KR20180067174A

KR20180067174A - Apparatus and Method for purifying polluted soil using direct ground boring-injecting

Info

Publication number: KR20180067174A
Application number: KR1020160168634A
Authority: KR
Inventors: 김한석; 신민철; 백승재; 공준; 신식우; 허자홍
Original assignee: 에이치플러스에코 주식회사
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2018-06-20

Abstract

The present invention relates to a direct-drilling spray device which comprises: a moving unit having a microorganism reservoir and an air reservoir; and a probe mounted on the moving unit, drilling in soil requiring purification and improvement by driving force of the moving unit, and spraying air and microorganism in the drilled soil by being connected with the microorganism reservoir and the air reservoir.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to a direct-perforated spraying apparatus and a method for purifying and improving soil using the same,

본 발명은 유류, 중금속 등의 오염물질 분해능을 갖는 호기성미생물을 공기와 함께 일장치를 이용하여 원위치 상태에서 토양에 주입할 수 있으므로 토양정화와 동시에 개량이 이루어질 수 있도록 하는 직천공분사장치 및 이를 이용한 토양 정화 및 개량공법에 관한 것이다. The present invention relates to a direct-perforated jetting device capable of injecting aerobic microorganisms having pollutant-resolving power such as oil and heavy metals into the soil in situ by using a device together with air, Soil purification and improvement method.

최근 전 세계적으로 인구증가 및 산업 발달로 발생되는 폐기물과 유해화학물질로 인하여 토양 및 지하수 오염의 심각성이 고조되어 개발사업으로 영향 받게 되는 토양환경에 대한 중요성이 대두되고 있다.In recent years, the importance of the soil environment, which is affected by development projects due to heightened soil and groundwater pollution due to waste and toxic chemicals 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 유해화학물질의 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, 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 유류오염토양을 대상으로 시행되었으며, 중금속오염토양 정화사업은 극소수에 지나지 않는다.In addition, since the 2000s, problems of heavy metal contaminated soils in abandoned abandoned mines or industrial complexes have been continuously raised, and 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 the heavy metal contaminated soil remediation projects are carried out.

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 약액주입에 의해 오염토양을 정화하는 기술로서 오염토양의 정화에 더하여 식생조건의 향상 등 개량이 수행되어지도록 할 수 없음은 물론 본 기술을 미생물을 분사하더라도 시추와 미생물 분사를 별도의 장치로 수행토록 하여 작업의 번거로움이 있으며 미생물 분사에 의하더라도 호기조건의 형성이 용이하지 않은 문제가 있다.However, this technology is a technology to purify contaminated soil by injecting a chemical solution. In addition to the purification of contaminated soil, improvement of vegetation condition and the like can not be performed, and even if the microorganism is sprayed, It is troublesome to perform the operation by the device, and there is a problem that formation of aerobic condition is not easy even by microbial spraying.

대한민국 등록특허 제10-0998969호Korean Patent No. 10-0998969

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 안출된 것으로, 일장치에 의해 시추, 미생물 및 공기의 분사가 이루어지도록 하여 작업이 용이하고 토양의 정화 및 개량이 동시에 이루어지도록 하는 장치 및 이를 이용한 정화 및 개량공법을 제공하고자 함이다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a device for facilitating work, purifying and improving soil by simultaneously performing drilling, microorganisms, .

상술한 본 발명의 목적을 해결하기 위한 본 발명의 직천공분사장치는, 미생물저장조와 공기저장조가 구비된 이동수단; 상기 이동수단에 장착되며 이동수단의 구동력에 의해 정화 및 개량이 필요한 토양에서 시추가 가능하며 상기 미생물저장조 및 공기저장조가 연결되어 시추된 토양 내에 미생물 및 공기를 분사토록 하는 프루브;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a direct-perforated spraying apparatus comprising: a moving means having a microorganism reservoir and an air reservoir; And a probe mounted on the moving means and capable of drilling in a soil requiring purification and improvement by the driving force of the moving means and spraying the microorganisms and air in the drilled soil to which the microorganism storage tank and the air storage tank are connected .

하나의 예로 상기 이동수단에는 개량제저장조가 구성되며, 상기 프루브는 상기 개량제저장조에 연결되어 시추된 토양 내에 개량제가 분사되도록 하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the moving means comprises a modifying agent reservoir and the probe is connected to the modifying agent reservoir to inject the modifying agent into the drilled soil.

