KR100468907B1

KR100468907B1 - 벤토나이트 폐액 고화 처리용 고화제와 그 제조방법 및 이를 이용한 고형화 처리방법

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Publication number: KR100468907B1
Application number: KR10-2001-0086891A
Authority: KR
Inventors: 김상길; 김종학
Original assignee: 김상길; 김종학
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2005-02-02
Also published as: KR20030056625A

Abstract

본 발명은 벤토나이트를 이용하여 지하벽의 외부, 굴착용 흙막이 벽, 지면 위 슬래브하부, 연속벽공사, 쉴드공사, 흙을 되 메우기 위한 밑 부분의 바닥판 방수공사, 터널주위 및 구조이음부의 실링공사 등을 실시할 때에 발생되는 벤토나이트 폐액(Bentonite Slurry)를 고화 처리시켜 주기 위한 벤토나이 트폐액 고화처리용 고화제 및 그 제조방법과 이를 이용한 고형화 처리방법에 관한 것으로써, 고화제는 복잡하지 않는 단계에 의해 용이하고 저렴하게 제조할 수 있고, 이와 같이 제조된 고화제를 벤토나이트 폐액이 발생되는 현장에서 고화시키는 고화제와 고화물의 성질에 따라 별도의 경화제와 함께 벤토나이트 폐액에 투입하여 줌으로써, 벤토나이트 폐액을 단시간에 고형화시킬 수 있고, 고형화된 폐벤토나이트 고형체를 일반 토사와 같이 취급하면서 일반 덤프트럭 등을 이용하여 운반 처리할 수 있으므로 현장과 그 주변을 오염시키는 것을 방지할 수 있게 되며, 처리비용을 현저하게 절감할 수 있을 뿐만 아니라 운반 시에도 외부로 누출(배출)되지 않으므로 도로변을 오염시키는 것을 방지할 수 있게 되고 폐기처리장고 그 주변의 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있게 된다.

Description

벤토나이트 폐액 고화 처리용 고화제와 그 제조방법 및 이를 이용한 고형화 처리방법 {A binder using Bentonite slurry and it's making method}

본 발명은 벤토나이트를 이용하여 지하벽의 외부, 연속벽공사, 쉴드공사, 굴착용 흙막이 벽, 지면 위 슬래브하부, 흙을 되 메우기 위한 밑 부분의 바닥판 방수공사, 터널주위 및 구조이음부의 실링공사 등을 실시할 때에 발생되는 벤토나이트폐액(Bentonite Slurry)을 고화 처리시켜 주기 위한 벤토나이트폐액 고화처리용 고화제 및 그 제조방법과 이를 이용한 고형화 처리방법에 관한 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 물을 끓이면서 파라핀왁스, 스테아린산, PVA, CMC, 알카리, 실리콘, 통상의 접착제 본드 중에서 둘 이상의 물질을 선택적으로 첨가 후 교반하여 혼합물 A를 얻고, 별도의 물을 끓이면서 라텍스, 혼합 산용액, 알긴산, 고분자 응집제, 산화지당, 파라핀 방수제, 아크릴바인다, EVA, 폴리졸, 통상의 수성페인트 중에서 둘 이상의 물질을 선택적으로 첨가, 교반하여 혼합물 B를 얻으며, 혼합 물A와 혼합물 B를 혼합하여 충분히 숙성시킨 후 얻은 혼합물 C에 염화칼슘, 규산소다, 글리옥살 중에서 어느 하나 또는 둘을 첨가 혼합시켜서 된 것을 특징으로 하는 벤토나이트 폐액 고화처리용 고화제 및 그 제조방법과, 벤토나이트 폐액에 상기와 같이 얻어진 고화제와 경화제를 함께 투입 혼합시켜 줌으로써 벤토나이트 폐액을 고형화시킬 수 있도록 된 고형화 처리방법을 제공하려는 것이다.

산업의 급속히 발전에 힘입어 많이 시행되고 있는 건축 및 토목공사가 많이 시행되고 있는데, 이와 같이 건축 및 토목공사를 할 때에는 쉴드 및 연속벽 설치하는 공사를 필연적으로 실시하게 되고, 상기와 같이 쉴드 및 연속벽을 설치할 때에는 지반 등의 방수를 위하여 다량의 벤토나이트를 사용하면서 지하벽의 외부, 굴착용 흙막이 벽 등의 기초공사를 실시하게 되며, 이 때에 많은 양의 벤토나이트 폐액이 발생하게 된다.

