KR100397327B1 - Elution Preventing Composition Of Harmful Material And Method Of Treating Harmful Material By Utilizing The Same - Google Patents

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Abstract

높은 효율로 유해 물질을 처리할 수 있으며 처리후 용출이 거의 없는 유해 물질의 용출방지제 및 이를 사용한 유해 물질의 처리 방법이 개시되어 있다. 상기 용출방지제는 20∼60 중량%의 생석회, 계면활성제가 코팅된 10∼50 중량%의 생석회, 10∼30 중량%의 염화제이철, 10∼20 중량%의 아파타이트 및 10∼20 중량%의 제올라이트를 포함하여 이루어진다. 상기한 용출방지제를 사용하면 정수장 슬러지, 하수 처리 슬러지, 중금속, 폐유, 유기 용매 등을 효과적으로 처리할 수 있으며, 처리후 얻어지는 반응물은 물이나 산성비에 의해서도 거의 용출되지 않기 때문에 각종 유해 물질을 안정하게 처리하는 것이 가능하다.Disclosed are an anti-dissolution agent for harmful substances which can treat harmful substances with high efficiency and have little dissolution after treatment, and a method for treating harmful substances using the same. The leaching inhibitor comprises 20 to 60% by weight of quicklime, 10 to 50% by weight of quicklime coated with a surfactant, 10 to 30% by weight of ferric chloride, 10 to 20% by weight of apatite and 10 to 20% by weight of zeolite. It is made to include. By using the above-described dissolution inhibitor, the treatment plant sludge, sewage treatment sludge, heavy metal, waste oil, organic solvent, etc. can be effectively treated, and the reaction products obtained after treatment are hardly eluted by water or acid rain, so that various hazardous substances are treated stably. It is possible to do

Description

유해 물질의 용출방지제 및 이를 사용한 유해 물질의 처리 방법{Elution Preventing Composition Of Harmful Material And Method Of Treating Harmful Material By Utilizing The Same}Elution Preventing Composition Of Harmful Material And Method Of Treating Harmful Material By Utilizing The Same}

본 발명은 정수장 슬러지, 하수처리 슬러지 및 폐유, 세탁소 등에서 배출되는 유기 용매, 중금속 등과 같은 유해 물질에 첨가하여 유해 물질이 용출되지 않도록 고정화하는데 사용되는 용출방지제 및 이와 같이 제조된 용출방지제를 이용하여 유해 물질을 처리하는 방법에 관한 것이다.The present invention is harmful by using an elution inhibitor and an elution inhibitor prepared in such a way that it is added to harmful substances such as water purification sludge, sewage treatment sludge and waste oil, organic solvent discharged from laundry, heavy metals, etc. A method of treating a substance.

최근, 산업이 발전함에 따라 각종 공장에서 배출되는 산업폐기물을 포함하여 여러 가지 유해 물질이 발생되고 있다. 이러한 유해 물질로서는 정수장 슬러지, 하수처리 슬러지, 중금속, 폐유, 유기 용매 등이 있는데, 이에 대한 처리는 일반적으로 다음과 같이 이루어지고 있다. 정수장 슬러지와 하수처리 슬러지는 대부분 해양 투기를 하고 있으며, 폐유 및 유기 용매 등은 소각하여 제거하고, 중금속 슬러지는 매립장에 매립하고 있는 실정이다.Recently, as the industry develops, various harmful substances are generated, including industrial waste discharged from various factories. Such harmful substances include water purification plant sludge, sewage treatment sludge, heavy metals, waste oil, organic solvents, and the like, which are generally processed as follows. Water purification sludge and sewage treatment sludge are mostly dumped at sea, and waste oil and organic solvents are incinerated and heavy metal sludge is buried in landfills.

그런데, 이러한 처리 방법에 의하면 근본적으로 유해 물질이 제거되지 못하여 부차적인 환경 오염을 유발시키므로 환경 친화적이지 못하며, 결국 2차적인 환경 공해를 야기시키는 원인이 되고 있다.However, this treatment method is not environmentally friendly because it is not able to remove the harmful substances fundamentally, causing secondary environmental pollution, and eventually causes secondary environmental pollution.

상기한 문제를 해결하기 위하여 대한민국 특허 제 96-4748호에서는 산업폐기물의 고정화 처리제 및 그 처리 방법을 개시하고 있다. 상기 특허에 개시된 고정화 처리제는 계면활성제로 표면부를 도포한 분말상 생석회, 규산염, 석고, 산화마그네슘, 광재미분진, 수용성 고분자 물질 등을 포함하여 되는 것으로서, 이를 사용하면 산업폐기물에 함유된 유분, 폴리염화비페닐, 카드뮴, 수은, 크롬 등의 중금속류를 고정화시켜 안정한 폐기물로 처리할 수 있는 것으로 기재되어 있다.In order to solve the above problems, Korean Patent No. 96-4748 discloses an immobilization treatment agent for industrial waste and a method of treating the same. The immobilization treatment agent disclosed in the patent includes powdered quicklime, silicate, gypsum, magnesium oxide, slag fine dust, water-soluble high molecular substance and the like coated with a surface portion, and when used, oil, polychlorinated oil contained in industrial wastes can be used. It is described that heavy metals such as biphenyl, cadmium, mercury and chromium can be immobilized and treated as a stable waste.

이러한 고정화 처리제의 작용 원리는 다음과 같다. 먼저, 생석회가 물과 반응하여 발열반응을 일으키며 발열 반응에서 발생된 열에 의해 계면활성제가 코팅된 생석회로부터 계면활성제가 분리되고 동시에 규산소다가 물과 반응하여 실리카 겔로 되면서 다공성을 부여하고 이 다공성 실리카 겔 속에 중금속과 오일류가 물리적으로 흡착되어 제거되는 것이다. 그런데, 상기한 특허에 의하면, 다공성 실리카 겔에 중금속과 오일류가 물리적으로 흡착되기 때문에 결합력이 약하여 쉽게 용출되는 문제가 있다.The working principle of such an immobilization treatment agent is as follows. First, the quicklime reacts with water to generate an exothermic reaction, and the surfactant is separated from the quicklime coated with the surfactant by the heat generated in the exothermic reaction, and at the same time, the sodium silicate reacts with the water to give silica and give porosity. Heavy metals and oils are physically adsorbed and removed. However, according to the above patent, since heavy metals and oils are physically adsorbed on the porous silica gel, there is a problem that the bonding strength is weak and easily eluted.

또한 규산소다에는 대부분 5∼7개의 물분자가 부착되어 있으므로 생석회와 혼합하여 2∼3일 보관하면 생석회가 서서히 수화되어 생석회의 능력이 약 60% 정도 상실되므로 폐기물의 처리시 발열 반응이 일어나지 않게 된다는 문제가 있다. 따라서, 규산소다에 부착되어 있는 물분자를 가열하여 제거해야 한다. 그런데 가열 시간과 온도가 조금만 틀리면 규산소다의 능력이 상실되므로 제조하는데 경비가 많이 소요되고 반응의 콘트롤에 많은 어려움이 따른다.In addition, most of sodium silicate has 5-7 water molecules attached, and when mixed with quicklime for 2 to 3 days, the quicklime hydrates slowly and loses about 60% of the quicklime's ability. there is a problem. Therefore, the water molecules attached to the sodium silicate must be removed by heating. However, if the heating time and temperature is slightly different, the ability of sodium silicate is lost, so it is costly to manufacture and it is difficult to control the reaction.

