KR102086587B1 - Mercury-contaminated sediment purification system - Google Patents

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김재봉
공준
이규봉
이규종
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(주)에니스환경건설
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Abstract

The present invention relates to a mercury-contaminated sediment purification system which comprises: a sorting and washing unit supplied with collected polluted sediment with a pump, sorting particles by particle size, and then washing the same; a water treatment unit supplied with washing water from the sorting and washing unit so as to treat contaminants containing mercury via a water treatment filter including modified activated carbon which selectively adsorbs mercury; and a thermal desorption unit receiving selected fine soil from the sorting and washing unit to remove the contaminants by heat desorption and discharge the treated soil.

Description

수은오염 퇴적물 정화시스템{Mercury-contaminated sediment purification system}Mercury-contaminated sediment purification system

본 발명은 오염도가 높고 오염물질의 분리 및 제거가 용이하지 않은 미세입자가 주를 이루는 수저 등으로부터의 오염퇴적물 정화시스템에 관한 것으로, 특히 수은에 오염된 오염퇴적물의 정화효율이 높은 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for purifying contaminated sediments from a cutlery, which is mainly composed of fine particles that are highly contaminated and not easy to separate and remove contaminants. .

해안은 과거부터 축적된 오염물질과 자연생태계에서 발생된 오염물질 등에 의하여 오염이 심화되고 있으며, 이러한 오염물질이 함유된 수저퇴적물은 수질오염의 근본적인 원인중 하나가 될 수 있다. 이에 수저퇴적물을 수거(준설)하여 수거(준설)된 수저퇴적물을 정화하기 위한 다양한 기술이 제시되고 있다. 특히, 이러한 수저퇴적물은 실트, 점토 등의 미세입자 함량이 높아 유기물, 중금속 등 오염물질의 함량이 높은 특성이 있다.On the coast, pollution is intensified by pollutants accumulated in the past and pollutants generated from natural ecosystems, and the sediment containing these pollutants can be one of the fundamental causes of water pollution. Accordingly, various techniques have been proposed for purifying collected sediments by dredging sediment. In particular, such a water deposit has a high content of microparticles such as silt and clay, and has a high content of pollutants such as organic matter and heavy metals.

이러한 해양 등으로부터의 오염퇴적물을 정화하는 기술로서 대한민국 특허등록 제10-0958067호에서는 "준설토 및 하천수가 혼합된 혼합수에서 자갈최소입도의 자갈을 선별하여 배출하는 선별기; 상기 선별기의 자갈최소입도 이하 준설토를 저장하기 위한 제1 저장조; 상기 제1 저장조의 준설토에서 모래최소입도 이상의 모래와, 모래최소입도 이하의 준설토를 선별하여 배출하는 제1 사이클론; 상기 제1 사이클론의 모래최소입도 이하 준설토를 저장하기 위한 제2 저장조; 상기 제2 저장조의 준설토에서 정화최소입도 이상의 오염토와, 정화최소입도 이하의 미세입자를 선별하여 배출하는 제2 사이클론; 및 상기 제2 사이클론의 오염토를 중금속 처리하여 정화하는 중금속추출조를 포함하고, 상기 중금속추출조는 유입된 공정수 및 상기 제2 사이클론의 정화최소입도 ~ 모래최소입도 오염토로 구성된 혼합수가 충진되는 추출조케이스와, 상기 추출조케이스 하부에 설치되어 상기 혼합수를 가열하기 위한 가열관과, 상기 추출조케이스의 상부에 설치되어 상기 추출조케이스 내 혼합수를 교반하는 임펠러와, 중금속 추출 효율을 높이기 위해 상기 임펠러에 내장되는 초음파 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 준설토 처리장치를 제시하고 있다.As a technology for purifying contaminated sediments from the ocean, etc., Korean Patent Registration No. 10-0958067 discloses "a sorter for sorting and discharging gravel with a minimum grain size from a mixed water of dredged soil and river water; below the minimum grain size of the gravel. A first storage tank for storing dredged soil; a first cyclone for selecting and discharging sand having a sand minimum particle size and a dredged soil having a sand minimum particle size from the dredged soil of the first reservoir; storing a dredged soil having a sand minimum particle size of the first cyclone A second storage tank for purifying the dredged soil of the second storage tank, and a second cyclone for selecting and discharging the contaminated soil having a minimum cleanup particle size and a fine particle having a minimum cleanup particle size, and purifying the contaminated soil of the second cyclone by heavy metal treatment. And a heavy metal extraction tank, wherein the heavy metal extraction tank purifies the introduced process water and the second cyclone. Extraction tank case filled with the mixed water consisting of the minimum particle size to the sand minimum particle size contaminated soil, a heating tube installed at the bottom of the extraction tank case to heat the mixed water, and installed at the top of the extraction tank case. It proposes a contaminated dredged soil treating apparatus comprising an impeller for stirring the mixed water and an ultrasonic electrode embedded in the impeller to increase the efficiency of heavy metal extraction.

