KR101272090B1

KR101272090B1 - Soil washing equipment and method of metal-contaminated soil

Info

Publication number: KR101272090B1
Application number: KR1020120096621A
Authority: KR
Inventors: 정선국; 서상훈; 권영승
Original assignee: (주)이엔플러스; 정선국
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2013-06-12

Abstract

PURPOSE: Soil washing apparatus and method are provided to improve the physical and chemical washing efficiency of soil without installing a separate facility for additional processes. CONSTITUTION: A soil washing method comprises the following steps: a sorting step(S1) which sorts contaminated soil by the predetermined particle size using a sorter; a dehydration step(S2) which separates washing water from contaminated soil with a grain size of 0.075-2 mm sorted from the previous step; an input step(S2-1) which inserts the contaminated soil which is dehydrated from the previous step into a washing cell filled with dilution water; a gush-out step(S5) which makes outflows of soil contaminants by supplying bubbles into the soil inserted into the washing cell and the dilution water; and a water treatment step which treats water by collecting gushed supernatants including the contaminants.

Description

중금속으로 오염된 토양 세척장치 및 세척방법{Soil Washing equipment and method of Metal-Contaminated soil} Soil washing equipment and method of Metal-Contaminated soil

본 발명은 중금속으로 오염된 토양 세척장치 및 이를 이용한 세척방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 다양한 오염물질에 의해 오염된 토양을 입자 크기에 따라 분리하고, 오염물질의 밀도가 높은 토양의 입자를 선별하여 선택적으로 세척할 수 있는 토양세척 장치 및 이를 이용한 토양세척방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for washing soil contaminated with heavy metals and a cleaning method using the same, and more particularly, to separate soil contaminated by various contaminants according to particle size, and to select soil particles having a high density of contaminants. It relates to a soil washing apparatus that can be selectively washed by the soil and a soil washing method using the same.

최근, 준설토, 유류제조, 저장시설, 산업단지의 유기용매 저장시설, 군부대, 휴, 폐광산, 선박의 유류누출에 의한 해안오염 등 유류, 중금속, 준 휘발성 유기화합물질, 특정 휘발성 유기화합물질이나 살충제에 의한 토양오염 사례가 자주 보도되고 이슈화 되고 있으나 효과적인 처리기술의 확보는 미진한 상태이다. Recently, dredged soils, oil production, storage facilities, organic solvent storage facilities in industrial complexes, military units, hues, abandoned mines, coastal contamination by oil leakage from ships, oils, heavy metals, semi-volatile organic compounds, certain volatile organic compounds or pesticides Soil pollution cases have been reported and raised frequently, but effective treatment technologies have not been secured.

토양 및 지하수의 오염은 타 환경오염에 비하여 직접 인지가 어렵고 매우 천천히 진행되는 특성 때문에 오염의 발견이 늦어지는 경우가 많으며, 오염에 따른 피해범위가 광범위하고 심각한 오염양상을 보이는 경우가 많다. Soil and groundwater contamination is more difficult to recognize directly than other environmental pollution, and the discovery of pollution is often delayed due to its very slow progress, and the damage range due to pollution is often extensive and shows serious pollution patterns.

또한 오염이 심하게 진행된 경우 막대한 정화비용이 소요되고, 정화기간도 매우 오래 걸리는 특성을 가지기 때문에, 환경기준 강화와 산업적 요구에 부응할 수 있는 실용적이고 고효율, 저비용의 정화기술 개발이 절실히 필요하다. In addition, if the pollution proceeds severely, the purification cost is enormous and the purification period is very long. Therefore, there is an urgent need for the development of practical, high-efficiency, low-cost purification technologies that can meet environmental standards and industrial requirements.

오염된 토양의 세척(soil washing)은 물이나 첨가제등을 포함하는 적절한 세척제를 이용하여 토양 입자에 결합되어 있는 유해한 유기오염물질의 표면장력을 약화시키거나, 중금속의 용해도를 증가시켜 용출시킴으로써 토양입자로부터 유해한 유기오염물질 및 중금속을 분리방법이 이용되고 있다. Soil washing involves soiling the soil by weakening the surface tension of harmful organic pollutants bound to the soil particles using an appropriate cleaning agent containing water or additives, or by eluting by increasing the solubility of heavy metals. Separation method of harmful organic pollutants and heavy metals is used.

대한민국 특허등록 제 0958747호에는 회전드럼과 살수관의 노즐로부터 공급되는 세척수를 이용하여 복원을 위한 토양을 세척하는 세척장치가 게시되어 있으며, 특허등록 제 11674780호에는 오염된 조대토양의 선별처리에 의한 오염토양 정화시스템 및 그 정화방법이 게시되어 있다. Republic of Korea Patent Registration No. 0958747 discloses a washing device for washing the soil for restoration by using the washing water supplied from the rotating drum and the spray pipe nozzle, Patent Registration No. 11674780 by the screening process of contaminated coarse soil Polluted soil purification system and its purification method are published.

그리고 특허등록 제 0988047호에는 토양의 오염물질 세척방법 및 시스템이 게시되어 있다. 게시된 세척방법은 오염토양에 혼합세척제를 투입하고 혼합하는 교반단계; 상기 교반된 오염토양을 세척하면서 토양입자를 분리하는 1차~4차분급 및 세척단계; 혼합세척제가 혼합된 토양을 세척액과 고압으로 분사하여 세척하는 1차~3차미립자 세척단계; 토양에서 입도가 큰 토양입자를 분리하는 1차 및 2차미립자 고액분리단계; 토양에 혼합세척제를 투입하고 토양입자를 침전시키는 침사단계; 상기 침사단계에서 분리된 세척액을 여과하는 정화단계;를 포함한다. In addition, Patent Registration No. 0988047 discloses a method and system for cleaning pollutants in soil. The disclosed washing method includes a stirring step of mixing and mixing a mixed detergent into contaminated soil; A first to fourth classification and washing step of separating soil particles while washing the stirred contaminated soil; 1 to 3 fine particle washing step of washing by mixing the mixed detergent is washed with a washing liquid and a high pressure; Primary and secondary particulate solids separation step of separating the large particle size soil particles in the soil; A sedimentation step of putting a mixed detergent into the soil and precipitating soil particles; It includes; the purification step of filtering the washing liquid separated in the settling step.

대한민국 특허등록 제 0500266호에는 복합오염된 토양정화를 위한 다단계 토양세척장치가 게시되어 있으며, 특허등록 제 0475431호에는 대용량 토양 세척장치가 게시되어 있다. Korean Patent Registration No. 0500266 discloses a multi-stage soil washing apparatus for complex polluted soil purification, and Patent Registration No. 0475431 discloses a large capacity soil washing apparatus.

그리고 등록특허 제 0952752호에는 미세토양세척장치 및 방법이 게시되어 있다. Patent No. 0952752 discloses a microsoil washing apparatus and method.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 세척방법은 오염된 토양에 혼합세척제를 투입하고, 교반시킨 후 토양입자를 분리하고, 분리된 토양입자를 세척하게 되므로 세척효율이 제한적이였다. The conventional washing method configured as described above has limited washing efficiency because a mixed washing agent is added to the contaminated soil, the soil particles are separated after stirring, and the separated soil particles are washed.

상술한 종래의 토양세척기술은 오염토양의 감량화에는 효과적이나, 오염물질의 저감에는 효과적이지 못하며, 토양의 오염특성이 복합적인 경우에는 그 저감효율이 더욱 떨어지거나, 별도의 공정이 추가되어야 하므로 비용적, 정화효율적 한계점이 드러나고 있다. The conventional soil washing technique described above is effective for reducing the contaminated soil, but not effective for reducing the pollutants, and if the soil's pollution characteristics are complex, the reduction efficiency is further reduced or a separate process must be added. Red and purification efficiency limitations are revealed.

