KR101017058B1 - The restoration apparatus of a contamination soil - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열탈착식 오염토양 복원장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라즈마토치를 갖는 가열용기를 다수개 병설하고 각 가열용기마다 유류 또는 중금속에 오염된 토양을 분산 투입한 뒤 뚜껑을 닫고 교반날개들을 회전시키면서 플라즈마토치를 작동시키면 오염토양이 뒤집어지면서 흩어져 플라즈마 열기에 균일하게 노출되므로 오염원을 효과적으로 산화 제거시킬 수 있으며, 특히 산화된 가스는 흡착 제거하므로 주변 공기를 오염시키지 않으며 다수개의 가열용기에서 오염토양을 소량으로 분산 처리하므로 처리시간이 단축되는 열탈착식 오염토양 복원장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal desorption contaminated soil restoring apparatus, and more particularly, a plurality of heating vessels having a plasma torch are installed in parallel, and each heating vessel is dispersed with oil or heavy metal contaminated soil, and then the lid is closed and stirring wings are provided. When operating the plasma torch while rotating, the soil is inverted and scattered and uniformly exposed to the plasma heat, effectively oxidizing and removing the pollutants. Especially, since the oxidized gas is adsorbed and removed, it does not pollute the surrounding air. The present invention relates to a thermal desorption contaminated soil restoring apparatus which shortens processing time by dispersing a small amount.
일반적으로 주유소, 유류저장탱크 및 화학설비를 갖춘 공장 지대는 지반 내부로 기름이나 중금속이 유출되어 토양이 오염되는 실정이다. 오염토양을 정화시키는 방법으로 화학적처리, 증기추출법 및 열분해 처리법 등이 있다. 화학적처리란 계면활성제 및 산화제 등의 약품을 이용하여 토양으로 부터 오염원을 분리 제거하는 기술이다. 이 과정에서 흡착기를 이용하여 유증기 등의 유해가스를 흡착 제거하는 증기추출법이 병행 시행된다.In general, factory areas equipped with gas stations, oil storage tanks, and chemical facilities are contaminated with soil by oil or heavy metals spilled into the ground. Methods of purifying contaminated soil include chemical treatment, steam extraction and pyrolysis treatment. Chemical treatment is a technology that separates and removes pollutants from soil using chemicals such as surfactants and oxidants. In this process, a steam extraction method is performed in which adsorption and removal of harmful gases such as oil vapor are carried out in parallel.
또한 오염 토양중에는 미세 분말 형태의 중금속이 포함되어 있는데, 이러한 중금속 또는 중질유는 산화제 및 계면활성제 같은 중화제로 화학적 처리를 하더라도 제거되지 않고 토양에 계속 남게 된다. 특히 납, 수은 및 카드뮴 같은 중금속은 미량이더도 인체에는 치명적이므로 오염토양을 정화시킬 때 필수적으로 제거해야된다.Contaminated soils also contain heavy metals in the form of fine powders, which remain heavy in the soil, even if chemically treated with neutralizers such as oxidants and surfactants. In particular, heavy metals such as lead, mercury, and cadmium are still deadly to humans and must be removed when cleaning contaminated soil.
종래에는 이러한 중금속 및 중질류를 제거하기 위해 플라즈마의 열기로 이를 열분해시켜 제거하는 기술이 제안된 바 있다. 미국특허 US5,181,797호에는 플라즈마 토치를 토양 내부로 투입하여 오염원을 연소시켜 제거하였다.In order to remove such heavy metals and heavy streams, a technique of thermally decomposing them by heat of plasma has been proposed. In US Pat. No. 5,181,797, a plasma torch was introduced into the soil to burn and remove the pollutant.
