KR100430708B1 - 젖은 쓰레기의 매립방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 젖은 쓰레기의 매립방법에 있어서, 젖은 쓰레기를 매립지에 포설하는 단계와, 상기 젖은 쓰레시 위에 산을 포설하는 단계와, 상기 산이 포설된 젖은 쓰레기 위에 생석회, 경소백운석 및 이들의 혼합물 중 어느 하나로 이루어진 처리제를 포설하는 단계를 반복하는 것을 특징으로 한다. 이로써 간단한 방법으로 젖은 쓰레기로부터의 침출수 생성을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은, 젖은 쓰레기의 매립방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 생석회와 경소백운석을 이용한 젖은 쓰레기의 매립방법에 관한 것이다.
근래에 들어 대량생산, 대량소비의 사회로 접어들면서 각종 쓰레기의 발생량이 급격히 증가하고 있다. 이와 같은 쓰레기중 수분이 많은 쓰레기, 특히 음식물 쓰레기는 소각비용이 높아 대부분 매립에 의존하고 있다.
그러나 젖은 쓰레기를 매립하게 되면 매립된 쓰레기가 썩으면서 생기는오수, 즉 침출수가 발생하게 된다. 쓰레기 매립장의 침출수는 쓰레기에 있는 부패성 유기물질로 인해 BOD(생물학적 산소요구량)와 COD(화학적 산소요구량)의 값이 높으며 미량의 중금속 물질을 함유하고 있다. 침출수의 발생량은 매립된 쓰레기의 종류, 강우량, 매립장면적, 매립장의 투수(透水)계수 등 매립지 특성에 따라 차이가 있으며 보통 강우량의 상당부분을 차지한다.
고농도의 유기물이 포함되어 있는 이러한 침출수를 적절히 처리하지 않고 방치하게 되면 하천이나 지하수를 오염시키게 된다.
이러한 문제점 때문에 가열방식에 의한 음식 쓰레기 건조 장치나, 음식물 쓰레기를 톱밥등에 섞어서 음식물을 분해하는 균주를 투입하여 발효시키는 등의 방법이 제시되었다. 하지만, 이와 같은 장치는 비용이 많이 들뿐 아니라 운전비용이 많이 드는 등의 문제점이 있어 젖은 쓰레기의 양을 줄이기는 어려움이 있다.
젖은 쓰레기의 매립에 따라 발생하는 침출수의 처리에 관해서는 침출수를 저장하였다가 단순화학적 방법으로 처리하는 종래의 처리방법이 있다. 하지만 이는 비환경적이며 또한 경제적부담도 크다.
침출수의 처리에 관한 다른 방법으로는 침출수를 매립지 내부로 재순환하는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 혐기성소화조, 질산화조등을 운영해야 하기 때문에 운전방법 및 시설이 복잡한 문제점이 있다.
이 밖에 침출수 처리에 관한 종래의 방법으로 미생물을 이용하는 방법등이 있으나 모두 이미 발생된 침출수의 처리에 관한 것으로서 침출수의 발생자체를 억제할 방법을 제시하지 못하고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 젖은 쓰레기의 매립시 침출수의 발생이 방지되어, 침출수에 의한 오염과 침출수처리비용 발생이 없는 젖은 쓰레기의 매립방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 실시예를 나타낸 개략도이고,
도 2은 본 발명에 의한 또 다른 실시예를 나타낸 개략도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 설명
10 : 처리제 20 : 젖은 쓰레기
30 : 산 40 : 매립장의 바닥면
상기 목적은, 본 발명에 따라, 젖은 쓰레기의 매립방법에 있어서, 젖은 쓰레기를 매립지에 포설하는 단계와, 상기 젖은 쓰레기 위에 산을 포설하는 단계와, 상기 산이 포설된 젖은 쓰레기 위에 생석회, 경소백운석 및 이들의 혼합물 중 어느 하나로 이루어진 처리제를 포설하는 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 젖은 쓰레기의 매립방법에 의하여 달성된다.
여기서 상기 처리제의 사용량은 상기 젖은 쓰레기중의 수분중량대비 5 내지 85%로 하는 것이 바람직하다.
매립지 바로 위에는 상기 젖은 쓰레기중의 수분중량대비 100%이상의 처리제를 포설하는 것이 바람직하다.
산의 사용량은 상기 젖은 쓰레기의 수분중량대비 1 내지 20%가 바람직하다.
상기 산은 황산, 질산, 염산중 적어도 하나로 하는 것이 바람직하다.
