KR100368775B1 - 쓰레기 차폐물과 이를 혼합하기 위한 쓰레기 침출수의악취제거방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 중량 기준으로 40-50%의 액체, 40-50%의 정착제, 10%까지의 섬유를 포함한 성분들로 이루어진 혼합물로서 점도가 높은 슬러리를 형성하며 이를 이용하여 0.317-0.635cm 두께의 균일한 층으로 일상적인 피복(Daily Cover)을 형성할 수 있도록 한 차폐물에 있어서, 상기 정착제는 슬래그와 소다회 슬러지를 더 포함하는 것과; 상기 액체는 악취제거수단에 의해 악취가 제거된 침출수인 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 기존의 폐기물 매립지의 매립에 사용되는 복토에 의한 매립시 발생되는 유효공간의 부족의 문제를 해결할 수 있는 효과가 있으며, 화학 포말제를 사용할 시 발생되는 제한된 적용성, 화학적 안전성, 환경오염문제를 해결할 수 있으며, 특히, 본 발명에서는 악취제거수단에 의해 악취가 제거된 매립지 침출수를 사용함으로서 매립지 침출수를 별도로 폐기하고 처리하는 문제와 이에 따른 많은 비용을 절약할 수 있는 효과와 더불어 국내 환경에 실질적으로 적응할 수 있는 쓰레기 차폐물과 이를 혼합하기 위한 쓰레기 침출수의 악취제거방법이 제공된다.
Description
본 발명은 쓰레기 및 폐기물을 매립하는 매립장에서 이들을 차폐하는 수단으로 사용되는 차폐물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐기물이 축적이 되는 과정에서 발생하는 악취를 최소화하고, 화재를 예방하며, 폐기물의 누출을 막고, 침출수의 누출을 방지하며 그리고 새나 여러 곤충들이 그 위에서 섭식하는 것을 막기 위한 폐기물의 차폐물과, 매립지로부터 발생되는 침출수에 포함되어 있는 악취 등을 제거하여 침출수를 재활용 할 수 있도록 한 쓰레기 차폐물과 이를 혼합하기 위한 쓰레기 침출수의 악취제거방법에 관한 것이다.
일반적으로 폐기물의 범주에는 생활 쓰레기와 하수 및 정수 오니(汚泥) 그리고 사업장 폐기물이 포함된다.
폐기물을 처리하고 저장하는 과정에서 폐기물은 매립지, 슬러지 더미 등의 퇴적더미 내로 축적될 수 있다. 폐기물이 축적이 되는 과정에서 발생하는 악취를 최소화하고, 화재를 예방하며, 폐기물의 누출을 막고, 침출수의 누출을 방지하며,그리고 새나 여러 곤충들이 그 위에서 섭식하는 것을 막기 위해서 폐기물을 차폐하는 것은 반드시 필요하다.
이와 같은 폐기물의 차폐에는 흙을 사용한 매립 및 복토가 시행되고 있는데, 생활쓰레기의 경우, 상향다짐매립으로 시행되며 쓰레기 4.5m 마다 복토 0.5m의 매립 단으로 총 매립높이를 40m로 하고 있으며, 하수 및 정수 오니(汚泥)는 일반쓰레기와 혼합비율을 1:5로 하여 함수 율 85% 이하가 되도록 매립 및 복토가 시행되고 있으며 사업장 폐기물의 경우 슬러지 50cm 포설 후 복토재 50cm를 포설하는 단별매립을 실시하고 있다.
이 경우 너무 많은 양의 복토가 폐기물을 차폐하는데 필요하게 된다. 따라서 매일 복토를 이용해 차폐를 시행함으로 폐기물이 쌓일 수 있는 유효 부피에 대한 높은 손실이 발생되고 있는 실정이다.
매립지 내에서 이용 가능한 유효 공간을 최대한 확보하는 것이 필수적이므로 복토 대신에 특정 화학 포말제들이 개발되어 왔으며 실질적으로 이용되고 있다.
