KR101691425B1 - Complex Purification System of Oil-polluted Underground Water by Physical and Chemical - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오염지역 내 유류오염된 지하수에 대해 공기탈기(Air-stripping), 공기확산(Air-sparging), 토양증기추출(SVE; Soil Vapor Extraction) 등의 정화기법을 적용해 물리적으로 정화하면서 더블패커 및 산화반응 등을 적용해 화학적 복합정화로 지하수의 유류오염원을 효율적으로 제거하는 것이 가능한 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a physical and chemical complex purification system for oil contaminated groundwater, and more particularly, to a system and method for the purification of groundwater contaminated with oil by air-stripping, air-sparging, SVE (Soil Vapor Extraction)) to apply the double packer and the oxidation reaction to remove the oil contamination source of the groundwater by chemical complex purification. ≪ / RTI >
최근 산업화와 도시화가 급속도로 진행되면서 토양 및 지하수에 다량의 유기화합물이 오염원으로 잔류하고 있으며, 대표적인 지하수 오염물질로는 석유계 총-탄화수소(TPH;total petroleum hydrocarbon), 벤젠(benzene) 및 톨루엔(toluene), 에틸벤젠(ethyl benzene), 자일렌(xylene)을 지칭하는 BTEX, 염소화 지방족 탄화수소(CAHs;chlorinated aliphatic hydrocarbons) 등을 들 수 있다.As industrialization and urbanization have progressed rapidly, a large amount of organic compounds have remained as contaminants in soil and groundwater. Typical groundwater pollutants include petroleum-total hydrocarbon (TPH), benzene, and toluene toluene, ethyl benzene, BTEX which refers to xylene, chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs), and the like.
그런데 지하수 및 토양을 처리함에는 지표수 및 대기와는 달리 중량이 크며 운반성이 나쁘고, 지하수 오염과 토양 오염은 장기적이며 범지역적인 경향을 띌 뿐만 아니라 지하수 오염 및 토양 오염을 처리하는 데는 상당한 기간과 비용이 소요된다는 문제가 있다.However, in treating groundwater and soil, unlike surface water and air, it is heavy in weight and poor in transportability. Groundwater pollution and soil pollution tend to be long-term and pan-regional, as well as a considerable period of time to treat groundwater pollution and soil pollution There is a problem that it is costly.
이러한 오염지역을 정화하기 위한 방법은 토양 세정(Soil Flushing), 토양 증기 추출(Soil Vapor Extraction), 용제 추출(Solvent Extraction)과 같은 물리화학적 처리 방법과, 유리화(Vitrification), 소각(Incineration), 고온 열-탈착(High-Temperature Thermal Desorption)과 같은 열적 처리방법과, 생물학적 분해(Biodegradation), 생물주입배출(Bioventing), 토양경작(Land-framing)과 같은 생물학적 처리 방법으로 구분된다.Methods to purify these polluted areas include physico-chemical treatment methods such as Soil Flushing, Soil Vapor Extraction and Solvent Extraction, vitrification, incineration, Thermal treatment methods such as high-temperature thermal desorption, and biological treatment methods such as biodegradation, bioventing, and land-framing.
일반적으로 오염지역의 토양세정방법은 물 또는 화학적 제제를 이용하여 오염토양입자 또는 지하수로부터 유해성 유기오염물질의 표면장력을 약화시키거나 중금속을 액상으로 변화시켜 오염토양입자 또는 지하수로부터 분리 처리하는 기법으로서, 광범위한 유기 및 무기 오염물질을 제거할 수 있는 한편 오염물질의 종류에 관계없이 적용할 수 있는 장점이 있다.In general, the soil cleaning method of a contaminated area is a technique of separating the surface tension of harmful organic pollutants from contaminated soil particles or ground water by using water or a chemical preparation, or separating the contaminated soil particles or ground water by changing the heavy metal to a liquid phase , Can remove a wide range of organic and inorganic contaminants, and has the advantage of being applicable regardless of the type of contaminant.
이와 같이, 오염물질이 존재하는 토양 및 지하수를 정화하여 복원하기 위한 공정으로는 오염된 토양 및 지하수를 지상으로 끌어올린 뒤에 반응기를 사용하는 지상처리(Ex-situ) 공정과, 오염된 토양 및 지하수를 끌어올리지 않고 미생물에 의한 오염원의 분해능력을 활용하는 지중처리(In-situ) 공정으로 구별된다.As described above, the process for purifying and restoring the soil and groundwater in the presence of the pollutant includes an Ex-situ process using the reactor after the contaminated soil and groundwater are drawn to the ground, and the contaminated soil and groundwater In-situ process that utilizes the ability of the microorganisms to decompose pollutants without pulling them up.
여기서 지중 지하수 처리방안으로는 원위치에서 주입정과 추출정을 착정한 후 오염물질은 추출하고 미생물과 영양염, 화학처리제 등을 주입하면서 정화하는 방법이 널리 사용되고 있는 실정이다.Here, as a method for treating groundwater in the ground, a method of extracting pollutants and purifying them by injecting microorganisms, nutrients, chemical treatment agents, etc., has been widely used.
그러나 오염 물질은 물보다 비중이 가벼워 지하수면에 떠 있는 유동상 오염물질 및 지하수에 용해된 오염물질 등 다양하게 존재하기 때문에 기존 단일 기술만으로 복원 목표치까지 정화하기는 불가능하다는 문제가 있다.However, since pollutants are lighter in weight than water, they exist in a wide variety of pollutants, such as fluidized contaminants floating in the surface of the groundwater, and pollutants dissolved in groundwater.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록특허공보 제477765호(2005.03.10.)에는 서로 소정 거리만큼 이격되도록 설치되는 제1 이중정과 제2 이중정으로 구성되고, 상기 제1 이중정은, 소정 길이를 가지며 하부 외주면에 다수의 스크린이 형성되어 비포화대 내의 공기를 추출하는 비포화대 추출정; 상기 비포화대 추출정의 하단부에 상기 비포화대 추출정과 차단되도록 연장 설치되고 하부 외주면에 다수의 스크린이 형성되어 대수층에 공기를 주입하는 제1 대수층 주입정; 및 상기 비포화대 추출정 내에 설치되고 상기 제1 대수층 주입정과 연통되어 외부로부터 상기 제1 대수층 주입정으로 공기를 공급하는 제1 공기 공급관을 포함하고, 상기 제2 이중정은, 소정 길이를 가지며 하부 외주면에 다수의 스크린이 형성되어 비포화대 내로 공기를 주입하는 비포화대 주입정; 상기 비포화대 주입정의 하단부에 상기 비포화대 주입정과 차단되도록 연장 설치되고 하부 외주면에 다수의 스크린이 형성되어 대수층에 공기를 주입하는 제2 대수층 주입정; 및 상기 비포화대 주입정 내에 설치되고 상기 제2 대수층 주입정과 연통되어 외부로부터 상기 제2 대수층 주입정으로 공기를 공급하는 제2 공기 공급관을 포함하여 구성됨에 따라 고압 주입정에서 분사된 액상 물질이 이중정에 의한 공기 흐름 및 미세기포의 영향에 의해 신속하게 혼합 및 확산되어 토양 및 지하수 정화효과를 극대화할 수 있는 오염토양 및 지하수 복원을 위한 이중 구조의 복원 정이 공지되어 있다.As a conventional technique disclosed for solving the above problems, Korean Patent Registration No. 477765 (Mar. 10, 2005) discloses a semiconductor device comprising a first double crystal and a second double crystal spaced apart from each other by a predetermined distance, The single crystal tablet has a predetermined length and has a plurality of screens formed on a lower outer circumferential surface thereof to extract air from the non-coated table; A first aquifer for injecting air into the aquifer; and a plurality of screens formed on a lower outer circumference of the first aquifer for injecting air into the aquifer; And a first air supply pipe installed in the non-emptying zone extraction well and communicating with the first aquifer injection well to supply air from the outside to the first aquifer injection well, wherein the second double well has a predetermined length, A plurality of screens are formed in the non-infiltration zone to inject air into the non-infiltration zone; A second aquifer for injecting air into the aquifer; and a plurality of screens formed on a lower outer circumferential surface of the second aquifer for injecting air into the aquifer; And a second air supply pipe installed in the non-infiltration tank infusion tank and communicating with the second aquifer infusion tank to supply air from the outside to the second aquifer infusion tank. Therefore, There is known a restoration structure of a double structure for restoration of contaminated soil and groundwater that can maximize the effect of soil and groundwater purification by rapidly mixing and spreading by the influence of air flow and fine bubbles.
