KR20030072053A - 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템 - Google Patents

동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 정화시스템(2)은, 다수의 동전기(70a)(80a)를 이용하여서 오염된 토양을 정화시키고, 정화작용에 사용되는 세척액을 정화시켜 재사용할 수 있도록 함으로써 오염된 토양의 신속한 정화와 아울러 이에 소요되는 정화비용을 절감시킬 수 있는 유용한 것이다.

Description

동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템{system of Electrokinetic soil remediation}
본 발명은 오염된 토양을 정화시키는 정화시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동전기로서 오염토양을 정화하도록 된 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템에 관한 것이다.
잘 아는 바와 같이, 산업이 발전함에 따른 대량생산과 대량소비에 의해서 대량의 유기성 폐기물이 발생되어 수질, 대기, 토양, 해양 등의 환경오염이 심각하게 대두되어 왔다.
이러한 환경오염중에서 특히 수질오염과 대기오염은 인류에 많은 영향을 미치게 되므로써 과학자들이나 전 세계적인 차원에서 많은 관심을 가지고, 부단한 연구가 지속되어 왔다.
반면, 환경오염중에서의 토양오염은 시각적으로나 감각적으로도 인류에 미치는 정도가 위의 환경오염에 비해서는 다소 미약하여 다른 환경오염문제에 비해 상대적으로 관심이 다소 적어 대개의 경우에는 오염된 토양이 그대로 방치되어 왔고, 그로 인해서 오염된 토양의 정화비용과 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
이러한, 토양오염은 지하에 침투한 오염물질이 지질을 오염시키는 현상으로, 이러한 오염물질은 지하수나 지하공기 등 지질 중에 존재하는 모든 것을 오염시키게 되고, 특히 산업이 더욱 발달되면서 유류를 비롯한 각종 산업폐기물, 중금속이 대량으로 발생함에 따라 토양오염이 매우 심각하게 대두되었다.
한편, 이와 같은 토양의 오염은 대개의 경우가 중금속에 의한 오염이 주류를 이루고 있는 바, 중금속에 의해서 오염된 토양을 정화하는 방법 중에는 대표적으로 차폐처리, 증기추출, 토양세척기술 등을 들 수 있다.
그러나, 위와 같은 차폐처리 기술로는 차단공, 차수공, 복토, 식재공 등이 있는데, 토양오염 수준에 따라 이에 해당되는 기술을 이용하는 것이지만, 이러한 기술은 오염토양을 정화하는 것이라기 보다는 오염원의 확산을 막는 것이 주목적이기 때문에 근본적인 문제인 토양의 오염은 해결할 수 없다는 문제점이 있었다.
또한, 증기추출은 토양내 압력을 낮추어 유기오염물을 기화시킴으로써 제거하는 방법으로서, 휘발성이 큰 유기오염물질의 제거에는 효과적이나 중금속의 오염원을 제거하는 효능은 저하됨에도 불구하고 많은 동력과 설치비용이 드는 문제점이 있었다.
