KR200308522Y1 - High pressure injection well for remediation of contaminated soil and groundwater - Google Patents
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Abstract
고압을 이용하여 액상물질의 확산대역 확대가 가능한 고압 주입정(50)은 하단부가 밀폐된 관 형상의 몸체(51)를 구비하고, 몸체(51)의 하단부에는 다수의 노즐(52)이 형성되며, 몸체(51)의 상단부는 외부의 고압 펌프(140)와 연결되어 한 종류 이상의 액상 물질을 지중으로 분사하도록 형성된다. 몸체(51)는 고압 호스(54)를 통해 고압 펌프(140)와 연결되고, 몸체(51)와 고압 호스(54)는 호스 조인트(58)에 의해 서로 회전 가능하게 연결된다. 몸체(51)의 하단부에는 아래로 내려갈수록 직경이 좁아지는 테이퍼부(53)가 형성되고, 노즐(52)은 상기 테이퍼부(53)의 바로 위에서 몸체(51)의 외주면을 따라 배열되며, 몸체의 최하단에도 추가의 노즐이 형성된다. 몸체의 상부에는 손으로 잡기 위한 한 쌍의 손잡이(56)가 형성되고, 고압호스에는 액상 물질의 유입을 제어하기 위한 조작부(60) 및 액상 물질의 적산유량을 알려주기 위한 유량계(142)가 설치된다.The high pressure injection well 50 capable of expanding the diffusion band of the liquid material by using a high pressure has a tubular body 51 in which the lower end is closed, and a plurality of nozzles 52 are formed at the lower end of the body 51. The upper end of the body 51 is connected to the external high pressure pump 140 and is formed to spray one or more kinds of liquid substances into the ground. The body 51 is connected to the high pressure pump 140 through the high pressure hose 54, the body 51 and the high pressure hose 54 is rotatably connected to each other by a hose joint (58). A tapered portion 53 is formed at the lower end of the body 51 to decrease in diameter downward, and the nozzles 52 are arranged along the outer circumferential surface of the body 51 directly above the tapered portion 53. An additional nozzle is also formed at the bottom of. A pair of handles 56 are formed on the upper portion of the body for holding by hand, and an operation unit 60 for controlling the inflow of the liquid substance and a flow meter 142 for informing the accumulated flow rate of the liquid substance are installed in the high pressure hose. do.
Description
본 고안은 유기물질 및 중금속 등으로 오염된 토양 또는 지하수에 화학약품과 같은 액상 물질을 주입하는 복원기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고압을 이용하여 액상물질의 확산대역 확대가 가능한 고압 주입정에 관한 것이다.The present invention relates to a restoration technology for injecting a liquid material such as chemicals into soil or groundwater contaminated with organic materials and heavy metals, and more particularly, to a high pressure injection well capable of expanding a diffusion band of a liquid material using high pressure. It is about.
최근 산업화가 가속됨에 따라 중금속, 유류 및 기타 유해물질에 의한 토양 및 지하수의 오염이 심각한 환경문제로 대두되고 있다. 그리고 유류 및 유해 화학약품 저장소 등에서 유출된 오염물질은 토양의 비포화대를 통과하여 지하수를 오염시키게 되며, 지하수를 따라 이동하면서 오염범위를 증가시키게 된다. 따라서, 오염된 지하수를 복원하기 위해서는 지하수뿐만 아니라 오염물질을 고농도로 함유하고 있는 오염 토양층을 함께 복원해야 한다.With the recent acceleration of industrialization, pollution of soil and groundwater by heavy metals, oils and other harmful substances has become a serious environmental problem. And contaminants spilled from oil and hazardous chemical reservoirs contaminate groundwater through unsaturated zones of soil and increase the range of contamination as they move along groundwater. Therefore, in order to restore the contaminated groundwater, not only the groundwater but also the contaminated soil layer containing a high concentration of contaminants must be restored together.
다양한 복합 오염물질로 오염된 부지를 정화하기 위한 복원 기술은 크게 지중(In-situ)처리 기술과 지상(ex-situ) 처리 기술로 나눌 수 있다. 그 중 부지 시설물이 운영되고 있는 대다수 오염현장은 지상 처리 기술의 적용이 매우 제한적이다. 따라서 많은 오염부지에서는 지중 처리 기술이 적용되고 있다. 지중 처리 기술은 기술 종류에 따라 물리적, 화학적, 생물학적 기술로 나눌 수 있으며 환경매체별로는 토양 복원 기술과 지하수 복원 기술로 나눌 수 있다.Restoration techniques to purify sites contaminated with various complex pollutants can be largely divided into in-situ treatment and ex-situ treatment. Most of the pollution sites where site facilities are operated have very limited application of surface treatment technology. Therefore, in many contaminated sites, underground treatment technology is applied. Underground treatment technology can be divided into physical, chemical, and biological technologies according to the type of technology, and can be divided into soil restoration technology and groundwater restoration technology by environmental media.
