수 있다. 센싱 유닛(700)의 전면이 도 7a처럼 닫히면 센싱 유닛(700) 내의 카메라 및/또는 광원이 보호될 수 있다. 그리고, 센싱 유닛(700)의 전면이 도 7b처럼 열리면 센싱 유닛(700) 내의 카메라 및/또는 광원이 노출되어 고압 에어와 물 혼합 정화제의 분사 상태와 지중 수평 방향의 오염 상태를 측정할 수 있게 된다. The front of the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양 정화 장비 모니터링 시스템의 기능블록도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 센싱유닛의 상세블록도이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제어 유닛의 상세블록도이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염토양 지중 정화 모니터링 시스템의 구성도이다.7 is a functional block diagram of a system for monitoring contaminated soil purification equipment including a straight hole injection injection pipe according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a detailed block diagram of a sensing unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 Is a detailed block diagram of a control unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a configuration diagram of an underground purification monitoring system for contaminated soil including a straight hole injection injection pipe according to an embodiment of the present invention.
도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양의 정화 시스템(10)은 상술한 센싱 유닛(700)으로부터 입력되는 데이터를 저장하고, 상기 데이터를 이용하여 상기 펌프 유닛(110~130)과 구동 유닛(200)의 작동을 선택적으로 제어하는 제어 유닛(400)을 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 7 to 10, the
상세하게는 제어 유닛(400)은 센싱 유닛(700)로부터 입력되는 데이터를 저장하고, 상기 데이터를 이용하여 펌프 유닛(110~130)과 구동 유닛(200)를 제어하게 된다. In detail, the
이러한 제어 유닛(400)은 통신 인터페이스(410), 환경 제어 모듈(420), 영상 데이터 처리 모듈(430)과, 저장 모듈(440)을 포함한다.The
통신 인터페이스(410)는 실시간으로 센싱 유닛(700)에서 전송되는 지중 오염도 데이터와 영상 데이터 정보를 전송받는다. 유선통신도 가능하나 무선통신을 이용하는 것이 보다 바람직하다. The
환경 제어 모듈(420)은 제1 및 제2 센서 유닛(710,720)에서 센싱된 지중 오염도 데이터를 이용하여 오염도, 입도, pH, 온도, 수분을 조절하는 제어신호를 생성하여 펌프 유닛(110~130)과 구동 유닛(200)에 전송한다. 즉, 제어 유닛(400)과 연결되어 있는 펌프 유닛(110~130)과 구동 유닛(200) 등을 제어하는 신호를 환경 제어 모듈(420)에서 생성한다.The
예를 들어, 오염도가 기 설정된 기준값보다 높은 고농도로 오염된 경우에는 펌프 유닛(110~130)의 출력 강도를 높게 유지하면서 구동 유닛(200)의 승강 및 회전 속도를 낮게 유지하는 신호를 생성하도록 조절할 수 있다. For example, if the contamination level is contaminated at a high concentration higher than a preset reference value, the output strength of the
또한, 토양 입도 상태가 모래나 자갈과 같은 조립토의 함량이 높은 경우에는 펌프 유닛(110~130)의 출력 강도를 낮게 유지하면서 구동 유닛(200)의 승강 및 회전 속도를 높게 유지하는 신호를 생성하도록 조절할 수 있다.In addition, when the soil particle size state is high in the content of coarse soil, such as sand or gravel, to generate a signal for maintaining a high elevating and rotating speed of the