또한, 토양세척기술은 제거하고자 하는 오염물질의 종류에 따라 사전 기초연구를 통하여 적절한 세척제를 선정한다면 비교적 단시간에 높은 효율로 토양을 정화할 수 있으나, 이러한 토양세척에 있어서는 토양입자의 크기가 작고, 다공도가 작은 치밀한 조직의 점토(clay)류의 토양에 대해서는 압력/진공 등에 의한 세척제의 흐름이 원활치 못하다는 제한적인 단점이 있었고, 이러한 점토류의 토양에 대해서는 세척제의 원활한 흐름을 위해서 고압/진공을 발생시키기 위한 에너지비용이 증가하는 한편, 토양내 불균일한 틈새로 세척제 흐름이 확산/이동하는 편류(channeling)현상이 발생할 수 있으며, 이에 비(非)오염지역으로 세척제 및 오염물질이 이동할 수 있어, 세척효율의 감소는 물론 사용되는 세척제의 낭비와 비오염지역의 2차 오염의 위험이 있다는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 동전기를 통해서 오염된 토양속에 세척액을 공급하여 중금속은 걸러내고, 유기오염물은 용해시켜 정화시킴과 아울러 이의 세척액을 재활용할 수 있도록 하여 경제성을 향상시킨 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 정화시스템을 도시한 구성도
도 2는 본 발명에 따른 중앙 집중식의 정화시스템을 도시한 구성도
도 3은 본 발명에 따른 폐액처리조가 구비된 정화시스템을 도시한 구성도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐액처리조가 구비된 정화시스템을 도시한 구성도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폐액처리조가 구비된 정화시스템을 도시한 구성도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
2 : 정화시스템10 : 세척액공급수단
12 : 공급탱크14 : 공급관
16 : 공급펌프20 : 세척액회수수단
22 : 배수관24 : 배수펌프
26 : 회수탱크30 : 폐액처리조
30a : 유입관30b : 배출관
40 : 이온교환수지50 : 양극극판
52 : 음극극판54 : 양이온교환막
60 : 염화철첨가조62 : 수인산나트륨첨가조
62a : 황산칼륨첨가조64 : 수산화나트륨첨가조
70 : 양극동전기군70a : 양극동전기
80 : 음극동전기군80a : 음극동전기
90 : 전원부92 : 전선
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오염된 토양을 정화하는 정화시스템에 있어서, 상기 정화시스템은 오염된 토양속에 같은 전극끼리 일렬로 소정의 간격으로서 이격되게 구비되고, 이 전극의 사이에는 이에 대응한 전극이 일렬로 소정의 간격으로서 이격되게 구비된 동전기군과; 상기 양극동전기군과 인접한 일측에 절곡된 공급관의 일측이 각각 구비되고, 이 공급관의 일단부에는 세척액이 저장되어 있는 공급탱크가 구비되며, 이 공급관상에는 공급탱크내의 세척액을 공급관내로 토출시키도록 된 공급펌프로 이루어진 세척액공급수단과; 상기 음극동전기군과 인접한 일측에 절곡된 배수관의 일측이 각각 구비되고, 이 배수관의 일단부에는 오염원을 함유한 세척액이 회수되어서 저장되는 회수탱크가 구비되며, 이 배수관상에는 배수관내의 세척액을 회수탱크내로 유입시키도록 된 배수펌프로 이루어진 세척액회수수단과; 상기 동전기군에 전선을 매개로 연결되어서 전원을 공급하도록 된 전원부;를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기한 정화시스템에는 세척액을 재사용할 수 있도록 정화시키는 폐액처리조가 구비되어 이루어진다.
또한, 상기한 폐액처리조는 세척액내의 중금속이 결합되어 정화하는 이온교환수지를 이용한 처리조와, 세척액을 환원시켜서 중금속을 분리 및 침전시키는 전기분해조와, 세척액의 착화합물과 중금속에 화학반응을 일으켜 정화시키는 화학침전조 중에서 어느 하나로 구성되어 이루어진다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 정화시스템을 도시한 구성도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명의 정화시스템(2)은 크게 동전기(70a)(80a)와, 세척액공급수단(10), 세척액회수수단(20)으로 대별되어 이루어진다.
상기한 동전기(70a)(80a)는 양극동전기(70a)와 음극동전기(80a)로 이루어져서 오염된 토양속에 구비되며, 상기한 각 동전기(70a)(80a)는 같은 전극을 갖는 동전기(70a)(80a)끼리는 종방향으로 일렬로 배열되어서 구비된다.
상기한 양극동전기(70a)는 다수의 양극동전기(70a)가 소정의 간격으로 이격된 상태로서 종방향으로 구비되어 하나의 양극동전기군(70)을 형성하고, 이 양극동전기군(70)의 사이에는 다수의 음극동전기(80a)가 양극동전기(70a)에 대응하게 구비되어서 하나의 음극동전기군(80)을 형성한다.
상기와 같이 구비된 양극동전기(70a)와 음극동전기(80a)에는 전선(92)을 매개로 전원부(90)가 연결되어서 같은 전극끼리 이루어진 동전기군(70)(80)에는 동일한 전원을 공급하도록 구비된다.
즉, 상기한 양극동전기군(70)은 모두 전원부(90)의 양극에 연결되고, 음극동전기군(80)은 모두 전원부(90)의 음극에 연결되어서 구비된다.
