KR102374574B1 - 군사격장 잔류형 중금속 오염토양 정화방법 - Google Patents

군사격장 잔류형 중금속 오염토양 정화방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 군사격장 잔류형 중금속 오염토양 정화방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 오염토양 정화방법은, (a)납이 포함되어 있는 사격장 오염토양에 물을 공급하여 오염토 슬러리를 형성하는 단계; (b)슬러리를 제1스크린에 공급하고, 제1스크린을 통과하지 못하는 제1입자군과 제1스크린을 통과한 제2입자군으로 분리하고, 제1입자군으로부터 납 파편을 별도로 분리하는 단계; (c)제2입자군을 사이클론에 공급하여 비중선별을 실시하여 사이클론의 하부로 배출되며 상대적으로 무거운 중입자군과 사이클론의 상부로 배출되는 상대적으로 가벼운 경입자군으로 분리하는 단계; (d)중입자군에 대하여 제1스크린에 비하여 체눈이 더 작은 크기로 형성된 제2스크린에 공급하여 제2스크린을 통과하지 못하는 제3입자군과 제2스크린을 통과한 제4입자군으로 분리하고, 제4입자군과 경입자군을 함께 수용하는 단계; 및 (e)경입자군과 제4입자군을 제2스크린에 비하여 체눈이 더 작은 크기로 형성된 제3스크린에 공급하여 제3스크린을 통과하지 못하는 타겟입자군과, 제3스크린을 통과한 미세입자군으로 분리하는 단계;를 구비하여, 제1입자군으로부터 분리된 납 파편과, 탄두로부터 나온 납 파편이 다량 포함하고 있는 타겟입자군을 제거하는 것에 특징이 있다.

Description

군사격장 잔류형 중금속 오염토양 정화방법{Method for remediating soil contaminated by residual phase heavy metal of millitary shooting range for army}
본 발명은 토양 오염 복원기술에 관한 것으로서, 특히 군 사격장에서 탄두, 탄피 등 중금속으로 오염되어 있는 토양을 복원하기 위한 방법에 관한 것이다.
군에서 사용하는 탄두는 주로 5.56㎜와 7.62㎜ 크기이며, 대부분 납과 구리로 구성된다. 따라서 군 사격장 토양은 탄환으로부터 나온 납, 구리 등 중금속으로 오염된다. 사격장 오염토양에 대한 정화처리를 해야 하는데, 중금속 오염토양에서 가장 널리 사용되는 산침출에 의한 토양세척방법은 효율적이지 않다. 사격장 오염토양 내 납, 구리가 이른바 "잔류성(residual phase)"을 띠기 때문에, 산에 의해 잘 용출되지 않기 때문이다.
이에 군 사격장의 중금속 오염토양에 대해서는 물리적 선별법을 사용하여 중금속을 제거해야 한다. 물리적 선별방법 중 금속 선별에서 가장 많이 사용되는 방식이 자력선별인데, 납은 자성을 띠지 않기 때문에 자력선별이 불가능하다.
결국 납 오염토양 복원에는 다양한 정화방법을 적용하지 못하며, 비중선별 및 입도선별에 의존해야 하는 한계가 있다. 이에 납으로 오염된 사격장 토양에 대한 정화처리는 비중선별 및 입도선별을 적용하는데 있어서, 공정 요건 설계가 가장 중요한 기술적 이슈이다.
본 발명은 사격장에서 탄두로부터 발생되는 납 파편의 물리적 상태와 조건에 대한 고찰에 근거하여 비중선별과 입도선별을 통해 토양으로부터 납을 가장 효과적으로 제거할 수 있는 공정 조건을 설계하고, 이 공정 조건이 반영된 오염토양 복원방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 군사격장 중금속 오염토양 복원방법은, (a)납이 포함되어 있는 사격장 오염토양에 물을 공급하여 오염토 슬러리를 형성하는 단계; (b)상기 슬러리를 제1스크린에 공급하고, 상기 제1스크린을 통과하지 못하는 제1입자군과, 상기 제1스크린을 통과한 제2입자군으로 분리하고, 상기 제1입자군으로부터 납 파편을 별도로 분리하는 단계; (c)상기 제2입자군을 사이클론에 공급하여 비중선별을 실시하여, 상기 사이클론의 하부로 배출되며 상대적으로 무거운 중입자군과, 상기 사이클론의 상부로 배출되는 상대적으로 가벼운 경입자군으로 분리하는 단계; (d)상기 중입자군에 대하여 상기 제1스크린에 비하여 체눈이 더 작은 크기로 형성된 제2스크린에 공급하여 상기 제2스크린을 통과하지 못하는 제3입자군과, 상기 제2스크린을 통과한 제4입자군으로 분리하고, 상기 제4입자군과 경입자군을 함께 수용하는 단계; 및 (e)상기 경입자군과 제4입자군을 상기 제2스크린에 비하여 체눈이 더 작은 크기로 형성된 제3스크린에 공급하여 상기 제3스크린을 통과하지 못하는 타겟입자군과, 상기 제3스크린을 통과한 미세입자군으로 분리하는 단계;를 구비하여, 상기 제1입자군으로부터 분리된 납 파편과, 탄두로부터 나온 납 파편이 다량 포함하고 있는 상기 타겟입자군을 제거하는 것에 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 상기 사이클론으로부터 배출된 중입자군은 제1침사조에 수용하며, 상기 사이클론으로부터 배출된 경입자군과, 상기 제4입자군은 제2침사조에 함께 수용한 후, 상기 제3스크린에 공급한다.