지중 토양 복원 기술은 휘발성 오염 가스를 진공 흡입하여 처리하는 물리적 기술인 토양 증기 추출법(SVE, Soil Vapor Extraction)과, 강제적으로 지중에 공기를 주입 혹은 추출 시켜 토양내 존재하는 미생물의 활성도를 높여 생물학적으로 오염물질을 분해시키는 생물학적 기술인 생물학적 통기법(BV, Bioventing)과, 강력한 산화제를 주입하여 오염물질을 산화처리시키는 화학적 기술인 화학적 산화법(CO,Chemical Oxidation) 등이 있다.Underground soil restoration technology uses soil vapor extraction (SVE), a physical technology that vacuums and treats volatile contaminant gases, and increases the activity of microorganisms in soil by forcibly injecting or extracting air into the soil to increase biological activity. Bioventing (BV), a biological technique for decomposing substances, and chemical oxidation (CO, Chemical Oxidation), a chemical technique for oxidizing pollutants by injecting powerful oxidants.
지중 지하수 복원 기술은 지하수면에 떠 있는 유동성 오염물질을 진공 추출하여 처리하는 바이오 슬러핑법(BS, Bioslurping)과, 지하수 오염물질을 펌프를 이용하여 펌핑하고 지상에 설치된 수처리 장비를 이용하여 처리하는 펌핑 후 처리법(PT, Pump and Treat)과, 대수층에 블로워나 컴프레샤를 이용하여 공기를 불어넣어 오염물질을 탈기시켜 처리하는 공기확산법(AS, Airsparging)과, 공기를 불어넣어 지하수내 존재하는 미생물의 활성도를 높여 오염물질을 생분해시키는 생물학적 공기확산법(BS, Biosparging)등이 있다.Underground groundwater restoration technology uses the Bioslurping (BS) method to vacuum-process fluidic contaminants floating on the groundwater, and pumps the groundwater contaminants using a pump and processes them using water treatment equipment installed on the ground. Pump and Treat (PT), Airsparging (AS), which uses a blower or a compressor to blow air into the aquifer to degas and treat pollutants, and the activity of microorganisms in groundwater by blowing air. Biosparging (BS) is used to biodegrade contaminants by increasing biomass.
오염 매체별로는 토양 공극내 가스상으로 존재하는 오염물질, 토양에 흡착된 오염물질, 물 보다 비중이 가벼워 지하수면에 떠 있는 유동상 오염물질, 및 지하수에 용해된 오염물질로 존재한다. 이와 같이 다양한 오염매체가 존재하기 때문에 지중 처리를 위해서는 다양한 종류의 약품이 일정한 깊이로 투여되어야 한다.By pollutant media, there are pollutants present in the gas phase in soil voids, pollutants adsorbed on the soil, fluid phase pollutants floating on the water table due to its lighter weight, and pollutants dissolved in the ground water. Since various contaminants exist, various kinds of drugs need to be administered at a constant depth for underground treatment.
지중에 약품을 투여하기 위하여 종래에는 토양에 굴착공정을 통해 일정 깊이의 구멍을 형성한 후, 이 구멍에 약품 주입을 위한 배관을 설치하였으며, 이 배관을 통해 약품을 지중의 일정 깊이로 흘려보내는 방식을 사용하였다. 이러한 기존의 지중 처리 기술은 굴착공정과 배관설치공정을 별도로 수행함에 의해 작업준비를 위한 공정에 많은 시간과 노력이 필요하였다. 또한, 많은 시간과 노력에도 불구하고 배관을 통해 지중으로 주입된 약품은 확산시간이 느리고 확산범위가 좁아서 일정 수준 이상의 정화효과를 얻기 위해서는 과도한 약품을 투여해야 하는 폐단이 있었다. 과도하게 투여된 약품은 비용 문제는 물론 과도한 약품에 의한 토양의 변질을 유발할 수 있어 또 다른 문제를 야기하게 된다.In order to administer the drug in the ground, a hole having a predetermined depth is formed in the soil through an excavation process, and then a pipe for chemical injection is installed in the hole, and the chemical is flowed through the pipe to a predetermined depth in the ground. Was used. The existing underground treatment technology requires a lot of time and effort in the process for preparing work by performing the excavation process and the pipe installation process separately. In addition, despite a lot of time and effort, the drug injected into the ground through the pipe has a slow diffusion time and a narrow diffusion range, there was a need for excessive drug administration to obtain a certain level of purification effect. Overdose medications can cause cost problems as well as soil deterioration due to overdose, leading to further problems.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 고압으로 액상의 약품을 지중에 주입함으로써 액상 물질을 보다 빠른 속도로 보다 넓은 영역까지 확산시킴으로서 약품 사용량의 절감 및 탁월한 정화효과를 얻을 수 있는 고압 주입정을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and by injecting a liquid drug into the ground at a high pressure, by spreading the liquid material to a wider area at a higher speed, the drug consumption can be reduced and an excellent purification effect can be obtained. The purpose is to provide a high-pressure injection well.
