KR100539680B1 - Scrapped material used practical use materials manufacture method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사업장 폐기물을 이용한 재활용재 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 사업장 폐기물인 폐석회를 성토용 골재 및 고화제 등으로 재활용하여 자원낭비와 환경오염을 방지함과 더불어 유기성 오니 등을 보다 저렴한 비용으로 고화 처리할 수 있도록 하는 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing recycled materials using workplace waste, and its purpose is to recycle waste sludge, which is workplace waste, into aggregate aggregates and hardeners, to prevent waste of resources and environmental pollution, and to reduce organic sludge. It is to be able to solidify at a cost.
이를 위해 본 발명에 따른 사업장 폐기물을 이용한 재활용재 제조방법에 의하면; 폐석회 같은 사업장 폐기물이 주원료가 되고, 폐산(폐황산, 폐염산)과 황산제일철(부산물)과 같은 폐기물이 고화제를 생산할 수 있는 부원료가 되어, 성토용 골재 및 고화제로 재활용할 수 있다. According to the method for producing recycled materials using the workplace waste according to the present invention for this purpose; Workplace wastes such as waste lime are the main raw materials, and waste acids (waste sulfuric acid, waste hydrochloric acid) and ferrous sulphate (by-products) become subsidiary raw materials that can produce solidified materials, and can be recycled to fill aggregates and hardeners for fill.
이에 따라 자원낭비와 환경오염을 방지할 수 있는 작용효과가 있으며, 고화제를 보다 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 장점이 있다. 또한, 폐석회를 통해 제조된 고화제를 통해 연약지반, 유기성 오니, 하수 슬러지, 함수분 슬러지, 비산재, 소각바닥재 등을 고화 처리함으로써, 이들의 처리비용을 월등하게 줄일 수 있다. 아울러, 고화제를 통한 고화 처리물은 일반 흙과 동일하게 인공토사(인공 복토재)로 사용할 수 있어, 부족한 토사채취에 따른 2차적인 환경파괴를 방지할 수 있는 작용효과가 있다. Accordingly, there is an effect that can prevent the waste of resources and environmental pollution, there is an advantage that can be manufactured at a lower cost than the hardener. In addition, by solidifying the soft ground, organic sludge, sewage sludge, water-containing sludge, fly ash, incineration bottom ash and the like through the solidifying agent prepared through waste lime, it is possible to significantly reduce their treatment costs. In addition, the solidified through the solidifying agent can be used as artificial earth (artificial soil) as in the general soil, there is an effect that can prevent secondary environmental destruction due to insufficient soil collection.
Description
본 발명은 사업장 폐기물을 이용한 재활용재 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐석회 등과 같은 사업장 폐기물을 고형제(시멘트 또는 생석회)등과 혼합하여 이를 재활용하는 사업장 폐기물을 이용한 재활용재 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing recycled materials using workplace waste, and more particularly, to a method for manufacturing recycled materials using workplace waste, which is mixed with solid wastes (cement or quicklime) and the like, and recycles workplace waste such as waste lime. .
일반적으로 폐석회는 소다회 제조과정 중에서 발생되는 부산물이며, 폐산(폐황산, 폐염산)은 제철산업의 산처리과정 중에서 발생되는 부산물이며, 황산제일철은 폐액의 중화과정 중에서 발생되는 부산물로서, 산업이 발달함에 따라 그 폐기물 역시 증가되고 있는 것이 현실이다. 이러한 사업장 폐기물의 처리방법은 현재 매립 소각하거나 또는 야적에 의존하고 있는 추세이다.In general, waste lime is a by-product generated during soda ash manufacturing process, and waste acid (waste sulfuric acid and waste hydrochloric acid) is a by-product generated during acid treatment of the steel industry, and ferrous sulfate is a by-product generated during the neutralization of waste liquor. The reality is that the waste is also increasing. The treatment of these site wastes is currently incinerated or relying on yards.