화학 포말제의 경우 복토 보다 상대적으로 비싸고 적용대상이 제한적일 뿐만 아니라 화학적 안정성 문제가 발생되며, 그리고 지하수 및 침출수로 인한 환경 영향에 대해 알려진 바가 없으나 침출수로 인한 근접지역의 환경파괴는 심각한 실정이다.
따라서, 최근 들어 미국에서 매립 커버가 개발된바 있다. 이와 같은 매립커버 즉 쓰레기 및 폐기물을 차폐할 수 있는 차폐물은, 차폐물을 이루는 혼합물과, 이 혼합물을 혼합하기 위하여 물 또는 매립현장에서 얻을 수 있는 침출수를 사용하도록 되어 있다.
상기의 혼합물은 거의 50에서 60%(wt/wt)인 물과 40에서 70% (wt/wt)인 정착제, 거의 10%(wt/wt)를 넘어가는 섬유들로 구성하고 있다.
액체는 물, 매립지 침출수 그리고/혹은 산업용 폐수로 구성하고 있으며, 접착제는 포틀랜드 시멘트, 시멘트 재, 그리고/혹은 벤토나이트를 가지는 시멘트 재로 구성될 수 있도록 하고 있으며, 베토나이트의 양은 전체 혼합물에서 20%(wt/wt)로 하고 있다.
또한, 정착제는 비산회 그리고/혹은 포틀랜드 시멘트를 함유한 비산회로 구성되어 있으며, 포틀랜드 시멘트의 양은 약 5에서 25%(wt/wt)로 구성하고 있다.
섬유들은 조각난 종이 그리고/혹은 잘게 잘려진 목 섬유와 같은 셀룰로오스를 포함하고 있다. 또한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유와 같은 플라스틱 섬유로 구성되어 있으며, 이와 같은 혼합물은 물 또는 매립 현장에서 얻을 수 있는 침출수를 사용하도록 되어 있다. 따라서 혼합된 차폐물은 매립 현장에서 이동 가능한 분사차에 의해서 폐기물을 차폐하도록 되어 있다.
그런데, 상기와 같이 50에서 60%의 액체, 40에서 70%의 정착제, 그리고 10% 이내의 섬유류를 포함하고 있는 차폐물은 국내와는 다른 폐기물의 성상에 맞춰 혼합물이 구성되어 있고 그 혼합물도 국내와는 달리 쉽게 구할 수 없거나 구입비용이 많이 소요되는 물질인 시멘트로 재, 벤토나이트, 비산회로 구성되어 있다. 그리고, 국내와 같이 수분함량이 큰 쓰레기와 폐기물 매립시 액체가 차지하는 비중이 높으며, 장마와 같이 강우의 영향을 받을 경우 쓰레기와 폐기물을 차폐하는데 경제적으로 비용을 절감하는 차폐효과를 기대할 수 없다는 단점을 가지고 있다.
또한, 종래의 차폐물은 국내 매립지의 경우 매립되는 쓰레기와 폐기물에서 침출수가 상당히 많이 발생되기 때문에 침출수에 대한 영향에 대한 보고가 전혀 없어 이 부분에서 차폐효과를 얻기가 힘들다.