그러나 상기한 종래기술은 다양한 지중 복원처리를 위하여 이중 구조를 갖는 복원 정만을 설치하여 구성하기 때문에 지하수 정화처리에 단순히 물리적인 처리만을 반복해서 진행하여 지하수 정화에 소요되는 시간이 더디고 지하수 상의 제거가능한 유류오염물질에 한계가 있다는 문제가 있었다.However, since the above-mentioned prior art is constituted by installing restoration tanks having a double structure for various underground restoration processes, it is necessary to repeatedly perform only the physical treatment in the groundwater purification treatment, so that the time required for the groundwater purification is slow, There was a problem that pollutants were limited.
또한 상기한 종래기술은 대수층을 향해 단순히 공기만을 주입하여 정화하기 때문에 정화기능은 물론 처리가능한 영향반경이 매우 좁다는 기능적 한계가 있으며, 운용효율이 매우 떨어진다는 문제가 있었다.In addition, since the above-mentioned prior art has a functional limitation that not only the purifying function but also the effect radius to be treated is very narrow since the air is purified by simply injecting air toward the aquifer, there is a problem that the operation efficiency is very low.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 관정의 공기탈기(Air-stripping), 공기확산(Air-sparging), 토양증기추출(SVE; Soil Vapor Extraction) 등의 정화기법을 적용한 물리적 정화처리와 함께 더블패커구조 및 산화반응 등을 적용한 화학적 정화처리가 일괄적으로 진행될 수 있게 구성하므로 지하수에 대한 유류오염물질의 제거효율을 극대화하고, 물리적 정화방식을 다양하게 설정할 수 있어 현장상황에 따라 정화환경을 최적화할 수 있는 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템을 제공하는데, 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for purifying exhaust gas using a purifying technique such as air-stripping, air-sparging, and soil vapor extraction (SVE) And double-packer structure and oxidation reaction. Therefore, it is possible to maximize the removal efficiency of oil pollutants to ground water and to set various physical purification methods. It is an object of the present invention to provide a physical and chemical combined purification system of oil contaminated ground water that can optimize the environment.
본 발명이 제안하는 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템은 지중에 수직으로 매립 설치되되 지하수 정화를 위한 복수 개의 스크린이 형성되는 관정케이싱과, 상기 관정케이싱의 내부영역을 상하 층별로 서로 분리토록 구분구획하는 더블패커수단과, 상기 관정케이싱 내 중층영역에 공기 폭기를 위한 공기확산(Air-sparging)가능하게 구비되는 공기확산수단과, 상기 관정케이싱 내 최하층영역의 물을 외부순환하되 상기 관정케이싱 내 최상층영역 및 중층영역을 향해 물을 분산하여 공기탈기(Air-stripping)가능하게 구비되는 공기탈기수단으로 구성되는 관정부와; 상기 관정부의 공기탈기수단으로부터 외부순환된 물이 상기 관정케이싱 내 상기 공기탈기수단을 통해 분사될 수 있게 물을 공급하되 순환수의 물속에 산소를 주입하여 정화하는 순환수정화부와; 상기 순환수정화부의 물 순환경로 상에 연결되고 물속의 유류오염물질을 제거토록 산화제를 주입하는 산화제주입부와; 상기 관정부의 관정케이싱 내 휘발된 가스형태의 유류오염물질을 추출토록 진공에 의한 증기 추출하여 토양증기추출(SVE; Soil Vapor Extraction)가능하게 구비되는 배가스처리부;를 포함하여 이루어진다.The physical and chemical complex purification system of oil contaminated groundwater proposed by the present invention includes a tubular casing in which a plurality of screens are buried vertically in the ground to purify ground water and an inner region of the tubular casing is divided into upper and lower floors Air diffusing means capable of air-sparging for air-aeration in the middle-layer region in the casing, and an air diffusing means for externally circulating the water in the lowermost region in the casing, And an air degassing means capable of air-stripping the water to disperse the water toward the uppermost layer region and the intermediate layer region; A circulation reforming unit for supplying water so that the externally circulated water from the air degassing means of the pipe unit can be injected through the air degassing means in the pipe casing, and purifying the water by injecting oxygen into the water of the circulation water; An oxidant injector connected to the water circulation path of the circulation corrector and injecting an oxidant to remove oil contaminants in the water; And a flue gas treating unit for extracting volatile gaseous pollutants in the flue gas from the flue gas in the flue gas so as to extract steam by vacuum.
상기 관정부에는 상기 더블패커수단, 상기 공기확산수단 및 공기탈기수단, 상기 배가스처리부를 각각 구분되게 연결하여 개폐가능한 복수 개의 개폐밸브가 설치되는 결속플레이트를 포함하고, 상기 결속플레이트의 개폐밸브를 선택적으로 개폐설정하여 상기 관정부 내 공기확산(Air-sparging), 공기탈기(Air-stripping), 토양증기추출(SVE; Soil Vapor Extraction), 더블패커구조, 산화(oxidation) 기능을 선택적으로 조합운용하도록 이루어진다.And a plurality of opening / closing valves that are openable and closable by connecting the double packer unit, the air diffusing unit, the air degassing unit, and the exhaust gas treating unit separately to each other. Air-stripping, Soil Vapor Extraction (SVE), double packer structure, and oxidation function in the piping system to selectively operate the combination of the air-sparging, air-stripping, .
상기 관정부의 더블패커수단은 상기 관정케이싱 내 최상층영역과 중층영역을 구분 구획하는 상부패커와, 상기 상부패커로부터 간격을 두고 위치하고 상기 관정케이싱 내 중층영역과 최하층영역을 구분 구획하는 하부패커를 포함하고, 상기 상부패커 및 상기 하부패커는 각각 상기 관정케이싱 내 상하 수직방향으로 고정위치를 이동가능하게 설치되는 가변형구조로 이루어진다.The double packer means of the pipe section includes an upper packer for partitioning the uppermost layer region and the middle layer region in the tubular casing and a lower packer which is located at an interval from the upper packer and divides the intermediate layer region and the lowest layer region in the tubular casing And the upper packer and the lower packer each have a variable structure in which the fixed position is vertically movable in the vertical casing in a movable manner.
