KR102213852B1 - Thermal desorption apparatus of using microwave - Google Patents

Abstract

본 발명은 오염토양 주변에 위치하는 발열체에 조사하여 상기 발열체에서 발생하는 복사열을 이용하여 오염토양을 열탈착하는 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치를 개시한다.
본 발명에 따른 마이크로 웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치는 오염토양을 이송하면서 열탈착 처리하는 이송부, 상기 이송부로 오염토양을 열탈착 처리하기 위한 열을 제공하는 발열체 및 마이크로웨이브를 발생시켜 상기 발열체로 조사하는 발진부를 포함한다.The present invention discloses a thermal desorption treatment apparatus using a microwave that irradiates a heating element located around contaminated soil and thermally desorbs contaminated soil by using radiant heat generated from the heating element.
The thermal desorption treatment apparatus using a microwave according to the present invention includes a transfer unit for thermal desorption treatment while transferring contaminated soil, a heating element providing heat for thermal desorption treatment of contaminated soil to the transfer unit, and an oscillation unit for irradiating the heating element by generating microwaves. Include.

Description

마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치{Thermal desorption apparatus of using microwave}Thermal desorption apparatus using microwave

본 발명은 마이크로웨이브를 이용하여 발열체를 가열함으로써 오염토양을 열탈착하는 장치에 대한 발명으로, 구체적으로는 마이크로웨이브를 에너지 전달 수단으로 사용하되 오염토양에 직접 상기 마이크로웨이브를 조사하는 것이 아니라 오염토양 주변에 위치하는 발열체에 조사하여 상기 발열체에서 발생하는 복사열을 이용하여 오염토양을 열탈착하는 장치에 관한 것으로서, 이러한 공정이 스크류를 이용한 이송부를 통하여 오염토양이 목적지로 이동하는 중간에 이루어지도록 하는 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a device for thermally desorption of contaminated soil by heating a heating element using microwaves. Specifically, microwaves are used as energy transfer means, but the microwave is not directly irradiated to contaminated soil, but around contaminated soil. A device for thermally desorbing contaminated soil using radiant heat generated from the heating element by irradiating the heating element located at, and a microwave that allows such a process to be carried out in the middle of moving the contaminated soil to a destination through a transfer part using a screw. It relates to a thermal desorption treatment apparatus used.

환경오염 방지에 대한 관심은 주로 물, 공기 정화에 초점을 두고 있었으며 토양은 공기나 물과는 달리 오염되더라도 빠른 기간 내에 그 영향이 나타나지 않으므로 상대적으로 적은 주목을 받아왔으나, 최근 반환이 결정된 미군부대 주둔 지역과 같이 지하 유류 저장 시설에 의한 유류오염 등의 문제가 최근 논의되고 있다.The interest in environmental pollution prevention was mainly focused on water and air purification, and unlike air or water, even if the soil is contaminated, its effect does not appear within a short period of time, so it has received relatively little attention, but the US military units whose return was recently decided Problems such as oil pollution caused by underground oil storage facilities, such as in the region, are being discussed recently.

일반적으로 지하의 유류저장시설, 석유화학공장 관련 산업체, 기타 유류의 불법매립폐기 등에 의해 주로 발생하는 유류물질 유출은 인간을 포함한 모든 육상 생태계의 생존기반인 토양을 오염시킨다. 토양오염이란, 인간 활동에 의한 폐기물이 토양 표면 또는 지하에 버려지는 등의 이유로 사람의 건강이나 환경에 피해를 주는 상태로 정의되며, 오랜 시간 동안 오염물질의 누출이 지속되어도 빠른 기간 내에 그 영향이 나타나지 않으나, 일단 오염이 되면 토양 자체의 사용 불능은 물론 지하수와 인근 하천에까지 오염이 확산되어 생태계에 악영향을 초래한다.In general, the leakage of oil substances mainly caused by underground oil storage facilities, industries related to petrochemical plants, and illegal landfill disposal of other oil pollutes the soil, which is the basis for survival of all terrestrial ecosystems including humans. Soil pollution is defined as a condition that damages human health or the environment for reasons such as wastes from human activities being discarded on the surface or underground. Even if the leakage of pollutants continues for a long period of time, the effect will be affected within a short period of time. Although it does not appear, once it becomes contaminated, the soil itself becomes unusable, and the contamination spreads to groundwater and nearby rivers, causing adverse effects on the ecosystem.

이러한 유류오염토양을 정화하기 위한 기술은 크게 생물학적 방법과 물리화학적 방법 등으로 구분할 수 있는데, 물리화학적 방법은 복원 기간이 짧은 반면 처리 비용이 많이 들고 2차적인 환경 오염을 유발할 수 있는 단점이 있으며, 생물학적인 방법은 석유계 탄화수소 분해 균주인 미생물을 이용하여 유류를 분해하여 제거하는 방법으로서, 오염토양을 복원하는데 기간이 오래 걸린다는 단점이 있다.The technology for purifying such oil-polluted soil can be largely divided into biological methods and physicochemical methods. The physicochemical method has a short recovery period but a high treatment cost and a disadvantage that can cause secondary environmental pollution. The biological method is a method of decomposing and removing oil using microorganisms, which are petroleum hydrocarbon decomposition strains, and has a disadvantage in that it takes a long time to restore contaminated soil.

종래기술은 이와 같은 단점을 극복하기 위하여 가열수단으로서 마이크로웨이브를 이용하여 오염토양을 가열하여 왔다. 그러나 공개특허공보 제10-2009-0117278호와 같이 종래기술은 마이크로웨이브를 직접 토양에 조사하는 방식으로 토양을 가열하는 방식을 사용하였으나, 이와 같이 오염토양에 마이크로웨이브를 직접 조사하게 되면 마이크로웨이브가 토양 내부까지 침투하기 어려워 오염토양의 깊숙한 부분까지 가열시키기 어려운 단점이 있었고, 오염토양의 내부까지 원하는 온도로 가열하기 위해서는 더 많은 전력을 사용하여 더 강한 세기의 마이크로웨이브를 발생시켜야 하는 단점이 있었다. The prior art has been heating contaminated soil using microwaves as a heating means in order to overcome such disadvantages. However, as in Korean Patent Application Publication No. 10-2009-0117278, the prior art uses a method of heating the soil by directly irradiating the soil with microwaves. However, if microwaves are directly irradiated on the contaminated soil, microwaves There was a disadvantage that it was difficult to penetrate deep into the soil and it was difficult to heat up to the deep part of the contaminated soil. In order to heat the inside of the contaminated soil to a desired temperature, there was a disadvantage of using more power to generate a stronger microwave.

공개특허공보 제10-2009-0117278호 (2009. 11. 12. 공개)Unexamined Patent Publication No. 10-2009-0117278 (published on November 12, 2009)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 마이크로웨이브를 에너지 전달 수단으로 사용하되 오염토양에 직접 조사하는 방식이 아니라, 오염토양 주변의 발열체를 가열하고 그로부터 발생되는 복사열을 이용하여 오염토양의 오염물질을 기화시키는 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치를 제공하는 데에 목적이 있다. The problem to be solved by the present invention is to use a microwave as an energy transfer means, but not a method of directly irradiating the contaminated soil, but to heat the heating element around the contaminated soil and radiant heat generated therefrom in order to solve the problems of the prior art. It is an object of the present invention to provide a thermal desorption treatment apparatus using microwaves that vaporize contaminants in contaminated soil.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 스크류를 이용하여 오염토양을 목적지로 교반하면서 이동시킴과 동시에 열탈착 처리가 가능한 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치를 제공하는 데에 목적이 있다. In addition, an object to be solved by the present invention is to provide a thermal desorption treatment apparatus using a microwave capable of simultaneously moving contaminated soil while stirring it to a destination using a screw.

상기와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 열탈착 처리 장치에 있어서, 오염토양을 이송하면서 열탈착 처리하는 이송부, 상기 이송부로 오염토양을 열탈착 처리하기 위한 열을 제공하는 발열체 및 마이크로웨이브를 발생시켜 상기 발열체로 조사하는 발진부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention provides a transfer unit for thermal desorption treatment while transferring contaminated soil, a heating element and a microwave for providing heat for thermal desorption treatment of contaminated soil to the transfer unit in a thermal desorption treatment apparatus. It provides a thermal desorption processing apparatus using a microwave, characterized in that it comprises an oscillation portion to generate and irradiate to the heating element.

상기 이송부는 오염토양을 수용하는 케이싱, 상기 케이싱 내부에 구비되어 상기 오염토양을 회전운동에 의하여 일방향으로 이동시키는 패들 스크류, 상기 패들 스크류의 회전의 축이 되어 패들 스크류를 회전시키는 회전축 및 상기 회전축을 회전시키는 모터부를 포함하는 것이 바람직하다.The transfer unit includes a casing for receiving contaminated soil, a paddle screw provided inside the casing to move the contaminated soil in one direction by a rotational motion, a rotation shaft for rotating the paddle screw as an axis of rotation of the paddle screw, and the rotation shaft. It is preferable to include a motor to rotate.

상기 케이싱은 오염토양이 이송되기 시작되는 부근인 시단부 및 오염토양의 이송 목적지 부근인 종단부를 포함하되, 상기 종단부의 상단에는 오염토양으로부터 발생하는 기체를 외부로 배출하는 제1 배출구가 제공되고, 상기 종단부의 하단에는 상기 케이싱의 상기 종단부까지 이동된 오염토양을 외부로 배출하는 제2 배출구가 제공되는 것이 바람직하다.The casing includes a start end portion near where the contaminated soil is transferred and a terminal portion near the destination of the transfer of the contaminated soil, and a first outlet for discharging gas generated from the contaminated soil to the outside is provided at the upper end of the terminal portion, It is preferable that a second outlet for discharging the contaminated soil moved to the end of the casing to the outside is provided at the lower end of the end portion.

상기 케이싱은 원통형상인 것이 바람직하다.It is preferable that the casing has a cylindrical shape.