또한 생석회에 코팅한 계면활성제를 살펴보면, 스테아린산, 팔미트산과 같은 지방산은 비이온성을 갖고 있는 친유성 계면활성제이고 나머지는 이온성 계면활성제이다. 비이온성인 친유성 계면활성제는 기름과 반응은 잘하지만 생석회와 규산염 겔에 흡착되는 관능기를 갖고 있지 않으므로 이 속에 물리적으로 고정화 되어 물에 의해 쉽게 용출되는 문제가 있다. 그리고 이온성 계면활성제는 대부분 물에 잘 용해되므로 기름 성분을 쉽게 고정화시킬 수가 없으며, 고정화되어도 물에 쉽게 용출된다는 문제가 있다.In addition, when looking at the surfactant coated on the quicklime, fatty acids such as stearic acid and palmitic acid are nonionic lipophilic surfactants and the rest are ionic surfactants. Nonionic lipophilic surfactants react well with oil but do not have functional groups adsorbed on quicklime and silicate gels, so they are physically immobilized therein and are easily eluted by water. In addition, since most of the ionic surfactants are well dissolved in water, oil components cannot be easily fixed, and even if the ionic surfactant is immobilized, the ionic surfactant is easily eluted in water.

그 외에 사용가능한 것으로 기재되어 있는 계면활성제로서 노닐페닐폴리글리콜, 지방알콜폴리글리콜에테르 등이 있는데, 이러한 화합물에는 수많은 종류가 있으므로 분자량과 관능기의 종류에 따라서 친수성과 친유성의 성질을 갖는 물질이 다양하게 포함된다. 이에 따라 기름 성분과 반응하는 것과 반응하지 않는 것이 있다. 따라서 상기한 일반명의 화합물 모두가 기름류의 제거에 합당하지는 못하다는 문제가 있다.Other surfactants described as usable include nonylphenylpolyglycol and fatty alcohol polyglycol ether. Since there are many kinds of these compounds, various materials having hydrophilicity and lipophilic properties vary depending on the molecular weight and the functional group. It is included. Accordingly, there are things that react with and do not react with oil components. Therefore, there is a problem that not all compounds of the general name are suitable for removing oils.

본 발명의 목적은 상기한 기술에 포함된 문제점을 해결하여 다양한 유해 물질을 높은 효율로 처리할 수 있으며 처리된 처리물로부터 유해 물질이 다시 용출되지 않도록 해줄 수 있는 용출방지제를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to solve the problems included in the above technology to provide a dissolution inhibitor capable of treating various harmful substances with high efficiency and preventing the harmful substances from being eluted again from the treated materials.

본 발명의 다른 목적은 상기한 용출방지제를 사용하여 유해 물질을 용이하게 처리하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for easily treating a hazardous substance using the above-described dissolution inhibitor.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 20∼60 중량%의 생석회, 계면활성제가 코팅된 10∼50 중량%의 생석회, 10∼30 중량%의 염화제이철, 10∼20 중량%의 아파타이트 및 10∼20 중량%의 제올라이트를 포함하는 유해 물질의 용출방지제를 제공한다.In order to achieve the above object of the present invention, in the present invention, 20 to 60% by weight of quicklime, 10 to 50% by weight of quicklime coated with surfactant, 10 to 30% by weight of ferric chloride, 10 to 20% by weight An agent for preventing the elution of harmful substances including apatite and 10 to 20% by weight of zeolite is provided.

특히, 상기 계면활성제가 친유기와 친수기를 동시에 가지고 있는 코폴리머 구조의 비이온성 계면활성제인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 폴리옥시에틸렌 노닐페닐에테르(polyoxyethylene nonylphenylether)가 사용된다.In particular, the surfactant is preferably a nonionic surfactant having a copolymer structure having a lipophilic group and a hydrophilic group, and more preferably polyoxyethylene nonylphenylether is used.

또한 상기 계면활성제로 코팅된 생석회에서, 코팅된 계면활성제의 양이 생석회의 20∼30 중량% 범위가 되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 염화제이철, 아파타이트 및 제올라이트는 산업 현장에서 부생되는 부산물을 사용할 수도 있다.In addition, in the quicklime coated with the surfactant, the amount of the coated surfactant is preferably in the range of 20 to 30% by weight of the quicklime, and the ferric chloride, apatite, and zeolite may use by-products produced in an industrial site. .

상기 유해 물질이 정수 슬러지, 하수 슬러지, 중금속 등인 경우에는, 상기 용출방지제가 40∼60 중량%의 생석회, 10∼20 중량%의 계면활성제로 코팅된 생석회, 10∼30 중량%의 염화제이철, 10∼20 중량%의 아파타이트 및 10∼20 중량%의 제올라이트를 포함하는 것이 용이하게 사용되며, 상기 유해 물질이 오일, 폐유, 유기 용매 등인 경우에는, 상기 용출방지제가 20∼40 중량%의 생석회, 20∼50 중량%의 계면활성제로 코팅된 생석회, 10∼20 중량%의 염화제이철, 10∼20 중량%의 아파타이트 및 10∼20 중량%의 제올라이트를 포함하는 것이 용이하게 사용될 수 있다.When the harmful substance is purified sludge, sewage sludge, heavy metals, etc., the dissolution inhibitor is 40 to 60% by weight of quicklime, 10 to 20% by weight of surfactant coated with quicklime, 10 to 30% by weight of ferric chloride, 10 It is easily used to include -20 wt% apatite and 10-20 wt% zeolite, and when the harmful substance is oil, waste oil, organic solvent, etc., the dissolution inhibitor is 20-40 wt% quicklime, 20 It can be readily used to include quicklime coated with -50 wt% surfactant, 10-20 wt% ferric chloride, 10-20 wt% apatite and 10-20 wt% zeolite.

상기한 본 발명의 다른 목적은Another object of the present invention described above

20∼60 중량%의 생석회, 계면활성제가 코팅된 10∼50 중량%의 생석회, 10∼30 중량%의 염화제이철, 10∼20 중량%의 아파타이트 및 10∼20 중량%의 제올라이트를 포함하는 유해 물질의 용출방지제를 수분조건하에서 예컨대 정수 슬러지, 하수 슬러지, 중금속, 오일류, 유기용매 등과 같은 유해물질과 혼합비가 중량비로 1: 0.3~1.5의 범위내에서 혼합교반하는 단계를 포함하며, 상기 용출방지제의 성분들이 상기 유해물질과 화학반응을 일으켜 상기 유해물질이 용출되지 않도록 고정화하면서 처리하는 것을 특징으로 하는 용출방지제를 이용한 유해물질 처리방법에 의해 달성된다.Hazardous substances including 20 to 60 wt% quicklime, 10 to 50 wt% quicklime coated with surfactant, 10 to 30 wt% ferric chloride, 10 to 20 wt% apatite and 10 to 20 wt% zeolite And mixing and stirring the elution inhibitor in a range of 1: 0.3 to 1.5 by weight ratio of harmful substances such as purified water sludge, sewage sludge, heavy metals, oils, organic solvents, etc., under water conditions. It is achieved by a method for treating harmful substances using a dissolution inhibitor, characterized in that the components cause chemical reaction with the harmful substances and fix the harmful substances so as not to elute.

상기 용출방지제 및 상기 유해 물질의 혼합비는 중량비로 1: 0.3∼1.5의 범위인 것이 바람직하다. 상기 용출방지제와 유해 물질을 혼합한 후, 상기 유해 물질에 물이 포함되지 않은 경우에는 물을 첨가하는 단계를 더 수행하게 되는데 이 경우, 물의 첨가량은 상기 용출방지제의 10∼35 중량% 범위인 것이 바람직하다.The mixing ratio of the leaching inhibitor and the harmful substance is preferably in the range of 1: 0.3 to 1.5 by weight. After mixing the dissolution inhibitor and the noxious substance, if water is not included in the noxious substance, the step of adding water is further performed. In this case, the amount of water is in the range of 10 to 35% by weight of the dissolution inhibitor. desirable.