그 이유로는 첫째, 대부분 제안된 토양세척기술이 소규모 중금속 용출공정으로 중금속을 제거하기 때문에 오염토양이 용출수와 반응하는 수리학적 체류시간이 충분하지 않으며 세척대상 토양의 오염특성이 변할 경우 이에 탄력적으로 대응하기 어렵기 때문이다. 둘째, 현재 토양정화사업의 추세는 과거의 유류중심의 소규모 처리에서 벗어나 중금속 등 여러 가지 오염물질이 복합적으로 존재하는 대규모 처리의 형태로 변화하고 있기 때문이다. The first reason is that most of the proposed soil washing techniques remove heavy metals by small-scale heavy metal elution process, so that the hydraulic retention time that contaminated soil reacts with the effluent is not sufficient. This is because it is difficult to respond. Second, the trend of the current soil purification program is changing from the oil-based small-scale treatment to the large-scale treatment in which various pollutants such as heavy metals are present.

종래의 토양세척기술로는 이렇듯 복합적으로 변화하는 오염토양의 세척에 탄력적으로 대응할 수 없다. 한 가지 오염물질을 제거하는 프로세스를 구축하면 다른 오염물질이 투입되었을 때 이에 대응할 수 있는 비용적, 공법적 한계가 존재하기 때문이다. 이 때문에 종래의 세척선별과 오염물질 저감을 동시에 처리하는 방식에서 벗어나 선별을 통한 감량화와 정화처리과정을 분리하려는 시도는 있었으나 이에 대한 연구와 실증은 현 시장규모에 비하면 현저하게 부족한 실정이다. Conventional soil washing techniques cannot flexibly respond to the cleaning of contaminated soils in this complex. Building a process to remove one contaminant has a costly and legal limit to respond when another contaminant is introduced. For this reason, there has been an attempt to separate the reduction and purification process through screening from the conventional method of simultaneously cleaning and reducing pollutants, but the research and demonstration thereof are significantly insufficient compared to the current market size.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복합적인 오염물질에 의해 오염된 토양의 세척효율을 향상시킬 수 있으며, 공기버블에 의한 용출공정을 통하여 중금속을 오염된 토양으로부터 분리하여 용출시킬 수 있으므로 오염된 토양과 용출수와의 수리학적 체류시간을 확보 및 중력침강할 수 있는 토양세척 장치 및 이를 이용한 토양세척방법을 제공함에 그 목적이 있다. The present invention is to solve the problems described above, it is possible to improve the cleaning efficiency of the soil contaminated by complex contaminants, and to separate and elute heavy metal from the contaminated soil through the elution process by air bubble. The purpose of the present invention is to provide a soil washing apparatus capable of securing hydraulic retention time between contaminated soil and effluent and to settle gravity.

본 발명의 다른 목적은 오염된 토양을 입자의 크기별로 분리하는 방식에 의해 중금속 및 유류 등에 의해 복합 오염된 토양을 분리하고, 분리된 토양을 오염정도에 따라 다수의 세척셀을 이용하여 단계적으로 세척할 수 있는 토양세척 장치 및 이를 이용한 토양세척방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to separate the contaminated soil by heavy metals and oil by the method of separating the contaminated soil by particle size, and to wash the separated soil step by step using a plurality of washing cells according to the degree of contamination. To provide a soil washing apparatus and a soil washing method using the same.

본 발명의 또 다른 목적은 용출수와 혼합된 세척토양에 공기버블을 공급하여 오염물질의 용출을 활성화 시킬 수 있으며, 분리된 오염물질을 부상시킬 수 있는 토양세척장치 및 이를 이용한 토양세척방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to supply an air bubble to the washing soil mixed with the effluent water to activate the elution of pollutants, and to provide a soil washing apparatus and a soil washing method using the same, which can float the separated pollutants. Is in.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 토양세척장치는 오염된 토양을 설정된 입자의 크기별로 분리하기 위한 건식 및 습식선별기들을 포함하는 토양입자선별유닛과; 상기 토양입자선별유닛의 습식선별기에 세척수를 공급하는 세척수 공급유닛과; Soil washing apparatus according to the present invention for solving the above problems is a soil particle sorting unit comprising a dry and wet separators for separating the contaminated soil by the set size of the particle; A washing water supply unit for supplying washing water to the wet separator of the soil particle selecting unit;

상기 오염된 토양의 입자선별 시 세척수 공급유닛으로부터 공급된 세척수를 회수하여 정화시키기 위한 제 1수처리부와;A first water treatment unit for recovering and purifying the washing water supplied from the washing water supply unit at the time of particle selection of the contaminated soil;

상기 오염된 토양입자선별유닛으로부터 분리된 토양입자를 저장하는 다수개의 세척셀들과, 상기 각 세척셀의 내부에 공급되는 오염된 토양과 용출수에 버블을 공급하는 버블 공급부와, 상기 세척셀에 공급 된 용출수 중 상등액을 회수하여 처리하는 제 2수처리부를 포함하는 고압폭기용출 유닛;을 구비한 것을 그 특징으로 한다. A plurality of washing cells storing soil particles separated from the contaminated soil particle sorting unit, a bubble supply unit for supplying bubbles to contaminated soil and elution water supplied to each of the washing cells, and to the washing cells. And a high pressure aeration elution unit comprising a second water treatment unit for recovering and treating the supernatant in the supplied effluent.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 오염된 토양의 세척방법은 The method of washing contaminated soil to solve the technical problem is

세척을 위한 토양의 오염상태를 측정하는 토양오염측정단계와, 오염된 토양을 트롬멜선별기 또는 습식선별기들을 이용하여 설정된 입자의 크기별로 선별하는 토양입자선별단계와, Soil pollution measurement step of measuring the soil contamination of the soil for washing, Soil particle sorting step of sorting the contaminated soil by the set size of particles using a trommel or wet separator,

상기 토양입자선별단계에서 선별된 0.075 내지 2mm의 입경을 가지는 오염된 토양으로부터 중금속 입자를 분리시킬수 있는 자력선별단계(미도시)와Magnetic separation screen (not shown) that can separate the heavy metal particles from the contaminated soil having a particle size of 0.075 to 2mm selected in the soil particle selection step and

상기 0.075mm 내지 2.0mm 습식 분리된 입경의 토양에서 세척수를 분리하는 탈수단계와,Dehydration step of separating the wash water in the soil of the 0.075mm to 2.0mm wet separated particle diameter,

0.075mm 내지 0.010mm 중력침강 시키는 중력침강사일로 투입단계와 상기 탈수된 오염된 토양을 용출수가 담긴 세척셀에 투입하는 세척셀투입단계와,A step of feeding into a gravity settling silo that causes gravity settling to 0.075mm to 0.010mm and a washing cell feeding step of putting the dehydrated contaminated soil into a washing cell containing elution water,

세척셀에 투입된 토양과 용출수에 버블을 공급하여 토양오염물질을 용출시시키는 버블공급단계와, A bubble supply step of eluting soil pollutants by supplying bubbles to soil and elution water introduced into a washing cell;

상기 세척되는 오염토양과 용출수에 버블이 공급됨으로써 용출된 오염물질 포함하는 상등수을 회수하여 처리하는 수처리단계를 포함하여 된 것을 특징으로 한다. It is characterized in that it comprises a water treatment step of recovering and treating the supernatant water containing the eluted contaminant by supplying bubbles to the contaminated soil and elution water to be washed.

본 발명에 따른 토양세척장치 및 이를 이용한 중금속 토양세척방법은 상대적으로 오염이 심한 토양의 미세입자를 분리하여 집중적으로 세척할 수 있으며, 중금속 및 유류의 복합적으로 오염된 토양이더라도 별도의 추가 공정수행을 위한 장치의 설치없이 폭기에 의한 용출과정을 통하여 물리, 화학적으로 토양의 세척효율의 향상을 도모할 수 있다.The soil washing apparatus and heavy metal soil washing method using the same according to the present invention can separate and wash intensively the fine particles of soil that are relatively polluted, and perform additional processing separately even if the soil is a complex polluted soil of heavy metals and oils. It is possible to improve the washing efficiency of the soil physically and chemically through the elution process by aeration without installing a device for.

