KR100247119B1 - 폐기물 매립장용 침출수 방지 차수벽의 조성 공법 - Google Patents

Abstract

폐기물 관리법에서 규정하는 침출수 방지 차수벽에 필요한 투수계수를 용이하게 맞출 수 있도록 하기 위하여, 시멘트, 벤토나이트 또는 생석회, 고화제를 혼합하여 폐기물 매립장의 침출수 방지를 위하여 차수벽을 조성하는 것에 있어서, 수용성 아크릴계 라텍스를 물에 10% 정도의 범위로 혼합하여서 이를 차수벽의 조성시에 살포하거나 혼합하도록 한 것이다.

Description

폐기물 매립장용 침출수 방지 차수벽의 조성 공법

본 발명은 일반 또는 지정 폐기물 매립장에 조성되는 침출수 방지용 차수벽의 차수벽 조성 공법에 관한 것이다.

일반적으로 폐기물 매립장에 조성되는 차수시설은, 매립장에서 발생하는 침출수가 외부로 누출되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

이와 같은 차수시설은 국내의 폐기물 관리법에 의하여 규정되어 있는 내용으로 차수막과 차수벽으로 구성이 된다.

폐기물 관리법에 규정된 차수시설의 기능은 다음과 같은 기본적인 사항을 유지하도록 구성되어있다.

예를 들면, 침술수에 포함된 화학물질에 의한 화학반응, 침식, 분해 등이 일어나지 않도록 물리, 화학적인 저항성이 커야한다.

침출수의 누출이 억제될 수 있도록 투수계수가 1×10^-7cm/sec 이하가 되어야 한다.

직사광선에 장시간 노출되어도 광화학반응에 의한 분해가 되지 않아야 한다.

매립된 폐기물 및 폐기물 처리장비의 중량에 의한 하중을 견딜 수 있는 강도를 가져야 한다.

최소한 이중의 차수층이 있어서 한 층의 차수층이 파손되어도 침출수가 곧 외부로 누출되지 않아야 한다.

차수층과 원지반 사이에 지하수나 우수의 유입통로가 발생하여 원지반의 토양이 흘려내려 공동이 생기지 않도록 경계면이 없어야 한다 등이다.

이와 같은 규정 사항들을 맞추기 위하여 여러 가지의 방법에 의한 시도를 하고 있다.

그 중의 하나가 본 출원인의 대표자가 발명하여 등록된 국내 특허번호 121307호(1997년 8월 25일)도 이들 중의 하나이다.

특히, 종래에는 이와 같은 차수벽을 점토나 또는 점토에 벤토나이트를 섞어 사용하는 경우가 많았다.

그러나, 점토의 경우는 그 원료를 구하기가 매우 어려운 단점이 있어 사용상에 많은 제약이 있었다.

또한, 벤토나이트를 섞는 경우에는 벤토나이트가 고가인 관계로 차수벽의 조성에 소요되는 비용을 상승시키는 원인으로 작용하였다.

특히, 본 발명자가 선출원하여 등록 받은 상기의 특허에서, 고화토를 사용하여 차수벽을 형성하도록 한 기술이 주요 내용으로서, 폐기물의 관리법에서 규정한 대부분의 규정을 지키는 데에는 별 문제점이 없으나, 투수계수의 규정을 지키는 문제가 정밀시공을 하지 않고는 어려운 문제점이 많았다.

특히, 투수계수는 침출수의 누출을 방지하는 규정으로서, 이를 정확하게 맞추어 주는 것이 필요하나, 종래의 공법으로서는 이 투수계수를 맞추어는 주는 것이 매우 어려운 단점들이 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 것으로서, 특히 규정하는 투수계수를 용이하게 맞출 수 있는 차수벽의 조성 공법을 제시하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면 시멘트, 벤토나이트 또는 생석회, 고화제를 혼합하여 폐기물 매립장의 침출수 방지를 위하여 차수벽을 조성하는 것에 있어서, 수용성 아크릴계 라텍스를 물에 10% 정도의 범위로 혼합하여서 이를 차수벽의 조성시에 살포하거나 혼합하도록 한 것이다.

전 세계적으로 시멘트에 수용성 라텍스를 변형 응용하여 여러 가지의 물리적, 화학적 물성을 향상시키도록 하는 기술이 활발하게 진행되고 있다.

라텍스는 시멘트에 민감강도, 압축강도, 신축강도, 충격강도, 투과성에 영향을 줄 수 있다고 보는 것이다.

시멘트는 종류에 따라 차이가 있을 수 있으나, 수산화 반응으로 인한 시멘트 겔 현상에 의하여 일정 강도를 가지며, 이 시멘트 겔 현상을 유지하고 증진시키기 위해서는 지속적으로 또는 일정 기간 수분을 공급하거나 습도를 유지하여 주는 것이 필요하다.