본 발명에서는 신규한 용출방지제를 사용함으로써 환경친화적인 방법으로 유해 물질을 처리함으로써 2차적인 공해를 일으키는 경로를 차단하도록 한 것이다. 특히 정수장 슬러지, 하수처리 슬러지 등은 처리하여 석회질 비료 또는 복토제로 사용할 수 있도록 하고, 중금속을 함유하는 슬러지는 매립장의 복토제로 사용할 수 있도록 하며 폐유, 세탁소 등에서 배출되는 유기 용매는 유기 용매의 용출을 거의 없게 하여 매립할 수 있도록 한 것이다.In the present invention, by using a novel dissolution inhibitor is to treat the harmful substances in an environmentally friendly way to block the path causing secondary pollution. In particular, water treatment plant sludge, sewage treatment sludge, etc., can be treated to be used as lime fertilizer or cover soil, and heavy metal-containing sludge can be used as cover soil for landfill. Organic solvents discharged from waste oil, laundry, etc. can hardly dissolve organic solvents. So that it can be reclaimed.

이하, 본 발명을 작용 원리와 함께 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with the working principle.

본 발명은 산업 폐기물에 함유되어 있는 중금속과 유기 용매 등과 같은 유해 물질에 생석회, 친수기와 소수기를 동시에 갖고 있는 코폴리머로 이루어진 계면활성제를 균일하게 코팅한 생석회, 염화제이철, 다공성을 갖고 있는 아파타이트 및 제올라이트를 포함하는 용출방지제를 첨가한 후에 물을 가하여 급속하게 교반시키는 것에 의해 유해 물질을 처리하도록 하고 있다. 이 때, 유해 물질에 물이 포함된 경우에는 별도로 첨가되는 물의 양을 적게 하거나 아예 물을 첨가하지 않을 수도 있다.The present invention is a quick lime, ferric chloride, porous apatite and zeolite uniformly coated with a surfactant consisting of a copolymer having a quicklime, a hydrophilic group and a hydrophobic group to harmful substances such as heavy metals and organic solvents contained in industrial waste After the addition of the leaching agent containing a water is added to the water by stirring rapidly to treat the hazardous substances. In this case, when water is included in the hazardous substances, the amount of water added separately may be reduced or no water may be added at all.

이러한 처리에 의하면, 일차적으로는 코폴리머를 첨가하지 않은 생석회가 수화되면서 발열 반응을 일으키고 이어서 반응열에 의해서 생석회 표면에 코팅되어 있는 코폴리머가 분리되면서 내부의 생석회가 노출되고 노출된 생석회가 수화되면서 2차적으로 발열 반응을 일으키게 된다. 생석회는 산화칼슘의 관용명으로서 물과 반응하면 고열을 내며 수산화칼슘이 된다.According to this treatment, first, the quicklime without the copolymer is hydrated to cause an exothermic reaction, and then the copolymer coated on the surface of the quicklime is separated by the heat of reaction to expose the quicklime inside and the exposed quicklime to hydrate 2 In turn, an exothermic reaction occurs. Quicklime is a common name for calcium oxide, which reacts with water to produce high temperatures and becomes calcium hydroxide.

생석회의 첨가량은 용출방지제 총량을 기준으로 할 때 20∼60 중량% 범위가 되도록 하는데, 만약 이의 첨가량이 20 중량% 보다 적으면 발열이 잘 일어나지 않고 이의 첨가량이 60 중량% 보다 많으면 발열은 잘 일어나지만 염화제이철을 비롯한 기타 성분의 첨가량이 줄어즐기 때문에 유해 물질을 용이하게 처리할 수가 없다. 따라서 이의 첨가량은 상기한 범위가 되도록 한다.The amount of quicklime added is in the range of 20 to 60% by weight based on the total amount of the dissolution inhibitor.If the amount of the added lime is less than 20% by weight, the exotherm does not occur well. Due to the reduced amount of ferric chloride and other ingredients added, it is not possible to easily handle the hazardous substances. Therefore, the addition amount thereof is in the above range.

생석회가 물과 반응하여 수화될 때 발생되는 1차 반응열(60∼100℃)과 2차 반응열(120∼160℃)에 의해서 염화제이철(FeCl3)과 중금속이 반응하여 난용성인 페라이트(MFe2O4) 구조를 형성하게 된다. 이는 다공성인 아파타이트(3CaO 3P2O5OH)와 제올라이트에 고정화된다. 이러한 메카니즘을 통하여 중금속이 고정화된다.Ferric chloride (FeCl 3 ) and heavy metals react with poorly soluble ferrite (MFe 2 O) by the first heat of reaction (60-100 ° C) and the second heat of reaction (120-160 ° C) generated when quicklime reacts with water to hydrate. 4 ) form the structure. It is immobilized in the porous apatite (3CaO 3P 2 O 5 OH) and zeolite. Through this mechanism, heavy metals are immobilized.

오일, 유기 용매 등은 100℃ 이상의 온도에서 본 발명에 사용된 코폴리머와 화학 결합을 형성하여 생석회, 아파타이트, 제올라이트의 기공 속으로 들어가서 동시에 화학 결합을 하게됨으로써 고정된다.Oils, organic solvents, and the like are fixed by forming chemical bonds with the copolymers used in the present invention at temperatures of 100 ° C. or higher, into the pores of quicklime, apatite, zeolites, and chemical bonds.

이 때, 바람직하게 사용되는 코폴리머 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르(polyoxyethylene nonylphenyl ether) 구조를 갖는 비이온성 계면활성제이다. 이 화합물의 구조를 상세히 살펴보면 폴리옥시에틸렌기는 친수기이며, 노닐페닐 에테르기는 소수기이다. 폴리옥시에틸렌기에서 옥시에틸렌기의 수(n)가 많으면 수용성이 되며, 옥시에틸렌 기의 수(n)가 적으면 친유성이 되는데, 본 발명에 적용하기에 가장 적합한 옥시에틸렌기의 수는 n=4-11 정도인 친유성 코폴리머의 계면활성제이다.At this time, the copolymer surfactant preferably used is a nonionic surfactant having a polyoxyethylene nonylphenyl ether structure. Looking at the structure of this compound in detail, the polyoxyethylene group is a hydrophilic group, the nonylphenyl ether group is a hydrophobic group. In the polyoxyethylene group, when the number of oxyethylene groups (n) is high, it becomes water-soluble, and when the number of oxyethylene groups (n) is small, it becomes lipophilic. The number of oxyethylene groups most suitable for application to the present invention is n It is surfactant of a lipophilic copolymer of about 4-11.

폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르가 100℃ 이상의 온도에서 산업폐기물에 함유되어 있는 기름과 같은 유기 용매에 들어가면 노닐페닐 에테르기는 유기 용매와 화학적인 결합으로 반응하고, 친수기인 폴리옥시에틸렌 기는 친수기 구조를 갖는 Ca, Fe 표면과 물리적인 결합이 아닌 화학적인 결합을 하게 된다. 이 현상으로 인하여 기름과 같은 유기 용매는 코폴리머와 단단한 화학 결합을 형성하게 되므로 일단 결합이 되면 쉽게 분리가 일어나지 않게 된다. 또 코폴리머는 생석회와 아파타이트, 제올라이트 표면과 화학적인 결합을 형성하여 다공성 구조를 갖는 아파타이트와 제올라이트의 기공 속으로 흡착 되므로 이후에 용출 현상이 전혀 일어나지 않게 된다.When polyoxyethylene nonylphenyl ether enters an organic solvent such as oil contained in industrial waste at a temperature of 100 ° C. or higher, the nonylphenyl ether group reacts with a chemical bond with an organic solvent, and the polyoxyethylene group, which is a hydrophilic group, has a hydrophilic group Ca. In other words, the Fe surface is chemically bonded rather than physically bonded. Due to this phenomenon, organic solvents such as oil form tight chemical bonds with the copolymer, so that once combined, the separation does not occur easily. In addition, the copolymer forms chemical bonds with the quicklime, apatite, and zeolite surface, so that the copolymer is adsorbed into the pores of the apatite and zeolite having a porous structure so that no dissolution phenomenon occurs afterwards.

또한 상기 계면활성제로 코팅된 생석회는 생석회와 생석회의 20∼30 중량% 범위의 계면활성제를 혼합하고 교반하는 것에 의해 제조될 수 있다. 이와 같이 생석회를 미리 계면활성제로 코팅시키면 생석회의 수화도 방지되고 계면활성제도 별도로 보관해야 하는 부담이 없으므로 바람직하다. 무엇보다도 생석회의 표면에 코팅된 계면활성제로 인하여 1차적인 수화 반응이 억제되었다가 계면활성제로 코팅되지 않은 생석회로 인하여 발생된 열에 의해서 계면활성제가 녹으면 노출된 생석회로 인하여 2차적인 수화 반응이 발생되어 장시간 동안의 고온 유지가 가능하게 되는 것이다. 본 발명자의 반복적인 실험에 의하면 100℃ 이상의 고온이 약 20∼30 분 동안 유지되기 때문에 염화제이철과 유해 물질과의 용이한 반응이 유도된다.In addition, the quicklime coated with the surfactant may be prepared by mixing and stirring the quicklime with a surfactant in the range of 20 to 30% by weight of quicklime. Coating the quicklime with a surfactant in advance in this way is also preferable because it prevents the hydration of quicklime and there is no burden of storing the surfactant separately. Above all, the primary hydration reaction is inhibited by the surfactant coated on the surface of quicklime, but when the surfactant is melted by the heat generated by the quicklime which is not coated with the surfactant, the secondary hydration reaction is caused by the exposed quicklime It is generated and it becomes possible to maintain high temperature for a long time. According to the repeated experiments of the present inventors, a high temperature of 100 ° C. or more is maintained for about 20 to 30 minutes, thereby facilitating easy reaction between ferric chloride and harmful substances.

이와 같이 계면활성제로 코팅된 생석회의 첨가량은 유해 물질내에 유기물의 함유량이 적을 경우에는 그 양을 적게 하고 유기물의 함유량이 많을 경우에는 증가시키는 것으로 하되, 용출방지제 총량을 기준으로 할 때 10∼50 중량%의 범위가 되도록 한다. 만약 이의 첨가량이 10 중량% 보다 적으면 2차 발열이 충분히 일어나지 못하고 이의 첨가량이 50 중량%를 넘으면 기타 성분의 첨가량이 줄어들어 처리된 반응물을 용이하게 흡착시키지 못하게 된다. 따라서, 계면활성제로 코팅된 생석회의 첨가량은 상기한 범위가 되도록 한다.Thus, the amount of quicklime coated with the surfactant should be reduced when the amount of organic matter is small in the harmful substances and increased when the amount of organic matter is large, but it is 10 to 50 wt. It should be in the range of%. If the addition amount thereof is less than 10% by weight, the secondary exotherm does not sufficiently occur, and if the addition amount thereof is more than 50% by weight, the amount of other components is reduced so that the treated reactant is not easily adsorbed. Therefore, the amount of quicklime coated with the surfactant is in the above range.

다음 화학식 (1), (2) 및 (3)은 중금속이 염화제이철과 반응하여 난용성 페라이트를 형성하는 과정을 나타낸 식이다.The following formulas (1), (2) and (3) are formulas showing a process in which heavy metals react with ferric chloride to form poorly soluble ferrite.

CaO + H2O → Ca(OH)2+ OH-(1) CaO + H 2 O → Ca ( OH) 2 + OH - (1)

2FeCl3+ M2+(중금속) + OH-→ 2Fe(OH)3+ M(OH)2(2)2FeCl 3 + M 2+ (heavy metal) + OH - → 2Fe (OH ) 3 + M (OH) 2 (2)

2Fe(OH)3+ M(OH)2→ MFe2O4(3)2Fe (OH) 3 + M (OH) 2 → MFe 2 O 4 (3)

이 때 생성된 MFe2O4는 검정색을 띠는 난용성 물질로서 물에 전혀 용해되지 않는 불용성 물질이며, 산에도 용해되지 않는 매우 안정한 물질이다.MFe 2 O 4 produced at this time is a poorly soluble black substance, insoluble insoluble in water, and very stable insoluble in acids.

이 때, 용출방지제에 함유된 계면활성제는 중금속 슬러지에 함유되어 있는유기물을 고정화하는 역할을 담당하게 되며 유기물을 흡수한 계면활성제는 칼슘과 철 표면에 화학적으로 결합하여 다공성을 갖는 아파타이트와 제올라이트의 기공속으로 균일하게 흡수된다.At this time, the surfactant contained in the elution inhibitor plays a role of fixing the organic matter contained in the heavy metal sludge, and the surfactant absorbed the organic material chemically bonds to the surface of calcium and iron and has pores of apatite and zeolite having porosity. It is absorbed evenly into the stomach.

이러한 용출방지제에서 상기 염화제이철의 첨가량은 용출방지제 총량을 기준으로 할 때, 10∼30 중량% 범위가 되도록 한다. 만약 이의 첨가량이 10 중량% 보다 적으면 유해 물질 내의 중금속을 충분히 제거하지 못하며 이의 첨가량이 30 중량%를 초과하면 다공성 물질의 첨가량이 줄어들어서 처리물을 충분히 흡착시키기 어렵다. 만약 유해 물질에 포함된 중금속의 양이 많을 경우에는 이의 처리를 위해 사용되는 용출방지제의 양을 증가시키는 것으로 수행하도록 한다.The amount of the ferric chloride added in such a dissolution inhibitor is in the range of 10 to 30% by weight, based on the total amount of the dissolution inhibitor. If the amount thereof is less than 10% by weight, the heavy metal in the harmful substance may not be sufficiently removed, and if the amount thereof exceeds 30% by weight, the amount of the porous substance is reduced to make it difficult to sufficiently adsorb the treated material. If the amount of heavy metals contained in the hazardous substances is high, increase the amount of the dissolution inhibitor used for its treatment.

상기한 각 성분의 조성을 감안 할 때 처리후 얻어지는 반응물을 흡착시키기 위한 다공성 물질인 아파타이트 및 제올라이트의 첨가량은 용출방지제 총량을 기준으로 할 때 각각 10∼20 중량% 범위가 되도록 하는 것이 좋다.Considering the composition of each component described above, the amount of the apatite and zeolite, which are porous materials for adsorbing the reactants obtained after the treatment, may be in the range of 10 to 20% by weight, respectively, based on the total amount of the dissolution inhibitor.