본 고안의 다른 목적은 액상 물질을 하단에 형성된 다수의 노즐을 통해 고압으로 분사하도록 함으로써 별도의 굴진장비가 없이도 토양의 원하는 깊이까지 주입할 수 있는 고압 주입정을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a high-pressure injection well to inject a liquid material at a high pressure through a plurality of nozzles formed at the bottom to inject the desired depth of the soil without a separate drilling equipment.
본 고안의 또 다른 목적은 상술한 고압 주입정을 외부의 다른 정(well)의 영향력 범위 내에 설치하여 액상 물질의 확산효과를 극대화하는 기술을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a technique for maximizing the diffusion effect of a liquid material by installing the above-described high pressure injection well within the influence range of another well.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings attached to this specification are illustrative of the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to.
도 1은 본 고안에 따른 고압 주입정 및 관련 장치를 개략적으로 도시하는 도면.1 is a view schematically showing a high-pressure injection well and related apparatus according to the present invention.
도 2는 본 고안에 따른 고압 주입정을 별도로 상세하게 도시하는 사시도.Figure 2 is a perspective view showing in detail the high-pressure injection well according to the present invention.
도 3은 본 고안의 고압 주입정이 적용된 한 예를 도시하는 도면.3 is a view showing an example in which the high-pressure injection well of the present invention is applied.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
50..고압 주입정 51..몸체 52..분사 노즐50. High pressure injection well 51. Body 52. Injection nozzle
53..테이퍼부 54..고압 호스 56..손잡이53. Tapered section 54. High pressure hose 56. Handle
60..조작부 140..고압 펌프 150,152,154..탱크60. Operation section 140. High pressure pump 150, 152, 154 Tank
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 고압 주입정은 하단부가 밀폐된 관 형상의 몸체를 구비하고, 상기 몸체의 하단부에는 다수의 노즐이 형성되며, 상기 몸체의 상단부는 외부의 고압 펌프와 연결되어 한 종류 이상의 액상 물질을 지중으로 분사하도록 형성된다.In order to achieve the above object, the high-pressure injection well according to the present invention includes a tubular body in which a lower end is closed, and a plurality of nozzles are formed at the lower end of the body, and an upper end of the body is connected to an external high pressure pump. And is formed to spray one or more kinds of liquid substances into the ground.
바람직하게, 상기 몸체는 고압 호스를 통해 상기 고압 펌프와 연결되고, 상기 몸체와 상기 고압 호스는 호스 조인트에 의해 서로 회전 가능하게 연결된다.Preferably, the body is connected to the high pressure pump through a high pressure hose, the body and the high pressure hose is rotatably connected to each other by a hose joint.
또한, 상기 고압 펌프는 지속적으로 고압/저유량의 조건을 만족시키는 것으로 선택되는 것이 바람직하다.In addition, the high pressure pump is preferably selected to continuously satisfy the conditions of high pressure / low flow rate.
또한, 상기 몸체의 하단부에는 아래로 내려갈수록 직경이 좁아지는 테이퍼부가 형성되고, 상기 노즐은 상기 테이퍼부의 바로 위에서 상기 몸체의 외주면을 따라 배열되는 것이 바람직하며, 상기 몸체의 최하단에는 추가의 노즐이 형성되는 것이 또한 바람직하다.In addition, the lower end of the body is formed with a tapered portion that narrows down as the down, the nozzle is preferably arranged along the outer circumferential surface of the body directly above the tapered portion, the lower end of the body is formed with an additional nozzle It is also preferred.
상기 몸체의 상부에는 손으로 잡기 위한 한 쌍의 손잡이가 형성될 수 있으며, 또한 상기 고압호스에는 액상 물질의 유입을 제어하기 위한 조작부 및 액상 물질의 적산유량을 알려주기 위한 유량계가 설치될 수 있고, 상기 조작부는 사용자가 손으로 조작하는 건(gun) 형태인 것이 바람직하다.A pair of handles may be formed on the upper portion of the body to hold by hand, and the high pressure hose may be provided with an operation unit for controlling the inflow of the liquid substance and a flow meter for informing the accumulated flow rate of the liquid substance. The operation unit is preferably in the form of a gun (gun) that the user operates by hand.
이때, 상기 고압 주입정으로 공급되는 액상 물질은 계면활성제와 촉매재의 혼합 용액, 산화제와 pH 완충액/조절액의 혼합 용액, 미생물 제제와 영양물질의 혼합 용액 및 중금속 안정화제 중 일부 또는 전부일 수 있다.In this case, the liquid material supplied to the high-pressure injection tablet may be a part or all of a mixed solution of a surfactant and a catalyst material, a mixed solution of an oxidizing agent and a pH buffer / control solution, a mixed solution of a microbial agent and a nutrient and a heavy metal stabilizer.
