KR102362625B1 - Clogging prevention system of liquid slaked lime for oxidative neutralization treatment of mine wastewater - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광산폐수의 산화중화처리용으로 사용되는 액상소석회에 의한 관로 및 펌프의 막힘을 방지할 수 있도록 한 광산폐수의 산화중화처리용 액상소석회의 막힘방지시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a clogging prevention system for liquid slaked lime for oxidative neutralization treatment of mine wastewater, which can prevent clogging of pipelines and pumps by liquid slaked lime used for oxidative neutralization treatment of mine wastewater.
국내에는 900여개의 금속광산, 380여개의 석탄광산 및 1,200여개의 비금속광산을 포함하여 총 2,500개소의 크고 작은 광산들이 있으며, 이들 중에서 약 80%가 휴광 또는 폐광된 광산으로서 적절한 환경복원시설이 설치되지 않아 주변 생태계가 위협받고 있다.In Korea, there are a total of 2,500 large and small mines, including 900 metal mines, 380 coal mines, and 1,200 non-metal mines. As a result, the surrounding ecosystem is threatened.
특히 폐금속 광산에서는 과거 채광이나 선광 제련과정 등의 광산활동으로 인하여 배출된 광산폐기물들(폐석, 광미, 광석광물, 광산배수(AMD : Acid Mine Drainage 또는 ARD : Acid Rock Drainage))이 광산주변에 그대로 방치되어있어 집중 강우나 강풍에 의해 하부로 분산되어 광산하부의 농경지와 수계로 흘러들어 환경을 계속해서 오염시키고 있는 실정이다. In particular, in waste metal mines, mine wastes (waste-rock, tailings, ore minerals, and mine drainage (AMD: Acid Mine Drainage or ARD: Acid Rock Drainage)) discharged from mining activities such as mining or beneficiation smelting in the past are collected around the mine. As it is left unattended, it is dispersed to the lower part by concentrated rainfall or strong wind and flows into the agricultural land and water system under the mine, continuously polluting the environment.
이렇게 오염된 토양이나 하천수는 농작물의 성장에도 영향을 미쳐 결국 이를 섭취하는 인간의 건강에 심각한 문제를 야기한다.Such polluted soil or river water also affects the growth of crops, eventually causing serious problems to the health of humans who consume it.
광산 활동에 의해 발생되는 폐수(이하, "광산폐수"라 한다)는 다른 산업시설과 달리 광산 활동이 중단된 후에도 수년 동안 발생하는데, 이 광산 폐수는 pH가 3~6정도로 낮은 산성수로서 주변 광석에 함유되어 있는 철, 망간, 아연, 구리 등의 중금속 성분을 용출시켜 인접 수계로 유출된다. Wastewater generated by mining activities (hereinafter referred to as "mine wastewater") is generated for many years after the mine activity is stopped, unlike other industrial facilities. This mine wastewater is acidic water with a low pH of 3 to 6, It elutes heavy metal components such as iron, manganese, zinc, and copper contained in it and flows into the adjacent water system.
이러한 산성수의 중화처리로 주로 강한 알칼리성을 띤 액상소석회를 투입하고 있는데, 이러한 액상소석회는 소석회분말을 물에 희석한 것이 때문에 공급속도이 느리거나, 공급을 멈출 때 소석회분말이 퇴적되어 액상소석회를 공급하는 관로 및 펌프가 막히는 문제점이 있었다.Liquid slaked lime with strong alkalinity is mainly injected as a neutralization treatment of acidic water. This liquid slaked lime is supplied by diluting slaked lime powder with water, so the supply rate is slow or when supply is stopped, slaked lime powder is deposited to supply liquid slaked lime. There was a problem that the pipeline and the pump were clogged.
이렇게 관로 및 펌프가 막히게 되면 그 관로 및 펌프를 모두 분해하여 청소하여야 하므로 유지보수가 번거로움은 물론 시간손실이 발생하는 문제점으로 이어지고 있었다.If the pipe line and the pump are clogged in this way, it is necessary to disassemble and clean the pipe line and the pump, so maintenance is cumbersome as well as time loss.