그러나 이러한 방식은 오염 토양의 주변에 다수개의 관정을 수직으로 뚫고 내부에 플라즈마 토치를 삽입해야 되므로 작업시간이 많이 걸리고 특히 오염토양이 외부로 들어나지 않고 지반 내부에 남아 계속적인 가열에 의해 제거되는 방식이므로 국부적으로 토치의 열기가 미치지 않는 곳은 오염원이 제거되지 않고 남게 되는 단점이 있었다.However, this method requires a lot of work time because vertically drilling a plurality of wells around the contaminated soil and inserting a plasma torch inside, especially the contaminated soil remains inside the ground and does not enter the outside and is removed by continuous heating. Therefore, where the heat of the torch does not reach locally, there was a disadvantage that the source of contamination remains without being removed.
또한 국내특허공개 제2000-0049289호는 토치를 지반 내부에 수평으로 삽입하여 플라즈마 열기로 오염원을 연소 제거하는 방식이나, 이것 역시 오염토양이 지반 내부에 남아 있으므로 토치의 열기가 미치지 않는 곳이 발생되어 오염원을 확실하게 제거할 수 없는 단점이 있었다. 그리고 열분해되는 과정에서 발생되는 가스가 토양 내부로 스며들어 오히려 오염지역이 확산되는 역효과를 낼 수 있는 것이므로 이러한 방식의 정화법은 실용화되기 어려운 기술적인 단점이 있었다.In addition, Korean Patent Publication No. 2000-0049289 is a method of inserting the torch horizontally into the ground to remove and remove the pollutant by plasma heat, but this also causes the place where the torch heat does not reach because the contaminated soil remains in the ground. There was a disadvantage that the source of contamination cannot be removed reliably. In addition, since the gas generated in the process of pyrolysis penetrates into the soil and has a adverse effect of spreading the contaminated area, this type of purification method has a technical disadvantage that is difficult to use.
본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 플라즈마토치를 갖는 가열용기를 다수개 병설하고 각 가열용기마다 유류 또는 중금속에 오염된 토양을 분산 투입한 뒤 뚜껑을 닫고 교반날개들을 회전시키면서 플라즈마토치를 작동시키면 오염토양이 뒤집어지면서 흩어져 플라즈마 열기에 균일하게 노출되므로 오염원을 효과적으로 산화 제거시킬 수 있으며, 특히 산화된 가스는 흡착 제거하므로 주변 공기를 오염시키지 않으며 다수개의 가열용기에서 오염토양을 소량으로 분산 처리하므로 처리시간이 단축되는 열탈착식 오염토양 복원장치를 제공함에 있다.The present invention was developed in view of the conventional problems, and an object of the present invention is to provide a plurality of heating vessels having a plasma torch and disperse the soil contaminated with oil or heavy metal for each heating vessel, close the lid, and stir the blades. When the plasma torch is rotated, the contaminated soil is scattered as it is turned upside down and is uniformly exposed to the plasma heat, effectively oxidizing and removing the pollutants. It is to provide a thermal desorption contaminated soil restoration device that the processing time is shortened by dispersing the soil in small amounts.
이를 위하여 본 발명은 상부가 개방되어 오염토양을 담을 수 있는 내열성 가열용기가 구비되고, 상기 가열용기의 내부 바닥에는 원판형 교반날개가 구비되어 외부의 모터로 회전되면서 오염토양이 뒤집어 흩어지도록 교반해주며, 상기 가열용기의 측면에는 다수개의 플라즈마토치가 구비되어 교반중인 오염토양을 직접 가열하여 오염원을 산화시키며, 상기 가열용기의 상부를 개폐시키는 뚜껑이 구비되고, 상기 뚜껑에는 배기구가 마련되어 오염원의 산화과정에서 발생되는 유해가스를 배기시키는 특징이 있다.To this end, the present invention is provided with a heat-resistant heating container that can open the top of the contaminated soil, the inner bottom of the heating container is provided with a disc-shaped stirring blade is rotated by an external motor while stirring to disperse the contaminated soil upside down A side surface of the heating vessel is provided with a plurality of plasma torches to oxidize the polluting source by directly heating the contaminated soil while stirring, and a lid is provided to open and close the upper portion of the heating vessel, and an exhaust port is provided at the lid to oxidize the pollutant. It is characterized by exhausting harmful gases generated in the process.
