KR100427059B1 - 하수 슬러지의 고화 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
악취 발생을 억제하고 고화된 슬러지의 pH를 감소시킬 뿐만 아니라, 토양 오염을 방지할 수 있는 하수 슬러지의 고화 처리 방법이 개시된다. 상기 고화 처리 방법은 하수 처리 과정에서 발생하는 슬러지를 발효시키는 과정 및 발효된 슬러지에 고화제를 첨가하고, 양생하는 과정을 포함한다. 여기서, 상기 슬러지를 발효시키는 공정은 상기 슬러지와 발효제를 혼합하거나, 상기 슬러지와 발효된 슬러지를 반송하여 혼합하거나, 상기 슬러지를 가열하여 수행될 수 있다. 또한 상기 슬러지를 발효시킨 후, 충진재를 투입하고 체류시키는 공정을 더욱 포함하거나, 상기 슬러지를 발효시키는 공정이 충진재의 존재 하에서 수행되는 것이 바람직하다. 상기 방법으로 양생된 하수 슬러지는 3일 양생 후 수분이 50중량% 이하이고, 3일 양생 후 20중량% 슬러리 상태의 pH가 11 이하이며, 30cm 거리에서 측정한 NH3가스 발생량이 50ppm 이하로서 양호한 물성을 가진다.
Description
본 발명은 하수 슬러지의 고화 처리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수 슬러지를 발효시킨 후, 고화 처리하여, 악취 발생을 억제하고 고화된 슬러지의 pH를 감소시킬 뿐만 아니라, 토양 오염을 방지할 수 있는 하수 슬러지의 고화 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 하수 슬러지를 처리하는 방법으로는 (1) 건조시켜 매립하거나 토양 개량재로 사용하는 방법, (2) 퇴비화시켜 토양 개량재 또는 녹농지 비료로 사용하는 방법, (3) 지렁이 사료로 사용하는 방법, (4) 고화시켜 복토재로 사용하거나 매립하는 방법, (5) 소각 후, 매립하거나, 벽돌, 시멘트 원료 등 건설자재로 재활용하는 방법, (6) 용융시켜 로반재, 경량골재, 블록 등의 건설자재로 사용하는 방법, (7) 열분해하여 가스, 오일, 차르의 제조에 사용하는 방법, (8) 육상매립 또는 해양 투기하는 방법 등이 사용되고 있다. 한국의 하수슬러지 발생량은 년 159만톤(1999년 12월 기준)으로 그 대부분을 육상매립(41%)과 해양 투기(52%)로 처리하고 있으며, 재활용(5%)과 소각(2%)에 의한 처리는 미미한 실정이다.
현재 하수슬러지 처리에 많이 적용하고 있는 해양 투기와 육상 매립은 처리비용이 저렴하고, 적용 기술이 간단한 장점이 있으나, 환경오염을 유발한다는 문제가 있으므로, 이와 같은 육상 매립과 해양 투기는 향후 유기성 슬러지에 대한 직매립 금지 규정('97. 7. 19)과 런던 협약('96 의정서) 등에 의해 금지될 예정이다. 하수 슬러지는 일반 쓰레기와는 달리 구성 성분, 발생 지역 및 발생량의 예측이 가능하므로 단순 육상 매립이나 해양 투기보다는 자원으로서 재이용할 수 있는 체계를 구축할 필요가 있다. 따라서 소각, 열분해, 용융을 통해 발생하는 재 및 슬래그를 재활용하거나, 고화 처리를 통한 매립지 복토재로의 이용, 퇴비화 방안 등의 다양한 방법들이 적극적으로 모색되고 있다.
우리나라와 같이 하수 슬러지를 매립할 공간 부지가 협소한 실정에서는 소각, 용융 방식이 우선 고려될 수 있다. 상기 방법들은 슬러지 감량화 및 위생적 처리의 측면에서 장점이 있으나, 다이옥신의 발생 등 대기오염문제, 소각 기술의 문제, 소각재 처리 문제 등을 해결하여야 하고, 특히 과다한 투자비가 소요되는등, 비용 경제적인 측면에서 문제가 있다. 또한 향후 소각장 입지 선정에 따른 민원 발생의 소지가 많을 것으로 예상되어 지자체에서 선뜻 도입하기 어려운 실정이다. 하수 슬러지를 퇴비화하여 재활용하는 방안도 최근 외국에서는 많이 이용되고 있으나, 하수 슬러지의 특성, 퇴비화한 후의 공급 체계 등 현안 문제들을 우선 해결하여야 한다. 또한 건조 방식 역시 슬러지의 높은 수분 함량에 따른 과다한 처리비용, 2차 환경오염 문제, 국내 기술 수준 등을 고려해 볼 때 해결해야 할 문제점이 많은 실정이다.