또한, 상기한 세척액공급수단(10)은 세척액이 저장되어 있는 공급탱크(12)가 구비되며, 이 공급탱크(12)에는 그 일단이 연통되게 연결되고, 타단은 수직하게 절곡되어서 양극동전기군(70)에 인접되게 설치된 공급관(14)이 구비되며, 이공급관(14)상에는 공급탱크(12)로부터의 세척액을 공급관(14)내로 토출시키도록 된 공급펌프(16)가 구비되어서 이루어진다.
한편, 상기와 같이 형성된 세척액공급수단(10)의 반대편에는 세척액회수수단(20)이 구비되는 바, 이 세척액회수수단(20)은 오염원을 함유한 세척액이 회수되어 저장되는 회수탱크(26)가 구비되고, 이 회수탱크(26)에는 그 일단이 연통되게 연결되고, 타단은 수직하게 절곡되어서 음극동전기군(80)에 인접되게 설치된 배수관(22)이 구비되며, 이 배수관(22)상에는 배수관(22)내의 세척액을 회수탱크(26)내로 토출시키도록 된 배수펌프(24)가 구비되어서 이루어진다.
또한, 상기와 같이 이루어진 정화시스템(2)의 세척액은 오염물질의 용해도를 높이기 위한 착화합물 혹은 유기산을 사용할 수 있으며, 그 중에서 대표적인 것은 이디티에이(EDTA : Ethylene-Diaminetetraacetic Acid)와, 구연산 중에서 선택적으로 사용된다.
그리고, 상기한 동전기(70a)(80a)간의 이격거리는 0.5m∼5m로서, 이는 동전기(70a)(80a)간의 이격거리가 0.5m이하일 경우에는 협소한 이격거리로 인해서 많은 양의 동전기(70a)(80a)가 소요되어 설치비용의 상승요인이 되고, 5m이상일 경우에는 오염된 토양의 정화시간이 지연됨과 아울러 많은 양의 전력이 소비되는 단점이 있다.
한편, 상기와 같이 전원부(90)로부터 동전기(70a)(80a)로 공급되는 전류는 0.1∼10㎃/㎠이고, 전압은 10∼330Ｖ의 전기자의 세기를 형성한다.
상기와 같이 이루어진 본 실시예에 따른 정화시스템(2)은 오염된 토양속에 양극동전기(70a)를 대략 1m 정도로 이격시킨 상태로 일방향으로 나란히 설치한다.
이후, 상기한 양극동전기군(70)의 상방 내지 하방에는 음극동전기(80a)가 설치되는 바, 이 음극동전기(80a)는 양극동전기(70a)와 대략 1m 정도로 이격되어서 양극동전기(70a)에 대응하게 설치된다.
그리고, 상기한 동전기(70a)(80a)상에 전선(92)을 매개로 전원부(90)를 연결하고, 양극동전기군(70)과 인접한 곳에 공급탱크(12)와 연결된 공급관(14)을 설치하고, 음극동전기군(80)과 인접한 곳에는 회수탱크(26)와 연결된 배수관(22)을 설치한다.
이후, 상기와 같이 설치된 정화시스템(2)의 동전기(70a)(80a)에 전원부(90)로부터의 0.1∼10㎃/㎠의 전류 내지는 10∼330Ｖ의 전압으로 이루어진 전원을 공급하면, 이의 전류가 양극동전기(70a)로부터 음극동전기(80a)로 흐르게 된다.
그러면, 이때 상기한 공급펌프(16)에 의해서 공급탱크(12)로부터 토출된 세척액이 공급관(14)내를 유동하게 되고, 이 세척액은 위에서와 같은 전류의 흐름에 의한 전기삼투현상에 의해서 오염된 토양을 지나서 배수관(22)으로 유입되게 된다.
이때, 상기한 세척액은 오염된 토양을 지날 때에 유기오염물은 용해시키고, 중금속은 이온화시켜서 배수관(22)으로 유입됨으로써 오염된 토양을 정화시키게 된다.
그리고, 상기와 같이 배수관(22)으로 유입된 오염물질을 함유한 세척액은 배수펌프(24)에 의해서 배수관(22)내를 신속하게 유동하면서 회수탱크(26)내로 유입된다.