특히, 사업장 폐기물 중 폐석회는 흙과 4:1 정도의 비율로 혼합 매립하여야 하나, 강알칼리성으로 매립할 장소와 토사 구입비용이 상당하여 현재 야적된 상태이다. 그리고 폐액은 현재 재활용이 진전된 상태이며, 황산제일철(부산물)은 현재 야적에 의존하고 있는 추세이다.In particular, waste lime should be mixed with soil in a ratio of about 4: 1, but it is currently in the state of being piled up due to the strong alkaline landfill and the cost of purchasing the soil. In addition, waste is currently being recycled, and ferrous sulphate (by-product) is currently dependent on yards.
그러나 이러한 사업장 폐기물은 상당한 악취와 분진이 발생됨으로써, 이를 야적하는 경우 주변 환경을 크게 오염시키는 문제점이 있다. 또한, 사업장 폐기물을 매립하는 경우에는 매립장 확보의 어려움과 매립에 따른 폐해도 상당하며, 대부분의 사업장 폐기물이 어떠한 형태로든 재활용이 가능하다는 점을 감안할 때 매립에 의한 폐기물 처리는 상당한 자원낭비이다.However, these workplace wastes have a significant odor and dust generation, there is a problem that greatly pollutes the surrounding environment when the yard. In addition, in the case of landfills, waste disposal by landfill is considerably difficult considering the difficulty of securing landfill sites and the damage caused by landfills, and most workplace wastes can be recycled in any form.
또한, 하수종말처리장 등에서 발생되는 케이크 형태의 하수 슬러지인 유기성 오니(汚泥)는 매립, 해양투기, 소각 등의 방법으로 처리하였다. 즉, 유기성 오니는 하수, 산업폐수, 분뇨를 무산소성 생물을 이용하여 분해 처리하는 과정에서 발생되는 폐기물로써 다량의 함수분과 악취를 내포하고 있다. In addition, organic sludge, a cake-type sewage sludge generated in a sewage treatment plant, was treated by landfilling, ocean dumping, incineration, and the like. That is, organic sludge is a waste generated in the process of decomposing sewage, industrial wastewater and manure using anoxic organisms, and contains a large amount of water and odor.
그러나 이러한 유기성 오니를 매립 처리하는 경우에는 악취, 침출수 문제, 매립장의 안정화 지연, 매립작업의 지연 등의 많은 문제점을 가지고 있다. 반면에, 유기성 오니를 해양 투기하는 경우에는 매립 처리에 비해 10 ~ 20% 저렴하다는 장점이 있지만, 해양 환경오염의 커다란 원인이 된다. 또한, 유기성 오니를 소각 처리하는 경우에는 상당한 처리 비용이 발생되는 단점이 있다.However, in the case of landfill treatment of such organic sludge, there are many problems such as odor, leachate problem, delay of stabilization of landfill, delay of landfill operation, and the like. On the other hand, when organic dumping of organic sludge has the advantage of 10 to 20% cheaper than landfill treatment, it is a major cause of marine environmental pollution. In addition, incineration of organic sludge has the disadvantage of generating a considerable treatment cost.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 사업장 폐기물인 폐석회 등을 성토용 골재 및 고화제 등으로 재활용하여 자원낭비와 환경오염을 방지함과 더불어 유기성 오니 등을 보다 저렴한 비용으로 고화 처리할 수 있는 사업장 폐기물을 이용한 재활용재 제조방법을 제공하는 것이다. The present invention is to solve this problem; It is an object of the present invention to recycle waste lime, which is a workplace waste, into aggregate aggregates and hardeners for landfill, to prevent waste of resources and environmental pollution, and to recycle organic waste sludge at a lower cost. It provides a remanufacturing method.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;The present invention for achieving this object is;
사업장 폐기물을 이용하여 재활용재를 제조하는 방법에 있어서;A method for producing recycled materials using workplace wastes;