상기 공기확산수단은 공기압축기와, 상기 공기압축기 상에 연결설치되고 상기 관정케이싱 내 중층영역에 공기를 유입시키는 공기주입관과, 상기 공기주입관의 일단에 설치되어 공기를 분사하는 산기관을 구성한다.The air diffusing means includes an air compressor, an air injection pipe connected to the air compressor and introducing air into the middle layer region in the casing, and an air diffuser installed at one end of the air injection pipe to inject air do.
상기 공기탈기수단은 일단에 수중펌프가 설치되고 상기 관정케이싱 내 최하층영역의 물을 유출시켜 상기 순환수정화부에 공급할 수 있게 연결하는 순환수유출배관과, 상기 순환수정화부로부터 상기 관정케이싱 내 최상층영역에 물이 공급될 수 있게 연결하되 일단에 물을 분산시킬 수 있게 스프레이노즐이 설치되는 제1순환수유입배관과, 상기 순환수정화부로부터 상기 관정케이싱 내 중층영역에 물이 공급될 수 있게 연결하되 물에 압력을 가하도록 가압펌프가 설치되는 제2순환유입배관을 포함하고, 상기 순환수유출배관에는 상기 관정케이싱으로부터 유출된 물을 정화처리하는 정화필터를 구비한다.Wherein the air degassing means includes a circulation water outlet pipe having an underwater pump installed at one end thereof for discharging water in the lowest level region of the casing casing to be supplied to the circulation correction unit, A first circulating water inflow pipe connected to the first circulating water inflow pipe so that water can be supplied to the first circulating water inflow pipe and a spray nozzle for dispersing water at one end thereof; And a second circulation inlet pipe through which a pressurizing pump is installed to apply pressure to the water, wherein the circulating water outlet pipe is provided with a purifying filter for purifying water discharged from the casing casing.
상기 순환수정화부는 상기 관정부의 공기탈기수단으로부터 유출된 물을 저류시키되 상기 산화제주입부로부터 산화제가 주입된 물을 교반하는 저류탱크와, 상기 관정부의 공기확산수단에 연결되어 상기 저류탱크 내에 공기를 주입할 수 있게 형성하는 산소공급관과, 상기 저류탱크로부터 상기 관정부의 공기탈기수단에 물을 공급하도록 연장 형성되는 물순환관과, 상기 저류탱크 내 생성된 가스형태의 유류오염물질을 상기 배가스처리부를 향해 유출가능하게 연결하는 가스유출관을 구성한다.Wherein the circulating and rectifying unit includes a storage tank for storing the water flowing out of the air degassing means of the pipe portion and stirring the water into which the oxidant is injected from the oxidant injecting portion, A water circulation pipe extending from the storage tank to supply water to the air degassing means of the pipe section, and a gas circulation pipe formed in the storage tank, And constitutes a gas outlet pipe connected to the exhaust gas treatment section so as to be able to flow out.
상기 물순환관은 상기 공기탈기수단에 연결되되 상기 관정케이싱의 최상층영역을 향해 물이 공급될 수 있게 연결되는 제1순환관과, 상기 공기탈기수단에 연결되되 상기 관정케이싱의 중층영역을 향해 물이 공급될 수 있게 연결되는 제2순환관을 포함하고, 상기 제1순환관에는 상기 저류탱크를 향해 물을 자체순환시킬 수 있게 연결되는 바이패스관을 구비한다.The water circulation pipe includes a first circulation pipe connected to the air degassing means and connected to be supplied with water toward the uppermost region of the casing, and a second circulation pipe connected to the air degassing means, And a second circulation pipe connected to the first circulation pipe so that the first circulation pipe is connected to the storage tank so as to circulate water toward the storage tank.
상기 산화제주입부는 내부에 산화제를 수용하는 용제탱크와, 상기 순환수정화부에 산화제를 공급가능하게 연장형성되되 상기 순환수정화부를 향한 복수 개의 공급경로를 형성하는 산화제공급관을 구성한다.The oxidant injection unit includes a solvent tank for containing an oxidant therein, and an oxidant supply pipe extending from the circulation correction unit to supply the oxidant and forming a plurality of supply paths toward the circulation correction unit.
또한 본 발명은 상기 순환수정화부의 물 순환경로 상에 연결되고 상기 산화제주입부로부터 주입된 산화제와 함께 물속의 유류오염물질의 산화반응을 조성할 수 있게 촉매제를 주입하는 촉매제주입부를 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.Further, the present invention may further comprise a catalyst injection unit connected to the circulation path of the circulation reforming unit and injecting a catalyst to oxidize the pollutants in the water together with the oxidant injected from the oxidant injection unit, It is also possible to do.
상기 촉매제주입부는 내부에 촉매제를 수용하는 촉매탱크와, 상기 순환수정화부에 촉매제를 공급가능하게 연장형성되되 상기 순환수정화부를 향한 복수 개의 공급경로를 형성하는 촉매제공급관을 구비한다.The catalyst injection unit includes a catalyst tank for containing the catalyst therein and a catalyst supply pipe extending from the circulation reforming unit so as to supply the catalyst to a plurality of supply paths toward the circulation reforming unit.
상기 배가스처리부는 상기 관정부의 관정케이싱 상에 연통되게 연결되고 상기 관정케이싱에서 회수된 가스형태의 유류오염물질을 비중차에 따라 오염가스와 오염수로 분리하는 기액분리조와, 상기 기액분리조로부터 분리된 오염가스를 추출하는 추출블로워와, 상기 추출블로워를 통해 추출된 오염가스를 수용하되 오염가스에 세정수를 분사하여 세정하는 가스스크러버를 구성한다.Wherein the flue gas treating section includes a gas-liquid separating vessel connected to the tubular casing of the tubular casing and connected to the tubular casing for separating gas-like oil contaminants recovered from the tubular casing into polluted gas and polluted water according to the specific gravity difference, An extraction blower for extracting the separated polluted gas, and a gas scrubber for receiving the polluted gas extracted through the extraction blower and injecting cleaning water into the polluted gas to clean the gas scrubber.
본 발명에 따른 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템에 의하면 유류로 오염된 지하수를 공기탈기(Air-stripping), 공기확산(Air-sparging), 토양증기추출(SVE; Soil Vapor Extraction) 등의 정화기법을 적용한 물리적으로 유류오염물질을 1차 제거하고, 더블패커 구조 및 산화반응 등을 적용하여 화학적으로 2차 제거하므로, 지하수를 복합적으로 연속 정화하여 유류오염물질의 제거효율을 대폭 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.According to the present invention, groundwater contaminated with oil is removed by air-stripping, air-sparging, and soil vapor extraction (SVE) It is chemically secondarily removed by physically removing the oil pollutants by applying the purification technique, double-packer structure, oxidation reaction, etc., so that the purification efficiency of the pollutants can be greatly improved by continuously purifying the groundwater I get the effect.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템은 현장 상황에 따라 물리적 및 화학적인 정화방식을 다양하게 설정조합하므로, 지하수를 탄력적인 방식으로 정화하여 장치의 운용효율을 높이면서 지하수의 정화효율을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the physical and chemical complex purification system for groundwater contaminated with oil according to the present invention can be combined with various physical and chemical purification methods according to the situation of the site. Therefore, it is possible to purify groundwater in a flexible manner, It is possible to remarkably improve the purification efficiency of the fuel cell.
또한 본 발명에 따른 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템은 관정케이싱 내 영역을 더블패커 구조를 적용하여 구획하면서 중층영역에 공기 폭기와 함께 순환수를 압력을 가해 주입하므로, 정화처리를 위한 영향반경을 확대할 수 있는 효과가 있다.In addition, the physical and chemical complex purification system of the oil contaminated groundwater according to the present invention divides the area in the casing casing by applying a double packer structure while injecting the air circulating water together with air aeration to apply pressure to the middle area, The radius can be enlarged.
