KR101693575B1 - Apparatus for washing soils contaminated by heavy metals and method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오염 토양 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중금속으로 오염된 토양을 입자크기 별로 선별하고, 이를 자력선별을 통하여 화학적 처리대상을 최소화하여 정화하는 오염 토양 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a contaminated soil treatment apparatus and a treatment method thereof, and more particularly, to a contaminated soil treatment apparatus for sorting soil contaminated with heavy metals by particle size and purifying the soil by minimizing the chemical treatment object through magnetic force selection, And a method of processing the same.
도시의 팽창과 산업발달로 인해 가정오수 및 공장폐수가 증가되고, 그에 따라 각종 생활하수 및 공장 폐수가 하천으로 유입되고 있다. 생활하수 및 공장 폐수가 하천으로 유입되고 있다. 생활하수 및 공장 폐수뿐만 아니라 다량의 유수가 하천으로 유입되면서 지표면에 잔존해 있는 이물질이 하천으로 다량 유입되어 하천에 퇴적물을 형성하게 된다.Due to urban expansion and industrial development, domestic sewage and factory wastewater are increasing, and various domestic wastewater and factory wastewater are flowing into the rivers. Domestic sewage and factory waste water are flowing into the river. As well as domestic wastewater and industrial wastewater, large amounts of water are introduced into the river, and foreign matter remaining on the surface of the river flows into the river to form sediments in the river.
하천에 형성된 퇴적물은 물의 원활한 흐름을 방해할 뿐만 아니라, 물의 정체로 인한 악취를 발생시키고 홍수시 침수피해를 가중시키는 주요인으로 지적되고 있으며, 유기물 또는 중금속으로 오염된 퇴적토는 장기간 정체로 인해 하천 및 호수의 오염을 유발하며 장기적으로 환경적, 생태적 문제를 발생할 수 있다. Sediments formed in the rivers not only impede the smooth flow of water but also generate odor from water congestion and increase flood damage in the flood. The sediments contaminated with organic matter or heavy metals, Causing environmental and ecological problems in the long run.
이에 하천의 물이 원활하게 흐를 수 있도록 하천에 퇴적된 퇴적물을 주기적으로 준설하는 작업이 실시되고 있는데, 준설토에는 지역에 따라 생활하수 및 공장 폐수뿐만 아니라, 중금속 농도가 높은 오염물질이 다량으로 함유되어 있는 경우도 발생된다.In order to smoothly flow the water in the river, dredged sediments are periodically dredged. In dredged soil, not only domestic sewage and factory wastewater, but also heavy pollutants with high concentration of heavy metals are contained .
특히, 하구언이 설치된 하천 하류구간이나 연안 해역에서는 유속이 정체되어 오염된 물질이 쌓이기 쉽고, 실트와 점토의 미세입자 함량이 높아 일반적으로 중금속 함량이 높은 특성을 나타낸다. 또한 하천의 중 상류 구간에도 관산, 산업단지가 인접할 경우 지천의 합류부 등에서 중금속 농도가 축적된 퇴적물이 발생될 수 있다. 다시 말해, 하천, 호수 및 해양항만의 퇴적물은 수계로 배출된 오염물질의 종착점이면서 동시에 지속적으로 오염물질을 수계로 배출하는 오염원으로 작용할 수 있다. 오랜 시간 동안 퇴적된 토사는 홍수시 하천의 통수 능력을 저해하거나 호수의 저수량을 낮추는 등 물 관리에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 지표면에서 탈착되어 수체로 유입된 입자성 물질(토사)은 영양염류, 중금속, 유기물질 등과 흡착되어 하천과 호수로 유입되어 흘러가거나 정체되면서 결합하여 침전물을 형성하고 중력에 의해 수체 바닥에 퇴적된다. 퇴적물에 존재하는 오염물질은 수소이온농도, 용존산소, 산화환원전위, 유기탄소함량 등의 조건에 따라 퇴적물 내 간근수로 용출된 후 저서생물체로 유입되거나 다시 퇴적물과 결합하는 과정을 반복하게 된다. 퇴적물 간 결합된 오염물질은 저서생물의 활동에 의한 생물교란이나 홍수, 준설과 같은 교란에 의해 재부유하여 수질과 수 생태계에 영향을 줄 수 있다.Especially, in the downstream area of the river where the harbors are installed and in the coastal waters, the pollutants tend to accumulate due to the stagnation of the flow rate, and the high content of silt and clay in the fine particles generally shows high heavy metal content. In addition, sediments accumulating heavy metal concentrations may be generated in the middle upstream of the river when the industrial complex is adjacent to the river. In other words, sediments from rivers, lakes and marine ports can be a source of pollutants discharged to the aquatic system and at the same time, a source of pollutants that are continuously discharged to the aquatic environment. Long-lived sediments can negatively impact water management, such as impeding the ability of rivers to flow during floods or lowering lake reservoirs. Particulate matter (sediment), which is desorbed from the surface and introduced into the water body, is adsorbed by nutrients, heavy metals, and organic substances and flows into rivers and lakes and flows or stagnates to form sediments. The pollutants present in the sediments are eluted into the logarithm of the sediments according to the conditions such as hydrogen ion concentration, dissolved oxygen, redox potential, organic carbon content, and then repeatedly flow into the benthic organisms or combine with the sediments again. Bounded contaminants between sediments can be resuspended by disturbances such as bioturbation, floods, and dredging by the activities of benthic organisms, affecting water quality and aquatic ecosystems.
퇴적물의 준설사업은 하천의 통수 능력이나 저수지의 저수량의 변화뿐만 아니라 물 환경에도 큰 영향을 미친다. 그러나 국내에서는 오염 퇴적물의 판단, 관리하고 준설된 오염물질을 처리하고, 재활용할 수 있는 제도적 및 기술적 기반이 미비한 실정이다.The dredging of sediment has a great influence on the water environment as well as the ability of the river to pass through and the storage capacity of the reservoir. However, in Korea, the systematic and technological basis for judging and managing polluted sediments, treating dredged pollutants and recycling them is insufficient.
이러한 준설토는 골재 선별시 효율성 및 경제성이 떨어지므로 골재 선별 과정 없이 전량 사토처리 혹인 매립 처분되는 실정인 바, 중금속 오염 물질로 오염된 준설토를 선별 및 정화 처리하여 재활용하는 방안이 요구되고 있다.Since the efficiency and economical efficiency of such dredged soil are poor, it is required to sort out and purify the dredged soil contaminated with heavy metal pollutants and recycle them.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as adhering to the prior art already known to those skilled in the art.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 중금속으로 오염된 토양을 일정한 기준에 의해 분리 및 선별하여 재활용을 극대화하고, 고가의 비용이 드는 처리공정을 특정 오염토양에 한정하여 처리함으로써 정화처리비용을 최소화하고 정화효율을 향상시킬 수 있는 중금속 오염토양 처리장치 및 처리방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to maximize recycling by sorting and sorting soil contaminated with heavy metals by a certain standard, Which is capable of minimizing the purification treatment cost and improving the purification efficiency, and a method of treating the heavy metal contaminated soil.
위 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염토양 처리시스템은 중금속으로 오염된 토양을 공급받아 잡석최소입도 이상의 잡석 및 자갈최소입도 이상의 자갈을 분리하고, 정화최소입도 미만의 미세토 및 정화최소입도와 자갈최소입도사이의 오염토를 선별하여 배출하는 입도선별부, 상기 입도선별부에서 선별된 미세토를 정화하여 배출하는 수처리부 및 상기 입도선별부에서 선별된 오염토를 자력을 통하여 분리하여 자성 오염토는 용출처리하고, 비자성 오염토는 파쇄하여 부상처리 하고, 상기 용출처리 또는 부상처리된 정화토를 수분과 분리 처리하는 토양정화부를 포함한다.In order to accomplish the above object, the heavy metal contaminated soil treatment system according to an embodiment of the present invention is a system for treating a heavy metal polluted soil, which comprises supplying ground contaminated with heavy metals, separating gravels having a minimum particle size and / And a purifier for purifying and discharging the fine soil selected by the particle size selector, and a purifier for purifying the polluted soil selected from the particle size selector by a magnetic force And separating the magnetic contaminated soil to remove the non-magnetic contaminated soil, and separating the non-magnetic contaminated soil from the soil.
상기 입도선별부는 중금속으로 오염된 토양을 공급하는 피드호퍼, 상기 피드호퍼를 통해 공급된 토양을 처리하여 자갈최소입도 크기 이상의 잡석 또는 자갈을 분리하는 선별부 및 상기 선별부를 통과한 토양을 처리하여 정화최소입도 크기 미만의 미세토를 분리하는 사이클론 장치를 포함할 수 있다.Wherein the particle size selector comprises a feed hopper for supplying soil contaminated with heavy metals, a sorting unit for separating gravel or gravel having a minimum size of gravel by treating the soil supplied through the feed hopper, and treating the soil passing through the sorting unit for purification And may include a cyclone device that separates fine soil below a minimum particle size.