이와 같이 발생되는 벤토나이트폐액은 함수율이 매우 높기 때문에 처리를 용이하게 실시할 수 없었다.

즉, 종래에는 공사 현장에 여러 개의 대형 탱크(사일로)를 설치하여 시공을 실시할 때에 발생되는 벤토나이트 폐액을 충진시켜 처리를 실시하고 있으나, 대형탱크에 충진되어 있는 벤토나이트 폐액을 현장에서 무단으로 방류하거나, 탱크롤리로 운반하여 매립지에 무단으로 방류, 혹은 사토와 혼합하여 매립지에 무단으로 방류함으로써 대지와 지하수 등의 환경을 크게 오염시키는 문제가 있었다.

또한 탱크롤리에 의해 운반할 때에 벤토나이트 폐액이 누출되어 도로주변을 오염시키는 문제가 있었다.

이와 같이 종래에는 지하벽의 외부, 굴착용 흙막이 벽 등의 기초공사를 실시할 때에 발생되는 벤토나이트 폐액을 효과적으로 처리할 수 있도록 하는 방법이 전혀 제안되지 않았기 때문에 대지와 지하수 등의 환경을 크게 오염시키는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소할 수 있도록 된 벤토나이트 폐액 고화 처리용 고화제와 그 제조방법 및 이를 이용한 고화처리방법을 제공하려는 것이다.

본 발명은 물을 끓이면서 파라핀 왁스, 스테아린산, PVA, CMC, 알카리, 실리콘, 통상의 접착제 본드(일명 오공본드) 중에서 둘 이상의 물질을 선택적으로 첨가하고 교반하여 얻은 혼합물 A와 물을 별도로 끓이면서 라텍스, 혼합 산용액, 알긴산, 고분자 응집제, 산화지당, 파라핀 방수제, 아크릴바인다, EVA, 폴리졸, 통상의 수성페인트 중에서 둘 이상의 물질을 선택적으로 첨가하고 교반하여 얻은 혼합물 B를 혼합하여 충분히 숙성시킨 후에 염화칼슘, 규산소다, 글리옥살 중에서 어느 하나 또는 둘을 첨가 혼합시켜서 된 것을 특징으로 하는 벤토나이트 폐액 고화처리용 고화제 및 그 제조방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 벤토나이트 폐액을 이용하여 얻어진 상기의 고화제에 폐액의 성질에 따라 경화제를 함께 투입, 혼합시켜 줌으로써 벤토나이트 폐액을 고형화시킬 수 있도록 된 고화처리방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 복잡하지 않는 단계에 의해 용이하게 제조할 수 있고, 제조비용도 적게 소요되는 반면 활용도는 극대화시킬 수 있도록 된 벤토나이트 폐액 고화처리용 고화제 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 벤토나이트 폐액이 발생되는 현장에서 즉시 사용하여 고형화시킬 수 있도록 하고, 따라서 대지와 지하수 등 주변 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있도록 하며, 벤토나이트 폐액을 고형화시켜 운반하도록 함으로써 도로변을 오염시키거나 매립지를 오염시키는 것을 방지할 수 있도록 된 고화처리방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 및 기타 목적은 물을 끓이면서 파라핀 왁스, 스테아린산, PVA, CMC, 알카리, 실리콘, 통상의 접착제 본드 중에서 둘 이상의 물질을 선택적으로 첨가하고 교반함으로써 방수 및 혼합물의 코팅으로 인한 캡슐화 하여 중금속을 안정화시키기 위한 혼합물 A를 얻고, 별도의 물에 라텍스, 혼합 산용액, 알긴산, 고분자 응집제, 산화지당, 파라핀 방수제, 아크릴바인다, EVA, 폴리졸, 통상의 수성페인트 중에서 둘 이상의 물질을 선택적으로 첨가하고 교반함으로써 폐액을 고화하기 위해 폐액에 속해있는 물질들을 침전 및 응집하기 위한 혼합물 B를 얻으며, 혼합물 A와 혼합물 B를 혼합하여 충분히 숙성시킨 후에 시멘트의 이온반응 및 고화성질의 경화성을 촉진시키기 위해 염화칼슘, 규산소다, 글리옥살 중에서 어느 하나 또는 둘을 첨가 혼합시켜서 된 것을 특징으로 하는 벤토나이트 폐액 고화처리용 고화제 및 그 제조방법에 의해 달성된다.

