KR20100105248A - 예비 건조기능을 구비한 오염토양 정화용 열탈착 장치 - Google Patents

Abstract

폐열을 이용하여 로터리킬른으로 들어가는 오염토양을 예비 건조함으로써 로터리킬른으로 낮은 함수율의 오염토양이 공급될 수 있도록 하는 예비 건조기능을 구비한 오염토양 정화용 열탈착 장치가 소개된다.

본 발명은 오염토양을 열탈착하는 로터리킬른(1)과, 상기 로터리킬른(1)에서 열탈착 과정 중 생성된 폐가스를 연소하여 고온의 무해가스로 전환하는 산화실(3)과, 상기 산화실(3)에서 배출되는 고온의 무해가스와 열교환을 통해 무해가스가 냉각되도록 하는 폐열보일러(4)를 포함하는 오염토양 정화용 열탈착 장치에 있어서,

상기 로터리킬른(1)에 유입되는 오염토양이 건조되도록 그 오염토양이 수용되는 건조실(110)이 마련되고 그 건조실(110)은 상기 폐열보일러(4)와 열통로(120)를 통해 연결됨으로써, 상기 폐열보일러(4)의 폐열을 회수하여 상기 오염토양이 예비 건조되도록 하는 것을 특징으로 한다.

토양, 오염, 정화, 열탈착, 로터리킬른, 산화실, 폐열보일러,

Description

예비 건조기능을 구비한 오염토양 정화용 열탈착 장치{THERMAL DESORPTION APPARATUS HAVING PRE-DRYING FUNCTION}

본 발명은 폐열을 이용하여 로터리킬른으로 들어가는 오염토양을 예비 건조함으로써 로터리킬른으로 낮은 함수율의 오염토양이 공급될 수 있도록 하는 예비 건조기능을 구비한 오염토양 정화용 열탈착 장치에 관한 것이다.

일반적으로 토양은 고체 상태인 흙, 액체 상태인 지하수, 그리고 기체 상태인 공기의 복합체로, 지구표면을 덮는 자연체이며, 모든 생물의 생명유지 수단이 되는 근원으로 영구적으로 보전해야 할 중요한 자원이다.

이와 같이 인간생활에 있어서 토양은 매우 중요함에도 불구하고 토양의 오염은 매우 심각한 실정이며, 또한 상기 토양의 오염은 수질 또는 대기오염과는 달리 반영구적으로 잔류하는 축적되는 오염임에도 불구하고 오염의 심각성을 직접적으로 파악하기 힘들뿐만 아니라 대기오염이나 수질 오염과는 달리 정상회복이 매우 어렵다.

종래 오염토양을 정화하는 것은 광산지역이나 핵폐기물 처리지역에서 발생한 중금속 오염토양의 정화를 중심으로 이루어져 왔으나, 최근에는 군주둔 지역이나 정유회사, 저유소, 반도체공장, 드라이클리닝, 도장공정, 주유소, 건설현장 등에서 발생되는 유류에 의한 오염이 급격히 증가하면서 상기 유류가 토양에 스며들게 되어 발생되는 토양 오염이 심각한 환경문제로 대두되고 있다.

상기 오염된 토양을 정화하는 방법에는 열탈착법, 토양경작법, 토양세척공법, 토양 증기 추출공법, 산화처리 등과 같은 다양한 정화방법이 개발되어 사용되고 있다.

그러나, 상술한 바와 같이 종래 기술에 따라 오염토양을 정화하는 방법은 대부분 2차 처리공정이 필요하게 되며, 설치의 투자비용 및 처리시간이 증대되면서 경제적으로 효율적이지 못한 문제점 및 2차 환경오염을 유발하는 문제점이 발생하게 된다.

특히, 열탈착법의 경우, 유류 및 난분해성 오염물질의 토양에는 가장 효과적이나, 열탈착 시 발생하는 비산먼지 및 유지관리시 발생하는 미세분진으로 인한 2차 환경오염의 문제가 발생하게 된다.

도1은 종래 오염토양을 정화하기 위한 열탈착 시스템의 공법을 나타낸 블록도이다.

