KR100558152B1

KR100558152B1 - 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템

Info

Publication number: KR100558152B1
Application number: KR1020040065084A
Authority: KR
Inventors: 강호정
Original assignee: 윤중현; 구민서
Priority date: 2004-08-18
Filing date: 2004-08-18
Publication date: 2006-03-10
Also published as: KR20060016586A

Abstract

본 발명은 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 폐기물의 매립높이에 따라 연직배제정을 단계적으로 설치하고 그 연직배제정과 연결되는 방사상 맹암거·사면부 침출수 집배수관로·사면부 침출수 집배수층 및 바닥부 침출수 집배수관로 등의 시설을 설치해 매립장 사면부는 물론 매립장 중앙부 등 매립구역 전체 평면적에 대하여 침출수의 배수를 원활하게 유도하여 주는 한편, 상기의 시설을 이용해 외부의 공기가 폐기물 매립구역으로 신속하게 유입되면서 골고루 확산되도록 하는 동시에 매립가스가 원활하게 배출되도록 하는 역할을 부여함으로써, 폐기물 매립구역이 준호기성 구조에서 호기성 구조로 신속히 변환되게 되어 폐기물 매립장의 안정화를 단기간에 이룰 수 있도록 한 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템을 제공한다.

폐기물, 매립장, 침출수, 준호기성, 호기성, 연직배제정, 방사상 맹암거

Description

폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템{Reclaimed land system of waste matters for promoting aerotropic fermentation}

도1은 본 발명을 적용한 폐기물 매립장의 개략적인 사시도

도2는 본 발명에 의한 폐기물 매립장에 설치되는 방사상 맹암거의 단면도

도3은 본 발명에 의한 폐기물 매립장에 설치되는 집배수관로들의 단면도

도4는 본 발명을 적용한 폐기물 매립장에서 연직배제관을 이용해 매립가스를 제거하는 상태를 나타낸 시공예시도

도5는 본 발명을 적용한 폐기물 매립장에 에어리프트 펌프와 수직 환기정 및 수직 주입정을 설치해 호기성 환경을 조성하는 방법을 나타낸 시공예시도

도6은 본 발명을 적용한 폐기물 매립장의 매립 진행상태를 예시한 도면

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1:중간 복토층 2:사면부

3:폐기물 매립층 B:송풍기

11:바닥부 침출수 집배수층 12:침출수 저류조

13:바닥부 침출수 집배수관로 14:연직배제정

15:사면부 침출수 집배수층 16:사면부 침출수 집배수관로

17:방사상 맹암거 18a:유공관

18b:모래층 18c:돌망태

21:가스포집장치 22:소각기

23:가스 재활용 처리시설 24:에어리프트 펌프

25:수직 환기정 26:수직 주입정

본 발명은 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템에 관한 것으로, 특히 폐기물의 매립높이에 따라 연직배제정을 단계적으로 설치하고 그 연직배제정과 연결·설치되는 방사상 맹암거·사면부 침출수 집배수관로·사면부 침출수 집배수층 및 바닥부 침출수 집배수관로 등을 이용해 외부의 공기를 폐기물 매립구역으로 신속하게 유입시키면서 골고루 확산되도록 유도하여 줌으로써, 폐기물 매립구역이 준호기성 구조에서 호기성 구조로 원활히 변환되게 되어 폐기물 매립장의 안정화를 단기간에 이룰 수 있도록 한 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템에 관한 것이다.

종래, 일반적인 폐기물 매립장의 준호기성 구조는 매립장 바닥에 침출수 집 배수층 및 배수관로를 설치하고, 외부의 공기가 침출수 배수관로를 통해 침출수 집배수시설 주변의 매립장 바닥부로 유입되도록 하여 준호기성 영역을 형성하도록 한 구조를 이루고 있다.

또한, 일부 매립장의 경우 매립장 사면 경사부 소단을 따라 사면부 침출수 집배수관로를 설치하고, 이 침출수 집배수관로를 매립장 외부와 통하는 배수관과 연결하여 침출수를 배수하는 동시에, 외부 공기가 상기 배수관과 침출수 집배수관로를 통해 쓰레기 매립구역으로 자연 유입되도록 하여 매립장 바닥부와 소단부 등의 일부 지역에 한하여 준호기성 상태로 유지시키는 구조가 있다.