상기 기술은 오염토를 입경별로 분급하는 물리적 분리기술과 산화제 등에 의한 화학적분리기술이 결합된 형태인 바, 오염물질 함량이 큰 실트 등 미세입자가 주를 이루는 수저 오염퇴적물의 경우는 이렇게 물리적 분리와 연동하여 산화제 등을 사용하는 것만으로 충분히 정화효율을 기대할 수 없으며, 특히 수은 등에 오염된 퇴적물의 경우 수은의 처리효율은 더욱 기대할 수 없는 문제가 있다. The above technique is a combination of physical separation technology for classifying contaminated soil by particle diameter and chemical separation technology by oxidizing agent. Thus, in the case of water-contaminated sediment mainly composed of fine particles such as silt having a large pollutant content, Purification efficiency cannot be expected simply by using an oxidant or the like, in particular, in the case of deposits contaminated with mercury or the like, there is a problem in that mercury treatment efficiency cannot be expected more.

대한민국 특허등록 제10-0958067호Republic of Korea Patent Registration No. 10-0958067 대한민국 특허등록 제10-1075395호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1075395 대한민국 특허등록 제10-1033023호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1033023

본 발명은 수은 등에 오염된 퇴적물에 있어 수은 등 오염물질의 충분한 분리 및 제거가 가능하도록 하는 시스템을 제공하고자 함이다. It is an object of the present invention to provide a system that enables sufficient separation and removal of contaminants such as mercury in deposits contaminated with mercury.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명인 수은오염 퇴적물 정화시스템(이하 "본 발명의 시스템"이라함)은, 수거된 오염퇴적물을 펌프로 공급받아 입자를 입경별로 분급하고 세척하는 선별세척부; 상기 선별세척부로부터 세척수를 공급받아 수은을 선택적으로 흡착하는 개질활성탄이 포함되는 수처리필터에 의해 수은을 포함하는 오염물질을 처리하는 수처리부; 상기 선별세척부로부터 선별된 미세토를 전달받아 열탈착에 의해 오염물질을 제거하고 처리토사를 배출하는 열탈착부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. Mercury contaminated sediment purification system of the present invention (hereinafter referred to as "system of the present invention") as a means for achieving the above object, the sorting washing unit for supplying the collected contaminated sediment to the pump to classify and wash the particles by particle size; A water treatment unit for treating contaminants including mercury by a water treatment filter including the modified activated carbon which selectively receives the washing water from the sorting and washing unit; And a thermal desorption unit receiving contaminated fine soil from the sorting washing unit to remove contaminants by thermal desorption and discharging the treated soil.

하나의 예로 상기 수처리부는, 상기 선별세척부로부터 세척수를 공급받아 비중이 큰 오염물질을 침전시키도록 하는 침전조; 상기 침전조에서 세척수를 공급받아 비중이 작은 오염물질을 부상시켜 제거하는 부상조; 상기 부상조로부터 세척수를 공급받아 수은을 선택적으로 흡착하는 개질활성탄이 포함되는 수처리필터에 의해 수은을 포함하는 오염물질을 여과하는 수처리필터부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. As an example, the water treatment unit may include: a precipitation tank configured to receive washing water from the sorting and washing unit to precipitate pollutants having a large specific gravity; A floatation tank receiving the washing water from the settling tank to float and remove contaminants having a small specific gravity; And a water treatment filter unit for filtering contaminants including mercury by a water treatment filter including the modified activated carbon that selectively receives the washing water from the flotation tank.

하나의 예로 상기 열탈착부는, 상기 선별세척부로부터 선별된 미세토를 전달받아 열에 의해 미세토로부터 수분을 제거하는 예열건조기; 상기 예열건조기로부터 미세토를 전달받아 열탈착에 의해 오염물질을 정화하는 로터리퀼른; 상기 로터리퀼른으로부터 생성되는 배기가스를 전달받아 수은을 선택적으로 흡착하는 개질활성탄이 포함되는 가스처리필터에 의해 수은을 포함하는 오염물질을 제거하여 처리가스를 배출하는 배기가스처리필터부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. As one example, the thermal desorption unit may include: a preheating dryer for receiving moisture selected from the sorting washing unit and removing water from the micro soil by heat; Rotary kiln receiving the fine soil from the preheat dryer to purify the contaminants by thermal desorption; And an exhaust gas treatment filter unit configured to discharge the processing gas by removing contaminants including mercury by a gas treatment filter including reformed activated carbon that selectively receives mercury and receives the exhaust gas generated from the rotary coil. It is characterized by.

하나의 예로 상기 예열건조기에는, 일단에 미세토가 유입되는 유입구와 타단에 미세토가 배출되는 배출구가 형성되는 하우징과, 상기 하우징 내부에 열풍을 분사하는 복수의 노즐과, 상기 하우징 내부에서 유입구에서 배출구로 미세토를 교반하면서 유동시키는 스크류와, 상기 하우징 전단에서 상기 유입구로 유입된 미세토에 생물흡착제가 혼입되도록 하기 위한 생물흡착제 유입라인을 포함하도록 하여, 상기 배출구에서 배출되는 미세토에는 중금속이 흡착된 생물흡착제가 혼입되는 것을 특징으로 한다. As an example, the preheating dryer includes a housing having an inlet through which fine soil is introduced at one end and an outlet through which fine soil is discharged at the other end thereof, a plurality of nozzles for injecting hot air into the housing, and an inlet inside the housing. And a microadhesive inlet line for allowing biosorbents to be mixed in the microsoil introduced from the front end of the housing to the inlet at the front end of the housing, and the heavy soil is discharged from the outlet. Adsorbed biosorbent is characterized in that it is mixed.