특히, 상기에서는 혼합물을 혼합하는 수단으로 물 또는 침출수를 이용하고 있으나, 침출수는 침출수로부터 발생되는 암모니아성 질소 또는 이로 인한 악취를 동반하고 있기 때문에 침출수를 그대로 이용하면 이로 인해 인접한 지역주민이 악취에 따른 큰 피해를 준다는 단점을 내포하고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 최소의 부피 량을 요구하며, 재활용이 가능한 물질로부터 유도될 수 있으며, 환경에 위협이나 해가 되지 않으며 쉽게 적용이 가능한 폐기물 매립을 위한 환경 친화성 매립 차폐물의 개발과 동시에 국내 매립지의 실정에 따른 구성 요소를 갖는 쓰레기 차폐물과 이를 혼합하기 위한 쓰레기 침출수의 악취제거방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 중량 기준으로 40-50%의 액체, 40-50%의 정착제, 10%까지의 섬유를 포함한 성분들로 이루어진 혼합물로서 점도가 높은 슬러리를 형성하며 이를 이용하여 0.317-0.635cm 두께의 균일한 층으로 일상적인 피복(Daily Cover)을 형성할 수 있도록 한 차폐물에 있어서, 상기 정착제는 슬래그와 소다회 슬러지를 더 포함하는 것과; 상기 액체는 악취제거수단에 의해 악취가 제거된 침출수인 것을 특징으로 하는 쓰레기 차폐물과 이를 혼합하기 위한 쓰레기 침출수의 악취제거방법에 의해 달성된다.여기서, 상기 슬래그는 중량기준으로 하여 5-15% 첨가되는 것을 더 포함하며, 상기 소다회 슬러지는 중량기준으로 0~20% 첨가되는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.그리고, 상기 악취제거수단은 공기탈리(air-stripping) 방법과 제올라이트 흡착을 사용하여 침출수의 악취를 제거하는 것이 효과적이다.한편, 상기 공기 탈리(air-stripping)방법을 위한 최적인 pH는 10-11 사이이며 초기 침출수의 pH에 따라 첨가되는 소다회 슬러지의 양을 결정하는 단계를 포함하며, 40-50℃ 온도에서 암모니아성 질소를 제거하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.또한, 소다회 슬러지는 침출수 초기 pH에 따라 소다회 슬러지의 중량비를 결정하여 침출수내 악취제거 공정에 이용하는 단계를 더 포함하는 것과; 상기 슬래그는 합성 차폐물의 인장강도를 높여야 할 경우에 첨가되며 상기 슬래그는 폐기물 성상에 따라 첨가되는 것이 효과적이다.이하에서는 본 발명의 바람직한 실험 예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 차폐물을 구성하는 혼합물은 중량 기준으로 40-50%의 침출수, 40-50%의 정착제, 10% 까지의 섬유로 구성되어 있고 이들은 환경 친화성을 가진다.
여기서, 혼합물을 혼합하기 위한 액체는 매립지로부터 쉽게 얻을 수 있는 침출수를 재 이용한다.
이와 같은 침출수는 암모니아성 질소에 의한 심한 악취를 동반하는데, 차폐물을 만들기 위해서는 침출수의 심한 악취의 원인이 되는 암모니아를 제거한 후 셀룰로스 섬유와 플라스틱 섬유를 넣어준다. 여기에 정착제를 첨가하여 최종 혼합물을 만들게 된다. 이러한 최종 혼합물은 밀도가 매우 높아 폐기물 더미에 피복 한 후 굳어진다.
정착제는 소다회 슬러지와 시멘트 그리고 경우에 따라서는 슬래그를 포함한다. 소다회 슬러지 양은 질량 기준으로 20% 까지 이다. 또한, 정착제는 슬래그 그리고/또는 시멘트와 슬래그를 함유한다. 시멘트의 양은 중량 기준으로 5-25% 이다. 셀룰로스 섬유는 종이 조각 그리고/또는 미세하게 조각난 목재 섬유를 포함한다. 섬유들은 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 플라스틱 섬유를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 정착제, 셀룰로스 섬유, 플라스틱 섬유, 그리고 침출수를 함께 섞어서 혼합물을 만들고 이 혼합물로 폐기물 더미를 피복하며 이 피복이 폐기물 더미 위에서 굳어지게 하여 폐기물 매립 더미를 차폐하는 것이다.
