KR20110116268A

KR20110116268A - 준설토 처리시스템

Info

Publication number: KR20110116268A
Application number: KR1020100035597A
Authority: KR
Inventors: 이철효; 김치경; 김국진; 박광진
Original assignee: 주식회사 오이코스
Priority date: 2010-04-19
Filing date: 2010-04-19
Publication date: 2011-10-26
Also published as: KR101127507B1

Abstract

본 발명은 준설토 처리시스템에 관한 것으로, 상기의 준설토 처리시스템은 준설토 내에 포함된 조대 폐기물이나 골재 등을 용이하게 분리 및 제거함과 함께 사이클론 및 세척수에 의해 준설토에 함유된 유기성부유물질을 분리 및 제거하는 등 상기의 슬러지가 제거되어 깨끗한 상태로 세척된 일정한 크기의 준설토(모래)로 보다 용이하게 처리하도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 준설토 처리시스템은 준설토에서 조대 폐기물과 굵은 골재를 분리 제거하도록 고압살수조와, 2단 진동스크린으로 이루어진 선별부; 상기 선별부에서 보내지는 준설토에서 유기물질 및 유기성부유물질 등을 제거하도록 1,2차샌드펌프가 구비된 제1,2차샌드탱크와, 1,2차 사이클론과, 급속세척조 및, 에어펌프가 구비된 미세공기부상장치로 이루어진 유기물처리부; 상기 유기물처리부에서 준설토에 포함된 각종 슬러지 및 미세준설토 등을 제거하기 위해 세척배수를 처리하도록 집수조와, 침전조 및, 세척수조와, 슬러지저장조와, 슬러지 탈수기로 이루어진 수처리부;가 구비된 것이다.

Description

준설토 처리시스템{processing system for dredged soil}

본 발명은 준설토 처리시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 준설토 내에 포함된 조대 폐기물이나 조대 골재 등을 용이하게 분리 및 제거함과 함께 사이클론 및 세척수에 의해 준설토에 함유된 유기성부유물질을 분리 및 제거하는 등 상기의 슬러지가 제거되어 깨끗한 상태로 세척된 일정한 크기의 준설토로 보다 용이하게 처리하도록 하는 준설토 처리시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 하천준설 등 공사현장 및 폐기물 처리현장 등에서 발생되는 준설토에 포함된 조대 폐기물과 조대 골재 및, 유기물질과 유기성부유물질 등과 같은 슬러지를 분리 및 제거하여 상기의 슬러지가 제거된 준설토를 재사용하게 된다.

여기서, 상기 준설토에 포함된 슬러지를 분리 및 제거하기 위해서는 이송 콘베이어 위에 준설토를 올려놓고 이송시키면서 수작업으로 슬러지 중 조대 폐기물(목재, 플라스틱 등)과 조대 자갈과 같은 골재 등은 제거한다.

그리고, 상기 조대 폐기물과 조대 골재가 제거된 준설토로 물을 분사하여 상기 분사되는 물에 의해 준설토에 함유된 유기물질이나 유기성부유물질을 준설토로부터 떼어내어 제거한다.

그러나, 이러한 준설토에 포함된 슬러지 즉, 조대 폐기물이나 조대 골재 및, 유기물질, 유기성부유물질 등을 상기 준설토에서 분리 및 제거하는 작업이 각각 별개로 이루어짐에 따라 상기 준설토에서 슬러지를 분리 및 제거하는 작업이 매우 불편함은 물론 인력 및 시간이 많이 소요되는 등 작업 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 이송 콘베이어를 이용하여 이송되는 상기 준설토에 포함된 슬러지 중 조대 폐기물과 조대 골재 등의 분리 및 제거하는 작업이 매우 어려울 뿐만 아니라 상기 준설토에 함유된 슬러지 중 유기물질이나 유기성부유물질 등을 제거하기 위해 준설토로 물을 분사하여도 상기 분사되는 물의 압력에 의해서도 상기 준설토에 함유된 유기물질이나 유기성부유물질 등을 제거하기가 용이하지 않은 문제점도 있었다.