하나의 예로 상기 로터리퀼른은, 중금속이 흡착된 생물흡착제가 혼입된 미세토를 전달받아 미세토로부터 오염물질 및 생물흡착제를 연소시켜 정화처리 된 토사를 배출하고, 생물흡착제에 흡착된 중금속을 포함하는 배기가스를 배출하는 것을 특징으로 한다. As an example, the rotary cologne may receive fine soil containing mixed biosorbents to which heavy metals are adsorbed, and burn the pollutants and biosorbents from the fine soil to discharge purified soil, and include heavy metals adsorbed on the biosorbents. It is characterized by discharging the exhaust gas.

본 발명의 시스템은 오염퇴적물로부터 수은 등을 포함하는 중금속을 세척 및 열탈착에 의해 분리하여 이 과정에서 배출되는 수은 등이 포함된 폐수 및 수은 등이 포함된 배기가스로부터 수은 등이 처리되도록 함으로써 오염퇴적물의 정화처리효율을 배가시키는 장점이 있다. The system of the present invention separates heavy metals, including mercury, etc., from contaminated sediments by washing and thermal desorption, thereby allowing mercury, etc., to be treated from wastewater containing mercury, etc. discharged in the process and exhaust gas containing mercury, etc. It has the advantage of doubling the purification treatment efficiency.

도 1은 본 발명의 시스템의 기본예를 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일 구성으로서 선별세척부의 일 실시예를 나타내는 블럭도.
도 3은 본 발명의 일 구성으로서 수처리부의 일 실시예를 나타내는 블럭도.
도 4는 본 발명의 일 구성으로서 열탈착부의 일 실시예를 나타내는 블록도.
도 5 및 도 6은 열탈착부의 일구성으로서 예열건조기의 일 실시예를 나타내는 개략도 및 사진.1 is a block diagram showing a basic example of the system of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing an embodiment of the sorting washing unit as one configuration of the present invention.
3 is a block diagram showing an embodiment of a water treatment unit as one configuration of the present invention;
Figure 4 is a block diagram showing an embodiment of a thermal desorption part as one configuration of the present invention.
5 and 6 is a schematic view and a picture showing an embodiment of the preheating dryer as one configuration of the thermal desorption unit.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, the term or word used in the present specification and claims is based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to best describe his or her invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of

본 발명의 시스템(1)은 도 1에서 보는 바와 같이 수거된 오염퇴적물(S)을 펌프로 공급받아 입자를 입경별로 분급하고 세척하는 선별세척부(2); 상기 선별세척부(2)로부터 세척수(W1)를 공급받아 수은을 선택적으로 흡착하는 개질활성탄이 포함되는 수처리필터에 의해 수은을 포함하는 오염물질을 처리하는 수처리부(3); 상기 선별세척부(2)로부터 선별된 미세토(S2)를 전달받아 열탈착에 의해 오염물질을 제거하고 처리토사(S4)를 배출하는 열탈착부(4);를 포함하는 것을 특징으로 한다. The system (1) of the present invention comprises a sorting washing unit (2) for classifying and washing the particles by particle size supplied to the pumped contaminant deposit (S) as shown in Figure 1; A water treatment unit (3) for treating contaminants including mercury by a water treatment filter including the modified activated carbon which selectively receives the washing water (W1) from the sorting and washing unit (2); And a thermal desorption unit (4) for receiving the fine soil (S2) selected from the sorting washing unit (2) to remove contaminants by thermal desorption and discharge the treated soil (S4).

여기서 오염퇴적물(S)은 하수도준설토, 수저준설토 등으로 함수율이 높으며 미세입자 함량이 높아 오염물질 특히 수은을 포함하는 중금속의 제거가 용이하지 않은 오염 퇴적물이다. Here, the contaminated sediment (S) is a sedimentary dredged soil, water dredged soil, etc. is a contaminated sediment that is not easy to remove the heavy metals containing pollutants, especially mercury, high water content and high microparticle content.

상기 선별세척부(2)는 오염퇴적물(S)을 펌프로 공급받아 입자를 입경별로 분급하고 세척하는 구성에 해당하는 것으로, 오염퇴적물(S)을 공급받아 입경별(S1, S2)로 분급하고 세척하여 미세토사(S2)의 경우 후단의 열탈착부(4)로 전달토록 하며, 세척수(W1) 즉 세척후의 폐수는 후단의 수처리부(3)로 전달토록 하는 구성에 해당한다. The sorting and washing unit (2) corresponds to a configuration for classifying and washing particles by particle size by receiving the contaminated sediments (S) by a pump, and classifying them by particle sizes (S1, S2) by receiving the contaminated sediments (S). In the case of washing and fine soil (S2) to be delivered to the thermal desorption part (4) at the rear end, the wash water (W1), that is, the waste water after washing corresponds to the configuration to be delivered to the water treatment unit (3).