도1을 참조해 보면, 기름 유출사고 등과 같은 유류나 난분해성 오염물질에 의해 토양이 오염되면 먼저 그 오염토양을 굴착하여 건조하는데, 오염토양은 함수율이 대략 50% 정도 되기 때문에 미리 건조시키면 전체 중량이 감소되어 운반이 용이할 뿐만 아니라 후술하게 될 파쇄/선별공정에서 점토의 파쇄나 자갈의 선별이 용 이해진다.

종래에는 오염토양의 건조가 자연건조 방식을 통해 이루어졌는데, 자연건조에 소요되는 시간은 대략 24시간 정도로 비교적 길어서 전체 작업시간이 지연되는 불편을 초래한다.

오염토양이 건조되고 나면, 그 오염토양은 파쇄 및 선별공정을 거치게 되는데, 여기서 점토와 같은 점착성이 높은 흙은 파쇄되어 후술하게 될 로터리킬른(1)에 유입되었을 때 오염토양으로부터 오염물질의 열탈착이 용이하도록 하고, 자갈과 같이 입자가 비교적 큰 토양은 별도로 선별한다.

참고로, 자갈과 같이 입자가 큰 토양은 유류와 같은 오염물질의 침투가 쉽지 않을 뿐만 아니라 오염물질의 제거도 비교적 용이하므로 후술할 로터리킬른(1)으로 보내지 않고 별도로 선별하게 된다.

상기 파쇄/선별 공정을 통과하여 균일한 입자를 갖게 된 오염토양은 고온의 로터리킬른(1)으로 보내지는데, 상기 로터리킬른(1)의 일측에는 오염토양이 유입되는 유입구가 형성되고 타측에는 오염물질이 탈착된 후의 정화토양이 배출되는 배출구가 형성된다.

상기 유입구를 통해 로터리킬른(1) 내부로 들어온 오염토양은, 회전되는 로터리킬른(1)의 드럼 내부를 통과하면서 로터리킬른(1) 내부의 열에 의해 토양에 부착된 오염물질이 휘발되거나 연소되는 등, 실질적인 오염물질의 탈착이 일어난다.

즉, 오염토양은 상기 로터리킬른(1)에서 고온의 열에 의해 유류와 같은 오염물질이 수분과 함께 탈착됨으로써 오염되기 전 상태의 토양(이하, "정화토양"이라 한다)이 된다.

상기 정화토양은 고온의 로터리킬른(1)에서 배출된 직후이기 때문에 온도가 매우 높은바, 고온의 정화토양을 굴착한 원래의 곳으로 운반하기 위해서는 온도를 반드시 하강시켜야 한다.

고온의 정화토양을 운반하는 것은 안전사고를 초래할 뿐만 아니라 토양운반이 통상적으로 대형 덤프트럭을 이용하게 되는데, 냉각하지 않고 고온 상태로 정화토양을 운반하면 트럭의 온도상승이 수반되어 정화토양의 냉각공정은 불가피하다.

정화토양이 냉각되면 섭씨 80 ~ 100도 정도가 되는데, 이렇게 온도 하강된 정화토양은 덤프트럭을 통해 굴착한 원래의 곳으로 복원된다.

상기 로터리킬른(1)에서 오염물질은 고온의 열에 의해 오염토양으로부터 탈착되고 정화토양은 배출되지만, 이 과정에서 분진같이 입자가 미세한 토양(이하, "더스트"라고 한다)과 오염물질의 열탈착 과정에서 발생된 폐가스가 생성된다.

상기 더스트와 폐가스는 도1에 도시된 사이클론(2)으로 유입되어 상기 사이클론(2)에서 입자크기가 비교적 큰(대략 50 마이크론 이상) 더스트가 제거된다.

상기 사이클론(2)에서 제거되지 않은 작은 입자의 더스트와 폐가스는 다시 산화실(3)로 유입되며 상기 산화실(3)에서 폐가스와 미세한 더스트를 고온으로 산화하여, 완전 연소되도록 함으로써 무해한 가스(이하, "무해가스"라고 한다)로 변화시키는데, 상기 무해가스에도 미세분진은 그대로 포함되어 있다.