우선, 침출수의 포함된 암모니아성 질소는 소다회 슬러지를 침출수에 섞어서 pH를 10-11로 조절한 후 공기 탈리하는 방법(Air-Stripping)으로 침출수내 존재하는 암모니아성 질소를 제거하거나 혹은 제올라이트를 이용하면 암모니아성 질소는제거된다.
이어서, 정착제와 셀룰로스 섬유, 플라스틱 섬유, 그리고 침출수를 섞는 과정은 다음과 같다. 즉, 셀룰로스 섬유와 플라스틱 섬유를 암모니아성 질소가 제거된 침출수와 섞는다. 그런 후에 정착제를 첨가하고 혼합한다. 섬유, 침출수, 그리고 정착제를 섞는 과정은 교반 탱크 내에서 진행할 수 있다. 이 혼합물을 폐기물 더미 위에 분사하여 폐기물 더미를 피복 한다.
본 발명에 의한 폐기물 매립 차폐물은 예를 들어, 슬러지 더미, 매립지의 도시 고형 폐기물 더미와 같은 다양한 폐기물 더미에 사용할 수 있다. 하지만 매립지의 도시 고형 폐기물 피복을 중심으로 폐기물 매립 더미에 합성 피복제를 적용하는 데에 관련된 사항을 기술할 것이다.
매립지의 도시 고형 폐기물 매립 더미는 비교적 크기 때문에 본 발명에 의거 합성 차폐물을 이용하여 더미의 넓은 표면적을 피복할 필요가 있다. 따라서 넓은 면적에 매립 커버를 적용하고 그러한 매립 커버 시스템을 제작하는 데에 사용되는 대량의 물질을 생성하고 사용할 수 있는 시스템을 제공하는 기구가 필요할 것이다.
본 발명에 의거 폐기물 더미를 위한 환경친화성 매립 커버 시스템은 교반식 통기 탱크를 매립 침출수와 같은 액체 성분으로 채워 혼합한다. 그리고 교반식 통기 탱크에 5-20%의 소다회 슬러지를 넣어서 pH를 10-11으로 조절한다. pH가 조절이 되면 통기를 시작하여 침출수 내 암모니아성 질소를 제거한다. 그런 후에 10%까지의 셀룰로스 섬유와 플라스틱 섬유를 혼합한다. 만일 침출수의 pH가 3-5의 범위에 있을 경우 5-15%의 제올라이트를 첨가하여 침출수 내에 존재하는 암모니성 질소를 제거한다. 이 경우 소다회 슬러지는 첨가하지 않는다.
수요자가 원하는 경우 부차적으로 "토양색"을 띄는 염료와 같은 발색제를 첨가할 수 있다. 셀룰로스 섬유와 플라스틱 섬유를 침출수와 섞기 위해 교반기를 가동시킨다. 일반적으로 침출수와 셀룰로스 그리고 플라스틱 섬유를 적절히 혼합하기 위해서 1-5분 동안 교반기를 작동시킬 필요가 있다. 그런 후 정착제를 혼합물에 첨가하여 액체, 셀룰로스 섬유, 플라스틱 섬유와 충분히 섞어준다.
적절한 견고성을 갖는 혼합물을 형성하는 데에 필요한 교반 시간은 혼합물에 첨가되는 각 성분들의 비율에 따라 다르다. 또한, 기온, 습도와 같은 기후 조건도 정착제를 액체, 셀룰로스 섬유, 플라스틱 섬유와 섞어주어야 하는 시간에 영향을 미칠 수 있다. 하지만, 혼합물이 진하고 점착성을 지닌 "밀크쉐이크"와 같은 형태의 경도를 지닐 때까지 혼합해야 한다.
혼합물을 적절히 배합하는 동안 분사형 작용기가 작업 장소로 이동하고 분사 페인팅과 같은 방식으로 혼합물을 폐기물 더미의 표면에 뿜어 준다. 이 때 0.317cm-0.635cm 두께의 균일한 층을 형성하도록 혼합물을 분사한다. 이러한 방식으로 폐기물 더미 전 표면에 분사한 후 방치하면 굳어지기 시작한다.