참고로, 하기의 선행기술문헌은 특허정보넷 키프리스를 통해 "광산폐수"를 키워드로 하여 검색된 최근의 선행기술문헌 4건을 등재한 것으로, 하기의 선행기술문헌을 참고하여 본 발명에 관한 기술분야와 배경기술 및 그 발전상태를 파악할 수 있을 것이다.For reference, the following prior art literature is a list of four recent prior art documents searched for with the keyword "mining wastewater" through the Patent Information Net Cypris. and background technology and its development status.
본 발명은 배경기술에서 언급한 종래의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 특히 액상소석회를 투입하는 관로 및 펌프의 막힘을 방지하려는데 과제를 두고 이를 해결하고자 함에 본 발명의 목적이 있다. The present invention has been developed to solve the conventional problems mentioned in the background art, and in particular, it is an object of the present invention to solve the problem in order to prevent clogging of a pipe and a pump for injecting liquid slaked lime.
본 발명은 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 광산폐수를 산화중화처리하는 산화중화조; 상기 산화중화조에 액상소석회저장탱크로부터 2개소 이상의 관로 및 그 관로에 설치되는 펌프에 의해 액상소석회가 공급되도록 하는 액상소석회공급라인; 상기 각 액상소석회공급라인에 세척탱크로부터 산성용액을 공급하여 순환되도록 하는 세척라인;을 구성하는 수단을 제안한다. The present invention is a means for solving the problem, the oxidation neutralization tank for oxidative neutralization treatment of mine wastewater; a liquid slaked lime supply line for supplying liquid slaked lime from the liquid slaked lime storage tank to the oxidation neutralization tank by means of two or more pipelines and a pump installed in the pipelines; A means for configuring the liquid slaked lime supply line is proposed.
본 발명의 수단에 따르면, 가동되지 않는 액상소석회공급라인은 세척라인을 따라 순환시켜 소석회의 퇴적에 의해 막힌 관로 및 펌프를 산성용액으로 용해시켜 개통되도록 하는 효과가 있음은 물론 액상소석회가 공급되지 않을 때 연속적으로 순환시켜 개통된 상태로 액상소석회의 공급을 대기 되도록 할 수 있는 효과가 있고, 이에 의해 산화중화조에 공급되는 액상소석회공급라인은 항상 막히지 않고 개통된 상태로 액상소석회를 공급할 수 있는 효과가 있다. According to the means of the present invention, the non-operating liquid slaked lime supply line is circulated along the washing line to dissolve the pipe and pump blocked by the deposition of slaked lime with an acidic solution to open it, as well as when the liquid slaked lime is not supplied. There is an effect that the liquid slaked lime supply line supplied to the oxidation and neutralization tank is not always blocked and can supply liquid slaked lime in an open state by continuously circulating it when it is opened. have.