상기 발진부는 마그네트론을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the oscillation part includes a magnetron.

상기 열탈착 처리 장치의 외부로부터 상기 이송부로 오염토양이 유입되는 투입부를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include an input unit through which contaminated soil is introduced into the transfer unit from the outside of the thermal desorption treatment device.

상기 투입부는 오염토양을 상기 투입부 내부로 투입하는 토입호퍼, 상기 투입부 내부로 투입된 오염토양을 이송하는 이송장치, 상기 이송장치에 의해 이송되는 오염토양을 건조시키는 건조장치, 상기 건조장치에 의해 건조된 오염토양을 파쇄하는 파쇄장치 및 상기 파쇄된 오염토양을 상기 이송부로 투입하는 투입구를 포함하는 것이 바람직하다.The input unit is provided by an injection hopper for introducing contaminated soil into the input unit, a transfer device for transferring the contaminated soil introduced into the input unit, a drying device for drying the contaminated soil transferred by the transfer device, and the drying device. It is preferable to include a crushing device for crushing the dried contaminated soil and an inlet for introducing the crushed contaminated soil to the transfer unit.

상기 파쇄장치는 스테빌라이저 방식이 적용된 것이 바람직하다.It is preferable that the crushing device employs a stabilizer method.

상기 발열체는 상기 케이싱을 둘러싸는 형태로 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the heating element is formed in a shape surrounding the casing.

상기 발열체는 상기 케이싱의 하부 외주면을 따라 제공되는 주 발열체 및 상기 케이싱의 상부 외주면을 따라 제공되는 부 발열체를 포함하며, 상기 주 발열체는 상기 부 발열체보다 두꺼운 형태로 제공되는 것이 바람직하다.The heating element includes a main heating element provided along a lower outer circumferential surface of the casing and a sub heating element provided along an upper outer circumferential surface of the casing, and the main heating element is preferably provided in a form thicker than the sub heating element.

상기 주 발열체는 다수개의 주 발열체 블록을 포함하고, 상기 부 발열체는 다수개의 부 발열체 블록을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the main heating element includes a plurality of main heating element blocks, and the sub heating element includes a plurality of sub heating element blocks.

상기 열탈착 처리 장치는 상기 제1 배출구로부터 기화된 오염물질을 흡수하는 흡기부를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the thermal desorption treatment apparatus further includes an intake part for absorbing pollutants vaporized from the first outlet.

상기 흡기부는 상기 케이싱 내의 기화된 오염물질이 흡입되기 용이하도록 흡인력을 제공하는 송풍장치 및 상기 흡입된 기화 오염물질을 냉각하는 냉각장치를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the intake unit includes a blower for providing a suction force to facilitate suction of the vaporized pollutants in the casing and a cooling device for cooling the sucked vaporized pollutants.

상기 이송부는 마이크로웨이브를 차단할 수 있는 물질로 제공되어 상기 케이싱과 상기 발열체를 둘러싸도록 형성되는 차단부를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the transfer unit includes a blocking unit formed of a material capable of blocking microwaves and formed to surround the casing and the heating element.

상기 발진부는 상기 차단부의 내측에 제공되는 것이 바람직하다.It is preferable that the oscillation part is provided inside the blocking part.

상기 발진부는 상기 차단부의 외측에 제공되며, 상기 차단부는 상기 발진부의 마이크로웨이브 조사 위치와 인접한 위치에 상기 발진부에서 발생하는 마이크로웨이브를 상기 차단부 내부로 수용할 수 있는 통공을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the oscillation unit is provided outside the blocking unit, and the blocking unit includes a through hole at a position adjacent to the microwave irradiation position of the oscillation unit to receive the microwave generated from the oscillation unit into the blocking unit.

상기 케이싱 내부에 발열체의 온도정보를 감지하는 온도센서 및 상기 온도센서로부터 발열체의 온도정보를 전달받아 상기 케이싱 내부의 온도가 일정한 범위를 유지하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include a temperature sensor for sensing temperature information of the heating element inside the casing, and a control unit for controlling the temperature inside the casing to maintain a certain range by receiving temperature information of the heating element from the temperature sensor.

상기 발진부로 전력을 공급하는 전원부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 전원부를 제어하여 상기 케이싱 내부의 온도를 제어하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a power supply for supplying electric power to the oscillation unit, the control unit to control the temperature inside the casing by controlling the power supply.

상기 제어부는 상기 전원부로부터 상기 발진부로 공급되는 전력을 on/off할 수 있는 작동스위치를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the control unit includes an operation switch capable of turning on/off power supplied from the power supply unit to the oscillation unit.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에서는 토양 내부 깊숙한 곳까지 복사열이 전달되므로 오염토양 전체를 가열할 수 있어 보다 효율적인 열탈착 처리가 가능하다.In the embodiment of the present invention configured as described above, since radiant heat is transmitted to a deeper part of the soil, the entire contaminated soil can be heated, thereby enabling more efficient thermal desorption treatment.

또한, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에서는 오염토양이 이송부를 통하여 이동함과 동시에 발열체로부터 열을 받아 상기 오염토양에 대하여 열탈착 처리가 가능하므로 열탈착 처리 공정에 걸리는 시간을 단축할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention configured as described above, since the contaminated soil moves through the transfer unit and receives heat from the heating element, the contaminated soil can be subjected to thermal desorption treatment, so the time required for the thermal desorption treatment process can be shortened.

도 1은 본 발명의 제1 실시예를 설명하기 위해 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예를 설명하기 위해 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예의 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치 중 투입부를 자세히 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예를 설명하기 위해 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예를 설명하기 위해 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치의 단면을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치의 단면을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실험예로서 발열체의 재료 및 모습에 대한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실험예로서 SIC 발열체와 블록형 발열체에 따른 오염토양의 온도변화를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실험예로서 마이크로웨이브 발진부(조사부)의 개수를 달리한 경우 발열부의 온도변화를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실험예로서 발열체를 오염토양으로 덮은 후, 발열체의 상부와 측면부에 열관측 센서를 배치한 것을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실험예로서 발열체가 가열되는 경우 상부토양과 측면토양의 온도변화를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a thermal desorption treatment apparatus using microwaves to describe a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a thermal desorption treatment apparatus using microwaves to describe a second embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing in detail an input part of a thermal desorption treatment apparatus using microwaves according to a second embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing a thermal desorption treatment apparatus using microwaves to describe a third embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing a thermal desorption treatment apparatus using microwaves to describe a fourth embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a cross-section of a thermal desorption treatment apparatus using microwaves according to a fifth embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing a cross-section of a thermal desorption treatment apparatus using microwaves according to a sixth embodiment of the present invention.
8 is a view of the material and appearance of the heating element as an experimental example of the present invention.
9 is a diagram showing a temperature change of contaminated soil according to an SIC heating element and a block type heating element as an experimental example of the present invention.
10 is a view showing a temperature change of a heating unit when the number of microwave oscillation units (irradiation units) is different as an experimental example of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating that, as an experimental example of the present invention, after covering the heating element with contaminated soil, heat observation sensors are disposed on the top and side of the heating element.
12 is a view showing the temperature change of the upper soil and the side soil when the heating element is heated as an experimental example of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 명칭에는 동일 부호를 사용하기로 한다. 또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 경우에 따라 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외의 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 발명의 기타 이점 및 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. However, these embodiments are provided to complete the disclosure of the present invention and to completely inform the scope of the invention to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. The same reference numerals are used for the same names throughout the specification. In addition, terms used in the present specification are for describing embodiments, and are not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form in some cases, unless specifically stated in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” do not exclude the presence or addition of one or more other elements other than the mentioned elements. Unless otherwise defined, all terms used in the present specification may be used as meanings that can be commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not interpreted ideally or excessively unless clearly defined specifically. Other advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings.

본 발명에 적용되는 열탈착 처리란, 오염토양에 열탈착 공법(Thermal desorption method)을 적용하는 것을 포함한다. 열탈착 공법(Thermal desorption method)은 오염지역의 굴착된 오염토양을 열탈착 장치에 투입하여 토양 중에 포함된 오염 성분이 휘발될 수 있도록 토양의 온도를 충분히 상승시키고 토양 중의 오염 성분을 기체 상태로 변화시켜 이를 연소 및 흡탈착 등의 방법으로 정화하는 오염토양 정화공법이다. 이는 오염물질을 제거하기 위한 운전 온도에 의해 고온열탈착(400~800℃)과 저온열탈착(약 400℃ 이하)으로 구분된다.The thermal desorption treatment applied to the present invention includes applying a thermal desorption method to contaminated soil. In the thermal desorption method, the excavated contaminated soil in the contaminated area is injected into a thermal desorption device to sufficiently increase the temperature of the soil so that the contaminants contained in the soil can be volatilized, and change the contaminant contaminants in the soil to a gaseous state. It is a contaminated soil purification method that purifies by combustion and adsorption and desorption. This is classified into high-temperature thermal desorption (400-800°C) and low-temperature thermal desorption (approximately 400°C or less) by operating temperature for removing contaminants.

종래에는 저온열탈착법(400℃ 이하)이 주로 사용되어 왔으나, 효율적인 열탈착 처리를 위하여 고온열탈착법(400~800℃)의 사용이 필요하다. 다만, 고온의 열을 가하기 위한 수단으로서 화석연료를 사용한 발열장치 또는 전기를 이용한 발열장치 등을 사용할 수 있으나, 이는 부피가 크고 무게가 무거워 운반이 어렵고 설치비 및 운영비가 높은 단점이 있다. 따라서, 상대적으로 설치가 용이하고 부피가 작으며 무게가 가벼운 마이크로웨이브 발생장치를 이용한다면 위와 같은 단점을 극복할 수 있다.Conventionally, a low-temperature thermal desorption method (400°C or less) has been mainly used, but the use of a high-temperature thermal desorption method (400-800°C) is required for efficient thermal desorption treatment. However, a heating device using fossil fuel or a heating device using electricity may be used as a means for applying high temperature heat, but this has disadvantages of high volume and heavy weight, making it difficult to transport and high installation and operating costs. Therefore, if a microwave generator is used that is relatively easy to install, has a small volume, and has a light weight, the above disadvantages can be overcome.