영상 데이터 처리 모듈(430)은 오염 토양이 유류 오염 상태인지를 판정한다. 지중 오염이 매우 고농도로 발생하게 되면 지중 상태가 변색되는 현상이 발생한다. 영상 데이터 처리 모듈(430)은 이미 축적되어 있는 영상 데이터와 현재 촬영에 의해 생성되는 영상 데이터를 비교하여 유류로 오염된 토양의 경우 색 변화가 생겼는지를 다양한 알고리즘을 통해서 파악한다.The image
또한, 지중 오염 상태의 변화된 상황을 보다 자세히 촬영하여 판단할 수 있도록 하기 위해 영상 데이터 처리 모듈(430)은 센싱 유닛(700)에 있는 제1 및 제2 카메라 모듈(712,722)을 제어하여 줌 인, 줌 아웃영상을 선택적으로 촬영하도록 한다. 동시에 영상 데이터 처리 모듈(430)에 의해서 제1 및 제2 카메라 모듈(712,722)의 초점 거리가 제어될 수 있다. In addition, in order to be able to capture and determine the changed situation of the underground pollution state in more detail, the image
저장 모듈(440)은 사용자에 의해서 입력되는 오염도, 입도, pH, 온도, 수분 등에 대한 정보를 저장하고 영상 데이터를 저장한다.The
지중의 오염 상태를 정화할 때, 최적의 오염도, 입도, pH, 온도, 수분을 입력하면 저장 모듈(440)에 저장되고, 센싱 유닛(700)에서 입력되는 실시간 지중 오염도 데이터가 제어 유닛(400)으로 전송되면 제어 유닛(400)은 지중 오염도 데이터가 저장 모듈(440)에 저장된 최적의 오염도, 토양 입도, pH, 온도, 수분 범위 내에 있는지를 판정하게 된다.When purifying the polluted state of the ground, inputting the optimum level of contamination, particle size, pH, temperature, and moisture is stored in the
저장 모듈(440)에 저장된 영상 데이터는 영상 데이터 처리 모듈(430)에서 촬영된 영상 데이터와 비교 판독되어 비정상적인 지중의 환경상태를 찾기 위한 자료로 활용하기 위해 저장된다. The image data stored in the
상술한 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양의 정화 시스템을 사용하여 토양을 직천공 및/또는 정화하는 공정을 설명하면 다음과 같다.A process of directly drilling and/or purifying the soil using the system for purifying contaminated soil including the above-described direct drilling injection pipe will be described as follows.
직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양의 정화 시스템(10)의 구동 유닛(200)의 작용에 의하여 직천공 분사 주입관(600)이 하부로 이동할 수 있다. The direct drilling
이러한 직천공 분사 주입관(600)은 구동 유닛(200)에 의해 회전되면서 기 설정된 지중 제1 목표 위치까지 직천공된다. This straight-through
그리고 직천공 분사 주입관(600)이 기 설정된 제1 목표 위치에 도달한 경우 직천공 분사 주입관(600)의 하면에 구비된 개폐 유닛(800)이 개방되면서 센싱 유닛(710,720)이 개방되어 지중 오염 환경상태 및 지중 영상을 촬영할 수 있게 된다. In addition, when the straight hole
그리고, 제1 및 제2 펌프(110,120)로부터 에어와 물 혼합 정화제가 공급관(150)과 분사관(300)을 통과한 후, 제1 에어 분사 노즐(640)에 결합된 물 혼합 정화제 분사 노즐(660)을 통하여 에어와 물 혼합 정화제가 함께 오염 토양의 지중 수평 방향으로 공급될 수 있는데, 이때 제1 에어 분사 노즐(640)에 결합된 물 혼합 정화제 분사 노즐(660)을 통하여 공급되는 에어와 물 혼합 정화제는 제1 목표 위치를 기준으로 제2 목표 위치까지 상승 및 하강을 반복하면서 오염 토양을 교반 및 정화시킨다. In addition, after the air and water mixture purification agent passes through the
이때, 제1 에어 분사 노즐(640)에 결합된 물 혼합 정화제 분사 노즐(660)의 배치 구조를 통하여 고압의 에어에 의해 물 혼합 정화제가 피복되는 분사되는 구조에 의해 더욱 효율적으로 오염토양을 교반 및 정화시킬 수 있게 된다. At this time, the contaminated soil is more efficiently agitated by the structure in which the water mixed purifying agent is coated by high-pressure air through the arrangement structure of the water mixed purifying