도 1은 본 발명의 예시도
도 2는 도 1에 적용되는 액상소석회공급라인의 관로 예시도1 is an exemplary view of the present invention;
Figure 2 is an exemplary view of a pipeline of the liquid slaked lime supply line applied to Figure 1;
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 다만, 첨부된 도면은 요부에 관한 설명의 편의를 위해 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시될 수 있고, 설명에 사용되는 용어 및 명칭은 사전적인 의미가 아닌 구성의 형상이나 작용, 역할 등에 의해 함축적으로 정해질 수 있으며, 방향에 관한 설명은 최초로 제시된 도면으로부터 최초로 제시한 방향을 기준으로 결정되며, 위치에 관한 설명은 각 구성의 중간 또는 원의 중심을 기준으로 내외가 결정된다. 그리고 선등록된 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적인 설명은 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 부호나 명칭으로 대체한다. 또한, 도면을 통해 식별할 수 있는 구성의 구체적인 구조, 형상, 모양, 배치, 크기, 등과, 도면을 통해 유추할 수 있는 구성의 작동 및 그에 따른 작용효과 등도 요지를 흐릴 수 있어 상세한 설명을 생략할 수 있고, 구성 간의 결합을 위해 적용되는 볼트, 용접부위, 구멍, 등은 요지를 흐릴 수 있어 도면에서 생략할 수 있으며, 구성의 모양을 특별하게 특정하지 않은 이상 그 평면의 모양은 원형 또는 사각형이고, 이럴 경우 평면도는 생략될 수 있다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the accompanying drawings may be exaggerated, omitted, or schematically shown for the convenience of explanation regarding the main parts, and the terms and names used in the description are implicitly defined by the shape, action, role, etc. of the configuration rather than the dictionary meaning. It can be done, and the description of the direction is determined based on the direction first presented from the first presented drawing, and the description of the location is determined based on the center of each component or the center of the circle. In addition, detailed descriptions of pre-registered known technologies and conventional technologies may obscure the gist and are omitted or replaced with simple symbols or names. In addition, the specific structure, shape, shape, arrangement, size, etc. of the configuration that can be identified through the drawings, the operation of the configuration that can be inferred through the drawings, and the effect thereof may also obscure the subject, so detailed description will be omitted. In addition, bolts, welding parts, holes, etc. applied for coupling between components may obscure the point and may be omitted from the drawing. , in this case, the plan view may be omitted.
이하, 도1을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIG. 1 as follows.
도시된 바와 같이 본 발명은 우선 광산폐수를 산화중화처리하는 산화중화조(10); 상기 산화중화조(10)에 액상소석회저장탱크(21)로부터 관로(22) 및 그 관로(22)에 설치되는 펌프(23)에 의해 액상소석회가 공급되도록 하는 액상소석회공급라인(20);을 포함하고, 상기 액상소석회공급라인(20)이 소석회의 퇴적에 의해 공급속도이 저하되거나 막힐 경우 개통되도록 하는 수단을 포함하는 것을 근본적인 특징으로 한다. As shown, the present invention first comprises: an
상기 액상소석회공급라인(20)이 소석회의 퇴적에 의해 공급속도이 저하되거나 막힐 경우 개통되도록 하는 수단은 도시된 바와 같이 상기 액상소석회저장탱크(21)로부터 산화중화조(10)로 연결되는 관로(22) 및 그 관로(22)에 설치되는 펌프(23)로 이루어지는 액상소석회공급라인(20)을 2개소 이상으로 설치하고, 상기 각 액상소석회공급라인(20)에 세척탱크(31)로부터 산성용액을 공급하여 순환되도록 하는 세척라인(30);을 구성한 것을 구체적인 특징으로 한다. The means for opening the liquid slaked
더 구체적으로, 상기 세척라인(30)은 각 액상소석회공급라인(20)의 펌프(23)를 기준으로 하여 관로(22)의 선단과 말미에 3방밸브(24)를 구성하여 순환시킬 수 있다.More specifically, the
또한, 상기 세척라인(30)의 세척탱크(31)는 시수와 산성용액을 투입하여 액상소석회공급라인(20)의 처리수를 혼합교반하여서 액상소석회공급라인(20)으로 다시 공급하는 용해조(32); 액상소석회공급라인(20)의 처리수를 회수하여 퇴적된 소석회를 침강시키고 월류된 처리수를 용해조(32)로 공급하는 침강조(33);로 구성할 수 있다. In addition, the
또한, 상기에서 산성용액은 황산, 구연산 등의 산류로 이루어지거나, 특히 광산폐수의 이물질을 여과한 처리수로 이루어질 수 있고, 시수는 광산폐수를 정화처리한 처리수로 이루어질 수 있다. In addition, in the above, the acidic solution may be made of acids such as sulfuric acid and citric acid, or in particular, may be made of treated water obtained by filtering foreign matter from the mine wastewater, and the municipal water may be made of treated water obtained by purifying the mine wastewater.