상기 무해가스는 산화실(3)을 거친 직후이기 때문에 그 온도가 섭씨 약 900 도에 달하는 고온 상태인바, 상기 고온의 무해가스는 폐열보일러(4)에서 섭씨 250 ~ 300도 정도로 1차 냉각되고 이것은 다시 열교환기(5)로 들어가 섭씨 150도 정도로 2차 냉각된다.

2차 냉각된 무해가스는 최종적으로 백필터(6)를 통과함으로써 무해가스에 포함된 미세분진이 처리되고 순수한 가스 성분은 대기중으로 방출되는데, 상기 백필터(6)는 섭씨 200도 이하의 열에 견딜 수 있기 때문에 상기 폐열보일러(4)와 열교환기(5)를 사용하여 섭씨 900도에 달하는 고온의 무해가스를 단계적으로 냉각시키는 것이다.

여기서, 상기 사이클론(2), 산화실(3), 폐열보일러(4), 열교환기(5) 및 백필터(6)는 그 각각에서 발생된 분진을 포집하기 위한 분진포집통(7)이 구비되어 있는데, 분진은 입자가 매우 미세하여 공기중으로 부상이 용이하고 이 때문에 대기오염을 초래할 수 있어서 그 각각에 분진포집통(7)을 설치하여 분진을 개별적으로 수거한다.

이와 같은 종래 오염토양 정화를 위한 열탈착 시스템에서는, 상술한 바와 같이 함수율이 높은 오염토양의 정화효율을 높이기 위해 파쇄공정을 거쳐야 하고, 이 파쇄공정에서 오염토양이 효과적으로 파쇄되기 위해서 오염토양의 함수율을 낮추는 건조공정이 반드시 필요한 바, 종래에는 자연건조 방식에 의하여 오염토양의 건조가 이루어졌다.

그러나, 오염토양을 자연건조시키는 방식은 많은 시간이 소요되어 전체 작업 공정을 지연시키는 문제와 함께 기후 변화에 영향을 받아 건조시간이 일정하지 않은 문제점이 있다.

물론, 종래에도 오염토양을 가열하여 건조시키는 강제건조 방식이 사용되기는 하지만, 이러한 강제건조 방식은 많은 전력이 요구되어 비용부담이 크므로 대부분 자연건조 방식을 선호하게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 오염토양을 건조함에 있어 자연건조 방식을 탈피하여 강제건조 방식으로 하되, 별도의 열원 공급없이 종래 열탈착 시스템에서 자연적으로 발생된 폐열을 이용하여 오염토양이 신속하고 용이하게 건조되도록 한다.

또한, 폐열의 이용 중에 열손실이 발생하는 경우에는 열손실된 양만큼 열을 보충할 수 있도록 하여 오염토양이 거의 동일한 온도로 건조될 수 있도록 함에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은,

오염토양을 열탈착하는 로터리킬른과, 상기 로터리킬른에서 열탈착 과정 중 생성된 폐가스를 연소하여 고온의 무해가스로 전환하는 산화실과, 상기 산화실에서 배출되는 고온의 무해가스와 열교환을 통해 무해가스가 냉각되도록 하는 폐열보일러를 포함하는 오염토양 정화용 열탈착 장치에 있어서,

상기 로터리킬른에 유입되는 오염토양이 건조되도록 그 오염토양이 수용되는 건조실이 마련되고 그 건조실은 상기 폐열보일러와 열통로를 통해 연결됨으로써, 상기 폐열보일러의 폐열을 회수하여 상기 오염토양이 예비 건조되도록 하는 것을 특징으로 하는 예비건조 기능을 구비한 오염토양 정화용 열탈착 장치를 제공한다.

상기 예비 건조된 오염토양의 함수율은 10 ~ 20%인 것이 바람직하다.