상기 선별부는 상기 피드호퍼를 통해 공급된 토양을 처리하여 잡석최소입도 크기 이상의 잡석을 분리하는 제1 선별기 및 상기 제1 선별기를 통과한 토양을 처리하여 자갈최소입도 크기 이상의 자갈을 분리하는 제2 선별기를 포함할 수 있다.Wherein the sorting unit comprises a first separator for treating the soil supplied through the feed hopper to separate lumps of a minimum particle size of the rubble and a second separator for separating the gravels having a minimum particle size of the gravel by processing the soil having passed through the first separator . ≪ / RTI >
상기 사이클론 장치는 하나 이상의 하이드로 사이클론을 포함할 수 있다.The cyclone device may comprise at least one hydrocyclone.
상기 입도선별부는 상기 사이클론 장치를 통과한 오염토에 포함되어 있는 정화최소입도 미만의 미세토를 분리하는 제3차 선별기를 더 포함할 수 있다.The particle size selector may further include a third separator for separating the fine soil contained in the contaminated soil that has passed through the cyclone apparatus and having a pore size smaller than the minimum pore size.
상기 토양정화부는 상기 입도선별부를 통과한 오염토를 자력을 부가하여 자성을 띠는 자성 오염토와 비자성을 띠는 비자성 오염토로 분리하는 자력선별기, 상기 비자성 오염토를 물리적으로 분쇄하는 파쇄기, 상기 파쇄기를 통해 파쇄된 비자성 오염토를 미세기포를 통하여 오염물질을 부상시켜 제거하는 가압부상조, 상기 자성 오염토를 용출제와 반응 시켜 중금속을 분리하는 용출처리장치 및 상기 가압부상조와 용출처리장치를 통하여 정화된 정화토의 포함된 물을 분리하는 샌드 유닛을 포함할 수 있다.The soil remover includes a magnetic separator for separating the contaminated soil that has passed through the particle size discriminating unit into a magnetic contaminated soil having magnetism and a non-magnetic contaminated soil having non-magnetic property by adding magnetic force, a crusher for physically crushing non- A pressurized flotation tank for flushing the non-magnetic contaminated soil crushed through the crusher by floating the contaminants through the fine bubbles, a leaching treatment device for separating the heavy metals by reacting the magnetic contaminated soil with the leaching agent, And a sand unit for separating the contained water of the purified soil purified through the treatment device.
상기 용출처리장치는 상기 자성 오염토를 용출제와 혼합하여 화학적으로 결합된 중금속을 용출시키는 용출조 및 상기 용출조에서 정화된 정화토를 보관하고 이를 상기 샌드 유닛으로 배출하는 저장조를 포함할 수 있다.The elution processing apparatus may include a drying tank for mixing the magnetic contaminated soil with an eluting agent to elute a chemically bound heavy metal and a storage tank for storing the purified soil purified in the drying tank and discharging the purified soil to the sand unit .
상기 용출처리장치는 상기 용출조에서 정화된 정화토의 pH를 조정하는 pH조정조를 더 포함할 수 있다.The elution treatment apparatus may further comprise a pH adjustment tank for adjusting the pH of the purified soil purified in the above-mentioned leaching tank.
상기 파쇄조는 투입되는 비자성 오염토를 회전시키는 블레이드, 상기 블레이드를 회전하도록 구동하는 모터 및 상기 블레이드의 선단에 설치되어 상기 블레이드의 회전시에 비자성 오염토와 충격에 의해 오염물질을 분리하는 팁을 포함할 수 있다.The crusher is provided with a blade for rotating the non-magnetic contaminated soil to be charged, a motor for driving the blade to rotate, and a tip for separating contaminants from the non- . ≪ / RTI >
상기 가압부상조는 하부에 초음파을 발생시켜 이에 의한 진동을 전달할 수 있는 초음파 발생기를 포함할 수 있다.The pressurized floatation vessel may include an ultrasonic generator capable of generating ultrasonic waves at a lower portion thereof and transmitting the generated ultrasonic waves.
상기 가압부상조의 상부에 설치되어 부유되는 오염물질을 제거하는 스키머를 더 포함할 수 있다.And a skimmer installed at an upper portion of the pressurized floating tank to remove floating contaminants.
상기 수처리부는 상기 미세토가 유입되어 고분자 응집제에 의해 응집, 침전되어 배출되는 침전조, 상기 침전조에서 배출된 미세토가 유입되어 농축되는 농축조 및 상기 농축조에서 농축된 미세토가 유입되어 포함되어 있는 물을 제거하는 필터프레스를 포함할 수 있다.The water treatment unit includes a sedimentation tank in which the fine soil flows into the sedimentation tank, which is flocculated, precipitated and discharged by the polymer flocculant, a concentrated tank in which the fine soil discharged from the sedimentation tank flows in and is concentrated, And a filter press to remove the filter press.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염토양 처리방법은 중금속으로 오염된 토양을 공급받아 잡석최소입도 크기 이상의 잡석 및 자갈최소입도 이상의 자갈을 분리하고, 정화최소입도 미만의 미세토 및 정화최소입도와 자갈최소입도사이의 오염토를 선별하여 배출하는 입도선별과정, 상기 입도선별과정에서 선별된 미세토를 정화하여 배출하는 수처리과정 및 상기 입도선별과정에서 선별된 오염토를 자력을 통하여 분리하고, 분리된 자성 오염토는 용출처리하고, 비자성 오염토는 파쇄하여 부상처리하고, 상기 용출처리 또는 부상처리된 정화토를 수분과 분리하여 회수하는 토양정화과정을 포함한다.Also, the method of treating heavy metals contaminated soil according to one embodiment of the present invention is a method of treating heavy metals contaminated soil according to an embodiment of the present invention, in which the soil contaminated with heavy metals is supplied to separate gravels and gravels having a minimum particle size greater than or equal to the minimum particle size, A process for sorting the polluted soil between the particle size and the minimum particle size of the gravel, a water treatment process for purifying and discharging the selected fine soil in the particle size selection process, and a process for separating the polluted soil selected through the particle size selection process , A soil purification process in which the separated magnetic contaminated soil is eluted, the non-magnetic contaminated soil is crushed and floated, and the eluted or floated soil is separated from moisture and recovered.
상기 입도선별과정은 중금속으로 오염된 토양을 공급받아 잡석최소입도 이상의 잡석을 분리하는 제1 선별과정, 상기 제1 선별과정을 거친 토양을 처리하여 자갈최소입도 크기 이상의 자갈을 분리하는 제2선별과정 및 상기 제2선별과정을 거친 토양을 사이클론 장치를 통하여 정화최소입도 크기 미만의 미세토를 분리하는 사이클론 선별과정을 포함할 수 있다.The particle sorting process includes a first sorting process of receiving soil contaminated with heavy metals and separating lumps having a minimum particle size of the rubble, a second sorting process of separating the gravels having a minimum particle size of the gravel by treating the soil subjected to the first sorting process And a cyclone sorting step of separating the soil subjected to the second sorting process through the cyclone apparatus to remove the fine soil having a size smaller than the minimum particle size of the purification.
상기 입도선별과정은 상기 사이클론 선별과정을 거친 오염토에 포함되어 있는 정화최소입도 미만의 미세토를 분리하는 제3 선별과정을 더 포함할 수 있다.The particle size selection process may further include a third sorting step of separating the fine soil having the purest minimum particle size included in the contaminated soil subjected to the cyclone sorting process.
상기 토양정화과정은 상기 입도선별과정에서 선별된 오염토를 자력을 통하여 자성 오염토와 비자성 오염토로 분리하는 자력선별과정, 상기 자력선별과정에서 분리된 자성 오염토에 용출제를 혼합하여 자성 오염토의 중금속을 용출시키는 용출과정, 상기 비자성 오염토를 물리적으로 분쇄하는 분쇄과정, 상기 분쇄과정을 통하여 분쇄된 비자성 오염토를 미세기포를 통하여 오염물질을 부상시키는 가압부상과정 및 상기 용출과정 또는 가압부상과정을 거친 정화토의 수분을 제거하는 수분제거공정을 포함할 수 있다.The soil remediation process includes a magnetic force selection process of separating the polluted soil selected in the particle size selection process into magnetic polluted soil and non-magnetic polluted soil through magnetic force, magnetic separation of the magnetic polluted soil separated by the magnetic separation process, An elution process of eluting the soil heavy metals, a pulverizing process of physically crushing the non-magnetic contaminated soil, a pressurized floating process of floating the non-magnetic contaminated soil through the micro-bubbles through the pulverization process, And a water removing step of removing moisture of the purified soil that has undergone the pressurized floatation process.
상기 토양정화과정은 상기 용출과정을 거진 정화토에 pH 조정제를 투입하여 중화하는 pH조절과정을 더 포함할 수 있다.The soil remediation process may further include a pH control process of neutralizing the purified soil after the elution process by adding a pH adjusting agent thereto.
상기 수처리과정은 상기 미세토에 고분자 응집제를 투입하여 응집 및 침전시킨 후, 이를 농축한 후 수분을 제거하는 것일 수 있다.In the water treatment process, the polymer flocculant may be added to the fine soil, followed by flocculation and precipitation, followed by concentration and then removing water.