또한, 상기에서 침강조(33)에 침강된 소석회는 펌프(23)를 통해 산화중화조(10)로 공급될 수 있다. In addition, the slaked lime settling in the
본 발명의 작동방법은 광산폐수를 산화중화처리하는 산화중화조(10)로 공급되는 2개소 이상의 액상소석회공급라인(20) 중 가동되지 않는 액상소석회공급라인(20)은 세척라인(30)을 따라 순환하는 방식으로 운영되며, 가동 중에 있는 액상소석회공급라인(20)이 막혀 공급속도가 떨어질 경우 개통된 액상소석회공급라인(20)으로 바꿔서 액상소석회를 공급하는 방식으로 운용된다. In the operating method of the present invention, the non-operating liquid slaked
이렇게 하면, 발명의 효과에 설명한 바와 같이 가동되지 않는 액상소석회공급라인(20)은 세척라인(30)을 따라 순환시켜 소석회의 퇴적에 의해 막힌 관로(22) 및 펌프(23)를 산성용액으로 용해시켜 개통되도록 하는 효과가 있음은 물론 액상소석회가 공급되지 않을 때 연속적으로 순환시켜 개통된 상태로 액상소석회의 공급을 대기 되도록 할 수 있는 효과가 있고, 이에 의해 산화중화조(10)에 공급되는 액상소석회공급라인(20)은 항상 막히지 않고 개통된 상태로 액상소석회를 공급할 수 있는 효과가 있다. In this way, as described in the effect of the invention, the liquid slaked
또한, 세척탱크(31)에 공급되는 산성용액을 광산폐수의 이물질을 여과한 처리수로 사용할 경우 별도의 비용으로 산성용액을 구매하지 않아도 되는 효과가 있고, 침강조(33)에 침강된 소석회를 산화중화조(10)로 공급할 경우 폐기자원을 재활용할 수 있음은 물론 산화중화조(10)의 중화처리능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, when the acid solution supplied to the
이하, Below, 도2을Figure 2 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다. The present invention will be described with reference to the following.
도시된 바와 같이 본 발명은 액상소석회공급라인(20)에 사용되는 관로(22)는 내관(22a)의 외부에 외관(22b)을 갖는 이중관체로 구성하고, 상기 이중관체의 내관(22a)에 타공(22c)을 형성하며, 상기 이중관체의 외관(22b)의 내부에 시수를 공급하는 것을 포함할 수 있다. As shown, in the present invention, the
이렇게 하면, 관로(22)의 내관(22a)을 따라 액상소석회가 공급될 때 타공(22c)을 따라 공급되는 시수의 수압에 의해 소석회가 관로(22)에 퇴적되지 않는 효과가 있음은 물론 막힌 관로(22)를 뚫을 때 내관으로부터 퇴적된 소석회를 쉽게 이탈 시킬 수 있는 효과가 있다. In this way, when liquid slaked lime is supplied along the
나아가, 상기 이중관체의 내관(22a) 외면에는 도시된 바와 같이 나선형으로 코일(22d)을 부착하는 것을 더 포함할 수 있다. Furthermore, the method may further include attaching a coil (22d) spirally to the outer surface of the inner tube (22a) of the double tube body as shown.
이렇게 하면, 외관(22b)의 내부로 공급되는 시수가 내관(22a)과 외관(22b) 사이의 코일(22d)을 따라 나선형으로 감기면서 시수가 공급되고, 이에 의해 시수의 공급압력이 향상시킬 수 있음은 물론 말단까지 균등하게 공급할 수 있는 효과가 있다. In this way, the time water supplied to the inside of the
더 바람직하게는 상기 타공(22c)의 크기는 내관(22a)의 선단은 작고 말미로 갈수록 크게 구성할 수 있다. More preferably, the size of the
이렇게 하면 시수의 공급압력에 대한 편차가 더욱더 균등해지는 효과가 있다. In this way, there is an effect that the variation with respect to the supply pressure of the city water becomes more even.