하나의 예로 상기 프루브에는 상기 개량제저장조 및 상기 미생물저장조와 연결되는 상단분사공과 상기 공기저장조와 연결되는 하단분사공이 구성되며, 상기 프루브에서는 상단 분사공을 통해 개량제가 분사되어 토양 내 공극을 균일하게 한후에 하단 분사공을 통해 공기를 분사하여 공극이 균일하게 된 토양으로 공기가 유입되어 호기조건이 형성되도록 한후에 상단 분사공을 통해 미생물이 분사되도록 하는 것을 특징으로 한다. In one example, the probes include a top spray hole connected to the modifier reservoir and the microorganism reservoir, and a bottom spray hole connected to the air reservoir. In the probe, the modifier is sprayed through the upper spray hole to uniformly disperse the pores in the soil Air is injected through the bottom spray hole to allow air to flow into a soil having a uniform pore to form an exhalation condition, and then microorganisms are sprayed through the upper spray hole.

하나의 예로 상기 프루브, 내부 공간을 가지며 하부에는 개구부가 구성되고 상부의 제1영역에는 그 외주면을 따라 상기 내부 공간과 연통하는 복수의 연통공이 구성되는 외관; 상기 외관의 내부 공간에 일정한 이격을 형성하면서 삽입되되 선택적으로 제2영역이 상기 외관의 개구부로부터 하방향으로 이동되어 노출되고, 상기 제2영역에는 외주면을 따라 복수의 하단분사공이 관통 구성되며, 상기 외관의 제1영역과 대면하는 제3영역에는 그 외주면을 따라 복수의 상단분사공이 관통 구성되는 내관; 역원뿔 형상으로 상기 내관의 하단부에 결합되어 상기 외관의 개구부를 밀폐하는 팁;을 포함하는 것을 특징으로 한다. In one example, the probe includes an outer space having an inner space, an opening formed at a lower portion thereof, and a plurality of communication holes communicating with the inner space along an outer circumferential surface of the upper portion of the first space. Wherein the second region is exposed while being moved downward from the opening portion of the outer tube, and a plurality of lower end injection holes are formed through the outer region of the second region, An inner tube having a plurality of upper spray holes penetratingly formed along a circumferential surface thereof in a third region facing the first region of the outer tube; And a tip coupled to a lower end of the inner tube in an inverted conical shape to seal the opening of the outer tube.

하나의 예로 상기 내관은 상기 제3영역의 상부 및 하부 외주면에 각각 상기 외관과의 이격을 밀폐하여 주입공간을 형성하기 위한 밀폐패킹이 장착되는 것을 특징으로 한다. The inner tube is mounted on the upper and lower outer circumferential surfaces of the third region, respectively, with a sealing packing for sealing the gap from the outer tube to form an injection space.

하나의 예로 상기 외관 및 내관은 상호 대향면에 나사산이 형성되어 상기 외관 또는 내관의 회전에 의해 내관이 상, 하방향으로 슬라이드 되는 것을 특징으로 한다. In one example, the outer tube and the inner tube are formed with threads on mutually opposite surfaces, and the inner tube is slid up and down by the rotation of the outer tube or the inner tube.

한편 본 발명의 직천공분사장치를 이용한 토양 정화 및 개량공법은, 상기 직천공분사장치를 이용하되, (a) 상기 프루브를 지중의 설정된 심도까지 삽입하는 단계; (b) 해당 심도에서 지중에 상기 프루브를 통해 공기 및 미생물을 주입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the meantime, the soil purging and remediation method using the direct piercing device of the present invention is characterized by using the direct piercing device, comprising the steps of: (a) inserting the probe up to a predetermined depth in the ground; (b) injecting air and microorganisms through the probe into the ground at the corresponding depth.

본 발명은 유류, 중금속 등의 오염물질 분해능을 갖는 호기성미생물을 공기와 함께 일장치를 이용하여 원위치 상태에서 토양에 주입할 수 있으므로 토양정화와 동시에 개량이 이루어질 수 있도록 하는 장점이 있다. The present invention is advantageous in that aerobic microorganisms having pollutant resolution ability such as oil, heavy metals, etc. can be injected into the soil in situ by using a device together with air, so that it can be improved simultaneously with soil purification.

또한 본 발명은 굴삭기를 사용하지 않고 직천공주입장치만으로 시추, 토양 정화 및 개량이 가능하여 별도의 굴삭기를 이용한 토양 정화 및 개량 시 발생되는 비산먼지 및 미생물 주입 후 분해과정에서 발생되는 발효냄새의 발생을 최소화할 수 있으며, 공간활용성을 높일 수 있는 장점이 있다. The present invention can also be used for drilling, soil remediation and improvement by using a direct piercing device alone without using an excavator, and it is possible to prevent the generation of fugitive odor generated during the decomposition process of fugitive dust and microorganisms after the purification and improvement of the soil using a separate excavator Can be minimized, and space utilization can be increased.