다음, 직천공 분사 주입관(600)이 제1 목표 위치를 기준으로 제2 목표 위치까지 기 설정된 속도로 상승하면서 제2 에어 분사 노즐(650)에 결합된 충진제 분사 노즐(670)을 통하여 고압의 에어와 함께 충진제를 동시에 고압으로 분사할 수 있다. Next, while the straight hole
이렇게 교반 및 정화된 오염토양에 직천공 분사 주입관(600)을 제1 목표 위치에서 제2 목표 위치까지 상승시키면서 고압의 에어와 함께 충진제를 동시에 지중 수직 방향으로 분사시킴으로써 오염 토양을 안정화함으로써 오염 토양과 균질한 혼합이 이루어짐에 따라 신속하게 오염 토양의 정화가 이루어질 수 있게 된다. The contaminated soil is stabilized by simultaneously spraying the filler with high-pressure air in the vertical direction of the ground while raising the direct hole
이때, 또한, 센싱 유닛(710,720)의 제1 및 제2 센서 모듈(711,721)에 포함되는 오염도 센서, pH 센서, 온도 센서, 수분 센서가 지중의 환경을 실시간으로 감시하고, 동시에 개폐 유닛의 개방에 의해 제1 및 제2 카메라 모듈(712,722)인 감시 카메라에 의해서 지중 환경상태를 감시한다. At this time, the pollution level sensor, pH sensor, temperature sensor, and moisture sensor included in the first and
물은 토양의 오염물을 씻어서 세정할 수 있고, 정화액은 오염 토양을 정화할 수 있으며, 고압의 에어가 물과 정화액이 토양에 스며들 수 있도록 촉진할 수 있다. Water can be cleaned by washing soil contaminants, purifying liquid can purify contaminated soil, and high-pressure air can promote water and purification liquid to permeate the soil.
한편, 센싱 유닛(700)에서 실시간으로 감지한 데이터인 지중 오염도 데이터와 영상 데이터는 제어 유닛(400)에 전달되고, 제어 유닛(400)에 전달된 지중 오염도 데이터와 영상 데이터는 저장 모듈(440)에 저장된 기준값 범위에 해당하는지 내지는 영상처리에 의한 색의 변화가 일어나지 않았는지를 판단하여 지중의 오염도 여부를 판정하여 조치를 취하도록 한다.Meanwhile, the ground pollution level data and image data, which are data sensed in real time by the
제어 유닛(400)은 오염도, 입도, pH, 온도, 수분을 센싱한 정보가 기준값의 범위를 벗어난 경우 구동 유닛(200)의 상승 속도를 조절하거나, 제1 내지 제3 펌프(110~130)의 출력 강도를 조절하며, 현장 모듈(500)은 센싱 유닛(700)에서 생성한 지중 오염도 데이터와 영상 데이터를 전송받을 수 있다.The
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양의 정화 시스템(10)은, 직천공 분사 주입관(600)을 오염 토양 부분에서 승하강을 반복하면서 고압의 에어와 함께 물 혼합 정화제를 동시에 분사하여 오염 토양을 교반 및 정화시킨 다음 이렇게 교반 및 정화된 오염 토양에 고압의 에어와 함께 충진제를 동시에 고압으로 분사시킴으로서 충진제가 오염 토양과 균질한 혼합이 이루어지면서 신속한 토양의 안정화가 이루어지게 할 뿐만 아니라, 실시간으로 지중 오염 상태를 모니터링하고 결과에 따라 오염 토양에 적합한 조치를 취할 수 있도록 하는 효과가 있다. Therefore, the
이상과 같이 실시예는 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, although the embodiments have been described by limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and variations from these descriptions for those of ordinary skill in the field to which the present invention pertains. This is possible.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention is limited to the described embodiments and should not be defined, but should be defined by the claims to be described later as well as equivalents to the claims.