위와 같은 구조로 건설되는 폐기물 매립구조는 매립되는 폐기물의 전 구역에 걸쳐 준호기성 구조가 이루어지지 않고 일부 영역에만 제한적으로 이루어지는 단점이 있다.

즉, 위와 같은 종래 폐기물 매립층의 준호기성 구조는 매립장 바닥부의 침출수 배수관로에 인접한 영역과 사면부 침출수 집배수관로 등의 일부 지역에만 한정적으로 준호기성 영역이 이루어지는 단점이 있다.

이에 따라 폐기물 매립장을 대규모로 건설하고 있는 우리나라의 경우 상기와 같은 종래의 폐기물 매립장의 준호기성 구조에 의하면, 사면 소단부 및 바닥 일부에서만 준호기성 영역이 형성되기 때문에 매립장 대부분의 영역에 해당하는 내측 중앙부는 준호기성 영역의 형성이 어려워 폐기물 매립장의 조기 안정화가 곤란한 문제가 따르게 된다.

더욱이, 폐기물 매립장은 매립장 외부에서 유입되는 우수가 폐기물 매립층에 통과하면서 발생하거나 폐기물 자체 보유수에 의한 침출수가 필연적으로 발생되는데, 이러한 침출수는 폐기물의 매립에 따라 일정층 간격으로 시행하는 복토층마다 층층이 고이게 되는 다중 침출수위를 형성하며, 높은 매립고와 매립 폐기물의 분해와 압밀에 의해 매립장 하부 폐기물의 투수계수가 저하되어 폐기물 매립장에서 발생하는 침출수가 바닥부 및 사면부 소단에 설치되어 있는 침출수 집배수관로로 빠져나가지 못하게 되어 매립장의 대부분이 혐기성 상태로 유지되게 되는 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 매립가스 역시 침출수에 의해 외부로 배출되기 어렵게 되고, 외부공기 또한 매립장 내부로 유입되지 못하게 되어 매립장의 혐기성 상태를 더욱 확대시켜 주변 환경을 악화시키는 문제점이 있다.

다시 말해, 폐기물 매립장은 필연적으로 매립가스와 침출수가 발생하게 되는데 통상적으로 대다수의 매립장은, 매립가스는 가스배제시설로 배출하고 침출수는 매립장 바닥 또는 사면부에 설치되는 침출수 집배수 시설에서 배출하게 된다.

그러나, 종래의 일반적인 준호기성 구조는 매립장 바닥부에 설치되는 침출수 집배수관로로 일부 공기가 유입되어 매립층으로 확산되게 한 방식인데, 이러한 방식은 매립장이 매우 크거나 높은 매립고로 매립될 경우에는 매립장 중앙부에는 매립가스 배출시설 및 가스배제시설 공기유입시설이 전무한 상태가 되어 과도한 중간 복토, 폐기물의 자중 및 폐기물의 분해 등으로 인해 압밀되므로 침출수의 배수가 어렵게 되어 침출수위가 높아지게 된다.

이에 따라, 높은 침출수 수위로 인해 저류제방이 불안정하거나 파괴되는 현 상을 초래하고 매립가스의 배출과 외부공기의 유입이 어려워져 당초 목표했던 준호기성 구조가 아닌 혐기성 구조로 변형된다.

따라서, 종래의 준호기성 구조로 설계된 매립장 구조는 매립장을 조기 안정시키는데 효과적이지 못하여 호기성 구조로 전환시키는 조치를 취해야 하지만, 이를 위해서는 폐기물 매립을 완료한 이후에 매립장 중앙구역을 별도로 계획하여 공기 유입 및 배출장치를 추가로 설치해야 함으로써 많은 비용과 건설기간이 소요되는 등 여러 문제점이 있었다.

