KR20060011321A - 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법 - Google Patents
고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060011321A KR20060011321A KR1020040060103A KR20040060103A KR20060011321A KR 20060011321 A KR20060011321 A KR 20060011321A KR 1020040060103 A KR1020040060103 A KR 1020040060103A KR 20040060103 A KR20040060103 A KR 20040060103A KR 20060011321 A KR20060011321 A KR 20060011321A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- oil
- water
- soil
- contaminated
- ozone
- Prior art date
Links
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
- B09C1/002—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
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- 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)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
본 발명은 정화효율이 높고 정화처리비용이 저렴한 플러싱 공법을 이용한 유류오염 토양 및 지하수를 정화시키는 방법에 관한 것으로, 펌프를 통해 유류오염 지하수를 프리오일제거탱크(10)로 유입하는 단계(S1); 상기 프리오일제거탱크(10) 내의 지하수 중 프리오일을 오일스키머 또는 오일제거기로 단속 또는 연속으로 제거하는 단계(S2); 프리오일이 제거된 오염수를 유화수제거탱크(20)로 유입시킨 후 겔화제 필터로 유화수를 여과하는 단계(S3); 여과된 오염수를 고도산화처리탱크(30)로 유입시킨 후 오존으로 산화시키는 단계(S4); 및 산화된 오염수를 지하토양속으로 배출시키는 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 정화장치를 적용시킬 경우 운전비 절감과 함께 전처리공정인 유겔화제에 의해 오염초기의 유류 및 난분해성 유기물 농도를 단시간에 효과적으로 감소시킴으로써, 유겔화제 처리 이후에 연결되는 오존산화공정의 효율을 극대화시킬 수 있고 이에 따른 오염복원 처리시간 및 처리비용을 현저하게 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
유류, 오염, 산화, 오존, 유화수, 프리오일
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법의 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법의 개략적인 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
10 : 프리오일제거탱크
20 : 유화수제거탱크
30 : 고도산화처리탱크
S1 : 펌프로 지하수를 지상으로 끌어 올린다.
S2 : 프리오일을 제거한다.
S3 : 겔화제로 여과를 한다.
S4 : 오존발생기로 산화반응시킨다.
S5 : 정화수를 지하토양속으로 배출시킨다.
본 발명은 유류오염 토양 및 지하수를 정화시키는 공법에 관한 것으로, 유류오염 지하수를 현장에서 정화시켜 지하토양속으로 재배출시키는 플러싱공법을 이용한 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법에 관한 것이다.
토양 및 지하수의 주요 오염원인은 지하저장 유류탱크로부터의 누유 및 유기용액 저장시설의 누출을 들 수 있는 바, 이러한 누유는 토양오염 뿐만 아니라 궁극적으로는 지하수층으로 유입되어 광범위한 오염확산으로 이어져 심각한 문제가 야기되는 것이다. 지금까지 유류저장시설 기준은 소방법에 의하여 통제되어 왔으나 화재예방을 주목적으로 하고 있기 때문에 토양오염을 사전에 예방하기 위한 기준으로는 미흡한 실정이다.
유류오염 토양의 정화공법은 크게 현장에서 직접 정화시켜 재배출하는 인시츄 공법과 토양 및 지하수를 외부로 반출하여 정화시키는 아웃시츄 공법이 있는 바, 본 발명은 인시츄 공법 중 플러싱공법에 관한 것이다. 종래의 플러싱 공법 중에는 유류오염수를 오존과 산화반응시켜 처리하는 공정이 있었으나 오존발생기에서 발생된 기포는 체류시간이 짧아 실질적으로 오염수를 정화시킬 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 정화효율이 높고 정화처리비용이 저렴한 플러싱 공법을 이용한 유류오염 토양 및 지하수를 정화시키는 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 유류오염 지하수를 현장에서 정화시켜 지하토양속으로 재배출시키는 방법인 플러싱공법을 이용한 유류오염 토양 정화공법에 있어서, 펌프를 통해 유류오염 지하수를 프리오일제거탱크(10)로 유입하는 단계(S1); 상기 프리오일제거탱크(10) 내의 지하수 중 프리오일을 오일스키머 또는 오일제거기로 단속 또는 연속적으로 제거하는 단계(S2);
프리오일이 제거된 오염수를 유화수제거탱크(20)로 유입시킨 후 겔화제 필터로 유화수를 여과하는 단계(S3); 여과된 오염수를 고도산화처리탱크(30)로 유입시킨 후 0.1 ~ 100㎛ 입자의 오존기포로 산화시키는 단계(S4); 및 산화된 오염수를 지하토양속으로 배출시키는 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 하는 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법에 의하여 달성된다.