이와 같은 상기 고압 주입정은 외부의 다른 정에 의해 형성된 공기의 영향 반경 내에 설치될 수 있다.Such high pressure injection wells may be installed within the radius of influence of air formed by other external wells.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors will properly describe the concept of terms in order to best explain their own design. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 1은 본 고안에 따른 고압 주입정(50)을 도시한다. 도 1을 참조하면, 본 고안의 고압 주입정(50)은 하단에 다수의 노즐(52)이 형성되고, 이 노즐(52)은 대수층에 액상 물질을 주입하는 통로 역할을 한다. 또한, 고압 주입정(50)은 고압 호스(54)를 통해 외부의 고압 펌프(140)에 연결되며, 고압 호스(54)에는 유량계(142)가 설치되어 적산유량을 나타낸다. 또한, 고압 펌프(140)에는 하나 이상의 탱크, 바람직하게는 세 개의 탱크(150, 152, 154)가 연결되고, 각 탱크(150, 152, 154)에는 고압 주입정(50)으로 공급할 액상 물질이 저장된다.1 shows a high-pressure injection well 50 according to the present invention. Referring to FIG. 1, the high pressure injection well 50 of the present invention has a plurality of nozzles 52 formed at a lower end thereof, and the nozzles 52 serve as a passage for injecting a liquid material into the aquifer layer. In addition, the high pressure injection well 50 is connected to the external high pressure pump 140 through the high pressure hose 54, the flow meter 142 is installed on the high pressure hose 54 to represent the total flow rate. In addition, one or more tanks, preferably three tanks 150, 152 and 154, are connected to the high pressure pump 140, and each of the tanks 150, 152 and 154 has a liquid material to be supplied to the high pressure injection well 50. Stored.
탱크(150, 152, 154)에 저장되는 액상 물질로는, 바람직한 예로서, 계면활성제와 촉매재의 혼합 용액, 산화제와 pH 완충액/조절액의 혼합 용액, 및 미생물 제제와 영양물질의 혼합 용액 및 중금속 안정화제가 사용될 수 있다. 이 혼합 용액들은 그 중 어느 일부만 저장될 수도 있으며, 이들 혼합 용액 외에 다른 액체도 추가적으로 저장될 수 있다. 물론, 탱크(150, 152, 154)의 개수는 저장하고자 하는 액체의 종류수에 의해 결정된다. 또한, 탱크(150, 152, 154)에 저장되는 액상 물질의 종류에 따라 고압 주입정(50)은 토양에 대한 생물학적 공법, 화학적 산화공법, 화학적 안정화공법 등을 모두 적용할 수 있게 된다.Examples of the liquid substance to be stored in the tanks 150, 152 and 154 include, for example, a mixed solution of a surfactant and a catalyst material, a mixed solution of an oxidizing agent and a pH buffer / regulator, and a mixed solution of a microbial agent and a nutrient and heavy metals. Stabilizers can be used. Only some of these mixed solutions may be stored, and other liquids may be additionally stored in addition to these mixed solutions. Of course, the number of tanks 150, 152, 154 is determined by the number of types of liquid to be stored. In addition, the high-pressure injection well 50 may apply all of the biological methods, chemical oxidation methods, chemical stabilization methods, etc., to the soil, depending on the type of liquid substance stored in the tanks 150, 152, and 154.
도 2는 상술한 고압 주입정(50)을 보다 상세히 도시한다. 도 2를 참조하여 고압 주입정(50)의 구성을 보다 상세히 설명하면, 고압 주입정(50)은 먼저 대략 원통형 관 형상의 몸체(51)를 구비한다. 몸체(51)는 하단부가 밀폐되고 상단부가 개방된 형태를 가지며, 특히 밀폐된 하단은 점점 직경이 좁아지는 테이퍼부(53)가 형성된다.2 shows the high pressure injection well 50 described above in more detail. Referring to Figure 2 in more detail the configuration of the high-pressure injection well 50, the high-pressure injection well 50 is first provided with a substantially cylindrical tubular body (51). The body 51 has a form in which the lower end is sealed and the upper end is open, and in particular, the closed lower end is formed with a taper portion 53 that is gradually narrowed in diameter.