본 발명에서 사용되는 염화제이철, 아파타이트 및 제올라이트는 산업 현장에서 부생되는 부산물을 사용할 수도 있다. 즉, 염화제이철은 철강 공장에서 얻어지는 부산물을 사용할 수 있고, 아파타이트는 전자 공장에서 부생되는 부산물을 사용할 수 있으며 제올라이트는 제올라이트로 단열재 등을 만드는 과정에서 부생되는 파손물 등을 사용할 수 있다. 결국 본 발명의 용출방지제의 제조에 사용되는 다수의 성분이 재활용품이며 저렴한 비용으로 구할 수 있는 것이다.The ferric chloride, apatite and zeolite used in the present invention may also use by-products produced in the industrial field. That is, the ferric chloride may use a byproduct obtained from a steel factory, the apatite may use a byproduct produced in an electronic factory, and the zeolite may use a by-product damaged in the process of making a heat insulating material using zeolite. As a result, many of the components used in the preparation of the leaching inhibitor of the present invention are recycled and can be obtained at low cost.

한편, 본 발명에 따른 상기 용출방지제는 처리하고자 하는 유해 물질의 종류에 따라, 또한 유해 물질에 포함된 구체적인 유해 성분의 종류 및 이의 함유량에따라 그 성분비를 약간씩 달리할 수 있다. 크게 정수 슬러지, 하수 슬러지, 중금속 등을 처리할 수 있는 성분(조성 1)과 오일류, 유기 용매 등을 처리할 수 있는 성분(조성 2)으로 구분하였을 때 각 성분의 조성은 하기와 같다.On the other hand, the dissolution inhibitor according to the present invention may vary slightly the component ratio depending on the kind of harmful substances to be treated, and also depending on the type and specific content of the specific harmful components contained in the hazardous substances. When divided into components (composition 1) that can treat purified water sludge, sewage sludge, heavy metals and the like (components 2) that can treat oils, organic solvents, etc., the composition of each component is as follows.

<조성 1><Composition 1>

생석회 40∼60 중량%Quicklime 40-60 wt%

계면활성제로 표면을 코팅한 생석회 10∼20 중량%10 to 20% by weight quicklime coated with surfactant

염화제이철 10∼30 중량%Ferric Chloride 10-30 wt%

아파타이트 10∼20 중량%10-20 wt% apatite

제올라이트 10∼20 중량%10 to 20 wt% zeolite

<조성 2><Composition 2>

생석회 20∼40 중량%Quicklime 20-40 wt%

계면활성제로 표면을 코팅한 생석회 20∼50 중량%20-50% by weight of quicklime coated with surfactant

염화제이철 10∼20 중량%Ferric Chloride 10-20 wt%

아파타이트 10∼20 중량%10-20 wt% apatite

제올라이트 10∼20 중량%10 to 20 wt% zeolite

이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through specific examples.

<실시예 1><Example 1>

생석회 50g, 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르 계면활성제로 표면을 코팅한 생석회 15g, 염화제이철 15g, 아파타이트 10g, 제올라이트 10g을 혼합하여 용출방지제를 제조하였다.50 g of quicklime, 15 g of quicklime coated with polyoxyethylene nonylphenyl ether surfactant, 15 g of ferric chloride, 10 g of apatite, and 10 g of zeolite were mixed to prepare an elution inhibitor.

제조된 용출방지제 60g을 Hg, Cd, Cu, Cr, As, Mn과 같은 중금속이 함유되어 있는 폐수 20g에 첨가한 후에 30분간 급격하게 교반시켰다.60 g of the prepared leaching inhibitor was added to 20 g of wastewater containing heavy metals such as Hg, Cd, Cu, Cr, As, and Mn, followed by vigorous stirring for 30 minutes.

얻어지는 반응물의 용출 특성을 조사하기 위하여 다음과 같이 실험하였다.The following experiment was carried out to investigate the elution characteristics of the resulting reactants.

(1) 반응물 10g에 증류수를 50㎖ 첨가하여 항온 진탕기에 넣어서 1시간을 진창시킨 후에 여과시켜 용출된 중금속 이온을 ICP를 이용하여 분석하였다.(1) 50 ml of distilled water was added to 10 g of the reactant, placed in a constant temperature shaker and sludged for 1 hour, and then filtered and analyzed for eluted heavy metal ions using ICP.

(2) 산성비에 대한 용출 특성을 조사하기 위하여 반응물 10g에 pH=4인 산성 용액을 50㎖ 첨가하여 항온 진탕기에 넣어서 1시간을 진탕 시킨 후에 여과시킨 여과액 중의 중금속 이온을 ICP를 이용하여 분석하였다.(2) To investigate the elution characteristics against acid rain, 50 ml of acidic solution with pH = 4 was added to 10 g of the reactant, and the mixture was shaken for 1 hour in a constant temperature shaker, followed by analysis of heavy metal ions in the filtrate using ICP. .

하기 표 1에는 얻어지는 반응물을 증류수로 용출 실험을 한 결과를 나타내었고 표 2에는 pH=4 의 산성수로 용출 실험을 한 결과를 나타내었다.Table 1 shows the results of the elution experiment of the obtained reactant with distilled water, and Table 2 shows the results of the elution experiment with acidic water of pH = 4.

증류수로 용출 시험 한 결과Results of Dissolution Test with Distilled Water 공해 물질의 종류Types of Pollutants 오염 물질의 농도(ppm)Contaminant Concentration (ppm) 처리 후의 농도(ppm)Concentration after treatment (ppm) HgHg 4848 불검출Not detected CdCD 8686 불검출Not detected CuCu 6464 불검출Not detected CrCr 7878 불검출Not detected AsAs 4.24.2 불검출Not detected MnMn 4646 불검출Not detected CODCOD 150150 7.27.2

pH=4를 갖는 산성수로 용출시험 한 결과Dissolution test with acidic water with pH = 4 공해 물질의 종류Types of Pollutants 오염 물질의 농도(ppm)Contaminant Concentration (ppm) 처리 후의 농도(ppm)Concentration after treatment (ppm) HgHg 4848 불검출Not detected CdCD 8686 불검출Not detected CuCu 6464 불검출Not detected CrCr 7878 불검출Not detected AsAs 4.24.2 불검출Not detected MnMn 4646 불검출Not detected CODCOD 150150 8.78.7

상기 표 1 및 표 2에서 알 수 있듯이, 본 발명에서 제조된 용출방지제를 사용하면 폐수 중에 함유된 중금속과 COD를 우수한 성능으로 제거할 수 있으며증류수와 산성비에 의해서도 거의 용출이 되지 않음을 확인할 수 있다. 따라서, 반응물을 복토제와 같은 용도로 사용하였을 때 2차적인 환경 오염을 일으키지 않을 것임을 알 수 있다.As can be seen in Table 1 and Table 2, using the dissolution inhibitor prepared in the present invention can remove the heavy metals and COD contained in the waste water with excellent performance, and it can be confirmed that the eluted by the distilled water and acid rain hardly. . Thus, it can be seen that the reaction will not cause secondary environmental pollution when used for applications such as covering agents.

<실시예 2><Example 2>

생석회 50g, 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르 계면활성제로 표면을 코팅한 생석회 15g, 염화제이철 15g, 아파타이트 10g, 제올라이트 10g을 혼합하여 용출방지제를 제조하였다.50 g of quicklime, 15 g of quicklime coated with polyoxyethylene nonylphenyl ether surfactant, 15 g of ferric chloride, 10 g of apatite, and 10 g of zeolite were mixed to prepare an elution inhibitor.