상기 잡석의 평균입도는 50 mm 이상이고, 상기 자갈의 평균입도는 5~50 mm 이며, 상기 오염토의 평균입도는 0.075 ~ 5 mm이며, 상기 미세토의 평균입도는 0.075 mm미만일 수 있다.The average particle size of the rubble is 50 mm or more, the average particle size of the gravel is 5 to 50 mm, the average particle size of the contaminated soil is 0.075 to 5 mm, and the average particle size of the fine soil is less than 0.075 mm.
상기 용출제는 황산, 염산 또는 인산을 포함할 수 있다.The eluent may comprise sulfuric acid, hydrochloric acid or phosphoric acid.
상기 pH 조정제는 수산화나트륨일 수 있다.The pH adjusting agent may be sodium hydroxide.
상기 가압부상과정에서의 기포는 0.1~10 ㎛의 미세기포일 수 있다.The bubbles in the pressurized flotation process may be 0.1 to 10 mu m microfine.
상기 가압부상과정에서 초음파에 의한 진동을 부가하는 것일 수 있다.And may be to add vibration by ultrasonic waves in the pressurized floating process.
본 발명에 의한 중금속 오염토양 처리시스템 및 처리방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the heavy metal contaminated soil treatment system and treatment method of the present invention, the following effects can be obtained.
첫째, 종래 중금속 오염으로 인해 재활용되지 못하고 매립 처분되는 중금속 오염토, 특히 오염 준설토를 정화처리하고 재활용함으로써, 골재 재활용을 극대화하여 최종 매립량을 최소화시켜 매립에 의한 오염을 줄일 수 있다.First, the heavy metal contaminated soil which can not be recycled due to the heavy metal contamination, and especially the contaminated dredged soil is purified and recycled, thereby maximizing the aggregate recycling and minimizing the final landfill amount, thereby reducing the contamination by landfill.
둘째, 본 발명을 중금속으로 오염된 토양을 입도 분리를 통하여 정화처리를 하는 대상을 선정하여 효과적으로 정화처리가 가능한다.Second, the present invention can purify effectively by selecting an object to purify the soil contaminated with heavy metals by particle size separation.
셋째, 중금속으로 오염된 토양이 일정 이상의 자성을 띤다는 성질을 이용하여 고농도 및 저농도로 오염토양을 분리하여 고농도로 오염된 토양은 용출과정을 통하여 정화하고, 저농도로 오염된 토양은 물리적 분쇄 및 부상과정을 통해 적은 비용으로 효과적으로 중금속을 오염된 토양을 정화하는 것이 가능하다.Third, soil contaminated with heavy metals are separated by high and low concentrations using the property that the soil is more than a certain magnetism. Soil contaminated with high concentration is purified through elution process, and soil contaminated with low concentration is subjected to physical grinding and wounding It is possible to purify contaminated soil effectively with heavy metals at low cost through the process.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염토양 처리시스템을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염토양 처리시스템에서의 파쇄기를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염토양 처리시스템에서의 가압부상기를 나타낸 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염토양 처리방법의 공정도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염토양 처리방법에 따른 중금속 오염물질 측정결과를 간략하게 도시한 도면이다.1 is a simplified view of a heavy metal contaminated soil treatment system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a crusher in a heavy metal contaminated soil treatment system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a pressurized float in a heavy metal contaminated soil treatment system according to an embodiment of the present invention.
4 is a process diagram of a method for treating heavy metal contaminated soil according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view illustrating a result of heavy metal contamination measurement according to a method of treating heavy metal contaminated soil according to an embodiment of the present invention.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Commonly used predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 중금속 오염토양 처리시스템에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a heavy metal contaminated soil treatment system according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 중금속 오염토양 처리시스템은 구리, 아연, 카드뮴 등의 중금속으로 오염된 토양을 정화처리하여 이를 재활용하기 위한 것이다. 예를 들면 준설토에 포함되어 있는 중금속을 처리하고 이를 재활용하는 것이다.The heavy metal contaminated soil treatment system according to the present invention is intended to purify and treat soil contaminated with heavy metals such as copper, zinc and cadmium. For example, it treats heavy metals contained in dredged soil and recycles them.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염토양 처리시스템의 전체 구성도를 나타낸 도면이다. 도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염토양 처리시스템은 크게 입도선별부(100), 수처리부(200) 및 토양정화부(300)를 포함한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an overall configuration of a heavy metal contaminated soil treatment system according to an embodiment of the present invention; FIG. As shown in FIG. 1, the heavy metal contaminated soil treatment system according to an embodiment of the present invention mainly includes a particle
입도선별부(100)는 중금속으로 오염된 토양을 공급받아 잡석최소입도 크기 이상의 잡석 및 자갈최소입도 이상의 자갈을 분리하고, 정화최소입도 미만의 미세토 및 정화최소입도와 자갈최소입도사이의 오염토를 선별하여 배출한다. 이러한 입도선별부(100)는 피드호퍼(110), 선별부(120), 사이클론 장치(130)를 포함할 수 있다.The particle
피드호퍼(110)는 중금속으로 오염된 토양을 투입하기 위한 장치로서, 사각깔때기 형태로 형성될 수 있다. 선별부(120)는 피드호퍼(110)를 통해 투입되는 오염토양에서 기본적으로 정화처리를 하지 않고 바로 골재로 사용할 수 있는 잡석과 자갈을 골라내기 위한 것이다. 선별부(120)는 구체적으로 제1 선별기(121)와 제2선별기(122)를 포함할 수 있다. The
제1 선별기(121)은 피드호퍼(110)의 하부에 설치된다. 다양한 방식의 선별기를 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 스크린이 설치되어 진동으로 평균입도 약 50 mm 이상의 잡석을 제거할 수 있다. 평균입도 약50 mm 이상의 잡석은 중금속에 의한 오염이 낮기 때문에 바로 재활용 하는 것이 가능하다. 제1 선별기(121)의 하부에는 잡석이 제거된 오염토가 이동될 수 있도록 벨트 컨베이어(123)가 설치될 수 있다. 벨트 컨베이어뿐만 아니라 다양한 운송수단이 사용될 수 있으며 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. The