도 2는 상기 선별세척부(2)의 일 실시예를 도시하는 구성으로서 오염퇴적물(S)은 펌프에 의해 트럼멜(21), 세척스크린(22) 및 LOG WASHER(23)를 거치면서 용수저장조(26)로부터 용수를 공급받아 세척공정이 이루어지도록 함과 동시에 2mm이상의 세척자갈(S1)을 분급하고, 2mm이하의 입자를 진동탈수스크린(24)으로 전달하여 진동탈수스크린(24)에서도 용수저장조(26)로부터 용수를 공급받아 세척공정이 이루어지도록 함과 동시에 0.075 내지 2mm의 세척모래(S1)를 분급하고, 0.075mm이하의 입자를 멀티 싸이크론(25)으로 전달한다. 2 is a configuration showing an embodiment of the sorting washing unit 2 as a contaminated sediment (S) is a water storage tank while passing through the trommel 21, washing screen 22 and LOG WASHER 23 by the pump Water is supplied from (26) to the washing process and at the same time classifying the washing gravel (S1) of 2mm or more, and delivers particles of 2mm or less to the vibration dewatering screen 24 to the water storage tank in the vibration dewatering screen (24) The water is supplied from (26), the washing process is performed, and at the same time, the washing sand (S1) of 0.075 to 2 mm is classified, and the particles of 0.075 mm or less are transferred to the multi-cyclone (25).

상기 멀티싸이클론(25)에서 입자분급이 이루어지고 세척수(W1)를 후단의 수처리부(3)로 전달토록 하며 분급이 이루어진 입자는 LOG WASHER(26)를 거쳐 세척후 분급이 이루어지는데 분급이 이루어진 미세토사(0.075 내지 0.05mm)는 후단의 열탈착부(4)로 전달되도록 하는 것이다. Particle classification is made in the multi-cyclone (25) and the washing water (W1) to be delivered to the water treatment unit (3) of the rear end, and the classification is made through the classification through the LOG WASHER (26) to wash and classification is made The fine soil (0.075 to 0.05mm) is to be delivered to the thermal desorption portion (4) of the rear end.

상기 선별세척부(2)의 트럼멜(21), 세척스크린(22), LOG WASHER(23, 26), 진동탈수스크린(24), 싸이크론(25)의 구성은 다양한 공지구성이 존재하므로 구조 및 작동기작에 대한 상세 설명은 생략한다. The configuration of the trommel 21, washing screen 22, LOG WASHER (23, 26), vibrating dehydration screen (24), cyclone (25) of the sorting washing unit (2) because there are a variety of known configurations Detailed description of the operation mechanism is omitted.

상기 수처리부(3)는 도 1에서 보는 바와 같이 전단의 선별세척부(2)로부터 세척수(W1)를 공급받아 수은을 선택적으로 흡착하는 개질활성탄이 포함되는 수처리필터에 의해 수은을 포함하는 오염물질을 처리하여 처리수(W2)를 배출토록 하면서, 분리된 오염물질(침전물)의 처리결과물(오니, S3)은 상기 열탈착부(4)로 전달토록 하는 것이다. As shown in FIG. 1, the water treatment unit 3 receives contaminants including mercury by a water treatment filter including reformed activated carbon that selectively receives mercury by receiving washing water W1 from the sorting and washing unit 2 at the front end. While treating to discharge the treated water (W2), the treatment result (sludge, S3) of the separated pollutant (sediment) is to be delivered to the thermal desorption unit (4).

도 3의 경우 상기 수처리부(3)의 일실시예를 도시하고 있다. 3 illustrates an embodiment of the water treatment unit 3.

본 실시예에서는 도 3에서 보는 바와 같이 상기 선별세척부(2)로부터 세척수(W1)를 공급받아 비중이 큰 오염물질을 침전시키도록 하는 침전조(31); 상기 침전조(31)에서 세척수를 공급받아 비중이 작은 오염물질을 부상시켜 제거하는 부상조(32); 상기 부상조(32)로부터 세척수를 공급받아 수은을 선택적으로 흡착하는 개질활성탄이 포함되는 수처리필터에 의해 수은을 포함하는 오염물질을 여과하는 수처리필터부(33);를 포함하는 것을 특징으로 한다. In this embodiment, as shown in Figure 3, the sedimentation tank 31 for receiving the washing water (W1) from the sorting washing unit (2) to precipitate the pollutant having a specific gravity; Floating tank 32 for receiving the washing water from the sedimentation tank 31 to remove the contaminants having a small specific gravity to remove them; And a water treatment filter unit 33 for filtering contaminants including mercury by a water treatment filter including the modified activated carbon that selectively receives the washing water from the flotation tank 32.

상기 침전조(31)에서는 응집제 등이 투입되어 세척수(W1)로부터 오염물질을 응집에 의해 침전시키도록 하는 구성으로, 이러한 과정에서 발생되는 침전물은 농축조(35) 및 필터프레스(36)를 거쳐 수분이 제거된 오니(0.05mm 이하, S3))로 배출되도록 하여 배출된 오니(S3)는 열탈착부(4)로 전달되어 열탈착에 의한 정화가 이루어지도록 하는 것이다. In the settling tank 31, a flocculant or the like is added to precipitate contaminants from the washing water W1 by flocculation, and the precipitate generated in this process passes through the condensing tank 35 and the filter press 36. The discharged sludge (S3) is discharged to the removed sludge (0.05mm or less, S3)) is transferred to the thermal desorption unit 4 to be purified by thermal desorption.