제조된 용출방지제 60g을 정수장에서 배출되는 슬러지 100g에 첨가하고 물을 20㎖ 정도 첨가한 후에 급속하게 교반하였다. 20분간 급속하게 교반한 후 약 10분간 방치하면 120∼150℃ 정도의 발열 반응이 일어나면서 수분은 완전하게 증발되었다. 이 때, 얻어진 반응물의 색은 황토색을 띠고 있었으며, 반응열에 의하여 수분은 완전하게 증발하고 건조 케이크 형태로 존재하였다.60 g of the prepared leaching inhibitor was added to 100 g of the sludge discharged from the water purification plant, and 20 ml of water was added thereto, followed by rapid stirring. After stirring rapidly for 20 minutes, and left for about 10 minutes, an exothermic reaction of about 120-150 ° C. resulted in complete evaporation of water. At this time, the color of the reactant obtained was ocher color, the moisture evaporated completely by the heat of reaction and existed in the form of a dry cake.

얻어지는 반응물의 용출 특성을 조사하기 위하여 다음과 같이 실험하였다.The following experiment was carried out to investigate the elution characteristics of the resulting reactants.

(1) 정수장 슬러지와 반응물 10g에 증류수를 각 50㎖ 씩 첨가하여 항온 진탕기에 넣어서 1시간을 진탕시킨 후에 여과시켜 공해 공정 시험법에 따라서 COD, BOD, 중금속 이온을 분석하였다.(1) 50 ml of distilled water was added to the purified water sludge and 10 g of the reactants, and the mixture was placed in a constant temperature shaker and shaken for 1 hour, followed by filtration.

(2) 산성비에 대한 용출 특성을 조사하기 위하여 정수장 슬러지와 반응물 10g에 pH=4의 산성 용액을 각 50㎖ 씩 첨가하여 항온 진탕기에 넣어서 1시간을 진탕시킨 후에 여과시켜 COD, BOD, 중금속 이온을 분석하였다.(2) To investigate the elution characteristics against acid rain, add 50 ml of acidic solution of pH = 4 to water sludge and reactant 10g each, put it in a constant temperature shaker, shake for 1 hour, and then filter and remove COD, BOD and heavy metal ions. Analyzed.

표 3은 정수장 슬러지를 용출방지제로 처리하기 전, 후의 용출 실험을 한 결과이다.Table 3 shows the results of the dissolution experiments before and after the treatment plant sludge was treated with the dissolution inhibitor.

시험 항목Test Items 처리전의 값(ppm)Value before processing (ppm) 처리후의 값(ppm)Value after processing (ppm) 증류수Distilled water pH=4pH = 4 증류수Distilled water pH=4pH = 4 CODCOD 4444 8080 4.54.5 6.56.5 BODBOD 3434 6868 0.30.3 1.51.5 PbPb NDND NDND NDND NDND CrCr 0.00510.0051 0.00630.0063 NDND NDND CuCu 0.20840.2084 0.25760.2576 NDND 0.03570.0357 CdCD NDND NDND NDND NDND

표 3의 결과에서 알 수 있듯이 본 발명에 의해 제조된 용출방지제는 정수장 슬러지에 함유되어 있는 유기물과 중금속의 제거 성능이 우수하며, 처리후 얻어지는 반응물로부터는 증류수와 산성비에서도 거의 용출이 일어나지 않음을 알 수 있다. 이에 따라 얻어지는 반응물은 다용도로 활용할 수가 있으며 특히 쓰레기 매립장과 산업 폐기물의 복토제로 사용이 기대된다.As can be seen from the results of Table 3, the elution inhibitor prepared by the present invention is excellent in the removal performance of organic matter and heavy metals contained in the water treatment plant sludge, and it is understood that almost no elution occurs in distilled water and acid rain from the reactants obtained after treatment. Can be. The resulting reactants can be used for a variety of purposes, especially as landfills for landfills and industrial wastes.

<실시예 3><Example 3>

생석회 35g, 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르 계면활성제로 표면을 코팅한 생석회 35g, 염화제이철 10g, 아파타이트 10g, 제올라이트 10g을 혼합하여 용출방지제를 제조하였다.A leaching inhibitor was prepared by mixing 35 g of quicklime, 35 g of quicklime coated with a polyoxyethylene nonylphenyl ether surfactant, 10 g of ferric chloride, 10 g of apatite, and 10 g of zeolite.

제조된 용출방지제 200g을 엔진 오일, 변압기 오일, 세탁소에서 배출되는 유기 용매가 포함되어 있는 산업폐기물 100g에 첨가하고 물 60㎖를 첨가한 후에 급속하게 교반하였다. 30분간 급속하게 교반한 후 약 20분간 방치하면 130∼160℃ 정도의 발열 반응이 일어나면서 수분은 완전하게 증발한다. 이 때, 얻어진 반응물의 색은 회색을 띠고 있었으며 수분의 증발로 인하여 건조 케이크 형태로 존재하였다.200 g of the prepared leaching inhibitor was added to 100 g of industrial waste containing engine oil, transformer oil, and organic solvent discharged from the laundry, followed by rapid stirring after adding 60 ml of water. After stirring rapidly for 30 minutes and left for about 20 minutes, an exothermic reaction of about 130 to 160 ° C. occurs and the water evaporates completely. At this time, the color of the reaction product was gray and existed in the form of a dry cake due to the evaporation of water.

얻어지는 반응물의 용출 특성을 조사하기 위하여 다음과 같이 실험하였다.The following experiment was carried out to investigate the elution characteristics of the resulting reactants.

(1) 반응물 10g에 증류수를 50㎖ 첨가하여 항온 진탕기에 넣어서 1시간을 진탕 시킨 후에 여과시켜 공해 공정 시험법에 따라서 노르말 헥산 추출법과 가스 크로마토그라피를 사용하여 용출된 기름 성분을 분석하였다.(1) 50 ml of distilled water was added to 10 g of the reactant, placed in a constant temperature shaker, shaken for 1 hour, filtered, and analyzed for oil components eluted using normal hexane extraction and gas chromatography according to the pollution process test method.

(2) 산성비에 대한 용출 특성을 조사하기 위하여 반응물 10g에 pH=4의 산성 용액을 50㎖ 첨가하여 항온 진탕기에 넣어서 1시간을 진탕 시킨 후에 여과시켜 공해 공정 시험법에 따라서 노르말 헥산 추출법과 가스 크로마토그래피를 사용하여 기름 성분을 분석하였다.(2) To investigate the elution characteristics against acid rain, add 50 ml of acidic solution of pH = 4 to 10 g of the reactant, put it in a constant temperature shaker, shake for 1 hour, filter it, and then filter it with normal hexane extraction and gas chromatography according to the pollution process test method. The oil component was analyzed using chromatography.

종류 용출수Type Eluate 증류수(ppm)Distilled water (ppm) pH=4 산성수(ppm)pH = 4 acidic water (ppm) 엔진 오일Engine oil 0.50.5 1.21.2 절연용 오일Insulation oil 0.50.5 1.81.8 유기 용매Organic solvent 0.60.6 1.51.5

표 4의 결과에서 알 수 있듯이 본 발명에 의해 제조된 용출방지제를 사용하면 기름과 유기 용매의 제거 성능이 우수하며 증류수와 산성비에 의해서도 거의 용출이 일어나지 않는다는 것을 확인할 수가 있다.As can be seen from the results of Table 4, the use of the dissolution inhibitor prepared by the present invention is excellent in the removal performance of oil and organic solvents, it can be confirmed that almost no elution by distilled water and acid rain.