본 발명에 따르면 다수개의 가열용기가 병설되고 이들 내부에는 오염토양을 뒤집어주는 교반날개 및 오염토양을 산화시키는 플라즈마토치가 각각 구비된다. 따라서 오염토양을 가열용기들에 분산 투입할 수 있으므로 오염원을 쉽게 산화 제거시킬 수 있으며 처리시간이 단축된다. 또한 각 용기들은 뚜껑에 의해 밀폐되고 산화과정에서 발생되는 가스는 별도의 유증기회수기, 흡착기 및 탈취기에서 제거되므로 대기를 오염시키지 않으며, 가열용기 내부가 밀폐되어 플라즈마토치의 열효율도 향상되는 효과가 있다.According to the present invention, a plurality of heating vessels are installed, and inside them, a stirring blade for inverting the contaminated soil and a plasma torch for oxidizing the contaminated soil are provided. Therefore, the contaminated soil can be dispersed and added to the heating vessels so that the pollutant can be easily oxidized and removed, and the processing time is shortened. In addition, each container is sealed by a lid, and the gas generated in the oxidation process is removed from a separate vapor collector, adsorber, and deodorizer, so it does not pollute the air, and the inside of the heating container is sealed, thereby improving the thermal efficiency of the plasma torch. .
또한 가열용기들에는 고압의 공기 또는 스팀을 오염토양으로 분사하는 노즐이 구비되어 오염원이 토양에서 쉽게 제거되도록 오염토양의 유동화를 높인다. 그리고 교반날개들에 의해 토양이 뒤집어지는 것을 도와주는 역할도 하며, 플라즈마토치의 열기에 의해 노즐에서 분사되는 고압공기가 가열되어 열풍으로 변하므로 토양이 빠르게 건조되도록 해준다.In addition, the heating vessel is provided with a nozzle for injecting high-pressure air or steam to the contaminated soil to increase the fluidization of the contaminated soil so that the source of contamination is easily removed from the soil. And also serves to help the soil overturned by the stirring blades, the high pressure air injected from the nozzle by the heat of the plasma torch is heated to hot air to dry the soil quickly.
그리고 오염토양이 복원되면 뚜껑이 실린더에 의해 자동으로 열리는데, 다수개의 가열용기들은 연결축에 의해 하나로 연결된 상태이므로 이들 가열용기들이 동시에 뒤집어져 내부의 토양이 아래쪽 컨베이어벨트에 투하되므로 토양의 투입과 배출이 빠르게 진행되어 복원시간의 단축에 기여할 수 있는 효과가 있다.And when the contaminated soil is restored, the lid is automatically opened by the cylinder. Since the plurality of heating vessels are connected as one by the connecting shaft, the heating vessels are turned over at the same time, and the soil inside is dropped on the lower conveyor belt. This progresses quickly and has the effect of contributing to the reduction of the restoration time.
도 1은 본 발명 한 실시예의 복원장치의 전체 사시도
도 2는 본 발명 한 실시예의 가열용기 사시도
도 3은 본 발명 한 실시예의 가열용기 단면도
도 4는 본 발명 한 실시예의 가열용기의 작동상태도
도 5는 본 발명 다른 실시예의 가열용기의 단면도1 is an overall perspective view of a restoring apparatus of an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a perspective view of the heating vessel of one embodiment of the present invention
Figure 3 is a cross-sectional view of the heating vessel of one embodiment of the present invention
Figure 4 is an operating state of the heating vessel of one embodiment of the present invention
5 is a cross-sectional view of a heating vessel of another embodiment of the present invention.