또한 본 발명에 따른 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템은 순환수에 저농도의 산화제와 함께 촉매제를 투입하여 정화처리하므로, 높은 정화효율을 구현함과 동시에 환경적으로 유리한 처리성능 및 빠른 정화성능을 도모할 수 있는 효과가 있다.In addition, the system for the physical and chemical combined purification of ground water contaminated with oil according to the present invention is characterized in that the purification treatment is carried out by injecting a catalytic agent together with a low concentration oxidizing agent into the circulating water to realize a high purification efficiency, There is an effect that it can be achieved.
또한 본 발명에 따른 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템은 관정에서 물리적으로 휘발된 유류오염물질을 배가스처리하므로, 정화공정에서 발생된 산가스를 효율적으로 제거하여 환경을 보호할 수 있는 효과가 있다.In addition, the physical and chemical complex purification system of the oil contaminated groundwater according to the present invention is effective in removing the acid gas generated in the purification process and thus protecting the environment because the pollutants that are physically volatilized in the tank are treated with the flue gas have.
도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 전체구성도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예에서 관정부를 나타내는 구성도.
도 3의 (a),(b)는 각각 본 발명에 따른 일실시예에서 더블패커수단의 제1실시예 및 제2실시예를 나타내는 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에서 순환수정화부를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에서 산화제주입부를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에서 촉매제주입부를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 일실시예에서 배가스처리부를 나타내는 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment according to the present invention; Fig.
FIG. 2 is a block diagram showing a gateway according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIGS. 3 (a) and 3 (b) are views showing first and second embodiments of a double packer unit according to an embodiment of the present invention, respectively.
4 is a configuration diagram illustrating a cyclic modifying unit according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing an oxidant injecting unit in an embodiment according to the present invention.
FIG. 6 is a view showing a catalyst injector according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating an exhaust gas processing unit according to an embodiment of the present invention; FIG.
본 발명은 지중에 수직으로 매립 설치되되 지하수 정화를 위한 복수 개의 스크린이 형성되는 관정케이싱과, 상기 관정케이싱의 내부영역을 상하 층별로 서로 분리토록 구분구획하는 더블패커수단과, 상기 관정케이싱 내 중층영역에 공기 폭기를 위한 공기확산(Air-sparging)가능하게 구비되는 공기확산수단과, 상기 관정케이싱 내 최하층영역의 물을 외부순환하되 상기 관정케이싱 내 최상층영역 및 중층영역을 향해 물을 분산하여 공기탈기(Air-stripping)가능하게 구비되는 공기탈기수단으로 구성되는 관정부와; 상기 관정부의 공기탈기수단으로부터 외부순환된 물이 상기 관정케이싱 내 상기 공기탈기수단을 통해 분사될 수 있게 물을 공급하되 순환수의 물속에 산소를 주입하여 정화하는 순환수정화부와; 상기 순환수정화부의 물 순환경로 상에 연결되고 물속의 유류오염물질을 제거토록 산화제를 주입하는 산화제주입부와; 상기 관정부의 관정케이싱 내 휘발된 가스형태의 유류오염물질을 추출토록 진공에 의한 증기 추출하여 토양증기추출(SVE; Soil Vapor Extraction)가능하게 구비되는 배가스처리부;를 포함하는 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템을 기술구성의 특징으로 한다.The present invention relates to a double casing structure, which comprises a tubular casing which is vertically buried in the ground and in which a plurality of screens for purifying ground water are formed, double packer means for partitioning the inner region of the tubular casing into upper and lower layers, An air diffusing means for air-sparging the air in a region of the upper casing and the lower casing, and an air diffusing means for air- An air-stripping-capable air venting means; A circulation reforming unit for supplying water so that the externally circulated water from the air degassing means of the pipe unit can be injected through the air degassing means in the pipe casing, and purifying the water by injecting oxygen into the water of the circulation water; An oxidant injector connected to the water circulation path of the circulation corrector and injecting an oxidant to remove oil contaminants in the water; And an exhaust gas treatment unit (SVE) capable of extracting volatile gas-type oil pollutants in the casing casing of the conduit pipe by steam extraction by vacuum so as to extract oil pollutants, The chemical complex purification system is characterized by the technical composition.
다음으로 본 발명에 따른 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, preferred embodiments of a physical and chemical combined purification system for groundwater contaminated with oil according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
먼저 본 발명에 따른 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템의 일실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 관정부(100)와, 순환수정화부(200)와, 산화제주입부(300) 및 촉배제주입부(400)와, 배가스처리부(500)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, an embodiment of a combined physical and chemical purification system for groundwater contaminated with oil according to the present invention comprises a
상기 관정부(100)는 지하수를 직접적으로 취득하여 정화하기 위한 기본적인 구성으로서, 유류오염지역의 지중에 수직으로 매립 설치되고, 하부에서 지하수를 취득하여 물리적인 정화작용을 진행시키는 기능을 수행한다.The