사업장 폐기물인 폐석회류와, 고형제(시멘트 또는 생석회 분말)를 1차적으로 혼합하는 1차 혼합단계와; 1차 혼합단계를 거친 후 혼합물에 폐산과 황산제일철 희석액을 2차적으로 혼합하는 2차 혼합단계와; 2차 혼합단계를 거친 후 혼합물을 건조하여 함수분을 제거 경화시키는 건조단계와; 건조단계를 거쳐 경화된 혼합물을 분쇄기를 통해 분쇄하는 분쇄단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. A first mixing step of primarily mixing waste limes, which are workplace wastes, and solids (cement or quicklime powder); A second mixing step of secondly mixing the waste acid and the ferric sulfate diluent to the mixture after the first mixing step; A drying step of drying the mixture after the second mixing step to remove and cure the moisture; It characterized in that it comprises a grinding step of grinding the mixture cured through a drying step through a grinder.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, one preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 사업장 폐기물을 이용한 재활용재 제조방법은; 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 사업장 폐기물인 폐석회류와 고형제를 1차적으로 혼합하는 1차 혼합단계(S1)와; 이 1차 혼합단계(S1) 이후에 혼합물에 다시 폐산과 황산제일철 희석액을 2차적으로 혼합하는 2차 혼합단계(S2)와; 혼합물을 건조하여 함수분(含水分)을 제거 경화시키는 건조단계(S3)와; 이 건조단계(S3)를 거친 후 혼합물을 분쇄하는 분쇄단계(S4)와; 분쇄된 혼합물을 성토용으로 사용할 수 있는 굵은 골재와, 고화제로 사용할 수 있는 분말로 분리 선별하는 선별단계(S5)를 포함하고 있다.(본 발명의 실시 예에서는 사업장 폐기물인 폐석회류를 폐석회인 것으로 설명한다.)Recycling material manufacturing method using a workplace waste in accordance with the present invention; As shown in Figure 1 and 2, the primary mixing step (S1) for mixing the waste lime and solids of the workplace waste first; After the first mixing step (S1) and the second mixture step (S2) of mixing the waste acid and the ferric sulfate dilution again in the mixture again; A drying step (S3) of drying the mixture to remove and cure the moisture content; A grinding step (S4) of grinding the mixture after the drying step (S3); And a sorting step (S5) for separating and pulverizing the pulverized mixture into coarse aggregate that can be used for filling and powder that can be used as a solidifying agent (S5). Explain that it is.)
1차 혼합단계(S1)에서는 혼합기(믹서기)를 통해 사업장 폐기물인 폐석회와 고형제 분말을 적정한 비율로 1차 혼합하는 공정이다. 즉, 혼합기에 사업장 폐기물인 폐석회와 고형제 분말을 적정하게 넣고 혼합하여 혼합물을 만든다. 이 때, 고형제는 시멘트 또는 생석회 분말을 사용하는 것이 바람직하다.In the first mixing step (S1) is a process of first mixing the waste lime and solid powder of the workplace waste at an appropriate ratio through a mixer (mixer). In other words, the waste lime and the solid powder, which is the workplace waste, are properly added to the mixer and mixed to make a mixture. At this time, it is preferable to use cement or quicklime powder.
그리고 2차 혼합단계(S2)에서는 혼합물에 추가적으로 폐산과 황산제일철 희석액을 혼합하는 공정이다. In the second mixing step (S2), the waste acid and ferrous sulfate diluent are additionally mixed with the mixture.
이러한 사업장 폐기물인 폐석회는 수분흡수, 흡착, 발열 기능을 가지고 있는 것으로, 본 발명의 실시 예에서는 폐석회와, 고형제와, 폐산과 황산제일철 희석액을 혼합물 전체 중량에 대해 80% : 0.5% : 15%의 비율로 혼합하였다. The waste lime, which is a waste of the workplace, has a water absorption, adsorption, and exothermic function. In an embodiment of the present invention, the waste lime, the solid agent, the waste acid, and the ferric sulfate dilution 80%: 0.5%: Mix at the rate of 15%.
즉, 폐석회를 이용한 재활용재의 제조 시 혼합물들의 배합비율이 중요하기 때문에, 사업장 폐기물인 폐석회와 고형제를 1차로 혼합하고(S1), 폐산과 황산제일철 희석액을 별도로 준비한 후 혼합하는(S2) 것이 바람직하다. That is, since the mixing ratio of the mixture is important when manufacturing the recycled material using waste lime, the waste lime and solids, which are workplace wastes, are mixed first (S1), and the dilute solution of waste acid and ferrous sulfate are separately prepared and mixed (S2). It is preferable.