그리고, 대용량의 오염된 토양을 신속하게 설치할 수 있으며, 오염된 물질의 종류나 토양의 물리적이 성격이 변하더라도, 이에 추가적인 공정없이 탄력적으로 오염된 토양을 세척할 수 있다. 그리고 오염된 토양을 선별기(트롬멜 선별기, 습식선별기)를 이용하여 입자별로 선별하는 과정에서 오염물질의 감량화를 도모할 수 있으며, 세척수와 용출수를 재사용할 수 있으므로 오염된 토양의 세척 시 공정폐기물의 발생을 최소화 할 수 있다. In addition, a large amount of contaminated soil can be installed quickly, and even if the physical characteristics of the contaminated material or soil change, it is possible to elastically clean the contaminated soil without further processing. In addition, it is possible to reduce the pollutants in the process of sorting contaminated soil by particle using a sorter (Trommel sorter, wet separator), and to reuse the washing and elution water. The occurrence of can be minimized.

도 1은 본 발명에 따른 토양세척장치를 나타내 보인 도면,
도 2는 도 1에 도시된 고압폭기용출 유닛과 제 2수처리부를 발췌하여 도시한 도면,
도 3, 4는 세척셀의 일 실시예들을 나타내 보인 사시도,
도 5는 세척셀의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 오염된 토양 세척방법을 나타내 보인 블럭도,1 is a view showing a soil washing apparatus according to the present invention,
2 is a view showing an extract of the high-pressure aeration elution unit and the second water treatment unit shown in FIG.
3 and 4 is a perspective view showing one embodiment of the washing cell,
5 is a cross-sectional view of the washing cell,
6 is a block diagram showing a contaminated soil washing method according to the present invention,

본 발명에 따른 토양세척장치는 오염된 토양을 입자의 크기별로 분리하여 주된 오염원을 이루는 입자의 토양을 세척하기 위한 것으로, 그 실시예를 도 1 내지 도 5에 나타내 보였다.Soil washing apparatus according to the present invention is to wash the soil of the particles forming a major pollutant by separating the contaminated soil by the size of the particles, the embodiment is shown in Figures 1 to 5.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 토양세척장치(10)는 오염된 토양을 설정된 입자의 크기별로 분리하기 위한 건식 및 습식선별기들을 포함하는 오염된 토양입자선별유닛(20)과, 상기 토양입자선별유닛(20)의 습식선별기에 세척수를 공급하는 세척수 공급유닛(70)과, 상기 오염된 토양의 입자 선별 시 세척수 공급유닛(70)으로부터 공급된 세척수를 회수하여 정화시키기 위한 제 1수처리부(100)와, 상기 오염된 토양입자선별유닛(20)으로부터 분리된 토양입자를 저장하는 다수개의 세척셀(300)들과, 상기 각 세척셀(300)의 내부에 공급되는 오염토양과 세척수에 버블을 공급하는 버블 공급부(200)와, 상기 세척셀(300)에 공급 된 세척액의 상등수를 회수하여 처리하는 제 2수처리부(400)를 포함하는 고압폭기용출 유닛(500)을 구비한다. Referring to the drawings, the soil washing apparatus 10 according to the present invention is a contaminated soil particle sorting unit 20 including dry and wet sorting for separating the contaminated soil by the set size of the particle, and the soil particle sorting The first water treatment unit 100 for recovering and purifying the washing water supply unit 70 for supplying the washing water to the wet separator of the unit 20, and for recovering and purifying the washing water supplied from the washing water supply unit 70 when sorting the contaminated soil. ), And a plurality of washing cells 300 for storing soil particles separated from the contaminated soil particle selection unit 20, and contaminated soil and washing water supplied to each of the washing cells 300. It is provided with a high-pressure aeration elution unit 500 including a bubble supply unit 200 for supplying, and a second water treatment unit 400 for recovering and treating the supernatant water of the washing liquid supplied to the washing cell 300.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 토양세척장치(10)를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. The soil washing apparatus 10 according to the present invention configured as described above will be described in more detail by component.

오염된 토양입자선별유닛(20)은 회전하는 스크린을 이용하여 폐기물 및 쓰레기등과 같은 이물질과 100mm 이상의 입경을 가지는 토양과 100mm 이하입경을 가지는 오염된 토양으로 분리하기 위한 공지의 트롬멜선별기(21)와, 상기 트롬멜선별기(21)에 의해 분리된 100mm 이하의 입자를 가지는 오염된 토양을 이송컨베이어(22)를 이용하여 저장하는 오염투입호퍼(23)를 구비한다. 상기 트롬멜선별기에 의한 오염된 토양의 입자 크기별 분리는 설정된 매쉬를 가지는 스크린에 오염된 토양을 통과시켜 스크린을 통과한 토양과 통과하지 못한 토양을 분리함으로써 이루어져 오염된 토양이 입자의 크기별로 분리된다. The contaminated soil particle sorting unit 20 uses a rotating screen to form a known trommel sorter 21 for separating the contaminated soil having a particle diameter of 100 mm or less and soil having a particle size of 100 mm or more and foreign substances such as waste and garbage. ), And a contaminated hopper 23 for storing contaminated soil having particles of 100 mm or less separated by the trommel sorter 21 using a transfer conveyor 22. Separation of contaminated soil by particle size by the trommel separator is performed by passing the contaminated soil through a screen having a set mesh to separate the soil that passes through the screen and the soil that has not passed, thereby separating the contaminated soil by particle size. .

그리고 상기 오염투입호퍼(23)에 저장된 오염된 토양을 설정된 입자의 크기로 선별할 수 있도록 이송컨베이어와 연결되는 공지의 제1,2습식선별기(30)(40)를 구비한다. 제 1,2습식선별기(30)(40)는 후술하는 세척수 공급유닛(70)에 의해 공급 되는 세척수와 오염된 토양을 적층된 스크린들을 단계적으로 통과시켜 스크린을 통과한 입자와 통과하지 못한 입자를 분리하는 구조, 즉, 선별기 상부에서 직접 물을 뿌리거나 흐르게 하여 처리물에 부착된 불순물을 제거할 수 있는 구조를 갖는다. And it is provided with a known first and second wet separators 30 and 40 connected to the conveying conveyor so as to sort the contaminated soil stored in the contamination input hopper 23 to the size of the set particle. The first and second wet separators 30 and 40 pass through the screens stacked in steps of the washing water and the contaminated soil, which are supplied by the washing water supply unit 70, which will be described later, to pass through the particles that have not passed through the screens. It has a structure that separates, that is, a structure that can remove impurities attached to the treatment by sprinkling or flowing water directly from the top of the separator.

상기 제 1습식선별기(30)는 2단선별기로서 오염투입호퍼(23)로부터 컨베이어에 의해 공급된 토양을 서로 다른 매쉬의 적층된 스크린을 이용하여 50 내지 100mm의 토양입자와 15 내지 50 mm의 토양입자로 분리하게 된다. 그리고 제1 습식선별기에 의해 분리되지 않은 오염된 토양은 2단 선별기인 제2 습식선별기(40)로 공급되어 2 내지 15mm의 토양입자와 0.075 내지 2mm의 토양입자로 분리된다.The first wet separator 30 is a two-stage separator for the soil supplied by the conveyor from the contaminant hopper 23 to the soil particles of 50 to 100 mm and the soil of 15 to 50 mm using stacked screens of different meshes. To separate into particles. The contaminated soil not separated by the first wet separator is supplied to the second wet separator 40, which is a two-stage sorter, and is separated into soil particles of 2 to 15 mm and soil particles of 0.075 to 2 mm.

상기 제 1,2습식선별기(30)(40)에 세척수를 공급하기 위한 세척수공급유닛(70)은 세척수공급탱크(71)와, 상기 세척수공급탱크(71)와, 상기 제1,2습식선별기(30)(40)에 각각 세척수를 공급하기 위한 제 1,2공급관(72)(73)과, 상기 제 1,2공급관(72)(73)에 각각 설치되어 세척수를 분사하기 위한 제 1,2세척수분사노즐(74)(75)을 구비한다. 상기 제 1,2공급관(72)(73)에는 세척수를 공급하기 위한 펌프(76)가 설치될 수 있으며, 물의 공급을 단속하기 위한 밸브가 설치될 수 있다. 상기 세척수공급유닛(70)은 제1,2습식선별기에 공급되는 토양과 같이 공급되어 토양의 흐름 및 선별이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. The washing water supply unit 70 for supplying the washing water to the first and second wet separators 30 and 40 includes a washing water supply tank 71, the washing water supply tank 71, and the first and second wet separators. First and second supply pipes 72 and 73 for supplying the washing water to the 30 and 40, respectively, and the first and second supply pipes 72 and 73 for spraying the washing water. Two washing water injection nozzles 74 and 75 are provided. The first and second supply pipes 72 and 73 may be provided with a pump 76 for supplying the washing water, and a valve for controlling the supply of water may be installed. The washing water supply unit 70 is supplied with the soil supplied to the first and second wet separators so that the flow and sorting of the soil can be made smoothly.