한편, 상기 준설토에서 조대 폐기물이나 조대 골재를 분리 제거하는 작업과 유기물질이나 유기성부유물질을 제거하는 작업이 별도로 이루어짐에 따라 상기 준설토에 함유된 슬러지를 제거하는 작업 효율성이 저하됨은 물론 상기 준설토 처리 효율이 저하되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기 기술한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 진동 스크린 장치와 미세공기부상장치 및, 수처리장치 그리고, 복수개의 사이클론 및, 다수의 수조 등으로 구성된 준설토 처리시스템을 구비하도록 하여 상기 준설토 처리시스템의 진동 스크린 장치에서는 준설토에 포함된 슬러지 즉, 조대 폐기물이나 조대 골재 등을 분리 및 제거하고, 상기 미세공기부상장치와 수처리장치 및 각 사이클론에서는 준설토에 함유된 유기물질과 유기성부유물질 등을 제거하는 등 상기 준설토에서 슬러지를 보다 손쉽고 용이하게 제거 및 처리할 뿐만 아니라 상기 슬러지가 제거된 깨끗한 상태로 세척된 일정한 크기의 준설토로 용이하게 처리함은 물론 상기 준설토를 세척 처리하는 세척수를 재사용하는 등 상기 준설토 처리시스템의 기능 향상 및 준설토 처리효율이 향상되도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각종 슬러지가 포함된 준설토가 반입 저장되는 반입저장조에서 보내지는 뭉쳐진 준설토를 분해하도록 상기 준설토로 고압의 물을 분사하는 고압살수조; 상기 고압살수조에서 보내지는 준설토에 포함된 슬러지 중 조대 폐기물과 조대 골재 및 굵기가 작은 준설토로 각각 분리하여 상기 조대 폐기물과 조대 골재는 외부로 반출 처리하도록 상기의 준설토에 살수하면서 진동 이송시키는 2단 진동스크린; 상기 2단 진동스크린을 통과한 굵기가 작은 준설토가 유입되는 1차샌드펌프가 구비된 제1차샌드탱크; 상기 제1차샌드탱크의 상부에 설치되어 상기 제1차샌드탱크의 1차샌드펌프에 의해 굵기가 작은 준설토가 유입되어 상기 유입된 준설토에 함유된 유기물질을 1차로 분리하여 제거함은 물론 상기 굵기가 작은 준설토와 미세 준설토로 분리하는 1차 사이클론; 상기 1차 사이클론에서 보내져서 유입되는 굵기가 작은 준설토를 세척수와 함께 급속 부상혼화시켜 상기의 준설토에 함유되어 있는 유기물질을 2차로 분리하여 제거하는 급속세척조; 상기 급속세척조에서 보내지는 유기물질이 분리된 굵기가 작은 준설토와 응결제가 유입되어 상기의 준설토에서 유기성부유물질을 부상시켜 제거하도록 준설토로 초미세기포를 주입시키는 에어펌프가 구비된 미세공기부상장치; 상기 미세공기부상장치의 하부로 침전된 일정크기(5mm미만)의 준설토가 유입되는 2차샌드펌프가 구비된 제2차샌드탱크; 상기 제2차샌드탱크의 상부에 설치되어 상기 제2차샌드탱크의 2차샌드펌프에 의해 일정 크기의 준설토가 유입되고 상기 유입된 일정 크기의 준설토에 함유된 유기물질을 분리하여 제거함은 물론 상기 일정 크기의 준설토와 미세 준설토로 분리하는 2차 사이클론; 상기 1차 사이클론과 2차 사이클론에서 보내지는 유기물질과 미세 준설토가 유입됨과 함께 응결제가 유입되어 상기 미세 준설토와 유기물질을 동시에 응결시키도록 세척배수가 담겨져 있는 집수조; 상기 집수조에서 보내지는 미세 준설토가 포함된 세척배수가 유입됨과 함께 응집제가 투여되어 약품응집 및 중력침전공정에 의해 미세 준설토와 상등수로 분리하는 침전조; 상기 침전조에서 분리되어 보내지는 미세 준설토와 상기 미세공기부상장치에서 보내지는 유기성부유물질이 유입됨과 함께 응결제가 유입되어 교반에 의해 슬러지를 응결시키는 슬러지저장조; 상기 슬러지저장조에서 응결슬러지가 유입되어 상기 유입된 슬러지를 탈수시켜 발생하는 탈수여액을 세척수조와 집수조로 각각 보내도록 하는 슬러지 탈수기; 상기 침전조에서 분리되는 상등수가 유입됨과 함께 상기 고압살수조와 2단진동스크린, 급속세척조 및 미세공기부상장치의 에어펌프로 세척수를 보내도록 상기의 세척수가 담겨진 세척수조;가 이루어짐을 특징으로 하는 준설토 처리시스템이 제공된다.

또한 본 발명은, 2단 진동스크린은, 살수를 하면서 조대 폐기물이 통과하지 못하는 크기의 메시가 형성되는 1차 메시망과, 상기 1차 메시망의 하부에 설치되어 상기 1차 메시망을 통과한 골재 중 조대 골재는 통과하지 못하고 굵기가 작은 미세 준설토만 통과하는 크기의 메시가 형성되는 2차 메시망이 구비됨을 특징으로 하는 준설토 처리시스템이 제공된다.

또한 본 발명은, 1차 메시망의 메시는 30mm인 것을 특징으로 하는 준설토 처리시스템이 제공된다.

또한 본 발명은, 2차 메시망의 메시는 5mm인 것을 특징으로 하는 준설토 처리시스템이 제공된다.

또한 본 발명은, 2단 진동스크린의 1차 메시망을 통과하지 못한 조대 폐기물은 상기 1차 메시망의 외측으로 반출되고, 상기 2단 진동스크린의 2차 메시망을 통과하지 못한 조대 골재는 2차 메시망의 외측에 설치된 굵은 골재 이송콘베이어에 의해 이송되어 상기 2차 메시망의 외측으로 반출됨을 특징으로 하는 준설토 처리시스템이 제공된다.

또한 본 발명은, 미세공기부상장치에서 발생되는 초미세기포의 크기는 5~15㎛인 것을 특징으로 하는 준설토 처리시스템이 제공된다.

또한 본 발명은, 미세공기부상장치에서 발생되는 초미세기포에 의하여 준설토에서 분리되어 부상하는 유기성부유물질은 미세공기부상장치에서 슬러지저장조로 보내지도록 함을 특징으로 하는 준설토 처리시스템이 제공된다.

또한 본 발명은, 1차 사이클론에서 분리되어 집수조로 보내지는 미세 준설토와 2차 사이클론에서 분리되어 집수조로 보내지는 미세 준설토의 크기는 0.075mm미만으로 하기 위해서 사이클론을 일련의 동력사이클론과 무동력사이클론으로 2단 구성됨을 특징으로 하는 준설토 처리시스템이 제공된다.

또한 본 발명은, 2차 사이클론의 하방에는 상기 2차 사이클론의 하부로 배출되는 유기물질이 제거된 일정크기의 준설토에 포함된 수분을 제거하도록 하는 탈수스크린이 설치됨을 특징으로 하는 준설토 처리시스템이 제공된다.

또한 본 발명은, 집수조와 침전조 사이에는 상기 집수조에서 보내지는 미세 준설토가 포함된 세척배수와 함께 응집제가 유입되고, 상기 유입된 미세 준설토가 포함된 세척배수와 응집제를 혼합하는 라인믹스가 설치됨을 특징으로 하는 준설토 처리시스템이 제공된다.

또한 본 발명은, 슬러지 저장조에는 슬러지 응결침강에 따른 슬러지 저장조 내의 유효용량의 감소를 방지하고 주입되는 응결제와의 혼합을 위해 교반기가 설치됨을 특징으로 하는 준설토 처리시스템이 제공된다.

또한 본 발명은, 미세공기부상장치와 집수조로 응결제를 투입하도록 응결제 원액이 담겨진 응결제 원액탱크와, 원액탱크에서 보내지는 응결제가 담겨져서 유입되는 외부수에 의해 응결제를 용해시키는 응결제용해탱크와, 상기 응결제 원액탱크에 설치되어 응결제 원액탱크에서 슬러지 저장조로 응결제를 보내도록 펌핑력을 갖는 탈수용응결제펌프와, 상기 응결제용해탱크에 설치되어 상기 응결제용해탱크에서 미세공기부상장치와 집수조로 응결제를 투입하도록 펌핑하는 응결제용액펌프로 이루어진 응결제투입부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 준설토 처리시스템이 제공된다.