벨트 컨베이어(123)의 끝 단에는 제2 선별기(122)가 설치될 수 있다. 제2 선별기(122)는 제1 선별기(121)를 통과한 평균직경 50 mm 미만의 오염토에서 평균입도 5 mm 이상의 자갈을 분리하기 위한 장치이다. 입도에 따라 분리할 수 있는 장치라면 어떤 장치라도 사용이 가능하다. 본 실시예에서는 스크린이 설치되고 본체의 하부에 다수의 스프링이 연결되어 지지체의 상부에 연결되어 지치체에 대하여 탄성적으로 유동 가능한 구조로 될 수 있다. 제2 선별기(122)의 본체를 진동시키기 위해 지지체에는 모터가 설치되고 모터의 회전축은 본체의 하부에 연결됨으로써 탄성적으로 유동시키게 된다. 스크린은 5mm 부터 0.075mm 까지 유동적으로 적용하여 설치할 수 있으나, 본 발명에서는 오염정도가 적은 5mm 이상의 자갈은 배출하고 오염된 5mm 미만의 오염토는 하부로 이송한다. 상부스크린 하부에는 5mm 미만의 흙과 선별 시 분무된 물이 저장할 수 있는 공간을 가진다. 저장된 공간에는 흙이 침전되지 않도록 물과 흙을 슬러리 형태로 순환시키는 펌프와 다음 단계인 사이클론 장치(130)로 시킬 수 있는 펌프가 존재한다.A
제2 선별기(122)를 통과한 오염토에서 골재로 사용 가능한 크기 보다 작은 미세토를 분리할 수 있도록 사이클론 장치(130)이 연결될 수 있다. 이러한 사이클론 장치(130)는 원심력과 중력의 힘을 이용하여 입도별 분리가 가능한 습식 사이클론 장치가 사용될 수 있으며, 다양한 형태로 구현하는 것이 가능하지만 본 실시예에서 사이클론 장치는 제1 사이클론(131) 및 제2 사이클론(132)를 포함할 수 있다. 제1 사이클론(131)은 제2 선별기(122)를 통하여 공급되는 오염토로부터 평균직경 0.075 mm 미만의 미세토를 선별하기 위한 하이드로 사이클론으로, 유입된 오염토로부터 미세토를 선별하기 위한 정화최소입도의 분급점을 갖는다. 정화최소입도는 토양정화부(300)를 통하여 정화될 수 있는 최소 입도로서, 본 발명에서는 약 0.075mm 일 수 있다. 이러한 분급점을 작동 조건을 변화시켜 조절하는 것이 가능하다. 제2 사이클론(132)은 제1사이클론(131)에 처리된 오염토에서 추가적으로 미세토를 분리하기 위한 하이드로 사이클론 장치로서 제1 사이클론(131)과 마찬가지로 평균직경 0.075 mm 미만의 미세토를 선별하기 위한 하이드로 사이클론이다.The
본 발명에서 제1사이클론(121)은 다단 사이클론(예를 들면 직렬 2단)으로 구성될 수 있으며, 제2 사이클론(132)은 멀티 사이클론(예를 들면, 병렬 4단)으로 구성될 수 있다. 선별효율을 극대화시키기 위해서 하이드론 사이클론의 크기를 최소화하는 다단사이클론 적용 한 후에 멀티사이클론을 적용한 것이다. In the present invention, the
사이클론 장치(130)를 통과하여 배출되는 오염토는 평균직경이 0.075~5 mm 이며, 바로 토양정화부(300)에 공급되어 처리될 수 있으나, 선별효율을 향상할 수 있도록 사이클론 장치에 제3 선별기(140)가 연결될 수 있다. 제3 선별기(140)의 원리는 제2 선별기(122)와 동일하나, 제3 선별기(140)에서 사용되는 스크린은 평균입도 0.075mm미만의 미세토를 분리하기 위한 것으로서 평균입도 0.075mm미만의 미세토는 수처리부(200)으로 이동되며, 걸러지는 평균직경 0.075~5mm의 오염토는 토양정화부(300)로 이송된다.The contaminated soil discharged through the
상기 입도선별부(100)에서 선별된 미세토를 정화할 수 있도록 수처리부(200)가 연결된다. 수처리부(200)는 집수조(210), 침전조(220), 농축조(230), 여과조(240), 유량조정조(250), 필터프레스(260)를 포함할 수 있다. 입도선별부(100)를 통하여 분리된 미세토는 물과 혼합된 흙탕물 형태로 진입하여 침전조(220)로 이동하게 된다. 침전조(220)에는 침전조(220)에 고분자 응집제를 공급할 수 있도록 고분자 응집제 저장조(221)가 연결되고 펌프에 의해 침전조(220)로 공급될 수 있다. 침전조(220)에서는 투입되는 고분자 응집제가 콜로이드 형태의 흙을 응집시켜 중력에 의해 하부로 가라앉도록 한다. 이때 하부로 가라앉은 흙을 농축할 수 있도록 농축조(230)가 설치된다. 또한 침전조(220)에 공급할 수 있도록 집수조(210)가 연결될 수 있다. 농축조(230)에서 농축된 미세토는 AOD 펌프를 이용하여 필터프레스(260)에서 탈수되어 케이크는 폐기물처리하며 여액은 여액 저장조(270)를 거쳐 집수조(210)으로 이송하게 된다. 농축조(230)에서 분리된 물은 여과조(240)를 거쳐 유량조정조(250)로 이송되며 이는 다시 입도선별부(100)의 공정수로 사용될 수 있다.The
한편, 토양정화부(300)는 입도선별부(100)를 통하여 선별된 오염토를 자력을 통하여 선별 및 분리하여 정화처리하고 최종적으로 수분을 제거하여 분리 처리한다. 이를 위해 상기 토양정화부(300)는 자력선별기(310), 분쇄기(320), 가압부상조(330), 용출처리장치(340), 샌드 유닛(350)을 포함할 수 있다.On the other hand, the
자력선별기(310)는 상기 입도선별부에서 선별된 오염토를 자력에 의해 자성 오염토와 비자성 오염토로 분리한다. 토양에 함유되어 있는 중금속은 적철석, 자철석 등 산화물 광물이 존재하여 일정이상의 대자율을 나타낸다. 특히 토양환경보전법에서 오염물질로 분리되는 카드뮴, 크롬, 구리, 니켈, 아연 등에 오염된 토양은 비교적 높은 대자율을 나타낸다. 따라서, 중금속의 오염 정도에 따라 대자율이 차이가 나므로 자력선별기(310)를 통하여 분리하는 것이 가능하다.The magnetic separator (310) separates the contaminated soil selected by the particle size selector into magnetic contaminated soil and non-magnetic contaminated soil by magnetic force. The heavy metals contained in the soil have a certain degree of magnetic activity due to the existence of oxide minerals such as hematite and magnetite. In particular, soil contaminated with cadmium, chromium, copper, nickel, and zinc, which are separated by pollutants in the Soil Environment Conservation Act, has relatively high autonomy. Therefore, since the magnetic susceptibility varies depending on the degree of contamination of heavy metals, it is possible to separate them through the
여기서 자성 오염토는 자력선별기(310)를 통하여 분리되며 자성이 강하게 나타나는 것으로서 중금속 오염도가 높은 토양에 해당하고, 비자성 오염토는 중금속 오염도가 낮아 자성이 낮게 나타나는 토양에 해당한다. 본 발명에서는 약 3000 가우스의 영구자석을 사용하였다. Here, the magnetic contaminated soil is separated through the
파쇄조(320)는 상기 자력선별기(310)에서 선별된 비자성 오염토을 물리적으로 분쇄하는 기능을 수행한다. 토양과 중금속이 비교적 약하게 결합되어 있는 비자성 오염토를 대상으로 적용하며 물리적 분쇄를 위한 구성이면 다양한 형태가 채용될 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄조를 간략하게 나타낸 단면도이다. 도2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 파쇄조(320)는 회전 구동하는 모터(321), 흙을 회전시키는 블레이드(322), 블레이드를 통해 부딪히게 되는 상부 선단의 팁(323)을 포함할 수 있다. 블레이드(322)의 회전을 통하여 비자성 오염토가 상부의 팁(323)에 부딪히게 되면서 물리적으로 충격을 가해 오염물질을 분리하는 장치이다.The crushing
가압부상조(330)는 상기 파쇄조(320)에서 오염물질이 물리적으로 분리된 비자성 오염토에서 오염물질을 제거하기 위한 장치이다. 압력을 가한 상태에서 처리할 배수에 공기를 용해시키고, 이를 대기 중에 개방하면 배수 중에 용해되어 있는 공기가 기포가 되어 상승하게 되어 이 때 부유물질 주위에 부착하여 부유물이 물위로 떠오르게 하는 제거장치이다. 이때, 사용되는 기포는 0.1~10 ㎛의 미세기포일 수 있다. 미세기포는 수십 ㎛ 크기의 일반기포에 비하여 수중에서 상승속도가 느려 기포의 체류시간을 길게 할 수 있으며, 비표면적을 크게 만들어 기-액 계면의 흡착력이 높아져서 오염물질의 부유시키는 데 유리하다. 또한 OH- (수산화이온) 이 계면에 모이면서 표면이 (-)로 대전되어 중금속의 양이온과의 부착력을 높일 수 있다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염토양 처리시스템에서의 가압부상조를 나타낸 도면이다. 가압부상조(330)의 하부에는 미세기포를 발생시킬 수 있는 기포발생부(332)와 초음파에 의한 진동을 가압부상조에 전달하는 초음파발생기(331)를 포함할 수 있다. 가압부상조에서 초음파에 의한 진동을 발생시키는 경우 초음파에 의해 충격파가 발생되어 미세기포와 함께 효과적으로 오염물질을 부상시켜 제거할 수 있다. 즉 미세기포 주변을 둘러싸고 있는 물 분자가 기포 내부로 몰려들면서 서로 충돌하여 생성되는 강력한 충돌파에 의해 토양에 흡착되어 있는 오염물질의 물리적인 탈착이 가능하다. 또한, 순간적으로 형성되는 고온, 고압조건에서 생성된 OHㆍ 라디칼과 H2O2 의 산화력에 의한 화학반응으로 기타 오염물질의 분해가 가능하다. The pressurized floating
가압부상조의 상부에는 스키머를 설치하여 부유된 오염물질을 분리시킬 수 있고, 가압부상조를 통하여 정화된 정화토는 샌드 유닛으로 이송시킨다.A skimmer can be installed on the upper part of the pressurized floating tank to separate floating contaminants, and the purified soil purified through the pressurized floating tank is transferred to the sand unit.