상기 열통로 상에는, 상기 건조실로 일정한 온도의 열을 공급하기 위한 과열증기보일러가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 과열증기보일러는, 내부에 수용공간이 형성되며 그 수용공간과 연통되는 유입구와 배출구가 일측 및 타측에 각각 형성된 하우징; 상기 하우징의 수용공간에 공극을 갖도록 이격된 관다발 형태로 삽입되며, 일단에는 전극부가 마련된 히터; 상기 전극부에 전원을 공급하기 위해 접속되는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 히터에는, 상기 유입구로 들어와서 상기 배출구로 나가는 유체와의 접촉 체류시간을 늘리기 위해 그 히터상에 이격거리를 가지고 지그재그 형태로 배치되는 배플판이 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 하우징에는 상기 수용공간의 온도와 압력을 감지하기 위한 온도압력센서가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 예비 건조된 오염토양은 파쇄 공정을 거치는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 폐열보일러에서 발생되는 폐열을 회수하여 로터리킬른으로 들어가는 오염토양을 강제 건조함으로써 별도의 열원을 사용하지 않고 폐열을 이용하여 함수율이 높은 토양을 신속하게 건조시킬 수 있으며, 특히 건조온도를 조절하여 함수율을 조절할 수 있는 장점이 있다.

또한, 오염토양을 강제 예비건조하게 됨에 따라 로터리킬른에서의 에너지 소모가 감소되고, 특히 오염토양의 정화효율이 극대화되는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 오염토양 정화용 열탈착 장치의 기술적 특징을 설명하기 위한 설명도이고, 도3은 본 발명의 실시예에 따른 과열증기보일러를 나타낸 사시도이며, 도4는 도3에 나타낸 과열증기보일러의 측단면도이다.

본 발명을 설명하기 전에 종래기술에서 설명한 바 있는 오염토양 정화용 열탈착 장치에 대하여 간단히 소개하면, 오염토양 정화용 열탈착 장치에는 오염토양을 열탈착하는 로터리킬른(1)과, 상기 로터리킬른(1)에서 열탈착 과정 중에 생성된 폐가스를 연소하여 고온의 무해가스로 전환하는 산화실(3)과, 상기 산화실(3)에서 배출되는 고온의 무해가스와 열교환을 통해 그 무해가스가 냉각되도록 하는 폐열보일러(4)가 포함된다. 이 외의 자세한 설명이나 구성은 종래기술을 참조한다.

본 발명은 이러한 종래의 열탈착 장치에서, 상기 로터리킬른(1)에 유입될 오염토양을 자연건조 방식에 의하지 않고 강제적인 열을 가하여 예비 건조시키되, 그 열을 상기 폐열보일러(4)로부터 회수하여 사용함으로써, 에너지 소비를 줄이고 폐열의 이용 가치를 높이는데 특징이 있다.

상기 폐열보일러(4)는 산화실(3)에서 배출되는 섭씨 900도 정도인 고온의 무해가스를 공급받기 때문에 그 무해가스와의 열교환 후 버려지는 폐열의 온도도 섭씨 350 ~ 900도 정도로 매우 높은바, 도2에 도시된 바와 같이 그 폐열을 회수하여 로터리킬른(1)에 들어갈 오염토양의 예비 건조에 활용하면 에너지가 소비되는 별도의 열원을 공급할 필요없이 오염토양을 건조할 수 있다.

상기 오염토양에 폐열을 공급하여 건조하기 위해서는 상기 오염토양이 수용되는 건조실(110)이 마련되고, 상기 건조실(110)은 상기 폐열보일러(4)와 열통로(120)를 통해 열이 이동될 수 있도록 연결된다.

이와 같이 상기 건조실(110)과 상기 폐열보일러(4)가 열통로(120)를 통해 연결되기만 하여도, 함수율 약 50% 정도의 오염토양이 고온의 폐열에 의하여 신속하게 건조되어 함수율이 약 10 ~ 20%까지 낮아진다. 함수율은 상기 건조실(110)로 공급되는 폐열의 온도를 조절함으로써 조정된다.

실험에 의하면 오염토양의 함수율은 15% 정도로 유지되는 것이 가장 바람직한 것으로 나타났지만, 10 ~ 20% 범위인 경우에도 우수한 결과를 얻을 수 있다. 함수율이 10% 이하인 경우에는 상기 로터리킬른(1)으로 이동하는 중에 많은 분진이 발생하므로 바람직하지 못하고, 함수율이 20% 이상이 되면 토양간의 응집력이 높아 상기 로터리킬른(1)에서 열탈착하는데 가열온도와 시간이 증가될 뿐만 아니라 정화효율도 낮아진다. 이에 대한 구체적인 실험치는 뒤에서 다시 제시하여 본 발명에 대한 작용 효과와 함께 설명한다.