본 발명의 또 다른 상기 및 다른 목적은 벤토나이트 폐액에 상기와 같이 얻어진 고화제를 투입하고, 폐액의 성질에 따라 별도의 경화제를 함께 투입 혼합시켜 고형화시키는 것을 특징으로 하는 고화제를 이용한 벤토나이트 폐액의 고화처리방법에 의해 달성된다.

도 1은 본 발명에 따른 고화제 제조과정을 보인 공정도.

도 2는 본 발명에 따른 고화제를 이용하여 벤토나이트 폐액을 고형화시키는 과정을 보인 공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1. 고화제 제조공정도 2. 혼합물 A 3. 혼합물 B

4. 혼합물 C 5. 고화제 6. 경화/점결제

7. 벤토나이트 폐액 8. 경화제 9. 폐벤토나이트 고형체

본 발명의 상기 및 기타 목적과 특징은 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

첨부 도면 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 고화제를 제조하는 공정과 고화제를 이용하여 벤토나이트를 고형화처리하는 과정을 보인 공정도이다.

본 발명에 따른 벤토나이트 폐액 고화용 고화제(5)는 도 1에 도시된 바와 같은 고화제 제조공정(1)에 의해 제조되는데, 고화제 제조공정(1)은 혼합물 A(2)를 제조하는 공정과; 혼합물 B(3)를 제조하는 공정; 혼합물 A(2)와 혼합물 B(3)를 혼합하여 혼합물 C(4)를 얻는 공정; 혼합물 C(4)에 경화/결점제(6)를 첨가, 혼합하여 고화제(5)를 얻는 공정으로 이루어진다.

혼합물 A(2)은 물을 통상의 교반장치에 충진시키고 열을 가하여 끓이면서 파라핀 왁스, 스테아린산, PVA, CMC. 알카리, 실리콘, 폴리졸, 통상의 접착제 본드 중에서 폐액의 성질 및 현장 적용성에 따라 둘 이상의 물질을 선택하여 첨가하고 교반시켜 얻을 수 있는데, 상기에서 사용 가능한 알카리는 수산화칼륨(KOH) 또는 수산화나트륨(NaOH)이다.

혼합물 B(3)는 물을 통상의 교반장치에 충진시키고 열을 가하여 끓이면서 라텍스, 혼합 산용액, 알긴산, 고분자 응집제, 산화지당, 파라핀 방수제, 아크릴바인더, EVA, 폴리졸, 통상의 수성페인트 중에서 폐액의 성질과 침전상태, 고액분리, 고화성질, 안정화처리에 따라 둘 이상의 물질을 선택하여 첨가하고 교반시켜 얻을 수 있다. 상기의 혼합 산용액은 인산, 염산, 황산, 초산을 혼합하여 사용한다.

이와 같이 실시하여 얻어지는 혼합물 A(2)와 혼합물 B(3)를 통상의 교반장치에 의해 교반시켜 준 후에 소정의 시간동안 방치하여 충분히 숙성시켜 주되, 대체적으로 30분 내지 3시간 동안 숙성시켜 주는 것이 바람직하며, 이와 같이 혼합시켜 줌으로써 혼합물 C(4)를 얻을 수 있다.

충분히 숙성된 혼합물 C(4)에 경화/점결제(6)를 첨가하고 혼합 교반시켜 최종 목적물인 고화제(5)를 얻을 수 있으며, 상기 경화/점결제(6)는 염화칼슘, 고점도 규산소다, 규산소다, 글리옥살 중에서 폐액의 성질 및 경화시간, 공사현장의 적용성에 따라 어느 하나를 선택적으로 투입하거나 또는 이들 둘 이상을 함께 혼합하여 투입할 수 있다.

본 발명에 따른 벤토나이트 폐액 고화 처리용 고화제(5)와 그 제조방법은 다음의 실시예에 의해 더욱 명확하게 이해 할 수 있을 것이며, 본 실시예에 의해 본 발명에 따른 고화제(5)와 그 제조방법이 한정되지 않음을 밝혀둔다.