또한 본 발명은, 침전조로 응집제를 투입하도록 응집제 원액이 담겨진 응집제 원액탱크와, 상기 응집제 원액탱크에서 보내지는 응집제가 담겨져서 유입되는 외부수에 의해 응집제를 용해시키는 응집제용해탱크와, 상기 응집제용해탱크에서 침전조 전단의 라인믹서로 응집제를 보내도록 펌핑력을 갖는 응집제용액펌프로 이루어진 응집제투입부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 준설토 처리시스템이 제공된다.

또한 본 발명은, 준설토 처리시스템에서 사용되는 물을 보충하기 위하여 외부에서 공급되는 외부수가 담겨지는 보충수탱크가 설치되고, 상기 보충수탱크의 외측에는 상기 보충수탱크에서 탈수기펌프를 냉각시키도록 펌핑력을 갖는 냉각수펌프가 설치되며, 상기 보충수탱크의 외측에는 배출되는 외부수를 응결제용해탱크와 응집제용해탱크로 각각 보내도록 펌핑력을 갖는 보충수펌프가 설치됨을 특징으로 하는 준설토 처리시스템이 제공된다.

상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 고압살수조와 진동스크린이 구성된 선별부 그리고, 복수개의 사이클론와 미세공기부상장치 및 급속세척조가 구성된 유기물 처리부 또한, 집수조와 침전조와 세척수조 등 다수의 수조가 구성된 수처리부 및, 그외 다수의 장치를 포함하는 준설토 처리시스템을 구비함으로써, 상기 준설토 처리시스템의 선별부에서는 준설토에 포함된 슬러지 즉, 조대 폐기물이나 조대 골재 등을 보다 손쉽고 용이하게 분리 및 제거할 뿐만 아니라 상기 유기물처리부에서는 준설토에 함유된 유기물질과 유기성부유물질 등을 원활하게 제거하는 효과가 있다.

또한, 상기 준설토에 포함된 슬러지 및 유기물질 등을 제거하기 위해 사용되는 물에 포함된 유기물질 및 미세 준설토를 제거함은 물론 상기 미세공기부상장치에서 발생하는 미세기포에 의해 수중의 용존산소농도를 증가시킴에 따라 상기의 물을 준설토 처리시스템 내로 재순환시켜 상기 준설토에 함유된 유기물질 및 유기성부유물질 등을 제거하는데 재사용할 수 있을 뿐만 아니라 상기 재사용되는 물에 의해 자원의 낭비를 줄임은 물론 환경오염을 방지하는 효과도 있다.

그러므로, 상기 준설토 처리장치는 준설토에서 조대 폐기물이나 조대 골재 및, 유기물질 등의 슬러지를 보다 용이하게 제거함은 물론 상기의 슬러지 제거작업이 하나의 공정시스템으로 이루어질 뿐만 아니라 상기 준설토를 깨끗한 상태로 세척 처리함에 따라 상기 준설토를 처리하는 처리효율이 향상되는 효과도 있다.

이 뿐만 아니라, 상기 준설토 처리장치에서 분리된 조대 폐기물이나 조대 골재는 외부로 배출하여 일정한 장소에 분리 수거하여 제거하고, 상기의 슬러지는 슬러지탈수기에서 수분을 제거한 상태인 탈수케익으로 만들어 처리가 용이하도록 하며, 상기 슬러지가 제거된 깨끗한 상태로 세척된 일정한 크기의 준설토 즉, 모래를 추출 및 상기의 모래를 재사용하므로서 상기 준설토 처리장치에 의한 준설토 처리가 용이함은 물론 상기 준설토 처리장치의 기능 및 성능이 향상되는 효과도 있다.

도 1은 본 발명 준설토 처리시스템을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명 준설토 처리시스템의 준설토 처리 계통도.

이하 본 발명에 따른 준설토 처리시스템은 첨부된 도 1과 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 준설토 처리시스템을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명 준설토 처리시스템의 준설토 처리 계통도이다.

본 발명은, 하천준설 등 건설 공사현장 및 폐기물 처리현장 등에서 발생되는 준설토에 포함된 조대 폐기물과 조대 골재 및, 유기물질과 유기성부유물질 등과 같은 슬러지를 분리 및 제거하는 준설토 처리시스템이 구비되어 있다.

상기의 준설토 처리시스템은 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 각종 슬러지가 포함된 준설토에서 슬러지 중 조대 폐기물과 조대 골재(자갈) 등을 분리 제거하도록 하는 선별부와, 상기 선별부에서 보내지는 준설토에 함유된 유기물질과 유기성부유물질 등을 제거하는 유기물처리부와, 상기 유기물처리부에서 준설토에 포함된 각종 슬러지 즉, 조대 폐기물이나 조대 골재 및 유기물질, 미세준설토 등을 분리 제거하기 위해 사용된 세척배수를 처리하는 수처리부로 크게 구성되어 있다.

상기의 선별부는 반입저장조(10)와 고압살수조(20) 및, 2단 진동스크린(30)으로 구성되어 있고, 상기 유기물처리부는 1차 사이클론(50)과 급속세척조(60) 및, 미세공기부상장치(70)와 2차 사이클론(90), 탈수스크린(91)으로 구성되어 있으며, 상기 수처리부는 집수조(100)와 침전조(110) 및 세척수조(120)와 슬러지저장조(130), 슬러지 탈수기(140)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 선별부의 각 구성을 좀 더 자세하게 설명하면, 각종 슬러지 즉, 조대 폐기물과 조대 골재 및 유기물질 등이 포함된 준설토가 외부로부터 반입되어 저장되는 반입저장조(10)가 설치되어 있다.

상기 반입저장조(10)에서 보내지는 뭉쳐진 준설토가 유입됨은 물론 상기 유입된 뭉쳐진 준설토를 잘게 부수어 분해하도록 상기 뭉쳐진 준설토로 고압의 물을 분사하는 고압살수조(20)가 설치되어 있다.