상기 부상조(32)는 비교적 비중이 작은 오염물질을 부상시켜 부상된 오염물질을 제거하는 구성으로 미세기포가 발생되도록 함에 의해 부상이 이루어지도록 하며 부상된 오염물질은 스컴에 의해 제거되도록 하는 것으로 이러한 부상조(32)도 다양한 공지기술이 존재하므로 그 상세 설명은 생략한다. The floating tank 32 is configured to remove the contaminated material by injuring a relatively small specific gravity so that the air bubbles are generated by causing microbubbles to be generated and the injured contaminants are removed by the scum. Since the floating tank 32 also has various known technologies, its detailed description is omitted.

그 다음으로 수처리필터부(33)를 거치게 되는데 상기 수처리필터부(33)에는 수은을 선택적으로 흡착하는 개질활성탄이 포함되는 수처리필터에 의해 수은을 포함하는 오염물질을 여과하는 구성에 해당한다. Then, the water treatment filter 33 is passed through, which corresponds to a configuration in which the pollutants including mercury are filtered by a water treatment filter including a modified activated carbon that selectively adsorbs mercury.

도 3에서 보는 바와 같이 수처리필터가 3중으로 구성되도록 할 수 있는데, 수은을 선택적으로 흡착하는 개질활성탄에 의해 형성되는 SS필터(331) 및 중금속흡착필터(332)를 통과토록 함으로써 폐수에 존재하는 수은을 포함하는 중금속이 여과되도록 하는 것이다. As shown in FIG. 3, the water treatment filter may be configured to be tripled. The mercury present in the wastewater may be passed through the SS filter 331 and the heavy metal adsorption filter 332 formed by the reformed activated carbon selectively adsorbing mercury. It is to be filtered to include heavy metals.

수은은 기본적으로 원소수은과 산화수은 형태로 존재하는데, 활성탄이 수용액과 증기상태에서부터 원소수은과 산화수은 둘 다 제거하는데 효과적임은 이미 입증되었다. 여기서 수은을 선택적으로 흡착하는 개질활성탄은 활성탄에 황을 점착시켜 수은이 선택적으로 흡착되도록 하는 것으로 이 또한 다양한 공지의 재질이 존재하므로 그 상세설명은 생략한다. Mercury is basically present in elemental mercury and mercury oxide forms, and it has already been proven that activated carbon is effective in removing both elemental mercury and mercury oxide from aqueous and vapor phases. Here, the modified activated carbon that selectively adsorbs mercury adheres sulfur to the activated carbon so that mercury is selectively adsorbed. In addition, detailed description thereof will be omitted.

이렇게 수은을 포함하는 오염물질이 제거된 폐수(W2)는 공정수탱크(34)에 저장되면서 재활용수 또는 방류수로 배출되도록 하는 것이다. The waste water (W2) from which the contaminants including mercury are removed is to be discharged into recycled or discharged water while being stored in the process water tank 34.

상기 열탈착부(4)는 도 1에서 보는 바와 같이 선별세척부(2)로부터 선별된 미세토(S2)를 전달받아 열탈착에 의해 오염물질을 제거하고 처리토사(S4)를 배출토록 하는 구성으로 상기에서 언급한 바와 같이 수처리부(3)로부터 오니(S3)를 전달받아 열탈착에 의해 오염물질을 제거하고 처리토사(S4)를 배출토록 하는 기능도 수행한다. The thermal desorption unit 4 receives the fine soil (S2) selected from the sorting washing unit (2) as shown in Figure 1 to remove contaminants by thermal desorption and discharge the treated soil (S4) As mentioned above, the sludge (S3) is received from the water treatment unit 3 to remove contaminants by thermal desorption and discharge the treated soil (S4).

도 4의 경우 상기 열탈착부(4)의 일실시예를 도시하고 있다. In the case of Figure 4 shows an embodiment of the thermal desorption portion (4).

본 실시예의 열탈착부(4)는, 상기 선별세척부(2)로부터 선별된 미세토(S3)를 전달받아 열에 의해 미세토로부터 수분을 제거하는 예열건조기(41); 상기 예열건조기(41)로부터 미세토를 전달받아 열탈착에 의해 오염물질을 정화하는 로터리퀼른(42); 상기 로터리퀼른(42)으로부터 생성되는 배기가스(g1)를 전달받아 수은을 선택적으로 흡착하는 개질활성탄이 포함되는 가스처리필터에 의해 수은을 포함하는 오염물질을 제거하여 처리가스(g2)를 배출하는 배기가스처리필터부(43);를 포함하는 것을 특징으로 한다. The heat desorption part 4 of the present embodiment includes a preheat dryer 41 which receives the fine soil S3 selected from the sorting washing unit 2 and removes moisture from the fine soil by heat; Rotary kiln 42 for receiving the fine soil from the preheat dryer (41) to purify the contaminants by thermal desorption; The process gas (g2) is discharged by removing contaminants including mercury by a gas treatment filter including a reformed activated carbon that selectively receives mercury by receiving the exhaust gas g1 generated from the rotary coil 42. Exhaust gas treatment filter 43; characterized in that it comprises a.