본 발명에서는 운전비가 저렴한 유수분리공정을 도입하여 농도가 높은 프리오일을 사전에 제거하고 유겔화제를 이용하여 유화된 폐수 중의 유기성분을 제거하는 전처리 공정과 오존을 초미세 오존기포로 만들어 폐수에 직접 분사하여 고도산화시키는 산화공정을 연속적으로 병합시키는 기술을 도입하였다. 본 발명은 이러한 고효율 저비용의 통합처리공정에 의하여 토양/지하수로부터 유류 및 난분해성 유기 물질을 90% 이상 제거함을 목적으로 한다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 발명의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하 본 발명에 따른 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법의 구성에 대하여 설명하기로 한다.
기존의 토양/지하수 오염복원 방법은 고비용이었으며, DAF(desolved air floating) 및 오존처리공정 등이 단독으로 사용시 처리시간 및 처리능력에 있어서 효율이 떨어지는 단점이 있었으나, 본 발명은 운전비가 저렴한 유수분리공정, 유겔화제 처리공정, 초미세오존기포를 이용한 산화공정을 연속적으로 병합시킨 통합처리공정에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법의 순서도이며, 도 2는 본 발명에 따른 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법의 개략적인 구성도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법은 총 5단계로 이루어진다.
S1 단계는 펌프를 이용하여 유류오염 지하수를 지상으로 끌어 올리는 단계이다. 먼저 유류오염 지하수는 프리오일제거탱크(10)에 투입된다.
S2 단계는 상기 프리오일제거탱크(10) 내의 지하수 중 프리오일을 오일스키머로 제거하는 단계이다. 본 단계는 유수분리공정으로서 기름의 비중에 따라 유동적으로 부상되는 유리오일(free oil)을 제거하기 위하여 플로트 또는 웨어식 분리기를 사용하였다. 처리된 기름은 저장탱크로 이송되며 정치한 후 하부의 물은 다시 다음단계로 투입되고 저장탱크 상부에 분리된 기름은 배출밸브를 통해 배출된다. 처리공정에서 발생되는 휘발성 유기물질은 상부의 흡착칼럼을 통해 흡착처리된 후 대기중에 배출시킨다. 흡착칼럼은 3단 서랍식으로 유겔화제와 활성탄이 적절히 충진되어 있으며 팬을 통해 흡착처리된다.
S3 단계는 상기와 같이 프리오일이 제거된 오염수를 유화수제거탱크(20)로 유입시킨 후 겔화제 필터로 유화수를 여과하는 단계이다. 입구부의 펌프를 통해 유류오염수가 주입되므로 장치를 통과하는 시간이 빠를 경우 유수가 분리되는 시간이 단축되어 분리효율이 상당히 떨어지게 된다. 따라서 본 공정의 핵심은 유류오염수의 통과시간을 지연시키는 기술이다. 1차적으로 펌프를 거쳐 들어오는 유입수는 배관사이의 원형판막을 통해 유속이 감소되며, 탱크 속의 하부에 수십개의 계란판형 방해판막을 설치함으로써 내부유속이 크게 감소되었으며, 기름 및 유기용액의 부상시간을 단축시켜 유수가 분리되는 효율이 현저하게 증가되었다.
본 겔화제 필터공정은 부상되지 않고 수중에 수화되어 분산된 유류입자를 처리하는데 상당한 효과가 있다. 또한, 필터의 교체주기를 알 수 있도록 압력계를 부착하였다. 필터내부의 겔화제 교체주기는 수화된 유류입자의 양에 따라 다르나, 양이 많을 경우 1일 1회, 적을 경우 2~3일에 1회씩 교체한다.
겔화제 필터공정을 거친 유류오염수는 본 공정의 상단에서 파우더 및 흡유포에 분산 살포하여 반복 처리함으로써 겔화제 처리능력을 상승시켰다. 상단에서 2중처리되는 유겔화제는 1단 2장으로 구성될 수 있으며, 두께는 약 2.5cm 내외로 고르게 충진한다.
본 발명에 사용된 유겔화제의 경우 유겔화제 단위질량당 10배의 기름을 단 3분 이내에 완전히 제거할 수 있으므로 처리시간에 있어서 효과가 현저한 특징이 있다.
S4 단계는 상기와 같이 유화수가 분리된 오염수를 고도산화처리탱크(30)로 유입시킨 후 오존으로 산화시키는 단계이다. 오존발생기에서 발생된 오존은 초미세기포로 분산시키기 위해 초미세기포 발생장치로 투입된 후 고도산화처리탱크에 투입된다. 오존발생기에서 발생된 기포입자의 지름은 0.1 ~ 100㎛의 초미세기포이다.