이상으로, 본 발명의 설명을 모두 마치며, 본 발명은 본 발명에서 추구하고자 하는 구성의 원리와 그 원리의 이해를 돕고자 본 발명의 구성과 그 구성에 포함되는 구체적인 구성요소를 도면화하고 그 도면을 기반으로 하여 설명을 한 것으로, 본 발명에 포함되는 구성 및 그 구체적인 구성요소는 추구하고자 하는 원리를 감안하여 구조, 형태, 모양, 배치, 방향, 수량이 결정되며 이를 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있을 것이다. 본 발명에서 제시한 구성 및 그 구체적인 구성요소는 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명에서 얻고자 하는 효과와 그 효과로부터 더 나은 효과를 얻기 위해 어떠한 원리를 적용하는 것이 가장 바람직한 것인지를 예시한 것이다. 이에 따라서 본 발명은 상술한 구성들을 모두 포함하여 본 발명은 완성하는 것이 가장 바람직하나, 원가절감, 제조의 편의성, 환경조건 또는 필요에 따라 상기에서 설명한 구성 중 일부를 선택 또는 배제하여 완성할 수 있고, 하나 또는 일부의 구성을 따로 떼어내어 다른 구성과 병합하여 완성할 수도 있다. 그리고 상기에서 설명한 각 구성은 원리, 용도, 기능, 역할, 작용, 효과 등을 감안하여 이 기술분야가 아닌 다른 기술분야에 독립적으로 적용될 수도 있을 것이다. 이를 기반으로 하여 본 발명의 권리범위는 아래와 같이 본 발명의 청구항을 가능한 포괄하는 범위로 특정하여 넓은 권리를 갖는 청구항부터 순서를 정하여 청구하였으며, 이를 통해 이 기술분야에 통상의 지식을 가진 기술자라면 상술한 구체적인 내용 및 하술 될 청구범위를 통해 본 발명에서 추구하고자 하는 요지를 충분히 파악할 수 있을 것으로 보이고, 도시는 되어 있지만 설명하지 않은 부분에 대한 작용효과는 도면을 통해 충분히 유추 가능할 것이다. 이에 통상의 기술자라면 본 발명에서 언급한 내용을 기반으로 이 기술분야의 다양하게 수정 및 변경하여 적용할 수 있을 것이며, 이로 인해 이 기술분야의 발전은 물론 사용상의 효율성을 더욱더 증대시킬 수 있을 것이다. In the above, the description of the present invention is finished, and the present invention is to help the understanding of the principle of the construction to be pursued in the present invention and the specific components included in the construction and the configuration of the present invention, and the drawings The structure, form, shape, arrangement, direction, and quantity are determined in consideration of the principle to be pursued, and the structure, form, shape, arrangement, direction, and quantity of the configuration included in the present invention and its specific components are determined and can be variously changed as needed. There will be. The configuration and specific components thereof presented in the present invention illustrate the effects that those of ordinary skill in the art want to achieve in the present invention and what principle is most preferable to apply in order to obtain better effects from the effects. did it Accordingly, the present invention is most preferably completed by including all of the above-described configurations, but it can be completed by selecting or excluding some of the configurations described above according to cost reduction, manufacturing convenience, environmental conditions or needs, and , it is also possible to separate one or a part of a component and merge it with another component to complete it. In addition, each configuration described above may be independently applied to other technical fields other than this technical field in consideration of principles, uses, functions, roles, actions, effects, and the like. Based on this, the scope of the present invention is specified in the scope that encompasses the claims of the present invention as follows, and claims are made in order from the claims having broad rights. It seems that the gist to be pursued in the present invention can be sufficiently grasped through one specific content and the claims to be described below, and the effects of the parts that are illustrated but not described will be sufficiently inferred from the drawings. Accordingly, those skilled in the art will be able to apply various modifications and changes in this technical field based on the contents mentioned in the present invention, thereby further increasing the efficiency of use as well as the development of this technical field.