적절한 경도를 가진 혼합물을 사용했을 경우 덩어리진 응고성 물질과 유사한 형태를 띨 것이며 이 물질은 폐기물 더미에 달라붙게 되며 상호 응집한다. 일반적으로 해당물질은 건조되고 단단해져서 24시간 내에 벽토 마감질과 비슷한 형태를 갖추게 된다.
폐기물 매립 더미의 전 면적을 피복 한 후에 더 이상 사용하지 않을 경우 기기 작용기와 혼합 장치를 완전히 세척하여 기기 내부에 남아있는 혼합물이 굳어지지 않도록 해야한다. 일반적으로, 물을 기기의 세척에 사용하면 충분하다. 보다 편리한 방법으로 매립지에서 바로 기기를 세척할 수도 있다.
혼합물의 액체로는 물, 매립지 침출수 그리고 산업 폐수를 사용할 수 있지만 본 발명에서는 매립지에서 발생하는 침출수를 사용하고자 한다. 침출수의 양은 중량 기준으로 총 혼합물의 40-50% 수준을 유지해야 한다. 침출수를 사용 할시 암모니아성 질소에 의한 악취가 큰 문제로 대두가 되는데, 이러한 암모니아성 질소는 실험 예1~2 에서와 같은 방법으로 제거할 수 있다.
정착제 성분 중의 하나인 소다회 슬러지는 침출수 내 pH를 증가시켜줄 수 있는 물질이므로 침출수의 pH가 8-9일 경우, 소다회 슬러지를 침출수와 섞어서 침출수의 pH를 10-11로 조절을 한다. 그런 후에 air-stripping의 방법을 사용하여 일정시간 교반 탱크에 통기를 시키면 암모니아성 질소가 제거된다. 또한 첨가된 소다회 슬러지에 의한 침출수의 탁도 줄일 수 있다. 그리고 침출수의 pH가 5-7 범위에 해당될 경우에는 첨가되는 소다회 슬러지의 양을 더욱 증가시킨 후, air-stripping법에 의해 암모니성 질소를 제거한다. air-stripping법에 의한 침출수에 포함되어 있는 암모니아 제거 실험의 예를 실험 예 1과 2에 나타내었다.
[실험 예 1]
| 샘플 | 샘플 A | 샘플 B | 샘플 C |
| 첨가된 소다회 슬러지양(g 소다회/kg 침출수) | 30g/1kg | 40g/1kg | 50g/1kg |
| 초기 pH | 10.0 | 10.5 | 11.5 |
| 초기 암모니아 양 | 2,500ppm | 2,500ppm | 2,500ppm |
| 28시간 후 암모니아 양 | 953ppm | 538ppm | 755ppm |
| 제거율 | 61.9% | 78.5% | 69.8% |
| 조작 온도 | 18℃ | 18℃ | 18℃ |
[실험 예 2]
| 샘플 | 샘플 A | 샘플 B |
| 첨가된 소다회 슬러지양(g 소석회/kg 침출수) | 40g/1kg | 40g/1kg |
| 초기 pH | 10.5 | 10.5 |
| 초기 암모니아 양 | 2,500ppm | 2,500ppm |
| 28시간 후 암모니아 양 | 538ppm | 188ppm |
| 제거율 | 78.5% | 92.5% |
| 조작 온도 | 18℃ | 40℃ |
첨가되는 소다회 슬러지의 양에 따른 pH 변화와 air-stripping을 행한 후 침출수내 존재하는 암모니아성 질소의 제거효율을 실험 예 1에 나타내었다. 40g의 소다회 슬러지를 첨가하였을 때의 제거효율이 가장 높게 나타났으며, 이는 pH가 10-11사이가 암모니아의 제거효율이 가장 높다는 것을 확인 할 수 있었고 따라서 정착제의 성분 중의 하나인 소다회 슬러지의 양을 결정할 수 있다.