도 1은 본 발명의 제1 실시예를 설명하기 위해 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리장치를 도시한 도면이다. 1 is a diagram showing a thermal desorption treatment apparatus using microwaves to describe a first embodiment of the present invention.

도 1에 따르면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치는 오염토양(27)을 이송하면서 열탈착 처리하는 이송부(20), 상기 이송부(20)로 오염토양(27)을 열탈착 처리하기 위한 열을 제공하는 발열체(32) 및 마이크로웨이브를 발생시켜 상기 발열체(32)로 조사하는 발진부(31)를 포함하는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 1, the thermal desorption treatment apparatus using microwaves according to the first embodiment of the present invention includes a transfer unit 20 for thermal desorption treatment while transferring the contaminated soil 27, and the contaminated soil 27 is transferred to the transfer unit 20. It is preferable to include a heating element 32 that provides heat for thermal desorption treatment, and an oscillation portion 31 that generates microwaves and irradiates the heating element 32.

이송부(20)는 오염토양(27)을 수용하는 케이싱(24), 케이싱(24) 내부에 구비되어 오염토양(27)을 회전운동에 의하여 일방향으로 이동시키는 패들 스크류(23), 패들 스크류(23)의 회전의 축이 되어 정지 회전에 의하여 패들 스크류(23)를 회전시키는 회전축(22) 및 회전축(22)을 회전시키는 모터부(21)를 포함하는 것이 바람직하다. The conveying unit 20 includes a casing 24 for accommodating the contaminated soil 27, a paddle screw 23, a paddle screw 23 provided inside the casing 24 to move the contaminated soil 27 in one direction by a rotational motion. It is preferable to include a rotation shaft 22 for rotating the paddle screw 23 by static rotation and a motor unit 21 for rotating the rotation shaft 22 as the axis of rotation of ).

이때, 케이싱(24)은 오염토양(27)을 수용한다. 케이싱(24)은 오염토양(27)이 이송되기 시작되는 부근인 시단부(A)로부터 오염토양(27)의 이송 목적지 부근인 종단부(B)까지 대략 직방향으로 연장되는 것이 바람직하며, 또한, 케이싱(24)은 원통 형상으로 제공되는 것이 바람직하다. At this time, the casing 24 accommodates the contaminated soil 27. The casing 24 is preferably extended in a substantially straight direction from the start end (A) near where the contaminated soil 27 starts to be transferred to the end portion (B) near the transfer destination of the contaminated soil 27, and , The casing 24 is preferably provided in a cylindrical shape.

케이싱(24) 내부의 오염토양(27)은 아래에서 다시 기술하는 바와 같이 패들 스크류(23)의 회전 운동에 의하여 종단부(B)까지 이동되며, 이동 과정에서 발열체(32)로부터 공급되는 열에 의하여 오염토양(27)에 대한 열탈착 처리가 수행될 수 있다. 케이싱(24)은 오염토양(27)의 이동 속도와 열탈착 처리 속도를 고려하여 오염토양(27)이 시단부(A)에서부터 종단부(B)까지 이동될 때까지 열탈착이 완료될 수 있는 적절한 길이로 제공될 수 있다.The contaminated soil 27 inside the casing 24 is moved to the end part (B) by the rotational motion of the paddle screw 23 as described again below, and by the heat supplied from the heating element 32 during the movement process. Thermal desorption treatment may be performed on the contaminated soil 27. The casing 24 is an appropriate length to complete the thermal desorption until the contaminated soil 27 is moved from the beginning (A) to the end (B) in consideration of the moving speed of the contaminated soil 27 and the thermal desorption processing speed. Can be provided as

모터부(21)는 회전축(22)과 연결되며 외부로부터 동력을 공급받아 회전축(22)을 회전시킨다. 이때, 모터부(21)는 케이싱(24) 외부에 제공되는 것이 바람직하다.The motor unit 21 is connected to the rotation shaft 22 and receives power from the outside to rotate the rotation shaft 22. At this time, it is preferable that the motor part 21 is provided outside the casing 24.

회전축(22)은 모터부(21)로부터 회전력을 공급받아 패들 스크류(23)를 회전시키며 패들 스크류(23) 회전의 축이 된다. 회전축(22)의 회전은 위치의 이동이 거의 없는 정지 회전인 것이 바람직하다. 회전축(22)은 대부분 케이싱(24) 내부에 위치하며 일부가 케이싱(24) 외부로 돌출되어 모터부(21)와 연결될 수 있다. 회전축(22)은 모터부(21)로부터 케이싱(24)과 대략 수평인 방향으로 연장되어 케이싱(24)의 중심에 제공되는 것이 바람직하다.The rotation shaft 22 rotates the paddle screw 23 by receiving rotational force from the motor unit 21 and becomes an axis of rotation of the paddle screw 23. It is preferable that the rotation of the rotation shaft 22 is a stationary rotation with little movement of the position. Most of the rotation shaft 22 is located inside the casing 24 and a part of the rotation shaft 22 protrudes outside the casing 24 to be connected to the motor unit 21. It is preferable that the rotation shaft 22 extends in a direction substantially horizontal to the casing 24 from the motor part 21 and is provided at the center of the casing 24.

패들 스크류(23)는 케이싱(24) 내부에 복수 단위로 제공된다. 패들 스크류(23)는 회전축(22)을 축으로 하여 회전 운동을 한다. 패들 스크류(23)는 하나 또는 복수의 패들(paddle)로 구성될 수 있다.The paddle screw 23 is provided in a plurality of units inside the casing 24. The paddle screw 23 performs a rotational motion with the rotation shaft 22 as an axis. The paddle screw 23 may be composed of one or a plurality of paddles.

상기 패들(paddle)은 날끝은 뾰족하고 위는 넓적한 호미형상으로 중심축에서 날개끝 방향으로 두께가 얇아지는 호미형 패들인 것이 바람직하다. 패들 스크류(23)는 구성재료로 인콜로이를 포함할 수 있다. 패들 스크류(23)의 회전 운동에 의하여 케이싱(24)의 시단부(A)의 오염토양(27)은 일방향 즉, 케이싱(24)의 종단부(B) 부근인 이송목적지를 향하여 이동한다.The paddle is preferably a hoe-shaped paddle having a sharp blade tip and a wide hoe shape on the top, and thinning in thickness from the central axis toward the wing tip. The paddle screw 23 may include incoloy as a constituent material. By the rotational motion of the paddle screw 23, the contaminated soil 27 of the start end portion A of the casing 24 moves in one direction, that is, toward the transfer destination near the end portion B of the casing 24.

제1 배출구(25)는 오염토양(27)으로부터 발생하는 기체를 외부로 배출한다. 제1 배출구(25)는 기체가 외부로 자연스럽게 배출되기 용이하도록 케이싱(24)의 종단부(B)의 상단에 제공되는 것이 바람직하다.The first outlet 25 discharges gas generated from the contaminated soil 27 to the outside. The first outlet 25 is preferably provided at the upper end of the end portion B of the casing 24 so that the gas is naturally discharged to the outside.

제2 배출구(26)는 케이싱(24)의 종단부(B)까지 이동된 오염토양(27)을 외부로 배출한다. 제2 배출구(26)는 오염토양(27)이 외부로 배출되기 용이하도록 케이싱(24)의 종단부(B) 하단에 제공되는 것이 바람직하며, 아래쪽으로 테이퍼지는 형태로 제공될 수 있다.The second discharge port 26 discharges the contaminated soil 27 that has moved to the end portion B of the casing 24 to the outside. The second discharge port 26 is preferably provided at the lower end of the casing 24 so that the contaminated soil 27 is easily discharged to the outside, and may be provided in a form tapering downward.

발열체(32)는 이송부(20)로 오염토양(27)을 열탈착 처리하기 위한 열을 제공한다. 발열체(32)는 마이크로웨이브의 에너지를 전달받아 발열한다. 발열체(32)는 케이싱(24)의 하부 주위에 위치하여 케이싱(24) 내부의 오염토양(27)을 열탈착 처리할 수 있는 열을 제공한다.The heating element 32 provides heat for thermal desorption treatment of the contaminated soil 27 to the transfer unit 20. The heating element 32 generates heat by receiving energy from the microwave. The heating element 32 is located around the lower portion of the casing 24 to provide heat for thermally desorptive treatment of the contaminated soil 27 inside the casing 24.

또한, 발열체(32)는 철성분이 다량 함유된 부산물(Fe-Cr-Al계)로 구성되거나 이를 구성성분으로 포함할 수 있다. 이 경우의 발열체(32)는 전기저항성이 높고 고온에서 보다 안정화 될 수 있다. In addition, the heating element 32 may be composed of a by-product (Fe-Cr-Al system) containing a large amount of iron or may include it as a constituent component. In this case, the heating element 32 has high electrical resistance and can be more stabilized at high temperatures.

또한, 상기 다량 함유된 부산물(Fe-Cr-Al계)은 입자크기 5.0 mm 이하이고 구형률이 0.5 이상인 급냉 제강슬래그 입자 또는 입자크기 5.0 mm 이하이고 구형률이 0.5 이상인 급냉 제강슬래그 입자에 바인더를 혼합하여 경화시킨 경화체 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 급냉 제강슬래그 입자 또는 그 경화체를 사용하여 발열체(32)를 형성하게 되면, 다른 물질을 사용하여 발열체(32)를 형성하는 경우보다 발열체(32)의 에너지 효율이 더 높아지는 효과가 있다.In addition, the large amount of by-products (Fe-Cr-Al-based) are quenched steel slag particles having a particle size of 5.0 mm or less and a sphericity of 0.5 or more, or quenched steel slag particles having a particle size of 5.0 mm or less and a sphericity of 0.5 or more. It may be characterized in that it contains any one or more of the cured product cured by mixing. When the heating element 32 is formed using the quenched steel slag particles or the hardened material thereof, there is an effect that the energy efficiency of the heating element 32 is higher than when the heating element 32 is formed using another material.