몸체(51)의 하단에는 또한 다수의 노즐(52)이 형성되고, 이 노즐(52)은 대수층에 액상 물질을 주입하는 통로 역할을 한다. 노즐(52)은 상술한 테이퍼부(53)의 바로 윗부분에서 몸체(51)의 외주면을 따라 다수개 형성되어 몸체(51)의 하단 주변으로 방사상으로 액상 물질을 분사하게 된다. 또한, 노즐(52)은 특히 몸체(51)의 최하단, 즉 테이퍼부(53)의 하단에도 형성되어 액상 물질을 아랫 방향으로도 분사할 수 있다.A plurality of nozzles 52 are also formed at the bottom of the body 51, which serve as a passage for injecting the liquid material into the aquifer. A plurality of nozzles 52 are formed along the outer circumferential surface of the body 51 at just above the tapered portion 53 to spray the liquid substance radially around the lower end of the body 51. In addition, the nozzle 52 may be formed at the lowermost end of the body 51, that is, at the lower end of the tapered portion 53, to inject the liquid substance in the downward direction.
몸체(51)의 개방된 상단은 고압 호스(54)를 통해 고압 펌프(140)로 연결된다. 고압 주입정(50)의 몸체(51)는 SUS 재질로 제작되며, 대략 25A의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 고압 호스(54)는 액상 물질을 전달하기 위해 내구성 및 내식성이 강하며 유연성이 뛰어난 재질로 제작된다. 또한, 고압 펌프(140)는 고압/저유량의 조건을 유지할 수 있는 것으로 선택되어야 한다. 만약, 고압/고유량의 조건을 가진 펌프가 사용될 경우, 이 펌프는 액상 물질을 지중으로 주입할 때 지중 균열(fracture)을 야기하여 지반 침하 또는 선회로(channeling) 현상이 발생할 우려가 크다. 또한, 도시하지는 않았지만, 본 실시예의 고압 주입정(50)이 설치되는 장소 주변에는 액상 물질을 주입할 때 토양의 종류나 지하수위에 따라 액상 물질과 토양이 슬러리 상으로 넘쳐흐르는 것을 방지하기 위한 펜스를 별도로 설치할 수도 있다.The open top of the body 51 is connected to the high pressure pump 140 via a high pressure hose 54. Body 51 of the high-pressure injection well 50 is made of SUS material, preferably having a size of approximately 25A. In addition, the high pressure hose 54 is made of a material having a high durability and corrosion resistance and excellent flexibility to deliver the liquid material. In addition, the high pressure pump 140 should be selected to be able to maintain the conditions of high pressure / low flow rate. If a pump having a high pressure / high flow condition is used, the pump may cause ground fracture when the liquid material is injected into the ground, and ground subsidence or channeling may occur. In addition, although not shown, the fence around the place where the high-pressure injection well 50 of the present embodiment is installed to prevent the liquid material and the soil from overflowing into the slurry phase depending on the type of soil or the groundwater level. It can also be installed separately.
고압 주입정(50)의 몸체(51)와 고압 호스(54)는 서로 자유로운 회전이 가능하도록 호스 조인트(58)를 통해 서로 연결된다. 호스 조인트(58)는 다양한 형태로 구현 가능하다.The body 51 and the high pressure hose 54 of the high pressure injection well 50 are connected to each other via a hose joint 58 to allow free rotation with each other. The hose joint 58 may be implemented in various forms.
다시 도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 고압 주입정(50)의 몸체(51)에는 한 쌍의 손잡이(56)가 설치된다. 손잡이(56)는 고압 주입정(50)의 몸체(51)에 단단히 고정되며, 사용자가 손으로 쥐고 고압 주입정(50)의 몸체(51)를 회전시킬 수 있게 한다. 따라서, 사용자는 손잡이(56)로 몸체(51)를 회전시키면서 몸체(51)의 하단부를 비포화대와 대수층의 원하는 깊이까지 삽입시킬 수 있다. 그리고, 본 고안의 고압 주입정(50)은 고압의 분사력을 가지므로, 별도의 굴진작업(Boring) 없이도 지중에 원하는 깊이까지 액상물질을 주입할 수 있게 된다. 물론, 현장 여건에 따라서 고압 주입정(50)만을 이용한 굴진작업이 어려울 경우, 별도의 보링 장비를 동원하여 굴진작업을 수행한 후 고압 주입정(50)을 삽입하는 것도 가능하다.Referring back to Figure 2, a pair of handles 56 are installed on the body 51 of the high-pressure injection well 50 according to the present invention. The handle 56 is firmly fixed to the body 51 of the high pressure injection well 50, and allows the user to grip the hand and rotate the body 51 of the high pressure injection well 50. Thus, the user can insert the lower end of the body 51 to the desired depth of the saturation zone and aquifer while rotating the body 51 with the handle 56. In addition, since the high-pressure injection well 50 of the present invention has a high-pressure injection force, it is possible to inject a liquid material to the desired depth in the ground without a separate drilling (Boring). Of course, when the excavation work using only the high-pressure injection well 50 is difficult depending on the site conditions, it is also possible to insert the high-pressure injection well 50 after the excavation work by mobilizing a separate boring equipment.