다음의 〔표 1〕은 사업장 폐기물인 폐석회와 고형제로 사용되는 시멘트의 화학적 성분을 보인 것이다.[Table 1] below shows the chemical composition of waste lime, which is a workplace waste, and cement used as a solid agent.
〔표 1〕폐석회 및 시멘트의 화학적 성분Table 1 Chemical Composition of Waste Lime and Cement
위〔표 1〕에서 보인 바와 같이, 사업장 폐기물인 폐석회의 성분 중 CaCO3 와 시멘트의 성분 중 CaO를 혼합함으로써, 경화기능이 보다 향상되게 된다.As shown in Table 1 above, by mixing CaCO 3 in the components of the waste lime which are workplace wastes and CaO in the components of the cement, the curing function is further improved.
또한, 2차 혼합단계(S2)에서 사용되는 희석액은 폐산(폐황산, 폐염산)과, 황산제일철(부산물)과, 물과, 알칼리계 중화제를 1 : 1 : 2 : 1 정도의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다. 이 때, 폐산(폐황산, 폐염산)이 입자형태의 고형물인 황산제일철(부산물)과 혼합되어 황산제일철의 고형입자를 녹여 혼합이 용이한 액체상태로 만들어 준다. 또한, 폐산과 황산제일철(부산물) 희석액은 알칼리계 중화제를 넣어 pH가 3 ~ 4를 유지하도록 하는 것이 바람직한데, 이것은 알칼리성인 폐석회 및 고형제(시멘트 또는 생석회)와 혼합 시 거품발생 및 이산화탄소의 발생을 최소화하기 위함이다. In addition, the diluent used in the second mixing step (S2) is a mixture of waste acid (waste sulfuric acid, waste hydrochloric acid), ferrous sulfate (by-product), water, and alkaline neutralizing agent in a ratio of about 1: 1: 1: 1. It is desirable to. At this time, waste acid (waste sulfuric acid, waste hydrochloric acid) is mixed with ferrous sulfate (by-product), which is a solid in the form of particles, to dissolve solid particles of ferrous sulfate, thereby making the liquid state easy to mix. In addition, the dilute solution of waste acid and ferrous sulfate (by-product) is preferably added with an alkaline neutralizing agent to maintain a pH of 3 to 4, which is a mixture of alkaline waste lime and solids (cement or quicklime) with foaming and carbon dioxide. This is to minimize the occurrence.
건조단계(S3)는 폐석회와, 고형제와, 폐산과 황산제일철(부산물) 희석액이 혼합된 혼합물을 건조하여 함수분을 제거함으로써 일정한 강도를 갖게 경화시키는 공정으로, 본 발명의 실시 예에서는 혼합물을 24시간 정도 자연 건조시키면 자체 발열기능으로 수화, 경화되어 일정한 강도를 갖는다. 즉, 폐산과 황산제일철(부산물)에 함유된 폐산이 폐석회의 수분을 일부 흡수하며 경화속도를 촉진시키고, 황산제일철은 알칼리성의 폐석회, 고형제와 반응하여 산화되면서 경화속도를 촉진 24시간만에 자연건조에 의해 경화된다.The drying step (S3) is a step of curing the mixture of waste lime, the solid agent, the waste acid and the ferric sulfate (by-product) diluent, and drying the mixture to remove the moisture, thereby curing the mixture with a certain strength. When naturally dried for about 24 hours, it self-heats, hydrates and hardens, and has a certain strength. That is, waste acid contained in waste acid and ferrous sulfate (by-product) absorbs some of the moisture of waste lime and promotes the curing rate. Ferrous sulfate reacts with alkaline waste lime and solids to oxidize, accelerating the curing rate in 24 hours. It hardens by natural drying.