한편, 상기와 같은 동전기(70a)(80a)를 이용한 토양 정화공정은 세척액(전해액)에 완충용액을 주입하여 전기반응에 의해 양극에서 발생된 수소이온과 음극에서 발생된 수산기를 중화하여 토양의 pH를 조절하면서 세척제를 토양내에 주입하는 것이다.
전기동력적 정화공정은 오염된 토양내에 전극을 설치하여 낮은 DC 전류를 가함으로써 오염물질을 제거하는 현장내 토양정화기술이다. 전기동력 현상은 크게 3가지로 구분한다. 전위차에 의해서 토양내 유체의 흐름이 형성되는 것을 전기삼투(electroosmisis), 금속이나 이온들이 반대 전극방향으로 이동하는 현상을 전기이동(electromigration), 콜로이드나 하전된 입자가 반대 전극방향으로 이동하는 현상을 전기영동(electrophoresis)이라 한다. 상기 전기삼투란 토양과 같은 다공성 매질(porous media)에 전기장이 존재하면 매질내의 액체가 특정방향으로 이동하는 현상을 말한다. 전기삼투가 발생하는 이유는 일반적으로 대부분의 토양입자가 약한 음전하를 띠므로 입자사이의 공간에는 양전하가 모이게 되어 전류를 흘리면 토양내 액체가 음극방향으로 이동하는 현상이 생기기 때문이다. 토양내 전기삼투를 일으키기 위해서는 오염지역 주변에 양극과 음극을 설치하고, 이 전극들을 통하여 전원으로부터 오염지역에 전류를 공급하면, 위에서와 같은 전기삼투현상이 발생되면서 오염된 토양을 정화시킬 수 있게 되는 것이다.
첨부도면 도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정화시스템을 도시한 구성도로서, 전술한 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하며, 그 반복되는 설명은 생략하고, 상이한 점만 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 정화시스템(2)은 집중적으로 오염된 토양을 정화시키기 위한 것으로서, 토양의 오염이 집중적으로 발생된 곳에 하나의 음극동전기(80a)를 설치하고, 이 음극동전기(80a)의 주변에는 다수의 양극동전기(70a)를 설치하여 구비한다.
상기와 같이 구비된 동전기(70a)(80a)는 전선(92)을 매개로 전원부(90)에 연결되어서 구비되되, 다수의 양극동전기(70a)는 모두 전원부(90)의 음극에 연결되고, 음극동전기(80a)는 전원부(90)의 양극에 연결되어서 구비된다.
상기와 같이 이루어진 본 실시예에 따른 정화시스템(2)은 양극동전기(70a)에 인접한 공급관(14)내를 유동하는 세척액이 전기삼투현상에 의해서 오염된 토양을 지나 양극동전기(70a)의 중앙부에 구비된 음극동전기(80a)측의 배수관(22)내로 유입되게 된다.
그러면, 상기한 세척액은 음극동전기(80a) 주위의 오염된 전반적인 토양을 지나면서 배수관(22)내로 유입되므로써 전술한 실시예에서와 같이 오염된 토양내의 유기오염물은 용해시키고, 중금속은 이온화시켜서 오염된 토양을 정화시키게 되는 것이다.
첨부도면 도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정화시스템을 도시한 구성도로서, 전술한 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하며, 그 반복되는 설명은 생략하고, 상이한 점만 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 정화시스템(2)은 오염원을 함유한 채로 회수탱크(26)내로 회수되어 저장된 세척액을 정화시켜 재사용할 수 있도록 한 것이다.
상기한 정화시스템(2)은 회수탱크(26)와 공급탱크(12) 사이에 폐액처리조(30)가 구비되고, 이 폐액처리조(30)는 유입관(30a)과 배출관(30b)으로서 회수탱크(26)와 공급탱크(12)에 각각 연통되게 연결되어서 구비된다.
상기한 폐액처리조(30)내에는 세척액에 함유되어 있는 오염원인 중금속이 결합되어서 세척액으로부터 분리되도록 한 이온교환수지(40)가 구비된다.
여기서, 본 실시예에서 사용되는 세척액은 착화합물인 이디티에이가 아닌 구연산이 사용되고, 이온교환수지(40)는 양이온교환수지로 구비된다.