<실시예1>

공정 1: 가열장치가 구비된 통상의 교반장치(구체적으로 도시하지 아니함)에 물 10∼50 ℓ을 넣고 끓이면서 파라핀 왁스 100∼1,000 g, 스테아린산 100∼1,000 g, PVA 50∼500 g, CMC 50∼500 g, 수산화칼륨 10∼100 g, 실리콘 50∼500 g을 각각 첨가하고 교반시켜 혼합물 A(2)를 얻었다.

공정 2: 별도의 교반장치에 물 10∼100ℓ를 넣고 라텍스 5∼50 ℓ, 인산 0.05∼0.5 ℓ, 알긴산 50∼500 g, 고분자 응집제 100∼1,000 g, 산화지당 100∼1,000 g, 파라핀 방수제 5∼50 ℓ, 아크릴바인더 1∼10 ℓ, EVA 1∼10 ℓ를 각각 첨가하고 교반시켜 혼합물 B(3)를 얻었다.

공정 3: 상기와 같이하여 얻어진 혼합물 A(2)와 혼합물 B(3)를 교반장치에 의해 교반시키고 60 분간 방치하여 충분히 숙성된 혼합물 C(4)를 얻었다.

공정 4: 숙성된 혼합물 C(4)에 경화/점결제(6)로 규산소다를 20∼200 ℓ를 첨가하고 교반하여 최종 목적물인 벤토나이트 폐액 고화 처리용의 고화제(5)를 얻었다.

<실시예 2>

공정 1: 실시예 1의 공정 1과 동일하게 실시하여 혼합물 A(2)를 얻었다.

공정 2: 별도의 교반장치에 물 50∼500 ℓ를 넣고 라텍스 5∼50 ℓ, 알긴산 100∼1,000 g, 고분자 응집제 300∼3,000 g, 산화지당 100∼1,000 g, 파라핀 방수제 10∼100 ℓ, 폴리졸 5∼50 ℓ, 통상의 수성페인트 5∼50 ℓ를 각각 첨가하고 교반시켜 혼합물 B(3)를 얻었다.

공정 3: 혼합물 A(2)와 혼합 물B(3)를 교반장치에 의해 교반시키고 90 분간 방치하여 충분히 숙성된 혼합물 C(4)를 얻었다.

공정4: 숙성된 혼합물 C(4)에 경화/점결제(6)로 글리옥살 5∼50 ℓ, 염화칼슘 5∼50 ℓ및 규산소다 60∼600 ℓ를 각각 첨가하고 교반하여 최종 목적물인 벤토나이트 폐액 고화 처리용의 고화제(5)를 얻었다.

<실시예 3>

공정 1: 가열장치가 구비된 통상의 교반장치에 물 20∼200 ℓ을 넣고 끓이면서 파라핀 왁스 500∼5,000 g, 스타테아린산 500∼5,000 g, PVA 100∼1,000 g, CMC 100∼1,000 g, 수산화칼륨 20∼200 g, 실리콘 100∼1,000 g, 염화칼슘 500∼5,000 g 씩을 각각 첨가하고 교반시켜 혼합물 A(2)를 얻었다.

공정 2: 별도의 교반장치에 물 80∼800 ℓ를 넣고 라텍스 5∼50 ℓ, 인산 0.02∼0.2 ℓ,염산 0.02~0.2 ℓ, 황산 0.02~0.2 ℓ, 초산 0.02~0.2 ℓ, 알긴산 100∼1,000 g, 고분자 응집제 600∼6,000 g, 산화지당 100∼1,000 g, 파라핀 방수제 20∼200 ℓ, 아크릴바인더 5∼50 ℓ, EVA 5∼50 ℓ, 통상의 수성페인트 10∼100 ℓ를 각각 첨가하고 교반시켜 혼합물 B(3)를 얻었다.

공정 3: 상기의 공정으로 얻어진 혼합물 A(2)와 혼합물 B(3)를 교반장치에 의해 교반시키고 120분간 방치하여 충분히 숙성된 혼합물 C(4)를 얻었다.