또한, 고압 호스(54)에는 조작부(60)가 설치된다. 조작부(60)는 탱크(150, 152, 154)에 저장된 액상 물질을 고압 주입정(50)의 몸체(51)에 공급하도록 조작하기 위한 것이며, 바람직하게는 건(gun) 형태로 만들어진다.Moreover, the operation part 60 is provided in the high pressure hose 54. As shown in FIG. The operation unit 60 is for operating to supply the liquid substance stored in the tanks 150, 152, and 154 to the body 51 of the high pressure injection well 50, and is preferably made in the form of a gun.
또한, 고압 호스(54)에는 도 1에 도시된 유량계, 고압펌프, 저장탱크 등이 연결되어 있음은 물론이다.In addition, the high pressure hose 54 is connected to the flow meter, high pressure pump, storage tank and the like shown in FIG.
일반적으로 지중에 액상 물질을 주입할 때, 주입된 액상 물질의 효과적인 혼합은 지하수의 처리효율에 아주 큰 영향을 미친다. 즉, 단순히 액상 물질을 지중에 넣는 것만으로는 액상 물질의 혼합이 제한된다. 따라서, 본 고안의 고압 주입정(50)은 액상 물질이 지중에서 보다 효과적으로 확산되도록 고압 분사를 실시하며, 고압 주입정(50)의 하단에 형성된 노즐(52)은 액상 물질이 지중 내에서 고압을 이용해 미세하게 분산되게 한다. 따라서, 본 고안의 고압 주입정(50)에 형성되는 노즐(52)은 매우 미세한 직경을 가지며, 고압 주입정(50)의 최하단 및 원주 부위에 일정한 배열로 형성되어 넓은 방향으로 액상 물질을 분사하도록 형성된다. 노즐(52)의 개수는 5~10개인 것이 바람직하며, 수직 방향으로 분사되는 노즐과 수평 방향으로 분사되는 노즐로 구성된다.In general, when injecting a liquid material into the ground, the effective mixing of the injected liquid material has a great effect on the treatment efficiency of groundwater. That is, the mixing of the liquid substance is limited simply by putting the liquid substance in the ground. Therefore, the high pressure injection well 50 of the present invention performs high pressure injection so that the liquid material diffuses more effectively in the ground, and the nozzle 52 formed at the lower end of the high pressure injection well 50 has high pressure in the ground. To finely disperse. Therefore, the nozzle 52 formed in the high-pressure injection well 50 of the present invention has a very fine diameter, and is formed in a constant arrangement at the bottom and the circumferential portion of the high-pressure injection well 50 to inject a liquid material in a wide direction. Is formed. It is preferable that the number of the nozzles 52 is 5-10, and consists of the nozzle sprayed in a vertical direction, and the nozzle sprayed in a horizontal direction.
한편, 본 실시예의 고압 주입정(50)은 자체적으로 굴진장비로 활용될 수 있으므로, 상술한 것처럼 하단부가 뾰족한 형상을 갖는 것이 바람직하다. 이때, 고압 주입정(50)의 경사진 하단부는 굴진 작업동안 지속적으로 토양과 부딪히게 되므로, 이러한 경사부에는 노즐(52)을 형성하지 않는 것이 바람직할 수 있다.On the other hand, the high-pressure injection well 50 of the present embodiment can be utilized as an excavation equipment by itself, it is preferable that the lower end has a pointed shape as described above. At this time, the inclined lower end portion of the high-pressure injection well 50 is continuously hit with the soil during the excavation operation, it may be desirable not to form the nozzle 52 in this inclined portion.
이와 같이 구성된 본 고안에 따른 고압 주입정(50)은 오염된 토양 또는 지하수에 단독으로 사용될 수도 있으나, 다른 정(well)과 함께 복합적으로 사용될 수도 있다. 본 고안의 고압 주입정(50)이 외부의 다른 정과 함께 사용된 한 예가 도 3에 도시되어 있다.The high-pressure injection well 50 according to the present invention configured as described above may be used alone in contaminated soil or groundwater, or may be used in combination with other wells. An example in which the high pressure injection well 50 of the present invention is used together with another external well is shown in FIG. 3.
도 3을 참조하면, 지중에는 비포화대 및 대수층에 공기를 주입 또는 추출하는 정(100, 200)이 다수 설치되며, 본 고안의 고압 주입정(50)은 이들의 영향 반경 내에 설치된다. 즉, 고압 주입정(50)의 인근에 설치된 다른 정(100, 200)에서 공기를 주입하거나 추출하여 일련의 공기 흐름을 만들고, 본 고안의 고압 주입정(50)은 상술한 공기의 영향 반경 내에 액상 물질을 주입하는 것이다. 그러면, 고압 주입정(50)에 의해 분사된 액상 물질은 자체적인 고압 분사에 의해 넓게 확산되는 것은 물론 인근 정(100, 200)에 의한 공기 흐름에 의해서 더욱 효과적으로 혼합 및 확산된다.Referring to FIG. 3, a plurality of wells 100 and 200 for injecting or extracting air into the saturation zone and aquifer are installed in the ground, and the high-pressure injection wells 50 of the present invention are installed within their influence radius. That is, injecting or extracting air from other wells 100 and 200 installed in the vicinity of the high pressure injection well 50 to create a series of air flows, the high pressure injection well 50 of the present invention is within the above-described influence radius of air. Injecting a liquid substance. Then, the liquid material injected by the high-pressure injection well 50 is not only widely spread by the high-pressure injection itself, but also more effectively mixed and diffused by the air flow by the adjacent wells 100 and 200.