도 1내지 도 3에서 본 발명 한 실시예의 복원장치는 내열성을 갖는 가열용기(10)가 구비된다. 상기 가열용기(10)는 상부가 개방되어 뚜껑(11)으로 여닫히는 구조이며, 가열용기(10)는 다수개가 병설되어 측면이 연결축(12)에 의해 하나로 연결되고 상기 연결축(12)을 모터(미도시)로 회전시키면 가열용기(10)들이 동시에 회전되어 뒤집어지고 아래쪽의 컨베이어벨트(60)에 내용물을 투하시킬 수 있다.1 to 3, the restoration apparatus of one embodiment of the present invention is provided with a
상기 가열용기(10)에는 내부 바닥으로 원판형 교반날개(20)가 구비되어 외부의 모터(21)에 의해 회전되면서 오염토양을 휘저어 뒤집어주며, 측면에는 다수개의 플라즈마토치(30)가 구비된다. 그리고 상기 플라즈마토치(30)의 아래쪽으로는 고압공기 또는 스팀을 분사하는 노즐(40)이 구비되고, 상기 뚜껑(11)은 실린더(13)에 의해 승강식으로 동작되어 상기 가열용기(10)를 개폐시킨다.The
그리고 상기 뚜껑(11)의 한쪽에는 배기구(14)가 마련되고 이는 플랙시블 호스를 통하여 배기펌프(50)와 연결되며, 상기 배기펌프(50)는 유증기회수기(51), 흡착기(52) 및 탈취기(53)와 연결된다.And one side of the
이처럼 구성된 본 발명 한 실시예의 복원장치는 다수개의 가열용기(10)들이 병설되어 측면이 연결축(12)으로 결속되므로 상기 연결축(12)을 회전시키면 모든 가열용기(10)들이 동시에 회전되어 뒤집어지는 구성이므로 처리된 토양을 컨베이어벨트(60)에 낙하시키는 구성이 간소화되는 특징이 있으며, 또한 각 가열용기(10)들에 오염토양이 분산 수용되므로 처리시간이 단축되는 효과가 있다.The restoration apparatus of the embodiment of the present invention configured as described above has a plurality of
이러한 본 발명 한 실시예의 처리과정은 다음과 같다. 먼저 실린더(13)를 작동시켜 뚜껑(11)이 가열용기(10)에서 분리되도록 한 뒤 가열용기(10) 내부로 유류 및 중금속에 오염된 토양을 투입한다. 상기 가열용기(10)들은 다수개가 구비되므로 이들 용기마다 토양을 순차적으로 투입하거나 또는 동시에 투입할 수 있는 것으로서, 이는 작업자가 수작업으로 투입하거나 또는 정량 투입기를 이용하여 자동으로 수행할 수 있다.The process of this embodiment of the present invention is as follows. First, the
모든 가열용기(10)에 오염토양이 투입되면 실린더(13)를 작동시켜 뚜껑(11)을 닫아 용기 내부를 밀폐상태로 만들고 모터(21)를 작동시켜 교반날개(20)를 회전시킨다. 그리고 노즐(40)에서 고압공기 또는 스팀을 분사하여 교반중인 토양의 유동성을 높인다. 이후 플라즈마토치(30)를 작동시키면 고온이 토치 주변에 형성되면서 교반중인 오염토양의 표면을 직접 가열시킨다. 이때 오염원이 산화 및 열분해 제거되고 이때 유해가스가 발생되는데, 배기펌프(50)를 작동시키면 뚜껑(11)에 형성된 배기구(14)를 타고 유증기회수기(51), 흡착기(52) 및 탈취기(53)를 거쳐 대기중에 방출된다. 이 과정에서 유증기가 제거되고 유해가스가 흡착되며 악취가 탈취기에서 제거되므로 대기중에 오염물질이 방출되지 않는다.When the contaminated soil is put into all the
오염원의 종류에 따라 처리시간을 조정하면서 토양을 복원한 뒤 교반날개(20), 플라즈마토치(30) 및 노즐(40)의 작동을 중지시키고 또한 배기펌프(50)의 작동을 중지시킨다. 이후 실린더(13)를 이용하여 뚜껑(11)을 들어 올리고 연결축(12)을 모터로 회전시키면 모든 가열용기(10)가 동시에 뒤집어져 내부의 복원된 토양이 아래쪽 컨베이어벨트(60)에 투하되어 다음 처리과정으로 이송되면서 하나의 공정이 완료되는 것으로서, 위의 과정을 반복하면서 오염토양을 연속으로 빠르고 정확하게 정량 처리할 수 있다.After restoring the soil while adjusting the treatment time according to the type of pollution source, the operation of the stirring