본 발명의 일 예에서, 상기 제2침사조의 상등액은 침전조로 이월한 후, 상기 침전조에서 침전된 미세토는 탈수 후 토사로 재활용하며, 상기 제2스크린을 통과하지 못한 제3입자군은 모래로 재활용할 수 있다.
본 발명의 일 예에서, 상기 제1스크린 체눈은 2mm 이며, 상기 제2스크린의 체눈은 0.1mm 이고, 상기 제3스크린의 체눈은 0.01mm인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 예에서, 상기 사이클론에 오염토 슬러리를 2m/sec 이상의 속도로 공급하여, 오염토 슬러리 대비 상기 사이클론의 하부로 배출되는 중입자군의 중량 비율(Rf)을 0.2 이하로 조절함으로써, 상기 사이클론에서 경입자군으로 분리되는 토양에 납 파편이 포함되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 군사격장에 납 및 중금속으로 오염토양에 대하여 화학적 방법을 사용하지 않고, 입도분리와 비중선별의 물리적 방법만으로 중금속을 제거할 수 있는 방법을 제공한다.
본 발명에서는 군 사격장의 오염 형태에 대한 분석을 기초로, 스크린의 체눈 크기와, 하이드로사이클론의 공급속도를 결정하여 납을 군 사격장 토양으로부터 효율적으로 제거할 수 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 군사격장 중금속 오염토양 복원방법의 개략적 흐름도이다.
도 2는 도 1에 도시된 복원방법을 구현하기 위한 중금속 오염토양 복원시스템의 개략적 모식도이다.
※첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 군사격장 중금속 오염토양 복원방법에 관한 것이다.
본 발명의 주요 대상은 군사격장의 오염토양이지만, 군사격장이 아니어도 다양한 사격장도 포함할 수 있다. 다만 알갱이 형태의 산탄을 사용하는 클레이 사격장은 납의 존재 형태가 다르기 때문에 본 발명의 적용이 용이하지 않다는 점을 미리 밝혀둔다. 반대로 오염토 내 납의 형태가 군사격장에서 발생하는 납 파편과 유사한 형태라면 사격장이 아니라 다른 영역인 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다는 점을 첨언한다.
또한 본 발명에서는 납이 중요한 처리 대상이지만, 오염원인 중금속의 물리적 상태 및 조건이 군사격장의 납 파편과 유사하다면 구리 등 다른 중금속도 처리 대상에 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명의 일 예에 따른 군사격장 중금속 오염토양 복원방법에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 군사격장 중금속 오염토양 복원방법의 개략적 흐름도이며, 도 2는 도 1에 도시된 복원방법을 구현하기 위한 중금속 오염토양 복원시스템의 개략적 모식도이다.
도면을 참고하면, 본 발명의 일 예에 따른 군사격장 중금속 오염토양 복원방법에서는 먼저 오염토양을 수집한다. 본 발명은 현장에서 복원하는 인시츄(in-situ) 방식이 아니라 오염토양을 굴착한 후 별도의 시설에서 처리하는 엑시츄(ex-situ) 방식이다.
종래기술에서 설명하였듯이 군사격장 내 납은 화학적 산침출법이나 자력선별 등의 물리적 선별이 곤란하며, 주로 입도선별 및 비중선별에 의존해 처리하기 때문에 공정 조건 설계가 관건이 된다. 본 발명에서는 군사격장 내 납의 물리적 상태에 근거하여 본 발명을 개발하였다.