상기 예열건조기(41)는 상기 선별세척부(2)로부터 선별된 미세토(S3)를 전달받아 열에 의해 미세토로부터 수분을 제거하여 후단의 로터리퀼른(42)의 부하를 저감시키기 위한 것이다. The preheat dryer (41) receives the fine soil (S3) selected from the sorting washing unit (2) to remove the moisture from the fine soil by heat to reduce the load of the rotary kiln 42 in the rear stage.

상기 예열건조기(41)로부터 어느 정도 수분이 제거된 상태의 미세토가 상기 로터리퀼른(42)으로 전달되어 로터리퀼른(42)에서 미세토에 열을 가하여 미세토로부터 오염물질이 열탈착에 의한 분해, 분리가 이루어지도록 한다. 상기 로터리퀼른(42)의 경우 다양한 공지기술이 존재하나, 간접가열식의 로터리퀼른(42)이 적용되도록 하여 균일온도가 유지되도록 하고 분진 및 유해가스를 감소시키도록 하는 것이 타당하다. Decomposition of the contaminants from the fine soil by thermal desorption is delivered to the rotary soil 42, the fine soil in a state where the moisture is removed to some extent from the preheat dryer 41, Allow separation. In the case of the rotary kiln 42, various known technologies exist, but it is reasonable to allow the indirect heating rotary kiln 42 to be applied to maintain a uniform temperature and to reduce dust and harmful gases.

상기 로터리퀼른(42)의 연소과정에서 발생되는 배기가스(g1)에는 수은 등을 포함하는 중금속, 휘발성유기물질 등 다양한 오염물질이 포함되는 바, 이러한 배기가스(g1)는 배기가스처리필터부(43)를 통과시켜 정화처리 된 처리가스(g2)가 외부로 배출되도록 하는데, 상기 배기가스처리필터부(43)는 수은을 선택적으로 흡착하는 개질활성탄이 포함되는 가스처리필터에 의해 수은을 포함하는 오염물질을 제거토록 하는 구성으로, 이 경우도 도면에 도시된 바는 없으나 수은을 선택적으로 흡착하는개질활성탄에 의한 필터와, 그 외 각종 오염물질의 필터링이 가능한 필터를 복합적으로 구성하여 복합적인 오염물질의 처리가 이루어지도록 하여야 한다. The exhaust gas g1 generated during the combustion process of the rotary coil 42 includes various contaminants such as heavy metals, volatile organic substances including mercury, and the like, and the exhaust gas g1 includes an exhaust gas treatment filter unit ( 43 to pass through the purified treatment gas (g2) to the outside, the exhaust gas treatment filter 43 is a mercury containing gas by a gas treatment filter containing a modified activated carbon that selectively adsorbs mercury In this case, the contaminant may be removed. However, in this case, a complex filter may be formed by combining a filter using a modified activated carbon that selectively adsorbs mercury and a filter capable of filtering various contaminants. The treatment of the material should be done.

한편 미세토에 포함되는 수은 등의 중금속은 토사입자 또는 유기물에 흡착되어 있는데 상기 로터리퀼른(42)에서 열을 가하여 연소시 중금속 자체가 용이하게 연소되지 않으며 유기물에 흡착된 중금속의 경우 유기물은 연소되나 유기물로부터 분리된 중금속이 다시 토사로 재흡착 되어 배출되는 토사에 중금속이 혼입되는 문제가 있을 수 있다. On the other hand, heavy metals such as mercury contained in fine soil are adsorbed on the soil particles or organic matter, but the heavy metal itself is not easily combusted during the combustion by applying heat in the rotary kiln 42, and in the case of the heavy metal adsorbed on the organic matter, the organic matter is combusted. Heavy metal separated from the organic matter may be re-adsorbed back to the soil, there is a problem that heavy metal is mixed in the discharged soil.

이에 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 실시예로 도 5에서 보는 바와 같은 예열건조기(41)의 예를 제시한다. Thus, the present invention provides an example of the preheat dryer 41 as shown in FIG. 5 to solve such a problem.

본 실시예의 예열건조기(41)는 일단에 미세토가 유입되는 유입구(411-1)와 타단에 미세토가 배출되는 배출구(411-2)가 형성되는 하우징(411)과, 상기 하우징(411) 내부에 열풍을 분사하는 복수의 노즐(412)과, 상기 하우징(411) 내부에서 유입구(411-1)에서 배출구(411-2)로 미세토를 교반하면서 유동시키는 스크류(413)와, 상기 하우징(411) 전단에서 유입된 미세토에 생물흡착제가 혼입되도록 하기 위해 생물흡착제 유입라인(414)을 포함하도록 하여, 상기 배출구(411-2)에서 배출되는 미세토에는 중금속이 흡착된 생물흡착제가 혼입되는 것을 특징으로 한다. The preheat dryer 41 of the present embodiment includes a housing 411 having an inlet 411-1 through which fine soil is introduced and an outlet 411-2 through which fine soil is discharged from the other end thereof, and the housing 411. A plurality of nozzles 412 for injecting hot air therein, a screw 413 for flowing fine soil while stirring the fine soil from the inlet 411-1 to the outlet 411-2 inside the housing 411, and the housing In order to include the biosorbent inlet line 414 in order to allow the biosorbent to be mixed in the micro soil introduced from the front end, the microsorbent discharged from the outlet 411-2 is mixed with the biosorbent adsorbed with the heavy metal. It is characterized by.