도 1은 본 발명의 직천공분사장치를 나타내는 개략도이고,
도 2는 본 발명의 직천공분사장치의 다른 예를 나타내는 개략도이고,
도 3은 본 발명의 일 구성인 프루브의 일 예를 나타내는 측단면도이고,
도 4는 도 3에 도시된 실시 예에 있어 작동상태를 나타내는 측단면도이고,
도 5는 내관의 밀폐패킹을 나타내는 부분 사시도이고,
도 6은 본 발명의 일 구성인 프루브의 다른 실시 예에 따른 작동상태를 나타내는 측단면도이고,
도 7은 본 발명의 일 구성인 프루브에 있어 또 다른 실시 예를 나타내는 측면도이다. FIG. 1 is a schematic view showing a direct through hole injecting apparatus of the present invention,
2 is a schematic view showing another example of the direct hole injection device of the present invention,
3 is a side sectional view showing an example of a probe which is a constitution of the present invention,
Fig. 4 is a side sectional view showing an operating state in the embodiment shown in Fig. 3,
5 is a partial perspective view showing the sealed packing of the inner tube,
6 is a side sectional view showing an operating state according to another embodiment of the probe, which is a constitution of the present invention,
Fig. 7 is a side view showing still another embodiment of the probe of the present invention. Fig.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 직천공분사장치(100)는 도 1에서 보는 바와 같이 미생물저장조(310)와 공기저장조(320)가 구비된 이동수단(300); 상기 이동수단(300)에 장착되며 이동수단(300)의 구동력에 의해 정화 및 개량이 필요한 토양에서 시추가 가능하며 상기 미생물저장조(310) 및 공기저장조(320)가 연결되어 시추된 토양 내에 미생물 및 공기를 분사토록 하는 프루브(200);를 포함하는 것을 특징으로 한다. 1, the direct osmotic spraying apparatus 100 of the present invention includes a moving means 300 having a microorganism storage tank 310 and an air storage tank 320; The microorganism storage tank 310 and the air storage tank 320 are connected to each other so that microorganisms and microorganisms in the drilled soil can be drilled in the soil which is mounted on the moving means 300 and can be cleaned and improved by the driving force of the moving means 300, And a probe (200) for spraying air.

즉 본 발명은 일 장치에 의해 토양 시추, 정화 및 개량이 가능하도록 하는 것으로 이동수단(300)에 의해 구동력이 인가된 프루브(200)에 의해 대상 토양에 대한 시추가 이루어지도록 하면서 시추된 토양 내에 프루브(200)를 통해 미생물 및 공기가 분사되도록 하여 호기성 조건 하에서 미생물에 의해 토양 정화가 이루어지도록 하는 것은 물론 정화후 식생조건 등의 개선을 통해 토양 개량이 이루어지도록 하는 것이다. That is, the present invention enables soil drilling, purification and improvement by means of a single apparatus, in which the drilling of the target soil is performed by the probe 200 to which the driving force is applied by the moving means 300, The microorganisms and the air are injected through the microorganism 200 so that the microorganisms can purify the soil under aerobic conditions and the soil improvement can be achieved through the improvement of the vegetation conditions after purification.

상기 이동수단(300)은 대상 토양으로 이동이 용이하게 이루어지도록 하는 것은 물론 이동수단(300)에서 구동수단(340)에 의해 상기 프루브(200)에 구동력을 인가하여 대상 토양의 시추가 가능하도록 하는 것이다. 상기 구동수단(340)은 다양한 공지기술에 의해 구현이 가능하므로 그 상세설명은 생략한다. The moving means 300 can be easily moved to the target soil and the moving means 300 can apply driving force to the probe 200 by the driving means 340 to drill the target soil will be. Since the driving unit 340 can be implemented by various known technologies, detailed description thereof will be omitted.

상기 이동수단(300)에는 미생물저장조(310)와 공기저장조(320)가 탑재되는 바, 도면에 도시된 바는 없으나 고압펌프가 구성되어 미생물저장조(310)와 공기저장조(320)로부터 시추된 토양 내에 상기 프루브(200)를 통해 미생물 및 공기가 분사되도록 하는 것이다. The microbial storage tank 310 and the air storage tank 320 are mounted on the moving means 300. The microbial storage tank 310 and the air storage tank 320 are provided with a high pressure pump So that microorganisms and air are sprayed through the probe 200.