그러나. 현실적으로는 지속적인 수분의 공급이나 습도를 유지하여 주는 것은 거의 불가능한 것이다.

따라서, 시멘트에 다소의 라텍스를 응용하여 줌에 따라, 라텍스가 적정한 온도에서 필름을 형성하여 주기 때문에, 시멘트 겔 진행 과정중 수분의 부족으로 인한 미세 크랙을 보완 시켜 주는 것이 가능하고, 생성된 필름에 의하여 미세 공극이나 외부 충격에 의한 균열 방지를 보완할 수 있는 기능을 주게된다.

이와 같은 성질을 이용하여, 시멘트와 고화제로 구성되는 폐기물 매립장용 차수벽의 재료에 물과 수용성 라텍스를 혼합하여 섞어줌에 따라, 차수벽의 강도를 보완해주는 기능을 수행함과 동시에, 라텍스에 의하여 발생되는 필름막이 균열 방지와 틈새를 막아주는 기능을 수행함에 따라 폐기물 관리법에서 규정하는 원하는 투수계수의 요구 사항을 충분하게 충족 시켜 주게 된다.

따라서, 이와 같은 아크릴계 라텍스의 사용에 따라, 아크릴계 라텍스와 물의 혼합에 의하여 시멘트의 수화 반응에 필요한 수분을 공급하여 주고, 필름 형성으로 인하여 미세 공극을 메워주는 효과와, 수분 부족으로 인하여 시멘트 겔화 진행 과정중의 미세 크랙을 보완하여 주며, 연속적인 필름 형성에 의하여 수분 증발을 억제하여 준다.

상기와 같은 기능에 의하여 원하는 투수 계수를 유지하여 줌과 동시에 보완을 실시하여 주는 기능을 수행하며, 외부 충격을 흡수하여 주는 기능도 갖게된다.

이와 같이 라텍스를 혼합한 물은 차수벽을 조성하는 여러 가지의 공정에 다양한 변형 형태로 사용될 수가 있다.

예를 들면, 고화토층의 작업 전에 미리 고화제와 물 그리고 라텍스를 혼합시키고, 이를 다시 시멘트와 현장토 그리고 벤토나이트 또는 생석회와 함께 고루 섞어 혼합 몰타르의 형태로 차수벽을 설치하는 현장으로 이송하여 일정 두께를 가지도록 고화토층을 형성하여 주면 된다.

다른 방법으로는, 상기와 같은 혼합 몰타르 형태가 아니고, 라텍스를 함유하는 물을 분사시키는 방법으로서, 기존의 고화토를 이용하여 현장에서 원하는 두께로 고루 분산 포설시킨 후, 이를 다짐 작업하는 공정 중에 상기 혼합액을 골고루 살포시키면서 작업을 실시하는 방법이다. 이것은 고화토층의 작업시에 동시에 함께 실시하는 방법의 일종이다.

또 다른 방법으로는, 고화토층의 작업 후에 실시하는 방법으로서, 고화토층의 작업을 실시한 후, 라텍스를 함유하는 물의 혼합액을 작업된 고화토층에 골고루 분사 시켜주는 방법이다.

상기와 같은 방법에서 고화토층의 작업 전에 함께 혼합 몰타르의 형태로 이송하여 작업을 실시하는 경우가 가장 효과가 뛰어나나, 작업지의 환경이나 작업형태에 맞추어 상기와 같은 여러 가지의 형태로 실시를 하는 경우에 있어서도, 종래의 공정에 비하여 원하는 투수 계수를 맞추어주는 것이 용이한 공정이다.

이와 같이 본 발명은 폐기물 매립장용 침출수 방지를 위한 차수벽의 조성 고정에 라텍스를 혼합시킨 액을 사용함에 따라 폐기물 관리규정에 적합한 투수 계수를 맞추어 주는 것이 용이하고, 부수적으로 강도의 보강과 함께 크랙의 방지, 외부 충격에 대한 흡수 능력을 향상 시켜준다.

Claims (2)

1. 시멘트, 벤토나이트 또는 생석회, 고화제를 혼합하여 폐기물 매립장의 침출수 방지를 위하여 차수벽을 조성하는 것에 있어서, 수용성 아크릴계 라텍스와 물을 추가로 혼합하여서 됨을 특징으로 하는 폐기물 매립장용 침출수 방지 차수벽의 조성 공법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 수용성 아크릴계 라텍스를 물에 10%정도를 혼합하도록 됨을 특징으로 하는 폐기물 매립장용 침출수 방지 차수벽의 조성 공법.