상기 반입저장조(10)에서 고압살수조(20)로 뭉쳐진 준설토를 보내는 방법으로는 포크레인과 같은 장비를 이용하거나 또는, 이송 콘베이어를 이용하는 방법 및 다양한 방법이 있다.

상기 반입저장조(10)에서 고압살수조(20) 내로 유입된 뭉쳐진 준설토로 고압의 물을 분사하게 되면 상기 뭉쳐진 준설토는 일정한 크기로 잘게 부서지게 되고, 상기 부서지는 준설토는 조대 폐기물(목재, 플라스틱 등) 및, 굵기가 작은 미세 준설토와 굵기가 굵은 5mm이상의 골재(자갈)로 분리된다.

여기서, 상기 미세 준설토에는 유기물질이 상당량 포함된 슬러지가 축적되어 있고, 상기 5mm이상의 골재의 표면에는 미세 준설토 및 유기물의 분리가 용이하도록 붙어 있다.

상기 고압살수조(20)의 하방에는 고압살수조(20)에서 보내지는 잘게 부서진 준설토에서 조대 폐기물과 조대 골재 및 굵기가 작은 골재로 각각 분리하도록 상기의 슬러지에 살수하면서 진동 이송시키는 2단 진동스크린(30)이 설치되어 있다.

상기의 2단 진동스크린(30)은 메시의 크기가 30mm인 1차 메시망(31)과 메시의 크기가 5mm인 2차 메시망(32)으로 이루어져 있다.

그러므로, 상기 2단 진동스크린(30)의 1차 메시망(31)의 상부로 보내지는 잘게 부서진 준설토에 포함된 조대 폐기물은 1차 메시망(31)에서 걸러짐에 따라 상기 걸러진 조대 폐기물은 2단 진동스크린(30)의 1차 메시망(31)을 따라 이송되면서 상기 1차 메시망(31)의 외측 즉, 상기 2단 진동스크린(30)의 외부에 형성된 야적장으로 보내져 야적된다.

그리고, 상기 2단 진동스크린(30)의 1차 메시망(31)을 통과한 각종 골재 및 준설토는 2차 메시망(32)의 상부로 보내지고, 상기 2차 메시망(32)에서는 5mm이하의 준설토가 2차 메시망(32)의 하부로 보내지게 됨과 함께 상기 2차 메시망(32)에 걸려진 일정크기(5mm이상)의 골재 및 준설토는 상기 2단 진동스크린(30)의 2차 메시망(32)을 따라 이송된다.

상기 2차 메시망(32)을 따라 이송되는 상기 일정크기의 골재, 준설토는 2차 메시망(32)의 외측 즉, 2단 진동스크린(30)으로 외부로 배출되고, 상기 배출된 일정크기의 골재, 준설토는 굵은 골재 이송 콘베이어(33)에 의해 이송되면서 야적장으로 보내져 야적된다.

다시 말해, 상기 고압살수조(20)에서 2단 진동스크린(30)으로 보내진 준설토는 상기 2단 진동스크린(30)의 1,2차메시망(31,32)의 진동과 상부살수에 의해 조대 폐기물과 일정한 크기 즉, 5mm이상과 이하의 골재, 준설토로 분리됨과 함께 상기 조대 폐기물과 5mm이상의 골재는 상기 2단 진동스크린(30)의 외부로 반출하여 야적장에 각각 야적된다.

여기서, 상기 유기물처리부의 각 구성을 좀 더 자세하게 설명하면, 상기 2단 진동스크린(30)의 외측에는 상기 2단 진동스크린(30)의 1, 2차 메시망(31,32)을 통과한 굵기가 작은(5mm이하) 준설토가 유입되는 1차샌드탱크(40)가 설치되어 있고, 상기 1차샌드탱크(40) 내에는 유입된 준설토를 펌핑하도록 하는 1차샌드펌프(41)가 설치되어 있다.

상기 1차샌드탱크(40)의 상부에는 상기 1차샌드탱크(40)의 1차샌드펌프(41)의 펌핑력에 의해 펌핑되는 굵기가 작은 준설토가 유입되는 일련의 동력사이클론과 무동력사이클론으로 2단 구성된 1차 사이클론(50)이 설치되어 있다.

상기의 1차 사이클론(50)은 유입된 굵기가 작은 준설토에 함유된 유기물질을 준설토로부터 1차로 분리 및 제거함은 물론 상기의 준설토를 미세한 크기(0.075mm) 이상과 미만으로 분리한다.

상기 미세한 크기 즉, 0.075mm 미만의 크기로 분리된 미세 준설토는 집수조(100) 내로 유입되고, 상기 일정한 크기(5mm미만)와 미세한 크기(0.075mm이상) 사이인 굵기가 작은 준설토는 급속세척조(60) 내로 유입된다.

상기 1차 사이클론(50)의 외측에는 상기 1차 사이클론(50)에서 보내지는 준설토가 유입되는 급속세척조(60)가 설치되어 있고, 상기 급속세척조(60) 내에는 상기 급속세척조(60) 내로 유입된 준설토와 세척수를 특수날개로 부상교반시키면서 급속혼화하도록 모터(미도시)의 구동력에 의해 회전하는 교반기(61)가 회전가능하게 결합되어 있다.

상기 급속세척조(60) 내로 유입된 유기물질이 함유된 일정한 크기(5mm미만)와 미세한 크기(0.075mm이상) 사이인 굵기가 작은 준설토와 상기 급속세척조(60) 내로 세척수조(120)에서 보내지는 세척수는 상기 회전하는 교반기(61)에 의해 급속 부상혼화되면서 상기 준설토가 세척됨은 물론 상기 준설토에 함유 및 붙어있는 유기물질이 2차로 최대한 분리되어 제거된다.

상기 급속세척조(60)의 외측에는 상기 급속세척조(60)에서 보내지는 굵기가 작은 준설토 즉, 5mm이하의 준설토가 유입됨은 물론 응결제가 유입되어 상기의 준설토에 함유된 유기성부유물질을 부상시켜 제거하도록 하는 미세공기부상장치(70)가 설치되어 있다.