10: 토양의 정화 장비 110~130: 제1 내지 제3 펌프
200: 구동 유닛 300: 분사관
400: 제어 유닛 500: 현장 모듈
600: 직천공 분사 주입관 610: 에어 주입 로드
620: 물 혼합 정화제 주입 로드 630: 충진제 주입 로드
640: 에어 분사 노즐 650: 물 혼합 정화제 분사 노즐
660: 충진제 분사 노즐 700: 센싱 유닛
800: 개폐 유닛10:
200: drive unit 300: injection pipe
400: control unit 500: field module
600: straight hole injection injection pipe 610: air injection rod
620: water mixed purification agent injection rod 630: filler injection rod
640: air injection nozzle 650: water mixed purification agent injection nozzle
660: filler spray nozzle 700: sensing unit
800: opening and closing unit
Claims (5)
상기 센싱 유닛으로부터 입력되는 데이터를 저장하고, 상기 데이터를 이용하여 고압의 에어를 공급하는 제1 펌프와, 물을 공급하는 공급하는 제2 펌프와, 오염 제거를 위한 정화액을 공급하는 제3 펌프를 포함하는 펌프 유닛 및 상기 직천공 분사 주입관의 승강과 회전을 제어하는 구동 유닛의 작동을 선택적으로 제어하는 제어 유닛;과,
상기 제어 유닛과 무선통신을 통해서 연결되어 상기 지중 오염도 데이터 및 영상 데이터를 실시간으로 전송받는 현장 모듈;과,
상기 직천공 분사 주입관의 적어도 어느 일면에 구비되어 상기 센싱 유닛을 선택적으로 개폐하는 개폐 유닛;을 포함하고,
상기 개폐 유닛은,
하우징;과,
상기 하우징의 하부에 배치되며 상기 센싱 유닛에 대응되도록 삽입홀이 관통 형성된 하부 지지부;와,
상기 하부 지지부에 결합되며 서로가 일정 거리 이격되는 다수의 축;과,
상기 다수의 축에 각각 회동가능하게 결합되어, 상기 삽입홀을 개폐하는 복수의 셔터;와,
상기 복수의 셔터들과 상기 하부 지지부의 사이에서 상기 삽입홀을 중심으로 회전가능하게 배치되며, 일측이 상기 복수의 셔터들 각각에 고정되는 회전부; 및
상기 하우징의 외측으로 돌출되며, 상기 회전부의 회전을 조작하는 개폐돌기를 포함하고,
상기 복수의 셔터는 상기 개폐돌기의 이동거리에 따라 상기 삽입홀의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 직천공 분사 주입관을 포함하며,
상기 센싱유닛은,
오염도센서, 입도센서, pH센서, 온도센서, 수분센서를 이용하여 지중 오염도 데이터를 생성하는 센서모듈과,
지중 환경 영상을 촬영하여 영상 데이터를 생성하기 위한 카메라 모듈 및
상기 지중 오염도 데이터 또는 상기 영상 데이터를 상기 제어 유닛에 무선으로 전송하는 무선통신 모듈을 포함하는 오염 토양 정화 장비 모니터링 시스템.An air injection rod including an air injection nozzle disposed on the outermost side and allowing high-pressure air to be injected in a horizontal direction in the ground, and a water-mixed purification agent disposed inside the air injection rod and sprayed with the air in the underground horizontal direction A water mixed purifying agent injection rod including a water mixed purifying agent injection nozzle coupled to the air injection nozzle so that the filler injection rod is located inside the water mixed purifying agent injection rod so that the filler is injected in a vertical direction under the ground with the air. A sensing unit provided in a straight-perforated injection injection pipe including a filler injection rod equipped with a nozzle to detect underground pollution degree data or capture an underground image to generate image data; And,
A first pump that stores data input from the sensing unit and supplies high-pressure air using the data, a second pump that supplies water, and a third pump that supplies a purification solution for decontamination A control unit for selectively controlling an operation of a pump unit including a pump unit and a drive unit for controlling the elevation and rotation of the straight hole injection injection pipe; And,
A field module connected to the control unit through wireless communication to receive the underground pollution degree data and image data in real time; And,
Includes; an opening/closing unit provided on at least one surface of the straight hole injection injection pipe to selectively open and close the sensing unit,
The opening and closing unit,
A housing; and,
A lower support part disposed under the housing and having an insertion hole therethrough so as to correspond to the sensing unit; and
A plurality of shafts coupled to the lower support and spaced apart from each other by a predetermined distance; And,
A plurality of shutters rotatably coupled to the plurality of shafts, respectively, to open and close the insertion hole; And,
A rotating part rotatably disposed about the insertion hole between the plurality of shutters and the lower support part, and one side is fixed to each of the plurality of shutters; And
Protruding to the outside of the housing, including an opening and closing protrusion for operating the rotation of the rotating portion,
The plurality of shutters include a straight hole injection injection pipe, characterized in that the size of the insertion hole is adjusted according to the moving distance of the opening and closing protrusion,
The sensing unit,
A sensor module that generates underground pollution degree data using a pollution degree sensor, a particle size sensor, a pH sensor, a temperature sensor, and a moisture sensor,
A camera module for generating image data by taking an underground environment image, and
Polluted soil purification equipment monitoring system comprising a wireless communication module for wirelessly transmitting the underground pollution degree data or the image data to the control unit.