발진부(31)는 발열체(32)가 발열할 수 있도록 마이크로웨이브를 발생시켜 이를 발열체(32)로 조사한다. 이때, 발진부(31)는 운동 전자에 대한 자기장의 작용을 이용하여 마이크로웨이브를 발생시키는 장치인 마그네트론(magnetron)을 포함할 수 있다. The oscillation part 31 generates a microwave so that the heating element 32 can generate heat and irradiates it to the heating element 32. In this case, the oscillation unit 31 may include a magnetron, which is a device that generates microwaves by using an action of a magnetic field on moving electrons.

도 2는 본 발명의 제2 실시예를 설명하기 위해 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 제2 실시예로서 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치 중 투입부를 자세히 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram showing a thermal desorption processing apparatus using microwaves to describe a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a detailed illustration of an input portion of a thermal desorption processing apparatus using microwaves as a second embodiment of the present invention. It is a drawing.

본 발명의 실시예의 다른 예시는 상술한 실시예와 비교하여 다른 점만을 설명하고 동일한 부분은 상술한 설명으로 대치하여 생략하기로 한다. 그리고 본 발명의 실시예의 다른 예시의 구성요소 중 상술한 부분과 같은 기능을 하는 것은 상술한 예와 도면의 부호를 동일하게 부여하기로 한다.Other examples of the embodiments of the present invention will be described only different points compared to the above-described embodiments, and the same parts will be omitted by replacing them with the above description. In addition, among the components of other exemplary embodiments of the present invention, those that have the same function as the above-described parts are denoted by the same reference numerals as the above-described examples.

도 2에 따르면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치는 상기 장치 외부로부터 오염토양(27)을 이송부(20)의 케이싱(24) 시단부(A)로 투입하는 투입부(10)를 더 포함할 수 있다. According to FIG. 2, the thermal desorption treatment apparatus using microwaves according to the second embodiment of the present invention inputs contaminated soil 27 from the outside of the apparatus to the casing 24 of the transfer unit 20 and the start end A It may further include a portion (10).

도 3에 따르면, 투입부(10)는 오염토양(27)을 상기 투입부(10) 내부로 투입하는 투입호퍼(15), 상기 투입부(10) 내부로 투입된 오염토양(27)을 이송하는 이송장치(11), 이송장치(11)에 의해 이송되는 오염토양(27)을 건조시키는 건조장치(12), 건조장치(12)에 의해 건조된 오염토양(27)을 파쇄하는 파쇄장치(13) 및 파쇄된 오염토양(27)을 이송부(20)로 투입하는 투입구(16)를 포함하는 것이 바람직하다. According to FIG. 3, the input unit 10 transfers the contaminated soil 27 into the input hopper 15 and the contaminated soil 27 introduced into the input unit 10. The conveying device 11, the drying device 12 for drying the contaminated soil 27 conveyed by the conveying device 11, the crushing device 13 for crushing the contaminated soil 27 dried by the drying device 12 ) And the crushed contaminated soil 27 is preferably included in an inlet 16 for inputting into the transfer unit 20.

투입호퍼(15)는 외부로부터 오염토양(27)을 투입부(10) 내부로 투입한다. 오염토양(27)은 투입호퍼(15)에 의하여 이송장치(11)로 직접 투입될 수 있다.The input hopper 15 puts the contaminated soil 27 into the input unit 10 from the outside. The contaminated soil 27 may be directly introduced into the transfer device 11 by the input hopper 15.

이송장치(11)는 투입호퍼(15)로부터 투입된 오염토양(27)을 투입구(16)로 이송한다. 이송장치(11)는 컨베이어 벨트와 같은 자동 운반 장치일 수 있다.The transfer device 11 transfers the contaminated soil 27 input from the input hopper 15 to the input port 16. The conveying device 11 may be an automatic conveying device such as a conveyor belt.

건조장치(12)는 이송장치(11)에 의해 이동되는 오염토양(27)을 건조한다. 건조장치(12)는 열을 조사하는 장치일 수 있다.The drying device 12 dries the contaminated soil 27 that is moved by the conveying device 11. The drying device 12 may be a device that irradiates heat.

파쇄장치(13)는 건조장치(12)에 의해 건조된 토양을 파쇄한다. 파쇄장치(13)는 오염토양(27)을 이송장치(11) 위에서 직접 파쇄할 수 있다. 파쇄장치(13)에는 흙을 파 엎어서 입도가 다른 흙을 혼합하여 입도를 개선하고 첨가제를 섞어 일정한 두께로 펴 골라서 다지는 스테빌라이저 방식이 적용될 수 있다. 파쇄장치(13)는 테프론 또는 우레탄 소재로 제공될 수 있다.The crushing device 13 crushes the dried soil by the drying device 12. The crushing device 13 can crush the contaminated soil 27 directly on the transfer device 11. The crushing device 13 may employ a stabilizer method in which soil is dug and mixed with different particle sizes to improve particle size, and additives are mixed to spread out to a certain thickness and then compacted. The crushing device 13 may be provided with a Teflon or urethane material.

투입구(16)는 상기 과정에 의해 건조 및 파쇄된 오염토양(27)을 이송부(20)로 투입한다. 투입구(16)는 이송장치(11)의 끝부분으로부터 낙하하는 오염토양(27)이 아래로 자연스럽게 하강할 수 있도록 이송장치(11)와 가까운 일면이 하방으로 경사지도록 제공되는 것이 바람직하다.The inlet 16 feeds the contaminated soil 27 dried and crushed by the above process into the transfer unit 20. It is preferable that the inlet 16 is provided so that the contaminated soil 27 falling from the end of the transfer device 11 can naturally descend downward, so that one surface close to the transfer device 11 is inclined downward.

또한, 투입부(10)는 오염토양(27)이 파쇄 및 건조되는 과정에서 발생하는 수분 및 기화된 일부 오염물질들을 외부로 배출하는 수분배출구(14)를 더 포함할 수 있다.In addition, the input unit 10 may further include a water outlet 14 for discharging moisture and some vaporized pollutants generated during the process of crushing and drying the contaminated soil 27 to the outside.

도 4는 본 발명의 제3 실시예를 설명하기 위해 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치를 도시한 도면이다.4 is a diagram showing a thermal desorption treatment apparatus using microwaves to describe a third embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예의 다른 예시는 상술한 실시예와 비교하여 다른 점만을 설명하고 동일한 부분은 상술한 설명으로 대치하여 생략하기로 한다. 그리고 본 발명의 실시예의 다른 예시의 구성요소 중 상술한 부분과 같은 기능을 하는 것은 상술한 예와 도면의 부호를 동일하게 부여하기로 한다. Other examples of the embodiments of the present invention will be described only different points compared to the above-described embodiments, and the same parts will be omitted by replacing them with the above description. In addition, among the components of other exemplary embodiments of the present invention, those that have the same function as the above-described parts are denoted by the same reference numerals as the above-described examples.

도 4에 따르면, 본 발명의 제3 실시예의 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치의 발열체(32)는 케이싱(24)을 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 4, the heating element 32 of the apparatus for thermal desorption treatment using microwaves according to the third embodiment of the present invention may be formed to surround the casing 24.

또한, 발열체(32)는 케이싱(24)의 하부 외주면을 따라 제공되는 주 발열체(32, 322) 및 케이싱(24)의 상부 외주면을 따라 제공되는 부 발열체(32, 321)를 포함하며, 상기 주 발열체(32, 322)는 상기 부 발열체(32, 321)보다 두꺼운 형태로 제공되는 것이 바람직하다. 주 발열체(32, 322)가 부 발열체(32, 321)보다 두꺼운 형태로 제공됨으로써 주 발열체(32, 322)는 부 발열체(32, 321)보다 고온의 발열이 가능하다.In addition, the heating element 32 includes the main heating elements 32 and 322 provided along the lower outer circumferential surface of the casing 24 and the secondary heating elements 32 and 321 provided along the upper outer circumferential surface of the casing 24, and the main It is preferable that the heating elements 32 and 322 are provided in a thicker form than the sub heating elements 32 and 321. Since the main heating elements 32 and 322 are provided in a shape thicker than the sub heating elements 32 and 321, the main heating elements 32 and 322 can generate heat at higher temperatures than the sub heating elements 32 and 321.

이와 같이 케이싱(24)의 하부에는 주 발열체(32, 322), 상부에는 부 발열체(32, 321)를 위치하도록 함으로써, 주 발열체(32, 322)는 발진부(31)로부터 마이크로웨이브를 직접 전달받아 열 에너지를 방출하는 효과가 있고, 부 발열체(32, 321)는 이송부(20) 외부로 빠져나가는 마이크로웨이브를 재흡수하여 열 에너지를 방출함으로써 열탈착 처리 공정을 위한 에너지 효율을 향상시키는 효과가 있다. In this way, by placing the main heating elements 32 and 322 at the lower part of the casing 24 and the sub heating elements 32 and 321 at the upper part, the main heating elements 32 and 322 receive microwaves directly from the oscillation part 31 There is an effect of releasing thermal energy, and the sub-heating elements 32 and 321 reabsorb the microwave flowing out of the transfer unit 20 to release thermal energy, thereby improving energy efficiency for the thermal desorption treatment process.