그리고 분쇄단계(S4)는 경화되어 일정강도를 갖는 혼합물을 분쇄기를 통해 분쇄하여 선별이 용이한 상태로 만들어 주는 공정이다. 이 때, 경화 혼합물은 석회석 골재와 분말이 응집되어 경화된 상태이므로, 석회석 골재가 분쇄되지 않도록 낮은 압력의 분쇄기를 사용하는 것이 바람직하다.And the crushing step (S4) is a process for hardening the mixture having a certain strength by crushing through a grinder to make the selection easy. At this time, since the cured mixture is in a state where the limestone aggregate and the powder are aggregated and hardened, it is preferable to use a low pressure mill so that the limestone aggregate is not crushed.
또한, 선별단계(S5)는 분쇄된 혼합물을 체가름을 통해 굵은 골재와 잔골재, 분말형태로 분리하는 공정이다. 즉, 혼합물의 원료 중 폐석회는 석회석 골재가 30%정도를 차지하는데, 이중에서 굵은 골재 20%와, 잔골재 10%가 함유되어 있는 분쇄된 혼합물을 체가름을 통해 선별하면 굵은 골재 20%, 잔골재 10%, 분말 70%가 생산된다. 이 때, 선별단계(S5)에서 선별된 굵은 골재(20%) 및 잔골재(10%)는 성토용으로 사용이 가능하며, 선별된 분말은 고화제로 사용이 가능하다.In addition, the screening step (S5) is a process of separating the pulverized mixture into coarse aggregate and fine aggregate, powder form through a sieve. In other words, the waste lime is composed of about 30% of limestone aggregate. Among them, when the pulverized mixture containing 20% coarse aggregate and 10% fine aggregate is selected through sieving, coarse aggregate 20% and fine aggregate 10% and 70% powder is produced. At this time, the coarse aggregate (20%) and fine aggregate (10%) selected in the screening step (S5) can be used for the fill, the selected powder can be used as a hardener.
한편, 이러한 선별단계(S5) 이후에는 선별된 굵은 골재를 세척하는 세척단계(S6)와, 선별된 분말을 건조시킨 후 고형제를 적정한 비율로 혼합하여 고화제로 사용하기 위한 3차 혼합단계(S8)를 구분하여 수행한다.On the other hand, after the sorting step (S5) after the washing step (S6) for washing the selected coarse aggregate, and drying the selected powder, the solid mixture is mixed in an appropriate ratio to use as a solidifying agent in the third mixing step ( S8) is performed separately.
즉, 세척단계(S6)는 선별된 굵은 골재와 잔골재로부터 이물질을 제거하는 공정으로, 선별된 골재의 표면에 묻어 있는 폐석회의 잔량을 세척하는 단계이다. 이를 위해 폐산속에 선별된 골재를 담궈 이물질을 제거하고, 계속하여 고압호스를 통해 맑은 물로 세척함으로써 성토용 골재가 생산된다. 이 때, 폐산은 알칼리성의 이물질과 혼합되면서 중화되고, 중화된 폐산은 폐산과 황산제일철(부산물) 희석액 제조에 재활용함으로써 2차적인 폐기물 발생을 방지한다.That is, the washing step (S6) is a process of removing foreign matter from the selected coarse aggregate and fine aggregate, and is a step of washing the remaining amount of waste lime buried on the surface of the selected aggregate. For this purpose, aggregates are selected by immersing the selected aggregates in the waste acid to remove foreign substances and subsequently washing them with clear water through a high pressure hose. At this time, the waste acid is neutralized while being mixed with alkaline foreign matter, and the neutralized waste acid is recycled to the waste acid and ferrous sulfate (by-product) dilution to prevent secondary waste generation.
그리고 3차 혼합단계(S8)는 선별된 혼합물 분말의 함수분을 최소화시키기 위해 건조단계(S7)를 먼저 실시한 후에 수행한다.And the third mixing step (S8) is performed after performing the drying step (S7) first to minimize the water content of the selected mixture powder.