즉 본 실시예에서는 예열건조기(41)에 미세토와 생물흡착제가 혼입되도록 하여 후단으로 배출되도록 하는 것으로 생물흡착제 유입라인(414)을 통해 하우징(411) 전단으로 생물흡착제가 투입되도록 하여 스크류(413)에 의해 미세토와 교반이 이루어지면서 유동하게 되며 이러한 유동과정에서 미세토에 혼입된 중금속을 생물흡착제가 흡착토록 하는 것이다. In other words, in the present embodiment, the microheat and biosorbent are mixed into the preheat dryer 41 to be discharged to the rear end, so that the biosorbent is introduced into the front of the housing 411 through the biosorbent inlet line 414 and the screw 413. It is caused to flow while stirring with the fine soil and to allow the biosorbent to adsorb heavy metals mixed in the fine soil in this flow process.

이렇게 되면 상기 로터리퀼른(42)에서는 중금속이 흡착된 생물흡착제가 혼입된 미세토를 전달받아 미세토로부터 오염물질 및 생물흡착제를 연소시켜 정화처리 된 토사가 배출되도록 하는 것이며, 생물흡착제에 흡착된 중금속으로서 연소하지 않은 중금속은 배기가스에 포함되어 배출되도록 하는 것이다. In this case, the rotary kiln 42 receives the fine earth mixed with the biosorbent adsorbed with the heavy metal, and burns the pollutant and the biosorbent from the fine earth to discharge the purified soil, and the heavy metal adsorbed on the biosorbent. As a result, unburned heavy metal is contained in the exhaust gas to be discharged.

생물흡착제에 흡착되는 중금속은 전단의 예열건조기(41)에서 토사에 흡착된 중금속이 생물흡착제로 흡착이 된 것이거나 후단의 로터리퀼른(42)에서 유기물의 연소과정에서 유기물에 혼입된 중금속이 생물흡착제로 흡착이 된 것일 수 있으며, 이러한 생물흡착제를 사용하는 이유는 로터리퀼른(42)에서 용이하게 연소가 이루어져 흡착되어 있던 중금속이 배기가스와 함께 외부로 배출되도록 하여 상기에서 언급한 배기가스처리필터부(43)에 의해 처리가 이루어지도록 하기 위한 것이다. The heavy metal adsorbed to the biosorbent is either a heavy metal adsorbed to the soil in the preheat dryer 41 of the front end as a biosorbent or a heavy metal adsorbed into the organic material in the combustion process of the organic material in the rotary kiln 42 at the rear end. The bioadsorbent may be adsorbed in the rotary coil 42, so that the heavy metal that is easily adsorbed and discharged to the outside is discharged to the outside together with the exhaust gas. The processing is performed by (43).

즉 생물흡착제는 토사로부터 중금속을 분리토록 하는 기능을 하며, 별도의 생물흡착제의 처리가 필요없이 로터리퀼른(42)에서 연소에 의해 처리가 이루어지도록 하고, 생물흡착제의 연소과정에서 생물흡착제에 흡착된 중금속이 배기가스에 혼입되어 배출되도록 함으로써 배기가스처리필터부(43)에 의해 처리가 이루어지도록 하는 것이다. That is, the biosorbent functions to separate heavy metals from the earth and sand, and is treated by combustion in the rotary coil 42 without the need for a separate biosorbent, and is adsorbed to the biosorbent during the combustion of the biosorbent. The heavy metal is mixed with the exhaust gas and discharged so that the exhaust gas treatment filter 43 performs the treatment.

여기서 생물흡착제는 다양한 공지의 재질이 존재하는 바, 일 예로 여러가지 미생물 중 조류(algae), 특히 갈조류(Undaria pinnatifida)가 중금속에 대해 높은 흡착능력을 가지고, 이는 세포벽에 다량 존재하는 알긴산(alginic acid)에 기인하는 것임을 밝힌 바 있으며, 세포벽에 다양한 화학반응을 통해 포스페이트(phosphate), 옥심(oxime), 카르복실(carboxyl)기를 발생시켜 중금속의 흡착능을 더욱 높히는 한편, 각 중금속에 대한 선택도를 바꿔 선별 흡착이 가능하도록 할 수 있다. Here, the biosorbent has various known materials. For example, algae among various microorganisms, in particular, algae (Undaria pinnatifida) has a high adsorption capacity for heavy metals, which is a large amount of alginic acid in the cell wall. In addition, the chemical reactions on the cell wall generate phosphate, oxime, and carboxyl groups to increase the adsorption capacity of heavy metals and to change the selectivity for each heavy metal. Selective adsorption can be enabled.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