이하, 본 발명을 선행기술인 대한민국 특허 제96-4748호에 나타난 산업폐기물 고정화 처리제와의 비교를 위하여 다음과 같이 상기 특허에 나타난 실시예 1에서와 동일한 실험을 수행하였다.Hereinafter, the same experiment as in Example 1 shown in the above patent was performed for comparison with the industrial waste immobilization treatment agent shown in the prior art Korean Patent No. 96-4748.

<비교예 1>Comparative Example 1

계면활성제로 표면부를 분사 도포한 분말상 생석회 90 중량%90% by weight of powdered quicklime sprayed and coated with a surfactant

석고 2 중량%Gypsum 2% by weight

산화마그네슘 1 중량%Magnesium oxide 1% by weight

상기한 조성을 갖도록 산업폐기물 고정화 처리제를 제조하였다. 상기 고정화 처리제를 제조한 후에, 1 시간, 24 시간, 48 시간, 72 시간을 보관한 후에 중금속과 기름을 제거하는 실험을 수행하였다. 24 시간이 경과한 고정화제를 사용하여 중금속과 기름을 제거하기 위하여 인용 특허에서 제시한 방법으로 실험하였으나 생석회가 수화될 때 최고의 발열 온도가 60℃에 지나지 않았다. 48 시간이 경과한 후에는 50℃, 72 시간이 경과한 후에는 전혀 발열 반응이 일어나지 않았다.Industrial waste immobilization treatment agent was prepared to have the above composition. After the immobilization treatment agent was prepared, an experiment was performed to remove heavy metals and oil after storing 1 hour, 24 hours, 48 hours, and 72 hours. In order to remove heavy metals and oil using the immobilizing agent after 24 hours, the experiment was performed by the method described in the cited patent, but the maximum exothermic temperature was only 60 ° C. when the quicklime was hydrated. After 48 hours had elapsed, no exothermic reaction occurred at 50 ° C. and after 72 hours had elapsed.

하기 표 5에는 실시예 1에 따라 제조된 용출방지제 및 비교예 1에 따라 제조되고 1 시간이 경과된 후의 고정화 처리제를 사용하고, pH=4 인 산성수로 시험한 결과를 비교하여 나타내었다.In Table 5 below, the results of tests with acidic water having a pH = 4 using the elution inhibitor prepared according to Example 1 and the immobilization treatment agent after 1 hour after the preparation according to Comparative Example 1 were shown.

pH=4를 갖는 산성수로 용출시험 한 결과Dissolution test with acidic water with pH = 4 공해 물질의 종류Types of Pollutants 오염 물질의 농도(ppm)Contaminant Concentration (ppm) 처리 후의 농도(ppm)Concentration after treatment (ppm) 실시예 1Example 1 비교예 1Comparative Example 1 HgHg 4848 불검출Not detected 0.20.2 CdCD 8686 불검출Not detected 1.81.8 CuCu 6464 불검출Not detected 1.51.5 CrCr 7878 불검출Not detected 1.91.9 AsAs 4.24.2 불검출Not detected 0.20.2 MnMn 4646 불검출Not detected 1.11.1 CODCOD 150150 8.78.7 20.620.6

상기 표 5의 결과를 통하여 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 용출방지제를 사용하는 것이 비교예에 따른 고정화 처리제를 사용하는 것보다 우수한 결과를 나타낸다.As can be seen from the results of Table 5, the use of the dissolution inhibitor according to the present invention shows better results than the use of the immobilization treatment agent according to the comparative example.

또한, 비교예 1에 따라 제조되고 1 시간이 경과된 후의 고정화 처리제를 사용하고, 증류수로 시험한 결과, 증류수에서는 오염 물질이 용출되지 않음을 확인할 수 있었다. 이와 같이 비교예에 따른 고정화 처리제를 사용하면 증류수에서는 오염 물질이 용출되지 않지만 pH=4의 산성수에서는 오염 물질이 용출된다.In addition, as a result of testing with distilled water using the immobilization treatment agent prepared according to Comparative Example 1 after 1 hour has elapsed, it was confirmed that contaminants were not eluted from distilled water. Thus, when the immobilization treatment agent according to the comparative example is used, contaminants are not eluted in distilled water, but contaminants are eluted in acidic water at pH = 4.

이는 앞에서 언급한 바와 같이 중금속과 반응한 MSiO3가 화학적으로 불안정한 반응물이기 때문에 산성 농도가 증가하면 용출되는 특성이 있기 때문인 것으로 생각된다. 따라서, 비교예 1에 따른 고정화 처리제로 처리된 반응물을 매립장에 매립할 경우 산성비에 견디지 못할 것이 예측된다.As mentioned above, it is thought that MSiO 3 reacted with heavy metals is a chemically unstable reactant, so it is eluted when the acid concentration is increased. Therefore, when the reactant treated with the immobilization treatment agent according to Comparative Example 1 is embedded in the landfill, it is predicted that it will not endure acid rain.

또한 기름과 유기 용매에 대한 비교 실험도 수행하였는데, 비교예 1에 따른 고정화 처리제는 본 발명의 용출방지제보다 pH=4에서 용출되는 오염물의 농도가 약 3배 정도 높다는 것을 확인할 수 있었다. 이 효과도 앞에서 언급한 바와 같이 생석회에 코팅된 계면활성제가 친유기만 갖고 있거나, 이온성 계면활성제이므로 기름 성분과 반응한 후에 생석회와 규산 젤에 흡착될 때 물리적으로 흡착하므로 산성비에 쉽게 용출되는 특성을 갖고 있기 때문인 것으로 이해된다.In addition, a comparative experiment for oil and an organic solvent was also performed, and the immobilization treatment agent according to Comparative Example 1 was confirmed that the concentration of contaminants eluted at pH = 4 is higher than that of the present invention. As mentioned above, since the surfactant coated on quicklime has only a lipophilic group or an ionic surfactant, it is physically adsorbed when adsorbed to quicklime and silicate gel after reacting with an oil component. It is understood that it is.

이러한 인용 참증과 비교할 때 본 발명의 용출방지제는 장기간 보관하여도 생석회가 전혀 수화되지 않으므로 보관성이 우수하다. 또한 처리된 중금속은 물리적인 반응이 아니고 염화제이철과 화학적으로 반응하여 난용성인 페라이트를 형성하므로 거의 용출되지 않는 특성이 있다. 이에 더하여, 기름 성분과 유기물을 제거하기 위하여 첨가한 코폴리머 구조를 갖는 비이온성 계면활성제에서 친유성기는 기름, 유기물과 반응하고 친수기는 생석회와 아파타이트, 제올라이트와 반응하는 물리 화학 흡착을 하므로 기름과 유기물이 거의 용출되지 않는다.Compared with these citations, the elution inhibitor of the present invention is excellent in shelf life because the quicklime does not hydrate at all even after long-term storage. In addition, the treated heavy metal is not a physical reaction but chemically reacts with ferric chloride to form a poorly soluble ferrite, so that it is hardly eluted. In addition, in nonionic surfactants having a copolymer structure added to remove oil components and organic substances, lipophilic groups react with oils and organic substances, and hydrophilic groups react with physicochemical adsorption with quicklime, apatite, and zeolites. This hardly elutes.

이상과 같이 본 발명에 따라 생석회, 계면활성제, 염화제이철, 아파타이트, 제올라이트와 같은 재료를 적당한 비율로 혼합하여 제조된 용출방지제를 사용하면 정수장 슬러지, 하수처리 슬러지, 중금속, 폐유, 유기 용매 등을 효과적으로 처리할 수 있게 된다.As described above, using an elution inhibitor prepared by mixing a material such as quicklime, a surfactant, ferric chloride, apatite, and zeolite in an appropriate ratio, it is possible to effectively clean water sludge, sewage treatment sludge, heavy metals, waste oil, organic solvent, and the like. It can be processed.