즉, 선별된 혼합물 분말은 계속적으로 수화가 진행되고 있는 상태이므로, 이를 다시 48시간 동안 자연 건조시켜 함수분을 최소화시킴으로써(S7), 혼합제인 고형제(시멘트, 생석회)와 혼합되어 제품화되었을 시 자체의 경화를 방지하기 위함이다. 그리고 건조된 혼합물 분말에 고형제(시멘트, 생석회 분말)를 적당한 비율로 혼합하면 고화기능이 우수한 고화제가 제조된다.That is, the selected mixture powder is in a state of hydration is continuously being progressed, so that it is naturally dried for another 48 hours to minimize the water content (S7), when mixed with a solid material (cement, quicklime) as a blending product itself This is to prevent hardening. In addition, when the solid mixture (cement, quicklime powder) is mixed with the dried mixture powder in an appropriate ratio, a solidifying agent having excellent solidification function is prepared.
이 때, 분말상태의 혼합물과 고형제(시멘트, 또는 생석회)는 전체 고화제 중량에 대해 4 : 1정도의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다. 즉, 분말형태의 혼합물을 사용하는 것은 고화기능을 최대화시키기 위함이며, 분말형태의 혼합물에 고형제를 25% 정도 혼합하는 것이다. 본 발명의 실시 예에서 분쇄된 혼합물은 자체의 고화기능이 미약하기 때문에, 고화제 전체 중량에 대해 25% 정도의 시멘트를 혼합하였다. At this time, the powder mixture and the solid agent (cement or quicklime) are preferably mixed in a ratio of about 4: 1 to the total weight of the solidifying agent. That is, the use of a mixture in the form of a powder is to maximize the solidification function, is to mix about 25% of the solid agent in the mixture in the form of powder. In the embodiment of the present invention, the ground mixture has a weakening function of its own, so that about 25% of cement is mixed with respect to the total weight of the solidifying agent.
이러한 사업장 폐기물인 폐석회와 고형제(시멘트 또는 생석회 분말)를 1차로 혼합하는 1차 혼합단계(S1)와 → 1차 혼합단계(S1) 이후 혼합물에 다시 폐산(폐황산, 폐염산)과 황산제일철(부산물) 희석액을 혼합하는 혼합단계(S2)와 → 혼합물을 건조하여 함수분을 제거 경화시키는 건조단계(S3)와 → 건조된 혼합물을 분쇄하는 분쇄단계(S4)와 → 분쇄된 혼합물을 성토용으로 사용할 수 있는 굵은 골재와, 고화제로 사용할 수 있는 분말로 분리 선별하는 선별단계(S5) 등과 같은 일련의 단계를 거치면, 사업장 폐기물인 폐석회를 이용하여 성토용 골재(도 3참조)와, 흡수, 흡착 및 발열기능이 우수한 고화제를 제조할 수 있다.Waste acid (waste sulfuric acid, hydrochloric acid) and sulfuric acid are added back to the mixture after the first mixing step (S1) and the first mixing step (S1) of mixing waste lime and solids (cement or quicklime powder), which are wastes at the workplace. Mixing step (S2) of mixing the first iron (by-product) diluent → drying step (S3) of drying the mixture to remove the water content and grinding → grinding step (S4) of grinding the dried mixture After a series of steps, such as coarse aggregate that can be used for the waste, and a sorting step (S5) for separating and sorting into powders that can be used as a solidifying agent, the waste aggregate (refer to FIG. 3) using waste lime, which is a workplace waste, A solidifying agent having excellent absorption, adsorption and exothermic functions can be prepared.
즉, 폐석회 분말을 고화제의 원료로 재생하는 원리는 다음과 같다.That is, the principle of regenerating the waste lime powder as the raw material of the solidifying agent is as follows.
먼저, 위〔표 1〕에서 표시된 바와 같이, 폐석회는 CaCO3 와 CaO가 주성분으로써, 여기에 CaO를 주성분으로 하는 고형제(시멘트 또는 생석회)를 혼합하면, CaO 증가에 따른 경화기능이 향상된다.First, as shown in [Table 1] above, the waste lime is composed of CaCO 3 and CaO as a main component, and when a solid agent (cement or quicklime) containing CaO as the main component is mixed, the curing function is increased by CaO increase. .