도 5는 본 발명의 제4 실시예를 설명하기 위해 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치를 도시한 도면이다.5 is a diagram showing a thermal desorption treatment apparatus using microwaves to describe a fourth embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예의 다른 예시는 상술한 실시예와 비교하여 다른 점만을 설명하고 동일한 부분은 상술한 설명으로 대치하여 생략하기로 한다. 그리고 본 발명의 실시예의 다른 예시의 구성요소 중 상술한 부분과 같은 기능을 하는 것은 상술한 예와 도면의 부호를 동일하게 부여하기로 한다. Other examples of the embodiments of the present invention will be described only different points compared to the above-described embodiments, and the same parts will be omitted by replacing them with the above description. In addition, among the components of other exemplary embodiments of the present invention, those that have the same function as the above-described parts are denoted by the same reference numerals as the above-described examples.

도 5에 따르면, 본 발명의 제4 실시예인 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치는 제1 배출구(25)로부터 기화된 오염물질을 흡수하는 흡기부(40), 흡기부(40)에 흡입력을 제공하는 송풍장치(41), 상기 흡입된 오염물질을 냉각하여 액체 또는 고체로 상태변화 시키는 냉각장치(42) 및 마이크로웨이브가 외부로 빠져나가는 것을 차단하는 차단부(50)를 더 포함하는 것이 바람직하다.5, the thermal desorption treatment apparatus using microwaves according to the fourth embodiment of the present invention provides suction power to the intake part 40 and the intake part 40 for absorbing pollutants vaporized from the first outlet 25. It is preferable to further include a blowing device 41, a cooling device 42 that cools the sucked pollutants to change the state to a liquid or solid, and a blocking unit 50 that blocks the microwave from exiting the outside.

흡기부(40)는 이송부(20) 내부에서 발생한 고온의 오염물질(기체)을 흡수한다. 흡기부(40)는 송풍장치(41), 냉각장치(42)를 포함할 수 있다. 송풍장치(41)는 케이싱(24) 내의 기화된 오염물질이 흡기부(40)로 이동하기 용이하도록 흡기부(40)에 흡인력을 제공한다. 냉각장치(42)는 흡기부(40)로 흡인된 기화된 오염물질을 냉각한다. 냉각 결과로 오염물질은 기체에서 액체 또는 고체로 상태변화 되고 따라서 오염물질의 폐기가 용이하도록 부피가 최소화될 수 있다.The intake part 40 absorbs high-temperature pollutants (gases) generated inside the transfer part 20. The intake part 40 may include a blowing device 41 and a cooling device 42. The blower 41 provides a suction force to the intake part 40 so that the contaminants vaporized in the casing 24 can easily move to the intake part 40. The cooling device 42 cools the vaporized pollutants sucked into the intake part 40. As a result of cooling, the pollutant changes state from gas to liquid or solid, and thus the volume can be minimized to facilitate disposal of the pollutant.

차단부(50)는 케이싱(24)과 발열체(32)를 둘러싸는 차단막의 형태인 것이 바람직하다. 즉, 차단부(50)는 케이싱(24)과 발열체(32)의 바깥쪽에 제공된다. The blocking part 50 is preferably in the form of a blocking film surrounding the casing 24 and the heating element 32. That is, the blocking portion 50 is provided outside the casing 24 and the heating element 32.

차단부(50)는 마이크로웨이브가 외부로 발산되는 것을 방지한다. 차단부(50)는 마이크로웨이브를 차단할 수 있는 물질로 제공된다. 차단부(50)는 마이크로웨이브를 차단할 수 있는 금속물질 특히 그 중에서도 SUS(Steel Use Stainless)를 재료로 하여 형성되는 것이 바람직하다.The blocking unit 50 prevents microwaves from radiating to the outside. The blocking part 50 is made of a material capable of blocking microwaves. The blocking part 50 is preferably formed of a metal material capable of blocking microwaves, especially SUS (Steel Use Stainless) as a material.

이때, 차단부(50)의 안쪽에 발진부(31)를 포함할 수 있다. 발진부(31)로부터 조사된 마이크로웨이브는 차단부(50) 외부로 발산되지 않고 차단부(50)의 안쪽에 계속 머물면서 직진, 반사 등의 과정을 거쳐 발열체(32)에 도달하게 되므로 효율적으로 발열체(32)를 가열할 수 있다.In this case, the oscillation part 31 may be included inside the blocking part 50. The microwave irradiated from the oscillation part 31 is not radiated to the outside of the blocking part 50, but stays inside the blocking part 50 and reaches the heating element 32 through processes such as straight forward and reflective. (32) can be heated.

한편, 차단부(50)는 발진부(31)가 차단부(50)의 바깥쪽에 위치하는 형태로 제공될 수 있다. 이 경우 차단부(50)는 다수의 통공(51)을 포함할 수 있다. 통공(51)은 발진부(31)의 마이크로웨이브 조사 위치와 인접하여 제공되는 것이 바람직하다. 따라서, 통공(51)을 통하여 발진부(31)로부터 마이크로웨이브를 쉽게 차단부(50) 내부로 수용하지만, 일단 차단부(50) 내부로 수용된 마이크로웨이브는 외부로 발산되지 못하고 차단부(50) 내부에서 반사되어 발열체(32)에 도달하게 되므로 더욱 효율적으로 발열체(32)를 가열할 수 있다.Meanwhile, the blocking unit 50 may be provided in a form in which the oscillation unit 31 is located outside the blocking unit 50. In this case, the blocking unit 50 may include a plurality of through holes 51. It is preferable that the through hole 51 is provided adjacent to the microwave irradiation position of the oscillation part 31. Therefore, the microwave from the oscillation unit 31 through the through hole 51 is easily accommodated into the blocking unit 50, but once the microwave received inside the blocking unit 50 is not radiated to the outside, the interior of the blocking unit 50 Since it is reflected from and reaches the heating element 32, it is possible to more efficiently heat the heating element 32.

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치의 단면을 나타낸 도면이다.6 is a diagram showing a cross-section of a thermal desorption treatment apparatus using microwaves according to a fifth embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예의 다른 예시는 상술한 실시예와 비교하여 다른 점만을 설명하고 동일한 부분은 상술한 설명으로 대치하여 생략하기로 한다. 그리고 본 발명의 실시예의 다른 예시의 구성요소 중 상술한 부분과 같은 기능을 하는 것은 상술한 예와 도면의 부호를 동일하게 부여하기로 한다. Other examples of the embodiments of the present invention will be described only different points compared to the above-described embodiments, and the same parts will be omitted by replacing them with the above description. In addition, among the components of other exemplary embodiments of the present invention, those that have the same function as the above-described parts are denoted by the same reference numerals as the above-described examples.

도 6에 따르면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치는 케이싱(24) 내부의 온도를 측정하여 그 온도정보를 제어부(34)로 전송하는 온도센서(33), 온도센서(33)로부터 온도정보를 수신하고 이를 분석하여 전원부(35)를 제어하는 제어부(34), 상기 제어부(34)에 연결되되 발진부(31)로 전력을 공급하는 전원부(35)를 포함하는 것이 바람직하다.6, the thermal desorption processing apparatus using a microwave according to the fifth embodiment of the present invention measures the temperature inside the casing 24 and transmits the temperature information to the control unit 34, the temperature It includes a control unit 34 that receives temperature information from the sensor 33 and analyzes it to control the power supply unit 35, and a power supply unit 35 connected to the control unit 34 and supplying power to the oscillation unit 31. desirable.

상기 제어부(34)는 온도센서(33)로부터 케이싱(24) 내부의 온도정보를 수신한다. 제어부(34)는 케이싱(24) 내부의 온도가 일정한 범위를 유지하도록 제어할 수 있다. 구체적으로 제어부(34)는 케이싱(24) 내부의 온도가 하한 온도(LT)보다 낮은 경우에 발진부(31)가 동작하도록 하고 상한 온도(UT)에 도달하면 상기 발진부(31)의 동작을 멈추도록 제어할 수 있다.The control unit 34 receives temperature information inside the casing 24 from the temperature sensor 33. The control unit 34 may control the temperature inside the casing 24 to maintain a certain range. Specifically, the control unit 34 allows the oscillation unit 31 to operate when the temperature inside the casing 24 is lower than the lower limit temperature LT, and to stop the operation of the oscillation unit 31 when the upper limit temperature UT is reached. Can be controlled.

예를 들어 설명하면 다음과 같다. 케이싱(24) 내부에 위치한 온도센서(33)가 하한 온도(LT)보다 낮은 온도를 감지하게 되면, 발진부(31)에 전원이 공급되어 발진부(31)가 마이크로웨이브를 발생시킨다. 그러면 발열체(32)의 온도가 상승하게 되고 그 결과 발열체(32) 주변의 온도가 상한온도(UT)에 이를 때까지 발진부(31)는 마이크로웨이브를 계속 발생시킨다. 이때 상기 온도센서(33)가 발열체(32)의 온도정보를 제어부(34)에 전달하며, 상기 제어부(34)는 자동으로 상기 온도정보를 분석한다. For example, it is as follows. When the temperature sensor 33 located inside the casing 24 detects a temperature lower than the lower limit temperature LT, power is supplied to the oscillation unit 31 so that the oscillation unit 31 generates a microwave. Then, the temperature of the heating element 32 increases, and as a result, the oscillation unit 31 continuously generates microwaves until the temperature around the heating element 32 reaches the upper limit temperature UT. At this time, the temperature sensor 33 transmits the temperature information of the heating element 32 to the control unit 34, and the control unit 34 automatically analyzes the temperature information.