공정 4: 숙성된 혼합물 C(4)에 경화/점결제(6)로 고점도 규산소다 90∼900 ℓ를 첨가하고 교반하여 최종 목적물인 벤토나이트 폐액 고화 처리용의 고화제(5)를 얻었다.

<실시예 4>

공정 1: 가열장치가 구비된 통상의 교반장치에 물 40∼400 ℓ을 넣고 끓이면서 파라핀 왁스 1∼10 ㎏, 스테아린산 1∼10 ㎏, PVA 200∼2,000 g, CMC 200∼2,000 g, 수산화칼륨 20∼200 g, 실리콘 100∼1,000 g 씩을 각각 첨가하고 교반시켜 혼합물 A(2)를 얻었다.

공정 2: 별도의 교반장치에 물 40∼400 ℓ를 넣고 고분자 응집제 600∼6,000 g, 아크릴바인더 5∼50 ℓ, EVA 10∼100 ℓ, 통상의 수성페인트 20∼200ℓ를 각각 첨가하고 교반시켜 혼합물 B(3)를 얻었다.

공정 3: 혼합물 A(2)와 혼합물 B(3)를 교반장치에 의해 교반시키고 150분간 방치하여 충분히 숙성된 혼합물 C(4)를 얻었다.

공정 4: 숙성된 혼합물 C(4)에 경화/점결제(6)로 규산소다 100∼1,000 ℓ를 각각 첨가하고 교반하여 최종 목적물인 벤토나이트 폐액 고화 처리용의 고화제(5)를 얻었다.

상기의 과정을 통해서 얻어지는 고화제(5)는 대체적으로 비중 0.9, 점도 450cpμ의 불투명한 유백색의 점성이 큰 액체로, 반응성이 큰 물질을 첨가시키고, 충분한 시간 동안 숙성시켜줌으로써 첨가 혼합된 물질들이 합성되지 않고, 굳어지는 것을 방지할 수 있게 되어 폐액을 고형화시키기 위한 탁월한 성질을 띠게 된다.

특히, 본 발명에 따른 고화제(5)는 분자간의 접착 및 수소결합을 도와주는 역할을 수행하고, 흡수되는 성질을 이용하여 흡수성이 강한 물질과 이를 고화시켜주는 작용을 하는 물질을 혼합하여 표면적을 넓혀주면서 고화작용을 촉진하는 촉매작용을 하게 된다.

이와 같은 방법에 의해 얻어진 고화제(5)는 도 2에 도시된 바와 같이 벤토나이트 폐액(7)을 고형화시키는데 사용되어지며, 비중이 큰 물질은 침전될 수 있으므로 잘 흔들어 충분히 혼합시킨 후에 사용하는 것이 바람직하다.

벤토나이트 폐액(7)에 상기와 같은 방법에 의해 얻어진 고화제(5)와 별도의 경화제(8)를 첨가, 혼합시켜 줌으로써 폐벤토나이트 고형체(9)를 얻을 수 있는데, 고화제(5)와 경화제(8)를 벤토나이트 폐액(7)에 첨가 혼합시켜주는 방법으로는 소정의 용기(또는 웅덩이)에 담겨져 있는 벤토나이트 폐액(7)의 양에 비례하여 고화제(5)와 경화제(8)를 첨가, 혼합시켜 주거나, 용기에 담겨져 있는 벤토나이트 폐액(7)을 배출시킬 때 고화제(5)와 경화제(8)를 함께 배출, 혼합시켜 줌으로써 토사의 형태로 변화된 폐벤토나이트 고형체(9)를 얻을 수 있게 된다. 이때 사용되는 경화제(8)로는 시멘트를 비롯하여 석회 및 석고를 들 수 있으며, 이들 중에서 선택적으로 사용하게 된다.

고화제(5)는 벤토나이트 폐액(7)과 발생토의 주변에 부착되어 있는 R-COOH인 유기산 및 R-OH가 반응하여 이온교환작용을 하게 되고, 이때에 이온이 흙(토)입자 및 시멘트와 반응하여 고화작용을 하게 되며, 시멘트가 미세한 침상구조체 사이를 묶어주게 되므로 강도를 더욱 강화시켜 줄 수 있게 된다.