젖은 쓰레기는 음식물 쓰레기, 인분뇨, 축분뇨, 도축폐기물, 농산폐기물, 수산폐기물, 상하수폐수 슬러지를 포함하나 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에 따른 젖은 쓰레기의 매립방법은 생석회(CaO), 경소백운석(CaOMgO),또는 생석회와 경소백운석의 혼합물 중 어느 하나를 젖은 쓰레기의 매립시 함께 매립한다. 혼합물에 있어 두 물질의 혼합비는 제한되지 않는다.
생석회는 석회석 또는 탄산칼슘을 고온으로 가열하여 생성되고, 물과 만나면 수화하여 안정된 고체인 수산화칼슘(Ca(OH)2)이 된다. 수화반응은 발열반응이며, 수화반응에서 발생하는 열에 의해 젖은 쓰레기 중의 수분이 증발되어 제거된다. 또한, 생석회의 수화반응에서 수산화칼슘이 생석회와 물의 반응으로 생성되며 이 과정에서도 젖은 쓰레기 중의 물을 제거할 수 있다.
경소백운석은 탄산석회 또는 탄산칼슘을 고온으로 가열하여 생성되고, 일반적으로 산화마그네슘 및 산화칼슘을 조성성분으로 하고 있다. 물을 제거하는 과정은 생석회와 동일하나, 수산화칼슘외에 수산화마그네슘(Mg(OH)2)이 생성되는 점이 다르다.
위와 같은 두 물질, 즉, 생석회와 경소백운석을 혼합한 물질도 수분과 반응하게 되면, 발열반응에 의한 증발과 수산화칼슘, 수산화마그네슘의 생성에 의해 수분을 제거한다.
이하 처리제라 함은 생석회, 경소백운석중 적어도 어느 하나로 이루어진 물질을 말한다.
처리제의 사용량은 젖은 쓰레기의 수분중량대비 5 내지 85%가 바람직하다. 사용량이 5%이하이면 침출수 방지효과가 충분치 못하다. 반면 사용량이 85%이상이면 침출수 방지효과는 더 이상 개선되지 않으며, 처리제의 과도한 사용으로 매립지의 젖은 쓰레기 매립양을 감소시키게 된다.
위와 같이 젖은 쓰레기에 처리제만을 섞어 매립하면 젖은 쓰레기중의 수분은 제거할 수 있으나, 생성된 수산화칼슘과 수산화마그네슘에 의하여 토양이 알칼리화되는 문제가 있다. 젖은 쓰레기의 매립시 산을 처리제와 같이 매립하면 이런 문제를 해결할 수 있다. 산은 처리제와 발열반응하며, 발열반응에서 발생된 열이 수분의 증발을 촉진하게 된다. 또한, 높은 열로 인해 처리제의 수화반응도 촉진되어 매립지조성시간도 단축할 수 있다. 산의 사용량은 젖은 쓰레기의 수분중량대비 1 내지 20%가 적당하다. 사용량이 1%미만인 경우 수분제거효과와 매립지의 알칼리화를 방지하는 효과가 충분치 못하다. 반면 사용량이 20%이상이 되는 경우에는 오히려 토양을 산성화시킬 위험이 있으며, 산용액중에 있는 수분의 양이 과도하게 많아지게 되어 오히려 수분제거를 방해할 수 있다. 산으로는 바람직하게는 황산, 염산, 질산 등을 사용할 수 있으며, 산업폐기물로 많이 발생하는 황산을 재활용하는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 실시예를 나타낸 개략도이다. 매립장의 바닥면(4) 위로 처리제층(1)이 골고루 포설되어 있다. 매립장의 바닥위에 위치하는 이 처리제층은 다른 처리제층과는 달리 그 위에 매립될 젖은 쓰레기의 수분중량의 100%이상 포설하는 것이 바람직하다. 이는 만약에 발생할 수 있는 토양오염을 방지하려는 것이다. 이 처리제층 위로 젖은 쓰레기층(2)이 매립되게 된다. 이 젖은 쓰레기층 위로 젖은 쓰레기의 수분중량 대비 5 내지 85%의 처리제를 골고루 포설하게 된다. 이후에는 다시 젖은 쓰레기의 매립을 시작으로 같은 과정이 반복되면서 젖은 쓰레기를 매립하게 된다. 이러한 방법은 교반이 필요없이 순서대로 매립만 하면 되므로 매우 간편하다.