한편, 용출처리장치(340)는 상기 자력선별부(310)에서 선별된 자성 오염토에서 중금속 및 기타 오염물질을 분리하기 위해 화학적으로 용출시키는 기능을 수행한다. 이러한 용출처리장치(340)는 3단 구조의 용출조(341, 342, 343) 용출제 저장조(344), pH조정조(345), 저장조(346)을 포함할 수 있다. 3단 구조의 용출조(341, 342, 343)는 자성 오염토를 용출제와 혼합하여 중금속을 용출처리하며, 1차 용출조(341), 2차 용출조(342) 및 3차 용출조(343)를 포함할 수 있다. 용출조는 단계적으로 용출 처리함으로써 그 용출처리효율을 높일 수 있다. 본 실시예에서는 3단의 용출조를 이용하였으나, 하나 이상의 용출조를 사용할 수 있으며, 처리효율을 높이기 위해 단의 수를 증가시키는 것이 바람직하다. 각 용출조에는 토양과 용출제가 혼합될 수 있도록 교반조를 가진다. 용출제 저장조(344)는 용출조에 공급하는 용출제를 저장하며 연결되는 공급펌프에 의해 용출제가 용출조에 공급될 수 있다. 이때 사용되는 용출제는 황산 또는 염산을 포함할 수 있다. pH 조정조(345)는 용출 처리된 후에 pH조절제를 투입하여 중성으로 중화시키는 기능을 한다. pH 조정조에는 pH 조정제(예를 들면 NaOH)를 저장하고 이를 pH 조정조에 공급할 수 있는 pH 조정제 저장조가 연결될 수 있다. 저장조는 pH 조정조에서 중화된 정화토와 용출제 혼합물을 저장하며, 정화토를 샌드유닛으로 이송시킨다.On the other hand, the
샌드유닛(350)은 가압부상조와 저장조에서 공급되는 정화토에서 물과 흙을 분리시키는 기능을 한다. 일 예로 상기 제3 선별기와 같이 스크린을 통하여 약 0.075 ~ 2 mm의 정화토가 물과 분리된다. 여기서 물 성분은 오염물질이 존재하므로 수처리부를 통하여 처리할 수 있도록 수처리부와 연결될 수 있다.The
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염토양의 처리방법에 대하여 자세하게 설명한다. 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염토양의 처리방법의 공정도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염토양 처리방법은 입도선별과정(S10), 수처리과정(S20), 토양정화과정(S30)을 포함한다.Hereinafter, a method for treating heavy metal contaminated soil according to an embodiment of the present invention will be described in detail. 4 is a process diagram of a method for treating heavy metal contaminated soil according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the heavy metal contaminated soil treatment method according to an embodiment of the present invention includes a particle size selection process (S10), a water treatment process (S20), and a soil purification process (S30).
입도선별과정(S10)은 중금속으로 오염된 토양을 공급받아 잡석최소입도 크기 이상의 잡석 및 자갈최소입도 이상의 자갈을 분리하고, 정화최소입도 미만의 미세토 및 정화최소입도와 자갈최소입도사이의 오염토을 선별하여 배출한다. 우선 중금속으로 오염 토양을 피드호퍼를 통하여 공급한다. 상기 피드 호퍼 하부에 설치된 1차 선별기에 진동을 주어 건식으로 평균입도 50mm 이상의 잡석최소입도 이상의 잡석을 선별하여 배출한다(제1선별과정). 잡석이 배출되고 난 후 평균입도 50 mm 미만의 오염토양을 컨베이어 벨트를 통하여 이동시킨 후 제2 선별기를 통하여 평균입도 약 5mm 이상의 자갈최소입도 이상의 자갈을 분리한다(제2선별과정). 입도선별과정에서 오염토양에 포함되어 있는 잡석과 자갈은 중금속으로 오염물질이 거의 결합되지 않아 바로 재활용이 가능한 점을 이용하여 오염 토양에서 골재로 바로 사용 가능한 잡석과 자갈을 분리하는 것이다.The particle selection process (S10) is a process in which the soil contaminated with heavy metals is supplied to separate gravels having a minimum particle size of lumps and gravels having a minimum particle size of greater than or equal to the minimum particle size and to remove polluted soil between the minimum particle size and the minimum particle size And discharge them selectively. First, the contaminated soil is supplied through the feed hopper to heavy metals. The first sorting machine installed under the feed hopper vibrates and dry-drains the lumps having an average particle size of at least 50 mm or more of the minimum particle size and discharges them (first screening process). After the rubble is discharged, the contaminated soil having an average particle size of less than 50 mm is moved through the conveyor belt, and the gravel having an average particle size of about 5 mm or more and the minimum particle size of the average particle size is separated through the second sorter (second screening process). In the selection process, the lumps and gravel contained in the contaminated soil are heavy metals, and the pollutants are hardly combined, so that they can be recycled immediately, thereby separating the usable lumps and gravel from the contaminated soil.
자갈을 선별하고 난 후 오염토양은 정화처리 후 재활용이 가능한 정화최소입도와 자갈최소입도사이의 오염토와 중금속 정화처리 효율이 현저하게 떨어지는 정화최소입자 미만의 미세토로 분리한다.(사이클론 선별과정) 사이클론 장치를 통하여 오염토양에서 평균입경 0.075 mm 미만의 미세토는 물과 함께 상부 배출수에 포함되어 분리되어 정화처리 후에 골재로 재활용할 수 있는 평균직경 0.075~5 mm 의 오염토는 중력에 의해 하부로 배출된다. 선별 효율을 향상시키기 위해서 사이클론 크기를 최소화하는 다단사이클론을 적용 후에 멀티사이클론을 적용하여 분리효율을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 2단 사이클로 제1 사이클론 채용하고, 4개의 사이클론을 병렬적으로 배열한 멀티 사이클론을 제2 사이클론으로 사용하였다.After the gravel is selected, the contaminated soil is separated into clean soil which can be recycled after purification treatment, and micro-soil which is less than the purification minimum particle, which is remarkably low in polluted soil between the minimum particle size and gravel minimum particle size. (Cyclone screening process) The fine soil having an average particle diameter of less than 0.075 mm in the contaminated soil through the cyclone device is contained in the upper drainage water together with water and can be recycled as an aggregate after the purification treatment. . In order to improve the screening efficiency, the multi-cyclone that minimizes the size of the cyclone is applied, and the efficiency of separation can be improved by applying the multi-cyclone. In the embodiment of the present invention, a first cyclone is used in a two-stage cycle, and a multi-cyclone in which four cyclones are arranged in parallel is used as a second cyclone.
상기 사이클론 선별과정을 거친 오염토에 포함되어 있는 미세토를 제 3 선별기를 통하여 한번 더 분리할 수 있다(제3 선별과정). 이러한 제3선별과정은 정화효율이 낮은 미세토가 추후 공정에서 포함되는 것을 막기 위한 공정이다.The fine soil contained in the contaminated soil subjected to the cyclone sorting process can be further separated through the third separator (third sorting process). This third sorting process is a process for preventing the micro-soil having low purification efficiency from being included in the subsequent process.
사이클론 선별과정을 통하여 평균직경 약 0.075~5 mm의 오염토와 평균직경 0.075 mm 미만의 미세토로 분리된 후 상기 오염토는 정화처리과정(S30)을 통하여 중금속 오염물질을 제거하고 재활용하고, 미세토는 수처리과정(S20)을 통하여 응집시켜 매립이 간편한 상태로 배출하게 된다. After separating the contaminated soil having an average diameter of about 0.075 to 5 mm and the fine soil having an average diameter of less than 0.075 mm through the cyclone sorting process, the polluted soil is removed and recycled through the purification process (S30) Is flocculated through the water treatment process (S20), and discharged in a state of being easily buried.
본 발명은 정화처리과정(S30)에서 상기 오염토를 자력을 통하여 자성 오염토와 비자성 오염토로 분리하는 것이 핵심적인 사항이다. 토양 내 중금속은 적철석, 자철석 등 산화물 광물이 존재하여 대자율과 상관관계가 있다. 특히 토양환경보전법상 오염물질로 분류되는 카드늄, 크롬, 구리, 니켈, 아연 등은 비교적 높은 대자율을 나타낸다. 따라서, 자력을 통하여 자성 오염토와 비자성 오염토로 분리하는 경우 자성을 띠는 경우에는 중금속 오염물질이 토양에 화학적으로 강하게 결합되어 있으며, 비자성 오염토는 비교적 토양에 약하게 결합되어 있어 이를 분리하여 처리하는 경우에 정화효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 종래보다 저 비용으로 중금속 오염토양을 재활용하는 것이 가능하다. 자력선별과정은 약 3000가우스 정도의 영구자석을 통하여 적용할 수 있다. 이러한 자력선별공정에서 평균입경 0.075 mm 미만의 미세토가 포함되어 있는 경우에는 미세토가 음전하를 띠므로 자력선별 효율을 저하시킬 수 있으므로, 미세토를 분리하기 위한 사이클론 선별과정을 거친 후에 거치는 것이 정화효율을 향상시킬 수 있다.In the purification process (S30), it is essential that the contaminated soil is separated into magnetic contaminated soil and non-magnetic contaminated soil through magnetic force. Heavy metals in the soil are correlated with magnetic susceptibility due to the existence of oxide minerals such as hematite and magnetite. In particular, cadmium, chromium, copper, nickel, and zinc, which are classified as pollutants in the Soil Environment Conservation Law, have a relatively high autonomy. Therefore, in the case of separation into magnetic contaminated soil and non-magnetic contaminated soil through magnetic force, heavy metal pollutants are strongly chemically bonded to the soil when they are magnetized, and non-magnetic contaminated soil is relatively weakly bonded to the soil, It is possible not only to increase the purification efficiency in the treatment but also to recycle the heavy metal contaminated soil at a lower cost than in the past. The magnetic force selection process can be applied through permanent magnets of about 3000 Gauss. In the case where fine grains having an average particle diameter of less than 0.075 mm are contained in the magnetic separation process, the fine grained soil is negatively charged, which may lower the magnetic separation efficiency. Therefore, after the cyclone sorting process for separating the fine grains, The efficiency can be improved.