군사격장에서 탄두로부터 나온 납은 크게 2가지 형태를 띠고 있다. 즉 탄두원형 형태와 사격 후 충격(열충격, 충돌충격)에 의해 파쇄 된 금속 파편 형태로 구분된다. 여기서 원형을 유지한 탄두는 탄두의 직경 5.56mm 이상이 유지된 것과 함께 충격에 의해 원형이 완전히 유지되지는 않았지만 크기가 큰 형태를 말하는데 크기가 대략 2~3mm를 초과하는 경우가 대부분이다.
그리고 파편 형태는 탄환 발사시의 열충격과 충돌충격에 의하여 탄두 원형 형태에 비하여 훨씬 작은 사이즈로 존재한다. 본 연구진의 분석에 의하면 주로 0.01~0.1mm 사이즈로 이루어진다. 다만 0.01mm 이상의 미세입자로는 존재하지 않는다. 일반적으로 중금속 오염토양이 오랜 기간 방치되는 경우 지속적인 풍화에 의하여 미세입자로 오염되는 경우가 많은데, 사격장의 경우 중금속 미세입자는 많지 않은 것으로 분석되었다.
또한 중요한 점은 금속 파편들은 일방향으로 길게 형성된 판상이나 침상 형태로 이루어진다는 점이다. 클레이 사격장의 토양에서 납은 구 형태(납탄이 산탄으로 구 형태)로 이루어진 것과 대조적이다. 따라서 가장 긴 변을 기준으로 파편의 크기를 정하는 경우, 군 사격장의 납 파편은 크기에 비하여 매우 가볍다. 납의 비중은 무거운 편이지만 일측으로 길게 형성된 침상이나 판상으로 이루어지기 때문에, 같은 크기의 구 형태(가장 긴 변을 직경으로 설정)에 비하여 무게는 훨씬 작다.
위와 같이 납을 포함하여 구리 등 다른 중금속으로 함께 오염되어 있는 토양을 군사격장에서 굴착하여 도 2에 도시된 복원시스템에서 처리한다.
먼저 오염토양을 호퍼(10)에 투입하고, 물(공정수)을 함께 공급하여 오염토양을 슬러리 형태로 만든다. 물의 양은 토양 질량의 2~3배 범위로 투입한다. 호퍼(10)의 하부에는 스크류콘베이어가 설치되어 오염토 슬러리를 일정 양으로 제1스크린(20)으로 공급한다. 제1스크린에 너무 많은 양이 한 번에 공급되면 분리 효율이 저하된다. 체눈의 크기와 슬러리에서 물양에 따른 유동성을 고려하여 공급량을 결정해야 한다. 본 예에서는 스크류콘베이어를 이용하여, 스크류의 회전속도를 조절함으로써 오염토 슬러리를 정해진 속도로 안정적으로 공급가능하다.
제1스크린(20)에 공급된 오염토 슬러리는 제1스크린(20)을 통과하지 못하는 제1입자군과, 제1스크린을 통과하는 제2입자군으로 분리된다. 본 예에서 제1스크린(20)의 체눈은 0.2mm로 설정하였으며, 실시예에 따라서는 0.2~0.4mm 범위로 정할 수 있다. 제1스크린(20)을 이용한 입도분리에서는 납 오염물 중에서 앞에서 말한 원형을 유지하거나 상대적으로 큰 파편 형태로 되어 있는 납을 제거한다. 제1스크린(20)을 통과하지 못한 2.0mm 이상의 납과 자갈 등의 제1입자군은 비중선별 등 후속공정를 통해 다시 납과 토양(자갈)을 분리할 수 있다.
제1스크린(20)을 통과한 2.0mm 미만의 제2입자군은 일단 제1스크린(20)의 하부에 배치된 유량조(21)에 수용된다. 유량조(21)의 하부에는 펌프(22)가 연결되어 제2입자군(슬러리 형태)을 하이드로사이클론(30)으로 공급한다. 하이드로사이클론에서는 비중선별을 통해 제2입자군을 상대적으로 무거운 중입자군과, 상대적으로 가벼운 경입자군으로 분리한다. 중입자군은 하이드로사이클론의 하부로 배출되며, 경입자군은 하이드로사이클론의 상부로 배출된다.
하이드로사이클론을 이용한 비중선별에서 중요한 점은 중입자군과 경입자군의 배출량을 조절하는 것이다.