상기 제어 유닛은,
상기 직천공 분사 주입관이 제1 목표 위치를 기준으로 제2 목표 위치까지 상승과 하강을 반복하면서 상기 제1 및 제2 펌프를 통하여 고압의 에어와 함께 물 혼합 정화제가 동시에 지중 수평 방향으로 분사되도록 제어한 다음, 상기 직천공 분사 주입관이 상기 제1 목표 위치를 기준으로 상기 제2 목표 위치까지 기 설정된 속도로 상승하면서 충진제가 지중 수직 방향으로 분사되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양 정화 장비 모니터링 시스템.The method of claim 1,
The control unit,
The straight-through injection pipe repeats ascending and descending to the second target position based on the first target position, while the high-pressure air and the water mixed purification agent are simultaneously injected in the ground horizontal direction through the first and second pumps. After the control, the straight hole injection injection pipe, characterized in that controlling the filling material to be injected in a vertical direction underground while rising at a preset speed to the second target position based on the first target position Contaminated soil purification equipment monitoring system comprising a.
상기 제어 유닛은,
상기 센싱유닛에서 실시간으로 데이터를 전송받는 통신 인터페이스;와,
상기 센서모듈에서 센싱된 지중 오염도 데이터를 이용하여 오염도, 입도, pH, 온도, 수분을 조절하는 제어신호를 생성하여 펌프 유닛과 구동 유닛에 전송하는 환경 제어 모듈; 및
상기 영상 데이터를 통해 유류 오염 상태를 판정하고, 상기 현장 모듈로 전송하는 영상 데이터 처리 모듈을 포함하고, 입력되는 오염도, 입도, pH, 온도, 수분 등에 대한 정보를 저장하고 영상 데이터에서 촬영된 영상 데이터와 비교 판단되어 비정상적인 지중의 환경상태인지가 표시되게 하는 저장 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양 정화 장비 모니터링 시스템.The method of claim 1,
The control unit,
A communication interface for receiving data in real time from the sensing unit; and
An environment control module that generates a control signal for controlling pollution degree, particle size, pH, temperature, and moisture using the ground pollution degree data sensed by the sensor module and transmits it to the pump unit and the driving unit; And
Includes an image data processing module that determines the oil pollution state through the image data and transmits it to the field module, stores information on input pollution degree, particle size, pH, temperature, moisture, etc., and image data taken from the image data Contaminated soil purification equipment monitoring system comprising a direct hole injection injection pipe;
상기 카메라 모듈은 카메라와 적어도 하나의 광원을 포함하고, 상기 적어도 하나의 광원은 가시광선 영역과 자외선 영역의 광을 방출하는 발광 다이오드(light emitting diode)인 것을 특징으로 하는 직천공 분사 주입관을 포함하는 오염 토양 정화 장비 모니터링 시스템.The method of claim 1,
The camera module includes a camera and at least one light source, and the at least one light source is a light emitting diode that emits light in a visible region and an ultraviolet region. Contaminated soil purification equipment monitoring system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200106106A KR102257218B1 (en) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | Soil furification equipment's monitoring system comprising direct ground boring-injecting well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200106106A KR102257218B1 (en) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | Soil furification equipment's monitoring system comprising direct ground boring-injecting well |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102257218B1 true KR102257218B1 (en) | 2021-05-28 |
Family
ID=76140221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200106106A KR102257218B1 (en) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | Soil furification equipment's monitoring system comprising direct ground boring-injecting well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102257218B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116448624A (en) * | 2023-06-16 | 2023-07-18 | 山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队) | Soil stratum pollutant monitoring system and method |
CN118443092A (en) * | 2024-07-05 | 2024-08-06 | 江苏隆昌化工有限公司 | Data monitoring system for soil remediation |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020091012A (en) * | 2002-08-22 | 2002-12-05 | 후지기소고교 가부시키가이샤 | Injection pipe and method for improving polluted soil using said injection pipe |