한편, 상기 제1,2습식선별기의 토양이 유입되는 호퍼의 하단에는 오염토양이 낙하되면서 충격을 받을 수 있는 낙하충격판(미도시)이 설치되어 제1,2분사노즐(72)(73)에 의해 세척수의 분사압력과 낙하충격판에 의하여 가해지는 충격으로 인하여 뭉쳐진 토양 입자를 분쇄되도록 함으로서 오염토양의 선별력을 향상시킬 수 있도록 함이 바람직하다. On the other hand, at the lower end of the hopper into which the soil of the first and second wet separator is introduced, a drop impact plate (not shown) may be installed to be impacted while the contaminated soil falls, and thus the first and second spray nozzles 72 and 73 may be installed. It is preferable to improve the screening power of the contaminated soil by crushing the aggregated soil particles due to the impact of the injection pressure and the drop impact plate of the washing water.

그리고, 상기 토양선별유닛(20)은 상기 제2습식선별기(40)에 의해 분리되는 0.075mm 내지 2mm의 토양입자와 세척수를 분리하는 탈수스크린(50)과, 제 1,2습식선별기(30)(40)와 탈수스크린(50)과 제1연결관(61a)(62a)(63a)들에 의해 연결되어 이들을 통과한 오염된 세척수를 저장하기 위한 제 1,2,3집수조(61)(62)(63)를 구비한다. 상기 제1,2,3집수조(61)(62)(63)와 제 2연결관(61b)(62b)(63b)들에 의해 연결되어 오염된 세척수를 원심분리하여 0.075mm 이상의 입경을 가진 토양을 분리하는 하이드로사이크론(64)들을 구비한다. 상기 하이드로사이크론(64)에 의해 분리된 0.075mm 이상의 크기의 오염된 토양입자는 탈수스크린(50)으로 공급된다. 그리고 상기 하이드로사이크론(64)와 제 1수처리부의 pH 중화조(102)를 연결하는 제 3연결관(101)에는 중력침강사일로(67)가 구비된다. 상기 중력침강사일로(67)는 0.075mm이하의 오염된 토양입자를 포함하는 세척수로부터 중력침강 작용에 의해 0.010mm 내지 0.075mm 입자를 고액 침강분리시킨다. 오염된 세척수로부터 미립자가 분리된 상등수는 제 1세척수처리부(100)로 공급되어 처리되고, 미립자 즉, 0.010mm 내지 0.075mm를 포함하는 하등수는 세척셀(300)로 이송되어 용출된다. In addition, the soil selection unit 20 is a dewatering screen 50 for separating the soil particles and washing water of 0.075mm to 2mm separated by the second wet separator 40, and the first and second wet separator 30 The first, second and third sump tanks 61 and 62 for storing the contaminated washing water connected by the 40 and the dewatering screen 50 and the first connecting pipes 61a, 62a and 63a. (63). Soil having a particle size of 0.075 mm or more by centrifuging the contaminated washing water connected by the first, second and third collection tanks 61, 62, 63 and the second connecting pipes 61b, 62b, 63b. It is provided with a hydrocyclone (64) for separating. Contaminated soil particles having a size of 0.075 mm or more separated by the hydrocyclone 64 are supplied to the dewatering screen 50. In addition, a gravity sedimentation silo 67 is provided in the third connecting pipe 101 connecting the hydrocyclone 64 and the pH neutralization tank 102 of the first water treatment unit. The gravity sedimentation silo 67 separates the liquid-liquid sedimentation from 0.010 mm to 0.075 mm by gravity sedimentation from the wash water containing contaminated soil particles of 0.075 mm or less. The supernatant from which the fine particles are separated from the contaminated washing water is supplied to the first washing water treatment unit 100 for treatment, and the fine water, that is, the fine water containing 0.010 mm to 0.075 mm is transferred to the washing cell 300 and eluted.

상기 제 1세척수처리부(100)는 상기 하이드로사이클론(64)에 의해 분리된 0.075mm이하 입경의 미세입자가 포함되어 있는 오염된 세척수를 처리하기 위한 것으로, 제 3연결관(101)에 의해 연결되는 pH중화조(102)와, pH 중화조(102)로부터 순차적으로 세척수를 처리하기 위한 무기반응조(103), 침전조(104), 농축조(105), 필터프레스(110)를 구비한다. 세척수의 처리를 위하여 상기 pH 중화조(102), 무기반응조(103), 침전조(104), 농축조(105), 필터프레스(110)는 처리되는 세척수가 흐를 수 있도록 각각 연결된 구조를 가진다. 상기 pH 중화조(102), 무기반응조(103), 침전조(104)에는 각각 pH의 중화 이물질의 응집을 위한 응집제들을 공급하기 별도의 약품공급부(102a)(103a)(104a)들을 구비한다. The first wash water treatment unit 100 is for treating contaminated wash water containing fine particles having a particle diameter of 0.075 mm or less separated by the hydrocyclone 64, and is connected by a third connecting pipe 101. The pH neutralization tank 102 and the inorganic reaction tank 103, the precipitation tank 104, the concentration tank 105, and the filter press 110 for sequentially processing washing water from the pH neutralization tank 102 are provided. The pH neutralization tank 102, the inorganic reaction tank 103, the precipitation tank 104, the concentration tank 105, the filter press 110 for the treatment of the wash water has a structure connected to each of the washing water to be treated flow. The pH neutralization tank 102, the inorganic reaction tank 103, the precipitation tank 104 is provided with a separate drug supply unit (102a) (103a) (104a) for supplying flocculants for the aggregation of neutralizing foreign substances of pH, respectively.

상기 pH중화조(102)는 다양한 오염원인 인자에 의하여 상승 혹은 하강된 세척수의 pH를 중화하여 줌으로써 세척수에 의한 재 오염을 방지하고 상기 무기반응조(103)에서의 무기응집제 및 고분자응집제의 응집 및 침전반응의 효율을 높여준다. The pH neutralization tank 102 prevents recontamination by the washing water by neutralizing the pH of the washing water raised or lowered by various contaminant factors, and agglomeration and precipitation of the inorganic and polymer coagulants in the inorganic reaction tank 103. Increase the efficiency of the reaction.

상기 무기반응조(103)는 미세토사가 포함된 세척수에 무기응집제를 주입하여 미세토사의 응집 및 침전효율을 유도하게 되고, 상기 침전조(104)는 미세토사가 포함된 세척수에 고분자 응집제를 주입하여 미세토사를 응집하여 중력침강에 의한 응집 및 침전을 유도한다. 상기 침전조는 침전조(104)에서 충분한 체류시간을 확보하여 미세토사가 제거된 상등수를 세척수를 재활용 할 수 있도록 세척수공급탱크(71)와 상등수공급관(106)에 의해 연결된다. The inorganic reaction tank 103 injects an inorganic coagulant into the washing water containing fine earth soil to induce cohesion and sedimentation efficiency of the fine earth soil, and the precipitation tank 104 injects a polymer flocculant into the washing water containing the fine earth soil to fine. Agglomeration of the soil causes coagulation and precipitation by gravity settling. The sedimentation tank is connected by the washing water supply tank 71 and the supernatant water supply pipe 106 to secure a sufficient residence time in the sedimentation tank 104 to recycle the washing water to the supernatant water from which fine soil is removed.