케이싱(24) 내부의 온도가 상한 온도(UT)가 되었다는 정보를 전달받은 제어부(34)는 전원부(35)로부터 발진부(31)로 공급되는 전원을 차단한다. 전원이 차단됨으로 인하여 발진부(31)는 마이크로웨이브를 더 이상 발생시키지지 않게 되고 이에 따라 발열체(32)의 온도가 하강하기 시작한다. 케이싱(24) 내부의 온도가 계속 하강하다가 발열체(32) 주변의 온도가 하한 온도(LT)에 이르게 되면 온도센서(33)는 그 정보를 제어부(34)로 전달한다. 케이싱(24) 내부의 온도가 하한 온도(LT)가 되었다는 정보를 전달받은 제어부(34)는 전원부(35)로부터 발진부(31)로 전원 공급이 재개되도록 제어한다. 이때, 상한 온도(UT)는 750~850℃, 하한 온도(LT)는 350~450℃, 보다 바람직하게는 상한 온도(UT)는 790~810℃ 하한 온도(LT)는 340~410℃ 의 범위에서 설정될 수 있다.The control unit 34, receiving information that the temperature inside the casing 24 has reached the upper limit temperature UT, cuts off the power supplied from the power supply unit 35 to the oscillator unit 31. Since the power is cut off, the oscillation unit 31 no longer generates microwaves, and accordingly, the temperature of the heating element 32 starts to decrease. If the temperature inside the casing 24 continues to decrease and the temperature around the heating element 32 reaches the lower limit temperature LT, the temperature sensor 33 transmits the information to the control unit 34. The control unit 34, receiving information that the temperature inside the casing 24 has reached the lower limit temperature LT, controls the power supply from the power supply unit 35 to the oscillation unit 31 to resume. At this time, the upper limit temperature (UT) is 750 to 850 °C, the lower limit temperature (LT) is 350 to 450 °C, more preferably the upper limit temperature (UT) is 790 to 810 °C and the lower limit temperature (LT) is in the range of 340 to 410 °C. Can be set in

또한, 제어부(34)는 전원부(35)로부터 발진부로 공급되는 전력을 on/off할 수 있는 작동스위치(sw)를 포함할 수 있다.In addition, the control unit 34 may include an operation switch sw capable of turning on/off power supplied from the power supply unit 35 to the oscillator unit.

도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치의 단면을 나타내는 도면이다. 7 is a diagram showing a cross-section of a thermal desorption treatment apparatus using microwaves according to a sixth embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예의 다른 예시는 상술한 실시예와 비교하여 다른 점만을 설명하고 동일한 부분은 상술한 설명으로 대치하여 생략하기로 한다. 그리고 본 발명의 실시예의 다른 예시의 구성요소 중 상술한 부분과 같은 기능을 하는 것은 상술한 예와 도면의 부호를 동일하게 부여하기로 한다. Other examples of the embodiments of the present invention will be described only different points compared to the above-described embodiments, and the same parts will be omitted by replacing them with the above description. In addition, among the components of other exemplary embodiments of the present invention, those that have the same function as the above-described parts are denoted by the same reference numerals as the above-described examples.

본 발명의 제6 실시예에 따른 주 발열체(322)는 케이싱(24)의 하부 외주면을 따라 제공되는 다수의 주 발열체 블록(323)을 포함한다. 주 발열체 블록(323)은 아래에서 기술하는 부 발열체 블록(324)보다 두꺼운 형태로 제공되는 것이 바람직하다.The main heating element 322 according to the sixth embodiment of the present invention includes a plurality of main heating element blocks 323 provided along the lower outer peripheral surface of the casing 24. The main heating element block 323 is preferably provided in a form thicker than the sub heating element block 324 described below.

또한 본 발명의 제6 실시예에 따른 부 발열체(321)는 상부 외주면을 따라 제공되는 다수의 부 발열체 블록(321)을 포함한다. 부 발열체 블록(321)은 주 발열체 블록(323)보다 얇은 형태로 제공되는 것이 바람직하다.In addition, the secondary heating element 321 according to the sixth embodiment of the present invention includes a plurality of secondary heating element blocks 321 provided along the upper outer circumferential surface. The secondary heating element block 321 is preferably provided in a thinner shape than the main heating element block 323.

주 발열체(322)와 부 발열체(321)가 각각 하나의 단위체로서 연속적으로 형성되는 제5 실시예에 비해, 제6 실시예는 주 발열체(322)와 부 발열체(321)가 다수의 블록(block)이 결합되어 형성됨으로써 보다 적은 양의 발열체의 재료를 이용하여 쉽게 고온처리를 할 수 있고, 또한 케이싱(24)의 외주면에 인접하되 그 외주면을 따라 형성되도록 하는 발열체(32) 작업 공정에서 있어서 시간과 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.Compared to the fifth embodiment in which the main heating element 322 and the sub heating element 321 are continuously formed as one unit, respectively, the sixth embodiment includes a plurality of blocks of the main heating element 322 and the sub heating element 321. ) Is formed by combining, so that it is possible to easily perform high-temperature treatment using a smaller amount of the material of the heating element, and also, the time in the working process of the heating element 32 so that it is adjacent to the outer peripheral surface of the casing 24 but formed along the outer peripheral surface. There is an effect that can reduce and cost.

이하, 본 발명과 관련된 구체적인 실험예를 살펴본다.Hereinafter, a specific experimental example related to the present invention will be described.

<실험예 1><Experimental Example 1>

도 8은 본 발명의 실험예로서 발열체의 재료 및 모습에 대한 도면이며, 도 9는 본 발명의 실험예로서 SIC 발열체와 블록형 발열체에 따른 오염토양의 온도변화를 도시한 도면이다.8 is a view showing the material and appearance of the heating element as an experimental example of the present invention, Figure 9 is a view showing the temperature change of contaminated soil according to the SIC heating element and the block-type heating element as an experimental example of the present invention.

본 실험은 마이크로웨이브를 발열체에 조사하여 발열체에서 발생한 열을 이용하여 오염토양의 오염물질을 제거하는 열탈착 공법에 적합한 발열체를 도출하기 위한 실험이다.This experiment is an experiment to derive a heating element suitable for the thermal desorption method in which contaminants from contaminated soil are removed using the heat generated from the heating element by irradiating microwaves onto the heating element.

도 8(a)는 SIC(탄화규소) 발열체를 도시한 도면으로서, 비금속 발열체이며 벌집구조로 제작되어 열전도율이 높으며 최대 표면온도가 1,600℃가 될 때까지 가열될 수 있는 특징이 있다. 이 경우 단위면적당 발열량이 니크롬선 등을 포함하는 금속발열체보다 5~10배 정도 높은 특징이 있다.FIG. 8(a) is a view showing a SIC (silicon carbide) heating element, which is a non-metallic heating element and is manufactured in a honeycomb structure, so it has high thermal conductivity and can be heated until the maximum surface temperature reaches 1,600°C. In this case, the heating value per unit area is 5 to 10 times higher than that of metal heating elements including nichrome wires.

도 8(b)는 분말형 철화합물 발열체를 도시한 도면으로서, 금속 발열체이며 제철소에서 발생하는 철성분이 다량 함유된 부산물(Fe-Cr-Al계)으로 제작되는 특징이 있다. 이 경우의 발열체는 전기저항성이 높고 고온에서 안정된 특징이 있다. 이때, 상기 다량 함유된 부산물(Fe-Cr-Al계)은 입자크기 5.0 mm 이하이고 구형률이 0.5 이상인 급냉 제강슬래그 입자인 것이 바람직하다.8(b) is a view showing a powdery iron compound heating element, which is a metal heating element and is characterized by being manufactured as a by-product (Fe-Cr-Al system) containing a large amount of iron components generated in a steel mill. In this case, the heating element has high electrical resistance and is stable at high temperatures. At this time, the large amount of by-products (Fe-Cr-Al-based) are preferably quenched steel slag particles having a particle size of 5.0 mm or less and a sphericity of 0.5 or more.

도 8(c)는 상기 도 8(b)의 분말형 철화합물 발열체에 접착물질을 첨가하여 블록형태로 가공한 발열체인 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 분말형 철화합물은 입자크기 5.0 mm 이하이고 구형률이 0.5 이상인 급냉 제강슬래그 입자에 바인더를 혼합하여 경화시킨 경화체인 것이 바람직하다.Figure 8 (c) is characterized in that the heating element processed into a block shape by adding an adhesive material to the powdered iron compound heating element of Figure 8 (b). In this case, the powdered iron compound is preferably a cured body obtained by mixing a binder with the quenched steel slag particles having a particle size of 5.0 mm or less and a sphericity of 0.5 or more and curing.

도 9(a), 도 9(b)는 SIC 발열체와 블록형 철화합물 발열체를 오염토양 주위에 설치하되 동일한 전력을 공급하여 동일한 세기의 마이크로웨이브 발진부(조사부)를 이용하여 상기 발열체를 발열한 경우 발열체의 온도변화를 살펴본 그래프이다. 9(a) and 9(b) show the case where the SIC heating element and the block-type iron compound heating element are installed around the contaminated soil, but the heating element is heated using the microwave oscillation unit (irradiation unit) of the same intensity by supplying the same power. This is a graph looking at the temperature change of the heating element.

위 그래프를 살펴보면, SIC 발열체와 블록형 철화합물 발열체의 마이크로웨이브 조사 직후의 최고온도는 비슷하나 SIC 발열체의 초반 온도하강의 폭이 철화합물 발열체에 비해 매우 크게 나타나는 것을 알 수 있다. 다만, 블록형 철화합물 발열체의 온도하강의 폭은 상대적으로 작다고 할 것이므로 SIC 발열체보다 더 좋은 발열효율을 기대할 수 있다고 판단된다.Looking at the graph above, it can be seen that the maximum temperature immediately after microwave irradiation of the SIC heating element and the block-type iron compound heating element is similar, but the width of the initial temperature drop of the SIC heating element is much larger than that of the iron compound heating element. However, since the width of the temperature drop of the block-type iron compound heating element is relatively small, it is judged that better heating efficiency than the SIC heating element can be expected.