상기 프루브(200)는 상기 이동수단(300)에 의해 인가된 구동력에 의해 대상 토양을 시추할 수 있도록 함과 동시에 미생물저장조(310)와 공기저장조(320)로부터 미생물 및 공기를 전달받아 시추된 토양 내에 미생물 및 공기가 분사되도록 하는 구성에 해당한다. The probe 200 allows the target soil to be drilled by the driving force applied by the moving means 300 and receives microorganisms and air from the microbial storage tank 310 and the air storage tank 320, So that microorganisms and air are injected into the air.

이를 위해 상기 프루브(200)는 도면에 도시된 바는 없으나 내부에 중공이 형성되고 중공 내부로 미생물저장조(310)와 공기저장조(320)와 연결된 주입라인이 분사공에 연결되어 분사공을 통해 미생물 및 공기가 분사되도록 하여야 한다. 예로 도 1에서는 상단분사공(225) 및 하단분사공(223)이 구성되도록 하여 상단분사공(225)을 통해서 미생물(b)이 분사되도록 하고 하단분사공(223)을 통해서 공기(a)가 분사되도록 하는 예를 제시한다. 이와 같이 구성하는 이유는 하단분사공(223)을 통해 공기(a)가 분사되도록 하여 분사된 공기(a)가 지중에서 토사간 공극을 타고 상향하면서 퍼져나가도록 하여 하단분사공(223) 상부에서 호기조건이 형성되도록 하는 것이며 바람직하게는 공기(a)의 고압분사에 의해 하단분사공(223) 상부에서 토사간 공극을 크게 하면서 균일화 하여 상단분사공(225)에서 분사된 미생물이 균일화 된 토사 간 간극을 통해 균일하게 퍼져나가도록 하면서 균일하게 형성된 호기조건에서 분해반응이 균일하고 효율적으로 이루어지도록 하기 위한 것이다. For this purpose, the probe 200 is not shown in the drawing, but a hollow is formed therein. An injection line connected to the microorganism reservoir 310 and the air reservoir 320 is connected to the injection hole, And air should be injected. For example, in FIG. 1, the upper spray hole 225 and the lower spray hole 223 are formed so that the microorganism b is sprayed through the upper spray hole 225 and the air a is sprayed through the lower spray hole 223 An example is shown. The reason for this configuration is that the air (a) is injected through the lower injection hole 223 so that the injected air (a) spreads upward while riding on the interspace between the soil on the ground, (A) by uniformly spreading the gap between the soil spraying holes 223 by the high-pressure spraying of the air (a) so that the microorganisms sprayed from the upper spray hole 225 are homogenized, So that the decomposition reaction can be uniformly and efficiently carried out under uniformly formed aerobic conditions while spreading uniformly through the gaps.

또한 본 발명에서는 도 2에서 보는 바와 같이 상기 이동수단(300)에 개량제저장조(330)가 더 구성되도록 하여 상기 프루브(200)는 상기 개량제저장조(330)에 연결되어 시추된 토양 내에 개량제(c)가 분사되도록 하는 예를 제시한다. 2, the moving unit 300 may further include a modifying agent reservoir 330 so that the probe 200 is connected to the modifying agent reservoir 330 to supply the modifying agent c to the drilled soil, As shown in Fig.

더욱 바람직하게 상기 프루브(200)에는 상기 개량제저장조(330) 및 상기 미생물저장조(310)와 연결되는 상단분사공(225)과 상기 공기저장조(320)와 연결되는 하단분사공(223)이 구성도록 하는 것이 타당하다. The upper spray hole 225 connected to the improved reservoir 330 and the microorganism reservoir 310 and the lower spray hole 223 connected to the air reservoir 320 may be formed in the probe 200. [ .

이와 같이 구성되어 시추후 분사작동과정에서 상기 프루브(200)에서는 상단 분사공(225)을 통해 개량제(c)가 분사되어 토양 내 공극을 균일하게 한후에 하단 분사공(223)을 통해 공기(a)를 분사하여 공극이 균일하게 된 토양으로 공기가 유입되어 호기조건이 형성되도록 한후에 상단 분사공(225)을 통해 미생물(b)이 분사되도록 하는 것이다.In the course of operation after the drilling, the remediation agent (c) is sprayed through the upper spray hole (225) in the probe (200) to uniformize the pores in the soil, and then the air (a) is sprayed through the lower spray hole So that the aerobic condition is formed, and then the microorganism (b) is sprayed through the upper spray hole 225.