상기 농축조(105)는 침전조(104)에 의해 침전된 미세토 슬러지를 설정된 시간동안 중력침강반응을 통하여 농축하게 되고, 이 농축된 미세토 슬러지는 공지의 필터프레스(110)로 이송되어 고압탈수 됨으로써 탈수슬러지 케익으로 배출된다. 상기 필터프레스에서 분리된 세척수는 공정수 배출관(111)에 의해 상기 침전조(104)로 공급되어 재순환될 수 있다. The concentration tank 105 is concentrated by gravity sedimentation reaction for a predetermined time for the fine soil sludge precipitated by the settling tank 104, the concentrated fine soil sludge is transferred to a known filter press 110 to be dehydrated by high pressure Drained sludge cake. The washing water separated from the filter press may be recycled by being supplied to the settling tank 104 by the process water discharge pipe 111.

한편, 상기 탈수스크린(50)에 의해 분리된 0.075 내지 2mm의 크기를 가지는 오염된 토양은 상기 고압폭기용출유닛(500)에 의해 오염물질을 용출시킨다. Meanwhile, the contaminated soil having a size of 0.075 to 2 mm separated by the dewatering screen 50 elutes contaminants by the high pressure aeration elution unit 500.

상기 고압폭기용출유닛(500)을 구성하는 세척셀(300)들은 도3 내지 도5에 도시된 바와 같이 토양의 오염정도에 따라 다단 세척이 가능하도록 2개의 이상이 연속 또는 병렬적으로 배열될 수 있다. 상기 세척셀(300)은 2개 내지 6개를 구비하는 것이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다. 상기 세척셀(300)은 상부가 개방된 세척공간(301)으로 구비하고, 적어도 일측면에는 격벽(302)에 의해 구획된 용출수배출공간(303)이 구비된다. 상기 격벽(302)에는 세척공간(301)과 용출수배출공간(303)을 연통시키는 연결공(304)들이 형성된다. 그리고 상기 각 세척셀(300)에는 용출수배출공간(303)에 중금속용출제를 주입하기 위한 주입관(305)과 용출수를 배출하기 위한 것으로 제2세척수처리부(400)와 연결되는 용출수배출관(306)이 설치된다. 상기 용출수배출관(306)은 용출수배출공간(303)에 하부로부터 상부측으로 독립적으로 복수개가 설치되어 용출수배출공간 내의 위치에 따라 선택적으로 용출수를 배출할 수 있다. 상기 세척셀(300)에는 주입관(305)를 통하여 토양의 오염물질에 따라 산 또는 알카리 용액으로 선택적으로 용출수가 주입되어 상기 탈수스크린에 의해 분리된 0.075mm ~ 2mm 또는 중력침강사일로(67)에 의해 분리된 0.075mm이하의 입경도 세척할 수 있다. The washing cells 300 constituting the high-pressure aeration elution unit 500 may be arranged in two or more in series or in parallel so as to enable a multi-stage cleaning according to the degree of contamination of the soil, as shown in FIGS. have. The washing cell 300 is preferably provided with two to six, but is not limited thereto. The washing cell 300 is provided with an upper washing space 301, and at least one side thereof is provided with an elution water discharge space 303 partitioned by a partition wall 302. The barrier rib 302 is formed with a connection hole 304 for communicating the washing space 301 and the elution water discharge space 303. Each of the washing cells 300 has an infusion pipe 305 for injecting a heavy metal eluent into the elution water discharge space 303 and an elution water for discharging the elution water, and the elution water discharge pipe connected to the second wash water treatment unit 400. 306 is installed. The eluted water discharge pipe 306 may be independently installed in the eluted water discharge space 303 from the lower side to the upper side to selectively discharge the eluted water according to the position in the eluted water discharge space. Elution water is selectively injected into the acid or alkaline solution according to the soil contaminants through the injection tube 305 to the washing cell 300 to the 0.075mm ~ 2mm or gravity sedimentation silos (67) separated by the dehydration screen It can also wash the particle size of 0.075mm or less separated by.

그리고 상기 버블공급부(200)는 각 세척셀(300)에 버블을 공급하기 위한 것으로, 세척셀(300)의 세척공간(301) 내에 설치되는 버블발생노즐(201)들과, 상기 버블발생노즐(201)에 공압을 공급하기 위한 압축기(202)를 구성한다. 상기 버블발생노즐(201)은 관상의 부재에 분사공들이 형성된 관체로 이루어질 수 있으며, 세척셀(300)의 바닥면에 그루브가 형성되고, 이 그루브에 설치 되도록하여 세척을 위한 토양을 세척공간으로부터의 배출 시 간섭이 발생되지 않도록 함이 바람직하다. 상기 버블발생노즐(201)은 세척셀(300)의 바닥면에 설치되는 것에 한정되지 않고, 세척셀의 세척공간에 내의 오염된 토양내에 저장될 수도 있다. 상기 버블공급부(200)는 압축기(202)의 구동으로 압축된 공기가 버블발생노즐(201)로 공급되어 용출수에 담긴 0.010mm 내지 2mm의 입경을 가진 오염된 토양에 공급됨으로써 산 또는 알카리 용액으로 이루어진 용출수와의 용출반응을 활성화시켜 오염된 토양으로부터 중금속, 유류와 같은 성분의 분리를 활성화시킴과 아울러 용출수의 상부측으로 부상시키게 된다. In addition, the bubble supply unit 200 is for supplying bubbles to each of the washing cells 300, bubble generating nozzles 201 installed in the washing space 301 of the washing cell 300, and the bubble generating nozzles ( A compressor 202 for supplying air pressure to 201 is configured. The bubble generating nozzle 201 may be made of a tubular body formed with injection holes in the tubular member, a groove is formed on the bottom surface of the washing cell 300, so that the groove is installed in the groove from the washing space It is desirable to prevent interference when discharging. The bubble generating nozzle 201 is not limited to being installed on the bottom surface of the washing cell 300, and may be stored in contaminated soil in the washing space of the washing cell. The bubble supply unit 200 is supplied to the contaminated soil having a particle size of 0.010mm to 2mm in the compressed air is supplied to the bubble generating nozzle 201 in the elution water to drive the compressor 202 to the acid or alkaline solution By activating the elution reaction with the effluent made, it activates the separation of components such as heavy metals and oils from the contaminated soil and floats to the upper side of the effluent.

상기 고압폭기용출유닛(500)각 세척셀(300)에 오염된 토양의 세척을 위해 용출수를 공급하기 위한 용출수 공급부(미도시)로 구성된다. 상기 용출수 공급부는 상술한 바와 같이 산 또는 알칼리 용액을 포함하는 용출수를 공급하게 되는데, 상기 용출수는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 오염된 토양에 따라 달라질 수 있다. The high pressure aeration elution unit 500 comprises an elution water supply unit (not shown) for supplying elution water for washing the soil contaminated in each washing cell 300. The elution water supply unit is to supply the elution water containing an acid or alkaline solution as described above, the elution water is not limited by the above-described embodiment, it may vary depending on the contaminated soil.

상기 고압폭기용출유닛(500)에 의한 0.010mm 내지 2mm입경의 토양입자의 세척은 오염물질의 특성에 적합한 pH의 산 혹은 알칼리용액으로 용출반응시켜 중금속 성분을 상술한 바와 같이 제거하게 되는데, 용출수에 잠긴 오염된 토양에 폭기하여 응집된 미세토양에서 오염물질을 탈착시키고, 토양입자와 용출수 간의 반응면적을 넓혀주며, 공기버블에 의한 부상력으로 비교적 비중이 가벼운 유류오염물질 및 중금속 이온들을 용출액 상부로 부상시켜 토양 내의 유기물질들과 반응하여 응집 되도록 한다.The soil particles having a particle size of 0.010 mm to 2 mm by the high-pressure aeration elution unit 500 are eluted with an acid or alkaline solution having a pH suitable for the characteristics of the contaminant to remove heavy metal components as described above. Aerated in contaminated soil, desorbs contaminants from agglomerated fine soil, expands the reaction area between soil particles and effluents, and elutes relatively light oil pollutants and heavy metal ions due to air bubbles. Float to the top to react and aggregate with the organics in the soil.