따라서 하수 슬러지의 효율적 처리 방안으로서, 슬러지를 고화시켜 매립지 복토재, 토양 또는 지반개량재, 로반재 등으로 활용하는 방법이 유력한 슬러지 처리 방법으로 대두되고 있다. 하수슬러지를 시멘트, 생석회 등 고화제를 첨가하여 고화시키는 경우에는 처분량이 많아지는 단점이 있으나, 고화한 후 슬러지 내 오염 물질의 용출이 현저히 감소하므로 환경적으로 바람직하다. 그러나 고화제로 시멘트, 생석회를 사용하는 기존 방식의 경우에는 첨가물과 슬러지의 혼합 과정과 양생 과정에서 발열 반응이 일어나, 타 방안에 비해 악취 문제가 심각하므로, 고화 처리를 통한 하수슬러지의 재활용 방안은 고화 처리를 위한 부지 확보, 악취 문제, 재활용에 따른 토양 오염 최소화 등의 문제를 해결하여야 한다. 또한, 현재 주로 사용되고 있는 시멘트와 생석회를 혼합한 고화제는 (i) 하수 슬러지와 혼합과정에서 암모니아가 너무 많이 발생하여 작업자들이 방독마스크를 착용하고 근무할 수밖에 없는 등 작업환경이 매우 열악하고, (ii) 혼합·양생 후에 pH가 12.5를 넘어서 지정폐기물의 한계를 넘어서는 경우가 발생하며, (iii) 혼합·양생 후의 pH가 높아서 복토재, 토양개량재 등으로 사용할 경우 미생물의 번식이 불가능하고, (iv) 공업용 완제품을 원료로 사용하기 때문에 제품가격이 고가인 단점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 양생 과정 중 또는 고화된 슬러지로부터 악취가 발생하는 것을 최소화 할 수 있는 하수 슬러지의 고화 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고화된 슬러지의 pH를 저하시키고, 강도를 향상시킬 수 있는 하수 슬러지의 고화 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 환경 친화적이며 경제적인 하수 슬러지의 고화 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고화된 슬러지를 복토한 경우에 미생물의 번식이 가능한 하수 슬러지의 고화 처리 방법을 제공하는 것이다.
도 1 내지 3은 각각 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 하수 슬러지의 고화 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하수로부터 얻은 슬러지를 발효시키는 과정; 및 발효된 슬러지에 고화제를 첨가하고, 양생하는 과정을 포함하는 하수 슬러지의 고화 처리 방법을 제공한다. 여기서, 상기 슬러지를 발효시키는 공정은 상기 슬러지와 발효제를 혼합하거나, 상기 슬러지와 발효된 슬러지를 혼합하거나, 상기 슬러지를 가열하여 수행될 수 있다. 또한 상기 슬러지를 발효시킨 후,충진재를 투입하고 체류시키는 공정을 더욱 포함하거나, 상기 슬러지를 발효시키는 공정이 충진재의 존재 하에서 수행되는 것이 바람직하다. 상기 방법으로 양생된 하수 슬러지는 3일 양생 후 수분이 50중량% 이하이고, 3일 양생 후 20중량% 슬러리 상태의 pH가 11 이하이며, 30cm 거리에서 측정한 NH3가스 발생량이 50ppm 이하로서 양호한 물성을 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 하수 슬러지의 고화 처리 방법은 하수 슬러지를 적절히 발효 처리하고 고화시킴으로서, 고화 과정에서 악취의 발생을 방지하고, 고화 생성물의 pH를 감소시킬 수 있다. 