여기서 중요한 점은 하이드로사이클론에서 공급량 대비 하부 배출량(Rf)을 0.2이하로 맞추는 것이다. 하이드로사이클론에서는 Rf가 0.2 이하가 되어야 분리가 되고 이 값이 낮을수록 분리 효율이 높다. 그러나 본 예에서는 Rf값을 0.2로 운전한다. 이와 같이 운전하는 이유는 하부로 배출되는 중입자군이 군사격장 오염토양에서 20%가 넘기 때문에 하부 배출량(Rf)을 0.2로 운전하는 것이다.
즉 하이드로사이클론으로 공급되는 제2입자군 중 20%만 하부로 배출되어 중입자군으로 분류되고, 나머지 80%는 상부로 배출된다. 이를 조절하기 위한 유입속도도 2m/sec 부터는 Rf 값이 급격히 감소되므로 적절한 속도 조절이 필요할 것이다. Rf 값이 유지되도록 유입속도를 조절한다.
하부배출량을 20%로 맞추는 것은 모래, 자갈 등과 같이 입도가 크고 무거운 입자들을 분리하되, 이 입자들에 작은 납 파편이 포함되지 않도록 하기 위함이다. 납을 포함한 중금속은 모래나 자갈에 비하여 비중이 높기 때문에 중금속 오염토양에 대하여 하이드로사이클론 비중선별을 수행하면 중금속은 입경이 큰 자갈, 모래등과 함께 하부로 배출되는 것이 일반적이다. 그러나 군 사격장 오염토양에서는 작은 파편 형태의 납은 앞에서 말한 것처럼 침상이나 얇은 판상으로 이루어지기 때문에 크기에 비하여 무게가 적게 나간다. 같은 크기의 구형 납이라면 무게가 훨씬 무겁지만 침상이나 일측이 긴 판상의 경우라면 '무게'가 구형의 모래나 자갈에 비하여 작다. 하부배출량을 20% 수준으로 맞추게 되면, 침상이나 판상의 작은 납 파편은 하부로 배출되지 않고 상부로 배출되어 경입자군으로 분리된다. 이에 따라 하부로 배출되는 중입자군에는 납 파편 및 중금속 파편이 포함되지 않는다. 앞에서 언급한 바와 같이, 군 사격장에서 배출되는 작은 납 파펴은 0.01~0.1mm 사이즈로 형성되는데, 하이드로사이클론에서 하부배출량을 25%을 초과하도록 조절하면 납 파편이 하부로 배출된다. 이에 본 예에서는 하이드로사이클론에 공급하는 제2입자군 슬러리의 공급속도를 2m/s 이상으로 조절하여 Rf를 0.2 이하로 맞추는 것이다.
상기한 바와 같이, 하이드로사이클론을 이용하여 중입자군과 경입자군을 분리하면, 중입자군은 제1침사조(31)로, 경입자군은 제2침사조(41)로 각각 분리되어 수용된다. 그리고 제1침사조(31)의 하부에는 펌프(32)가 연결되어, 제1침사조 내 중입자군을 제2스크린(40)으로 공급하여 입도분리를 수행한다. 제2스크린(40)은 제1스크린(20)에 비하여 체눈의 크기가 작게 형성되는데, 본 예에서는 0.1mm로 형성된다. 중입자군은 제2스크린(40)을 통과하지 못하는 제3입자군과, 제2스크린(40)을 통과한 제4입자군으로 분리된다. 제4입자군은 경입자군과 함께 제2침사조(41)에 수용된다. 하이드로사이클론에서 중입자군으로 분류된 입자들에는 거의 납 파편이 포함되어 있지 않으므로 그냥 배출해도 사용할 수도 있지만, 본 예와 같이 제2스크린을 한 번 더 통과하게 하여 중입자군으로 분류되었음에도 0.1mm 미만의 입도를 가진 제3입자군을 골라낸다. 0.1mm 미만의 입도를 가지면서 중입자로 분류된 경우라면 비중이 큰 납 파편일 개연성이 있으므로, 납 제거율을 최대화하기 위해서는 본 예와 같이 중입자군에 대해서 제2스크린을 통해 입도선별을 거치는 것이 바람직하다. 제2스크린을 이용한 입도선별을 통해 0.1mm 이상의 입도로 이루어진 모래 또는 자갈을 별도로 분리해서 후속 처리 없이 그대로 재활용할 수 있다.