이와 같은 본 고안에 따른 고압 주입정(50)의 기능은 액상 물질의 종류에 따라 다르다. 즉, 고압 주입정(50)을 생물학적 공법에 사용할 경우, 고압 주입정(50)은 이중정(10, 30)의 복합 처리공정에 대한 보조 역할을 수행한다. 즉, 대항 오염물질의 분해가 가능한 미생물 제제와 영양분을 액상으로 주입함으로써, 미생물의 생육조건을 활성화시키고 오염물질의 처리속도를 증대시킨다.The function of the high-pressure injection well 50 according to the present invention is different depending on the type of liquid material. That is, when the high-pressure injection well 50 is used in a biological method, the high-pressure injection well 50 serves as an auxiliary role for the combined treatment process of the double well (10, 30). That is, by injecting microbial agents and nutrients capable of decomposing counter pollutants into the liquid phase, the growth conditions of the microorganisms are activated and the treatment speed of the pollutants is increased.
또한, 토양이 물리적/생물학적 처리공법으로 처리하기 어려운 유기 오염물질을 함유하고 있을 경우, 고압 주입정(50)을 통해 강력한 산화제와 촉매제 등을 주입하는 화학적 산화공법을 수행할 수 있다. 이때, 지중으로 주입된 산화제와 촉매제는 오염된 토양 및 지하수를 목표치까지 정화시키고, 오염물질과 산화제의 격렬한 반응으로 인해 발생하는 유해가스는 이중정(10)의 비포화대 추출정(12)을 통해 추출 처리한다.In addition, when the soil contains organic contaminants that are difficult to treat by physical / biological treatment, chemical oxidation may be performed by injecting a strong oxidizing agent and a catalyst through the high-pressure injection well 50. At this time, the oxidant and the catalyst injected into the ground purify the contaminated soil and groundwater to the target value, and the harmful gas generated by the intense reaction of the pollutant and the oxidant is extracted through the desaturation zone extraction well 12 of the double tablet 10. Process.
또한, 고압 주입정(50)을 이용하여 화학적 안정화공법을 수행하게 되면, 중금속으로 오염된 토양에 화학적 액상 안정화제를 오염 깊이까지 주입함으로써, 중금속과 화학적 안정화반응을 도모함으로써 중금속 용출을 반영구적으로 억제시킬 수 있다.In addition, when the chemical stabilization method is performed using the high-pressure injection well (50), by injecting a chemical liquid stabilizer to the soil depth contaminated with heavy metals, by promoting a chemical stabilization reaction with heavy metals to prevent heavy metal leaching semi-permanently You can.
다음은 상술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 고압 주입정의 작동방법에 대하여 설명한다.The following describes the operation of the high-pressure injection well according to the present invention configured as described above.
본 고안의 고압 주입정(50)을 사용하기에 앞서, 먼저 대상 처리부지에 대한 오염물질의 특성을 먼저 파악한 후, 물리적/화학적/생물학적 처리방법의 적용여부를 결정하고, 그에 따라 고압 주입정(50)을 통해 주입할 액상 물질을 결정한다. 이때, 액상 물질은 상술한 다양한 액상 물질 중 어느 하나만으로 이루어질 수도 있고, 또는 다양한 종류의 액상 물질을 일정한 비율로 혼합한 것을 사용할 수도 있다.Before using the high-pressure injection well 50 of the present invention, first determine the characteristics of the contaminant on the target treatment site, and then determine whether to apply the physical / chemical / biological treatment method, and accordingly 50) determine the liquid substance to be injected. In this case, the liquid material may be made of any one of the above-described various liquid materials, or may be used a mixture of various kinds of liquid materials in a constant ratio.