하수 슬러지를 발효시키는 방법은 여러 가지가 있으나, 대략 (1) 하수 슬러지에 발효제를 혼합하는 방법, (2) 하수 슬러지에 발효된 슬러지 일부를 반송시켜 혼합하는 방법, (3) 하수 슬러지를 가열하여 발효를 촉진시키는 방법, (4), 위의 (1), (2), (3) 방법을 혼용하는 방법 등을 사용할 수 있다. 상기 발효 방법 중에서 (3), (4)의 가열 방법은 발효를 가속시킬 수는 있으나, 초기 발효 과정 중에서 악취가 발생할 가능성이 있으므로 폐쇄된 가열 발효 장치를 사용하는 등 악취를 줄일 수 있는 방법을 강구하는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하수 슬러지의 고화 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 먼저 하수처리장 또는 별도의 시설에서 생슬러지(이하, 단순히 "슬러지"라 함)와 발효제를 혼합하거나, 슬러지에 발효된 슬러지를 혼합하여(S102), 슬러지를 발효시킨다(S104). 이때 슬러지의 발효시간은 1 내지 6일, 바람직하게는 2 내지 4일이고, 발효제의 사용량은 슬러지 100중량부에 대하여 0.1 내지 15중량부, 바람직하게는 0.5 내지 10중량부이다. 상기 발효제의 사용량이 0.1중량부 미만이거나, 발효시간이 1일 미만이면 슬러지가 충분히 발효되지 않으며, 발효제의 사용량이 15중량부를 초과하거나, 발효시간이 6일을 초과하면 더 이상 발효 개선 효과가 없다. 상기 발효제로는 공지된 통상의 발효제가 모두 사용될 수 있으나, 바람직하게는 흙누룩, 흙다운, 콤포백(발효제, (주)코리아아크로사 제품) 등 유기물의 퇴비화에 사용되는 일반 발효제를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 발효된 슬러지로는 생슬러지가 발효되어 생성된 발효 슬러지의 일부를 반송(S106)시켜 사용할 수도 있으며, 그 사용량은 슬러지의 발효 정도에 따라 달라질 수 있으나, 2 내지 4일 동안 생슬러지를 충분히 발효시킬 수 있는 양을 반송한다.
이와 같이 발효된 슬러지를 필요에 따라 매립장 또는 별도의 시설로 이송한 다음, 필요에 따라 충진재를 투입하고(S108), 1 내지 4일, 바람직하게는 1 내지 2일간 체류시킨(S110) 다음, 고화제를 첨가하고(S112), 1 내지 4일, 바람직하게는 1 내지 2일간 양생시켜서(S114), 고화 처리한다. 상기 충진재로는 플라이애쉬, 산토, 소각재 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 상기 고화제로는 시멘트, 생석회, 칼슘실리케이트알루미네이트(Calcium silicate aluminate: CSA) 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이때, 상기 충진재 및 고화제의 사용량은 고화된 최종 슬러지의 용도, 고화시간 등에 따라 달라질 수 있으나, 통상 생슬러지 100중량부에 대하여 10 내지 60중량부, 바람직하게는 20내지 50중량부의 충진재를 사용하고, 0.5 내지 30중량부, 바람직하게는 1 내지 15중량부의 고화제를 사용한다. 상기 충진재 및 고화제의 사용량이 상기 범위 미만이면 슬러지의 고화가 이루어지지 않을 우려가 있고, 상기 범위를 초과하면 경제적으로 불리할 뿐 특별한 이익이 없다. 이와 같이 고화처리된 슬러지를 매립장용 복토재로 활용하거나, 토양 개량제, 로반재 등 다른 용도로 사용한다(S116).