상기 고압폭기용출유닛(500)은 오염물질, 오염농도 및 처리량에 따라 다단으로 구성된 세척셀들 내의 용출수의 성상(산 혹은 알칼리)을 다르게 함으로써 상술한 방법으로 오염된 토양을 다단계에 걸쳐 세척할 수 있다.The high-pressure aeration elution unit 500 is to clean the soil contaminated by the above-described method in a multi-step by varying the properties (acid or alkali) of the elution water in the washing cells consisting of multiple stages according to the pollutant, pollution concentration and throughput. Can be.

상기 제 2수처리부(400)는 세척셀(300)들에 투입된 오염토양을 세척한 용출수의 응집물을 침전/제거하기 위한 것으로, 상기 용출수의 상부에 위치되며 부상된 중금속 및 오염물질을 포함하는 상등수를 회수하기 위하여 상기 각 세척셀(300)의 용출수 배출관(306)들과 제 4연결관(411)에 의해 유수분리조(410)와 중금속반응조(430)가 병렬적으로 연결된다. 그리고 상기 제 4연결관(411) 유수분리조(410)와 중금속반응조(430)의 사이에는 제5연결관(412)에 의해 활성탄흡착탑(420)이 설치된다. The second water treatment unit 400 is for sedimentation / removal of aggregates of effluent water washed with contaminated soil introduced into the washing cells 300, and is positioned above the effluent water and includes injured heavy metals and contaminants. In order to recover the supernatant, the oil-water separation tank 410 and the heavy metal reaction tank 430 are connected in parallel by the elution water discharge pipes 306 and the fourth connection pipe 411 of each washing cell 300. The activated carbon adsorption tower 420 is installed by the fifth connection pipe 412 between the fourth connection pipe 411 and the oil / water separation tank 410 and the heavy metal reaction tank 430.

상기 중금속반응조(430)는 세척셀(300)에서 배출된 중금속 용출수로부터 킬레이트에 의하여 중금속 오염물질을 침전시키게 된다. 그리고 활성탄흡착탑(420)과 중금속반응조(430)에 공급된 용출수를 pH중성상태로 조정하기 위해 제 1세척수처리부(100)의 pH중화조(102)와 회수관(413)에 의해 연결되어 용출수를 pH 중화조(102)에 공급한다. 상기 회수관(413)은 상기 제 3연결관(101)과 연결됨으로써 용출수를 pH중화조(102)에 공급할 수 있다. The heavy metal reaction tank 430 precipitates heavy metal contaminants by chelate from the heavy metal elution water discharged from the washing cell 300. In addition, the eluted water supplied to the activated carbon adsorption tower 420 and the heavy metal reaction tank 430 is connected by the pH neutralization tank 102 of the first washing water treatment unit 100 and the recovery pipe 413 to elute the pH neutral state. Water is supplied to the pH neutralization tank 102. The recovery pipe 413 may be connected to the third connection pipe 101 to supply the elution water to the pH neutralization tank 102.

상기 중금속반응조(430)는 침강된 중금속침전물을 저장할 수 있도록 중금속침전물저장탱크(440)과 침전물배출관(431)에 의해 연결된다. 상기 중금속침전물저장탱크(440)으로 회수된 침전물은 별도로 처리된다. The heavy metal reaction tank 430 is connected by the heavy metal precipitate storage tank 440 and the sediment discharge pipe 431 to store the precipitated heavy metal precipitates. The precipitate recovered by the heavy metal precipitate storage tank 440 is treated separately.

한편, 상술한 각 세척셀(300)에 의해 세척이 완료된 토양은 세척토양 세정유닛(600)에 의해 세정된 후 원심분리기(700)에 의해 탈수된다. 상기 세척토양 세정유닛(600)은 세척수공급유닛(70)의 세척수탱크(71)와 제 3공급관(77)에 의해 연결된 세척노즐(601)과 세척된 토양을 저장하기 위한 세척토양 저장호퍼(602)를 포함한다. 세척이 완료된 토양은 저장호퍼로 공급된 후 세척노즐(601)에 의해 공급되는 세척수에 의해 세정됨으로써 용출수에 의한 토양의 2차 오염을 방지할 수 있다. On the other hand, the soil is washed by the above-described washing cells 300 is washed by the washing soil washing unit 600 is dewatered by the centrifuge (700). The washing soil cleaning unit 600 is a washing soil storage hopper for storing the washing soil 601 and the washed soil connected by the washing water tank 71 and the third supply pipe 77 of the washing water supply unit 70. ). The washed soil is supplied to the storage hopper and then washed by the washing water supplied by the washing nozzle 601 to prevent secondary contamination of the soil by the elution water.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 토양세척장치는 오염된 토양을 입자의 크기에 따라 분리하고, 분리된 토양중 오염물질 즉, 중금속을 포함하는 오염물질이 집중된 입경(2mm 이하)을 가지는 토양을 산/알칼리 용매로 용출시킴으로써 오염된 토양의 세척효율을 향상시킬 수 있으며, 세척수 및 용출수를 수처리하여 재활용할 수 있으므로 오염된 토양의 세척 시 폐기물의 발생을 최소화 할 수 있다. As described above, the soil washing apparatus according to the present invention separates the contaminated soil according to the particle size, and selects soil having a particle diameter (2 mm or less) in which contaminants including heavy metals are concentrated in the separated soil. By eluting with acid / alkali solvent, it is possible to improve the cleaning efficiency of contaminated soil, and it is possible to minimize the generation of waste when washing contaminated soil because it can be recycled by water treatment.

상술한 바와 같이 오염된 토양을 세척하는 토양세척장치를 이용한 토양의 세척방법은 세척을 위한 토양의 오염상태를 측정하는 토양오염측정단계와, 오염된 토양을 트롬멜선별기 또는 습식선별기들을 이용하여 설정된 입자의 크기별로 선별하는 토양입자선별단계(S1)를 구비한다. As described above, the soil washing method using the soil washing apparatus for washing the contaminated soil is a soil pollution measurement step of measuring the soil state of the soil for washing, and the contaminated soil is set using a trommel or wet separator. Soil particle selection step (S1) for sorting by the size of the particle is provided.

상기 오염된 토양의 입자선별단계는 트롬멜 선별기를 이용하여 오염된 토양으로부터 입경이 100mm 이상의 입자와 폐기물 및 쓰레기등을 분리하고, 100mm 이하의 입자를 갖는 오염된 토양을 오염토양투입호퍼에 저장하는 제 1차 선별단계(S1-1)와, 오염투입호퍼에 저장된 오염된 토양을 제1습식선별기에 세척수와 같이 공급하여 입경이 50 내지 100mm의 입경을 가지는 토양과 입경이 15 내지 50mm을 입경을 가지는 토양 및 15mm이하의 입경을 가지는 토양으로 분리하는 제 2차 선별단계(S1-2)를 포함하다. 그리고 상기 15mm 이하의 토양을 제 2습식 선별기에 세척수와 같이 공급하여 2 내지 15mm의 입경을 가지는 토양과 0.075 내지 2mm의 입경을 가지는 토양으로 분리하는 제 3차선별단계(S1-3)를 포함한다. 상기 제 3차선별단계에 의해 선별된 2mm이하의 입경을 가지는 토양은 중금속, 유류 등 오염물질의 오염밀도가 상대적으로 커 토양오염의 주된 요인이 되는 토양이다. 상기와 같이 오염된 토양으로부터 0.075 내지 2mm의 입경을 가지는 토양을 탈수스크린을 이용하여 세척수를 탈수하며, 하이드로사이클론(64)에서 분리된 0.075mm 이하의 크기의 오염된 토양입자를 중력침강사일로(67)에 의해 0.075mm 내지 0.010mm로 중력침강하는 토양탈수/중력침강단계(S2)를 수행한다. The particle sorting step of the contaminated soil separates particles and wastes and wastes having a particle size of 100 mm or more from the contaminated soil using a trommel sorter, and stores the contaminated soil having particles of 100 mm or less in a contaminated soil input hopper. Soil having a particle size of 50 to 100 mm and a particle size of 15 to 50 mm by supplying the first sorting step (S1-1) and contaminated soil stored in the contaminated hopper together with the washing water to the first wet separator. Eggplant includes a second sorting step (S1-2) for separating into soil and soil having a particle diameter of less than 15mm. And supplying the soil of 15 mm or less together with the washing water to the second wet sorter to separate the soil having a particle diameter of 2 to 15 mm and soil having a particle size of 0.075 to 2 mm (S1-3). . Soil having a particle diameter of 2 mm or less selected by the third screening step is a soil that is a major factor of soil pollution because the contamination density of pollutants such as heavy metals and oils is relatively large. The soil having a particle size of 0.075 to 2mm from the soil contaminated as described above is dehydrated using a dewatering screen, and the gravity sedimentation silos of contaminated soil particles having a size of 0.075 mm or less separated from the hydrocyclone 64 are separated (67). ) To carry out the soil dewatering / gravity settling step (S2) of gravity settling to 0.075 mm to 0.010 mm.