<실험예 2><Experimental Example 2>

조사시간Investigation time 발열체(32) 위치Heating element (32) position 상부(℃)Upper part (℃) 하부(℃)Lower part(℃) 5분5 minutes 132132 166166 10분10 minutes 179179 275.8275.8 15분15 minutes 225225 338338

상기 [표 1]은 3kw 용량의 마이크로웨이브 발진부(조사부) 2개(총 6kw)를 사용하여 가열하되, 5분 간격으로 발열체의 온도를 측정한 것이다. 마이크로웨이브 발진부가 발열체 상부에 있는 경우와 발열체 하부에 있는 경우를 나누어 발열체의 온도를 측정하였다. 위 데이터에서 확인되는 바와 같이, 마이크로웨이브 발진부는 발열체의 하부에 위치하는 경우에 더욱 열 전달 효율이 높아지는 것을 확인할 수 있다.[Table 1] is a heating element using two microwave oscillators (irradiation units) with a capacity of 3 kw (a total of 6 kw), and the temperature of the heating element is measured at intervals of 5 minutes. The temperature of the heating element was measured by dividing the case where the microwave oscillation part is in the upper part and the case in the lower part of the heating element. As can be seen from the above data, it can be seen that the heat transfer efficiency is further increased when the microwave oscillator is located under the heating element.

<실험예 3><Experimental Example 3>

도 10은 본 발명의 실험예로서 마이크로웨이브 발진부(조사부)의 개수를 달리한 경우 발열부의 온도변화를 도시한 도면이다.10 is a diagram showing a temperature change of a heating unit when the number of microwave oscillation units (irradiation units) is varied as an experimental example of the present invention.

본 실험은 3kw 용량의 마이크로웨이브 발진부(조사부)의 개수를 달리하여 30분 동안 발열체에 마이크로웨이브를 조사한 후 50분 동안 발열체의 온도의 변화를 확인하는 실험이다. This experiment is an experiment in which microwaves are irradiated on the heating element for 30 minutes by varying the number of microwave oscillation units (irradiation units) with a capacity of 3 kw, and then the change in temperature of the heating element for 50 minutes.

상기 실험의 마이크로웨이브의 조사세기는 발진부(조사부) 1개를 사용한 경우 3kw, 발진부(조사부) 2개를 사용한 경우 6kw의 조사 세기를 가진다.The irradiation intensity of the microwave in the above experiment is 3 kw when one oscillation part (irradiation part) is used, and 6 kw when two oscillation parts (irradiation part) are used.

도 9에 따르면, 마이크로웨이브 발진부(조사부)를 2개 가동한 경우 1개를 가동한 경우보다 초기온도가 100℃ 이상 더 높으나 초반 온도 하강의 폭이 더 크게 나타남을 확인할 수 있다. According to FIG. 9, it can be seen that when two microwave oscillation units (irradiation units) are operated, the initial temperature is 100°C or more higher than when one is operated, but the width of the initial temperature drop is larger.

반대로, 마이크로웨이브 발진부(조사부)를 1개 가동한 경우 2개를 가동한 경우보다 초기온도가 낮은 만큼 비교적 큰 하강구간 없이 지속적으로 온도가 하강하는 경향을 확인할 수 있다. On the contrary, when one microwave oscillation unit (irradiation unit) is operated, since the initial temperature is lower than when two are operated, the tendency of the temperature to continuously decrease without a relatively large descending section can be confirmed.

따라서, 초기온도 하강 폭이 크더라도 마이크로웨이브 발진부의 개수를 늘려 조사강도를 세게하는 것이 발열부의 평균온도를 높이는데 도움이 되는 것이 확인되었다. Accordingly, it was confirmed that even if the initial temperature drop width is large, increasing the number of microwave oscillation units to increase the irradiation intensity helps to increase the average temperature of the heating unit.

뿐만 아니라, 마이크로웨이브를 30분간 조사한 후 5분정도 발열부에 잔열이 지속되는 것이 함께 확인되었다.In addition, it was also confirmed that residual heat persisted in the heating part for about 5 minutes after irradiating the microwave for 30 minutes.

<실험예 4><Experimental Example 4>

도 11은 본 발명의 실험예로서 발열체를 오염토양으로 덮은 후, 발열체의 상부와 측면부에 열관측 센서를 배치한 것을 도시한 도면이며, 도 12는 본 발명의 실험예로서 발열체가 가열되는 경우 상부토양과 측면토양의 온도변화를 도시한 도면이다.FIG. 11 is a view showing that a heating element is covered with contaminated soil as an experimental example of the present invention, and then a thermal observation sensor is disposed on the upper and side surfaces of the heating element, and FIG. 12 is an experimental example of the present invention. It is a diagram showing the temperature change of soil and side soil.

본 실험은 마이크로웨이브 발진부(조사부)가 발열체의 상부에 위치하되 마이크로웨이브 발진부와 발열체가 일직선상으로 마주보도록 설치한 후 발열체를 오염토양으로 덮고, 발열체의 상부와 측면부에 열 센서를 배치하여 마이크로웨이브 발진부를 가동하는 경우 위치별 열 변화양상을 관찰하기 위한 실험이다.In this experiment, the microwave oscillation part (irradiation part) is located on the upper part of the heating element, but after installing the microwave oscillation part and the heating element in a straight line, the heating element is covered with contaminated soil, and a thermal sensor is placed on the top and side of the heating element. This is an experiment to observe the heat change pattern by location when the oscillator is operated.

위 실험에 사용된 발열체는 블록형 철화합물 발열체로서, 3kw 용량을 가진 마이크로웨이브 발진부를 2개를 설치하였다.The heating element used in the above experiment was a block-type iron compound heating element, and two microwave oscillators with a capacity of 3 kw were installed.

이 때, 마이크로웨이브는 1차로 30분간, 그리고 20분간의 휴지를 두고 2차로 30분간 발열체에 조사되었다.At this time, the microwave was irradiated to the heating element for 30 minutes in the first place, and for 30 minutes in the second place with a pause for 20 minutes.

도 12에 따르면, 1차 조사시 발열체 상부와 측면의 오염토양이 모두 완만하게 승온이 되었고 마이크로웨이브가 직사되는 발열부 상부의 오염토양의 온도가 상대적으로 더 높은 것이 확인되었다.According to FIG. 12, it was confirmed that the temperature of the contaminated soil on both the top and the side of the heating element was gently raised during the first irradiation, and the temperature of the contaminated soil on the top of the heating unit to which microwaves were directly exposed was relatively higher.

또한, 2차 조사시 발열부의 상부의 오염토양은 시간에 비례하여 최고 712.4℃까지 승온된 반면 발열부의 측면의 오염토양은 상대적으로 낮은 온도변화를 보이며 약 130℃의 낮은 온도를 유지하는 것으로 확인되었다. In addition, during the second irradiation, it was confirmed that the contaminated soil on the upper part of the heating part increased to a maximum of 712.4℃ in proportion to time, while the contaminated soil on the side of the heating part showed a relatively low temperature change and maintained a low temperature of about 130℃. .

즉, 마이크로웨이브 발진부를 초기가동하고, 그 후 일정시간동안 마이크로웨이브 공급을 차단한 뒤 다시 마이크로웨이브 발진부를 동작시키는 것과 같이 간헐적으로 마이크로웨이브 발진부를 구동하는 경우에도 발열체 상부의 오염토양에는 매우 높은 온도까지 승온될 수 있다는 점이 확인되었으며, 이와 함께 상대적으로 에너지가 절감될 수 있다는 점이 확인된 것이다. In other words, even if the microwave oscillator is operated intermittently, such as when the microwave oscillation unit is initially operated, the microwave supply is cut off for a certain period of time thereafter, and the microwave oscillation unit is operated again, the contaminated soil above the heating element has a very high temperature. It has been confirmed that the temperature can be raised to, and it has been confirmed that energy can be saved relatively.

<실험예 5><Experimental Example 5>

상기 실험예 1 내지 4에서 확인된 실험결과를 통하여, 다음과 같이 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치를 실시한 내용 및 결과는 다음과 같다.Through the experimental results confirmed in Experimental Examples 1 to 4, the contents and results of the thermal desorption treatment apparatus using microwaves as follows are as follows.

실험방법Experiment method 내용Contents (1) 다이옥신 오염부지 인근에서 토양시료를 채취하여 다이옥신이 검출되는지 확인 후에 실험을 진행(1) After collecting soil samples near the site contaminated with dioxin and confirming whether dioxin is detected, conduct the experiment. 토양시료 2.5kg Soil sample 2.5kg (2) 토양시료 다이옥신 검출 확인 결과(2) Soil sample dioxin detection confirmation result 독성등가: 1.1777 pg-TEG/g실측농도: 101.378 pg/gToxicity equivalent: 1.1777 pg-TEG/g Measured concentration: 101.378 pg/g (3) 마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 방법(3) Thermal desorption treatment method using microwave 발열체: 블록형 발열체 1개조사형태: 고정식
조사세기: 3kw 발진부(조사부) 2개 (총 6kw)
조사시간: 1차조사(30분) - 정지(20분) - 2차조사(30분)Heating element: 1 block type heating element Irradiation type: Fixed type
Irradiation intensity: 2 3kw generators (irradiation section) (total 6kw)
Survey time: 1st survey (30 minutes)-Stopped (20 minutes)-2nd survey (30 minutes)

단위unit 원토양Raw soil 1차 조사시At the first investigation 2차 조사시At the second investigation ℃℃ 34.634.6 142.4142.4 566.6566.6 pg-TEG/gpg-TEG/g 1.17771.1777 0.6130.613 0.0110.011 pg/gpg/g 101.378101.378 35.33335.333 4.0604.060

[표 2] 및 [표 3]에 따르면, 본 실험 결과 다이옥신의 원토양 농도를 기준으로 마이크로웨이브를 1차 조사(30분)한 경우 약 48%, 2차 조사(30분)한 경우 약 99%의 정화효율이 확인되었다. According to [Table 2] and [Table 3], based on the original soil concentration of dioxin in this experiment, about 48% of microwaves were irradiated for the first time (30 minutes), and about 99 for the second irradiation (30 minutes). % Purification efficiency was confirmed.

참고로, 벤조(a)피렌의 경우 동일 조건으로 1차 조사(30분)한 경우 약 93.4%의 정화효율이 나타나며, 다이옥신의 경우 벤조(a)피렌에 비하여 상대적으로 긴 시간 동안 열처리과정을 거쳐야 한다는 점을 확인할 수 있다. For reference, in the case of benzo (a) pyrene, when the first irradiation (30 minutes) is performed under the same conditions, a purification efficiency of about 93.4% appears, and in the case of dioxin, it must undergo a heat treatment process for a relatively long time compared to benzo (a) pyrene. You can confirm that it is.