도 5는 본 발명 다른 실시예의 복원장치의 단면도로써, 가열용기(10) 내부에 구비되는 교반날개의 구성만 달라진 것이다. 교반날개는 블라인드 형태의 원통형 교반날개(20a)로써, 가열용기(10) 내부에 수평으로 설치되어 외부의 모터(21a)로 회전되는 구성이다. 따라서 오염토양이 교반날개(20a)에 의해 상,하측으로 유동되고 이때 플라즈마토치(30)의 열기로 직접가열되어 오염원이 산화된다.Figure 5 is a cross-sectional view of the restoring apparatus of another embodiment of the present invention, only the configuration of the stirring blade provided inside the
10 : 가열용기 11 : 뚜껑
12 : 연결축 13 : 실린더
14 : 배기구 20 : 교반날개
21 : 모터 30 : 플라즈마토치
40 : 노즐 50 : 배기펌프
51 : 유증기회수기 52 : 흡착기
53 : 탈취기 60 : 컨베이어벨트10: heating container 11: lid
12: connecting shaft 13: cylinder
14: exhaust port 20: stirring blade
21: motor 30: plasma torch
40: nozzle 50: exhaust pump
51: vapor recovery unit 52: adsorber
53: deodorizer 60: conveyor belt
Claims (6)
상기 가열용기의 상부에는 실린더에 의해 승강식으로 개폐되는 뚜껑이 구비되고,
상기 가열용기 및 뚜껑은 한 조가 되어 다수개가 일렬로 구비되며,
상기 가열용기들은 연결축에 의해 동일선상으로 연결되어 상기 뚜껑들이 열리면 상기 연결축을 회전시켜 상기 가열용기들이 동시에 뒤집어져 내부의 처리된 토양이 컨베이어벨트에 투하되도록 한 것을 특징으로 하는 열탈착식 오염토양 복원장치.A heat-resistant heating container is provided with an open top to contain contaminated soil. A disc-shaped stirring blade is provided on the inner bottom of the heating container, and is rotated by an external motor to stir to contaminate the contaminated soil. In the thermal desorption contaminated soil restoring apparatus is provided with a plurality of plasma torch on the side to directly heat the contaminated soil under stirring to oxidize and remove the contaminant,
The upper portion of the heating vessel is provided with a lid that is opened and closed by a cylinder,
The heating vessel and the lid is a pair is provided with a plurality in a row,
The heating vessels are connected in the same line by a connecting shaft, and when the lids are opened, the connecting shaft is rotated so that the heating vessels are inverted at the same time so that the treated soil is dropped onto the conveyor belt. Device.
상기 뚜껑에는 배기구가 마련되고,
상기 배기구는 배기펌프, 유증기회수기, 흡착기 및 탈취기와 연결되어 유해가스가 정화된 뒤 배기되도록 한 것을 특징으로 하는 열탈착식 오염토양 복원장치.The method of claim 5, wherein
The lid is provided with an exhaust port,
The exhaust port is connected to the exhaust pump, steam recovery, adsorber and deodorizer thermal desorption contaminated soil restoration apparatus, characterized in that the exhaust gas is purged after purification.
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- 2010-05-06 KR KR20100042260A patent/KR101017058B1/en active IP Right Grant
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