상기 관정부(100)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 지중에 수직방향으로 연장형성되는 관정케이싱(110)과, 상기 관정케이싱(110)의 내부영역을 구획하는 더블패커수단(120)과, 상기 관정케이싱(110) 내 공기확산(Air-sparging) 및 공기탈기(Air-stripping)와 같은 물리적인 정화처리를 진행할 수 있게 설치되는 공기확산수단(130) 및 공기탈기수단(140)으로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the
상기 관정케이싱(110)은 상기 더블패커수단(120)을 통해 상하로 구분된 영역을 형성하되 각 영역별로 정화기능을 수행할 수 있게 상기 공기확산수단(130) 및 상기 공기탈기수단(140)을 수용 배치한다.The
상기 관정케이싱(110)에는 상기 공기확산수단(130) 및 상기 공기탈기수단(140)을 이용하여 지하수 정화를 위한 복수 개의 스크린(111)이 형성된다. 즉 상기 스크린(111)은 상기 관정케이싱(110)의 내부 구획된 영역마다 대응하여 구비되도록 상하 길이방향으로 일정한 간격을 두고 형성한다.A plurality of
상기 관정부(100)에는 상기 관정케이싱(110)의 상면을 폐쇄토록 상단에 결합하고, 상기 관정부(100) 개개의 구성 즉 상기 더블패커수단(120), 상기 공기확산수단(130) 및 공기탈기수단(140), 상기 배가스처리부(500)를 모두 지지한 채 온전한 기능을 수행할 수 있게 연결하는 결속플레이트(115)를 구비한다.The upper end of the
상기 결속플레이트(115)에는 상기 더블패커수단(120), 상기 공기확산수단(130) 및 공기탈기수단(140), 상기 배가스처리부(500) 등의 구성들을 연결하되 각각 개별적으로 개폐가능한 복수 개의 개폐밸브(117)가 설치된다.The
상기에서 개폐밸브(117)는 각각 전기적인 신호를 받아 개폐제어할 수 있도록 솔레노이드밸브를 사용하여 구성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the on-off
상기 관정부(100)는 복수의 개폐밸브(117)를 선택적으로 개폐설정하여 상기 관정부(100) 내 공기확산(Air-sparging), 공기탈기(Air-stripping), 토양증기추출(SVE; Soil Vapor Extraction), 더블패커구조, 산화(oxidation) 기능을 선택적으로 조합운용하도록 이루어진다.The
예를 들면, 상기 관정부(100)는 상기 공기확산수단(130)과 상기 배가스처리부(500), 상기 더블패커수단(120)을 통해 공기확산(Air-sparging) 및 토양증기추출(SVE), 가압확산, 산화반응이 작용할 수 있게 상기 개폐밸브(117)를 개방하여 조합운용하는 것이 가능하고, 상기 공기탈기수단(140)과 상기 배가스처리부(500), 상기 더블패커수단(120)을 통해 공기탈기(Air-stripping) 및 토양증기추출(SVE), 가압확산, 산화반응이 작용할 수 있게 상기 개폐밸브(117)를 개방하여 조합운용하는 것이 가능하며, 공기확산(Air-sparging) 및 공기탈기(Air-stripping), 토양증기추출(SVE), 가압확산, 산화반응이 모두 작용할 수 있게 상기 개폐밸브(117)를 모두 개방하여 조합운용하는 것도 가능하다.For example, the
상기와 같이 관정부(100)를 구성하게 되면, 현장 상황에 따라 물리적 및 화학적인 정화방식을 다양하게 설정조합하므로 지하수를 탄력적인 방식으로 정화하여 장치의 운용효율을 높이면서 지하수의 정화효율을 대폭 향상시키는 것이 가능하다.As described above, when the
상기 더블패커수단(120)은 상기 관정케이싱(110)의 내부영역을 상하 층별(최상층영역(112) 및 중층영역(113), 최하층영역(114))로 서로 분리토록 구분구획하는 역할을 수행한다.The double packer means 120 divides the internal region of the
상기 더블패커수단(120)은 상기 관정케이싱(110) 내 상하 간격을 두고 2개가 구비될 수 있게 구성하므로 상기 관정케이싱(110)의 내부영역을 최상층영역(112)과 중층영역(113) 및 최하층영역(114)으로 구분 구획할 수 있게 이루어진다. 즉 상기 더블패커수단(120)은 상기 관정케이싱(110) 내 최상층영역(112)과 중층영역(113)을 구분 구획하는 상부패커(121)와, 상기 상부패커(121)로부터 간격을 두고 위치하고 상기 관정케이싱(110) 내 중층영역(113)과 최하층영역(114)을 구분 구획하는 하부패커(123)를 구비토록 구성한다.Since the
상기 더블패커수단(120)은 상기 관정케이싱(110)의 중층영역(113)을 밀폐시키되 외부(공기탈기수단(140))로부터 강한 압력이 가해질 수 있게 구성하므로, 지반층을 향한 정화영향반경을 크게 확대하는 것이 가능하다.The double packer means 120 is configured to seal the
상기 더블패커수단(120)의 상부패커(121) 및 하부패커(123)는 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 각각 상기 관정케이싱(110) 내부공간의 일정위치상에 해당 영역을 구획할 수 있게 고정설치되는 고정형 구조로 구성한다.The
또한 상기 더블패커수단(120)의 상부패커(121) 및 하부패커(123)는 각각 상기 관정케이싱(110) 내 상하 수직방향으로 고정위치를 이동가능하게 설치되는 가변형구조로 구성하는 것도 가능하다.The
예를 들면, 상기 상부패커(121) 및 상기 하부패커(123)는 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 상기 관정케이싱(110)의 내면에 접촉할 수 있게 누르는 힘에 의해 외측으로 팽창작용가능한 실리콘패킹(125)을 구비하고, 상기 실리콘패킹(125)에 대응하여 압력을 가하므로 상기 관정케이싱(110)의 벽면에 상기 실리콘패킹(125)을 밀착시킬 수 있는 누름구동수단(126)을 구비하므로, 상기 관정케이싱(110) 내 고정되는 상기 더블패커수단(120)의 위치를 각각 가변시키는 것이 가능하다.For example, as shown in FIG. 3 (b), the
상기에서 누름구동수단(126)은 상기 관정케이싱(110)의 외부에 구비된 유압유니트(도면에 미도시)와 연결되어 수직으로 신장운동하는 유압실린더를 적용하여 구성한다.The pushing and driving means 126 is constructed by applying a hydraulic cylinder that is connected to a hydraulic unit (not shown in the figure) provided outside the
상기와 같이 가변형구조의 더블패커수단(120)을 구성하게 되면, 유동적인 현장상황에 대응하여 고정위치를 탄력적으로 가변하므로 관정의 우수한 기능성 및 운영효용성을 확보하는 것이 가능하다.If the
상기 공기확산수단(130)은 상기 관정케이싱(110) 내 중층영역(113)에 공기 폭기를 위한 공기확산(Air-sparging)가능하게 구성한다.The air diffusing means 130 is configured to air-sparge the air layer for air aeration in the
상기 공기확산수단(130)은 상기 관정케이싱(110)의 외부에서 압축공기를 주입가능하게 구비되는 공기압축기(131)와, 상기 공기압축기(131) 상에 연결설치되고 상기 관정케이싱(110) 내 중층영역(113)에 공기를 유입시키는 공기주입관(133)과, 상기 공기주입관(133)의 일단에 설치되어 공기확산을 위한 미세기포를 발생시키도록 공기를 분사하는 산기관(135)으로 구성한다.The air diffusing means 130 includes an
상기 공기탈기수단(140)은 상기 관정케이싱(110) 상에 설치되고, 상기 관정케이싱(110) 내 최하층영역(114)의 물을 외부순환하되 상기 순환수정화부(200)를 거치면서 산화제가 주입된 물을 상기 관정케이싱(110) 내 최상층영역(112) 및 중층영역(113)을 향해 분산시켜 공기탈기(Air-stripping)가능하게 구성한다. 즉 상기 공기탈기수단(140)은 지하수순환(groundwater circulation) 기능과 함께 공기탈기 기능 및 산화반응 기능을 일괄적으로 수행하는 것이 가능하다.The air degassing means 140 is installed on the
상기 공기탈기수단(140)은 일단에 수중펌프(P)가 설치되고 상기 관정케이싱(110) 내 최하층영역(114)의 물을 유출시켜 상기 순환수정화부(200)에 공급할 수 있게 연결하는 순환수유출배관(141)과, 상기 순환수정화부(200)로부터 상기 관정케이싱(110) 내 최상층영역(112)에 물이 공급될 수 있게 연결하는 제1순환수유입배관(143)과, 상기 순환수정화부(200)로부터 상기 관정케이싱(110) 내 중층영역(113)에 물이 공급될 수 있게 연결하는 제2순환수유입배관(145)을 구비토록 구성한다.The air degassing means 140 includes a water pump P installed at one end thereof and a circulation water circulating
상기 순환수유출배관(141)에는 상기 관정케이싱(110)으로부터 유출된 물을 정화처리하는 정화필터(142)를 구성한다.The circulating
상기에서 정화필터(142)는 유출유량에 따라 원활한 정화작용을 도모할 수 있게 복수 개를 구비토록 구성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the purifying filter 142 is provided with a plurality of purifying filters 142 so that the purifying filter 142 can smoothly perform purifying operations according to the flow rates.