특히 본 발명에 의하여 제조된 용출방지제는 유기물과 중금속, 폐유, 유기 용매의 제거 효율이 높을 뿐만 아니라 이와 같이 제거된 유기물 및 중금속, 폐유와 유기 용매는 물이나 산성비에 의해 전연 용출되지 않는 특성을 갖고 있다.In particular, the dissolution inhibitor prepared according to the present invention has high removal efficiency of organic matters and heavy metals, waste oils and organic solvents, and the organic matters and heavy metals, waste oils and organic solvents thus removed are not eluted by water or acid rain. have.

뿐만아니라, 본 발명에 의하면 각종 산업 현장에서의 부산물을 사용할 수 있기 때문에 처리 비용이 저렴할 뿐만 아니라, 2차적인 환경 공해를 유발하지 않고 일부는 재활용이 가능하다.In addition, according to the present invention, since by-products in various industrial sites can be used, not only the processing cost is low, but also some of them can be recycled without causing secondary environmental pollution.

이상에서는 본 발명의 실시예에 따라 본 발명이 설명되었지만, 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 명확히 인지할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above according to an embodiment of the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

Claims (11)

20∼60 중량%의 생석회, 계면활성제가 코팅된 10∼50 중량%의 생석회, 10∼30 중량%의 염화제이철, 10∼20 중량%의 아파타이트 및 10∼20 중량%의 제올라이트를 포함하는 유해 물질의 용출방지제.Hazardous substances including 20 to 60 wt% quicklime, 10 to 50 wt% quicklime coated with surfactant, 10 to 30 wt% ferric chloride, 10 to 20 wt% apatite and 10 to 20 wt% zeolite Dissolution inhibitor. 제1항에 있어서, 상기 계면활성제가 친유기와 친수기를 동시에 가지고 있는 코폴리머 구조의 비이온성 계면활성제인 것을 특징으로 하는 유해 물질의 용출방지제.The agent of claim 1, wherein the surfactant is a nonionic surfactant having a copolymer structure having a lipophilic group and a hydrophilic group at the same time. 제1항에 있어서, 상기 계면활성제가 폴리옥시에틸렌 노닐페닐에테르(polyoxyethylene nonylphenylether)인 것을 특징으로 하는 유해 물질의 용출방지제.The method of claim 1 wherein the surfactant is a polyoxyethylene nonylphenylether (polyoxyethylene nonylphenylether) characterized in that the elution inhibitor of harmful substances. 제1항에 있어서, 상기 계면활성제로 코팅된 생석회에서, 코팅된 계면활성제의 양이 생석회의 20∼30 중량% 범위인 것을 특징으로 하는 유해 물질의 용출방지제.The method of claim 1, wherein in the quick-lime coated with the surfactant, the amount of the coated surfactant is in the range of 20 to 30% by weight of quicklime, the leaching agent of harmful substances. 제1항에 있어서, 상기 염화제이철, 아파타이트 및 제올라이트는 산업 현장에서 부생되는 부산물인 것을 특징으로 하는 유해 물질의 용출방지제.The method of claim 1, wherein the ferric chloride, apatite and zeolite are leaching inhibitors of harmful substances, characterized in that the by-products produced in the industrial field. 제1항에 있어서, 상기 유해 물질이 정수 슬러지, 하수 슬러지 및 중금속을 포함하며, 상기 용출방지제가 40∼60 중량%의 생석회, 10∼20 중량%의 계면활성제로 코팅된 생석회, 10∼30 중량%의 염화제이철, 10∼20 중량%의 아파타이트 및 10∼20 중량%의 제올라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유해 물질의 용출방지제.The method of claim 1, wherein the harmful substances include purified sludge, sewage sludge and heavy metals, wherein the dissolution inhibitor is a quick lime of 40 to 60% by weight, quicklime coated with 10 to 20% by weight of surfactant, 10 to 30 weight A dissolution inhibitor for harmful substances, comprising% ferric chloride, 10-20% by weight apatite and 10-20% by weight zeolite. 제1항에 있어서, 상기 유해 물질이 오일, 폐유 및 유기 용매를 포함하며, 상기 용출방지제가 20∼40 중량%의 생석회, 20∼50 중량%의 계면활성제로 코팅된 생석회, 10∼20 중량%의 염화제이철, 10∼20 중량%의 아파타이트 및 10∼20 중량%의 제올라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유해 물질의 용출방지제.The method of claim 1, wherein the harmful substances include oil, waste oil and organic solvent, the dissolution inhibitor is 20 to 40% by weight of quicklime, quicklime coated with 20 to 50% by weight of surfactant, 10 to 20% by weight Ferric chloride, 10 to 20% by weight of apatite and 10 to 20% by weight of zeolite. 청구항 1에 따른 용출방지제를 수분조건하에서 예컨대 정수 슬러지, 하수 슬러지, 중금속, 오일류, 유기용매 등과 같은 유해물질과 혼합비가 중량비로 1: 0.3~1.5의 범위내에서 혼합교반하는 단계를 포함하며, 상기 용출방지제의 성분들이 상기 유해물질과 화학반응을 일으켜 상기 유해물질이 용출되지 않도록 고정화하면서 처리하는 것을 특징으로 하는 용출방지제를 이용한 유해물질 처리방법.And mixing and stirring the dissolution inhibitor according to claim 1 under a water condition such as water purification sludge, sewage sludge, heavy metals, oils, organic solvents, and the like, in a ratio of 1: 0.3 to 1.5 by weight. A method of treating a hazardous substance using a dissolution inhibitor according to claim 1, wherein the components of the dissolution inhibitor are chemically reacted with the noxious substance to fix the harmful substance so as not to dissolve. 삭제delete 제8항에 있어서, 상기 혼합물에 물을 첨가하여 교반하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 유해 물질의 처리 방법.9. The method of claim 8, further comprising the step of stirring by adding water to the mixture. 제10항에 있어서, 상기 물의 첨가량이 상기 용출방지제의 10∼35 중량% 범위인 것을 특징으로 하는 유해 물질의 처리 방법.11. The method of claim 10, wherein the amount of water added is in the range of 10 to 35% by weight of the dissolution inhibitor.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960009379A (en) * 1994-08-25 1996-03-22 모리시다 요이치 Inverter Control
JPH08168607A (en) * 1994-12-15 1996-07-02 Kanken:Kk Cutting oil flocculating treatment agent
KR970074710A (en) * 1996-05-07 1997-12-10 전창호 Ceramic compositions for the production of surfactants and their preparation
KR100267274B1 (en) * 1997-04-12 2000-10-16 안용찬 Detergent composition and its manufacturing method
KR20010089940A (en) * 2000-03-15 2001-10-17 강한규 A method for preparing materials having penetration pores by employing hydrophilic surfactants of solid state

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960009379A (en) * 1994-08-25 1996-03-22 모리시다 요이치 Inverter Control
JPH08168607A (en) * 1994-12-15 1996-07-02 Kanken:Kk Cutting oil flocculating treatment agent
KR970074710A (en) * 1996-05-07 1997-12-10 전창호 Ceramic compositions for the production of surfactants and their preparation
KR100267274B1 (en) * 1997-04-12 2000-10-16 안용찬 Detergent composition and its manufacturing method
KR20010089940A (en) * 2000-03-15 2001-10-17 강한규 A method for preparing materials having penetration pores by employing hydrophilic surfactants of solid state

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