즉 먼저 상단 분사공(225)을 통해 개량제(c)가 분사되어 토양 내 공극을 균일하게 개량하도록 하는 것이다. 이와 같이 개량제(c)가 상단분사공(225)으로 분사되도록 하여 지중에서 정화 및 개량이 요구되는 영역에서 우선 토양개량을 통해 토사간 간극의 균일화를 도모하는 것이다. 이와 같이 토양개량을 우선적으로 시행토록 하는 이유는 간극의 균일화를 통해 상기에서 언급한 바와 같이 호기조건의 균일화를 도모하고 미생물에 의한 분해반응의 균일화를 도모토록 하는 것이며 정화후 식생조건 등을 향상시키도록 하기 위한 것이다. That is, the modifying agent (c) is injected first through the upper spray hole 225 to uniformly improve the pores in the soil. In this way, the modifying agent (c) is injected into the upper spray hole 225, and in the region where purification and improvement are required in the ground, the soil gap is uniformized through soil improvement. The reason for preferring soil improvement as above is to homogenize the aerobic conditions and uniformize the decomposition reaction by microorganisms through uniformity of the gaps as described above, and to improve the vegetation conditions after purification .

여기서 개량제(c)는 다양한 공지기술이 존재하므로 그 설명은 생략한다. Herein, since the remedial agent (c) exists in various known technologies, its explanation is omitted.

그 다음으로 하단분사공(223)을 통해 공기(a)를 분사하여 공극이 균일하게 된 토양으로 공기가 유입되어 호기조건이 균일하게 형성되도록 한다. 하단분사공(223)을 통해 분사된 공기는 상향하면서 퍼져나가는데 개량제(b)에 의해 개량된 영역 즉 공극이 균일화 된 영역에서 공기의 유입에 의해 공극을 더욱 균일화 하고 이러한 공극에 공기가 퍼져나가 호기조건이 더욱 균일하게 형성되도록 하는 것이다.Next, the air (a) is sprayed through the lower spray hole 223 to allow the air to flow into the soil having a uniform pore, thereby uniformly forming the aerobic conditions. The air injected through the lower spray hole 223 spreads upward while the air gap is further uniformized by the inflow of air in the region modified by the modifier (b), i.e., the region where the air gap is uniformed, So that the conditions are more uniformly formed.

그 다음으로 상단분사공(225)을 통해 미생물(b)이 분사되도록 하여 균일한 간극을 통해 균일하게 형성된 호기조건 하에서 미생물(b)이 균일하게 퍼져 정화 및 개량이 요구되는 영역에서 균일한 분해반응이 이루어지도록 하는 것이다. Next, the microorganism (b) is sprayed through the upper spray hole (225), uniformly dissolving the microorganism (b) under uniformly formed aerobic conditions through a uniform gap, .

한편 본 발명의 일 구성으로 프루브(200)는 도 1 및 도 2에 있어 상단분사공(225) 및 하단분사공(223)이 외부로 노출되어 경우에 따라 시추과정에서 상단분사공(225) 및 하단분사공(223)으로 토사가 유입되어 폐색 등에 의해 기기고장을 유발할 수 있는 문제가 있다. 이에 본 발명에서는 도 3 등에서 이러한 문제를 해결하기 위한 프루브(200)의 예를 제시하고 있다. 1 and 2, the probe 200 according to an embodiment of the present invention may be configured such that the upper spray hole 225 and the lower spray hole 223 are exposed to the outside, There is a problem that the soil can be introduced into the lower spray hole 223 and cause a device failure due to clogging or the like. In the present invention, an example of the probe 200 for solving such a problem is shown in FIG. 3 and the like.

본 실시 예의 프루브(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 외관(210)과 내관(220)을 포함한 이중 관 구조로 구성되며, 상기 내관(220)의 하단에는 역원뿔 형상의 팁(230)이 장착되어 이동수단(300)에서 구동수단(340)에 의해 인가된 구동력에 의해 용이하게 지중으로 삽입될 수 있다.3, the probe 200 of the present embodiment has a double tube structure including an outer tube 210 and an inner tube 220, and a tip 230 having an inverted conical shape is disposed at the lower end of the inner tube 220 And can be easily inserted into the ground by the driving force applied by the driving means 340 at the moving means 300. [

상기 외관(210)은 상기 내관(220)을 수용할 수 있는 내부 공간을 가지며, 하부에는 개구부(211)가 구성되고 상부의 임의의 영역인 제1영역(212)에는 그 외주면을 따라 상기 내부 공간과 연통하는 복수의 연통공(213)이 구성되어 있다.The outer tube 210 has an inner space capable of accommodating the inner tube 220. An opening 211 is formed in a lower portion of the outer tube 210 and a first region 212, A plurality of communication holes 213 are formed.