종래 위와 같은 점을 감안하여 폐기물 매립장의 침출수를 원활하게 배출시키고자 한 예로서, 국내 공개특허공보 공개번호 특2000-0013599에서 폐기물 매립장의 침출수 배출용 집배수 시스템이 개시된 바 있다.

이 선행기술은 매립장의 저부에 형성된 차수층 위에 배치되는 복수개의 저부 집배수관간선과, 침출수의 유동성을 증대시키도록 저부 집배수관간선에 직접 연통되게 연결되는 복수개의 수직 집배수관과, 매립장의 중간 복토층 내의 침출수 집수를 위한 수평의 분기관들과, 적층된 쓰레기 위에 배설되는 중간 집배수관을 포함하며, 상기 모든 집배수관들은 직접 연통되도록 연결되는 기술구성을 가진다.

이와 같은 구성의 선행기술은 침출수의 부패를 저감시키기 위하여 침출수가 원활하게 배출될 수 있도록 하고, 상층부의 침출수도 집수되도록 하여 하중감소, 부등침하 방지 및 침출수의 지반침투를 방지하여 토양 및 지하수의 오염이 방지되고, 저렴한 비용으로 호기성 매립구조가 얻어지는 작용효과를 기대하고 있다.

그러나, 상기 선행기술에 의한 침출수 배출용 집배수 시스템은 매립장의 중간 복토층 내의 침출수 집수를 위한 중간 집배수관을 수평의 분기관을 통해 저부 집배수관간선과 연결하고는 있지만, 중간 집배수관이 복토층과 사면부가 접하는 매립구역의 가장자리에 설치되기 때문에 매립구역의 중간부에서 발생되는 침출수를 배출시킬 수가 없게 되어 중간구역에 높은 수위가 형성됨으로써 매립장 전체의 안정성이 확보되지 못할 뿐만 아니라, 과잉수분에 의해 폐기물의 분해가 저해되어 매립장의 안정화가 저해되는 문제점이 있다.

이러한 선행기술의 문제는 매립의 진행에 의해 매립구역의 평면적이 확대됨에 따라 더욱 심화되며, 결과적으로 이 선행기술도 앞서 설명한 종래의 준호기성 구조들과 마찬가지로 매립층 중간지역의 혐기성화 문제를 그대로 가지고 있다.

따라서, 상기한 선행기술은 위와 같은 문제점을 해결해야 그 목적을 온전히 달성할 것으로 판단되며, 이는 상기한 선행기술 뿐만 아니라 종래 다른 유형의 매립장들도 해결해야 할 기술적 과제로 남아 있다.

이에 따라 본 발명은 종래 폐기물 매립장에서 나타나는 제 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 폐기물의 매립높이에 따라 수직단면 형상의 연직배제정을 단계적으로 설치하고 그 연직배제정과 연결되는 수평단면 형상의 X방사상 맹암거·사면부 침출수 집배수관로·사면부 침출수 집배수층 및 바닥부 침출수 집배수관로 등의 시설을 설치해 매립장 사면부는 물론 매립장 중앙부 등 매립구역 전체 평면적에 대하여 침출수의 배수를 원활하게 유도하여 주기 위한 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 시설을 이용해 외부의 공기가 폐기물 매립구역으로 신속하게 유입되면서 골고루 확산되도록 하는 동시에 매립가스가 원활하게 배출되도록 한 역할을 부여함으로써, 폐기물 매립구역이 준호기성 구조에서 호기성 구조로 신속히 변환되게 되어 폐기물 매립장의 안정화를 단기간에 이룰 수 있도록 한 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템은, 폐기물 매립장 바닥의 침출수 집배수층에 배치되며 매립장 일측에 마련된 침출수 저류조와 연결·설치되는 바닥부 침출수 집배수관로; 상기 바닥부 침출수 집배수관로에 그 하단부가 연결되고 폐기물 매립이 진행됨에 따라 층간을 두고 형성되는 중간 복토층들에서 단계적으로 수직하게 접속되면서 상부로 세워져 외기가 내부로 통하도록 설치되는 수직단면 형상의 연직배제정; 상기 중간 복토층들과 폐기물 매립장의 사면부가 접하는 가장자리를 따라 소정 높이로 설치되는 사면부 침출수 집배수층; 상기 사면부 침출수 집배수층의 내측을 따라 설치되는 사면부 침출수 집배수관로; 상기 중간 복토층의 상부 또는 하부에서 수평단면 형상을 갖는 다수의 맹암거가 상기 연직배제정과 접속되면서 그 접속된 연직배제정을 중심으로 방사상의 형태로 설치되고, 이 수평단면 형상의 맹암거들이 소정의 구배를 갖고 연장되어 상기 사면부 침출수 집배수층 및 사면부 침출수 집배수관로와 연결·설치되는 방사상 맹암거;로 구성된 것을 기술구성상의 기본적인 특징으로 한다.