도 2은 본 발명에 의한 또 다른 실시예를 나타낸 개략도이다. 이 실시예에 따른 젖은 쓰레기 매립방법은 매립장의 바닥(40), 처리제층(10), 젖은 음식물층(20)등 도 1에서 설명한 바와 유사하다. 도 1의 방법과 차이는 처리제를 포설한 후 다시 산(30)을 젖은 쓰레기의 수분중량 대비 1 내지 20% 투입하게 된다는 점이다. 이러한 방법 역시 교반이 필요없이 순서대로 매립만 하면 되므로 매우 간편하다.
위의 설명에서는 젖은 쓰레기, 처리제, 산의 순서로 매립하였지만 여러가지 다른 방법으로도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 즉, 젖은 쓰레기, 산, 처리제의 순서로 매립하는 것도 가능하며, 젖은 쓰레기와 처리제를 물리적으로 섞은 후 산을 추가하거나, 젖은 쓰레기와 산을 물리적으로 섞은 후 처리제를 추가하거나, 또는 위 3가지 모두를 함께 물리적으로 섞을 수도 있다.
이하에서는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하겠다. 다만, 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
생석회 3톤을 두께 70cm로 일반토양에 포설한 후, 그 상부에 수분함유율이 88.5%인 일반음식물쓰레기 1.5톤을 두께 50cm로 포설하였다. 그 후 생석회 1톤을 두께 30cm로 포설하였다. 생석회를 포설하면 생석회와 젖은 쓰레기 중의 물이 수화반응하여 수산화칼슘을 형성하면서 젖은 쓰레기의 수분을 제거한다. 수화반응은 발열반응이기 때문에 증발에 의하여도 젖은 쓰레기의 수분이 제거된다. 이와 같은 과정을 거친 후, 같은 방법으로 음식물 쓰레기 1.5톤, 생석회 1톤의 순서로 5회 매립하였다. 매립한지 10일후 확인결과 침출수의 발생은 없었다.
<실시예 2>
생석회 3톤을 두께 70cm로 일반토양에 포설한 후, 그 상부에 수분함유율이 88.5%인 일반음식물쓰레기 1.5톤을 두께 50cm로 포설하였다. 다시 이 음식물쓰레기상부에 15%농도의 염산 50kg과 15%농도의 황산 100kg의 산성혼합물을 분사하였다. 그 후 생석회 1톤을 두께 30cm로 포설하였다. 생석회를 포설하면 생석회와 젖은 쓰레기 중의 물이 수화반응하여 수산화칼슘을 형성하면서 젖은 쓰레기의 수분을 제거한다. 수화반응은 발열반응이기 때문에 증발에 의하여도 젖은 쓰레기의 수분이 제거된다. 수화반응을 통해 알칼리성으로 변한 매립지는 산의 작용으로 중성으로 바뀌게 된다. 이와 같은 과정을 거친 후, 같은 방법으로 음식물 쓰레기 1.5톤, 산성혼합물 150kg, 생석회 1톤의 순서로 5회 매립하였다. 매립한지 10일후 확인결과 침출수의 발생은 없었으며 매립장의 pH도 7.2로 중성값을 나타냈다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 젖은 쓰레기를 매립함에 있어, 젖은 쓰레기로부터의 침출수 발생을 방지할 수 있다. 따라서, 침출수처리에 드는 비용을 절감할 수 있고 환경보호도 가능하다. 또한, 매립지를 중성으로 조성하여 매립지를 유용하게 활용할 수 있다.
Claims (6)
- 젖은 쓰레기의 매립방법에 있어서,젖은 쓰레기를 매립지에 포설하는 단계와;상기 젖은 쓰레기 위에 산을 포설하는 단계와;상기 산이 포설된 젖은 쓰레기 위에 생석회, 경소백운석 및 이들의 혼합물 중 어느 하나로 이루어진 처리제를 포설하는 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 젖은 쓰레기의 매립방법.
- 상기 제 1항에 있어서,상기 처리제의 사용량은 상기 젖은 쓰레기중의 수분중량대비 5 내지 85%임을 특징으로 하는 젖은 쓰레기의 매립방법.
- 상기 제 1항에 있어서,매립지 바로 위에는 상기 젖은 쓰레기중의 수분중량대비 100%이상의 처리제를 포설하는 것을 특징으로 하는 젖은 쓰레기의 매립방법.
- 삭제
- 상기 제 1항에 있어서,상기 산의 사용량은 상기 젖은 쓰레기중의 수분중량대비 1 내지 20%임을 특징으로 하는 젖은 쓰레기의 매립방법.
- 상기 제 1항에 있어서,상기 산은 황산, 질산, 염산 중 적어도 하나임을 특징으로 하는 젖은 쓰레기의 매립방법.
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