상기 토양입자선별단계(S1)에 있어서, 제 1,2,3차 선별단계의 수행 시 발생되는 오염된 세척수로부터 0.075mm 이상의 입경을 가지는 토양을 분리하는 공지의 하이드로사이크론을 이용하여 분리하는 세립자 분리단계와 분리된 세척수를 수처리하는 제1수처리단계(S3)를 포함한다. 상기 제 1수처리단계는 중금속이 포함된 세척수를 pH 중화시키는 세척수pH 중화단계(S3-1)와, 중화된 세척수에 무기 응집제를 주입하여 미세토사의 응집 및 침전을 유도하는 무기응집제투입단계(S3-2)와, 미세토사가 포함된 세척수에 고분자 응집제를 주입하여 미세토사를 응집하여 중력침강에 의한 응집 및 침전을 유도하는 침전단계(S3-3)와, 침전조(104)에 의해 침전된 미세토 슬러지를 중력침강반응을 통하여 농축 및 탈수단계(S3-4)를 포함한다. In the soil particle selection step (S1), fine granules that are separated by using a known hydrocyclone to separate the soil having a particle size of 0.075mm or more from the contaminated washing water generated when performing the first, second, third sorting step A first water treatment step (S3) for treating the water separated from the magnetic separation step and the wash water. In the first water treatment step, neutralizing the washing water pH (S3-1) to neutralize the washing water containing heavy metals (S3-1), and injecting the inorganic coagulant into the neutralized washing water to induce flocculation and precipitation of the fine soil (S3). -2), and the precipitation step (S3-3) and the fine precipitated by the sedimentation tank 104 to induce agglomeration and precipitation by gravity sedimentation by injecting a polymer flocculant into the wash water containing fine earth sedimentation The sludge is concentrated and dehydrated through gravity settling (S3-4).

상기와 같이 오염된 토양의 토양입자선별단계(S1)가 완료되면, 상기 탈수단계(S2)에서 탈수된 오염된 토양 즉, 0.075 ~ 2mm 또는 0.075mm이하의 입경을 가지는 오염된 토양을 세척셀의 세척공간에 선별된 토양을 투입하는 토양의 세척셀투입단계(S2-1)를 수행하고, 세척셀에 산 또는 알칼리 용액과 같은 용출수를 공급한 후 세척공간에 투입된 토양과 세척수에 공기버블을 공급하여 토양오염물질을 용출시키는 버블공급단계(S5)를 구비한다. When the soil particle selection step (S1) of the contaminated soil is completed as described above, the contaminated soil dehydrated in the dehydration step (S2), that is, the contaminated soil having a particle size of 0.075 ~ 2mm or less than 0.075mm of the washing cell After performing the washing cell input step (S2-1) of the soil into which the selected soil is put into the washing space, supplying elution water such as an acid or an alkaline solution to the washing cell, and then applying an air bubble to the soil and washing water put into the washing space. It is provided with a bubble supply step (S5) for eluting soil pollutants.

상기 세척되는 오염토양과 용출수에 버블이 공급됨으로써 용출된 오염물질즉, 중금속, 유류등의 오염물질이 포함하는 상등수을 회수하여 처리하는 제 2수처리단계(S4)를 포함한다. 상기 제 2수처리단계(S4)는 용출수 중의 상등수로부터 유류를 분리하는 유수분리단계(S4-1)와, 상기 유수분리단계(S4-1)에서 분리된 용출수 또는 상기 상등수에 킬레이트를 포함시켜 용출수 내의 중금속을 침전시켜 제거하는 중금속제거단계(S4-2)와, 중금속이 침전된 용출수를 pH 중화시키기 위하여 시키는 용출수pH 중화단계(S4-3)와, 상기 용출수pH중화단계(S4-3)에 의해 중화된 용출수를 침전조에 공급하여 미세토(0.075mm 이하)에 흡착된 중금속등의 오염물질을 제거하고 이를 재사용하기 위해 세척셀에 공급될 수 있도록 하는 필터링단계(S4-4)를 포함한다. And a second water treatment step (S4) of recovering and treating the supernatant water containing contaminants, that is, eluted contaminants, that is, heavy metals and oils, by supplying bubbles to the contaminated soil and the elution water. The second water treatment step (S4) is to separate the oil from the supernatant in the effluent water (S4-1), and the chelated in the effluent or the supernatant separated in the oil and water separation step (S4-1) Heavy metal removal step (S4-2) for precipitation and removal of heavy metals in the elution water, elution water pH neutralization step (S4-3) to neutralize the elution water in which heavy metals are precipitated, and the elution pH neutralization step ( Filtering step to supply the effluent neutralized by S4-3 to the settling tank to remove contaminants such as heavy metals adsorbed on the fine soil (0.075mm or less) and to be supplied to the washing cell for reuse. 4).

제 2수처리단계(S4)에 있어서, 상기 용출수를 중화 및 처리는 제1수처리부의 세척수pH중화단계 이후의 공정을 이용하여 처리할 수도 있다. In the second water treatment step (S4), the eluted water may be neutralized and treated using a process after the neutralization step of washing water pH in the first water treatment unit.

상기와 같이 세척셀에 0.010mm 내지 2mm 이하의 오염된 토양의 세척이 완료된 토양을 세척하여 토양의 입자에 흡착되어 있는 중금속등의 오염물질을 용출액에 의해 토양의 2차 오염을 방지하기 위한 토양세정단계(S6)와, 세정이 완료된 토양을 탈수하는 토양탈수단계(S7)를 포함한다. Soil cleaning to prevent secondary contamination of the soil by elution of contaminants such as heavy metals adsorbed to the particles of the soil by washing the soil after washing the contaminated soil of 0.010 mm to 2 mm or less in the washing cell as described above Step S6, and the soil dewatering step (S7) for dewatering the soil is complete cleaning.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 토양세척장치를 이용한 세척방법은 중금속 및 유류로 복합적으로 오염된 토양이더라도 별도의 추가공정 설치 없이 고압폭기 된 용출과정을 통하여 물리, 화학적으로 정화하는 정화효율을 높일 수 있으며, 대용량의 오염된 토양을 신속하게 처리할 수 있다.The washing method using the soil washing apparatus according to the present invention configured as described above improves the purification efficiency physically and chemically through the high-pressure aerated elution process even without the installation of an additional process even if the soil is contaminated with heavy metals and oils. It can be used to deal with large amounts of contaminated soil quickly.

본 발명에 따른 토양세척장치 및 이를 이용한 세척방법은 오염된 토양의 세척뿐만아니라 인입상의 오염물질 세척에 널리 적용 가능하다. The soil washing apparatus and the washing method using the same according to the present invention can be widely applied to washing contaminants on incoming as well as washing contaminated soil.