본 발명에 따른 고화제(5)를 벤토나이트 폐액(7)에 혼합시켜 주게 되면 자경작용과 반응열에 의해 함수비가 급격하게 저하되면서 토사가 진행되어지는데, 경화제(8)로 시멘트를 첨가시켜 주게 되면 수화반응을 촉진시켜 주게 되고, 석회와 석고를 첨가시켜 주게 되면 포졸란반응과 탄산화반응에 의해 경화속도를 촉진시켜 벤토나이트 폐액(7)을 빠른 속도로 토사화시켜 주게 된다.

벤토나이트 폐액(7)을 고형화시켜 줄 때에 벤토나이트 폐액(7) 1㎥당 고화제(5)를 5 ~ 250 ℓ, 경화제(8)를 30 ~ 300 ㎏ 투입하여 혼합시켜 주는 것이 바람직하며, 상기 경화제(8)는 시멘트, 석회, 석고 중에서 어느 하나를 투입하거나 또는 둘 이상을 혼합하여 투입시켜 줄 수 있다.

본 발명에 따른 벤토나이트 폐액 고화 처리용 고화제(5)를 이용한 고형화처리방법은 다음의 고화처리 실시예에 의해 더욱 명확하게 이해 할 수 있을 것이며, 본 실시예에 의해 본 발명의 고형화처리방법이 한정되지 않음을 밝혀둔다.

<고형화처리 실시예 1>

벤토나이트 폐액(7) 1 ㎥을 용기(또는 웅덩이)에 충진시킨 상태에서 경화제(8)로 시멘트를 60 ㎏, 상기 실시예 1에서 얻어진 고화제(5)를 5 ℓ첨가하여 잘 혼합시켜 주었다.

혼합시킨 상태에서 3 시간 후에 검사한 결과, 고형화가 진행중인 폐벤토나이트 고형체(9)는 하측으로 침전하였고, 상등수(액)는 상측에 위치하였으며, 상측의 상등수를 배출시켜 제거하였다.

혼합을 실시 후 12 시간이 경과하여 완전히 고형화된 폐벤토나이트 고형체(9)를 얻었다.

<고형화처리 실시예 2>

벤토나이트 폐액(7) 1㎥을 용기에 충진시키고, 경화제(8)로 시멘트 80 ㎏과 석회와 석고를 각각 20 ㎏씩 및 상기 실시예 3에서 얻어진 고화제(5) 50 ℓ를 별도의 용기에 투입하고 혼합하여 별도로 공급할 수 있도록 하였다.

벤토나이트 폐액(7)을 웅덩이(또는 용기)에 배출시킴과 동시에 고화제(5)와 시멘트·석회·석고의 혼합물을 동시에 배출시켜 준 후에 잘 혼합시켜 주었다.

이와 혼합시킨 상태에서 3 시간 후에 검사한 결과, 고형화가 진행중인 폐벤토나이트 고형체(9)는 하측으로 침전하였고, 상등수(액)는 상측에 위치하였으며, 상측의 상등수를 배출시켜 제거하였다.

특히, 고형시키기 전의 벤토나이트 폐액(7)의 평균 함수율(절대함수비)은 310 %를 유지하였고 pH(산성도)는 13이 있었으나, 고형화처리 실시 후의 pH는 11~12를 유지하였고, 절대함수비는 고형화처리 12 시간 후에는 268 %, 24 시간 후에는 221 %, 3 일 후에는 210%를 유지하였으며, 고형화 처리 후에 시간이 경화 할수록 절대함수비가 현저하게 감소하여 고형화 되어 있음을 확인 할 수 있었다.

상기 고형화처리 실시예 1 및 고형화처리 실시예 2에 의해 얻어진 완전히 고형화 된 폐벤토나이트 고형체(9)는 통상의 토사와 동일하게 취급하면서 통상의 덤프트럭을 이용하여 반출 처리할 수 있었으며, 반출 처리 시 외부로 누출되어 주변환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있었다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 벤토나이트 폐액 고형화 처리용 고화제는 복잡하지 않는 단계에 의해 용이하고 저렴하게 제조할 수 있고, 이와 같이 제조된 고화제를 벤토나이트 폐액이 발생되는 현장에서 별도의 경화제와 함께 벤토나이트폐액에 투입하여 줌으로써 벤토나이트폐액을 단시간에 고형화시킬 수 있고, 고형화된 폐벤토나이트 고형체를 일반 토사와 같이 취급하면서 일반 덤프트럭 등을 이용하여 운반 처리할 수 있으므로 현장과 그 주변을 오염시키는 것을 방지할 수 있게 되며, 처리 비용을 현저하게 절감할 수 있을 뿐만 아니라 운반 시에도 외부로 누출(배출)되지 않으므로 도로변을 오염시키는 것을 방지할 수 있게 되고 폐기처리창고 그 주변의 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있게 된다.