이와 같은 특성으로 인하여 다이옥신으로 오염된 토양을 열탈착 처리하는 공정을 실시하는 경우 적어도 1차 조사(30분)만으로는 부족하고 적어도 2차 조사(30)이 더 필요하다는 점이 확인된다.Due to such characteristics, it is confirmed that when a process of thermal desorption treatment of soil contaminated with dioxin is performed, at least the first irradiation (30 minutes) is insufficient and at least the secondary irradiation 30 is further required.

10: 투입부 11: 이송장치
12: 건조장치 13: 파쇄장치
14: 수분배출구 15: 투입호퍼
16: 투입구
20: 이송부 21: 모터부
22: 회전축 23: 패들 스크류
24: 케이싱 25: 제1 배출구
26: 제2 배출구 27: 오염토양
31: 발진부 32: 발열체
321: 부 발열체 322: 주 발열체
323: 주 발열체 블록 324: 부 발열체 블록
33: 온도센서 34: 제어부
35: 전원부 sw: 스위치
40: 흡기부 41: 송풍장치
42: 냉각장치
50: 차단부 51: 통공10: input section 11: transfer device
12: drying device 13: crushing device
14: water outlet 15: input hopper
16: slot
20: transfer unit 21: motor unit
22: rotation shaft 23: paddle screw
24: casing 25: first outlet
26: second outlet 27: contaminated soil
31: oscillation unit 32: heating element
321: secondary heating element 322: main heating element
323: main heating element block 324: secondary heating element block
33: temperature sensor 34: control unit
35: power supply sw: switch
40: intake part 41: blower
42: cooling system
50: blocking part 51: through hole

Claims (19)

열탈착 처리 장치에 있어서,
오염토양을 이송하면서 열탈착 처리하는 이송부;
상기 이송부로 오염토양을 열탈착 처리하기 위한 열을 제공하는 발열체; 및
마이크로웨이브를 발생시켜 상기 발열체로 조사하는 발진부;를 포함하고,
상기 이송부는
오염토양을 수용하는 케이싱;
상기 케이싱 내부에 구비되어 상기 오염토양을 회전운동에 의하여 일방향으로 이동시키는 패들 스크류;
상기 패들 스크류의 회전의 축이 되어 패들 스크류를 회전시키는 회전축; 및
상기 회전축을 회전시키는 모터부;를 포함하여 구성되고,
상기 발열체는
상기 케이싱을 둘러싸는 형태로 형성되고,
상기 케이싱의 하부 외주면을 따라 제공되는 주 발열체; 및
상기 케이싱의 상부 외주면을 따라 제공되는 부 발열체;를 포함하며,
상기 주 발열체는 상기 부 발열체보다 두꺼운 형태로 제공되는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.In the thermal desorption treatment apparatus,
A transfer unit for thermal desorption treatment while transferring contaminated soil;
A heating element providing heat for thermal desorption treatment of contaminated soil to the transfer unit; And
Including; an oscillation unit for generating a microwave to irradiate the heating element,
The transfer unit
A casing for receiving contaminated soil;
A paddle screw provided inside the casing to move the contaminated soil in one direction by a rotational motion;
A rotation shaft that becomes an axis of rotation of the paddle screw and rotates the paddle screw; And
It is configured to include; a motor unit for rotating the rotation shaft,
The heating element is
It is formed in a form surrounding the casing,
A main heating element provided along a lower outer circumferential surface of the casing; And
Includes; a secondary heating element provided along the upper outer peripheral surface of the casing,
The main heating element is provided in a form thicker than the secondary heating element
Thermal desorption treatment device using microwave. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 케이싱은 오염토양이 이송되기 시작되는 부근인 시단부 및 오염토양의 이송 목적지 부근인 종단부를 포함하되,
상기 종단부의 상단에는 오염토양으로부터 발생하는 기체를 외부로 배출하는 제1 배출구가 제공되고,
상기 종단부의 하단에는 상기 케이싱의 상기 종단부까지 이동된 오염토양을 외부로 배출하는 제2 배출구가 제공되는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 1,
The casing includes a starting end portion near where the contaminated soil starts to be transported and a terminal portion near the destination of the contaminated soil transport,
A first outlet for discharging gas generated from contaminated soil to the outside is provided at the upper end of the end portion,
A second outlet for discharging the contaminated soil moved to the end of the casing to the outside is provided at the lower end of the end portion.
Thermal desorption treatment device using microwave. 제1항에 있어서,
상기 케이싱은 원통형상인 것을 특징으로 하는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 1,
The casing is characterized in that the cylindrical shape
Thermal desorption treatment device using microwave. 제1항에 있어서,
상기 발진부는 마그네트론을 포함하는 것을 특징으로 하는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 1,
The oscillation part, characterized in that including a magnetron
Thermal desorption treatment device using microwave. 제1항에 있어서,
상기 열탈착 처리 장치의 외부로부터 상기 이송부로 오염토양이 유입되는 투입부를 더 포함하는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 1,
Further comprising an input portion through which contaminated soil is introduced from the outside of the thermal desorption treatment device to the transfer
Thermal desorption treatment device using microwave. 제6항에 있어서,
상기 투입부는
오염토양을 상기 투입부 내부로 투입하는 토입호퍼;
상기 투입부 내부로 투입된 오염토양을 이송하는 이송장치;
상기 이송장치에 의해 이송되는 오염토양을 건조시키는 건조장치;
상기 건조장치에 의해 건조된 오염토양을 파쇄하는 파쇄장치; 및
상기 파쇄된 오염토양을 상기 이송부로 투입하는 투입구;를 포함하는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 6,
The input part
An injection hopper for introducing contaminated soil into the injection unit;
A transfer device for transferring the contaminated soil introduced into the input unit;
A drying device for drying the contaminated soil conveyed by the conveying device;
A crushing device for crushing the contaminated soil dried by the drying device; And
Containing; an inlet for introducing the crushed contaminated soil into the transfer unit
Thermal desorption treatment device using microwave. 제7항에 있어서,
상기 파쇄장치는 스테빌라이저 방식이 적용된 것을 특징으로 하는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 7,
The crushing device is characterized in that the stabilizer method is applied
Thermal desorption treatment device using microwave. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 주 발열체는 다수개의 주 발열체 블록을 포함하고,
상기 부 발열체는 다수개의 부 발열체 블록을 포함하는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 1,
The main heating element includes a plurality of main heating element blocks,
The secondary heating element includes a plurality of secondary heating element blocks
Thermal desorption treatment device using microwave. 제3항에 있어서,
상기 열탈착 처리 장치는
상기 제1 배출구로부터 기화된 오염물질을 흡수하는 흡기부를 더 포함하는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 3,
The thermal desorption treatment device
Further comprising an intake part for absorbing pollutants vaporized from the first outlet
Thermal desorption treatment device using microwave. 제12항에 있어서,
상기 흡기부는
상기 케이싱 내의 기화된 오염물질이 흡입되기 용이하도록 흡인력을 제공하는 송풍장치; 및
상기 흡입된 기화 오염물질을 냉각하는 냉각장치;를 포함하는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 12,
The intake part
A blowing device that provides a suction force to facilitate suction of the vaporized pollutants in the casing; And
Containing; a cooling device for cooling the sucked vaporized pollutants
Thermal desorption treatment device using microwave. 제1항에 있어서,
상기 이송부는
마이크로웨이브를 차단할 수 있는 물질로 제공되어 상기 케이싱과 상기 발열체를 둘러싸도록 형성되는 차단부를 포함하는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 1,
The transfer unit
Provided with a material capable of blocking microwaves, including a blocking portion formed to surround the casing and the heating element
Thermal desorption treatment device using microwave. 제14항에 있어서,
상기 발진부는
상기 차단부의 내측에 제공되는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 14,
The oscillation part
Provided on the inside of the blocking part
Thermal desorption treatment device using microwave. 제14항에 있어서,
상기 발진부는
상기 차단부의 외측에 제공되며
상기 차단부는
상기 발진부의 마이크로웨이브 조사 위치와 인접한 위치에 상기 발진부에서 발생하는 마이크로웨이브를 상기 차단부 내부로 수용할 수 있는 통공을 포함하는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 14,
The oscillation part
It is provided outside the blocking portion
The blocking part
Including a through hole for accommodating the microwave generated from the oscillation unit into the blocking unit at a position adjacent to the microwave irradiation position of the oscillation unit
Thermal desorption treatment device using microwave. 제1항에 있어서,
상기 케이싱 내부에 발열체의 온도정보를 감지하는 온도센서; 및
상기 온도센서로부터 발열체의 온도정보를 전달받아 상기 케이싱 내부의 온도가 일정한 범위를 유지하도록 제어하는 제어부를 포함하는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 1,
A temperature sensor for sensing temperature information of the heating element inside the casing; And
And a control unit that receives temperature information of the heating element from the temperature sensor and controls the temperature inside the casing to maintain a certain range.
Thermal desorption treatment device using microwave. 제17항에 있어서,
상기 발진부로 전력을 공급하는 전원부를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 전원부를 제어하여 상기 케이싱 내부의 온도를 제어하는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 17,
Further comprising a power supply for supplying power to the oscillator,
The control unit controls the power supply to control the temperature inside the casing.
Thermal desorption treatment device using microwave. 제18항에 있어서,
상기 제어부는 상기 전원부로부터 상기 발진부로 공급되는 전력을 on/off할 수 있는 작동스위치를 포함하는
마이크로웨이브를 이용한 열탈착 처리 장치.The method of claim 18,
The control unit includes an operation switch capable of turning on/off power supplied from the power supply unit to the oscillation unit.
Thermal desorption treatment device using microwave.

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