그리고 폐산(폐황산, 폐염산)과 황산제일철(부산물) 희석액을 혼합하면, 강산성(pH 3.0 ~4.0) 희석액은 강알칼리성(pH 11.2 ~ 12)의 폐석회와 고형제 중 폐석회에 함유된 H2O를 흡수하여 발열시키고, 이 때 희석액의 성분 중 CaCl2 는 폐석회와 고형제의 주성분인 CaCO3 와 CaO의 경화기능을 촉진시킨다. 또한, 희석액의 성분 중 황산제일철은 공기중의 산소와 반응하여 혼합물이 황토색으로 산화되며 경화됨으로써, 분쇄와 선별이 용이한 상태의 고형물이 되는 것이다.And when the waste acid (waste sulfuric acid, waste hydrochloric acid) and ferric sulfate (by-product) diluents are mixed, the strong acid (pH 3.0 to 4.0) diluent is strongly alkaline (pH 11.2 to 12) waste lime and solids contained in the waste lime. Absorbs 2 O and generates heat. At this time, CaCl 2 in diluent promotes the curing function of CaCO 3 and CaO, which are the main components of waste lime and solids. In addition, ferrous sulfate in the components of the diluent reacts with oxygen in the air to oxidize and harden the mixture to ocher color, thereby becoming a solid that can be easily pulverized and sorted.
또한, 고화 처리하고자 하는 유기성 오니 중의 점토입자와 콜로이드를 형성하고 있는 SiO2 및 Al2O3는 석회와 화학적으로 반응하여 CaO - SiO2 - Al2 O3 및 켈레나이트 수화물(2CaO - Al2O3 - SiO2 - nH2O) 등을 생성하는 포졸란 반응을 일으키면서 경화되어 강도를 증진시킴으로써, 최종 생산물(고화물)의 함수분, 유해물질, 일축압축 강도를 안정화시킨다.In addition, SiO 2 and Al 2 O 3 forming colloid with clay particles in the organic sludge to be solidified chemically react with lime to CaO-SiO 2 -Al 2 O 3 and kelenite hydrate (2CaO-Al 2 O 3 -SiO 2 -nH 2 O) by curing the pozzolanic reaction to produce the strength to enhance the strength, stabilizing the water content, harmful substances, uniaxial compressive strength of the final product (solid).
이와 같이, 사업장 폐기물로 제조된 고화제를 통해 유기성 오니를 고화 처리함으로써, 자원 재활용은 물론이며 유기성 오니의 고화처리 비용을 월등하게 줄일 수 있다. In this way, by solidifying the organic sludge through the solidifying agent produced from the workplace waste, as well as recycling resources, the cost of solidifying the organic sludge can be significantly reduced.
한편, 도 4는 본 발명에 따라 제조된 고화제를 통해 소각 바닥재를 고화 처리한 사진이고, 도 5는 하수 슬러지를 고화 처리한 것이고, 도 6은 비산재를 고화 처리한 것이고, 도 7은 일반 흙(연약지반)을 고화 처리한 것이다. 그리고 이와 같이 처리된 고화 처리물은 복토재로 재사용할 수 있다. On the other hand, Figure 4 is a photo of the solidified treatment of the incineration flooring through the solidifying agent prepared according to the present invention, Figure 5 is a solidified treatment of sewage sludge, Figure 6 is a solidified treatment of fly ash, Figure 7 is a general soil (Soft ground) was solidified. And the solidified material treated in this way can be reused as cover material.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 분쇄단계(S4) 이후에 성토용 골재와 고화제로 사용할 수 있는 분말로 분리 선별하는 선별단계(S5)를 더 수행하는 것으로 설명하였지만, 이에 국한하지 않고 분쇄된 혼합물을 바로 인공복토재로 사용할 수 있음은 물론이다.In addition, the embodiment of the present invention has been described as performing the sorting step (S5) of separating and sorting into a powder that can be used as a solid aggregate and a solidification after the grinding step (S4), but is not limited to this mixture mixture Of course it can be used as artificial cover material.