자력선별과정을 통하여 분리된 자성 오염토에는 다량의 중금속 오염물질이 토양에 강하게 화학적으로 결합하고 있으므로 용출 처리하여 중금속 오염물질을 제거한다. 이 때 사용되는 용출제는 황산, 염산 또는 인산을 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서와 같이 3단의 용출조를 사용하는 경우 약 pH 1 조건의 용출제를 1차 용출조 및 3차 용출제에 공급하고 각 단에서 약 10분 정도의 체류시간을 통하여 용출되도록 한다. 각 용출조에서는 용출제와 토양이 잘 혼합될 수 있도록 교반장치를 이용하여 충분히 교반한다. 3차 용출조에서 pH 조정조로 이동하여 pH조정제를 투입하여 중성으로 조정 후에 저장조로 배출한다. 이 때 사용되는 pH 조정제는 수산화나트륨과 같은 다양한 알칼리 물질이 사용될 수 있다. 저장조에서 정화토를 샌드유닛으로 이송하여 정화토의 수분을 제거하여 분리 저장한다. 이렇게 저장된 정화토는 골재로 재활용하는 것이 가능하다.The magnetic contaminated soils separated through the magnetic separation process have a large amount of heavy metal contaminants strongly chemically bound to the soil, so they are eluted to remove heavy metal contaminants. Sulfuric acid, hydrochloric acid or phosphoric acid may be used as the eluent to be used at this time. As in the case of the embodiment of the present invention, when a three-stage drying tank is used, an eluent with a pH of about 1 is supplied to the first elution tank and the third elution tank, . In each tank, thoroughly agitate using a stirring device so that the solvent and the soil are mixed well. The pH adjustment tank is moved from the tertiary use tank to the pH adjustment tank. A variety of alkali materials such as sodium hydroxide may be used as the pH adjuster used at this time. The purified soil is transferred to the sand unit in the storage tank to remove moisture from the purified soil and separate and store it. The purified soil thus stored can be recycled as aggregate.
한편 자력선별과정을 통하여 분리된 비자성 오염토는 자성 오염토에 비하여 중금속 오염물질이 토양에 약하게 결합하고 있으므로 용출처리가 아니 물리적으로 파쇄 후에 가압부상을 통하여 중금속 오염물질을 제거하게 된다. 이 과정을 거치게 되면 용출제를 사용하지 않아 보다 간단하게 공정으로 통하여 분리하는 것이 가능하고 비용을 절약할 수 있는 장점이 있다. 우선 비자성 오염토에 결합되어 있는 중금속 오염물질을 제거하기 위해 물리적으로 파쇄기를 통하여 파쇄한다. 본 발명에서는 회전 구동하는 블레이드와 블레이드를 통하여 부딪히게 되는 팁에 마찰을 통하여 오염물질을 분리하게 된다. 파쇄기를 통하여 분쇄된 이후에는 가압부상처리에 의해 오염 물질을 상부로 부상시켜 스키머를 통하여 분리하게 하고 정화토는 샌드유닛으로 이송시켜 수분을 제거한 후 분리 저장하게 되며 이렇게 저장된 정화토는 골재로 재활용하는 것이 가능하다. 이 때 가압부상처리는 0.1~10 ㎛의 미세기포를 이용하는 것이 바람직하다. 미세기포를 통하여 처리하게 되면 수중에서 상승속도가 느리게 되어 기포의 체류시간이 길어지고 비표면적을 크게 만들어 기-액 계면의 흡착력이 높아져 오염물질의 이동에 유리하게 되다. 또한 OH- (수산화이온) 이 계면에 모이면서 표면이 (-)로 대전되어 중금속의 양이온과의 부착력을 높일 수 있다.Since the non - magnetic contaminated soil separated through the magnetic separation process is weakly bound to the soil by the heavy metal contaminant than the magnetic contaminated soil, the heavy metal contaminant is removed through the pressurized float after physically breaking down. If this process is performed, it is possible to simplify the separation through the process without using the extraction agent and to save the cost. First, it is physically shredded through a crusher to remove heavy metal contaminants attached to non-magnetic contaminated soil. According to the present invention, contaminants are separated through friction between the rotary driving blades and the blades through the blades. After crushing through a crusher, the soil is floated up by pressurized float treatment and separated through a skimmer. The purified soil is transferred to a sand unit to remove moisture and then to be separated and stored. The stored purified soil is recycled as aggregate It is possible. At this time, it is preferable to use fine bubbles of 0.1 to 10 mu m for the pressurized floating treatment. When the microbubbles are treated, the rate of rise in the water becomes slow and the residence time of the bubbles becomes long and the specific surface area becomes large, so that the adsorption power of the gas-liquid interface becomes high, which is advantageous for the movement of contaminants. In addition, the OH - (hydroxide ion) is collected at the interface and the surface is charged with (-), so that the adhesion of the heavy metal to the cation can be increased.
수처리 공정(S20)은 상기 미세토에 고분자 응집제와 혼합하여 이를 분리하여 배출하는 공정이다. 입도선별과정을 통하여 분리된 미세토는 물과 혼합된 흙탕물 형태로 침전조로 시킨다. 침전조에 고분자 응집제를 투입하여 콜로이드 형태의 흙을 응집시켜 중력에 의해 하부로 가라앉도록 한다. 이를 농축조를 이동시켜 농축시키고 물을 집수로로 이송시킨다. 농축조에서 농축된 흑은 필터프레스에서 탈수되어 케이크 형태로 폐기물처리하며 여액은 다시 침전조로 이송시킨다. 농출조에서 분리된 물은 집수로로 이송되어 여과조를 거쳐 유량조정조로 이송되며 이는 공정수로 사용될 수 있다.The water treatment step S20 is a step of mixing the fine soil with a polymer flocculant and separating and discharging the fine soil. Through the particle size selection process, the separated fine soil is converted to a sedimentation tank in the form of muddy water mixed with water. The polymer flocculant is added to the sedimentation tank to aggregate the colloidal soil so that it sinks downward by gravity. The concentrate is moved and concentrated and the water is transferred to the collection channel. The concentrated black in the concentration tank is dehydrated in the filter press and is treated as a cake, and the filtrate is transferred to the settling tank again. The water separated from the concentration tank is transferred to the collection channel, transferred to the flow control tank through the filtration tank, and can be used as the process water.
이하 실험예를 통하여 본 발명에 따른 중금속 오염토양 처리방법에 관하여 보다 자세하게 설명한다.Hereinafter, a method for treating heavy metal contaminated soil according to the present invention will be described in more detail with reference to the following experimental examples.
1. 입도에 따른 중금속 오염물질 농도 측정1. Measurement of heavy metal pollutant concentration by particle size
국내 대표적인 축산폐수에 의한 오염지인 주교제 저수지의 오염토를 대상으로 입도 선별한 후 입도에 따른 중금속 오염 정도를 판단하였다. 입도에 따른 중량비와 대표적인 중금속인 구리(Cu), 아연(Zn), 카드늄(Cd)의 함량비를 하기 표1에 나타내었다.The pollution level of polluted soil by the representative domestic livestock wastewater was selected and the pollution level of heavy metals was determined according to the particle size. The weight ratios according to the particle size and the content ratios of representative heavy metals such as copper (Cu), zinc (Zn) and cadmium (Cd) are shown in Table 1 below.
(mm)Particle size classification
(mm)
(wt. %)Weight ratio
(wt.%)
표1에 나타난 바와 같이 입도 5.00 mm 이상의 토양은 오염도가 낮아 바로 재활용이 가능하나 0.075 mm 미만의 미세토에 오염물질이 집중되어 있음을 알 수 있었다. As shown in Table 1, soil of 5.00 mm or more in particle size is low in pollution level, but it can be immediately recycled, but it is found that the pollutant is concentrated in microsoil of less than 0.075 mm.
2. 사이클론 분리 효율 측정2. Measurement of cyclone separation efficiency
하이드로 사이클론의 장치 배열에 따른 미세토 분리 효율 즉 처리한 후에 잔존하는 입도 0.075 mm 미만의 미세토 함량을 하기 표2에 나타내었다.The micro-soil separation efficiency according to the apparatus arrangement of the hydrocyclone, that is, the micro-soil content remaining after the treatment of less than 0.075 mm in particle size is shown in Table 2 below.
(중량비 wt%)Fine soil content less than 0.075mm in particle size
(Weight ratio wt%)
표2에 나타난 바와 같이, 체선별 후 원시료의 입도 0.075 mm 미만의 미세토의 함량은 13.1%이었으며, 하이드로사이클론의 하부의 토양의 입도 분석결과 분리효율은 단일 사이클론이 61.5%, 다단사이클론이 76.3%이며, 다단+멀티사이클론이 83.6%으로 제일 놓았다. 하이드로사이클론의 적용은 저비용의 연속식 장치로서 다단+멀티사이클론을 적용하는 경우에 가장 효율적으로 미세토를 분리할 수 있다. 본 실험에서 다단 사이클론은 2단 사이클론장치이며, 멀티사이클론은 4개의 사이클론을 병렬로 연결한 사이클론 장치를 사용하였다.As shown in Table 2, the content of fine soil with a particle size of less than 0.075 mm was 13.1%, and the separation efficiencies were 61.5% for single cyclone, 76.3% for multistage cyclone, And multi-stage + multi-cyclone was the best at 83.6%. The application of the hydrocyclone is a low-cost continuous apparatus, and it is possible to separate the fine soil most efficiently when multi-stage + multi-cyclone is applied. In this experiment, the multi-stage cyclone is a two-stage cyclone apparatus, and the multi-cyclone uses a cyclone apparatus in which four cyclones are connected in parallel.