상기 제1순환수유입배관(143)의 일단에는 상기 관정케이싱(110) 내 최상층영역(112)에 위치하고 상기 순환수유출배관(141)을 통해 유출된 후 상기 순환수정화부(200)를 거쳐 유입되는 물을 분산시킬 수 있는 스프레이노즐(144)이 설치된다.One end of the first circulating
상기 제2순환수유입배관(145)에는 상기 관정케이싱(110) 내 중층영역(113)을 향해 유입되는 물에 압력을 가하도록 가압펌프(146)가 설치된다.A pressurizing
상기 순환수정화부(200)는 상기 관정부(100)로부터 공급된 순환수의 물속에 산소와 함께 산화제를 주입하여 정화하는 기능을 수행한다.The circulating and reforming
상기 순환수정화부(200)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 관정부(100)와 서로 연결되어 유류오염물질의 정화를 위한 물을 순환시키는 구조로서, 상기 관정부(100)의 공기탈기수단(140)으로부터 외부순환된 물이 상기 관정케이싱(110) 내 상기 공기탈기수단(140)을 통해 분사될 수 있게 공급한다.As shown in FIG. 1, the circulation /
상기 순환수정화부(200)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 관정부(100)의 공기탈기수단(140)으로부터 유출된 물을 저류시키되 상기 산화제주입부(300)로부터 산화제가 주입된 물을 교반하는 저류탱크(210)와, 상기 저류탱크(210) 내에 공기를 주입할 수 있게 형성하는 산소공급관(220)과, 상기 저류탱크(210)로부터 상기 관정부(100)의 공기탈기수단(140)에 물을 공급하도록 연장 형성되는 물순환관(230)과, 상기 저류탱크(210) 내 생성된 가스형태의 유류오염물질을 상기 배가스처리부(500)를 향해 유출가능하게 연결하는 가스유출관(240)을 구성한다.As shown in FIG. 4, the circulating and reforming
상기 산소공급관(220)은 상기 관정부(100)의 공기확산수단(130)에 연결되어 상기 저류탱크(210)를 향해 공기가 공급될 수 있게 연결한다. 즉 상기 산소공급관(220)에는 상기 공기확산수단(130)의 공기압축기(131)로부터 압축공기가 공급될 수 있도록 상기 공기주입관(133)에 연결된 구조를 이룬다.The
상기에서 산소공급관(220) 또는 공기주입관(133)에는 방향설정밸브(V1)를 설치하여 상기 공기압축기(131)로부터 공급되는 압축공기의 이동경로를 설정제어할 수 있게 구성한다.The direction setting valve V1 is installed in the
상기 물순환관(230)은 상기 관정케이싱(110)의 최상층영역(112)을 향해 물이 공급될 수 있게 상기 공기탈기수단(140)의 제1순환수유입배관(143)에 연결되는 제1순환관(231)과, 상기 관정케이싱(110)의 중층영역(113)을 향해 물이 공급될 수 있게 상기 공기탈기수단(140)의 제2순환수유입배관(145)에 연결되는 제2순환관(233)을 구비토록 구성한다.The
상기 제1순환관(231)에는 상기 공기탈기수단(140)의 제1순환수유입배관(143)을 향해 상기 저류탱크(210)의 물을 공급할 수 있게 구동하는 스프레이펌프(232)가 설치된다.The
상기 제1순환관(231)에는 상기 저류탱크(210)를 향해 물을 자체순환시킬 수 있게 연결되는 바이패스관(235)을 형성한다. 즉 상기 제1순환관(231)에는 상기 공기탈기수단(140)을 향한 물의 이동경로와 함께 상기 저류탱크(210)를 향한 이동경로인 바이패스관(235)을 형성하고, 상기 바이패스관(235)에는 순환설정밸브(V2)를 구비하여 상기 스프레이펌프(232)를 통한 물의 이동경로를 선택적용할 수 있게 구성한다.The
상기와 같이 순환수정화부(200)에 바이패스관(235)을 통해 자체순환가능하게 구성하게 되면, 저류탱크(210) 내 교반효율을 증지시킴은 물론 저류탱크(210) 내 산화반응 효율을 보다 증대시키는 것이 가능하다.As described above, when the
상기 제2순환관(233)에는 상기 공기탈기수단(140)의 제2순환수유입배관(145)을 향해 상기 저류탱크(210)의 물을 공급하되 강한 압력이 가해질 수 있게 공급하는 가압펌프(146)가 설치된다. 즉 상기 가압펌프(146)를 통해 가압상태인 순환수가 상기 관정케이싱(110)의 중층영역(113)을 향해 분사되므로, 순환수가 가압주입되어 정화영향반경을 확대하는 것이 가능하다.The
상기 산화제주입부(300)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 순환수정화부(200)의 물 순환경로 상에 연결되고 순환수 물속의 유류오염물질을 제거토록 산화제를 주입하는 기능을 수행한다.As shown in FIG. 1, the
상기 산화제주입부(300)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 내부에 산화제를 수용하는 용제탱크(310)와, 상기 순환수정화부(200)에 산화제를 공급가능하게 연장형성되는 산화제공급관(320)을 구성한다.5, the
상기 용제탱크(310)에는 외부로부터 산화제와 함께 물이 각각 구분된 경로를 통해 공급되어 수용되고, 상기 용제탱크(310) 내에 수용된 산화제 및 물을 상호 교반시킬 수 있게 형성한다.The
상기에서 산화제로는 염산(HCl), 황산(H2SO4) 질산(HNO3), 인산(H3PO4), 염화제2철(FeCl3), 전해수, 차염소산(HOCl), 과황산나트륨(Na2S2O8) 과산화수소(H2O2) 중에서 선택하여 사용한다.As the oxidizing agent, hydrochloric acid (HCl), sulfuric acid (H 2 SO 4 ) nitric acid (HNO 3 ), phosphoric acid (H 3 PO 4 ), ferric chloride (FeCl 3 ), electrolytic water, hypochlorous acid (Na 2 S 2 O 8 ) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ).
상기 산화제공급관(320)은 상기 순환수정화부(200)를 향한 복수 개의 공급경로를 형성한다. 즉 상기 산화제공급관(320)은 상기 순환수정화부(200)의 저류탱크(210)와 상기 물순환관(230)의 제1순환관(231) 및 제2순환관(233)에 각각 산화제가 공급될 수 있게 연결된 구조를 이룬다.The
상기와 같이 산화제공급관(320)을 구성하게 되면, 산화제를 분산 공급하여 집중공급에 따른 폐해를 방지한 채 산화제의 산화작용을 보다 효율적으로 적용시키는 것이 가능하다.When the oxidizing
상기 촉배제주입부(400)는 상기 순환수정화부(200)의 물 순환경로 상에 연결되고 상기 산화제주입부(300)로부터 주입된 산화제와 함께 물속의 유류오염물질의 산화반응을 조성할 수 있게 촉매제를 주입하는 기능을 수행한다.The
상기 촉배제주입부(400)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 내부에 촉매제를 수용하는 촉매탱크(410)와, 상기 순환수정화부(200)에 촉매제를 공급가능하게 연장형성되는 촉매제공급관(420)을 구성한다.6, the catalytic
상기에서 촉매제로는 수산화나트륨(NaOH)을 사용한다.In this case, sodium hydroxide (NaOH) is used as the catalyst.