위와 같은 특징의 구성에 있어서, 상기 연직배제정은 그 주면벽에 다수의 통기공이 형성된 관체로 형성되며, 지상에서 송풍기를 이용해 상기 연직배제정 내부에 공기를 강제로 주입시키거나 매립가스를 강제로 배출시키는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 연직배제정과 일정거리 이격된 지점에, 폐기물 매립중 또는 매립 완료후 폐기물 매립층내에 수직 환기정을 설치하고, 그 환기정을 송풍기와 연결하여 외부의 공기를 폐기물 매립층내에 강제로 주입하거나 폐기물 매립층내의 매립가스를 흡입·포집하여 소각시키는 것을 특징으로 하는 기술구성을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기한 특징의 구성에 있어서, 사면부 침출수 집배수관로에 수직 주입정을 연결·설치하고, 그 수직 주입정을 통해 침출수를 재순환시키거나 호기성 미생물 제재 약품을 주입하여서, 폐기물의 분해를 촉진시키는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템을 제공한다.

이상과 같은 특징을 갖는 본 발명은 매립장 바닥에 설치되는 침출수 집배수관로와 연결되는 연직배제정을 설치하고, 매립이 진행됨에 따라 중간 복토층 상부 또는 하부에 수평단면 형상의 맹암거를 위에서 바라볼 때 방사상 형태로 다수 설치하면서 인근의 방사상 맹암거들끼리 연결함과 동시에 매립장 사면부의 소단부 위에 침출수 집배수관로를 설치하여 사면부 침출수 집배수층과 유기적으로 연결되는 침출수 집배수시설을 설치한다.

또한, 폐기물이 더 높이 매립됨에 따라 기설치된 연직배제정을 상향으로 연 장하여 설치하고, 전술한 바와 같은 집배수시설의 설치작업을 반복하면서 폐기물을 매립함으로써, 바닥부에 설치되는 침출수 집배수시설과 매립장 경사면 부근에 설치되는 침출수 집배수시설 및 매립장 내부에 설치되는 방사상 맹암거가 연직배제정과 완전하게 연결되고 상호 보완되어지게 되는 구조가 된다.