실험 예 2에서는 온도에 따른 암모니아성 질소의 제거 효율을 나타내었다. 18℃에서 보다 40℃에서 암모니아성 질소의 제거가 월등히 우수함을 보였다.
한편, 본 발명에서는 침출수에 존재하는 암모니아성 질소를 제거하는데 있어서 air-stripping법 이외에 제올라이트를 이용한 흡착제거를 사용할 수도 있다. 제올라이트는 국내에서 천연적으로 생산되는 토양광물로써 쉽게 구할 수 있는 장점이 있으며, 침출수 내에 존재하는 암모니아성 질소를 흡착하여 제거하며 제거가 완료된 후에 제올라이트를 다시 재 사용할 수 있다.
혼합물에 사용할 수 있는 정착제로 시멘트와 소다회 슬러지 그리고 슬래그를 사용할 수 있으며 때때로 시멘트와 소석회 혹은 시멘트와 슬래그를 사용할 수 있다. 소다회 슬러지는 수처리 응집제로 사용될 뿐만 아니라 액상에서 알칼리 도를 증가시켜 주는 물질로 본 발명에서 침출수 내의 암모니아성 질소를 제거하는 공정에 첨가되는 물질로도 사용된다.
슬래그는 제철공장에서 발생되는 폐기물로 현재 발생되는 슬래그 대부분은 매립 등의 형태로 처리되고 있으며 일부는 슬래그 시멘트 형태로 산업적으로 이용되고 있다. 따라서 본 발명에서는 국내에서 쉽게 구할 수 있으며 매립되어 버려지는 슬래그를 사용한다. 혼합물 내 정착제 함량은 중량 기준으로 40-50% 이내로 유지해야 한다. 셀룰로스 섬유는 조각낸 신문지, 조각낸 혼합 용지, 그리고 미세하게 분쇄한 목질 섬유를 포함한다.
혼합물 내 셀룰로스 섬유의 총량은 중량 기준에서 8-10%로 유지해야 한다. 혼합물에 사용되는 플라스틱 섬유는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유나 다른 재활용 섬유를 포함한다. 혼합물에 사용되는 플라스틱 섬유는 중량 기준으로 2%까지, 또는 그 이하로 유지해야 한다.
혼합물을 형성하는 데에 이용되는 각 성분들( 침출수, 정착제, 셀룰로스 섬유, 플라스틱 섬유)의 정확한 비율은 혼합이나 매립 커버의 피복시의 기후 조건과 피복할 폐기물의 종류에 따라 달라진다. 예를 들어, 비교적 높은 온도에서는 온도가 낮은 경우 보다 더 많은 양의 액체를 혼합물에 첨가해야 할 것이다. 하지만 그러한 기후상의 변화에 상관없이 혼합물에 사용되는 수분의 총량은 40-50%로 유지해야 한다. 또한, 혼합물과 접촉하는 강수량이 많은 경우 그에 따라 사용되는 수분의 양을 줄여야 한다.
혼합물에 첨가하는 정착제의 경우도 기온이 높은 날보다 낮은 날 더 많은 양을 사용해야 한다. 하지만 강수량이나 온도에 관계없이 정착제의 양은 혼합물 총 중량의 40-50%에 위치하도록 해야 한다. 사용되는 셀룰로스 섬유의 양도 강수량에 따라 달라진다. 비가 오는 날에는 건조한 날의 경우보다 더 많은 양의 셀룰로스 섬유를 사용해야 한다. 따라서 강수량이 많을수록 사용되는 셀룰로스 섬유의 양도 많아진다. 혼합물에 사용되는 플라스틱 섬유의 양은 기후 조건에 따라 달라지지 않는다.