상기 내관(220)은 상기 외관(210)의 내부 공간에 일정한 이격(221)을 형성하면서 상, 하방향으로 이동이 가능하도록 삽입되는 것으로, 선택적으로 하부의 임의의 영역인 제2영역(222)이 하방향으로 이동되어 상기 외관(210)의 개구부로부터 돌출되어 노출될 수 있다.The inner tube 220 is inserted into the inner space of the outer tube 210 so as to be movable in the upward and downward directions while forming a predetermined gap 221. The inner tube 220 is selectively inserted into a second region 222, And may protrude from the opening of the outer tube 210 and be exposed.

그리고 상기 내관(220)의 제2영역(222) 즉 외관(210)으로부터 노출되는 영역에는 그 외주면을 따라 하단분사공(223)이 관통 구성되며, 상기 제2영역(222)이 노출된 상태에서 상기 외관의 제1영역(212)과 대면하게 되는 상부의 임의의 영역인 제3영역(224)에는 그 외주면을 따라 상단분사공(225)이 관통 구성된다.A lower injection hole 223 is formed in the region exposed from the second region 222 of the inner pipe 220, that is, the outer pipe 210, along the outer circumferential surface thereof. In the state where the second region 222 is exposed An upper spray hole 225 is formed in the third region 224, which is an upper portion of the upper surface of the outer tube, facing the first region 212, along the outer peripheral surface of the third region 224.

즉 도 4에 도시된 바와 같이 상기 내관(220)이 상기 외관(210)으로부터 하방향으로 이동되는 경우, 하부에 위치하는 하단분사공(223)이 외부로 노출됨과 더불어 상부에 위치하는 상단분사공(325) 역시 상기 외관(210)의 연통공(213)을 통해 외부로 노출될 수 있는 것이다.4, when the inner pipe 220 is moved downward from the outer pipe 210, the lower injection hole 223 located at the lower end is exposed to the outside, and the upper injection hole (325) may be exposed to the outside through the communication hole (213) of the outer tube (210).

이와 같은 구조를 갖는 내관(220)은 선택된 임의의 심도에서 상기 외관(210)으로부터 하방향으로 이동됨으로써 상기 하단분사공(223)과 상단분사공(225)이 노출될 수 있는 바, 프루브(200)가 지중에 삽입되는 과정에서 이물질 등이 상기 하단분사공(223)과 상단분사공(225)으로 유입되는 것을 차단할 수 있게 되는 것이다.The inner tube 220 having such a structure is moved downward from the outer tube 210 at a selected arbitrary depth so that the lower injection hole 223 and the upper injection hole 225 can be exposed. It is possible to prevent foreign substances or the like from being introduced into the lower spray hole 223 and the upper spray hole 225 in the process of being inserted into the ground.

상기 내관(220)이 상기 외관(210)에서 상,하로 슬라이드 되어 상기 하단분사공(223)과 상단분사공(225)이 노출되도록 함에 있어 상기 내관(220)의 상,하 슬라이드 구동력은 도면에 도시된 바는 없으나 상기 이동수단(300)의 구동수단(340)에 의해 구동력이 인가되도록 한다. 이 경우도 구동수단(340)에 의해 내관(220)의 상,하 슬라이드 유동을 구동케 하는 구성은 다양한 공지기술로서 구현이 가능하므로 그 설명은 생략한다. The inner tube 220 is slid up and down in the outer tube 210 to expose the lower spray hole 223 and the upper spray hole 225. The upper and lower slide driving forces of the inner tube 220 are shown in Although not shown, a driving force is applied by the driving means 340 of the moving means 300. In this case, the configuration for driving the upward and downward slide flows of the inner pipe 220 by the driving means 340 can be implemented by various known techniques, and thus the description thereof is omitted.

한편 상기 프루브(200)는 앞서 설명한 바와 같이 역원뿔 형상의 팁(230)이 구비될 수 있는데, 이러한 팁(230)은 상기 내관(210)의 하단부에 결합되어 지중에 삽입 과정 시에 상기 외관(210)의 개구부(211)를 밀폐하도록 하며, 상기 내관(220)의 하방향 이동 시에는 외관(210)의 하단으로부터 이격됨으로써 상기 개구부(211)가 개방될 수 있도록 한다. Meanwhile, the probe 200 may be provided with a tip 230 having an inverted conical shape as described above. The tip 230 is coupled to the lower end of the inner tube 210, And the opening 211 is opened by separating from the lower end of the outer tube 210 when the inner tube 220 moves downward.