상기 급속세척조(60)의 외부에는 상기 급속세척조(60)에서 유기물질이 2차로 분리된 굵기가 작은 준설토를 미세공기부상장치(70)로 보내도록 펌핑되는 펌핑력을 갖는 급속펌프(62)가 설치되어 있고, 상기 미세공기부상장치(70)의 일측에는 준설토에 함유된 유기성부유물질을 부상시키도록 상기 준설토로 초미세기포를 주입하는 에어펌프(71)가 설치되어 있다.

상기 에어펌프(71)는 세척수조(120)에서 보내지는 세척수와 함께 공기를 미세공기부상장치(70) 내로 공급하여 상기 미세공기부상장치(70) 내에서 극히 미세한 형태의 기포 즉, 5~15㎛의 크기를 갖는 초미세기포를 상기 미세공기부상장치(70) 내로 유입된 준설토로 주입 및 분사한다.

그러면, 상기 분사되는 초미세기포에 의해 준설토에 함유된 유기성부유물질이 준설토에서 분리되어 미세공기부상장치(70) 내의 상부로 부상하게 되고, 상기 분리되어 부상하는 유기성부유물질은 미세공기부장치(70)의 외부로 배출되어 슬러지저장조(130)로 보내져 제거된다.

상기 미세공기부상장치(70)에서 분사되는 초미세기포에 의해 수중 용존산소농도가 증가하게 됨에 따라 상기 준설토 처리시스템에서 유기물질 및 유기성부유물질을 보다 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

상기 미세공기부상장치(70)의 외측에는 상기 미세공기부상장치(70) 내의 하부로 하강하여 침전되는 일정크기(5mm미만)의 준설토가 유입되는 2차샌드탱크(80)가 설치되어 있고, 상기 2차샌드탱크(80) 내에는 유입된 일정크기의 준설토를 2차샌드탱크(80)의 외부로 펌핑하도록 하는 2차샌드펌프(81)가 설치되어 있다.

상기 2차샌드탱크(80)의 상부에는 상기 2차샌드탱크(80)의 2차샌드펌프(81)의 펌핑력에 의해 펌핑되는 일정크기(5mm미만)의 준설토가 유입되는 일련의 동력사이클론과 무동력사이클론으로 2단 구성된 2차 사이클론(90)이 설치되어 있다.

상기의 2차 사이클론(90)은 유입된 일정크기(5mm미만)의 준설토에 함유된 잔류유기물질을 분리하여 제거할 뿐만 아니라 상기 일정크기(5mm미만)의 준설토와 미세(0.075mm미만) 준설토로 분리한다.

상기 2차 사이클론(90)에서 분리된 미세(0.075mm미만) 준설토는 집수조(100) 내로 유입되고, 상기 일정크기(5mm미만)의 준설토는 상기 2차 사이클론(90)의 하부를 통해 외부로 배출된다.

상기 2차 사이클론(90)의 하부에는 탈수스크린(91)이 설치되어 있으며, 상기 2차 사이클론(90)의 하부를 통해 외부로 배출되는 일정크기(5mm미만)의 준설토는 탈수스크린(91)으로 보내지고, 상기 탈수스크린(91)에서는 일정크기(5mm미만)의 준설토에 포함된 수분을 제거하게 되며, 상기 수분이 제거된 깨끗한 상태로 세척된 일정크기(5mm미만)의 준설토 즉, 모래는 처리토 콘베이어(92)에 의하여 야적장으로 이송되어 야적된다.

여기서, 상기 수처리부의 각 구성을 좀 더 자세하게 설명하면, 상기 1차 사이클론(50)과 2차 사이클론(90)에서 보내지는 미세(0.075mm미만) 준설토와 응결제용해탱크(152)에서 보내지는 응결제 및 슬러지탈수기(140)에서 보내지는 탈수여액 등이 유입되는 세척배수가 담겨져 있는 집수조(100)가 설치되어 있고, 상기 집수조(100)에서는 상기 미세 준설토를 응결제로 1차 응결시킨다.

상기 집수조(100)의 외측에는 침전조(110)가 설치되어 있으며, 상기의 침전조(110)에서는 상기 집수조(100)에서 보내지는 세척배수 즉, 유기물질과 미세 준설토가 포함된 세척배수가 유입됨과 함께 응집제용해탱크(162)에서 보내지는 응집제가 투입되어 상기 응집제에 의해 유기물질과 미세준설토가 약품응집됨은 물론 응집되면서 하부로 침전되는 중력침강공정에 의하여 상등수와 분리된다.

상기 집수조(100)와 침전조(110) 사이에는 세척배수와 응집제를 혼합하는 라인믹스(111)가 설치되어 있고, 상기의 라인믹스(111)에서는 상기 집수조(100)에서 집수펌프(101)에 의해 펌핑되는 세척배수가 유입됨과 함께 응집제용해탱크(162)에서 보내지는 응집제가 투입되어 상기 세척배수 내에 포함된 미세 준설토와 유기물질을 응집제로 응집한다.

상기 집수조(100) 내에는 미세 준설토와 유기물질이 포함된 세척배수를 세척배수라인(102)을 통해 라인믹스(111)로 보내도록 상기 세척배수를 펌핑하는 집수조펌프(101)이 설치되어 있고, 상기 세척배수라인(102)의 소정위치에는 상기 세척배수라인(102) 내를 흐르는 세척배수를 집수조(100) 내로 다시 보내도록 하는 바이패스라인(103)이 설치되어 있다.

상기 침전조(110)의 외측에는 상기 침전조(110)에서 분리된 상등수가 유입되는 세척수조(120)가 설치되어 있는데, 상기 침전조(110)에서 세척수조(120)로 보내지는 상등수는 상등수유로라인(122)을 통해 유입되며, 상기 상등수유로라인(122)의 소정위치에는 상기 상등수유로라인(122) 내를 흐르는 상등수를 준설토 처리시스템의 외부로 배출하도록 하는 배출라인(123)이 설치되어 있다.

상기의 세척수조(120)는 침전조(110)에서 보내지는 상등수가 유입됨과 함께 슬러지 탈수기(140)에서 보내지는 탈수여액이 유입되고 후술할 보충수탱크(171)로부터 외부수가 유입된다.

그리고, 상기 세척수조(120) 내의 세척수는 상기 고압살수조(20)와 2단진동스크린(30), 급속세척조(60) 및 미세공기부상장치(70)의 에어펌프(71)로 보내지게 되는데, 상기 고압살수조(20)와 급속세척조(60)로 보내지는 세척수를 펌핑하도록 세척수조(120) 내에는 펌핑력이 발생하는 세척수펌프(121)가 설치되어 있다.

상기 세척수펌프(121)에 연결되어 상기 고압살수조(20)와 2단진동스크린(30) 및 급속세척조(60)로 보내지는 세척수의 유로인 세척수라인(124)이 설치되어 있고, 상기 세척수라인(124)의 소정위치에는 세척수라인(124) 내를 흐르는 세척수를 세척수조(120) 내로 다시 보내도록 하는 바이패스라인(125)이 설치되어 있다

그러므로, 상기 세척수라인(124)을 통해 세척수조(120) 내의 세척수는 고압살수조(20)와 2단진동스크린(30) 및 급속세척조(60) 내로 유입되고, 상기 바이패스라인(125)을 통해 세척수라인(124) 내를 흐르는 세척수가 세척수조(120) 내로 다시 유입됨에 따라 상기 세척수를 보다 효율적으로 사용하게 된다.

또한, 상기의 미세공기부상장치(70)로 보내지는 세척수조(120) 내의 세척수는 에어펌프(71)의 펌핑력에 의해 세척수조(120)에 미세공기부상장치(70)로 보내지게 된다.

상기에서와 같이, 상기 세척수조(120) 내의 세척수는 준설토 처리시스템의 각 장치로 보내져서 사용되고 나서 다시 세척수조(120) 내로 유입되는 등 상기 세척수조(120) 내의 세척수는 재순환된다.

슬러지저장조(130)에는 상기 침전조(110) 내의 하부로 침전된 유기물질이 함유된 준설토가 유입됨과 함께 미세공기부상장치(70)에서 보내지는 유기성부유물질이 유입되고 상기의 슬러지와 유기성부유물질을 응결시키도록 응결제용해탱크(152)에서 보내지는 응결제가 투입되는 교반기를 갖춘 슬러지저장조(130)가 설치되어 있다.

상기의 슬러지저장조(130)에서는 유기물질이 함유된 준설토와 유기성부유물이 투입되는 응결제와 교반에 의해 응결되면서 슬러지가 재형성되어 상기 슬러지저장조(130) 내에 부유된다.

상기 슬러지저장조(130)에는 필요에 따라서 상기 탈수용응결제펌프(153)에 의해 응결제원액이 투입되는데, 이는 상기 슬러지저장조(130)에서 유기물질 및 유기성부유물질을 보다 많이 응결시켜 탈수효율을 높이기 위함이다.

상기 슬러지저장조(130)의 외측에는 상기 슬러지저장조(130)에서 보내지는 응결슬러지가 슬러지유로라인(131)을 통해 흐르면서 유입되어 상기 유입된 슬러지에 포함된 물을 탈수시켜 상기 슬러지를 탈수케익으로 형성하도록 하는 슬러지탈수기(140)가 설치되어 있다.

상기 슬러지저장조(130)와 슬러지탈수기(140) 사이에 설치되는 슬러지유로라인(131)의 소정위치에 탈수기펌프(132)가 설치되어 있으므로 상기 탈수기펌프(132)는 슬러지저장조(130)에서 슬러지탈수기(140)로 응결슬러지를 보내도록 펌핑한다.

한편, 상기 미세공기부상장치(70)와 집수조(100) 내로 응결제를 투입하도록 하는 응결제투입부가 구비되어 있는데, 상기의 응결제투입부는 응결제 원액이 담겨진 응결제 원액탱크(151)가 설치되어 있고, 상기 응결제 원액탱크(151)에는 응결제 원액탱크(151)에서 보내지는 응결제가 담겨짐은 물론 보충수탱크(171)에서 보내져서 유입되는 외부수와 혼합되어 상기 응결제를 용해시키는 응결제용해탱크(152)가 연결 설치되어 있다.

그리고, 상기 응결제 원액탱크(151)에서 슬러지저장조(130)로 응결제를 보내도록 펌핑력을 갖는 탈수용응결제펌프(153)가 설치되어 있고, 상기 응결제용해탱크(152)에는 상기 응결제용해탱크(152)에서 미세공기부상장치(70)와 집수조(100)로 응결제를 투입하도록 펌핑하는 응결제용액펌프(154)가 설치되어 있다.

즉, 상기 응결제 원액을 외부수와 혼합하여 용해된 응결제를 미세공기부상장치(70)와 집수조(100)로 투입하여 상기 미세공기부상장치(70)에서 굵기가 작은 준설토에서 유기성부유물질 및 상기 집수조(100)에서 미세 준설토를 응결시켜 분리하도록 한다.

한편, 상기 침전조(100)의 라인믹스(111)로 응집제를 투입하여 상기 집수조(100)에서 라인믹스(111)로 보내지는 응결된 유기물질과 미세 준설토를 응집시켜 상기 침전조(100) 내에서 침전시키도록 하는 응집제투입부가 구비되어 있다.

상기의 응집제투입부는 응집제 원액이 담겨진 응집제 원액탱크(161)이 설치되어 있고, 상기 응집제 원액탱크(161)의 외측에는 상기 응집제 원액탱크(161)에서 보내지는 응집제가 담겨짐은 물론 보충수탱크(171)에서 보내져서 유입되는 외부수와 혼합되어 상기 응집제를 용해시키는 응집제용해탱크(162)가 연결 설치되어 있으며, 상기 응집제용해탱크(162)에는 상기 응집제용해탱크(162)에서 침전조(100) 즉, 라인믹스(111) 내로 응집제를 투입하도록 펌핑하는 펌핑력을 갖는 응집제용액펌프(163)가 설치되어 있다.

즉, 상기 응집제 원액을 외부수와 혼합하여 용해된 응집제를 라인믹스(111)로 투입하여 상기 집수조(100)에서 라인믹스(111)로 보내지는 유기물질과 미세 준설토를 응집시켜 분리하도록 한다.