위의 과정을 마치고 나면, 제2침사조(41)에는 하이드로사이클론에서 분리된 경입자군과, 중입자군 중에서 제2스크린을 통과한 입도가 작은 제3입자군들이 함께 수용되어 있다. 제2침사조(41)에도 펌프(42)가 연결되어 있으며, 펌프(42)를 이용하여 제2침사조 내 오염토 슬러리를 제3스크린(50)으로 공급하여 다시 입도분리를 수행한다. 제3스크(50)린은 제2스크린(40)에 비하여 체눈이 더 작은 크기로 형성되며, 본 예에서는 0.01mm로 형성된다. 입도분리를 통해 제3스크린(50)을 통과하지 못하는 타겟입자군과, 제3스크린(50)을 통과한 미세입자군으로 분리한다.
미세입자군은 입도가 0.01mm 이하의 미세토이며, 군 사격장의 오염토에 대한 분석결과 미세토에서는 납 및 중금속 오염원이 거의 검출되지 않았다. 이에 근거하여 본 발명에서는 0.01mm 미만의 미세입자군은 오염되지 않은 입자로 간주한다. 제3스크린을 통과한 미세입자군은 다시 제2침사조(41)로 유입된다. 즉 제3스크린(50)에서 타겟입자군을 계속 분리해내고, 미세입자군은 제2침사조로 순환시키는 구조이다. 연속 공정을 통해 제3스크린을 통한 입도분리를 계속적으로 진행하면 타겟입자군이 선별되면서 제2침사조(41)에는 미세입자군이 누적되는 구조이다.
제3스크린에서 분리되는 타겟입자군은 하이드로사이클론에서 경입자군으로 분류된 것으로서, 입도는 0.01~0.1mm 범위에 있는 입자들이다. 군 사격장 오염토양의 성상에 대한 조사를 바탕으로 위 입자군과 비중을 가지는 군에서 납 및 중금속의 작은 파편 형태가 가장 높은 농도로 검출되었다. 이에 본 발명에서는 위 타겟입자군을 폐기처리하여 오염토양으로부터 납을 제거한다.
앞에서 제1스크린(20)을 통해 탄두가 원형 상태나 그에 준하는 크기로 형성된 납 오염물을 분리하였고, 연속된 공정을 통해 납 오염물이 다량 포함된 타겟입자군을 선별하였다. 이렇게 선별된 오염 입자들은 별도의 후속공정을 거쳐 재활용할 수도 있지만, 경제성 등을 고려하면 본 예와 같이 폐기물로 처분하는 것이 바람직하다.
그리고 제2침사조(41)는 침전조(60)와 연결되어, 제2침사조(41) 내 상등액은 침전조(60)로 이월될 수 있다. 본 발명은 연속 공정으로 이루어지는 바, 제2침사조와 침전조는 동일한 수위로 유지된다. 이에 수위가 고정된 시점 이후부터는 제2침사조(41)로 토양 슬러리가 유입된만큼. 제2침사조(41)로부터 침전조(60)로 상등액이 이월된다. 상등액과 함께 침전조로 유입된 미세입자군은 침전조(60) 하부로 침전된다. 제2침사조(41)로부터 침전조(60)로 상등액 및 미세입자군이 이월될 때, 침전조에 먼저 침되어 있는 미세입자군이 교란되지 않도록 하가 위하여, 제2침사조에서 연결된 이송라인은 침전조(60)의 수위면 아래쪽으로 연결된다. 이른바 센터웰 방식이 사용되어 침전조의 침전물(미세입자군)의 교란을 방지한다.
침전조(60)의 하부에 가라앉은 미세입자군은 펌프(61)를 통해 필터프레스 등 탈수기(80)로 유입되어 탈수된 후 정화토양으로 재활용된다. 침전조(60) 내 상등액은 수조(70)로 모은 후 다시 공정수로 사용되어 순환공정이 이루어진다.
이상에서 설명한 바와 같이. 본 발명에서는 군사격장에 납 및 중금속으로 오염토양에 대하여 입도분리와 비중선별을 통해 물리적 방법만으로 중금속을 제거할 수 있는 방법을 제공한다.
구 형태의 납탄이 산탄 형태로 형성된 클레이 사격장과 달리 군 사격장의 납 오염원은 탄두가 원형 및 그에 준하는 형태로 존재하거나, 열 및 충돌에 의한 충격으로 작은 파편 형태로 존재한다. 특히 작은 파편 형태의 납은 일측이 긴 침상형이나 얇은 판상형으로 이루어져, 같은 입도의 구 형상의 납과 비교하여 가볍다는 특성이 있다. 그리고 군 사격장의 납 파편은 0.01~0.1mm 크기로 형성되는 특징이 있다. 본 발명에서는 군 사격장의 오염 형태에 대한 분석을 기초로, 스크린의 체눈 크기와, 하이드로사이클론의 공급속도를 결정하여 납을 군 사격장 토양으로부터 효율적으로 제거할 수 있다.