본 발명에서는 오존의 낮은 용해율을 극복하기 위하여 초미세 오존기포 발생기를 사용하여 오존산화반응시간을 최대화하였다.
오존의 투입량은 평상시 0.5~2LPM으로 하여 운전한다. 본 단계에서는 H2O2를 주입하여 오존과 혼합하는 AOP(Advanced oxidation process; 고도산화공정) 시스템을 설계하였고 오존의 체류시간을 극대화시키기 위해 고도산화처리탱크(30) 내부에 방해판과 시브(sieve)를 지그재그 형상으로 설치하였으며 콤프레샤를 이용하여 각 반응조의 하부에서 공기를 불어넣어 침전 및 내부에 갇혀있는 기름을 부상시켜 정화시키도록 하였다.
S5 단계는 상기와 같이 산화된 오염수를 지하토양속으로 배출시키는 단계이다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
[실시예 1]
유기용액에 오염된 토양 및 지하수를 처리 및 복원하기 위해 실제공정에 직접투입을 하여 실시하였다. 공정에 투입되는 오염수를 연속적으로 공급하였고, 공정의 처리용량은 3000ℓ/h으로 하였다. 또한 초미세기포 발생기의 압력은 2.7~2.9kg이며, 오존발생기의 오존투입량은 2.0LPM으로 하였다. 각 공정을 통과한 유류오염수를 채취하여 n-Hexane 추출법에 의해 분석한 결과는 표 1에서와 같다.
| 시간 (min) | 오염농도(ppm) | ||
| 장치1 (프리오일제거공정) | 장치2 (겔화제투입공정) | 장치3 (오존산화공정) | |
| 10 | 62 | 13 | 1 |
| 20 | 36 | 10 | 0.5 |
| 30 | 24 | 3 | 0.4 |
| 40 | 16 | 8 | 0.3 |
* 초기 유류오염수 농도 : 153ppm
* 조건 : 건조기 80℃±5, 각각 60분 건조 후 방냉 30분
[실시예 2]
광물유에 의해 오염된 토양 및 지하수를 복원하기 위해 오염된 실제 모주유소의 땅을 굴착하여 테스트를 실시하였으며, 6개의 주유저장탱크를 제거한 후 고여있는 수층을 처리하였다. 일단 수층을 펌프로 5톤, 2톤 탱크에 저장한 후 본 발명 공정으로 처리하였다. 공정에 투입되는 오염수를 연속적으로 공급하였고, 공정의 처리용량은 5000ℓ/h으로 하였다. 또한 초미세기포발생기의 압력은 2.7~2.9kg이며, 오존발생기의 오존투입량은 2.0LPM으로 하였다. 각 공정을 통과한 유류오염수를 채취하여, n-Hexane 추출법에 의해 분석한 결과는 표 2에서와 같다.
| 시간 (min) | 오염농도(ppm) | ||
| 장치1 (프리오일제거공정) | 장치2 (겔화제투입공정) | 장치3 (오존산화공정) | |
| 30 | 25 | 13 | 0.9 |
| 60 | 20 | 5 | 0.6 |
| 120 | 12 | 8 | 0.4 |
| 180 | 32 | 10 | 0.3 |
| 240 | 17 | 3 | 0.3 |
* 초기 유류오염수 농도 : 92ppm
* 조건 : 건조기 80℃±5, 각각 60분 건조 후 방냉 30분
상기 언급한 바와 같은 본 발명에 따른 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법에 의하면, 본 발명으로 처리된 유류오염수의 최종 배출농도가 1ppm이하였으며, 처리시간 및 처리용량이 타 방법에 비하여 월등히 우수하였다.
본 발명에 따른 정화장치를 적용시킬 경우 운전비 절감과 함께 전처리공정인 유겔화제에 의해 오염초기의 유류 및 난분해성 유기물 농도를 단시간에 효과적으로 감소시킴으로써, 유겔화제 처리 이후에 연결되는 오존산화공정의 효율을 극대화시킬 수 있고 이에 따른 오염복원 처리시간 및 처리비용을 현저하게 절감시킬 수 있 는 효과가 있다.
비록 본 발명에 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.