1 : 본 발명의 시스템 2 : 선별세척부
3 : 수처리부 4 : 열탈착부1: system of the present invention 2: screen washing unit
3: water treatment unit 4: thermal desorption unit

Claims (5)

수거된 오염퇴적물을 펌프로 공급받아 입자를 입경별로 분급하고 세척하는 선별세척부;
상기 선별세척부로부터 세척수를 공급받아 수은을 선택적으로 흡착하는 개질활성탄이 포함되는 수처리필터에 의해 수은을 포함하는 오염물질을 처리하는 수처리부;
상기 선별세척부로부터 선별된 미세토를 전달받아 열탈착에 의해 오염물질을 제거하고 처리토사를 배출하는 열탈착부;를 포함하고,
상기 열탈착부는,
상기 선별세척부로부터 선별된 미세토를 전달받아 열에 의해 미세토로부터 수분을 제거하는 예열건조기;
상기 예열건조기로부터 미세토를 전달받아 열탈착에 의해 오염물질을 정화하는 로터리퀼른;
상기 로터리퀼른으로부터 생성되는 배기가스를 전달받아 수은을 선택적으로 흡착하는 개질활성탄이 포함되는 가스처리필터에 의해 수은을 포함하는 오염물질을 제거하여 처리가스를 배출하는 배기가스처리필터부;를 포함하고,
상기 예열건조기에는, 일단에 미세토가 유입되는 유입구와 타단에 미세토가 배출되는 배출구가 형성되는 하우징과, 상기 하우징 내부에 열풍을 분사하는 복수의 노즐과, 상기 하우징 내부에서 유입구에서 배출구로 미세토를 교반하면서 유동시키는 스크류와, 상기 하우징 전단에서 상기 유입구로 유입된 미세토에 생물흡착제가 혼입되도록 하기 위한 생물흡착제 유입라인을 포함하도록 하여, 상기 배출구에서 배출되는 미세토에는 중금속이 흡착된 생물흡착제가 혼입되는 것을 특징으로 하는 수은오염 퇴적물 정화시스템.
A sorting washing unit which receives the collected polluted sediments with a pump and classifies and washes particles by particle diameter;
A water treatment unit for treating contaminants including mercury by a water treatment filter including the modified activated carbon which selectively receives the washing water from the sorting and washing unit;
And a thermal desorption unit receiving the fine soil selected from the sorting and washing unit to remove contaminants by thermal desorption and to discharge treated soil.
The thermal desorption part,
A preheating dryer for receiving moisture selected from the sorting washing unit to remove moisture from the fine soil by heat;
Rotary kiln receiving the fine soil from the preheat dryer to purify the contaminants by thermal desorption;
And an exhaust gas treatment filter unit configured to remove contaminants including mercury by a gas treatment filter including reformed activated carbon for selectively adsorbing mercury by receiving the exhaust gas generated from the rotary quill to discharge the treatment gas. ,
The preheating dryer may include a housing having an inlet through which fine soil is introduced at one end thereof and an outlet through which fine soil is discharged at the other end thereof, a plurality of nozzles for injecting hot air into the housing, and a fine from the inlet to the outlet inside the housing. And a screw for flowing the soil while stirring, and a biosorbent inlet line for mixing the biosorbent into the fine soil introduced into the inlet at the front end of the housing. Mercury contamination deposit purification system, characterized in that the adsorbent is mixed.
제 1항에 있어서,
상기 수처리부는,
상기 선별세척부로부터 세척수를 공급받아 비중이 큰 오염물질을 침전시키도록 하는 침전조;
상기 침전조에서 세척수를 공급받아 비중이 작은 오염물질을 부상시켜 제거하는 부상조;
상기 부상조로부터 세척수를 공급받아 수은을 선택적으로 흡착하는 개질활성탄이 포함되는 수처리필터에 의해 수은을 포함하는 오염물질을 여과하는 수처리필터부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수은오염 퇴적물 정화시스템.
The method of claim 1,
The water treatment unit,
A settling tank receiving the washing water from the sorting washing unit to precipitate the pollutants having a large specific gravity;
A floatation tank receiving the washing water from the settling tank to float and remove contaminants having a small specific gravity;
A water treatment filter unit filtering contaminants including mercury by a water treatment filter including the modified activated carbon that selectively receives mercury by receiving washing water from the flotation tank;
Mercury pollution deposit purification system comprising a.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 로터리퀼른은, 중금속이 흡착된 생물흡착제가 혼입된 미세토를 전달받아 미세토로부터 오염물질 및 생물흡착제를 연소시켜 정화처리 된 토사를 배출하고, 생물흡착제에 흡착된 중금속을 포함하는 배기가스를 배출하는 것을 특징으로 하는 수은오염 퇴적물 정화시스템.The method of claim 1,
The rotary cologne receives the fine soil containing the biosorbent adsorbed with heavy metals, burns pollutants and biosorbents from the fine soil, and discharges the purified soil, and exhaust gas containing heavy metals adsorbed on the biosorbent. Mercury pollution deposit purification system, characterized in that the discharge.
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