Claims

물을 끓이면서 물 1ℓ 당 파라핀 왁스 2~100 g, 스테아린산 2~100 g, PVA 1~50 g, CMC 1~50 g, 알카리 1~2 g, 실리콘 1~50 g, 통상의 접착제 본드 0.1~1 ℓ 중에서 둘 이상의 물질을 선택적으로 첨가하고 교반하여 얻어진 혼합물 A(2);

별도의 물 1 ℓ 당 라텍스 0.05~5 ℓ, 혼합 산용액 0.1~100 ㎖, 알긴산 0.5~50 g, 고분자 응집제 1~100 g, 산화지당 1~100 ℓ, 파라핀 방수제 0.05~5 ℓ,아크릴바인다 0.1~1 ℓ, EVA 0.1~1 ℓ, 폴리졸 0.1~1 ℓ, 통상의 수성페인트 0.1~1 ℓ중에서 둘 이상의 물질을 선택적으로 첨가하고 교반하여 얻어진 혼합물 B(3);

상기의 혼합물 A(2)와 혼합물 B(3)를 통상의 교반창치에서 교반시켜 준 후 30분 내지 3시간 숙성시켜 얻어진 혼합물 C(4);

상기의 혼합물 C(4)에 경화/점결제(6)로 염화칼슘 5~50ℓ, 글리옥살 5~50ℓ,고점도 규산소다 90~900ℓ, 규산소다 20~1000ℓ 중에서 어느 하나를 선택적으로 투입하거나 또는 이들 둘 이상을 첨가 혼합시켜서 된 것을 특징으로 하는 벤토나이트 폐액 고화처리용 고화제.
제 1항에 있어서,

혼합물 A(2)의 알카리는 수산화칼륨(KOH), 수산화나트륨(NaOH)이고, 혼합물 B(3)의 혼합 산용액은 인산, 염산, 황산, 초산을 혼합한 용액인 것을 특징으로 하는 벤토나이트 폐액 고화처리용 고화제.
물을 끓이면서 파라핀 왁스·스테아린산·PVA·CMC·알카리·실리콘·통상의 접착제 본드 중에서 둘 이상의 물질을 선택적으로 첨가하고 교반하여 혼합물 A(2)를 얻는 공정과;

별도의 물에 라텍스·혼합 산용액·알긴산·고분자 응집제·산화지당·파라핀 방수제·아크릴바인다·EVA·폴리졸·통상의 수성페인트 중에서 둘 이상의 물질을 선택적으로 첨가하고 교반하여 혼합물 B(3)를 얻는 공정과;

혼합물 A(2)와 혼합물 B(3)를 혼합하여 숙성시킨 후에 경화/점결제(6)를 첨가 혼합시켜주는 공정이 포함되는 것을 특징으로 하는 벤토나이트 폐액 고화처리용 고화제의 제조방법.
제 3항에 있어서,

혼합물 A(2)는 물 10∼50ℓ를 끓이면서 파라핀 왁스 100∼1,000 g, 스테아린산 100∼1,000 g, PVA 50∼500 g, CMC 50∼500 g, 수산화칼륨 10∼100 g, 실리콘 50∼500 g을 각각 첨가하고 교반시켜서 된 것과;

혼합물 B(3)는 물 10∼100ℓ를 넣고 라텍스 5∼50 ℓ, 인산 0.05~0.5 ℓ, 알긴산 50∼500 g, 고분자 응집제 100∼1,000 g, 산화지당 100∼1,000 g, 파라핀 방수제 5∼50 ℓ, 아크릴바인더 1∼10 ℓ, EVA 1∼10 ℓ를 각각 첨가하고 교반시켜 된 것을 특징으로 하는 벤토나이트 폐액 고화처리용 고화제의 제조방법.
제 3항에 있어서,