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하수 슬러지의 고화 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 하수처리장 또는 별도의 시설에서 슬러지, 발효제, 및 충진재를 혼합하거나, 슬러지와 일부 반송된 발효 슬러지, 및 충진재를 혼합하여(S202), 슬러지를 발효시킨다(S204). 상기 발효된 슬러지로는 생슬러지가 발효되어 생성된 슬러지의 일부를 반송(S206)시켜 사용할 수 있다. 이와 같이 발효된 슬러지를 필요에 따라 매립장 또는 별도의 시설로 이송한 다음, 시멘트, 생석회, CSA 등의 고화제를 첨가하고(S208), 양생시켜서(S210), 고화 처리한다. 이와 같이 고화처리된 슬러지를 매립장용 복토재로 활용하거나, 토양 개량제, 로반재 등 다른 용도로 사용한다(S212). 본 실시예에 사용되는 발효제, 충진재, 고화제의 사용량 및 종류는 제1 실시예에서 상술한 바와 같다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 하수 슬러지의 고화 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 하수처리장 또는 별도의 시설에서 (i) 슬러지 자체를 투입하거나, (ii) 슬러지와 발효제를 혼합하거나, (iii) 슬러지와 일부 반송된 발효 슬러지를 혼합하고(S302), 발효 장치에서 40 내지 150℃, 바람직하게는 50 내지 120℃로 가열하면서 1시간 이상 발효시킨다(S304). 이때 가열 발효 온도가 50℃미만이면 슬러지의 발효가 충분히 이루어지지 않고, 120℃를 초과하면 유기물이 탄화되거나 시설물 손상되는 문제가 있다. 본 실시 예에 있어서도, 상기 발효된 슬러지로는 생슬러지가 발효되어 생성된 슬러지의 일부를 반송(S306)시켜 사용할 수 있다. 이와 같이 발효된 슬러지를 필요에 따라 매립장 또는 별도의 시설로 이송한 다음, 생석회, 시멘트, CSA 등의 고화제를 첨가하고(S308), 양생시켜서(S310), 고화 처리한다. 이와 같이 고화 처리된 슬러지를 매립장용 복토재로 활용하거나, 토양 개량제, 로반재 등 다른 용도로 사용한다(S312). 만일, 가열 발효 후 수분 잔류량이 높아, 충진재를 넣을 필요가 있을 경우에는, 발효 슬러지에 충진재를 넣고 1 내지 2일간 체류시킨 다음 고화제를 첨가할 수도 있다. 본 실시예에 사용되는 발효제, 충진재, 고화제의 사용량 및 종류도 제1 실시 예에서 상술한 바와 같다.
상기 제1 실시 예에 따른 고화 방법은 매립장에서 고화 처리 시 충진재를 투입하고 1 내지 2일 체류시켜야 하고, 다시 고화제를 투입하고 1 내지 2일 양생시켜야 하므로 별도의 넓은 부지가 필요하고, 상기 제2 실시 예에 따른 고화 방법은 하수처리장에서 충진재를 혼합하기 때문에 냄새가 발생하고, 처리양이 늘어나서 매립장까지의 슬러지 운반비가 추가로 소요되며, 상기 제3 실시예에 따른 고화방법은 가열 발효에 필요한 운전비가 추가로 소요되므로, 각각의 시공 환경에 맞는 방법을 적절히 선택하여 슬러지를 고화시킬 수 있다.
본 발명의 고화 처리 방법에 따라 제조된 고화슬러지는 (1) 3일 양생 후 수분이 50중량% 이하이고, (2) 3일 양생 후 pH(20% 슬러리)가 11 이하이며, (3) 압축강도는 수도권 매립지에 사용되는 고화 슬러지 이상(중장비가 매립 작업을 하는데 지장이 없는 정도)이고, (4) 30cm 거리에서 측정한 NH3가스 발생량이 50ppm 이하인 물성치를 나타낸다. 여기서, 압축강도 목표를 절대 수치로 제시하지 않고, 수도권 매립지 고화 슬러지의 압축강도와 비교한 상대 목표치로 제시한 것은 토질시험 상의 압축강도 시험은 최적 함수비를 찾아야 하는 등 시험량이 과다한 반면, 그 시험 오차가 커서 절대치를 구하기 힘들고, 수도권 매립지 고화제 배합의 경우 실제 매립장 복토재로 사용하고 있으므로, 그와 유사한 압축강도가 나오면, 중장비 작업에 지장이 없으며, 매립장 복토재로 사용하는데 큰 무리가 없을 것으로 판단되기 때문이다.