3. 자력선별에 따른 중금속 오염물질 농도 측정3. Measurement of heavy metal pollutant concentration by magnetic force sorting
입도 0.075~5 mm 의 오염토에 대하여 자력선별 전후의 중금속 오염물질의 농도를 하기 표3에 나타내었다. The concentrations of heavy metal contaminants before and after magnetic force sorting for contaminated soils of 0.075 to 5 mm in particle size are shown in Table 3 below.
(mg/kg)Cu
(mg / kg)
(mg/kg)Zn
(mg / kg)
(mg/kg)CD
(mg / kg)
표3에 나타난 바와 같이 자력선별을 한 경우 약 1.3배의 중금속이 농집되어 있는 것을 알 수 있었다. As shown in Table 3, when the magnetic force was selected, it was found that about 1.3 times heavy metals were concentrated.
4. 파쇄 및 가압부상에 의한 정화 후 중금속 오염농도 측정4. Measurement of Heavy Metal Contamination Concentration after Purification by Crushing and Pressurization
우선 파쇄과정이 있는 경우와 파쇄공정이 없는 경우에 회수율과 중금속 오염물질 농도를 하기 표4에 나타내었다.First, recovery rates and heavy metal pollutant concentrations are shown in Table 4 when there is a crushing process and when there is no crushing process.
(mg/kg)Cu
(mg / kg)
(mg/kg)Zn
(mg / kg)
(mg/kg)CD
(mg / kg)
표 4에 나타난 바와 같이 파쇄과정이 있는 경우와 없는 경우에 회수율과 오염농도에서 차이가 있어 파쇄과정 적용이 필요함을 알 수 있다.As shown in Table 4, the recovery rate and the contamination concentration are different in the case of and without the crushing process, and it is necessary to apply the crushing process.
한편, 가압부상공정에서 기포의 크기차이에 따른 회수율과 중금속 오염물질 농도를 하기 표5에 나타내었다. 여기서 미세기포는 0.1~10 ㎛ 크기의 기포를 말하며 일반기포는 수십 ㎛ 크기의 기포를 말한다. Table 5 shows recovery rates and heavy metal pollutant concentrations depending on the size difference of the bubbles in the pressurized floating process. Herein, micro bubbles refer to bubbles having a size of 0.1 to 10 μm, and general bubbles refer to bubbles having a size of several tens of μm.
(mg/kg)Cu
(mg / kg)
(mg/kg)Zn
(mg / kg)
(mg/kg)CD
(mg / kg)
일반기포의 경우 빠른 부상과 함께 터지므로 내부에 분산되어 있는 고형물의 상승이 어려우나, 미세기포의 경우 상승속도가 느리고 비표면적을 크게 만들 수 있으므로 고형물의 이동에 유리한 장점이 있다. 따라서 미세기포를 사용한 경우 부상시료의 회수율이 높은 것을 알 수 있다.In the case of ordinary bubbles, it is difficult to rise the solid content dispersed in the inside because it ruptures with a rapid rise. However, in the case of fine bubbles, the rising speed is slow and the specific surface area can be made large. Therefore, it can be seen that the recovery rate of the floating sample is high when the microbubbles are used.
5. 용출처리후의 중금속 오염물질 농도변화5. Concentration change of heavy metal contaminants after elution treatment
오염토에 대하여 용출처리후의 중금속 오염물질 농도를 하기 표 6에 나타내었다.The concentrations of heavy metal contaminants after the elution treatment on the contaminated soil are shown in Table 6 below.
(mg/kg)Cu
(mg / kg)
(mg/kg)Zn
(mg / kg)
(mg/kg)CD
(mg / kg)
표 6에 나타난 바와 같이, 용출처리단계가 증가할수록 중금속 오염물질 농도가 감소하는 것을 알 수 있다.As shown in Table 6, it can be seen that the concentration of the heavy metal contaminant decreases as the elution step increases.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중금속 오염토양 처리방법에 따른 중금속 오염물질 측정결과를 간략하게 도시한 도면이다. 도5에 도시한 바와 같이, 원시료에서 입도선별과정을 거친 후 자력선별을 통하여 분리하여 정화처리를 한 결과 현저하게 중금속 오염물질의 농도가 낮아지는 것을 알 수 있다.FIG. 5 is a view illustrating a result of heavy metal contamination measurement according to a method of treating heavy metal contaminated soil according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, after the particle size selection process in the raw sample, the separation treatment through the magnetic force separation showed that the concentration of the heavy metal contaminant was remarkably lowered.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention .
100: 입도선별부 110: 피드호퍼 120: 선별부
121: 제1 선별기 122: 제2선별기 130: 사이클론장치
131: 제1 사이클론 132: 제2 사이클론 140: 제3 선별기
200: 수처리부 210: 집수조 220: 침전조
221: 고분자 응집제 저장조 230: 농축조
240: 여과조 250: 유량조정조 260: 필터프레스
270: 여액저장조 300: 토양정화부 310: 자력선별기
320: 파쇄조 330: 가압부상조 340: 용출처리장치
341: 1차 용출조 342: 2차 용출조 343: 3차 용출조
345: pH 조정조 346: 저장조 350: 샌드유닛100: particle size selection unit 110: feed hopper 120: sorting unit
121: first selector 122: second selector 130: cyclone device
131: first cyclone 132: second cyclone 140: third selector
200: Water treatment section 210: Collecting tank 220:
221: Polymer flocculant storage tank 230: Enrichment tank
240: Filtration tank 250: Flow adjustment tank 260: Filter press
270: filtrate reservoir 300: soil remover 310: magnetic separator
320: crushing tank 330: pressurized floating tank 340: elution treatment apparatus
341: Primary usage 342: Secondary usage 343: Third usage
345: pH adjusting tank 346: storage tank 350: sand unit
Claims (23)
상기 입도선별부에서 선별된 미세토를 정화하여 배출하는 수처리부 및
상기 입도선별부에서 선별된 오염토를 자력을 통하여 분리하여 자성 오염토는 용출처리하고, 비자성 오염토는 파쇄하여 부상처리 하고, 상기 용출처리 또는 부상처리된 정화토를 수분과 분리 처리하는 토양정화부를 포함하며,
상기 토양정화부는 상기 입도선별부를 통과한 오염토를 자력을 부가하여 자성을 띠는 자성 오염토와 비자성을 띠는 비자성 오염토로 분리하는 자력선별기, 상기 비자성 오염토를 물리적으로 분쇄하는 파쇄기, 상기 파쇄기를 통해 파쇄된 비자성 오염토를 미세기포를 통하여 오염물질을 부상시켜 제거하는 가압부상조, 상기 자성 오염토를 용출제와 반응 시켜 중금속을 분리하는 용출처리장치 및 상기 가압부상조와 용출처리장치를 통하여 정화된 정화토의 포함된 물을 분리하는 샌드 유닛을 포함하고,
상기 입도선별부는 중금속으로 오염된 토양을 공급하는 피드호퍼, 상기 피드호퍼를 통해 공급된 토양을 처리하여 자갈최소입도 크기 이상의 잡석 또는 자갈을 분리하는 선별부 및 상기 선별부를 통과한 토양을 처리하여 정화최소입도 크기 미만의 미세토를 분리하는 사이클론 장치를 포함하고,
상기 선별부는 상기 피드호퍼를 통해 공급된 토양을 처리하여 잡석최소입도 크기 이상의 잡석을 분리하는 제1 선별기, 상기 제1 선별기를 통과한 토양을 처리하여 자갈최소입도 크기 이상의 자갈을 분리하는 제2 선별기 및 상기 사이클론 장치를 통과한 오염토에 포함되어 있는 정화최소입도 미만의 미세토를 분리하는 제3차 선별기를 포함하며,
상기 용출처리장치는 상기 자성 오염토를 용출제와 혼합하여 화학적으로 결합된 중금속을 용출시키는 용출조, 상기 용출조에서 정화된 정화토를 보관하고 이를 상기 샌드 유닛으로 배출하는 저장조 및 상기 용출조에서 정화된 정화토의 pH를 조정하는 pH조정조를 포함하며,
상기 파쇄기는 투입되는 비자성 오염토를 회전시키는 블레이드, 상기 블레이드를 회전하도록 구동하는 모터 및 상기 블레이드의 선단에 설치되어 상기 블레이드의 회전시에 비자성 오염토와 충격에 의해 오염물질을 분리하는 팁을 포함하며,
상기 수처리부는 상기 미세토가 유입되어 고분자 응집제에 의해 응집, 침전되어 배출되는 침전조, 상기 침전조에서 배출된 미세토가 유입되어 농축되는 농축조 및 상기 농축조에서 농축된 미세토가 유입되어 포함되어 있는 물을 제거하는 필터프레스를 포함하며,
상기 잡석의 평균입도는 50 mm 이상이고, 상기 자갈의 평균입도는 5~50 mm 이며, 상기 오염토의 평균입도는 0.075 ~ 5 mm이며, 상기 미세토의 평균입도는 0.075 mm 미만인 것을 특징으로 하는 중금속 오염토양 처리시스템.