Claims (3)
- 유류오염 지하수를 현장에서 정화시켜 지하토양속으로 재배출시키는 방법인 플러싱공법을 이용한 유류오염 토양 정화공법에 있어서,펌프를 통해 유류오염 지하수를 프리오일제거탱크(10)로 유입하는 단계(S1);상기 프리오일제거탱크(10) 내의 지하수 중 프리오일(free oil)을 오일스키머로 제거하는 단계(S2);프리오일이 제거된 오염수를 유화수제거탱크(20)로 유입시킨 후 겔화제 필터로 유화수를 여과하는 단계(S3);여과된 오염수를 고도산화처리탱크(30)로 유입시킨 후 오존으로 산화시키는 단계(S4); 및산화된 오염수를 지하토양속으로 배출시키는 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 하는 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 고도산화처리탱크(30)에서 발생된 오존기포입자의 지름은 0.1 ~ 100㎛인 것을 특징으로 하는 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 고도산화처리탱크(30)에서 오존의 체류시간을 극대화 시키기 위하여 반응조 내부에는 방해판 및 시브(sieve)가 설치된 것을 특징으로 하는 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040060103A KR20060011321A (ko) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040060103A KR20060011321A (ko) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20060011321A true KR20060011321A (ko) | 2006-02-03 |
Family
ID=37121385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020040060103A KR20060011321A (ko) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20060011321A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101133536B1 (ko) * | 2010-01-27 | 2012-04-04 | 한국기계연구원 | 미세기포를 이용한 기름오염 토양의 정화 장치 |
| KR101671753B1 (ko) | 2016-03-10 | 2016-11-03 | 효림산업주식회사 | 지중 오염물질의 토양세정, 화학적 산화 및 추출에 의한 지중정화시스템 |
| KR102018523B1 (ko) | 2018-09-21 | 2019-09-05 | 주식회사 효림 | 지중 오염물질의 토양세정, 화학적 산화 및 추출에 의한 지중정화 및 모니터링 시스템 |
-
2004
- 2004-07-30 KR KR1020040060103A patent/KR20060011321A/ko active IP Right Grant
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101133536B1 (ko) * | 2010-01-27 | 2012-04-04 | 한국기계연구원 | 미세기포를 이용한 기름오염 토양의 정화 장치 |
| KR101671753B1 (ko) | 2016-03-10 | 2016-11-03 | 효림산업주식회사 | 지중 오염물질의 토양세정, 화학적 산화 및 추출에 의한 지중정화시스템 |
| KR102018523B1 (ko) | 2018-09-21 | 2019-09-05 | 주식회사 효림 | 지중 오염물질의 토양세정, 화학적 산화 및 추출에 의한 지중정화 및 모니터링 시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102825063A (zh) | 一种有机污染土壤修复淋洗液的再生方法及循环修复装置 | |
| JP3938913B2 (ja) | 油水分離除去装置 | |
| JPH10109095A (ja) | 浄水処理装置 | |
| KR101070706B1 (ko) | 유류와 중금속 오염토양 정화장치 및 방법 | |
| KR101691425B1 (ko) | 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템 | |
| JPS63310699A (ja) | 洗車廃水の処理装置 | |
| JP5050215B2 (ja) | 揮発性炭化水素の回収処理装置 | |
| KR20060011321A (ko) | 고도산화법에 의한 유류오염 토양 및 지하수 정화공법 | |
| CN112661353A (zh) | 一种撬装式石油烃污染场地修复的污水处理装置 | |
| US6607663B1 (en) | Portable and multi-stage filtration device for removal of perchlorethylene from dry cleaning wastewater | |
| CN216764544U (zh) | 一种油田稀油废水处理系统 | |
| KR102251659B1 (ko) | 오염 토양의 오염수 회수 및 정화 처리 시스템 | |
| CN1460089A (zh) | 用于净化被碳氢化合物液滴污染的水的设备 | |
| KR101202676B1 (ko) | 오염 지하수 정화장치 및 정화방법 | |
| KR20050058765A (ko) | 오존접촉식 가압부상 오폐수처리시스템 및 오폐수처리방법 | |
| JP2003094047A (ja) | 油汚染水浄化方法および油汚染水浄化装置 | |
| KR100730025B1 (ko) | 빗물을 이용한 음용수처리시스템 및 그 처리방법 | |
| KR940005474B1 (ko) | 복합층 고도 여과방법 및 장치 | |
| KR100978938B1 (ko) | 일체형 부상분리탈기조를 이용한 복합오염 지하수 정화처리방법 및 장치 | |
| KR200413336Y1 (ko) | 개량형 오폐수처리장치 | |
| JP2005074289A (ja) | 難透気透水性汚染土壌の浄化方法及びシステム | |
| CN105457339B (zh) | 油水分离方法及装置 | |
| JP3060130B2 (ja) | 排水処理機能を有する地中排ガス処理装置 | |
| KR101374915B1 (ko) | 정수처리장치 | |
| JP3377635B2 (ja) | 排水処理設備 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| NORF | Unpaid initial registration fee |