이에 더하여 상기 프루브(200)는 상기 내관(220)의 내부를 통과하여 상기 상단분사공(225)과 연통하는 제 1주입라인(250) 및 상기 내관(220)의 내부를 통과하여 상기 하단분사공(223)과 연통하는 제 2주입라인(260)을 더 포함하여 구성될 수 있다.The probe 200 further includes a first injection line 250 passing through the interior of the inner tube 220 and communicating with the upper injection hole 225 and a second injection line 250 passing through the interior of the inner tube 220, And a second injection line 260 communicating with the first injection line 223.

여기서 상기 제 1주입라인(250)은 일단부가 상기 상단분사공(225)과 연통하며 타단부는 도면에 도시된 바는 없으나 상기 이동수단(300)의 미생물저장조(310)에 연결되어 미생물저장조(310)의 미생물을 공급받을 수 있으며, 상기 제 2주입라인(260)은 일단부가 상기 하단분사공(223)과 연통하며 타단부는 도면에 도시된 바 없으나 상기 이동수단(300)의 공기저장조(320)에 연결되어 공기저장조(320)로부터 공기를 공급받을 수 있도록 하는 것이다. The first injection line 250 communicates with the upper injection hole 225 at one end and is connected to the microorganism reservoir 310 of the transfer means 300 at the other end, The second injection line 260 is connected to the lower spray hole 223 at one end and is connected to the air reservoir (not shown) at the other end of the moving means 300 320 so that air can be supplied from the air storage tank 320.

또한 도면에 도시된 바는 없으나 제 3주입라인이 더 형성되도록 하여 일단부가 상기 상단분사공(225)과 연통하며 타단부는 상기 이동수단(300)의 개량제저장조(330)에 연결되어 개량제저장조(330)의 개량제를 공급받을 수 있도록 구성될 수 있다. In addition, although not shown in the drawing, the third injection line is formed so that one end communicates with the upper injection hole 225 and the other end is connected to the modifying agent reservoir 330 of the moving means 300, 330 can be supplied with the modifying agent.

또한 상기 내관(220)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제3영역(224) 즉 상단분사공(325)이 구성된 영역의 상부 및 하부 외주면에 각각 상기 외관(210)의 내주면과 밀착할 수 있는 밀폐패킹(226)을 더 포함할 수 있다. 상기 밀폐패킹(226)은 상기 내관(220)과 외관(210) 간에 이격(221)을 밀폐함으로써 상단분사공(225)으로부터 분사되는 미생물 등이 상기 이격(221)으로 유출되지 않도록 주입공간을 형성함은 물론 도 3에 도시된 바와 같이 내관(220)이 외관(210)의 내부 공간에 정위치한 경우에는 상기 외관(210)의 연통공(213)을 밀폐할 수 있도록 하기 위함이다. 5, the inner pipe 220 can be in close contact with the inner circumferential surface of the outer tube 210 on the upper and lower outer circumferential surfaces of the third region 224, that is, the upper injection hole 325, And may further include a sealed packing 226. The sealing packing 226 seals the gap 221 between the inner pipe 220 and the outer pipe 210 to form an injection space so that microorganisms and the like injected from the upper injection hole 225 are not discharged to the separation 221 3, in order to seal the communication hole 213 of the outer tube 210 when the inner tube 220 is positioned in the inner space of the outer tube 210 as shown in FIG.

한편 본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 외관(210) 및 내관(220)은 도 6에 도시된 바와 같이 상호 대향면에 나사산(270)이 형성되어 상기 외관(210) 또는 내관(220)에 회전력을 부여하여 내관(220)이 상, 하방향으로 이동되도록 구성될 수 있다.6, the outer tube 210 and the inner tube 220 are formed with threads 270 on the mutually opposite surfaces, so that the outer tube 210 or the inner tube 220 can be rotated So that the inner tube 220 is moved in the upward and downward directions.

이때 상기 나사산(270)은 상기 외관(210) 및 내관(220) 간 상호 대향면의 전 구간에 구성되거나 부분적으로 구성될 수 있다. At this time, the threads 270 may be formed or partially formed between all the surfaces of the mutually opposing surfaces between the outer tube 210 and the inner tube 220.

이 경우도 상기 구동수단(340)은 상기 프루브(200)에 결합되되 내관(220) 또는 외관(210)에 연결되어 회전력이 인가되도록 하는 것이다. In this case, the driving unit 340 is coupled to the probe 200 and is connected to the inner tube 220 or the outer tube 210 to apply rotational force.