한편, 상기 열통로(120)를 이용하여 폐열보일러(4)의 폐열을 상기 건조실(110)로 공급하는 것은, 상기 열통로(120)를 통해 열이 전달되는 과정에서 열손실이 발생할 수 있기 때문에 상기 건조실(110)에 공급되는 열의 온도가 변하는 문제가 있을 수 있고 이는 오염토양의 함수율과도 연관된다.

특히, 동절기에는 하절기에 비해 외부 기온이 크게 낮아지기 때문에 열 손실이 더욱 큰 바, 이때는 별도의 보조열원을 이용하여 상기 건조실(110)에 공급되는 열의 온도가 항상 일정하도록 해주는 것이 좋다.

따라서, 상기 열통로(120) 상에는 상기 건조실(110)로 일정한 온도의 열을 공급하기 위한 과열증기보일러(200)가 설치되는 것이 바람직한데, 상기 과열증기보일러(200)는 도3 및 도4에 자세하게 나타나 있다.

상기 과열증기보일러(200)는 항상 작동될 필요는 없고 상기 건조실(110)에 공급되는 열의 온도가 낮은 경우에 보충적으로 작동되어 상기 건조실(110)로 섭씨 300 ~ 350도 정도의 열이 공급될 수 있도록 함으로써 오염토양의 함수율이 10 ~ 20%로 유지될 수 있도록 한다.

도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 상기 과열증기보일러(200)는, 하우징(210)과 히터(220)와 전원부(230)를 포함하여 이루어진다.

상기 하우징(210)은, 내부에 수용공간(211)이 형성되며, 그 수용공간(211)과 연통되는 유입구(212)와 배출구(213)가 상기 하우징(210)의 일측 및 타측에 각각 형성된다.

따라서, 상기 폐열보일러(4)에서 배출된 폐열을 보유한 유체(流體)가 상기 하우징(210)의 유입구(212)를 통해 수용공간(211)으로 유입된 후 상기 배출구(213)를 통해 하우징(210) 밖으로 배출되어 상기 건조실(110)로 공급된다.

상기 히터(220)는, 상기 하우징(210)의 수용공간(211)에 공극을 갖도록 이격된 관다발 형태로 삽입되며, 상기 히터(220)의 일단에는 그 히터(220)가 가열되도록 전원을 공급받는 전극부(221)가 마련된다.

상기 히터(220)는 도4에 잘 나타나 있는데, 여기서 보면 상기 히터(220)는 다수개의 관이 다발 형태로 묶여져 있으며, 그 관들 사이에는 폐열을 보유한 상기 유체가 통과될 수 있도록 일정간격 이격된 공극이 형성되므로, 상기 유입구(212)를 통해 하우징(210) 내부로 들어온 유체가 상기 히터(220)에 형성된 공극을 통과하면서 가열되고, 이렇게 가열된 유체는 상기 배출구(213)를 통해 하우징(210) 밖으로 배출된다.

또한, 상기 전원부(230)는 상기 히터(220)의 전극부(221)에 전원을 공급하기 위해 상기 전극부(221)와 접속되는 구성으로, 상기 전원부(230)의 일측에는 전원케이블(미도시)과 연결되기 위한 소켓(231)이 마련되어 그 전원케이블로부터 전원을 공급받으면 그 전원을 상기 전극부(221)로 다시 분배하여 상기 히터(220)가 각 관별로 발열되도록 한다.

한편, 도4에 도시된 바와 같이 상기 히터(220)에는 상기 유입구(212)로 들어와서 상기 배출구(213)로 나가는 유체와의 접촉 체류시간을 늘리기 위해 그 히터(220) 상에 소정의 이격거리를 가지고 지그재그 형태로 배치되는 배플판(240)이 마련된다.

상기 배플판(240)은 상기 유입구(212) 쪽에서 배출구(213) 쪽으로 유체가 직선 이동하는 것을 방지하기 위한 구성으로, 상기 수용공간(211)의 일부는 개방하고 나머지는 막아서 유체가 그 개방된 곳으로 통과할 수 있도록 하며, 이러한 배플판(240)이 소정거리 이격되게 여러 개 설치되어 그 개방된 곳이 지그재그 형태로 배치되도록 한다.