그 후, 조작부(54)를 작동하여 고압 주입정(50)의 하단에 형성된 노즐(52)을 통해 액상 물질을 분사하면서 고압 주입정(50)을 토양으로 서서히 삽입시킨다. 고압 주입정(50)을 토양으로 삽입시킬 때, 사용자는 손잡이(56)를 이용하여 고압 주입정(50)의 몸체를 좌우 방향으로 회전시킨다. 이는 고압 주입정(50)이 토양 내로 보다 수월하게 삽입되는데 도움이 될 뿐 아니라, 액상 물질이 토양 내로 보다 골고루 확산되는 데에도 도움이 된다.Thereafter, the operation unit 54 is operated to gradually insert the high pressure injection well 50 into the soil while injecting a liquid substance through the nozzle 52 formed at the lower end of the high pressure injection well 50. When inserting the high pressure injection well 50 into the soil, the user rotates the body of the high pressure injection well 50 in the left and right direction by using the handle 56. This not only helps the high-pressure injection well 50 to be inserted into the soil more easily, but also helps spread the liquid material more evenly into the soil.
이와 같이, 고압 주입정(50)을 서서히 회전시키면서 토양 내로 삽입시키고, 그 동안 고압 주입정(50) 하단의 노즐(52)을 통해서는 지속적으로 액상 물질이 토양 내로 분사되어 토양 및 지하수를 정화시키게 된다.As such, the high pressure injection well 50 is slowly inserted into the soil while the liquid 52 is continuously injected into the soil through the nozzle 52 at the bottom of the high pressure injection well 50 to purify the soil and groundwater. do.
그러나, 만약 고압 주입정(50)을 사용하는 위치에 자갈과 같은 큰 토양입자가 존재할 경우, 본 고안의 고압 주입정(50)만으로는 자체 굴진이 어려울 수도 있다. 이 때에는 별도의 굴진장비를 이용하여 고압 주입정(50)의 직경보다 약간 더 큰 직경의 구멍, 바람직하게는 대략 35mm의 직경을 갖는 구멍을 만든 후, 구멍이 무너지는 것을 방지하기 위해 모래를 충진시킨다. 그 다음, 구멍 내의 모래를 통해 본 고안의 고압 주입정(50)을 삽입하게 되면 상술한 것과 동일한 방법에 의해 토양 및 지하수를 정화시킬 수 있다.However, if there are large soil particles such as gravel in the position of using the high-pressure injection well 50, the high-pressure injection well 50 of the present invention may be difficult to self drilling. In this case, a hole having a diameter slightly larger than the diameter of the high-pressure injection well 50, preferably about 35 mm, is made using a separate drilling machine, and then sand is filled to prevent the hole from collapse. Let's do it. Then, when the high-pressure injection well 50 of the present invention is inserted through the sand in the hole, it is possible to purify the soil and ground water by the same method as described above.
이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Various modifications and variations can be made within the equivalent scope of the utility model registration claims to be described.
이와 같이 구성된 본 고안에 따른 고압 주입정은 고압을 이용하여 화학약품과 같은 액상 물질을 지중에 보다 빠른 속도로 보다 넓은 영역까지 확산할 수 있다는 장점이 있다.The high pressure injection well according to the present invention configured as described above has an advantage of using a high pressure to spread a liquid substance such as a chemical to a wider area at a faster speed in the ground.
또한, 본 고안에 사용되는 고압 주입정은 자체적으로 갖는 고압 분사력에 의해 토양 조건에 따라 별도의 굴진장비가 없이도 원하는 깊이까지 주입이 가능하므로 비용 절감에 도움이 된다.In addition, the high-pressure injection wells used in the present invention can be injected to a desired depth without a separate drilling equipment according to the soil conditions by the high pressure injection force has its own help to reduce the cost.
또한, 본 고안에 따른 고압 주입정을 인접한 다른 정의 영향 범위 내에 사용하게 되면, 고압 주입정에서 분사된 액상 물질이 인접한 정에 의한 공기 흐름 및 미세 기포의 영향에 의해 보다 신속하게 혼합 및 확산되게 함으로써 토양 및 지하수 정화효과를 극대화할 수 있다.In addition, when the high-pressure injection well according to the present invention is used within another positive influence range, the liquid material injected from the high-pressure injection well is mixed and diffused more quickly by the influence of air flow and fine bubbles by the adjacent well. Soil and groundwater purification effects can be maximized.
또한, 본 발명에 사용되는 고압 주입정은 자체적으로 갖는 고압 분사력에 의해 토양 조건에 따라 별도의 굴진장비가 없어도 원하는 깊이까지 주입이 가능하므로 비용 절감에 도움이 된다.In addition, the high-pressure injection wells used in the present invention can be injected to a desired depth without a separate excavation equipment according to the soil conditions by the high-pressure injection force has its own help to reduce the cost.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101201219B1 (en) | 2012-01-17 | 2012-11-15 | 안양대학교 산학협력단 | Central control type mist supply device for early stabilization of landfill |
| KR101662512B1 (en) * | 2016-02-29 | 2016-10-05 | 대구대학교 산학협력단 | A sampler for collecting concentrated organic and inorganic contaminants |
-
2002
- 2002-12-27 KR KR20-2002-0038715U patent/KR200308522Y1/en not_active IP Right Cessation
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