상기와 같이 이루어진 본 실시예에 따른 정화시스템(2)은 제 1 실시예와 같이 오염된 토양을 정화시킨 세척액이 회수탱크(26)로부터 토출되어서 유입관(30a)을 통해 폐액처리조(30)로 유입된다.
상기와 같이 폐액처리조(30)로 유입된 세척액은 양이온교환수지로 이루어진 이온교환수지(40)를 지나면서 세척액에 함유되어 있는 중금속이 이온교환수지(40)에 화학반응되어 결합.부착되고, 중금속이 분리되어 재생된 세척액은 배출관(30b)을 통해서 세척액공급수단(10)의 공급탱크(12)로 재유입되어 순환된다.
첨부도면 도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 정화시스템을 도시한 구성도로서, 전술한 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하며, 그 반복되는 설명은 생략하고, 상이한 점만 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 정화시스템(2)은 오염원을 함유한 채로 회수탱크(26)내로 회수되어 저장된 세척액을 정화시켜 재사용할 수 있도록 한 것이다.
상기한 정화시스템(2)은 회수탱크(26)와 공급탱크(12) 사이에 폐액처리조(30)가 구비되고, 이 폐액처리조(30)는 유입관(30a)과 배출관(30b)으로서 회수탱크(26)와 공급탱크(12)에 각각 연통되게 연결되어서 구비된다.
한편, 상기한 폐액처리조(30)내에는 전원부(90)에 접속된 양극극판(50)과 음극극판(52)이 내장되어 구비되고, 이 양 극판(50)(52) 사이에는 양극극판(50)과 음극극판(52)을 분리시켜 격리시키도록 된 양이온교환막(54)이 구비된다.
또한, 상기한 유입관(30a)과 배출관(30b)은 음극극판(52)이 구비된 폐액처리조(30)의 일측에 형성되어서 각각 회수탱크(26)와 공급탱크(12)에 연통되게 연결되어서 구비된다.
상기와 같이 이루어진 본 실시예에 따른 정화시스템(2)은 제 1 실시예와 같이 오염된 토양을 정화시킨 세척액이 회수탱크(26)로부터 토출되어서 유입관(30a)을 통해 폐액처리조(30)로 유입된다.
상기와 같이 폐액처리조(30)로 유입된 세척액은 음극극판(52)에서의 발생된 전극반응에 의해서 환원되면서 중금속이 분리되어 침전되거나 음극극판(52)상에 전착되고, 이와 같이 중금속이 분리되어 재생된 세척액은 배출관(30b)을 통해서 공급탱크(12)로 유입되어 저장된다.
한편, 상기한 양이온교환막(54)은 양극극판(50)에서 발생된 H+이온이 원상태로 재생된 세척액 즉, 이디티에이(EDTA)와 반응하여 착화합물의 기능을 저하시키는 것을 방지하도록 차단시키게 된다.
또한, 상기와 같이 중금속이 분리되어서 재생된 세척액은 유입관(30a)과 같이 음극극판(52)이 구비된 폐액처리조(30) 일측에 형성된 배출관(30b)을 통해서 세척액공급수단(10)의 공급탱크(12)로 재유입되어 순환된다.
첨부도면 도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 정화시스템을 도시한 구성도로서, 전술한 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하며, 그 반복되는 설명은 생략하고, 상이한 점만 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 정화시스템(2)은 회수탱크(26)와 공급탱크(12) 사이에 오염원을 함유한 채로 회수탱크(26)내로 회수되어 저장된 세척액을 정화시켜 재사용할 수 있도록 한 폐액처리조(30)가 구비된다.
상기한 폐액처리조(30)는 3개의 첨가조로 이루어지되, 이 첨가조는 염화철첨가조(60)와, 수인산나트륨첨가조(62), 수산화나트륨첨가조(64)로 구비된다.
상기한 염화철첨가조(60)는 중금속과 결합된 이디티에이의 세척액에서 착화합물인 이디티에이를 철과 결합시키고, 중금속은 이온상태로서 존재하도록 형성한다.