A soil sorting unit for sorting and discharging contaminated soil between the minimum particle size of the purifying minimum particle size and the minimum particle size of the purifying soil, ,
A water processor for purifying and discharging the fine soil selected by the particle size selector;
The contaminated soil selected by the particle size selecting unit is separated through magnetic force to elute the magnetic contaminated soil, the non-magnetic contaminated soil is crushed and floated, the soil subjected to the elution treatment or floating treatment is separated from the soil And a purifying section,
The soil remover includes a magnetic separator for separating the contaminated soil that has passed through the particle size discriminating unit into a magnetic contaminated soil having magnetism and a non-magnetic contaminated soil having non-magnetic property by adding magnetic force, a crusher for physically crushing non- A pressurized flotation tank for flushing the non-magnetic contaminated soil crushed through the crusher by floating the contaminants through the fine bubbles, a leaching treatment device for separating the heavy metals by reacting the magnetic contaminated soil with the leaching agent, And a sand unit for separating the contained water of the purified soil purified through the treatment apparatus,
Wherein the particle size selector comprises a feed hopper for supplying soil contaminated with heavy metals, a sorting unit for separating gravel or gravel having a minimum size of gravel by treating the soil supplied through the feed hopper, and treating the soil passing through the sorting unit for purification And a cyclone device for separating the fine soil less than the minimum particle size,
The sorting unit includes a first sorter for treating the soil supplied through the feed hopper to separate gravels having a size of the minimum particle size of the rubble, a second separator for separating the gravels having a minimum size of gravel by processing the soil having passed through the first sorter, And a third separator for separating the fine soil contained in the contaminated soil that has passed through the cyclone apparatus and having a pore size smaller than the purifying minimum particle size,
Wherein the leaching treatment apparatus comprises: a leaching tank for leaching the chemically bound heavy metal by mixing the magnetic contaminated soil with the leaching agent; a storage tank for storing the purified soil purified in the leaching tank and discharging the purified soil to the sand unit; And a pH adjustment tank for adjusting the pH of the purified soil,
The crusher includes a blade for rotating the non-magnetic contaminated soil to be charged, a motor for driving the blade to rotate, and a tip provided at the tip of the blade for separating contaminants from non- / RTI >
The water treatment unit includes a sedimentation tank in which the fine soil flows into the sedimentation tank, which is flocculated, precipitated and discharged by the polymer flocculant, a concentrated tank in which the fine soil discharged from the sedimentation tank flows in and is concentrated, And a filter press for removing the filter press,
Wherein the average particle size of the rubble is 50 mm or more, the average particle size of the gravel is 5 to 50 mm, the average particle size of the contaminated soil is 0.075 to 5 mm, and the average particle size of the fine soil is less than 0.075 mm. Soil treatment system.
상기 사이클론 장치는 하나 이상의 하이드로 사이클론을 포함하는 중금속 오염토양 처리시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the cyclone apparatus comprises at least one hydrocyclone.
상기 가압부상조는 하부에 초음파을 발생시켜 이에 의한 진동을 전달할 수 있는 초음파 발생기를 포함하는 중금속 오염토양 처리시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the pressurized floatation vessel includes an ultrasonic generator capable of generating ultrasonic waves at a lower portion and transmitting vibrations thereof.
상기 가압부상조의 상부에 설치되어 부유되는 오염물질을 제거하는 스키머를 더 포함하는 중금속 오염토양 처리시스템.
The method according to claim 1,
And a skimmer installed on the upper portion of the pressurized floating tank to remove floating contaminants.
상기 입도선별과정에서 선별된 미세토를 정화하여 배출하는 수처리과정 및
상기 입도선별과정에서 선별된 오염토를 자력을 통하여 분리하고, 분리된 자성 오염토는 용출처리하고, 비자성 오염토는 파쇄하여 부상처리하고, 상기 용출처리 또는 부상처리된 정화토를 수분과 분리하여 회수하는 토양정화과정을 포함하며,
상기 토양정화과정은 상기 입도선별과정에서 선별된 오염토를 자력을 통하여 자성 오염토와 비자성 오염토로 분리하는 자력선별과정, 상기 자력선별과정에서 분리된 자성 오염토에 용출제를 혼합하여 자성 오염토의 중금속을 용출시키는 용출과정, 상기 비자성 오염토를 물리적으로 분쇄하는 분쇄과정, 상기 분쇄과정을 통하여 분쇄된 비자성 오염토를 미세기포를 통하여 오염물질을 부상시키는 가압부상과정 및 상기 용출과정 또는 가압부상과정을 거친 정화토의 수분을 제거하는 수분제거공정을 포함하며,
상기 입도선별과정은 중금속으로 오염된 토양을 공급받아 잡석최소입도 이상의 잡석을 분리하는 제1 선별과정, 상기 제1 선별과정을 거친 토양을 처리하여 자갈최소입도 크기 이상의 자갈을 분리하는 제2선별과정, 상기 제2선별과정을 거친 토양을 사이클론 장치를 통하여 정화최소입도 크기 미만의 미세토를 분리하는 사이클론 선별과정 및 상기 사이클론 선별과정을 거친 오염토에 포함되어 있는 정화최소입도 미만의 미세토를 분리하는 제3 선별과정을 포함하고,
상기 토양정화과정은 상기 용출과정을 거진 정화토에 pH 조정제를 투입하여 중화하는 pH조절과정을 더 포함하며,
상기 수처리과정은 상기 미세토에 고분자 응집제를 투입하여 응집 및 침전시킨 후, 이를 농축한 후 수분을 제거하는 것이며,
상기 잡석의 평균입도는 50 mm 이상이고, 상기 자갈의 평균입도는 5~50 mm 이며, 상기 오염토의 평균입도는 0.075 ~ 5 mm이며, 상기 미세토의 평균입도는 0.075 mm 미만인 것을 특징으로 하는 중금속 오염토양 처리방법.
Removal of gravels with a minimum particle size of liquor and pebbles of minimum gravel size or more with a heavy metal contaminated soil and separation of fine gravels below the minimum purification particle size and purifying soil between minimum purification particle size and gravel minimum particle size process,
A water treatment process for purifying and discharging the selected fine soil in the particle size selection process, and
The separated contaminated soil is separated by magnetic force, the separated magnetic contaminated soil is eluted, the non-magnetic contaminated soil is crushed and floated, and the eluted or floated soil is separated from water And recovering the soil,
The soil remediation process includes a magnetic force selection process of separating the polluted soil selected in the particle size selection process into magnetic polluted soil and non-magnetic polluted soil through magnetic force, magnetic separation of the magnetic polluted soil separated by the magnetic separation process, An elution process of eluting the soil heavy metals, a pulverizing process of physically crushing the non-magnetic contaminated soil, a pressurized floating process of floating the non-magnetic contaminated soil through the micro-bubbles through the pulverization process, And a water removing step of removing moisture of the purified soil after the pressurized floating process,
The particle sorting process includes a first sorting process of receiving soil contaminated with heavy metals and separating lumps having a minimum particle size of the rubble, a second sorting process of separating the gravels having a minimum particle size of the gravel by treating the soil subjected to the first sorting process A cyclone sorting process for separating the fine soil having a pore size smaller than the minimum pore size through the cyclone apparatus, and a step for separating the fine soil having the pore size smaller than the minimum pore size contained in the polluted soil subjected to the cyclone sorting process And a third selection process,
The soil remediation process further includes a pH control process of neutralizing the purified soil after the elution process by adding a pH adjusting agent thereto,
In the water treatment process, the polymer flocculant is added to the micro-soil to flocculate and precipitate the water, and then the water is removed after concentration.
Wherein the average particle size of the rubble is 50 mm or more, the average particle size of the gravel is 5 to 50 mm, the average particle size of the contaminated soil is 0.075 to 5 mm, and the average particle size of the fine soil is less than 0.075 mm. Soil treatment method.
상기 용출제는 황산, 염산 또는 인산을 포함하는 중금속 오염토양 처리방법
14. The method of claim 13,
The above-mentioned eluent is a method for treating a heavy metal contaminated soil containing sulfuric acid, hydrochloric acid or phosphoric acid
상기 pH 조정제는 수산화나트륨인 것을 특징으로 하는 중금속 오염토양 처리방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the pH adjusting agent is sodium hydroxide.
상기 가압부상과정에서의 기포는 0.1~10 ㎛의 미세기포인 것을 특징으로 하는 중금속 오염토양 처리방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the bubbles in the pressurized flotation process are microcapsules of 0.1 to 10 mu m.
상기 가압부상과정에서 초음파에 의한 진동을 부가하는 것을 특징으로 하는 중금속 오염토양 처리방법.
23. The method of claim 22,
And the ultrasonic vibration is added in the pressurized float process.
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