또한, 사업장 폐기물인 폐석회류는 본 발명의 실시 예에서 폐석회로 설명하였는데, 이에 국한하지 않고, 폐석회와 폐석고, 또는 폐석회와 광분재, 또는 폐석회와 폐토사류, 또는 폐석회와 무기성 오니류 등과 같이 폐석회에 다른 사업장 폐기물을 적정하고 혼합하고, 이를 폐산과 황산제일철 희석액을 사용하여 고화제를 생산할 수 있음은 물론이다.In addition, waste lime as a workplace waste was described as waste lime in the embodiment of the present invention, but is not limited to waste lime and waste gypsum, or waste lime and light bonsai, or waste lime and waste soil, or waste lime and inorganic sludge. Such waste lime can be titrated and mixed with other workplace wastes, and it can of course be used to produce a solidifying agent using a dilute solution of waste acid and ferrous sulfate.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이; 본 발명에 따른 사업장 폐기물을 이용한 재활용재 제조방법에 의하면; 폐석회 같은 사업장 폐기물이 주원료가 되고, 폐산(폐황산, 폐염산)과 황산제일철(부산물)과 같은 폐기물이 고화제를 생산할 수 있는 부원료가 되어, 성토용 골재 및 고화제로 재활용할 수 있다. 이에 따라 자원낭비와 환경오염을 방지할 수 있는 작용효과가 있으며, 고화제를 보다 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 장점이 있다. 또한, 폐석회를 통해 제조된 고화제를 통해 연약지반, 유기성 오니, 하수 슬러지, 함수분 슬러지, 비산재, 소각바닥재 등을 고화 처리함으로써, 이들의 처리비용을 월등하게 줄일 수 있다. 아울러 고화제를 통한 고화처리물은 일반 흙과 동일하게 인공토사(인공 복토재)로 사용할 수 있어, 부족한 토사채취에 따른 2차적인 환경파괴를 방지할 수 있는 작용효과가 있다. As described in detail above; According to the method for producing recycled materials using the workplace waste according to the present invention; Workplace wastes such as waste lime are the main raw materials, and waste acids (waste sulfuric acid, waste hydrochloric acid) and ferrous sulphate (by-products) become subsidiary raw materials that can produce solidified materials, and can be recycled to fill aggregates and hardeners for fill. Accordingly, there is an effect that can prevent the waste of resources and environmental pollution, there is an advantage that can be manufactured at a lower cost than the hardener. In addition, by solidifying the soft ground, organic sludge, sewage sludge, water-containing sludge, fly ash, incineration bottom ash and the like through the solidifying agent prepared through waste lime, it is possible to significantly reduce their treatment costs. In addition, the solidified material through the hardener can be used as artificial earth (artificial soil) as in the general soil, there is an effect that can prevent secondary environmental destruction due to insufficient soil collection.
도 1은 본 발명에 따른 사업장 폐기물을 이용한 재활용재 제조공정을 보인 블록도이다.1 is a block diagram showing a recycled material manufacturing process using a workplace waste according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 혼합물의 성분을 보인 것이다.2 shows the components of the mixture according to the invention.
도 3은 본 발명에 따라 제조된 성토용 골재의 사진이다.Figure 3 is a photograph of the fill aggregate prepared in accordance with the present invention.
도 4는 본 발명에 따라 제조된 고화제로 소각 바닥재를 고화 처리한 사진이다.Figure 4 is a photograph of the solidified treatment of incineration flooring with a solidifying agent prepared according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따라 제조된 고화제로 하수 슬러지를 고화 처리한 사진이다.5 is a photograph of solidification of sewage sludge with a solidifying agent prepared according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따라 제조된 고화제로 비산재를 고화 처리한 사진이다.Figure 6 is a photograph of the solidified fly ash with a solidifying agent prepared according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따라 제조된 고화제로 일반 흙을 고화 처리한 사진이다. Figure 7 is a photograph of the solidified soil treated with a solidifying agent prepared according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
S1..1차 혼합단계 S2..2차 혼합단계 S1 .. 1st mixing step S2 .. 2nd mixing step
S3..건조단계 S4..분쇄단계 S3 .. Drying step S4 .. Grinding step
S5..선별단계 S6..세척단계 S5 .. Selection step S6 .. Cleaning step
S8..3차 혼합단계S8..3rd mixing step
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