따라서, 유체는 상기 배플판(240)에 의해 히터(220)의 각 관을 따라 직선 이동되지 못하고 히터(220)와 교차하는 방향으로 흐르면서 히터(220)와의 접촉 체류시간이 증가되어 제한된 공간 내에서 흡열성능이 높아지게 된다.

이때, 상기 하우징(210)에는 도3에 나타낸 바와 같이 상기 수용공간(211)의 온도와 압력을 감지하여 상기 수용공간(211) 내부의 온도와 압력이 과도하게 상승되는 것을 방지하기 위한 온도압력센서(250)가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 온도압력센서(250)는 상기 하우징(210) 내부의 온도와 압력을 감지하여 유체의 온도가 과도하게 상승되는 것을 방지하고 특히 하우징(210) 내부의 과압에 의해 하우징(210)이 파손되는 것을 예방한다.

도시되지는 않았지만, 상기 온도압력센서(250)는 제어부와 전기적으로 연결되어 그 신호가 제어부로 입력되며, 상기 제어부는 입력된 신호를 바탕으로 상기 전원부(230)를 제어하여 상기 하우징(210)의 온도와 압력을 제어하게 된다.

이렇게, 예비 건조된 오염토양은 파쇄공정을 거치는 것이 바람직한데, 파쇄공정을 거치면 작은 입경을 갖는 토양으로 분해된다.

상술한 바와 같은 기술적 특징을 갖는 본 발명의 열탈착 장치를 이용하여 오염토양을 예비 건조한 후 토양의 정화효율을 측정한 실험예를 아래에서 소개한다.

(실험예1)

	초기농도	체류시간	수분함량	공정온도(섭씨)
본 발명 적용 (시료1)	10,000 ppm	30분	15%	400
종래기술 적용(시료2)	10,000 ppm	30분	50%	400

상기 실험예1은, 석유계 총탄화수소(TPH)의 초기농도가 10,000ppm(또는 mg/kg)인 오염토양을 로터리킬른(1)에서 30분 동안 섭씨 400도로 열탈착하였을 때 TPH의 농도 저감을 보여준다.

실험예1에 의하면, 본 발명에 따라 오염토양을 예비건조하여 함수율 15%가 된 시료1은 로터리킬른(1)에서의 열탈착 공정 후 그 농도가 50ppm으로 떨어졌으나, 함수율 50%인 시료2는 열탈착 공정 후에도 그 농도가 5,000ppm으로, 시료1에 비해 농도가 100배 높을 것을 알 수 있다.

이처럼 오염토양의 함수율을 대거 낮추게 되면(바람직하게는 15%), 오염토양의 응집력이 떨어지므로 파쇄가 잘 이루어지고, 그 결과 토양의 입경이 작아져서 로터리킬른(1)에서 열탈착이 될 때 열이 토양 입자 전체에 균일하게 가해지는바, TPH의 탈착율이 높아져 토양 중의 TPH 농도는 줄기 때문에 토양의 정화효율이 크게 증대된다.

(실험예2)

(실험예3)

상기 실험예2는 함수율 15%인 오염토양이 로터리킬른(1)에서 60분의 체류시 간을 가지고 열탈착된 후의 수분함량을 보인 결과이고, 상기 실험예2는 함수율 50%인 오염토양이 로터리킬른(1)에서 60분의 체류시간을 가지고 열탈착된 후의 수분함량을 보인 결과이다.

여기서 보면, 로터리킬른(1)에서의 가열온도와 체류시간을 동일한 조건으로 하여도, 유입되는 오염토양의 함수율에 따라 최후 수분함량이 크게 차이가 나는 것을 알 수 있다. 즉, 함수율 15%인 경우에는 로터리킬른(1)에서 60분 동안만 가열하여도 충분하지만, 함수율 50%인 경우에는 최후 수분함량이 0%가 되기 위해서는 체류시간을 늘리거나 가열온도를 높여야 하므로, 에너지 소비가 커지는 문제가 있다.