상기 촉매제공급관(420)은 상기 산화제공급관(320)과 마찬가지로 상기 순환수정화부(200)를 향한 복수 개의 공급경로 즉 상기 순환수정화부(200)의 저류탱크(210)와 상기 물순환관(230)의 제1순환관(231) 및 제2순환관(233)에 각각 촉매제가 공급될 수 있게 연결된 구조를 이룬다.The
상기 배가스처리부(500)는 상기 관정부(100)의 관정케이싱(110) 내 휘발된 가스형태의 유류오염물질을 추출하되 진공에 의해 증기 추출하여 토양증기추출(SVE; Soil Vapor Extraction)가능하게 구성한다.The exhaust
상기 배가스처리부(500)는 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 관정부(100)의 관정케이싱(110) 상에 연통되게 연결되어 상기 관정케이싱(110) 내 가스형태의 유류오염물질을 회수하는 가스회수관(510)을 구비하고, 상기 가스회수관(510)을 통해 회수된 유류오염물질을 처리하기 위한 기액분리조(520) 및 추출블로워(530)와, 가스스크러버(540)를 구비토록 구성한다.7, the exhaust
상기 기액분리조(520)는 상기 관정케이싱(110)에서 상기 가스회수관(510)을 통해 회수된 가스형태의 유류오염물질을 비중차에 따라 오염가스와 오염수로 분리하고, 각각 구분된 경로로 배출한다.The gas-
상기 기액분리조(520)는 상기 추출블로워(530)를 통해 진공상태를 유지하되, 상기 추출블로워(530)는 상기 기액분리조(520)로부터 분리된 오염가스를 추출하여 상기 가스스크러버(540)에 이송시킨다.The gas-
상기 가스스크러버(540)는 상기 추출블로워(530)를 통해 추출된 오염가스를 수용하되 오염가스에 세정수를 분사하여 세정한다.The
상기 가스스크러버(540)는 일반적인 산세척 및 수세 시설 등에 사용되는 세정집진기 등의 구조를 적용하여 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.The
즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템에 의하면, 유류로 오염된 지하수를 공기탈기(Air-stripping), 공기확산(Air-sparging), 토양증기추출(SVE; Soil Vapor Extraction) 등의 정화기법을 적용한 물리적으로 유류오염물질을 1차 제거하고, 더블패커 구조 및 산화반응 등을 적용하여 화학적으로 2차 제거하므로, 지하수를 복합적으로 연속 정화하여 유류오염물질의 제거효율을 대폭 향상시키는 것이 가능하다.That is, according to the present invention, the groundwater contaminated with oil is stripped by air-stripping, air-sparging, soil vapor extraction (SVE ; Soil Vapor Extraction), and it is chemically secondarily removed by applying a double packer structure and oxidation reaction. Therefore, it is possible to continuously purify groundwater, It is possible to greatly improve the removal efficiency.
뿐만 아니라 본 발명은 순환수에 저농도의 산화제와 함께 촉매제를 투입하여 정화처리하므로, 높은 정화효율을 구현함과 동시에 환경적으로 유리한 처리성능 및 빠른 정화성능을 도모하는 것이 가능하다.In addition, the present invention can purify the exhaust gas by injecting a catalytic agent together with a low-concentration oxidizing agent into the circulating water, thereby achieving a high purification efficiency and environmentally favorable treatment performance and quick purification performance.
상기에서는 본 발명에 따른 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템의 바람직한 실시예에 대하여 예시적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.Although the preferred embodiments of the system for the physical and chemical combined purification of oil contaminated groundwater according to the present invention have been exemplarily described above, the present invention is not limited to the embodiments, but may be modified in various ways within the scope of the claims, And this is also within the scope of the present invention.
100 : 관정부 110 : 관정케이싱
111 : 스크린 115 : 결속플레이트 117 : 개폐밸브
120 : 더블패커수단 121 : 상부패커 123 : 하부패커
130 : 공기확산수단 131 : 공기압축기 133 : 공기주입관
135 : 산기관 140 : 공기탈기수단 141 : 순환수유출배관
142 : 정화필터 144 : 스프레이노즐 146 : 가압펌프
143 : 제1순환수유입배관 145 : 제2순환수유입배관
200 : 순환수정화부 210 : 저류탱크 220 : 산소공급관
230 : 물순환관 231 : 제1순환관 232 : 스프레이펌프
233 : 제2순환관 235 : 바이패스관 240 : 가스유출관
300 : 산화제주입부 310 : 용제탱크 320 : 산화제공급관
400 : 촉매제주입부 410 : 촉매탱크 420 : 촉매제공급관
500 : 배가스처리부 510 : 가스회수관 520 : 기액분리조
530 : 추출블로워 540 : 가스스크러버100: conduit 110: conduit casing
111: screen 115: binding plate 117: opening / closing valve
120: double packer means 121: upper packer 123: lower packer
130 air diffusion means 131
135: diffuser 140: air degassing means 141: circulating water outflow pipe
142: purge filter 144: spray nozzle 146: pressure pump
143: first circulating water inflow pipe 145: second circulating water inflow pipe
200: circulation correction unit 210: storage tank 220: oxygen supply pipe
230: water circulation pipe 231: first circulation pipe 232: spray pump
233: second circulation pipe 235: bypass pipe 240: gas outlet pipe
300: oxidant injection unit 310: solvent tank 320: oxidant supply pipe
400: catalyst injection part 410: catalyst tank 420: catalyst supply pipe
500: exhaust gas treatment unit 510: gas recovery pipe 520:
530: Extraction blower 540: Gas scrubber
Claims (11)
상기 관정부의 공기탈기수단으로부터 외부순환된 물이 상기 관정케이싱 내 상기 공기탈기수단을 통해 분사될 수 있게 물을 공급하되 순환수의 물속에 산소를 주입하여 정화하는 순환수정화부와;
상기 순환수정화부의 물 순환경로 상에 연결되고 물속의 유류오염물질을 제거토록 산화제를 주입하는 산화제주입부와;
상기 관정부의 관정케이싱 내 휘발된 가스형태의 유류오염물질을 추출토록 진공에 의한 증기 추출하여 토양증기추출(SVE; Soil Vapor Extraction)가능하게 구비되는 배가스처리부;를 포함하여 이루어지고,
상기 순환수정화부는, 상기 관정부의 공기탈기수단으로부터 유출된 물을 저류시키되 상기 산화제주입부로부터 산화제가 주입된 물을 교반하는 저류탱크와, 상기 관정부의 공기확산수단에 연결되어 상기 저류탱크 내에 공기를 주입할 수 있게 형성하는 산소공급관과, 상기 저류탱크로부터 상기 관정부의 공기탈기수단에 물을 공급하도록 연장 형성되는 물순환관과, 상기 저류탱크 내 생성된 가스형태의 유류오염물질을 상기 배가스처리부를 향해 유출가능하게 연결하는 가스유출관을 포함하여 이루어지는 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템.
A double packer means for dividing an inner region of the casing into a plurality of upper and lower layers, a double packer means disposed in the middle region of the casing for air purification, An air diffusing means capable of air-sparging for aeration; and an air diffusing means for dispersing water toward the uppermost and middle-layer regions in the casing, while circulating water in the lowest- a gas-tightening unit configured to be capable of air-stripping;
A circulation reforming unit for supplying water so that the externally circulated water from the air degassing means of the pipe unit can be injected through the air degassing means in the pipe casing, and purifying the water by injecting oxygen into the water of the circulation water;
An oxidant injector connected to the water circulation path of the circulation corrector and injecting an oxidant to remove oil contaminants in the water;
And a flue gas treating unit for extracting volatile gaseous pollutants in the flue gas of the flue gas from the flue gas to extract steam by vacuum,
Wherein the circulation correction unit comprises a reservoir tank for reserving water flowing out of the air degassing means of the pipe portion and stirring the water injected with the oxidizer from the oxidizer injection portion and a reservoir tank connected to the air diffusion means of the pipe portion, A water circulation pipe extending from the storage tank to supply water to the air degassing means of the pipe section, and a gas-type oil pollutant generated in the storage tank, And a gas outflow pipe connected to the exhaust gas treatment unit so as to flow out to the exhaust gas treatment unit.