Claims (4)
상기 액상소석회공급라인(20)이 소석회의 퇴적에 의해 공급속도이 저하되거나 막힐 경우 개통되도록 하는 수단을 포함하며,
상기 수단은 상기 액상소석회저장탱크(21)로부터 산화중화조(10)로 연결되는 관로(22) 및 그 관로(22)에 설치되는 펌프(23)로 이루어지는 액상소석회공급라인(20)을 2개소 이상으로 설치하고, 상기 각 액상소석회공급라인(20)에 세척탱크(31)로부터 산성용액을 공급하여 순환되도록 하는 세척라인(30);을 구성하며, 상기 세척라인(30)은 2개소 이상의 액상소석회공급라인(20) 중 가동되지 않는 액상소석회공급라인(20)은 세척라인(30)을 따라 순환시켜 소석회의 퇴적에 의해 막힌 관로(22) 및 펌프(23)를 산성용액으로 용해시켜 개통되도록 함과 아울러 액상소석회가 공급되지 않을 때 연속적으로 순환시켜 개통된 상태로 액상소석회의 공급을 대기 되도록 하는 것을 포함하고,
상기 세척라인(30)의 세척탱크(31)는 시수와 산성용액을 투입하여 액상소석회공급라인(20)의 처리수를 혼합교반하여서 액상소석회공급라인(20)으로 다시 공급하는 용해조(32); 액상소석회공급라인(20)의 처리수를 회수하여 퇴적된 소석회를 침강시키고 월류된 처리수를 용해조(32)로 공급하는 침강조(33);로 이루어지는 것을 포함하며,
상기 액상소석회공급라인(20)에 사용되는 관로(22)는 내관(22a)의 외부에 외관(22b)을 갖는 이중관체로 구성하고, 상기 이중관체의 내관(22a)에 타공(22c)을 형성하며, 상기 이중관체의 외관(22b) 내부에 시수를 공급하는 것을 포함하는 광산폐수의 산화중화처리용 액상소석회의 막힘방지시스템.Oxidation neutralization tank 10 for oxidative neutralization treatment of mine wastewater; A liquid slaked lime supply line 20 for supplying liquid slaked lime to the oxidation and neutralization tank 10 from the liquid slaked lime storage tank 21 by the pipeline 22 and the pump 23 installed in the pipeline 22; including,
The liquid slaked lime supply line 20 includes a means for opening when the supply rate is reduced or blocked due to the deposition of slaked lime,
The means includes a liquid slaked lime supply line 20 consisting of a pipeline 22 connected from the liquid slaked lime storage tank 21 to the oxidation neutralization tank 10 and a pump 23 installed in the pipeline 22 at two places. It is installed as above, and the washing line 30 for supplying the acid solution from the washing tank 31 to each of the liquid slaked lime supply lines 20 and circulating it is constituted, and the washing line 30 has two or more liquid phases. The liquid slaked lime supply line 20, which is not operated among the slaked lime supply line 20, is circulated along the washing line 30 to dissolve the pipe 22 and the pump 23 blocked by the deposition of slaked lime with an acidic solution to open it. In addition, when the liquid slaked lime is not supplied, it is continuously circulated to wait for the supply of the liquid slaked lime in an open state,
The washing tank 31 of the washing line 30 includes a dissolution tank 32 for mixing and stirring the treated water of the liquid slaked lime supply line 20 by injecting city water and an acidic solution and supplying it back to the liquid slaked lime supply line 20; The settling tank 33 recovers the treated water from the liquid slaked lime supply line 20, settles the deposited slaked lime, and supplies the overflowed treated water to the dissolution tank 32;
The pipe line 22 used in the liquid slaked lime supply line 20 is composed of a double pipe body having an outer pipe 22b on the outside of the inner pipe 22a, and a perforated hole 22c is formed in the inner pipe 22a of the double pipe body, , A system for preventing clogging of liquid slaked lime for oxidative neutralization treatment of mine wastewater, comprising supplying time water to the inside of the outer appearance (22b) of the double pipe body.
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KR1020210130708A KR102362625B1 (en) | 2021-10-01 | 2021-10-01 | Clogging prevention system of liquid slaked lime for oxidative neutralization treatment of mine wastewater |
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KR (1) | KR102362625B1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2021
- 2021-10-01 KR KR1020210130708A patent/KR102362625B1/en active IP Right Grant
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