상기한 수인산나트륨첨가조(62)는 염화철첨가조(60)에서 착화합물인 이디티에이는 철과 결합된 상태 그대로 존재하고, 이온상태로 존재하는 중금속은 인산염과 결합되면서 침전되어 제거되도록 형성된다.
또한, 상기한 수산화나트륨첨가조(64)는 철과 결합된 상태로 존재하는 이디티에이의 착화합물을 나트륨과 결합시켜 재생시키고, 착화합물로부터 분리된 철은 수산화철의 형태로서 침전되어 제거되도록 형성된다.
한편, 상기한 염화철첨가조(60)와 수산화나트륨첨가조(64) 사이에는 수인산나트륨첨가조(62)를 대신하는 황산칼륨첨가조(62a)를 구성하여도 무방하다.
상기한 황산칼륨첨가조(62a)는 염화철첨가조(60)로부터 유입된 착화합물인 이디티에이는 철과 결합된 상태 그대로 존재하고, 이온상태로 존재하는 중금속은 황산염과 결합되면서 침전되어 제거되도록 형성된다.
상기와 같이 이루어진 본 실시예에 따른 정화시스템(2)은 제 1 실시예와 같이 오염된 토양을 정화시킨 세척액이 회수탱크(26)로부터 토출되어서 폐액처리조(30)의 염화철첨가조(60)로 유입된다.
상기와 같이 오염토양을 정화시킨 후, 중금속과 결합된 이디티에이의 세척액이 유입된 폐액처리조(30)의 염화철첨가조(60)에서는 세척액중의 착화합물인 이디티에이는 철과 결합되고, 중금속은 이온상태로서 존재하게 된다.
이후, 상기한 세척액이 염화철첨가조(60)로부터 수인산나트륨첨가조(62)로 유입되고, 유입된 세척액은 수인산나트륨첨가조(62)내에서 착화합물인 이디티에이는 철과 결합된 상태로 그대로 존재하게 되고, 이온상태로 존재하는 중금속은 인산염과 결합되어 침전되면서 제거된다.
이때, 상기한 수인산나트륨첨가조(62)를 대신하여 황산칼륨첨가조(62a)가 구비되어도 이 황산칼륨첨가조(62a)내에서는 전술한 수인산나트륨첨가조(62)와 같이, 착화합물인 이디티에이는 철과 결합된 상태로 그대로 존재하게 되고, 이온상태로 존재하는 중금속은 황산염과 결합되어 침전되면서 제거된다.
또한, 상기한 수인산나트륨첨가조(62) 내지는 황산칼륨첨가조(62a)로부터 배출되어서 수산화나트륨첨가조(64)내로 유입된 세척액은 수산화나트륨첨가조(64)내에서 철과 결합된 상태로 존재하고 있던 이디티에이의 착화합물은 나트륨과 결합되어 재생되고, 착화합물로부터 분리된 철은 수산화철의 형태로서 침전되어 제거되도록 형성된다.
한편, 상기와 같이 재생된 세척액은 수산화나트륨첨가조(64)로부터 배출되어 세척액공급수단(10)의 공급탱크(12)내로 재유입되어 순환된다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따른 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템은 오염된 토양에 정화시스템을 신속하게 설치하여서 오염된 토양을 신속하게 정화시킴과 아울러 정화에 사용되는 세척액을 재사용할 수 있어 이에 소요되는 정화비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 오염된 토양을 정화하는 정화시스템(2)에 있어서,
    상기 정화시스템(2)은 오염된 토양속에 같은 전극끼리 일렬로 소정의 간격으로서 이격되게 구비되고, 이 전극의 사이에는 이에 대응한 전극이 일렬로 소정의 간격으로서 이격되게 구비된 동전기군(70)(80)과;
    상기 양극동전기군(70)과 인접한 일측에 절곡된 공급관(14)의 일측이 각각 구비되고, 이 공급관(14)의 일단부에는 세척액이 저장되어 있는 공급탱크(12)가 구비되며, 이 공급관(14)상에는 공급탱크(12)내의 세척액을 공급관(14)내로 토출시키도록 된 공급펌프(16)로 이루어진 세척액공급수단(10)과;
    상기 음극동전기군(80)과 인접한 일측에 절곡된 배수관(22)의 일측이 각각 구비되고, 이 배수관(22)의 일단부에는 오염원을 함유한 세척액이 회수되어서 저장되는 회수탱크(26)가 구비되며, 이 배수관(22)상에는 배수관(22)내의 세척액을 회수탱크(26)내로 유입시키도록 된 배수펌프(24)로 이루어진 세척액회수수단(20)과;