상기 관정부에는 상기 더블패커수단, 상기 공기확산수단 및 공기탈기수단, 상기 배가스처리부를 각각 구분되게 연결하여 개폐가능한 복수 개의 개폐밸브가 설치되는 결속플레이트를 포함하고,
상기 결속플레이트의 개폐밸브를 선택적으로 개폐설정하여 상기 관정부 내 공기확산(Air-sparging), 공기탈기(Air-stripping), 토양증기추출(SVE; Soil Vapor Extraction), 더블패커구조, 산화(oxidation) 기능을 선택적으로 조합운용하도록 이루어지는 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템.
The method according to claim 1,
And a plurality of opening / closing valves that are openably and closably connected to the double packer unit, the air diffusing unit, the air degassing unit, and the exhaust gas treating unit,
The opening / closing valve of the binding plate is selectively opened and closed to perform air-sparging, air-stripping, soil vapor extraction (SVE), double packer structure, oxidation ) Combined with the function of the combined physical and chemical purification of oil contaminated groundwater.
상기 관정부의 더블패커수단은, 상기 관정케이싱 내 최상층영역과 중층영역을 구분 구획하는 상부패커와, 상기 상부패커로부터 간격을 두고 위치하고 상기 관정케이싱 내 중층영역과 최하층영역을 구분 구획하는 하부패커를 포함하고,
상기 상부패커 및 상기 하부패커는 각각 상기 관정케이싱 내 상하 수직방향으로 고정위치를 이동가능하게 설치되는 가변형구조로 이루어지는 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템.
The method according to claim 1,
The double packer means of the pipe section includes an upper packer for partitioning the uppermost layer region and the middle layer region in the tubular casing and a lower packer which is located at an interval from the upper packer and divides the intermediate layer region and the lowermost region in the tubular casing Including,
Wherein the upper packer and the lower packer each have a variable structure that is movable in a vertical position in a vertical direction in the casing.
상기 공기확산수단은, 공기압축기와, 상기 공기압축기 상에 연결설치되고 상기 관정케이싱 내 중층영역에 공기를 유입시키는 공기주입관과, 상기 공기주입관의 일단에 설치되어 공기를 분사하는 산기관을 포함하여 이루어지는 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템.
The method according to claim 1,
The air diffusing means includes an air compressor, an air injection pipe connected to the air compressor and introducing air into the middle-layer region in the casing, and an air diffuser provided at one end of the air injection pipe to inject air The combined physical and chemical purification system of ground contaminated oil.
상기 공기탈기수단은, 일단에 수중펌프가 설치되고 상기 관정케이싱 내 최하층영역의 물을 유출시켜 상기 순환수정화부에 공급할 수 있게 연결하는 순환수유출배관과, 상기 순환수정화부로부터 상기 관정케이싱 내 최상층영역에 물이 공급될 수 있게 연결하되 일단에 물을 분산시킬 수 있게 스프레이노즐이 설치되는 제1순환수유입배관과, 상기 순환수정화부로부터 상기 관정케이싱 내 중층영역에 물이 공급될 수 있게 연결하되 물에 압력을 가하도록 가압펌프가 설치되는 제2순환유입배관을 포함하고,
상기 순환수유출배관에는 상기 관정케이싱으로부터 유출된 물을 정화처리하는 정화필터를 포함하여 이루어지는 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the air degassing means comprises a circulation water outlet pipe provided at one end with an underwater pump for discharging water in the lowest level region in the casing and capable of being supplied to the circulation correction section, A first circulating water inflow pipe to which water is supplied to the area and to which a spray nozzle is installed so that water can be dispersed at one end of the circulating water inflow pipe; And a second circulation inlet pipe in which a pressure pump is installed to apply pressure to the water,
Wherein the circulating water outflow pipe includes a purifying filter for purifying the water flowing out of the casing.
상기 물순환관은, 상기 공기탈기수단에 연결되되 상기 관정케이싱의 최상층영역을 향해 물이 공급될 수 있게 연결되는 제1순환관과, 상기 공기탈기수단에 연결되되 상기 관정케이싱의 중층영역을 향해 물이 공급될 수 있게 연결되는 제2순환관을 포함하고,
상기 제1순환관에는 상기 저류탱크를 향해 물을 자체순환시킬 수 있게 연결되는 바이패스관을 포함하여 이루어지는 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템.
The method according to claim 1,
The water circulation pipe includes a first circulation pipe connected to the air degassing means and connected to be supplied with water toward the uppermost region of the casing, and a second circulation pipe connected to the air degassing means, And a second circulation pipe connected to be supplied with water,
And a bypass pipe connected to the first circulation pipe so as to circulate water toward the reservoir tank.
상기 산화제주입부는, 내부에 산화제를 수용하는 용제탱크와, 상기 순환수정화부에 산화제를 공급가능하게 연장형성되되 상기 순환수정화부를 향한 복수 개의 공급경로를 형성하는 산화제공급관을 포함하여 이루어지는 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the oxidizing agent injecting portion includes a solvent tank for containing an oxidizing agent therein and an oxidizing agent supply pipe extending from the circulating desulfurizing portion for supplying an oxidizing agent to the circulating desulfurizing portion and forming a plurality of supply paths toward the circulating desulfurizing portion, Physical and chemical complex purification system.
상기 순환수정화부의 물 순환경로 상에 연결되고 상기 산화제주입부로부터 주입된 산화제와 함께 물속의 유류오염물질의 산화반응을 조성할 수 있게 촉매제를 주입하는 촉매제주입부를 더 포함하여 이루어지는 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템.
The method according to claim 1,
And a catalyst injection unit connected to the water circulation path of the circulation rectifying unit and injecting a catalyst into the oxidation reaction of the oil pollutants in the water together with the oxidant injected from the oxidant injection unit. Physical and chemical complex purification systems.
상기 촉매제주입부는, 내부에 촉매제를 수용하는 촉매탱크와, 상기 순환수정화부에 촉매제를 공급가능하게 연장형성되되 상기 순환수정화부를 향한 복수 개의 공급경로를 형성하는 촉매제공급관을 포함하여 이루어지는 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템.
The method of claim 9,
Wherein the catalyst injecting portion includes a catalyst tank for containing a catalyst therein and a catalyst supply pipe for forming a plurality of supply paths extending to the circulation correcting portion so as to supply a catalyst to the circulation correcting portion, Physical and chemical complex purification system.
상기 배가스처리부는, 상기 관정부의 관정케이싱 상에 연통되게 연결되고 상기 관정케이싱에서 회수된 가스형태의 유류오염물질을 비중차에 따라 오염가스와 오염수로 분리하는 기액분리조와, 상기 기액분리조로부터 분리된 오염가스를 추출하는 추출블로워와, 상기 추출블로워를 통해 추출된 오염가스를 수용하되 오염가스에 세정수를 분사하여 세정하는 가스스크러버를 포함하여 이루어지는 유류오염 지하수의 물리적 및 화학적 복합정화시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the exhaust gas processing unit includes a gas-liquid separator connected to the tubular casing of the tubular casing to communicate with the gas-type oil contaminant collected in the tubular casing, And a gas scrubber for receiving the polluted gas extracted through the extraction blower and spraying clean water to the polluted gas to clean the polluted gas. The physical and chemical combined purification system .
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