매립지에 묻힌 폐기물을 통과한 물에서 비롯된 폐기물 침출수도 액체 성분으로 사용할 수 있다. 매립지 침출수를 폐기하고 처리하는 것이 어려운 문제이고 많은 비용을 요구하기 때문에 침출수를 사용하는 것은 효과적인 폐기 방법이 될 수 있기에 본 발명에서는 매립지 침출수를 사용한다.
매립지 침출수를 사용할 때는 반드시 침출수내에 존재하는 심한 악취의 주원인이 되는 암모니아성 질소를 제거해야만 한다. 암모니아성 질소 제거는 침출수의 pH가 7-8일 경우 정착제의 내용물 중 하나인 5-15%의 소다회 슬러지를 침출수와 섞어서 pH를 10-11사이로 조절한 후, air-stripping 방식에 의하여 암모니아성 질소를 제거한다. 만일 침출수의 pH가 5-7일 경우에는 소다회 슬러지의 양을 20%까지 증가시켜 air-stripping 방식에 의해 암모니아성 질소를 제거한다.
셀룰로스 섬유로 사용되는 성분들은 조각난 신문지, 조각난 폐지, 그리고 분쇄한 목질 섬유를 포함한다. 이러한 셀룰로스 섬유들을 따로, 또는 함께 사용하는 것이 가능하다. 되도록, 흡수성이 좋고 쉽게 얻을 수 있는 조각낸 신문지와 폐지를 사용하는 것이 유리하다. 신문지는 입자들로, 되도록 모든 길이가 1.27cm보다 작게 분쇄한다. 혼합물 내의 적절한 수분함량을 유지하기 위해 조각낸 신문지의 양이 중량 기준으로 6%를 초과하면 안된다. 또한, 셀룰로스 섬유 성분으로 사용가능한 다른 폐지 미세 분말의 경우도 되도록 1.27cm의 크기를 넘지 않도록 한다. 이러한 폐지 섬유는 잡지, 전화번호부, 골판지 용기, 폐 우편물, 사무용지 등을 포함한다. 이렇게 조각낸 혼합 용지도 중량기준으로 혼합에 앞서 수분 함량의 6%를 초과하면 안된다. 조각낸 목질 섬유도 미세하게 분쇄하는 것을 조건으로 사용할 수 있다. 분쇄된 목질 섬유는 대팻밥과 같이 가느다란 실이나 머리카락 모양을 취해야한다. 목재 칩은 셀룰로스 섬유 성분으로 사용하기에 적절하지 않다.
플라스틱 섬유로 사용되는 성분은 가는 머리카락 형태의 섬유로 분쇄한 다른 종류의 플라스틱과 함께 고밀도 폴리에틸렌, 폴리비닐 클로라이드를 포함한다. 이런 머리카락 형태 섬유의 길이는 0.635-1.27 cm가 되도록 한다. 직경 방향으로 머리카락 형태를 취하고 있으며 0.635-1.27cm 길이의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유 (PETROFLEX(타인의 등록상표) type 401와 같은)를 본 발명의 플라스틱 성분으로 사용하는 것이 적절하다. 섬유들은 플라스틱 소다 용기와 같은 재활용 제품을 이용해 제작한다.
본 발명에서 정착제로 사용되는 성분에는 시멘트, 슬래그, 소다회 슬러지들을 적절히 조합한 물질이 있다. 정착제 성분을 만들기 위해 다른 종류의 정착제에 소다회 슬러지를 첨가할 수도 있다. 소다회 슬러지는 혼합물의 유연성과 경도를 높이고 또한 점착성과 점도를 증가시켜 혼합물이 폐기물에 잘 달라붙고 서로간 응집이 쉽게 일어날 수 있도록 한다. 소다회 슬러지는 침출수의 악취제거 공정에 우선적으로 들어간다. 일반적으로 전체 혼합물 중량의 약 20% 까지 소다회 슬러지를 첨가할 수 있다.