여러 시험 결과와 실제 수도권 매립지 고화 시설의 운전 결과를 종합해 보면, 하수 슬러지를 일반적인 방법으로 고화시키면 상기 개발 목표상의 여러 물성치를 동시에 만족시키기 곤란하다. 이러한 결과는 하수슬러지에 함유된 유기물 성분(주로 암모니아) 때문에 발생되는 것으로서, 이 유기물 성분이 시멘트, 생석회 등의 고화제 성분의 수화 반응을 방해하여, 1축 압축강도 발현에 장애가 되고, 고화제 성분의 수화 반응에 의한 알카리 분위기에서는 암모니아가 가스 형태로 분출되어 악취를 발생시키기 때문이다. 따라서 본 발명에서는 하수 슬러지를 발효시켜서 암모니아를 질산으로 전이시킴으로서 이를 해결한다. 하수슬러지 발효 과정에서의 함수율 변화를 보기 위해서 슬러지에 발효제 8%를 투입한 결과, 혼합 직후 중량 324.5g(함수율 83.3%, 수분 270.1g, 고형분 54.3g)이 4일 발효 후 315.9g(함수율 72.3%, 수분 228.5g, 고형분 87.4g)으로 감소하였다. 이 과정에서 전체 중량은 8.6g 감소한 반면, 수분은 41.6g이 감소했고, 고형분은 오히려 33.1g이 증가하였다. 이는 발효 과정에서 발생하는 열에 의해 수분이 증발하여 수분이 감소하였고, 고형분은 슬러지 중의 암모니아가 발효에 의해 공기 중의 산소와 반응하여 질산으로 전이됐기 때문으로 판단된다.
다음으로 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시 예 및 비교 예를 제시한다. 그러나 하기의 실시 예들은 본 발명을 보다 쉽게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
[실시 예 1-4, 비교 예 1]
수도권 매립지 고형화 시설에서 사용 중인 고화제 배합비(비교 예 1)와 본발명을 통해 제시한 고화제 배합 후보군(실시 예 1-4)을 하기 표 1에 표시하였다.
번 호 | 슬러지 | 시멘트 | 플라이애쉬 | 생석회 | CSA | 산토 | 소각재 | 비 고 |
비교예 1 | 100 | 5 | 15 | 15 | - | - | - | 기준 |
실시예 1 | 100 | - | 30 | 1 | 1 | 15 | - | |
실시예 2 | 100 | - | 30 | 2 | 1 | 15 | - | |
실시예 3 | 100 | - | - | 1 | 1 | 15 | 30 | |
실시예 4 | 100 | - | - | 2 | 1 | 15 | 30 |
상기 표 1의 고화제 배합을 사용하고, 상술한 제1 실시예의 방법에 따라 슬러지 고화 시험을 실시한 결과를 하기 표 2에 나타내었다
번호 | 고화직후 암모니아(ppm) | pH | 3일 양생함수율(%) | 압축강도(kgf/㎠) | 색상 | 비 고 | ||
10cm | 20cm | 30cm | ||||||
비교예 1 | 120 | 120 | 120 | 12.4 | 54.9 | 0.13 | 황토색 | 생슬러지 사용 |
실시예 1 | 120 | 76 | 20 | 9.8 | 50.2 | 0.10 | 황토색 | 발효슬러지사용(7일) |
실시예 2 | 120 | 117 | 48 | 10.6 | 48.3 | 0.14 | 황토색 | |
실시예 3 | 120 | 120 | 52 | 10.4 | 50.0 | 0.15 | 약간적색 | |
실시예 4 | 120 | 120 | 49 | 10.9 | 49.2 | 0.16 | 약간적색 |
상기 실험에서 암모니아 농도 측정기의 최대 측정 한계가 120ppm이므로 120ppm 이상은 >120ppm으로 표기하였다. 표 2로부터, 수도권 매립지 고화시설의 고화제 배합의 경우(비교 예 1) 암모니아 농도가 120ppm 이상이고, pH가 12.4로 특정 폐기물 한계인 12.5에 근접하여, 하수 슬러지 성상 변화나 공정상의 변화에 의해 12.5를 넘을 가능성이 있다는 것을 알 수 있다. 반면에 본 발명에 의한 고화제 배합의 경우(실시 예 1-4)에는 암모니아 농도가 20 내지 52ppm(30cm 거리에서 측정)으로 현저히 낮고, pH도 9.8 내지 10.9로 목표치 11 이하로 유지되며, 압축강도도 실시 예 1의 고화제를 사용한 경우와 비슷하거나 높은 것으로 나타났다.
발효제 종류에 따른 효과를 비교하기 위해서 시중에서 유통되는 3가지 발효제를 하수 슬러지(함수율 83.1%, pH 8.2)에 적용하여, 함수율 및 pH를 측정한 결과를 표 3에 나타내었으며, 표 3에서 보듯이 발효제 종류별로는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.