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.
10 ... 호퍼, 20 ... 제1스크린
21 ... 유량조, 30 ... 하이드로사이클론
31 ... 제1침사조, 40 ... 제2스크린
41 ... 제2침사조, 50 ... 제3스크린
60 ... 침전조, 70 ... 수조
80 ... 탈수기

Claims (6)

  1. (a)납이 포함되어 있는 사격장 오염토양에 물을 공급하여 오염토 슬러리를 형성하는 단계;
    (b)상기 슬러리를 제1스크린에 공급하고, 상기 제1스크린을 통과하지 못하는 제1입자군과, 상기 제1스크린을 통과한 제2입자군으로 분리하고, 상기 제1입자군으로부터 납 파편을 별도로 분리하는 단계;
    (c)상기 제2입자군을 사이클론에 공급하여 비중선별을 실시하여, 상기 사이클론의 하부로 배출되며 상대적으로 무거운 중입자군과, 상기 사이클론의 상부로 배출되는 상대적으로 가벼운 경입자군으로 분리하는 단계;
    (d)상기 중입자군에 대하여 상기 제1스크린에 비하여 체눈이 더 작은 크기로 형성된 제2스크린에 공급하여 상기 제2스크린을 통과하지 못하는 제3입자군과, 상기 제2스크린을 통과한 제4입자군으로 분리하고, 상기 제4입자군과 경입자군을 함께 수용하는 단계;
    (e)상기 경입자군과 제4입자군을 상기 제2스크린에 비하여 체눈이 더 작은 크기로 형성된 제3스크린에 공급하여 상기 제3스크린을 통과하지 못하는 타겟입자군과, 상기 제3스크린을 통과한 미세입자군으로 분리하는 단계;를 구비하여,
    상기 제1입자군으로부터 분리된 납 파편과, 탄두로부터 나온 납 파편이 다량 포함하고 있는 상기 타겟입자군을 제거하는 것을 특징으로 하는 군사격장 잔류형 중금속 오염토양 정화방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사이클론으로부터 배출된 중입자군은 제1침사조에 수용하며,
    상기 사이클론으로부터 배출된 경입자군과, 상기 제4입자군은 제2침사조에 함께 수용한 후, 상기 제3스크린에 공급하는 것을 특징으로 하는 군사격장 잔류형 중금속 오염토양 정화방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2침사조의 상등액은 침전조로 이월한 후, 상기 침전조에서 침전된 미세토는 탈수 후 토사로 재활용하는 것을 특징으로 하는 군사격장 잔류형 중금속 오염토양 정화방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2스크린을 통과하지 못한 제3입자군은 모래로 재활용하는 것을 특징으로 하는 군사격장 잔류형 중금속 오염토양 정화방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1스크린 체눈은 2mm 이며, 상기 제2스크린의 체눈은 0.1mm 이고, 상기 제3스크린의 체눈은 0.01mm인 것을 특징으로 하는 군사격장 잔류형 중금속 오염토양 정화방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사이클론에 오염토 슬러리를 2m/sec 이상의 속도로 공급하여, 오염토 슬러리 대비 상기 사이클론의 하부로 배출되는 중입자군의 중량 비율(Rf)을 0.2로 조절함으로써, 상기 사이클론에서 경입자군으로 분리되는 토양에 납 파편이 포함되도록 하는 것을 특징으로 하는 군사격장 잔류형 중금속 오염토양 정화방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100995147B1 (ko) * 2010-05-25 2010-11-18 주식회사 태서산업 친환경적인 사격장 오염토양의 물리적 처리방법
KR101129876B1 (ko) * 2011-07-04 2012-03-23 한국농어촌공사 고농도 중금속 오염 토양의 복합적 정화방법
KR101545231B1 (ko) * 2014-11-17 2015-08-21 에이치플러스에코 주식회사 오염토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100995147B1 (ko) * 2010-05-25 2010-11-18 주식회사 태서산업 친환경적인 사격장 오염토양의 물리적 처리방법
KR101129876B1 (ko) * 2011-07-04 2012-03-23 한국농어촌공사 고농도 중금속 오염 토양의 복합적 정화방법
KR101545231B1 (ko) * 2014-11-17 2015-08-21 에이치플러스에코 주식회사 오염토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화방법

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