파일롯 규모의 토양세척장치 개발 = Development of a Pilot-Scale Soil Washing Process

국문 초록 (Abstract)

탄화수소계 화합물이나 중금속 잔류물 등으로 오염된 토양은 토양세척방법에 의해 효과적 으로 처리할 수 있다. 본 연구에서 토양세척공정을 개발하는데 있어 토양으로부터 오염물을 분리하기 위한 몇 가지 주요 핵심 공정기술들은 채광기술과 화학공정기술의 접목을 통하여 점차적으로 개선되어 얻어졌다. 본 파일롯 규모의 토양세척장치는 공정 상 크게 네 부분으로 이루어져 있다. 1) 기계적 마찰, 2) 세척수를 이용한 세탁작용, 3) 최종세정, 4) 오염된 세척수의 재생. 장치는 현장에서 오염토양을 시간당 5톤 속도로 처리하기 위한 규모로 설계하였다. 오염된 토양 덩어리는 먼저 1차 세척부인 회전 마찰 분쇄 관을 통과하면서 개개의 토양입자로 부셔지고 다음, 교반날이 설치된 2차 세척부에서 세척수와의 강한 마찰효과에 의해 오염물의 탈착이 이루어지게 된다. 최종 단계인 3차 세척부에선 세척된 토양을 최종적으로 물분사장치를 이용하여 세정하고 오염된 세척수와 정화된 토양을 역방향으로 분리하여 각각 배출시킨다. 세척수를 연속적으로 재사용하기 위하여 오염된 세척수는 미세토의 응집, 침전과 기름성분의 부상분리가 이루어지는 세척수 처리조를 거쳐 세척부로 다시 반송되도록 하였다. 추후 이동과 운전비용을 줄이면서 현장에 적합한 토양세척장치의 적용성을 얻기 위하여 트레일러에 탑재된 이동형 토양세척장치개발에 대한 연구를 진행할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Soils contaminated with hydrocarbons and residual metals can be effectively treated by soil washing. In developing the soil washing process several major effects for separating contaminants from coarse soils progressively improved upon combinations of mining and chemical processing approaches. The pilot-scale soils washing process consists of the four major parts : 1) abrasive scouring, 2) scrubbing action using a washwater that is sometimes augmented by surfactants or other agents, 3) rinsing, and 4) regenerating the contaminated washwater. The plant was designed based upon the treatment capacity > 5 ton/hr on site. The lumpy contaminated soil fractions first experience deagglomeration and desliming passing through a rolling mill pipe. In the second unit the attrition scrubbing module equipped with paddles uses high-energy to remove contaminants from the soils. And a final rinsing system is assembled to separate the washwater containing the contaminants and very fine soils from the washed coarse soils. For recycling the contaminated washwater passes through a washwater clarifier specifically designed for flocculation, sedimentation and gravity separation of fine as well as flotation and separation of oils from the washwater. In order to more rapidly assess the applicability of soil washing at a potential site while minimizing the expense of mobilization and operation, a mobile-type soil washing process which is self-contained upon a trailer will be further developed.