KR20110041262A (en) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | 주식회사 서영엔지니어링 | The multi-type injection & jetting equipment and in-situ soil remediation method using this equipment |
KR101972713B1 (en) * | 2018-10-31 | 2019-04-25 | 주식회사 지엔에스엔지니어링 | ICT-based soil cleaning automation system |
-
2020
- 2020-08-24 KR KR1020200106106A patent/KR102257218B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020091012A (en) * | 2002-08-22 | 2002-12-05 | 후지기소고교 가부시키가이샤 | Injection pipe and method for improving polluted soil using said injection pipe |
KR20110041262A (en) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | 주식회사 서영엔지니어링 | The multi-type injection & jetting equipment and in-situ soil remediation method using this equipment |
KR101972713B1 (en) * | 2018-10-31 | 2019-04-25 | 주식회사 지엔에스엔지니어링 | ICT-based soil cleaning automation system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116448624A (en) * | 2023-06-16 | 2023-07-18 | 山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队) | Soil stratum pollutant monitoring system and method |
CN116448624B (en) * | 2023-06-16 | 2023-09-29 | 山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队) | Soil stratum pollutant monitoring system and method |
CN118443092A (en) * | 2024-07-05 | 2024-08-06 | 江苏隆昌化工有限公司 | Data monitoring system for soil remediation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102257218B1 (en) | Soil furification equipment's monitoring system comprising direct ground boring-injecting well | |
US7667087B2 (en) | Soil and water remediation method and apparatus | |
AU645048B2 (en) | Cleaning halogenated contaminants from groundwater | |
CN109689236B (en) | Polluted soil purifying method | |
KR101410905B1 (en) | System and method for removing a residual dense non-aqueous liquid in a zone of saturation | |
KR102222683B1 (en) | Soil furification equipment comprising twin screw excavation unit | |
US7077208B2 (en) | Method and system for directing fluid flow | |
KR101429471B1 (en) | Method and apparatus for remediation of polluted soil | |
US5584980A (en) | Electric field method and apparatus for decontaminating soil | |
KR101955112B1 (en) | Method for Field soil stabilization and remediation of polluted soil by Extraction / filling method using PMI-system | |
JP2006346567A (en) | In-situ purification method of contaminated soil | |
JP3819885B2 (en) | Soil and groundwater in-situ measurement method and in-situ purification method | |
KR102222681B1 (en) | Soil furification equipment's monitoring system comprising twin screw excavation unit | |
KR102247863B1 (en) | System for purifying polluted soil comprising direct ground boring-injecting well | |
Cunningham et al. | Injection‐extraction treatment well pairs: An alternative to permeable reactive barriers | |
KR101488173B1 (en) | Multi-functional Well | |
KR101952612B1 (en) | IOT based real time monitoring and automatic control system of contaminated soil purification equipment | |
US20190255583A1 (en) | Method of remediating sub-slab vapors and soils of buildings and system thereof | |
DE19948828C2 (en) | Method and device for the remediation of contaminated groundwater | |
KR101410473B1 (en) | Monitoring system for in-situ underground agitation and soil washing method for complexly contaminated soil using the same | |
KR101148186B1 (en) | Soil washing apparatus using air jet | |
JP4583796B2 (en) | Purification method for contaminated soil | |
JP2004313815A (en) | Method and apparatus for cleaning polluted soil at site | |
KR102247861B1 (en) | Soil furification method using excavation unit | |
KR101519943B1 (en) | Stopping oil leak structure for oil tank |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |