KR20180009948A - Agitating apparatus and hybrid type soil washing method for in-situ complexly contaminated soil using Agitating apparatus - Google Patents

Agitating apparatus and hybrid type soil washing method for in-situ complexly contaminated soil using Agitating apparatus Download PDF

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Abstract

The present invention relates to an in-situ agitating device, and more specifically, the in-situ agitating device comprises: a driving means; a penetration pipe having a gas inlet formed at a lower portion thereof; a mounting tube orthogonal to an end of the penetration pipe and having a plurality of injection holes formed at upper and lower ends thereof; a rotating body having a pair of rotating shafts rotating at both ends of the mounting tube by receiving rotational force from the driving means; and a stirring blade including a first rotating blade and a second rotating blade, wherein the first rotating blade and the second rotating blade are coupled to the rotating shaft and have a plurality of spikes on the outer surface thereof.

Description

원위치 교반혼합장치 및 이를 이용한 복합오염토양의 하이브리드 정화방법{Agitating apparatus and hybrid type soil washing method for in-situ complexly contaminated soil using Agitating apparatus}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an in-situ agitating apparatus and an in-situ complexly contaminated soil-

본 발명은 복합오염토양 등의 정화에 있어 원위치 교반을 기반으로 함으로써 토양균일화, 공극확대에 의해 약액의 투입영역을 확대하여 정화효율을 증대시키고, 유류 및 중금속의 처리를 동시에 균일하게 수행할 수 있도록 하이브리드화하며, 정화과정에서 대상정화구역 외로 약액 등과 함께 오염물질이 유도되는 것을 제어하여 2차 오염을 방지할 수 있는 원위치 교반혼합장치 및 이를 이용한 복합오염토양의 하이브리드 정화방법에 관한 것이다.The present invention is based on the in-situ agitation in the purification of complex contaminated soil and the like so as to increase the purification efficiency by enlarging the area of the chemical solution input by the homogenization of the soil and the expansion of the pores and to uniformly carry out treatment of oil and heavy metals at the same time The present invention also relates to a hybrid mixing apparatus and a hybrid purification method for hybrid contaminated soil, which can prevent secondary contamination by controlling the introduction of contaminants together with a chemical solution and the like outside the purification zone during the purification process.

최근 전 세계적으로 인구증가 및 산업 발달로 발생되는 폐기물과 유해화학물질로 인하여 토양 및 지하수 오염의 심각성이 고조되어 개발사업으로 영향을 받게 되는 토양환경에 대한 중요성이 대두되고 있다. In recent years, the importance of soil environment, which is affected by development projects due to the increase of seriousness of soil and groundwater pollution due to waste and harmful chemical substances generated by population growth and industrial development, is emerging.

특히 지속적인 경제발전과 소득수준이 향상되면서 산업활동과 더불어 자동차 보급으로 인한 유류사용량이 크게 증가하였다. 이에 따라 주유소의 유류저장탱크, 화학물질을 저장하고 있는 산업시설의 지하저장탱크 등에서 비수용상액체(NAPLs)로 분류되는 유류 및 유해 화학물질의 유출로 인한 토양 및 지하수 오염 문제가 부각되고 있다.Especially, as the economic development and the income level have improved, the oil usage due to the supply of automobiles has greatly increased along with industrial activities. Accordingly, pollution of soil and groundwater due to leakage of oil and harmful chemicals classified as non-aqueous liquid (NAPLs) in oil storage tanks of petrol stations and underground storage tanks of industrial facilities storing chemical substances are highlighted.

또한, 토양오염의 인자로서 중금속에는 양전하를 띄는 납, 비소 카드뮴 등과 음전하를 띄는 비소 등이 포함된다. 2000년대부터 휴·폐광산이나 산업단지에서의 중금속 오염토양으로 인한 문제가 지속적으로 제기되면서 중금속 오염토양의 정화가 새로운 분야로 각광받고 있다. 중금속 오염토양은 취기나 색 변화가 전혀 없어 육안으로 확인이 불가능하다. 국내에서 대부분의 오염토양정화 사업은 주로 유류 오염토양을 대상으로 시행되었으며 중금속 오염토양 정화사업은 극소수에 지나지 않는다.In addition, as a factor of soil pollution, heavy metals include lead, arsenic cadmium with positive charge and arsenic with negative charge. Since the 2000s, heavy metal contaminated soils in industrial parks and abandoned mines have been continuously raised, and the purification of heavy metal contaminated soils has become a new field. Soils contaminated with heavy metals have no odor or color change and can not be visually confirmed. Most of the contaminated soil remediation projects in Korea are conducted mainly on oil contaminated soil, and only a few of heavy metal contaminated soil remediation projects are carried out.

한편 복합오염부지 중 매립 폐기물로 인한 산업단지의 특수성과 오염특성을 살펴보면 국가 및 지자체가 매립하여 조성한 산업단지는 토양환경보전법이 개정되기 이전부터 폐기물관리법 상 폐기물 재활용 촉진에 관한 법률에 의거하여 슬래그, 폐석고 등을 복토재로 재활용하여 산업단지 부지에 매립하거나 오랜 기간 불법적으로 매립된 폐기물로 인해 유류 오염물질을 비롯하여 아연, 니켈, 납, 구리 등 복합 중금속오염물질, 불소, 비소등 표면전하가 음이온을 띄고 있는 오염물질들이 복합적이고 다양한 원인으로 조사된다. On the other hand, considering the specificity and pollution characteristics of industrial complexes due to landfill waste in complex polluted sites, the industrial complex constructed by the state and local governments buried in the industrial complexes was changed to slag, Waste scraps, etc. are recycled as landfill materials and landfilled in industrial complexes, or surface wastes such as zinc, nickel, lead, copper, heavy metal pollutants such as fluorine, arsenic, fluorine and arsenic Contaminants are complex and are investigated for a variety of reasons.

특히 폐기물을 재활용하여 매립 조성된 산업단지는 부지를 활용하여 생산중인 공장의 업종 또한 다양하여 기존의 매립된 폐기물로 인한 오염과 산업활동으로 인한 인위적 오염 원인을 규명하고 파악하기가 매우 어려운 특성을 가지고 있다.In particular, the industrial complexes that are recycled by recycling the waste are diversified by the factories that are using the sites to produce them. Therefore, it is very difficult to identify and identify the causes of the industrial pollution caused by the existing landfilled waste and industrial activities have.

일반적으로 pH가 중성토양인 중금속 오염의 특징은 비산에 의한 오염 확산으로 인해 오염이 표토에 오염되고 수직적 확산이 어렵다. 하지만 매립 폐기물로 조성된 산업단지 복합오염토양은 오염깊이가 매립된 깊이만큼 심토까지 오염되며 오염의 확산 경향이 불규칙적이고 오염농도 또한 불균질한 특징이 있다. 그리고 대상 복합오염부지에 생산 중인 공장인 경우 오염토양 굴착이 가능한 지역이 매우 제한적이고 굴착하지 못하는 시설물의 지중 오염물질의 정화는 매우 어렵거나 기술적 적용이 제한적인 문제가 있다.In general, heavy metal pollution, which is a pH neutral soil, is characterized by contamination from contamination due to scattering by scattering, and vertical diffusion is difficult. However, the mixed contaminated soil of the industrial complex constructed with the landfill is contaminated to the depth of the depth of the contaminated depth, the tendency of the diffusion of pollution is irregular, and the contamination concentration is also heterogeneous. In the case of the factories that are being produced in the complex contaminated site, it is very difficult to excavate the contaminated soil, and purification of the underground pollutants in the facilities that can not be excavated is very difficult or the technical application is limited.

이와 관련 대한민국 특허등록 제10-0998969호에서는 오염된 토양지층의 필요한 위치에 시추천공기를 설치하고 상기 시추천공기를 구동시켜 정화하고자하는 깊이까지 시추공을 천공하고, 고압의 약액을 주입할 수 있는 장치를 천공된 시추공으로 삽입하여 오염이 발생한 부분에 초고압의 약액을 분사하도록 하는 기술을 제시하고 있다. In this regard, Korean Patent Registration No. 10-0998969 discloses a device for installing drilling holes at required positions of a contaminated soil layer, drilling a borehole to a depth to be cleaned by driving the drilling hole drilling device, and injecting a high-pressure chemical solution And injecting the ultra-high pressure chemical solution into the perforated borehole where the contamination occurs.

그러나 본 기술은 초고압으로 약액을 분사하도록 함으로써 토양의 간극 사이로 약액이 전달되도록 하고자 함인데, 이렇게 고압으로 약액을 분사하는 경우는 채널링이 발생되어 오히려 약액이 균일하게 분산되지 못하여 정화효율이 저하되는 문제가 있다.However, in this technology, the chemical solution is injected at ultra-high pressure so as to transfer the chemical solution between the gaps of the soil. When the chemical solution is injected at such a high pressure, channeling occurs and the chemical solution is not uniformly dispersed, .

또한 대한민국 특허등록 제10-0909082호에서는 중금속에 오염된 토양에 발효액을 고압분사하도록 하는 구조가 제시되는 바, 분사노즐이 구비된 롯드가 설치된 보링기계로 목적 심도까지 천공한 후 노즐에서 발효액을 고압분사시키면서 롯드를 소정 속도로 회전 상승시킴으로써 발효액을 투입하도록 하고 있는 바, 본 기술의 경우 토양을 교반하면서 동시에 발효액을 고압분사하도록 하여 교반된 토양의 공극으로 발효액이 침투되도록 하다는 것이다. 그러나, 본 기술의 적용에 있어 분사된 발효액이 교반된 토양에서 수평적으로 유동하는 경우 대상정화구역 외로 발효액과 함께 기타 오염물질이 유입되어 2차적인 오염이 발생될 수 있는 문제가 있다.Korean Patent Registration No. 10-0909082 also discloses a structure for injecting a fermentation broth into a soil contaminated with heavy metals at a high pressure. A boring machine equipped with a rod equipped with a spray nozzle is drilled to a desired depth, The fermentation liquid is injected by rotating the rod at a predetermined speed while spraying. In the case of the present technology, the fermentation liquid is injected into the pores of the agitated soil while simultaneously stirring the soil and injecting the fermentation liquid. However, in the application of the present technology, when the sprayed fermentation liquid flows horizontally in the agitated soil, there is a problem that secondary contamination may occur due to other contaminants entering into the purified purification zone together with the fermentation broth.

대한민국 특허등록 제10-0998969호Korean Patent Registration No. 10-0998969 대한민국 특허등록 제10-0909082호Korean Patent Registration No. 10-0909082

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 공극이 작은 점성토 지반은 물론 N값이 상대적으로 큰 모래·자갈 지반 등 지반 환경에 따라 선택적으로 적용될 수 있으며 굴삭 및 교반에 있어 토양의 전후좌우의 삼차원적 움직임으로 교반 효율이 향상될 수 있는 원위치 교반혼합장치 및 이를 이용한 복합오염토양의 하이브리드 정화방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method for selectively removing a soil in an excavation and agitation, The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an in-situ agitation mixing apparatus capable of improving the agitation efficiency by three-dimensional movement of the front and back sides of the soil.

그리고, 유류 및 중금속을 동시에 처리할 수 있어 복합오염토양에 적용이 가능하고, 오염토양으로 균일하게 약액이 전달되어 정화효율을 높일 수 있으며, 약액 등에 의해 오염물질이 대상정화구역 외로 유출되는 것을 제어하여 2차 오염을 방지할 수 있는 원위치 교반혼합장치 및 이를 이용한 복합오염토양의 하이브리드 정화방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.In addition, it is possible to treat oil and heavy metals at the same time, so that it can be applied to a complex contaminated soil, the chemical solution can be uniformly transferred to the contaminated soil to improve the purification efficiency, and the contamination can be controlled Thereby preventing secondary contamination, and a hybrid purification method for a hybrid contaminated soil using the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원위치 교반혼합장치(이하 “본 발명의 교반혼합장치”라함)는 구동수단; 하부에 가스흡입부가 형성된 관입관과; 상기 관입관의 끝단에서 직교하며 교반된 토양으로 약액을 주입하기 위한 복수의 주입공이 형성된 장착관과; 상기 장착관의 양단에서 상기 구동수단으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 한 쌍의 회전축이 구비되는 회전본체; 곡면으로 구성되는 제 1회전날개 및 제 2회전날개를 포함하며 상기 제 1회전날개 및 제 2회전날개는 각 회전축에 결합되어 연동하며 그 외측면에는 복수의 스파이크를 구비하는 교반날개;를 포함하는 것을 특징으로 한다. To achieve the above object, the in-situ agitation mixing apparatus of the present invention (hereinafter referred to as " agitation mixing apparatus of the present invention ") comprises driving means; A tube having a gas suction part formed at a lower portion thereof; A mounting tube having a plurality of injection holes for injecting the chemical solution into the soil which is orthogonal and agitated at the end of the tube inlet; A rotating body having a pair of rotating shafts rotating at both ends of the mounting tube by receiving a rotating force from the driving unit; And a stirring blade including a first rotating blade and a second rotating blade each of which is composed of a curved surface and in which the first rotating blade and the second rotating blade are coupled to and engaged with the respective rotating shafts and have a plurality of spikes .

하나의 예로 일단 및 타단에 뾰족한 형상의 돌기부를 구비하고 상기 회전축에 결합되되, 상기 교반날개의 회전반경 끝단에서 상기 회전축과 직교하는 방향으로 장착되는 굴삭 플레이트가 더 포함되며, 상기 굴삭 플레이트의 중심부로부터 일단 또는 타단에 근접하여 관통되며 상기 굴삭 플레이트를 회동 가능하도록 하는 회동핀과, 상기 굴삭 플레이트의 회동 범위를 제한하는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. As an example, there is further provided an excavating plate having protruding portions at one end and a tapered shape, the excavating plate being coupled to the rotating shaft, the excavating plate being mounted at a rotation radius end of the stirring vane at a direction orthogonal to the rotating shaft, And a stopper passing through one end or the other end of the excavating plate and allowing the excavating plate to be rotatable, and a stopper for limiting a rotation range of the excavating plate.

하나의 예로 교반날개제어장치가 더 포함되되, 상기 교반날개제어장치는 상기 회전축에 결합되는 제어본체; 상기 제어본체에 결합되되 상기 회전축과는 수직으로 배치되며 끝단에는 상기 교반날개가 결합되는 교반날개축;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. As an example, the stirring wing control device further includes a control body coupled to the rotation shaft; And a stirring vane shaft coupled to the control body, the stirring vane shaft being disposed perpendicularly to the rotation shaft and coupled to the stirring vane at an end thereof.

이에 더하여 상기 교반날개축은, 상기 제 1회전날개와 결합되는 제 1날개축; 및 상기 제 2회전날개와 결합되는 제 2날개축을 포함하되, 상기 제 1날개축 및 제 2날개축을 상호 분리시켜 상기 제어본체는 상기 제 1날개축 및 제 2날개축의 회전을 개별적으로 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the stirring vane shaft may include: a first vane shaft coupled with the first rotating vane; And a second wing shaft coupled with the second wing shaft, wherein the control body separates the first wing shaft and the second wing shaft so as to individually control rotation of the first wing axis and the second wing axis .

하나의 예로 상기 제어본체는 상기 제 1날개축 및 제 2날개축 간 간격을 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the control body is configured to adjust the distance between the first wing axis and the second wing axis.

하나의 예로 상기 제어본체는 상기 회전축에 가이드 되어 회전축의 일측 또는 타측으로 이송가능토록 구성되는 것을 특징으로 한다. For example, the control body may be guided by the rotation shaft so as to be conveyed to one side or the other side of the rotation shaft.

한편 본 발명의 원위치 교반혼합장치를 이용한 원위치 복합오염토양 교반을 이용한 하이브리드 정화방법(이하 “본 발명의 정화방법”이라함)은 상기 원위치 교반혼합장치를 이용하여 오염토양에 대하여 계획 심도까지 원위치(in-situ) 지중 교반을 실시하는 단계; 교반된 토양에 과산화수소, 퍼설페이트 및 유기산을 포함하는 약액을 투입하는 단계; 상기 약액에 의해 반응되어 생성된 오염물질을 추출하는 단계; 산화칼슘을 포함하는 지반개량제를 교반된 토양에 주입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. Meanwhile, the hybrid purification method using the in-situ mixed contaminated soil agitation using the in-situ agitation mixing apparatus of the present invention (hereinafter referred to as " purification method of the present invention "), in-situ underground stirring; Adding a chemical solution containing hydrogen peroxide, persulfate and organic acid to the stirred soil; Extracting contaminants generated by reaction with the chemical liquid; And injecting a soil conditioner containing calcium oxide into the agitated soil.

하나의 예로 상기 약액은 염화칼륨 전해질을 사용하여 생성된 전해수 100중량부에 대해 과산화수소 5 내지 10중량부, 퍼설페이트 5 내지 10중량부, 유기산 5 내지 10중량부, 산화칼슘 및 알루미늄 분말 혼합물 1 내지 3중량부, 탄닌함유 식물추출물 0.5 내지 2중량부를 배합하여 제조되는 것을 특징으로 한다. As an example, the chemical liquid may contain 5 to 10 parts by weight of hydrogen peroxide, 5 to 10 parts by weight of persulfate, 5 to 10 parts by weight of organic acid, calcium oxide and aluminum powder mixture of 1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of electrolytic water produced using a potassium chloride electrolyte. And 0.5 to 2 parts by weight of tannin-containing plant extract.

하나의 예로 지반개량제는 산화칼슘 100중량부에 대해 실리카 10 내지 20중량부, 스코리아 5 내지 10중량부, 알루미늄 분말 5 내지 10중량부, 수산화나트륨 1 내지 3중량부, 폴리카르 본산계 혼화제 1 내지 3중량부, 단섬유 형태의 코코넛섬유 0.5 내지 2중량부를 배합하여 제조되는 것을 특징으로 한다.As one example, the soil conditioner may be added in an amount of 10 to 20 parts by weight of silica, 5 to 10 parts by weight of scoria, 5 to 10 parts by weight of aluminum powder, 1 to 3 parts by weight of sodium hydroxide, 1 to 3 parts by weight of polycarboxylic acid- , And 0.5 to 2 parts by weight of coconut fiber in a short fiber form.

본 발명의 교반혼합장치는 공극이 작은 점성토 지반은 물론 N값이 상대적으로 큰 단단한 모래 지반 내지 모래·자갈 지반 등 지반 환경에 따라 선택적으로 적용될 수 있으며, 굴삭 및 교반에 있어 토양의 전후좌우의 삼차원적 움직임으로 충분한 공극을 확보하는 등 교반 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.The stirring and mixing apparatus of the present invention can be selectively applied according to the ground environment such as hard sandy ground, sandy or gravel ground having a relatively large N value as well as the cohesive sole having a small pore size. In the excavation and stirring, There is an advantage in that the stirring efficiency can be improved by ensuring sufficient air gap by the movement of the rotor.

또한, 본 발명의 교반혼합장치는 오염토양에 대해 원위치 교반이 약액의 투입에 대해 선행/동시에 수행되도록 하여 토양균일화, 공극확대에 의해 약액이 오염토양 내에서 균일하게 전달되도록 하여 불균일한 오염확산 등 오염의 불규칙성을 나타내는 복합오염토양에 대한 적정의 정화방법을 제공하는 장점이 있다.In addition, the stirring / mixing apparatus of the present invention allows the in-situ stirring of the contaminated soil to be carried out prior to / simultaneously with the introduction of the chemical liquid so that the chemical liquid is uniformly delivered in the contaminated soil by uniforming the soil and enlarging the pores, There is an advantage of providing an appropriate purification method for a complex contaminated soil showing irregularity of pollution.

또한, 본 발명의 정화방법은 낮은 투수계수를 갖는 점토 등 미세토에 있어서도 오염토양에 대해 원위치 교반이 선행/동시에 이루어짐과 약액의 조성에 의해 채널링 없이 약액이 균일하게 전달되어 적용성을 향상시킬 수 있으며 오염토양으로부터 유류 및 중금속을 동시에 제거할 수 있어 하이브리드 화 된 장점이 있다. In addition, the purification method of the present invention can improve applicability by uniformly delivering the chemical solution without channeling due to the fact that the in-situ stirring of the contaminated soil precedes / simultaneous with the fine soil such as clay having a low coefficient of permeability And can remove oil and heavy metals from polluted soil at the same time.

또한 본 발명의 정화방법은 오염토양의 정화는 물론 교반이 이루어져 연약화 된 오염토양을 보강시킴으로써 정화 및 개량이 하이브리드 화 된 장점이 있다. In addition, the purification method of the present invention is advantageous in that purification and remediation are hybridized by reinforcing contaminated soil by softening contaminated soil as well as stirring.

도 1은 본 발명의 교반혼합장치를 나타내는 사시도.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교반날개를 나타내는 정면도.
도 2b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 교반날개를 나타내는 정면도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 구성인 교반날개제어장치의 일 실시 예를 나타내는 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 구성인 교반날개제어장치의 다른 실시 예를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 원위치 교반혼합장치의 작동상태를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 정화방법을 나타내는 블록도.
1 is a perspective view showing a stirring and mixing apparatus of the present invention.
FIG. 2A is a front view showing a stirring wing according to an embodiment of the present invention; FIG.
Fig. 2b is a front view showing a stirring wing according to another embodiment of the present invention; Fig.
FIG. 3A and FIG. 3B are diagrams showing an embodiment of a stirring blade control device that is a constitution of the present invention. FIG.
4A and 4B are views showing another embodiment of a stirring blade control device which is an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining the operating state of the home-position stirring / mixing apparatus of the present invention.
6 is a block diagram showing the purification method of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.In describing the present invention, terms and words used in the present specification and claims are to be construed in accordance with the principles of the present invention, on the basis that the inventor can properly define the concept of a term in order to best explain his invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1 등에 도시된 바와 같이 본 발명의 교반혼합장치(10)는 구동수단, 관입관(110), 장착관(120), 회전본체(100), 교반날개(140)를 포함하여 구성된다.1 and the like, the stirring and mixing apparatus 10 of the present invention includes driving means, a tube 100, a mounting tube 120, a rotating body 100, and a stirring blade 140.

상기 구동수단은 본 발명의 교반혼합장치의 각 구성에 대하여 구동력을 부여하는 것으로, 이하에서 설명하는 회전축(101)을 회전시키기 위한 회전구동장치(20)와 공기를 주입하기 위한 공기주입장치(30) 및 약액을 주입하기 위한 약액주입장치(40)와 더불어 이들을 개별적 또는 상호 연계되도록 제어하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.The driving means imparts a driving force to each constitution of the stirring and mixing apparatus of the present invention. The driving means includes a rotation driving device 20 for rotating the rotating shaft 101 and an air injecting device 30 A chemical liquid injector 40 for injecting a chemical liquid, and a control unit (not shown) for controlling the liquid injector 40 and the chemical liquid injector 40 separately or interlinked.

상기 관입관(110)은 그 하부에 가스흡입부(160)가 형성되어 있으며, 상기 장착관(120)은 상기 관입관(110)의 끝단에서 직교하며 상, 하단부에 복수의 주입공(130)이 형성되어 있다. 이러한 관입관(110) 및 장착관(120)은 상기 회전본체(100)와 함께 굴착 및 교반 시 지반 내에 위치하여 가스를 흡입하거나 약액 등을 교반 토양으로 주입하도록 한다.A gas suction unit 160 is formed at a lower portion of the tube inlet pipe 110. The mounting pipe 120 is orthogonal to the end of the tube inlet pipe 110 and has a plurality of injection holes 130 at upper and lower ends thereof. Respectively. The pipe 110 and the pipe 120 together with the rotating body 100 are located in the ground during excavation and stirring to suck gas or inject a chemical solution or the like into the agitated soil.

우선 상기 관입관(110)은 도면에 도시된 바 없으나 내부에 구동모터가 구성되어 상기 교반날개(140)로 회전력을 인가하는 회전구동장치(20)와 연결되며, 상기 회전구동장치(20)는 상기 공기주입장치(30)와 개폐밸브에 의해 연결되도록 하여 공기주입장치(30)의 개폐밸브를 ON시켜 회전구동장치(20)의 회전력 인가와 동시에 공기가 상기 장착관(120)의 주입공(130)을 통해 상, 하 방향으로 분사되도록 한다.The tube inlet pipe 110 is connected to a rotation driving device 20 which is not shown in the figure but which is driven by a driving motor to apply a rotational force to the stirring vane 140, Closing valve of the air injecting apparatus 30 is turned on by connecting the air injecting apparatus 30 and the opening and closing valve so that the air is injected into the injection hole 120 of the mounting tube 120 130 in the upward and downward directions.

이를 위해 상기 공기주입장치(30)는 도면에 도시된 바 없으나 상기 관입관(110) 및 상기 장착관(120)의 내부에 공기주입라인과 연결되어 상기 주입공(130)을 통해 공기가 분사되도록 하는 것이다. For this, the air injection device 30 is connected to an air injection line inside the tube 110 and the mounting tube 120 so that air is injected through the injection hole 130 .

특히, 도 5에서 도시된 바와 같이 상기 회전구동장치(20)에 약액주입장치(40)가 개폐밸브에 의해 더 연결되도록 하여 약액주입장치(40)의 개폐밸브를 ON시켜 회전구동장치(20)의 회전력 인가와 동시에 약액이 상기 장착관(120)의 주입공(130)을 통해 교반되는 오염토양으로 분사되도록 할 수 있다. 5, the chemical liquid injector 40 is further connected to the rotation driving device 20 by an on-off valve so that the on / off valve of the chemical liquid injector 40 is turned on, The chemical liquid can be injected into the contaminated soil which is stirred through the injection hole 130 of the mounting tube 120. [

한편, 상기 회전본체(100)는 상기 장착관(120)의 양단에서 상기 구동수단으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 한 쌍의 회전축(101)이 구비되어 있다.Meanwhile, the rotating body 100 is provided with a pair of rotating shafts 101 which are rotated at both ends of the mounting tube 120 by receiving the rotating force from the driving means.

그리고, 상기 교반날개(140)는 곡면으로 구성되는 제 1회전날개(142) 및 제 2회전날개(143)를 포함하여 구성되는 것으로, 이때, 상기 제 1회전날개(142) 및 제 2회전날개(143)는 각 회전축(101)에 결합되어 연동하며 그 외측면에는 복수의 스파이크(141)가 장착된다.The stirring blade 140 includes a first rotating blade 142 and a second rotating blade 143 which are curved surfaces and the first rotating blade 142 and the second rotating blade 143 And a plurality of spikes 141 are mounted on the outer surface of the shaft 143.

이러한 교반날개(140)의 형상에 의해 토양의 교반 및 혼합 작용과 더불어 교반되는 토사의 흐름을 제어할 수 있게 되는 것이다.With the shape of the stirring vanes 140, it is possible to control the agitation and mixing action of the soil as well as the flow of the agitated soil.

즉, 상기 교반날개(140)는 도 2a에 도시된 바와 같이 회전본체(100)의 내측으로부터 외측을 향하는 형상을 가질 경우 토사(s)가 외부측 방향으로 흐름을 형성하게 되는 것이며, 도 2b에서와 같이 반대의 경우 다시 말해 교반날개(140)가 회전본체(100)의 외측으로부터 내측을 향하는 형상일 경우 토사(s)는 내부측 방향으로 흐름을 형성하며 교반되는 것이다.That is, when the stirring vane 140 has a shape that is directed outward from the inside of the rotating body 100 as shown in FIG. 2A, the soil s flows outwardly, and as shown in FIG. 2B When the stirring vanes 140 are inwardly directed from the outside of the rotating body 100, the soil s is stirred to form a flow in the inside direction.

이때, 바람직하게는 상기 교반날개(140)는 도 5에 도시된 바와 같이 토사(s)의 교반 시 발생되는 가스(g)의 수평적 유동을 방지할 수 있도록 토사(s)가 외부측이 아닌 내부측 방향으로의 흐름을 형성하도록 함이 타당하다.5, the stirring vanes 140 are preferably arranged so that the soil s is not the outer side so as to prevent the horizontal flow of the gas g generated when the soil s is stirred, It is proper to form a flow in the inside direction.

또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 교반날개(140)는 제 1회전날개(142)와 제 2회전날개(143)로 각 회전축(141)에서 상호 대향하는 위치에 구성되도록 하며, 이때 상기 제 1회전날개(142)는 상기 회전본체(100)의 내측으로부터 외측을 향하도록 구성하고, 상기 제 2회전날개(143)는 상기 회전본체(100)의 외측으로부터 내측을 향하도록 구성함으로써 2개의 회전날개(142, 143)가 연속적인 회전을 수행함에 의해 토사(s)가 내측 및 외측 즉, 좌우 방향으로 양방향 흐름을 형성할 수 있게 되는 것이다.The stirring vane 140 according to an embodiment of the present invention is configured such that the stirring vanes 140 are disposed at mutually opposite positions on the respective rotation shafts 141 by the first rotary vane 142 and the second rotary vane 143, The first rotary blade 142 is configured to be directed outwardly from the inside of the rotary body 100 and the second rotary blade 143 is configured to be directed inward from the outer side of the rotary body 100, The wings 142 and 143 perform the continuous rotation so that the soil s can form a bidirectional flow inward and outward, that is, in the lateral direction.

이 경우 상기 교반날개(100)의 회전 방향에 따른 전후 양방향 교반과 함께 좌우 양방향 교반을 동시에 실시하는 바, 입체적인 교반 성능을 제공함으로써 공극이 작고 투수계수가 상대적으로 낮은 점성토 지반에서도 약액이 토양 내로 균일하게 주입될 수 있는 충분한 공극을 확보할 수 있게 되는 것이다.In this case, both right and left bi-directional agitation are performed simultaneously with forward and backward bi-directional agitation in accordance with the rotational direction of the stirring vane (100). By providing three-dimensional agitating performance, even in a cohesive sole having a small pore size and relatively low coefficient of permeability, It is possible to secure a sufficient air gap to be injected into the space.

여기서 상술한 교반날개(140)는 탈부착 가능하도록 구성됨이 바람직하며, 이러한 교반날개(140)의 탈부착 구성에 의해 시공하고자 하는 대상 오염토양의 환경을 고려하여 상기 교반날개(140)의 방향을 선택적으로 적용함이 타당하다.The stirring blade 140 may be detachably attached to the stirring blade 140. The stirring blade 140 may be detachably attached to the stirring blade 140 to selectively orient the stirring blade 140 in consideration of the environment of the contaminated soil to be applied Applicability is reasonable.

한편, 상술한 교반날개(140)의 형상에 따른 토사(s)의 흐름에 공기가 상기 주입공(130)을 통해 분사될 경우, 상기 주입공(130)이 장착관(120)의 상단부 및 하단부에 각각 구성됨에 따라 상,하방향으로 분사되도록 함으로써, 교반되는 토사(s)와 공기(a)가 상호 충돌하게 되고, 이러한 충돌에 의해 토사(s)에 포함된 고휘발성 유류가 휘발되어 가스(g)로 생성되는 것이다. When air is injected through the injection hole 130 in the flow of the soil s according to the shape of the stirring vane 140 described above, the injection hole 130 is formed in the upper and lower ends of the mounting tube 120, So that the agitated soil s and the air a collide with each other and the high volatile oil contained in the soil s by the collision is volatilized and the gas g).

또한 본 발명의 교반혼합장치(10)에는 교반날개제어장치(190)가 더 구성되도록 할 수 있는데, 상기 교반날개제어장치(190)는 교반날개(140)의 방향 전환에 있어서 탈부착 방식이 아닌 자체적인 위치 및 각도가 변하도록 제어하여 하중이 상당한 교반날개(140)에 대한 탈부착 없이도 교반날개(140)의 위치 및 각도 조절이 가능케 되므로 작업효율을 향상시킬 수 있게 하는 것이다. The stirring blade control device 190 may further include a stirring blade control device 190. The stirring blade control device 190 may control the rotation of the stirring blade 140 such that the stirring blade control device 190 So that the position and angle of the stirring vane 140 can be adjusted without detaching and attaching to the stirring vane 140 having a considerable load, thereby improving the working efficiency.

이하, 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 구성인 교반날개제어장치(190)의 다양한 실시 예들을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, various embodiments of the stirring wing control device 190, which is an embodiment of the present invention, will be described in more detail with reference to Figs.

이러한 교반날개제어장치(190)는 제어본체(191) 및 교반날개축(192)을 포함하여 구성됨이 특징으로, 상기 제어본체(191)는 상기 회전축(101)에 결합되는 것이고, 상기 교반날개축(192)은 상기 제어본체(191)에 결합되되 상기 회전축(101)과는 수직으로 배치되며 그 끝단에는 상기 교반날개(140)가 결합된다.The stirring blade control device 190 includes a control main body 191 and a stirring blade shaft 192. The control main body 191 is coupled to the rotating shaft 101, The stirring member 192 is coupled to the control body 191 and is disposed perpendicularly to the rotation shaft 101, and the stirring vane 140 is coupled to an end thereof.

이때, 상기 교반날개(140)와 교반날개축(192) 간에는 하나 이상의 보강부재(194)가 결합될 수 있는 바, 상기 보강부재(194)는 곡면 형태인 교반날개(140)의 내주연을 따라 부채살 형태로 구성되어 복합오염토양의 교반시 교반날개(140)에 강성을 부여하여 장치의 내구성이 향상될 수 있게 된다.At this time, at least one reinforcing member 194 can be coupled between the stirring vane 140 and the stirring vane shaft 192. The reinforcing member 194 is disposed along the inner periphery of the curved stirring vane 140 So that rigidity is imparted to the stirring vane 140 when the mixed contaminated soil is agitated, so that the durability of the apparatus can be improved.

이러한 상기 교반날개축(192)은 상기 제 1회전날개(142)와 결합되는 제 1날개축(192a)과 제 2회전날개(143)와 결합되는 제 2날개축(192b)을 포함하되, 상기 제 1날개축(192a) 및 제 2회전날개(143)을 상호 분리시켜 상기 제어본체(191)는 상기 제 1날개축(192a) 및 제 2회전날개(143)의 회전을 개별적으로 제어하도록 구성된다.The stirring vane shaft 192 includes a first vane shaft 192a coupled to the first rotary vane 142 and a second vane shaft 192b coupled to the second rotary vane 143, The first wing axis 192a and the second rotation wing 143 are separated from each other so that the control body 191 is configured to individually control the rotation of the first wing axis 192a and the second rotation wing 143 do.

상기와 같이 제 1회전날개(142)와 제 2회전날개(143)가 상기 교반날개축(192)을 중심으로 회전가능케 됨으로써, 상기 제어본체(191)의 제어에 의해 각 회전날개(142,143)는 상기 회전본체(100)의 내측으로부터 외측으로 향하거나 반대로 회전본체(100)의 외측으로부터 내측으로 향하도록 자유자재로 제어할 수 있게 되므로 회전날개(142,143)를 탈착하지 않고도 도 2a 내지 도 2b에 도시된 바와 같이 교반 및 혼합 작용 시, 토사(s)의 흐름을 외부측(도 3a참조) 및 내부측(도 3b참조)으로 향할 수 있도록 용이하게 제어할 수 있게 되어 작업효율을 향상시키게 된다.The first rotary vane 142 and the second rotary vane 143 are rotatable about the stirring vane shaft 192 so that the rotary vanes 142 and 143 are controlled by the control body 191 It is possible to freely control the rotation body 100 from the inside to the outside of the rotation body 100 or from the outside to the inside of the rotation body 100 in the opposite direction. Therefore, without detaching the rotation blades 142 and 143, It is possible to easily control the flow of the soil s to be directed to the outer side (see FIG. 3A) and the inner side (see FIG. 3B) at the time of stirring and mixing, as shown in FIG.

이하, 도 4를 참조하여 상기 교반날개제어장치(190)의 다른 실시 예를 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the stirring blade control device 190 will be described with reference to FIG.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이 상기 제어본체는 상기 제 1날개축(192a) 및 제 2날개축(192b) 간 간격을 조절하도록 하여 회전날개(140)의 회전반경을 제어할 수 있는데, 이렇게 회전날개(140)의 회전반경을 제어함으로써, 시공코자 하는 오염토양의 성분에 따라 상대적으로 N값이 작은 점성토 지반의 경우 회전날개(140)의 회전반경을 크게 하여 시공시간을 줄일 수 있으며, 상대적으로 N값이 큰 밀집된 모래지반 내지 모래자갈지반의 경우 회전날개(140)의 회전반경을 작게 하여 보다 큰 저항에 대해 장치를 보호할 수 있게 되므로 장치의 내구성을 제어할 수 있게 되는 것이다.First, as shown in FIG. 4A, the control body may control the rotation radius of the rotary vane 140 by adjusting the interval between the first vane axis 192a and the second vane axis 192b. It is possible to reduce the construction time by increasing the turning radius of the rotary vane 140 in the case of the clay soil having a relatively small N value according to the constituents of the contaminated soil to be applied to the construction by controlling the rotation radius of the rotary vane 140, It is possible to control the durability of the apparatus because the rotation radius of the rotary vane 140 is reduced in the case of the dense sandy ground to the sandy gravel ground having a large N value.

한편, 도 4b는 상기 교반날개제어장치(190)의 또 다른 실시 예를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 상기 제어본체(191)가 상기 회전축(101)에 가이드 되어 회전축(101)의 일측 또는 타측으로 이송가능토록 구성된 것을 나타낸다.4B shows another embodiment of the stirring blade control device 190. As shown in the figure, the control main body 191 is guided by the rotation shaft 101 to rotate to one side or the other side of the rotation shaft 101 Indicates that it is configured to be transportable.

상기와 같이 제어본체(191)가 상기 회전축(101) 상에서 양측으로 이송가능토록 구성함으로써, 도시된 바와 같이 상기 회전본체(100)를 기준으로 보다 넓은 지역의 오염토양을 교반 및 혼합할 수 있게 되고 그에 따라 시공시간 및 교반과 혼합 효율이 배가될 수 있게 된다.As described above, the control main body 191 is configured to be transported to both sides on the rotation shaft 101, so that contaminated soil in a larger area can be agitated and mixed based on the rotating main body 100 Thereby making it possible to double the construction time, stirring and mixing efficiency.

본 발명에서는 앞서 설명한 바와 같이 토사(s)가 내측 방향의 흐름 또는 내측과 외측 양방향의 흐름이 형성되도록 상기 교반날개(140)를 구성하며, 이러한 교반날개(140)의 구조가 토양을 교반함과 동시에 쉴드막의 기능을 제공함에 따라 분사된 공기(a) 및 가스(g)가 대상 정화토양 외부로 수평적인 유동이 형성되는 것을 방지하는 것이다. According to the present invention, as described above, the stirring vane 140 is configured so that the soil s flows in the inner direction or flows in both the inner and outer directions, and the structure of the stirring vane 140 stirs the soil At the same time, the function of the shielding membrane is to prevent the injected air (a) and gas (g) from forming a horizontal flow outside the purifying soil of interest.

또한 이러한 작용에 의해 상기 교반날개(140)를 기준으로 내부에 수집되는 가스(g)는 상기 관입관(110)에 형성된 가스흡입부(160)를 통해 바로 흡입되어 외부로 유출되도록 한다. The gas g collected inside the stirring vane 140 is sucked through the gas suction unit 160 formed in the inlet pipe 110 and discharged to the outside.

즉 상기 교반날개(140)를 기준으로 내부에 모아지는 가스(g)를 바로 흡입하지 않을 경우 비중에 의해 상기 가스(g)가 상방향으로 유도되다가 채널링 등에 의해 수평적 유동이 발생하여 대상 정화토양 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해 상기 교반날개(140)의 유동 작용에 따라 상기 가스(g)를 내부 방향으로 포집하도록 하고, 내부로 포집되는 가스(g)를 바로 흡입하도록 하는 것이다.That is, when the gas g collected in the stirring vane 140 is not directly sucked, the gas g is guided upward by the specific gravity, and horizontal flow occurs by channeling or the like, The gas g is collected in the inward direction according to the flow action of the stirring vane 140 to prevent the gas g from being drawn out to the outside.

이를 위해 상기 가스흡입부(160)는 상기 교반날개(140)에서 상방향으로 조금 이격된 위치에 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 도면에 도시된 바는 없으나, 상기 가스흡입부(160)를 통해 흡입된 가스(g)는 상기 관입관(110) 내부의 가스토출라인을 타고 상기 구동수단을 통해 활성탄흡착탑 등 여과시설로 배출되도록 한다. For this, the gas suction unit 160 may be formed at a position slightly spaced upward from the stirring vane 140. Although not shown in the drawing, the gas (g) sucked through the gas suction unit 160 is discharged to the filtration facility such as an activated carbon adsorption tower through the gas discharge line in the pipe inlet pipe 110 through the driving means .

이러한 작용을 위해 앞서 설명한 바와 같이 각 회전축(101)에 결합된 교반날개(140)는 상기 회전본체(100)의 내측으로부터 외측을 향하도록 배치시킴이 바람직하며, 특히, 각 교반날개(140)가 2개로 구성될 경우에는 상호 대칭형을 이루도록 함으로써 교반된 토사(s)가 양 교반날개(142, 143)의 의해 형성되는 흐름에 따라 내부공간으로 유입되도록 하는 것이다.The stirring vanes 140 coupled to the respective rotating shafts 101 are preferably disposed so as to face outwardly from the inside of the rotating main body 100. In particular, When two sludge are formed, they are symmetrical so that the agitated soil (s) flows into the internal space according to the flow formed by both the stirring blades (142, 143).

이와 더불어 상기 주입공(130)을 통해 분사된 공기도 양 교반날개(142, 143)가 형성하는 내부공간으로 유입되도록 하여 교반된 토사(s)와 분사된 공기(a)가 양 교반날개(142, 143)가 형성하는 내부공간에서 충돌하도록 하는 것이다. 이러한 과정에서 고휘발성 유류가 양 교반날개(142, 143)가 형성하는 내부공간에서 교반된 토양의 공극을 타고 상방향으로 유동하도록 하는 것이며, 이때 가스의 유동 및 분사된 공기는 양 교반날개(142, 143)에 의해 형성되는 쉴드에 의해 내부공간 외측으로 유도되는 것이 방지되는 것이다.In addition, the air injected through the injection hole 130 is introduced into the inner space formed by both the stirring blades 142 and 143 so that the agitated soil s and the injected air a are supplied to the two stirring blades 142 , And 143, respectively. In this process, the high-volatile oil flows upward in the internal space formed by both stirring blades 142 and 143 by the pores of the agitated soil, wherein the flow of gas and the injected air are transmitted to both stirring vanes 142 And 143 are prevented from being guided to the outside of the inner space by the shield formed by the shields.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 교반혼합장치(10)는 도 1 등에서 도시된 바와 같이 일반 점성토 지반보다 상대적으로 N값이 큰 밀집된 모래지반 내지 모래·자갈지반에서도 굴삭과 교반이 가능하도록 하는 굴삭 플레이트(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1 and the like, the stirring and mixing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention is capable of excavating and stirring even in a dense sandy ground, sandy or gravel ground having a relatively larger N value than a general clayey soil And may further comprise a digging plate (150).

여기서 상기 'N값[N-value]'이라 함은 지반의 단단함과 다짐 정도의 상대값을 표시하는 지표로서 표준관입시험에서 셈플러를 30㎝ 관입시키는데 필요한 해머의 타격횟수로 정의되며, 이러한 N값은 통상 설계 또는 시공에 가장 보편적인 자료로 사용된다. Here, the 'N value' is an index indicating the relative value of the hardness and compaction degree of the ground. It is defined as the number of hammer blows required to penetrate 30 cm of the sampler in the standard penetration test. Values are usually used as the most common data for design or construction.

상기 굴삭 플레이트(150)는 일단 및 타단에 뾰족한 형상의 돌기부(151)를 구비하고 상기 회전축(101)에 결합되는 것으로, 상기 교반날개(140)의 회전 반경 끝단에서 상기 회전축(101)과 직교하는 방향으로 장착된다.The excavating plate 150 has a protruding portion 151 having a pointed shape at one end and the other end and is coupled to the rotating shaft 101. The excavating plate 150 rotates at an end of the rotating radius of the stirring vane 140, Direction.

즉, 상기 굴삭 플레이트(150)는 상술한 교반날개(140)의 회전반경과 동일한 위치에 설치되도록 하며, 돌기부(151)가 회전축(101)과 직교하는 방향으로 장착되어 회전축(101)의 회전 시 상기 교반날개(140)와 함께 회전하면서 돌기부(151)에 의해 단단한 지반을 굴착하게 되는 것이며, 이러한 연속적인 교반날개(140)와 굴삭 플레이트(150)의 작용에 의해 굴삭과 교반이 동시에 이루어질 수 있게 되는 것이다.That is, the digging plate 150 is installed at the same position as the rotation radius of the stirring vane 140, and the protrusion 151 is installed in a direction perpendicular to the rotation axis 101, The rigid ground is excavated by the protruding portion 151 while rotating together with the stirring vane 140. The operation of the continuous stirring vane 140 and the excavating plate 150 enables simultaneous excavation and stirring .

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 굴삭 플레이트(150)는 연속적인 굴삭 과정에서 부하를 최소화하기 위하여 고정형보다는 위치제어형으로 구성됨이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, the excavation plate 150 is preferably of a position control type rather than a fixed type in order to minimize a load in a continuous excavation process.

구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 굴삭 플레이트(150)의 중심부로부터 일단 또는 타단에 근접하여 관통되며 상기 굴삭 플레이트(150)를 회동 가능하도록 하는 회동핀(170)과 상기 굴삭 플레이트(150)의 회동 범위를 제한하는 스토퍼(180)를 더 포함한다.1, a pivot pin 170, which passes through one end or the other end of the excavation plate 150 from the center of the excavation plate 150 and allows the excavation plate 150 to pivot, And a stopper 180 for restricting the range of rotation of the motor.

이에 의하면 상기 굴삭 플레이트(150)는 상기 회전축(101)의 회전에 따라 연동하여 회전하게 되는 것으로, 회동 경로에 있어 상부 위치에서 하부 위치로 회동되는 경우 중심부로부터 치우치도록 회동핀이 결합됨에 따라 무게 중심이 큰 측 일단 또는 타단 방향으로 굴삭 플레이트(150)가 회동하게 된다. 그리고 상기 스토퍼(180)에 의해 기설정된 위치에서 굴삭 플레이트(150)는 위치가 제한되는데 이때의 스토퍼(180)는 상기 굴삭 플레이트(150)가 상기 회전축(101)의 축방향으로부터 직교하는 방향으로 설정되도록 설치되는 것이 바람직하다.In accordance with the rotation of the rotary shaft 101, the excavating plate 150 rotates in conjunction with the rotation of the rotary shaft 101. When the rotary pin is rotated from the upper position to the lower position in the rotation path, The excavating plate 150 is rotated in the direction of one end or the other end of which the center is large. The position of the excavating plate 150 is limited at a predetermined position by the stopper 180. The stopper 180 is set in a direction orthogonal to the axial direction of the rotating shaft 101 .

따라서, 상기 굴삭 플레이트(150)는 지반 토양과 접하는 순간에는 무게 중심에 의해 수직상태를 유지하면서 토양을 굴삭하도록 하며, 지반 내에서는 토양의 움직임에 대응하여 유동적으로 회동될 수 있도록 함으로써 굴삭 플레이트(150)가 굴삭 과정에서 부여받게 되는 부하를 최소화하게 되며, 지반을 벗어난 위치에서는 다시 무게 중심에 따라 회동되어 원위치 될 수 있도록 하는 것이다. Therefore, the excavation plate 150 can vertically move the excavation plate 150 while keeping its vertical position by the center of gravity at the moment of contact with the ground, and can be rotated in response to the movement of the soil in the ground, ) Is minimized in the excavation process, and at the position outside the ground, it can be rotated and returned to the center of gravity.

이와 같은 굴삭 플레이트(150)의 구성에 따라 본 발명의 원위치 교반혼합장치(10)는 기존 교반 굴삭 장치를 사용한 경우의 한계 심도 이상으로 굴삭 가능함과 더불어 굴삭 시간을 더욱 단축할 수 있는 효과가 발생한다.According to the construction of the excavation plate 150, the in-place stirring / mixing apparatus 10 of the present invention can excavate the excavation plate more than the limit depth in the case of using a conventional stirring excavator, and further reduce the excavation time .

뿐만 아니라, 상기 굴삭 플레이트(150)의 굴삭 작용에 의해 일반 점성토 지반은 물론 N값이 30 이상의 단단한 모래 지반 내지 모래·자갈 지반 환경에서도 굴삭 작업을 원활하게 수행할 수 있음을 확인할 수 있다.In addition, it can be confirmed that excavation work can be smoothly performed in a hard sandy ground, sandy gravel, or the like, having an N value of not less than 30 as well as a general clayey soil due to excavation of the excavation plate 150.

한편, 본 발명의 정화방법은 도 6에서 보는 바와 같이 상기 원위치 교반혼합장치를 이용하여 오염토양에 대하여 계획 심도까지 원위치(in-situ) 지중 교반을 실시하는 단계(S10); 교반된 토양에 과산화수소, 퍼설페이트 및 유기산을 포함하는 약액을 투입하는 단계(S20); 상기 약액에 의해 반응되어 생성된 오염물질을 추출하는 단계(S30); 산화칼슘을 포함하는 지반개량제를 교반된 토양에 주입하는 단계(S40);를 포함하는 것을 특징으로 한다. As shown in FIG. 6, the purifying method of the present invention may include: (S10) performing in-situ underground stirring of the contaminated soil to a planned depth using the in-situ stirring mixer; (S20) injecting a chemical solution containing hydrogen peroxide, persulfate and organic acid into the stirred soil; A step S30 of extracting contaminants generated by reaction with the chemical liquid; (S40) injecting a soil conditioner containing calcium oxide into the agitated soil.

우선 본 발명은 상술한 본 발명의 원위치 교반혼합장치를 이용하여 대상 오염토양에 대하여 원위치(in-situ) 지중교반을 하는 단계(S10)를 갖는다. 이렇게 오염토양에 원위치(in-situ) 지중교반을 수행함에 있어 상기 교반날개의 형상에 따른 전후, 좌우 방향의 삼차원적 토양의 움직임을 통한 교반을 실시함으로써 토양을 균일하게 하고, 공극을 증가시키게 되는 것이다. First, the present invention has a step (S10) of performing in-situ underground stirring with respect to the contaminated soil by using the above-described in-situ stirring mixer of the present invention. In carrying out the in-situ underground agitation in the contaminated soil, the agitation is performed through the movement of the three-dimensional soil in the forward, backward, and leftward directions according to the shape of the agitating blades, thereby uniformizing the soil and increasing the pore will be.

즉 폐기물 매립조성부지 등 오염심도가 깊거나, 굴삭이 어려운 지역, 점토 등 미립토에 의해 약액의 전달이 용이하지 않은 지역 등에 있어 원위치(in-situ) 지중교반을 수행토록 하여 오염토양에서 넓고 깊은 영역으로 약액의 전달이 가능하도록 하는 것이다. In-situ underground agitation is performed in areas where the depth of contamination, such as waste landfill sites, or areas where digestion is difficult, or where chemical fluids are difficult to transport due to fine clay, such as clay, Thereby enabling delivery of the chemical solution to the region.

그 다음으로 교반된 토양에 약액을 투입하는 단계(S20)를 갖는다. And then injecting the chemical solution into the agitated soil (S20).

본 단계(S20)는 상기 단계(S10)와 동시 또는 상기 단계(S10) 후에 수행되는 공정으로 교반되어 균일화되고, 공극이 커진 오염토양으로 약액을 투입함으로써 오염토양에서 넓은 영역으로 약액이 전달되어 오염물질과 반응시키도록 하는 것이다. In this step S20, the chemical solution is transferred from the contaminated soil to the wide area by injecting the chemical solution into the contaminated soil having a large pore size, which is stirred and homogenized by the process performed at the same time as the step (S10) or after the step (S10) To react with the substance.

이 경우 약액을 투입함에 있어 전 단계(S10)에서 교반에 의해 균일화가 되고 공극이 커진 상태이므로 기존 고압주입방식(FRACTUREING)과 같이 고압으로 주입할 필요가 없어 에너지면에서 유리할 수 있으며, 채널링의 발생을 방지할 수 있게 되는 것이다. In this case, in the case of injecting the chemical liquid, since the state is equalized by stirring in the previous step (S10) and the pore is enlarged, there is no need to inject at a high pressure as in the conventional high pressure injection method (FRACTUREING) Can be prevented.

여기서, 상기 약액은 과산화수소, 퍼설페이트, 유기산을 포함하도록 하는데, 본 발명에서는 복합오염토양에 있어 유류 및 중금속을 동시에 정화할 수 있도록 하기 위해 약액의 일 실시 예를 제시한다. Herein, the chemical solution includes hydrogen peroxide, persulfate, and organic acid. In the present invention, one embodiment of a chemical solution is provided to simultaneously purify oil and heavy metals in a complex contaminated soil.

본 실시 예의 약액은 염화칼륨 전해질을 사용하여 생성된 전해수 100중량부에 대해 과산화수소 5 내지 10중량부, 퍼설페이트 5 내지 10중량부, 유기산 5 내지 10중량부, 산화칼슘 및 알루미늄 분말 혼합물 1 내지 3중량부, 탄닌함유 식물추출물 0.5 내지 2중량부를 배합하여 제조되는 것을 특징으로 한다. 5 to 10 parts by weight of hydrogen peroxide, 5 to 10 parts by weight of persulfate, 5 to 10 parts by weight of organic acid, 1 to 3 parts by weight of calcium oxide and aluminum powder mixture And 0.5 to 2 parts by weight of a tannin-containing plant extract.

우선 염화칼륨 전해질을 사용하여 생성된 전해수를 사용하는 바, 전해수는 전해질을 이용하여 물을 전기분해한 결과 양극에서 생성되는 산성수 및 음극에서 생성되는 알카리수를 정의하는 것으로 이러한 전해수는 산화 및 환원작용을 함으로써 전해수 자체로 오염토양에서 오염물질을 분해, 분리토록 하는 것이다. 즉 전해수를 주제로 사용함으로써 화학적 산화제의 사용량을 줄일 수 있어 산화제에 의한 2차 오염의 발생을 제어할 수 있게 되는 것이다. First, electrolytic water produced by using a potassium chloride electrolyte is used. The electrolytic water defines the acidic water generated in the anode and the alkaline water generated in the cathode as a result of electrolysis of water using an electrolyte, and the electrolytic water is oxidized and reduced The electrolytic water itself is used to decompose and separate contaminants from contaminated soil. That is, by using electrolytic water as a subject, the use amount of the chemical oxidizing agent can be reduced, and the occurrence of secondary pollution by the oxidizing agent can be controlled.

특히 상기 약액에 있어 전해수는 염화칼륨 전해질을 사용하여 생성된 것을 사용토록 하는 바, 이는 칼륨이 정화후 토양에서 비료의 원료가 되는 것은 물론 식물생장조건에 필요한 무기물로서 작용을 함에 기인한 것으로 정화 후 오염토양의 개질을 위한 것이다. In particular, the electrolytic water used in the above-mentioned chemical liquid is one which is produced by using a potassium chloride electrolyte. This is because potassium acts as an inorganic substance for plant growth conditions as well as a fertilizer raw material in the soil after purification, It is for the modification of the soil.

상기 과산화수소는 수소와 산소의 화합물로 강한 산화력을 가진 물질로서 수용액에서 수소이온이 일부 해리되어 약한 산성을 띠는 성질을 가지고 있다. 강력한 산화제이며 동시에 약한 환원제의 기능을 동시에 가진다. 과산화수소는 중성이나 산성에서 낮은 산화 상태의 금속 이온이 존재할 때 자유 라디칼을 생성시키는 특성을 갖는다. 과산화수소를 이용한 산화공정은 고급산화법(AOP. Advanced Oxidation Process)의 일종으로 과산화수소가 활성화되면 OH 라디칼이 생성되고 이들은 산화환원 전위가 매우 높아 난분해성 유기물을 산화시킬 수 있게 되는 것이다. The hydrogen peroxide is a compound of hydrogen and oxygen, and has a strong oxidizing power. The hydrogen peroxide dissociates partially from the aqueous solution to have a weak acidity. It is a strong oxidizing agent and at the same time has the function of a weak reducing agent. Hydrogen peroxide has the property of generating free radicals in the presence of neutral or acidic metal ions of low oxidation state. Oxidation process using hydrogen peroxide is a kind of Advanced Oxidation Process (AOP). When hydrogen peroxide is activated, OH radicals are generated and they are able to oxidize decomposable organic substances because they have very high redox potential.

그리고 상기 퍼설페이트(persulfate)는 황산(H2SO4), 과염소산 (HClO4), 차아염소산(HClO), 과망간산(HMnO4), 크롬산(H2CrO4), 차아염소산나트륨(NaOCl), 차아염소산칼슘(Ca(OCl)2), 과황산나트륨(Na2S2O8) 또는 과황산칼륨(K2S2O8) 등으로 열 이외에 빛, 금속 등에 의해 강한 산화력을 가진 SO4라디칼을 생성할 수 있어 유류를 산화시키도록 하는 것이다. And the persulfate is selected from the group consisting of sulfuric acid (H2SO4), perchloric acid (HClO4), hypochlorous acid (HClO), permanganic acid (HMnO4), chromic acid (H2CrO4), sodium hypochlorite (NaOCl), calcium hypochlorite ), Sodium persulfate (Na2S2O8), or potassium persulfate (K2S2O8), SO4 radicals having strong oxidizing power can be generated by light, metal, etc. in addition to heat, thereby oxidizing the oil.

또한 상기 유기산은 EDTA(Ethylenediamine TetraaceticAcid)가 바람직한 바, EDTA는 고 분자량으로 용해도가 높기 때문에 토양에 잔류하는 중금속과 결합 후 용이하게 제거될 수 있다. 특히 EDTA는 다른 유기산과 비교해서 중금속과 결합력이 강하며, 생성된 착물의 용해도가 높기 때문에 중금속의 제거효율이 높다. The organic acid is preferably EDTA (Ethylenediamine Tetraacetic Acid). Since EDTA has high molecular weight and high solubility, EDTA can be easily removed after binding with heavy metals remaining in the soil. In particular, EDTA has a strong binding force with heavy metals compared to other organic acids, and the removal efficiency of heavy metals is high because of the high solubility of the resulting complexes.

이에 더하여 상기 약액에는 산화칼슘 및 알루미늄 분말 혼합물이 더 첨가되는데, 산화칼슘과 알루미늄 분말은 중량비로 5:5로 하여 혼합물을 형성토록 하는 것이 타당하다. 산화칼슘 및 알루미늄 분말 혼합물은 물(전해수)와 혼합시 반응열이 발생되는 바, 이러한 반응열은 전해수, 과산화수소 등이 오염토양에서 오염물질의 산화 즉 분해, 분리반응을 배가시키도록 하는 것으로, 특히 퍼설페이트의 SO4라디칼의 산화력을 증폭시키게 되는 것이다. 즉 상기 약액에 산화칼슘 및 알루미늄 분말 혼합물이 더 첨가되도록 하여 비교적 적은 량의 산화제 첨가에도 오염물질의 산화효율을 배가시키도록 하는 것이며 이러한 반응열에 의해 토양의 공극으로 약액의 충진성을 더욱 향상시키도록 하는 것이다. In addition, calcium oxide and an aluminum powder mixture are further added to the chemical liquid, and it is proper that calcium oxide and aluminum powder are formed at a weight ratio of 5: 5 to form a mixture. The reaction heat is generated when the mixture of calcium oxide and aluminum powder is mixed with water (electrolytic water). This reaction heat doubles the oxidation, i.e., decomposition and separation reaction of contaminants in contaminated soil, such as electrolytic water and hydrogen peroxide. Thereby amplifying the oxidizing power of the SO 4 radical of the SO 4 radical. That is, calcium oxide and an aluminum powder mixture are further added to the chemical solution so that the oxidation efficiency of the pollutant is doubled even if a relatively small amount of oxidant is added. In order to further improve the filling property of the chemical liquid with the pores of the soil by the reaction heat .

또한 본 실시 예의 약액에는 중금속의 제거를 위해 탄닌함유 식물추출물이 더 첨가되도록 한다. 중금속의 제거를 위해 유기산이 첨가되도록 하나, 유기산의 경우 상기 배합범위를 초과하는 경우 유기산이 중금속은 물론 토양에 유익한 타 무기질 등과도 결합하여 토양으로부터 유익한 성분을 제거하는 문제점이 있는데 이에 본 실시 예의 약액에는 상기 배합범위로 유기산을 함유토록 하면서 이에 더하여 탄닌함유 식물추출물이 더 배합되도록 하는 것이다. 탄닌함유 식물추출물에서 탄닌은 중금속이온과 결합하여 후 공정의 추출공정에서 토양외부로 추출이 되도록 하는 것으로 본 실시 예의 탄닌함유 식물추출물의 경우는 다양한 공지기술에 의해 다양한 식물로부터 추출되는 것으로 그 상세설명은 생략한다. Further, the chemical solution of this embodiment is further added with a tannin-containing plant extract to remove heavy metals. Organic acids may be added to remove heavy metals. However, when organic acids are used in an amount exceeding the above range, organic acids may be combined with other minerals and other minerals beneficial to the soil as well as heavy metals, thereby removing beneficial components from the soil. , The organic acid is contained in the above mixing range, and in addition, the tannin-containing plant extract is further blended. In the tannin-containing plant extract, tannin binds with heavy metal ions and is extracted to the outside of the soil in a post-process extraction step. In the case of the tannin-containing plant extract of the present embodiment, it is extracted from various plants by various known techniques. Is omitted.

이러한 약액의 조성에 의해 교반된 토양에서 유류에 대해서 주로 산화에 의하고, 중금속에 대해서 주로 흡착, 분리 등에 의해 동시에 균일하게 제거하는 공정이 하이브리드화 되어 수행되는 것이다.In the soil agitated by the composition of the chemical liquid, a process of homogenously removing the heavy metals mainly by oxidation, mainly by adsorption, separation, etc., is performed by hybridization.

그 다음으로 반응이 완료된 오염물질을 추출하는 단계(S30)를 갖는다. And then extracting the contaminants that have been reacted (S30).

상기 단계(S20)에서 약액이 교반된 오염토양에 투입된 후에는 충분한 반응시간을 확보한 후에 반응이 완료된 오염물질을 추출하는 단계(S30)를 갖게 되는 것이다. The step S30 may include extracting the polluted material after completion of reaction after ensuring a sufficient reaction time after the chemical liquid is injected into the contaminated soil in the step S20.

이와 같이 오염물질을 추출함에 있어서도 상기 단계(S10)에서 오염토양을 교반하여 토양균일화, 공극확대에 의해 약액과 반응한 오염물질이 용이하고, 균일하게 추출이 되는 것이며, 이러한 균일한 추출에 의해 결국 토양정화 효율이 증대되는 것이다. In extracting the contaminants as described above, contaminants that have reacted with the chemical solution by homogenization of the soil and expansion of the pores are easily and uniformly extracted by stirring the contaminant soil in the step (S10). By this uniform extraction, The soil purification efficiency is increased.

또한, 종래 추출이 용이하지 않았던 비교적 세립질의 토양의 경우도 상기 단계(S10)에서 교반을 통해 공극을 확대시킴에 따라 추출공정의 적용성을 확대할 수 있게 된 것이다. In addition, even in the case of a relatively fine-grained soil in which the conventional extraction is not easy, the applicability of the extraction process can be expanded by expanding the pores through the stirring in the step S10.

한편 본 발명에서는 반응이 완료된 오염물질을 추출하는 단계(S30)에 있어 3가지 실시 예를 제시하고 있는 바, 이하에서 그 실시 예를 설명한다. Meanwhile, in the present invention, three examples are presented in the step S30 of extracting the contaminants after the reaction is completed, and the embodiments will be described below.

첫 번째 실시 예는 오염토양에 후드를 덮어 오염토양으로부터 반응가스를 추출토록 하는 단계를 갖는 것이다. 여기서 후드는 도면에 도시된 바는 없으나, 공지 기술 등을 통해 다양하게 구성될 수 있는 바, 도 1 등에서 도시된 원위치 교반혼합장치와 일체로 형성되어 교반 및 약액의 투입에 의해 약액과 오염물질의 화학적 반응에 의해 발생되는 폐가스를 후드를 통해 오염토양에서 외부로 배출토록 하는 것도 가능하며, 원위치 교반혼합장치와 별도로 형성되어 상기와 같은 작용이 가능하도록 할 수 있다. The first embodiment has a step of covering the hood to the contaminated soil so as to extract the reaction gas from the contaminated soil. Here, the hood is not shown in the drawing, but may be formed in various ways through known techniques. The hood is integrally formed with the in-situ stirring / mixing apparatus shown in Fig. 1 and the like, The waste gas generated by the chemical reaction may be discharged from the contaminated soil through the hood to the outside, and may be formed separately from the in-situ agitation mixing apparatus to enable the above-described operation.

또한, 이러한 후드는 원위치 교반혼합장치(10)를 사용하여 오염토양에 교반 및 공기주입을 동시에 수행하는 경우 공기주입에 의한 휘발성 유류의 포집 및 추출도 가능하게 되는 것이다. 이에 더하여 본 실시 예에서는 도면에 도시된 바는 없으나, 활성탄흡착탑을 더 구성하여 휘발성유기화합물(VOCS)의 흡착에 의한 처리단계가 더 추가될 수 있다. In addition, when the hood is subjected to stirring and air injection at the same time in the contaminated soil using the in-place mixing / mixing device 10, volatile oil can be collected and extracted by air injection. In addition, although not shown in the drawings, an activated carbon adsorption tower may be further provided and a step of adsorption of volatile organic compounds (VOCS) may be further added.

한편 두 번째 실시 예로서 지중에 추출정을 관입하여 오염물질을 추출하는 단계를 갖는 것이다. 상기 추출정은 도면에 도시된 바는 없으나, 반응이 완료된 오염토양에 하나 이상의 추출정을 관입하여 상기 추출정을 통해 약액과 반응한 오염물질을 흡입하여 외부로 추출하도록 하는 것이다. Meanwhile, as a second embodiment, there is a step of extracting pollutants by penetrating the extraction tanks into the ground. Though not shown in the figure, the extracted pellets penetrate at least one extracted pellet into the contaminated soil after the reaction has been completed, and the pollutant reacted with the pellet through the pellet is absorbed and extracted to the outside.

이를 위해 상기 추출정에는 복수의 흡입공이 구성되어 흡입공을 통해 약액과 반응한 오염물질을 흡입하여 외부로 추출되도록 하여야 한다. 또한, 도면에 도시된 바는 없으나, 경우에 따라 추출정외에 주입정을 더 구성하여 주입재로 물 또는 증기를 주입하여 추출정에서 물 또는 증기와 함께 약액과 반응한 오염물질을 흡입하여 외부로 추출토록 할 수 있다. To this end, a plurality of suction holes are formed in the extraction tab to suck the contaminants reacted with the chemical solution through the suction holes and extract them to the outside. In addition, although not shown in the drawings, in some cases, an injection well is further formed outside the extraction area, and water or steam is injected into the injection material to suck pollutants reacted with the chemical or the water together with steam or water, I can do it.

한편 세 번째 실시 예로서, 지중에 동전기를 관입하여 전기적으로 오염물질을 추출하는 단계를 갖는 것이다. As a third embodiment, there is a step of electrically extracting contaminants by intrusion of electricity into the ground.

상기 동전기의 지중관입에 의해 전기적 신호를 인가하는 경우 약액과 반응한 이온상태의 오염물질이 양전극과 음전극에 의해 전기적 유동을 발생시켜 오염물질을 추출하게 되는 것이다. 본 실시 예의 경우는 주로 점토 등 미립토로 구성되어 투수도가 낮은 포화토양에 적용될 수 있을 것이다.When an electric signal is applied by the penetration of the electric power, the contaminant in the ionic state reacted with the chemical solution generates electric current by the positive electrode and the negative electrode to extract the contaminant. In the case of this embodiment, it may be applied to a saturated soil having a low water permeability mainly composed of clay and other fine clay.

상기에서 언급한 3가지 실시 예는 별도로 적용될 수 있음은 물론 각각의 실시 예를 혼합하여 적용될 수 있음은 당연하다.It is needless to say that the three embodiments mentioned above can be applied separately, and the embodiments can be applied in combination.

마지막으로 산화칼슘을 포함하는 지반개량제를 교반된 토양에 주입하는 단계(S40)를 갖는다. 전 단계에서 교반되고, 약액 등이 주입되어 반응이 완료된 토양은 죽과 같이 연약화 된 상태가 되는데 본 단계(S40)에서 이러한 토양에 지반개량제를 투입함으로써 연약화 된 토양의 개량이 이루어지도록 하는 것이다. Finally, a soil improvement agent containing calcium oxide is injected into the agitated soil (S40). The soil which has been agitated in the previous stage and injected with the chemical solution and the reaction is completed is in a weak state as in the case of porridge. In this step (S40), soil improvement agent is added to the soil to improve the soil softer .

이를 위해 본 발명에서는 지반개량제의 일 실시예를 제시하는 바, 본 실시 예의 지반개량제는 산화칼슘 100중량부에 대해 실리카 10 내지 20중량부, 스코리아 5 내지 10중량부, 알루미늄 분말 5 내지 10중량부, 수산화나트륨 1 내지 3중량부, 폴리카르 본산계 혼화제 1 내지 3중량부, 단섬유 형태의 코코넛섬유 0.5 내지 2중량부를 배합하여 제조되는 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention provides an example of a soil conditioner, wherein the soil conditioner of the present embodiment comprises 10 to 20 parts by weight of silica, 5 to 10 parts by weight of scoria, 5 to 10 parts by weight of aluminum powder, 1 to 3 parts by weight of sodium hydroxide, 1 to 3 parts by weight of a polycarboxylic acid-based admixture, and 0.5 to 2 parts by weight of coconut fiber in a short fiber form.

상기 산화칼슘은 물과 반응하여 Ca(OH)2를 생성하고 SiO2와 반응하여 안정한 규산 칼슘을 형성하여 연약화 된 토양에 강성을 부여하게 되는 것이다. The calcium oxide reacts with water to form Ca (OH) 2 and reacts with SiO2 to form stable calcium silicate, thereby imparting stiffness to softened soil.

상기 실리카는 다공성에 의해 탈취능력을 가지며 Ca(OH)2와 반응하여 CaO-SiO2-nH2O를 생성하여 충진제로서 토양에 강성을 부여하는 것이다. 실리카를 첨가하여 탈취능이 발현되도록 하는 이유는 전단계에서 산화제 등을 사용함에 따라 pH가 상승하게 되는데 이러한 pH상승에 의해 사후적으로 악취가 발생되는 문제를 제어하기 위한 것이다. The silica has a deodorizing ability by porosity and reacts with Ca (OH) 2 to produce CaO-SiO2-nH2O, thereby imparting rigidity to the soil as a filler. The reason why the deodorizing ability is expressed by adding silica is to control the problem that the pH is increased as the oxidant or the like is used in the previous stage and the odor is generated afterwards due to the increase in pH.

상기 알루미늄 분말의 경우도 상기 실리카와 유사하게 다공성에 의해 탈취능을 가지도록 하는 것이며 충진제로서 강도를 보강하기 위한 것이다. 특히 알루미늄 분말을 첨가하는 이유는 상기 산화칼슘 및 상기 수산화나트륨과의 반응을 통해 발열이 이루어지도록 함으로써 경화속도를 높이기 위한 것이다. 즉 조기경화가 이루어지도록 하여 시공성을 높이고 조기강도가 발현되도록 하기 위한 것이다. In the case of the aluminum powder, similar to the silica, it has a deodorizing ability by porosity and reinforces the strength as a filler. Particularly, the reason why the aluminum powder is added is to increase the curing rate by causing the heat generation through the reaction between the calcium oxide and the sodium hydroxide. That is, early curing is carried out so as to enhance workability and early strength.

한편 전 단계에서 과산화수소 및 퍼설페이트의 계속적인 작용에 의해 토양의 수분에는 수산화 라디칼(hydroxyl radical ;ㆍOH)이 지속적으로 방출되어 pH가 상승하게 된다. 이에 본 발명에서는 지반개량제의 조성으로 스코리아(scoria) 분말을 더 첨가함으로써 pH 상승으로 인한 악취발생을 방지토록 한다. 상기에서 제시되는 스코리아의 형태는 다공질이며, 물리화학적 및 생물학적으로 안정하고 기계적 강도와 내구성이 크며, 천연의 재료를 채취하여 사용할 수 있는 경제적인 장점이 있다. On the other hand, the continuous action of hydrogen peroxide and persulfate in the previous step causes the hydroxide radical (OH) to be continuously released into the water of the soil, thereby increasing the pH. Therefore, in the present invention, scoria powder is further added as a composition of the soil conditioner to prevent the generation of odor due to a rise in pH. The shape of the scoria shown above is porous, physically and biologically stable, has high mechanical strength and durability, and has an economic advantage of being able to collect and use natural materials.

한편 상기에서 언급한 바와 같이 산화칼슘, 알루미늄 분말 및 수산화나트륨과의 반응으로 조기경화가 이루어지도록 하나, 이러한 조기경화에 의해 균열이 발생되는 문제가 있을 수 있다. 이에 본 실시 예의 지반개량제에는 단섬유 형태의 코코넛섬유가 첨가되도록 하여 경화과정에서 페이스트에서 발생되는 인장력을 완화시켜주어 균열을 제어토록 하는 것이며 경화후에는 지중에서 발효과정을 거쳐 퇴비원으로서 기능을 하도록 하는 것이다. On the other hand, as mentioned above, the reaction with calcium oxide, aluminum powder and sodium hydroxide causes premature curing, but cracking may occur due to such early curing. Thus, in the ground improvement agent of the present embodiment, coconut fiber in the form of short fibers is added so as to relax the tensile force generated in the paste during the curing process so as to control the crack. After curing, the coconut fiber is fermented in the ground to function as a compost source .

상기 코코넛섬유는 자체로 인장강도가 커서 경화과정에서 발생되는 페이스트의 인장력을 충분히 완화시켜 주게 되는 것이며, 식물성재질에 의해 지중에서 퇴비원으로서 작용을 하게 되는 것이다. 여기서 단섬유 형태라 함은 5 내지 10mm의 섬유사의 형태를 말하는 것으로 5mm미만의 경우 가교작용이 충분하지 않고 10mm를 초과하는 경우 엉킴이 발생되어 이 경우도 가교작용이 충분하지 않아 상기와 같은 길이범위 즉 단섬유형태로 코코넛섬유가 첨가되도록 하는 것이다. The coconut fiber itself has a large tensile strength, thereby sufficiently relaxing the tensile force of the paste generated in the curing process, and acts as a compost source in the paper due to the vegetable material. The term " short fiber form " means a form of fiber yarn having a length of 5 to 10 mm. When the length is less than 5 mm, the crosslinking effect is insufficient. When the length exceeds 10 mm, entanglement occurs. That is, the coconut fiber is added in a short fiber form.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

10 : 교반 장치 20 : 회전구동장치
30 : 공기주입장치 40 : 약액주입장치
100 : 회전본체 110 : 관입관
120 : 장착관 130 : 주입공
140 : 교반날개 150 : 굴삭 플레이트
160 : 가스흡입부
10: stirring device 20: rotation driving device
30: air injection device 40: chemical liquid injection device
100: rotating body 110:
120: mounting tube 130: injection hole
140: stirring wing 150: digging plate
160: gas suction part

Claims (9)

구동수단;
하부에 가스흡입부가 형성된 관입관과;
상기 관입관의 끝단에서 직교하며 교반된 토양으로 약액을 주입하기 위한 복수의 주입공이 형성된 장착관과;
상기 장착관의 양단에서 상기 구동수단으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 한 쌍의 회전축이 구비되는 회전본체;
곡면으로 구성되는 제 1회전날개 및 제 2회전날개를 포함하며 상기 제 1회전날개 및 제 2회전날개는 각 회전축에 결합되어 연동하며 그 외측면에는 복수의 스파이크를 구비하는 교반날개;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 원위치 교반혼합장치.
Driving means;
A tube having a gas suction part formed at a lower portion thereof;
A mounting tube having a plurality of injection holes for injecting the chemical solution into the soil which is orthogonal and agitated at the end of the tube inlet;
A rotating body having a pair of rotating shafts rotating at both ends of the mounting tube by receiving a rotating force from the driving unit;
A stirring blade including a first rotating blade and a second rotating blade each of which is composed of a curved surface, the first rotating blade and the second rotating blade being coupled to and coupled to respective rotating shafts and having a plurality of spikes on an outer surface thereof;
Wherein the first mixing unit and the second mixing unit are arranged in the same direction.
제 1항에 있어서,
일단 및 타단에 뾰족한 형상의 돌기부를 구비하고 상기 회전축에 결합되되, 상기 교반날개의 회전반경 끝단에서 상기 회전축과 직교하는 방향으로 장착되는 굴삭 플레이트가 더 포함되며, 상기 굴삭 플레이트의 중심부로부터 일단 또는 타단에 근접하여 관통되며 상기 굴삭 플레이트를 회동 가능하도록 하는 회동핀과, 상기 굴삭 플레이트의 회동 범위를 제한하는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원위치 교반혼합장치.
The method according to claim 1,
Further comprising an excavating plate which is provided at one end and the other end with a protruding portion having a pointed shape and is mounted on the rotating shaft in a direction perpendicular to the rotating shaft at an end of a rotating radius of the stirring vane, Further comprising a pivot pin penetrating the pivot shaft to penetrate the pivot shaft to the pivot shaft and allowing the pivot shaft to pivot, and a stopper for limiting a pivot range of the pivot shaft.
제 1항에 있어서,
교반날개제어장치가 더 포함되되, 상기 교반날개제어장치는 상기 회전축에 결합되는 제어본체; 상기 제어본체에 결합되되 상기 회전축과는 수직으로 배치되며 끝단에는 상기 교반날개가 결합되는 교반날개축;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원위치 교반혼합장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a stirring blade control device, wherein the stirring blade control device comprises: a control main body coupled to the rotation shaft; And a stirring vane shaft coupled to the control body, the stirring vane axis being perpendicular to the rotation axis and having an end coupled to the stirring vane.
제 3항에 있어서,
상기 교반날개축은
상기 제 1회전날개와 결합되는 제 1날개축; 및
상기 제 2회전날개와 결합되는 제 2날개축을 포함하되,
상기 제 1날개축 및 제 2날개축을 상호 분리시켜 상기 제어본체는 상기 제 1날개축 및 제 2날개축의 회전을 개별적으로 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원위치 교반혼합장치.
The method of claim 3,
The stirring blade shaft
A first wing shaft coupled with the first rotary wing; And
And a second wing axis coupled with the second rotary wing,
Wherein the control body separates the first wing axis and the second wing axis from each other and controls the rotation of the first wing axis and the second wing axis individually.
제 4항에 있어서,
상기 제어본체는 상기 제 1날개축 및 제 2날개축 간 간격을 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원위치 교반혼합장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the control body is configured to adjust an interval between the first wing axis and the second wing axis.
제 3항에 있어서,
상기 제어본체는 상기 회전축에 가이드 되어 회전축의 일측 또는 타측으로 이송가능토록 구성되는 것을 특징으로 하는 원위치 교반혼합장치.
The method of claim 3,
Wherein the control body is guided by the rotation shaft so as to be conveyed to one side or the other side of the rotation shaft.
상기 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 원위치 교반혼합장치를 이용하여 오염토양에 대하여 계획 심도까지 원위치(in-situ) 지중 교반을 실시하는 단계;
교반된 토양에 과산화수소, 퍼설페이트 및 유기산을 포함하는 약액을 투입하는 단계;
상기 약액에 의해 반응되어 생성된 오염물질을 추출하는 단계;
산화칼슘을 포함하는 지반개량제를 교반된 토양에 주입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원위치 교반혼합장치를 이용한 원위치 복합오염토양 교반을 이용한 하이브리드 정화방법.
Performing in-situ in-situ agitation of the contaminated soil to a planned depth using the in-situ stirring mixer of any one of claims 1 to 6;
Adding a chemical solution containing hydrogen peroxide, persulfate and organic acid to the stirred soil;
Extracting contaminants generated by reaction with the chemical liquid;
And a step of injecting a soil conditioner containing calcium oxide into the agitated soil. The hybrid purification method using the in-situ mixed-contaminated soil agitation using the in-situ agitation mixing apparatus.
제 7항에 있어서,
상기 약액은 염화칼륨 전해질을 사용하여 생성된 전해수 100중량부에 대해 과산화수소 5 내지 10중량부, 퍼설페이트 5 내지 10중량부, 유기산 5 내지 10중량부, 산화칼슘 및 알루미늄 분말 혼합물 1 내지 3중량부, 탄닌함유 식물추출물 0.5 내지 2중량부를 배합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 원위치 교반혼합장치를 이용한 원위치 복합오염토양 교반을 이용한 하이브리드 정화방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the chemical liquid is a mixture of 5 to 10 parts by weight of hydrogen peroxide, 5 to 10 parts by weight of persulfate, 5 to 10 parts by weight of organic acid, 1 to 3 parts by weight of calcium oxide and aluminum powder mixture with respect to 100 parts by weight of electrolytic water produced using a potassium chloride electrolyte, And 0.5 to 2 parts by weight of a tannin-containing plant extract. The hybrid purification method using the in-situ hybrid contaminated soil agitation using the in-situ agitation mixing apparatus.
제 7항에 있어서,
지반개량제는 산화칼슘 100중량부에 대해 실리카 10 내지 20중량부, 스코리아 5 내지 10중량부, 알루미늄 분말 5 내지 10중량부, 수산화나트륨 1 내지 3중량부, 폴리카르 본산계 혼화제 1 내지 3중량부, 단섬유 형태의 코코넛섬유 0.5 내지 2중량부를 배합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 원위치 교반혼합장치를 이용한 원위치 복합오염토양 교반을 이용한 하이브리드 정화방법.
8. The method of claim 7,
The soil conditioner is preferably used in an amount of 10 to 20 parts by weight of silica, 5 to 10 parts by weight of scoria, 5 to 10 parts by weight of aluminum powder, 1 to 3 parts by weight of sodium hydroxide, 1 to 3 parts by weight of polycarboxylic acid- And 0.5 to 2 parts by weight of coconut fiber in the form of a short fiber. The hybrid purification method using the in-situ mixed-contaminated soil agitation using the in-situ stirring mixer.
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