여기서, 상기 준설토 처리시스템에서 사용되는 물을 보충하기 위하여 즉, 응결제용해탱크(152)와 응집제용해탱크(162)로 보내어 응결제 및 응집제를 용해하고, 상기 세척수조(120)으로 보내어 세척수조(120) 내의 세척수를 보충하며, 슬러지저장조(130)에서 슬러지탈수기(140)로 펌핑하는 탈수기펌프(132)를 냉각할 때 사용되는 물을 외부에서 보충하기 위한 외부수보충부가 구비되어 있다.

상기의 외부수보충부는 외부로부터 외부수가 공급 및 공급된 외부수가 담겨지는 보충수탱크(171)가 설치되어 있고, 상기 보충수탱크(171)에는 상기 보충수탱크(171)에서 탈수기펌프(132)로 외부수유로라인(174)을 통해 보내도록 하는 펌핑력을 갖는 냉각수펌프(172)가 연결 설치되어 있으며, 상기의 냉각수펌프(172)는 외부수유로라인(174)의 소정위치에 설치되어 있다.

또한, 상기 보충수탱크(171)의 외측에는 상기 보충수탱크(171)에서 배출되는 외부수를 응결제용해탱크(152)와 응집제용해탱크(162)로 각각 보내도록 펌핑력을 갖는 보충수펌프(173)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 보충수탱크(171)에서 배출되어 냉각수펌프(172)에 의해 펌핑되는 외부수가 흐르는 외부수유로라인(174)의 소정위치에는 상기 외부수유로라인(174) 내를 흐르는 외부수를 보충수탱크(171) 내로 다시 보내도록 하는 바이패스라인(175)이 설치되어 있고, 상기 보충수탱크(171)에는 상기 보충수탱크(171) 내로 유입되는 외부수에 의해 보충수탱크(171) 내의 수위가 높아져 외부수가 넘치는 것을 방지하기 위하여 보충수탱크(171)에서 세척수조(120)로 외부수가 흐르도록 하는 오버플로우(overflow)라인(176)이 설치되어 있다.

그러므로, 상기 보충수탱크(171)에는 외부에서 외부수가 계속해서 공급됨은 물론 상기 공급되는 외부수는 응결제 및 응집제를 용해하는데 사용할 뿐만 아니라 세척수조(120) 내의 세척수가 부족한 현상을 방지하도록 지속적으로 공급하고, 상기 슬러지저장조(130)에서 슬러지탈수기(140)로 펌핑하는 탈수기펌프(132)의 냉각용으로 사용하게 된다.

여기서, 상기 급속세척조(60) 내에는 필요에 따라 계면활성제를 투입할 수 있는데, 이는 급속세척조(60) 내에서 굵기가 작은 준설토에서 유기물질을 잘 분리하도록 하기 위함이다.

상술한 바와 같이, 상기 준설토 처리시스템으로 투입되는 준설토에 포함된 슬러지 즉, 조대 폐기물이나 조대 골재 및 유기물질, 유기성부유물질을 효율적으로 손쉽고 용이하게 분리하여 상기의 준설토에서 필요없는 슬러지는 제거함은 물론 사용이 가능한 작은 굵기의 준설토(모래)를 추출하고, 상기 준설토에서 슬러지 제거 및 모래를 추출하기 위해 사용되는 물(세척수, 세척배수 등)을 재사용할 수 있도록 상기의 모든 과정이 계속해서 순차적으로 순환이 이루어짐으로써, 상기 준설토 처리시스템에서 준설토의 처리가 보다 효율적으로 이루어지게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 상기 준설토 처리시스템은 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있으므로 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되는 것이다.

10: 반입저장조 20: 고압살수조
30: 2단 진동스크린 40: 제1차 샌드탱크
50: 1차 사이클론 60: 급속세척조
70: 미세공기부상장치 80: 제2차 샌드탱크
90: 2차 사이클론 100: 집수조
110: 침전조 120: 세척수조
130: 슬러지 저장조 140: 슬러지 탈수기