(실험예4)

(실험예5)

상기 실험예4는 함수율 10 ~ 15%인 오염토양의 로터리킬른(1)에서의 체류시간에 따른 TPH 농도 감소량을 보인 결과이고, 상기 실험예5는 함수율 30%인 오염토양의 로터리킬른(1)에서의 체류시간에 따른 TPH 농도 감소량을 보인 결과이다.

여기서 보면, 함수율이 10 ~ 15%인 경우는 35분 경과 후 가열온도에 따라 차이를 보이긴 했지만 함수율 30%인 경우에 비해 전체적으로 기울기가 급한 것으로 보아 TPH의 농도 감소에 초기 함수율의 영향이 큰 것을 알 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변형이 가능한바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.

도1은 종래 오염토양을 정화하기 위한 열탈착 시스템의 공법을 나타낸 블록도,

도2는 본 발명에 따른 오염토양 정화용 열탈착 장치의 기술적 특징을 설명하기 위한 설명도,

도3은 본 발명의 실시예에 따른 과열증기보일러를 나타낸 사시도,

도4는 도3에 나타낸 과열증기보일러의 측단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 로터리킬른 3 : 산화실

4 : 폐열보일러 110 : 건조실

120 : 열통로 200 : 과열증기보일러

210 : 하우징 211 : 수용공간

212 : 유입구 213 : 배출구

220 : 히터 221 : 전극부

230 : 전원부 240 : 배플판

250 : 온도압력센서

Claims (7)

1. 오염토양을 열탈착하는 로터리킬른(1)과, 상기 로터리킬른(1)에서 열탈착 과정 중 생성된 폐가스를 연소하여 고온의 무해가스로 전환하는 산화실(3)과, 상기 산화실(3)에서 배출되는 고온의 무해가스와 열교환을 통해 무해가스가 냉각되도록 하는 폐열보일러(4)를 포함하는 오염토양 정화용 열탈착 장치에 있어서,

   상기 로터리킬른(1)에 유입되는 오염토양이 건조되도록 그 오염토양이 수용되는 건조실(110)이 마련되고 그 건조실(110)은 상기 폐열보일러(4)와 열통로(120)를 통해 연결됨으로써, 상기 폐열보일러(4)의 폐열을 회수하여 상기 오염토양이 예비 건조되도록 하는 것을 특징으로 하는 예비건조 기능을 구비한 오염토양 정화용 열탈착 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 예비 건조된 오염토양의 함수율은 10 ~ 20%인 것을 특징으로 하는 예비건조 기능을 구비한 오염토양 정화용 열탈착 장치.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 열통로(120) 상에는, 상기 건조실(110)로 일정한 온도의 열을 공급하기 위한 과열증기보일러(200)가 설치된 것을 특징으로 하는 예비건조 기능을 구비한 오염토양 정화용 열탈착 장치.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 과열증기보일러(200)는,

   내부에 수용공간(211)이 형성되며 그 수용공간(211)과 연통되는 유입구(212)와 배출구(213)가 일측 및 타측에 각각 형성된 하우징(210);

   상기 하우징(210)의 수용공간(211)에 공극을 갖도록 이격된 관다발 형태로 삽입되며, 일단에는 전극부(221)가 마련된 히터(220);

   상기 전극부(221)에 전원을 공급하기 위해 접속되는 전원부(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 예비건조 기능을 구비한 오염토양 정화용 열탈착 장치.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 히터(220)에는,

   상기 유입구(212)로 들어와서 상기 배출구(213)로 나가는 유체와의 접촉 체류시간을 늘리기 위해 그 히터(220)상에 이격거리를 가지고 지그재그 형태로 배치되는 배플판(240)이 마련된 것을 특징으로 하는 예비건조 기능을 구비한 오염토양 정화용 열탈착 장치.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 하우징(210)에는 상기 수용공간(211)의 온도와 압력을 감지하기 위한 온도압력센서(250)가 설치된 것을 특징으로 하는 예비건조 기능을 구비한 오염토양 정화용 열탈착 장치.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 예비 건조된 오염토양은 파쇄 공정을 거치는 것을 특징으로 하는 예비건조 기능을 구비한 오염토양 정화용 열탈착 장치.

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