번 호 | 슬러지 | 발효제 | 함수율(%) | pH | |||
종류 | 첨가량 | 1일 발효 | 3일 발효 | 1일 발효 | 3일 발효 | ||
실험예 A-1 | 100 | 흙누룩 | 1 | 82.4 | 82.5 | 8.3 | 7.4 |
실험예 A-2 | 100 | 흙다운 | 1 | 82.5 | 82.4 | 8.1 | 7.4 |
실험예 A-3 | 100 | 콤포백 | 1 | 82.2 | 82.1 | 8.0 | 7.3 |
발효제 한 종류(콤포백)을 선택하여 첨가량을 늘리면서 3일간 발효 후, 시험한 결과를 표 4에, 플라이애쉬를 적용하여 3일 양생시킨 후 시험한 결과를 표 5에 나타내었다.
번 호 | 슬러지 | 콤포백 | 함수율(%) | pH |
실험예 B-1 | 100 | 1 | 82.2 | 7.4 |
실험예 B-2 | 100 | 3 | 80.5 | 7.4 |
실험예 B-3 | 100 | 5 | 79.5 | 7.5 |
실험예 B-4 | 100 | - | 83.0 | 8.2 |
번 호 | 슬러지 | 콤포백 | 플라이애쉬 | 함수율(%) | pH |
실험예 C-1 | 100 | 1 | 40 | 57.7 | 10.2 |
실험예 C-2 | 100 | 3 | 40 | 57.0 | 10.2 |
실험예 C-3 | 100 | 5 | 40 | 56.5 | 10.3 |
상기 표 4 및 5로부터, 발효제 량이 증가하면 함수율은 약간 떨어지고, pH는약간 상승하나 그 영향은 크지 않음을 알 수 있다.
슬러지를 발효제(콤포백)와 혼합한 경우와 슬러지를 발효 슬러지와 혼합한 경우, 발효 기간 경과에 따른 함수율과 pH를 측정하여 표 6에 나타내었다. 표 6으로부터, 슬러지에 발효슬러지를 첨가하여도 발효제를 첨가한 경우와 동등 이상의 효과를 나타내고 있음을 알 수 있다. 또한 4일 이상 발효시켜도 더 이상 발효가 진행되지 않는 것으로 나타났다.
번 호 | 혼합 방법 | 함수율(%) | pH | ||
4일 발효 | 7일 발효 | 4일 발효 | 7일 발효 | ||
실험예 D-1 | 생슬러지:콤포백=12:1 | 75.8 | 75.2 | 7.2 | 7.0 |
실험예 D-2 | 생슬러지:발효슬러지=1:1 | 75.0 | 74.6 | 6.7 | 6.6 |
이상 상술한 바와 같이, 하수슬러지를 고화하는 과정에서 발효 전처리를 하게 되면 고화 과정에서 발생하는 악취를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 과도한 pH 상승을 방지할 수 있다. 따라서 하수슬러지를 기존의 시멘트계 고화제로 처리할 경우에 발생하는 문제점인 악취와 pH 상승을 방지할 수 있어, 하수슬러지의 재활용을 크게 촉진시킬 수 있으며, 이를 통해 조만간 법규로 금지될 예정인 슬러지 직매립과 해양 투기 금지에 대비할 수 있는 바람직한 대안을 마련할 수 있다.
Claims (10)
- 플라이애쉬, 산토, 소각재 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 충진재 10 내지 60중량부의 존재 하에서, 하수로부터 얻은 슬러지 100중량부와 흙누룩, 흙다운, 콤포백 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 발효제 0.1 내지 15중량부를 혼합하여, 50 내지 120℃의 온도에서, 1 내지 6일 동안 발효시켜, 하수 슬러지 중의 암모니아를 질산으로 전이시키는 과정; 및발효된 슬러지에, 시멘트, 생석회, 칼슘실리케이트알루미네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 고화제 0.5 내지 30 중량부를 첨가하고, 양생하는 과정을 포함하는 하수 슬러지의 고화 처리 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 슬러지를 발효시키는 과정은 상기 슬러지와 발효된 슬러지를 일부 반송, 혼합하는 과정을 더욱 포함하는 것인 하수 슬러지의 고화 처리 방법.
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- 삭제
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- 제1항에 있어서, 양생된 하수 슬러지는 3일 양생 후 수분이 50중량% 이하이고, 3일 양생 후 20중량% 슬러리 상태의 pH가 11 이하이며, 30cm 거리에서 측정한 NH3가스 발생량이 50ppm 이하인 하수 슬러지의 고화 처리 방법.
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