혼합물 B(3)는 물 50∼500 ℓ를 넣고 라텍스 5∼50 ℓ, 알긴산 100∼1,000 g, 고분자 응집제 300∼3,000 g, 산화지당 100∼1,000 g, 파라핀 방수제 10∼100 ℓ, 폴리졸 5∼50 ℓ, 통상의 수성페인트 5∼50 ℓ를 각각 첨가 교반시켜 된 것과;

경화/점결제(6)로 글리옥살 5∼50 ℓ, 염화칼슘 5∼50 ℓ, 고점도 규산소다 90~900ℓ, 규산소다를 20∼1000 ℓ를 각각 첨가 교반시켜서 된 것을 특징으로 하는 고화처리용 고화제의 제조방법.
제 3항에 있어서,

혼합물 A(2)는 교반장치에 물 20∼200 ℓ을 넣고 끓이면서 파라핀 왁스 500∼5,000 g, 스테아린산 500∼5,000 g, PVA 100∼1,000 g, CMC 100∼1,000 g, 수산화칼륨 20∼200 g, 실리콘 100∼1,000 g 씩을 각각 첨가교반시켜서 된 것과;

혼합물 B(3)는 교반장치에 물 80∼800 ℓ를 넣고 라텍스 5∼50 ℓ, 인산 0.02∼0.2 ℓ,염산 0.02∼0.2 ℓ, 황산 0.02∼0.2 ℓ, 초산 0.02∼0.2 ℓ, 알긴산 100∼1,000 g, 고분자 응집제 600∼6,000 g, 산화지당 100∼1,000 g, 파라핀 방수제 20∼200 ℓ, 아크릴바인더 5∼50 ℓ, EVA 5∼50 ℓ, 통상의 수성페인트 10∼100 ℓ를 각각 첨가 교반시켜서 된 것을 특징으로 하는 벤토나이트 폐액 고화처리용 고화제의 제조방법.
제 3항에 있어서,

혼합물 A(2)는 교반장치에 물 40∼400ℓ을 넣고 끓이면서 파라핀 왁스 1∼10 ㎏, 스테아린산 1∼10 ㎏, PVA 200∼2,000 g, CMC 200∼2,000 g, 수산화칼륨 20∼200 g, 실리콘 100∼1,000 g 씩을 각각 첨가 교반시켜 된 것과;

혼합물 B(3)는 교반장치에 물 40∼400ℓ를 넣고 고분자 응집제 600∼6,000 g, 아크릴바인더 5∼50 ℓ, EVA 10∼100 ℓ, 통상의 수성페인트 20∼200 ℓ를 각각 첨가 교반시켜서 된 것을 특징으로 하는 벤토나이트 폐액 고화처리용 고화제의 제조방법.
제 3항에 있어서,

혼합물 A(2)와 혼합물 B(3)을 혼합시켜 얻은 혼합물 C(4)를 30 분 내지 3 시간 동안 숙성시켜 주는 것을 특징으로 하는 벤토나이트 폐액 고화처리용 고화제의 제조방법.
벤토나이트 폐액(7) 1㎥당 고화제(5) 5 ~ 250 ℓ, 경화제(8) 30 ~ 300 ㎏을 첨가, 혼합시켜 주는 공정과;

고화제(5)와 경화제(8)이 첨가, 혼합된 벤토나이트 폐액(7)을 방치하여 폐벤토나이트 고형체(9)와 상등수로 분리시켜 상등수를 제거시켜주는 공정과;

폐벤토나이트 고형체(9)를 방치하여 고형화시켜 주는 공정이 포함되는 것을 특징으로 하는 벤토나이트 폐액 고화 처리용 고화제를 이용한 벤토나이트 폐액의 고형화 처리방법.
제 9항에 있어서,

고화제(5)와 경화제(8)이 첨가 혼합된 벤토나이 트폐액(7)을 3 시간 이상 방치시킨 후에 상등수를 제거시켜 주고, 폐벤토나이트 고형체(9)는 12시간 이상 방치하여 고형화시켜 주는 것을 특징으로 하는 벤토나이트 폐액 고화 처리용 고화제를 이용한 벤토나이트 폐액의 고형화 처리방법.