20~60; 토양입자선별유닛
70;세척수공급유닛
100;제 1수처리부
200;버블공급부
300;세척(용출)셀
400;제 2수처리부
500;고압폭기용출유닛
600;세척토양세정유닛
700;원심분리기20-60; Soil particle sorting unit
70; washing water supply unit
100; first water treatment unit
200; bubble supply unit
300; washing (elution) cell
400; second water treatment unit
500; high pressure aeration unit
600; washing soil cleaning unit
700; centrifuge

Claims

오염된 토양을 설정된 입자의 크기별로 분리하기 위한 건식 및 습식선별기 들을 포함하는 토양입자선별유닛과, 상기 토양입자선별유닛의 습식선별기에 세척수를 공급하는 세척수 공급유닛과;
상기 오염된 토양의 입자 선별 시 세척수 공급유닛으로부터 공급된 세척수를 회수하여 정화시키기 위한 제 1수처리부와;
상기 오염된 토양입자선별유닛의 습식선별기의 스크린을 통과함으로써 분리된 0.010mm ~ 2mm의 입경을 오염토양입자를 저장하는 다수개의 세척셀들과, 상기 각 세척셀의 내부에 공급되는 오염토양과 세척수에 버블을 공급하는 버블 공급부와, 상기 세척셀에 공급 된 용출수의 상등수를 회수하여 처리하는 제 2수처리부를 포함하는 고압폭기용출 유닛;을 구비한 것을 특징으로 하는 토양세척장치.A soil particle sorting unit including dry and wet sorters for separating the contaminated soil by the set size of particles, and a washing water supply unit supplying washing water to a wet sorter of the soil particle sorting unit;
A first water treatment unit for recovering and purifying the washing water supplied from the washing water supply unit when sorting particles of the contaminated soil;
A plurality of washing cells storing contaminated soil particles having a particle diameter of 0.010 mm to 2 mm separated by passing through the screen of the wet separator of the contaminated soil particle sorting unit, and the contaminated soil and washing water supplied to each of the washing cells. And a high pressure aeration elution unit comprising a bubble supply unit for supplying a bubble to the second water treatment unit for recovering and treating the supernatant water of the elution water supplied to the washing cell.

제1항에 있어서,
상기 버블공급부는 상기 세척셀의 세척공간 내에 설치되는 버블발생노즐과, 상기 버블발생노즐에 압축된 공기를 공급하는 압축기를 구비한 것을 특징으로 하는 토양세척장치.The method of claim 1,
And the bubble supply unit includes a bubble generating nozzle installed in the washing space of the washing cell, and a compressor for supplying compressed air to the bubble generating nozzle.

제1항에 있어서,
상기 세척셀은 상부가 개방된 세척공간이 구비되고, 적어도 일측면에는 격벽에 의해 구획된 용출수배출공간이 구비되며, 상기 격벽에는 세척공간과 용출수배출공간을 연통시키는 연결공들이 형성되고, 용출수배출공간에 중금속용출제를 주입하기 위한 주입관과 용출수를 배출하기 위한 용출수 배출관이 설치된 것을 특징으로 하는 토양세척장치. The method of claim 1,
The washing cell is provided with a washing space with an open top, at least one side is provided with an elution water discharge space partitioned by a partition wall, the partition wall is formed with connecting holes for communicating the washing space and the elution water discharge space, Soil washing apparatus characterized in that the injection pipe for injecting heavy metal eluent in the elution discharge space and the elution water discharge pipe for discharging the elution water is installed.

제1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 세척셀들은 단일셀 및 두 개 이상이 직렬 또는 병렬로 배열된 것을 특징으로 하는 토양세척장치.The method according to claim 1 or 3,
The washing cells are soil washing apparatus, characterized in that the single cell and two or more are arranged in series or in parallel.

제1항에 있어서,
상기 제 2수처리부는 용출수의 상부에 위치되며 부상된 중금속 및 오염물질을 포함하는 상등수를 처리하기 위하여 세척셀의 용출수 배출관들과 제 4연결관에 의해 연결되는 유수분리조와 중금속반응조와, 상기 유수분리조와 중금속반응조의 제 4연결관과 제5연결관에 의해 연결되는 활성탄흡착탑을 구비하며, 상기 중금속 반응조와 활성탄흡착탑은 이로부터 배출된 용출수를 처리하기 위한 제 1수처리부와 회수관에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 토양세척장치. The method of claim 1,
The second water treatment unit is located on top of the effluent water and the oil and water separation tank and heavy metal reaction tank connected by the effluent water discharge pipes and the fourth connection pipe of the washing cell to treat the supernatant water containing the injured heavy metals and contaminants, and Activated carbon adsorption tower is connected by the fourth and fifth connection pipes of the oil and water separation tank and the heavy metal reaction tank, the heavy metal reaction tank and activated carbon adsorption tower is the first water treatment unit and the recovery pipe for treating the effluent discharged therefrom. Soil washing apparatus characterized in that connected by.

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제1항에 있어서,
상기 습식선별기에 오염된 토양과 같이 공급되는 세척수를 회수하기 위해 제 1연결관에 의해 연결되는 집수조들과, 상기 집수조들과 제 2연결관들에 의해 연결되어 0.075mm의 이상의 입경을 가지는 토양과 세척수를 분리하는 하이드로사이크론을 구비한 것을 특징으로 하는 토양세척장치. The method of claim 1,
Soil tanks connected by the first connection pipe to recover the wash water supplied with the soil contaminated by the wet separator, soil connected to the water tanks and the second connection pipes having a particle diameter of 0.075 mm or more; Soil washing apparatus comprising a hydrocyclone for separating the wash water.

제1항에 있어서,
세척수를 원심분리하여 0.075mm 이상의 입경을 가진 토양을 분리하는 하이드로사이크론과, 상기 하이드로사이크론으로부터 분리된 세척수로부터 미립자를 침강시켜 분리시키기 위한 중력침강사일로를 구비한 것을 특징으로 하는 토양세척장치.The method of claim 1,
A hydrowashing apparatus comprising a hydrocyclone for separating soil having a particle diameter of 0.075 mm or more by centrifuging the washing water, and a gravity settling silo for sedimenting and separating fine particles from the washing water separated from the hydrocyclone.

오염된 토양을 선별기들을 이용하여 설정된 입자의 크기별로 선별하는 오염된 토양입자선별단계와,
상기 토양입자선별단계에서 선별된 0.075 내지 2mm의 입경을 가지는 오염된 토양으로부터 세척수를 분리하는 탈수단계와,
상기 탈수된 오염된 토양을 용출수가 담긴 세척셀에 투입하는 토양의 세척셀투입단계와,
세척셀에 투입된 토양과 용출수에 버블을 공급하여 토양오염물질을 용출시키는 버블공급단계와,
상기 세척되는 오염토양과 용출수에 버블이 공급됨으로써 용출된 오염물질 포함하는 상등수을 회수하여 처리하는 수처리단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 토양세척장치. The contaminated soil particle sorting step of sorting the contaminated soil by the set particle size using the sorting machine,
Dehydration step of separating the wash water from the contaminated soil having a particle size of 0.075 to 2mm selected in the soil particle selection step,
A washing cell input step of the soil into which the dehydrated contaminated soil is put into the washing cell containing the elution water;
A bubble supply step of eluting soil pollutants by supplying bubbles to soil and elution water introduced into a washing cell;
Soil washing apparatus comprising a water treatment step of recovering and treating the supernatant water containing the eluted contaminants by supplying bubbles to the contaminated soil and elution water to be washed.

제 9항에 있어서,
상기 수처리단계는 용출수 중의 상등액으로부터 유류를 분리하는 유수분리단계와, 상기 유수분리단계에서 분리된 용출수 또는 상기 상등수에 킬레이트를 포함시켜 용출수 내의 중금속을 침전시켜 제거하는 중금속 침전 및 제거단계와, 중금속이 침전 및 제거된 용출수를 pH 중화시키는 용출수pH 중화단계와, 상기 용출수pH중화단계에 의해 중화된 용출수를 침전지에 공급하여 미세토 및 중금속등 오염물질을 제거하고 용출수를 재사용하기 위해 세척셀에 공급될 수 있도록 하는 필터링단계를 포함한 것을 특징으로 하는 토양세척장치.The method of claim 9,
The water treatment step includes the oil water separation step of separating oil from the supernatant in the effluent, and the heavy metal precipitation and removal step of precipitating and removing heavy metals in the effluent by including chelate in the effluent water or the supernatant separated in the oil and water separation step; , PH neutralization of the effluent from which the heavy metals are precipitated and removed, and the effluent neutralized by the effluent neutralization step is supplied to the sedimentation basin to remove contaminants such as fine soil and heavy metals, and the effluent is removed. Soil washing apparatus comprising a filtering step to be supplied to the washing cell for reuse.