슬래그와 시멘트를 정착제 성분으로 첨가할 수도 있다. 슬래그는 제철공장에서 폐기물로 배출되는 제강전로의 슬래그이며 이와 함께 사용되는 시멘트의 양은 총 혼합물 중량의 5-25% 이다.
전술한 물질들을 성분으로 하는 혼합물은 분사 또는 다른 방식으로 폐기물 매립 더미 위에 차폐물을 형성하는 데에 사용할 수 있으며 결과적으로 악취 발생을 최소화하고 새, 파리, 그리고 다른 곤충들이 서식하는 것을 막을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기존의 폐기물 매립지의 매립에 사용되는 복토에 의한 매립시 발생되는 유효공간의 부족의 문제를 해결할 수 있는 효과가 있으며, 화학 포말제를 사용할 시 발생되는 제한된 적용성, 화학적 안전성,환경오염문제 그리고 근로자의 안전성 문제를 해결할 수 있음과 동시에 폐기물 매립 더미를 차폐하는데 드는 비용을 상당히 절감할 수 있다. 또한 본 발명은 기존 매립 차폐물 보다 상승된 환경친화성의 물질로 구성이 되어 있어 환경오염물질의 재활용의 효과를 볼 수 있으며, 특히, 본 발명에서는 악취제거수단에 의해 악취가 제거된 매립지 침출수를 사용함으로서 매립지 침출수를 별도로 폐기하고 처리하는 문제와 이에 따른 많은 비용을 절약할 수 있는 효과와 더불어 국내 환경에 실질적으로 적응할 수 있는 쓰레기 차폐물과 이를 혼합하기 위한 쓰레기 침출수의 악취제거방법이 제공된다.
Claims (5)
- 중량 기준으로 40-50%의 액체, 40-50%의 정착제, 10%까지의 섬유를 포함한 성분들로 이루어진 혼합물로서 점도가 높은 슬러리를 형성하며 이를 이용하여 0.317-0.635cm 두께의 균일한 층으로 일상적인 피복(Daily Cover)을 형성할 수 있도록 한 차폐물에 있어서,상기 정착제는 슬래그와 소다회 슬러지를 더 포함하는 것과;상기 액체는 악취제거수단에 의해 악취가 제거된 침출수인 것을 특징으로 하는 쓰레기 차폐물과 이를 혼합하기 위한 쓰레기 침출수의 악취제거방법.
- 제 1항에 있어서,상기 슬래그는 중량기준으로 하여 5-15% 첨가되는 것을 더 포함하며, 상기 소다회 슬러지는 중량기준으로 0~20% 첨가되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 차폐물과 이를 혼합하기 위한 쓰레기 침출수의 악취제거방법.
- 제 1항에 있어서,상기 악취제거수단은 공기탈리(air-stripping) 방법과 제올라이트 흡착을 사용하여 침출수의 악취를 제거하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 차폐물과 이를 혼합하기 위한 쓰레기 침출수의 악취제거방법.
- 제 1항 또는 제 3항에 있어서,상기 공기 탈리(air-stripping)방법을 위한 최적인 pH는 10-11 사이이며 초기 침출수의 pH에 따라 첨가되는 소다회 슬러지의 양을 결정하는 단계를 포함하며, 40-50℃ 온도에서 암모니아성 질소를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 차폐물과 이를 혼합하기 위한 쓰레기 침출수의 악취제거방법.
- 제 2항에 있어서,소다회 슬러지는 침출수 초기 pH에 따라 소다회 슬러지의 중량비를 결정하여 침출수내 악취제거 공정에 이용하는 단계를 더 포함하는 것과;상기 슬래그는 합성 차폐물의 인장강도를 높여야 할 경우에 첨가되며 상기 슬래그는 폐기물 성상에 따라 첨가되는 것을 특징으로 하는 쓰레기 차폐물과 이를 혼합하기 위한 쓰레기 침출수의 악취제거방법.
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