여기서 상기 팁(230)은 도 7에 도시된 바와 같이 그 둘레를 따라 적어도 하나 이상의 수직 날개(231)를 장착하여 지중의 토양에서 저항을 부여하도록 하여 외관(210)의 회전 시 내관(220)의 움직임을 최소화할 수 있도록 함이 바람직하다.7, at least one vertical blade 231 is mounted along the circumference of the tip 230 to provide resistance in the soil in the ground, so that when the outer tube 210 rotates, So that the movement can be minimized.

한편 본 발명의 직천공분사장치를 이용한 토양 정화 및 개량공법은, 상기 직천공분사장치(100)를 이용하되, (a) 상기 프루브(200)를 지중의 설정된 심도까지 삽입하는 단계; (b) 해당 심도에서 지중에 상기 프루브(200)를 통해 공기 및 미생물을 주입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the meantime, the soil purging and remediation method using the direct piercing device according to the present invention may include the steps of: (a) inserting the probe 200 to a predetermined depth in the ground; (b) injecting air and microorganisms through the probe (200) into the ground at a corresponding depth.

구체적으로 대상토양으로 이동수단(300)에 의해 이동후 상기 구동수단(340)에 의해 프루브(200)를 오염위치(타겟심도)까지 삽입하는 단계를 수행한다.Specifically, the step of inserting the probe 200 to the contaminated position (target depth) is performed by the driving means 340 after the moving means 300 moves to the target soil.

이때 상기 설정된 심도는 상기 프루브(200)를 지중에 삽입함에 있어 계획된 총 계획 심도 중 하나의 부분 공정을 수행하기 위한 단위 심도일 수 있으며 예를 들면 각 설정된 심도는 1M 단위일 수 있다. In this case, the set depth may be a unit depth for performing one sub-process among the planned total depths for inserting the probe 200 into the ground. For example, each set depth may be 1M unit.

그 다음 해당 심도에서 상기 프루브(200)의 삽입 과정을 정지한 후, 미생물 및 공기를 지중에 분사하는 단계를 갖게 되는 것이다. Then, the process of inserting the probe 200 is stopped at the corresponding depth, and then the microorganisms and air are injected into the ground.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않음은 물론이며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술적 지식을 가진 자에 의해 상기 기재된 내용으로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 수 있음은 물론이다.While the present invention has been described with reference to the particular embodiments and drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Various modifications and changes may be made.

100 : 본 발명 200 : 프루브
300 : 이동수단100: Invention 200: Probe
300: Moving means

Claims

A moving means provided with a microorganism reservoir and an air reservoir;
A probe mounted on the moving means and capable of drilling in a soil requiring purification and improvement by the driving force of the moving means and spraying the microorganisms and air in the drilled soil to which the microorganism storage tank and the air storage tank are connected;
Wherein the direct-perforated spraying device comprises:

The method according to claim 1,
Wherein the moving means comprises a modifying agent reservoir and the probe is connected to the modifying agent reservoir to inject the modifying agent into the drilled soil.

3. The method of claim 2,
And a lower spray hole connected to the improved reservoir and the microorganism reservoir, and a lower spray hole connected to the air reservoir. In the probe, the modifier is sprayed through the upper spray hole to uniformize the pores in the soil, Wherein air is injected into a soil having uniform pores to form an aerobic condition, and then the microorganisms are sprayed through the upper spray hole.

The method according to claim 1,
The probe includes:
An outer space having an inner space and having an opening at a lower portion and a plurality of communication holes communicating with the inner space along an outer peripheral surface of the first region at an upper portion;
Wherein the second region is exposed while being moved downward from the opening portion of the outer tube, and a plurality of lower end injection holes are formed in the second region along the outer peripheral surface, An inner tube having a plurality of upper spray holes penetratingly formed along a circumferential surface thereof in a third region facing the first region of the outer tube;
A tip coupled to a lower end of the inner tube in an inverted conical shape to seal the opening of the outer tube;
Wherein the direct-perforated spraying device comprises:

5. The method of claim 4,
Wherein the inner pipe is mounted on the upper and lower outer circumferential surfaces of the third region so as to seal the gap from the outer pipe to form an injection space.

5. The method of claim 4,
Wherein the outer tube and the inner tube are formed with threads on mutually opposite surfaces, and the inner tube is slid up and down by rotation of the outer tube or the inner tube.

A direct-perforated spraying apparatus according to any one of claims 1 to 6,
(a) inserting the probe up to a predetermined depth in the ground;
(b) injecting air and microorganisms through the probe into the ground at the corresponding depth;
And a method of purifying and improving the soil using the direct-perforated spraying apparatus.