Claims

각종 슬러지가 포함된 준설토가 반입 저장되는 반입저장조에서 보내지는 뭉쳐진 준설토를 분해하도록 상기 준설토로 고압의 물을 분사하는 고압살수조;
상기 고압살수조에서 보내지는 준설토에 포함된 슬러지 중 조대 폐기물과 조대 골재 및 굵기가 작은 준설토로 각각 분리하여 상기 조대 폐기물과 조대 골재는 외부로 반출 처리하도록 상기의 준설토에 살수하면서 진동 이송시키는 2단 진동스크린;
상기 2단 진동스크린을 통과한 굵기가 작은 준설토가 유입되는 1차샌드펌프가 구비된 제1차샌드탱크;
상기 제1차샌드탱크의 상부에 설치되어 상기 제1차샌드탱크의 1차샌드펌프에 의해 굵기가 작은 준설토가 유입되어 상기 유입된 준설토에 함유된 유기물질을 1차로 분리하여 제거함은 물론 상기 굵기가 작은 준설토와 미세 준설토로 분리하는 1차 사이클론;
상기 1차 사이클론에서 보내져서 유입되는 굵기가 작은 준설토를 세척수와 함께 급속 부상혼화시켜 상기의 준설토에 함유되어 있는 유기물질을 2차로 분리하여 제거하는 급속세척조;
상기 급속세척조에서 보내지는 유기물질이 분리된 굵기가 작은 준설토와 응결제가 유입되어 상기의 준설토에서 유기성부유물질을 부상시켜 제거하도록 준설토로 초미세기포를 주입시키는 에어펌프가 구비된 미세공기부상장치;
상기 미세공기부상장치의 하부로 침전된 일정크기(5mm미만)의 준설토가 유입되는 2차샌드펌프가 구비된 제2차샌드탱크;
상기 제2차샌드탱크의 상부에 설치되어 상기 제2차샌드탱크의 2차샌드펌프에 의해 일정 크기의 준설토가 유입되고 상기 유입된 일정 크기의 준설토에 함유된 유기물질을 분리하여 제거함은 물론 상기 일정 크기의 준설토와 미세 준설토로 분리하는 2차 사이클론;
상기 1차 사이클론과 2차 사이클론에서 보내지는 유기물질과 미세 준설토가 유입됨과 함께 응결제가 유입되어 상기 미세 준설토와 유기물질을 동시에 응결시키도록 세척배수가 담겨져 있는 집수조;
상기 집수조에서 보내지는 미세 준설토가 포함된 세척배수가 유입됨과 함께 응집제가 투여되어 약품응집 및 중력침전공정에 의해 미세 준설토와 상등수로 분리하는 침전조;
상기 침전조에서 분리되어 보내지는 미세 준설토와 상기 미세공기부상장치에서 보내지는 유기성부유물질이 유입됨과 함께 응결제가 유입되어 교반에 의해 슬러지를 응결시키는 슬러지저장조;
상기 슬러지저장조에서 응결슬러지가 유입되어 상기 유입된 슬러지를 탈수시켜 발생하는 탈수여액을 세척수조와 집수조로 각각 보내도록 하는 슬러지 탈수기;
상기 침전조에서 분리되는 상등수가 유입됨과 함께 상기 고압살수조와 2단진동스크린, 급속세척조 및 미세공기부상장치의 에어펌프로 세척수를 보내도록 상기의 세척수가 담겨진 세척수조;가 이루어짐을 특징으로 하는 준설토 처리시스템.
제 1 항에 있어서,
2단 진동스크린은,
살수하면서 조대 폐기물이 통과하지 못하는 크기의 메시가 형성되는 1차 메시망과,
상기 1차 메시망의 하부에 설치되어 상기 1차 메시망을 통과한 골재 중 조대 골재는 통과하지 못하고 굵기가 작은 미세 준설토만 통과하는 크기의 메시가 형성되는 2차 메시망이 구비됨을 특징으로 하는 준설토 처리시스템.
제 2 항에 있어서,
1차 메시망의 메시는 30mm인 것을 특징으로 하는 준설토 처리시스템.
제 2 항에 있어서,
2차 메시망의 메시는 5mm인 것을 특징으로 하는 준설토 처리시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
2단 진동스크린의 1차 메시망을 통과하지 못한 조대 폐기물은 상기 1차 메시망의 외측으로 반출되고, 상기 2단 진동스크린의 2차 메시망을 통과하지 못한 조대 골재는 2차 메시망의 외측에 설치된 굵은 골재 이송콘베이어에 의해 이송되어 상기 2차 메시망의 외측으로 반출됨을 특징으로 하는 준설토 처리시스템.
제 1 항에 있어서,
미세공기부상장치에서 발생되는 초미세기포의 크기는 5~15㎛인 것을 특징으로 하는 준설토 처리시스템.
제 1 항에 있어서,
미세공기부상장치에서 발생되는 초미세기포에 의하여 준설토에서 분리되어 부상하는 유기성부유물질은 미세공기부상장치에서 슬러지저장조로 보내지도록 함을 특징으로 하는 준설토 처리시스템.
제 1 항에 있어서,
1차 사이클론에서 분리되어 집수조로 보내지는 미세 준설토와 2차 사이클론에서 분리되어 집수조로 보내지는 미세 준설토의 크기는 0.075mm미만으로 하기 위해서 사이클론을 일련의 동력사이클론과 무동력사이클론으로 2단 구성됨을 특징으로 하는 준설토 처리시스템.
제 1 항에 있어서,
2차 사이클론의 하방에는 상기 2차 사이클론의 하부로 배출되는 유기물질이 제거된 일정크기의 준설토에 포함된 수분을 제거하도록 하는 탈수스크린이 설치됨을 특징으로 하는 준설토 처리시스템.
제 1 항에 있어서,
집수조와 침전조 사이에는 상기 집수조에서 보내지는 미세 준설토가 포함된 세척배수와 함께 응집제가 유입되고, 상기 유입된 미세 준설토가 포함된 세척배수와 응집제를 혼합하는 라인믹스가 설치됨을 특징으로 하는 준설토 처리시스템.
제 1 항에 있어서,
슬러지 저장조에는 슬러지 응결침강에 따른 슬러지저장조 내의 유효용량의 감소를 방지하고 주입되는 응결제와의 혼합을 위해 교반기가 설치됨을 특징으로 하는 준설토 처리시스템.
제 1 항에 있어서,
미세공기부상장치와 집수조로 응결제를 투입하도록 응결제 원액이 담겨진 응결제 원액탱크와, 원액탱크에서 보내지는 응결제가 담겨져서 유입되는 외부수에 의해 응결제를 용해시키는 응결제용해탱크와, 상기 응결제 원액탱크에 설치되어 응결제 원액탱크에서 슬러지저장조로 응결제를 보내도록 펌핑력을 갖는 탈수용응결제펌프와, 상기 응결제용해탱크에 설치되어 상기 응결제용해탱크에서 미세공기부상장치와 집수조로 응결제를 투입하도록 펌핑하는 응결제용액펌프로 이루어진 응결제투입부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 준설토 처리시스템.
제 1 항에 있어서,
침전조로 응집제를 투입하도록 응집제 원액이 담겨진 응집제 원액탱크와, 상기 응집제 원액탱크에서 보내지는 응집제가 담겨져서 유입되는 외부수에 의해 응집제를 용해시키는 응집제용해탱크와, 상기 응집제용해탱크에서 침전조 전단의 라인믹서로 응집제를 보내도록 펌핑력을 갖는 응집제용액펌프로 이루어진 응집제투입부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 준설토 처리시스템.
제 1 항에 있어서,
준설토 처리시스템에서 사용되는 물을 보충하기 위하여 외부에서 공급되는 외부수가 담겨지는 보충수탱크가 설치되고, 상기 보충수탱크의 외측에는 상기 보충수탱크에서 탈수기펌프를 냉각시키도록 펌핑력을 갖는 냉각수펌프가 설치되며, 상기 보충수탱크의 외측에는 배출되는 외부수를 응결제용해탱크와 응집제용해탱크로 각각 보내도록 펌핑력을 갖는 보충수펌프가 설치됨을 특징으로 하는 준설토 처리시스템.