    상기 동전기군(70)(80)에 전선(92)을 매개로 연결되어서 전원을 공급하도록 된 전원부(90);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세척액은 오염물질의 용해도를 높이기 위해 이디티에이(EDTA), 구연산 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 동전기군(70)(80)을 이루는 각 동전기(70a)(80a)간의 이격거리는 0.5m∼5m인 것을 특징으로 하는 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원부(90)로부터 동전기(70a)(80a)로 공급되는 전류는 0.1∼10㎃/㎠인 것을 특징으로 하는 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 회수탱크(26)와 공급탱크(12) 사이에는 오염원을 함유한 채로 회수탱크(26)내로 회수되어 저장된 세척액을 중금속으로부터 분리시켜서 재사용할 수 있도록 한 폐액처리조(30)가 유입관(30a)과 배출관(30b)으로서 회수탱크(26)와 공급탱크(12)에 각각 연통되게 구비되되, 이 폐액처리조(30)내에는 중금속이 결합되어서 세척액으로부터 분리되도록 한 이온교환수지(40)가 구비된 것을 특징으로 하는 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 회수탱크(26)와 공급탱크(12) 사이에는 오염원을 함유한 채로 회수탱크(26)내로 회수되어 저장된 세척액을 중금속으로부터 분리시켜서 재사용할 수 있도록 한 폐액처리조(30)가 유입관(30a)과 배출관(30b)으로서 회수탱크(26)와 공급탱크(12)에 각각 연통되게 구비되되, 이 폐액처리조(30)에는 전원부(90)에 접속된 양극극판(50)과 음극극판(52)이 내장되어 구비되고, 이 양극극판(50)과 음극극판(52) 사이에는 극판(50)(52)을 격리시키도록 된 양이온교환막(54)이 구비되며, 음극극판(52)이 구비된 폐액처리조(30)의 일측에 유입관(30a)과 배출관(30b)이 구비되어서 각각 회수탱크(26)와 공급탱크(12)로 연통되게 연결된 것을 특징으로 하는 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 회수탱크(26)와 공급탱크(12) 사이에는 오염원을 함유한 채로 회수탱크(26)내로 회수되어 저장된 세척액을 중금속으로부터 분리시켜서 재사용할 수 있도록 한 폐액처리조(30)가 연통되게 구비되되,
    상기 폐액처리조(30)는 회수탱크(26)로부터 오염원을 함유한 세척액을 유입하여서 착화합물은 철과 결합시키고, 중금속은 이온상태로 존재시키도록 구비된 염화철첨가조(60)와;
    상기 염화철첨가조(60)로부터 유입된 착화합물은 철과 결합된 상태로 존재시키고, 이온상태로 존재하는 중금속은 인산염과 결합시켜 중금속을 침전/제거시키도록 구비된 수인산나트륨첨가조(62)와;
    상기 수인산나트륨첨가조(62)로부터 유입된 철과 결합된 착화합물을 나트륨과 결합시켜 재생시키고, 착화합물로부터 분리된 철은 수산화철로서 침전/제거시키도록 구비된 수산화나트륨첨가조(64);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 폐액처리조(30)의 염화철첨가조(60)와 수산화나트륨첨가조(64) 사이에는 염화철첨가조(60)로부터 유입된 착화합물은 철과 결합된 상태로 존재시키고, 이온상태로 존재하는 중금속은 황산염과 결합시켜 중금속을 침전/제거시키도록 된 황산칼륨첨가조(62a)가 구비된 것을 특징으로 하는 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 동전기(70a)(80a)는 오염된 토양을 집중적으로 정화시키도록 설치된 하나의 음극동전기(80a) 주위에 다수의 양극동전기(70a)가 음극동전기(80a)를 감싸도록 구비되고, 이 동전기(70a)(80a)는 전선(92)을 매개로 전원부(90)에 연결되어서 구비된 것을 특징으로 하는 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템.
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