따라서, 본 발명에 의하면 매립장에 폐기물을 매립하는 도중에는 매립장 내부에 발생되는 침출수를 신속하게 외부로 배제하여 침출수위를 낮추고, 매립장 내부에 발생하는 가스를 배출하게 하는 동시에 외부의 산소를 매립장 내부로 골고루 유입되게 하여 매립장 전체를 호기성 영역이 되게 조성하여 줌으로써, 매립장 저류제방의 안전성을 도모하고 매립장의 조기안정화를 이룰 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서 설치되는 각 시설을 이용해 강제로 공기를 주입하거나 매립가스를 뽑아내는 한편, 안정화 촉진 미생물제재(또는 침출수)등을 주입하여 매립장 전체영역을 호기성 구조로 전환하거나 안정화를 촉진하여 줌으로써, 폐기물 매립장으로 재사용하거나 토지로 재활용할 수 있는 기한을 최대한 앞당길 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 기술구성을 본 발명의 실시예에 따른 첨부도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도1은 본 발명을 적용한 폐기물 매립장의 개략적인 사시도이고, 도2는 본 발명에 의한 폐기물 매립장에 설치되는 방사상 맹암거의 단면도이며, 도3은 본 발명에 의한 폐기물 매립장에 설치되는 집배수관로들의 단면도이고, 도4는 본 발명을 적용한 폐기물 매립장에서 연직배제관을 이용해 매립가스를 제거하는 상태를 나타낸 시공예시도이며, 도5는 본 발명을 적용한 폐기물 매립장에 에어리프트 펌프와 수직 환기정 및 수직 주입정을 설치해 호기성 환경을 조성하는 방법을 나타낸 시공예시도이고, 도6은 본 발명을 적용한 폐기물 매립장의 매립 진행상태를 예시한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템은, 폐기물 매립장의 바닥부 침출수 집배수층(11)에 배치되며 매립장 일측에 마련된 침출수 저류조(12)와 연결·설치되는 바닥부 침출수 집배수관로(13)와, 상기 바닥부 침출수 집배수관로(13)에 그 하단부가 연결되고 폐기물 매립이 진행됨에 따라 층간을 두고 형성되는 중간 복토층(1)들에서 단계적으로 수직하게 접속되면서 상부로 세워져 외기가 내부로 통하도록 설치되는 수직단면 형상의 연직배제정(14)과, 상기 중간 복토층(1)들과 폐기물 매립장의 사면부(2)가 접하는 가장자리를 따라 소정 높이로 설치되는 사면부 침출수 집배수층(15)과, 상기 사면부 침출수 집배수층(15)의 내측을 따라 설치되는 사면부 침출수 집배수관로(16)와,
상기 중간 복토층(1)의 상부 또는 하부에서 수평단면 형상을 갖는 다수의 맹암거가 상기 연직배제정(14)과 접속되면서 그 접속된 연직배제정(14)을 중심으로 방사상의 형태로 설치되고, 이 수평단면 형상의 맹암거들이 소정의 구배를 갖고 연장되어 상기 사면부 침출수 집배수층(15) 및 사면부 침출수 집배수관로(16)와 연결·설치되는 방사상 맹암거(17)가 구비된다.

상기 연직배제정(14)은 그 주면벽에 다수의 통기공이 형성된 관체로 형성되며, 지상에서 송풍기(B)를 이용해 상기 연직배제정(14) 내부에 공기를 강제로 주입시키거나 매립가스를 강제로 배출시키도록 하고 있다.

이때, 상기 연직배제정(14)을 통해 배출되는 매립가스는 가스포집장치(21)를 이용해 포집하여 소각기(22)로 소각처리하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 연직배제정(14)을 통해 배출되는 매립가스를 가스 재활용 처리시설(23)로 이송시켜 재활용하는 것이 좋다.

또한, 상기 연직배제정(14)의 저부에 고이는 침출수는 에어리프트 펌프(24)를 이용해 지상으로 강제 배수시키는 것이 바람직하다.

상기 연직배제정(14)은 폐기물이 매립된 영역 상에 적어도 2개소이상 설치되며, 상기 수평단면을 갖는 방사상 맹암거(17)들 중 1개의 맹암거(17)가 인근의 연직배제정(14)과 연결되는 구성을 통해서 2개소이상 설치된 연직배제정(14)들이 전체적으로 연결되어서 내부로 유입되는 공기의 통로중 어느 한 곳이 막히더라도 분산될 수 있도록 하고 있다.

상기 사면부 침출수 집배수관로(16)와 바닥부 침출수 집배수관로(13)는, 중앙부에 배치되는 유공관(18a)과, 유공관(18a)의 저부에 포설되는 모래층(18b)과, 유공관(18a)의 주변을 감싸는 돌망태(18c)로 구성된다.

그리고 상기 방사상 맹암거(17)는 잡석을 일정두께로 포설하여 형성한다.

상기 연직배제정(14)과 일정거리 이격된 지점에는 폐기물 매립중 또는 매립 완료후 폐기물 매립층(3)내에 다공을 갖는 수직 환기정(25)을 설치하고, 그 수직 환기정(25)을 송풍기(B)와 연결하여 외부의 공기를 폐기물 매립층(3)내에 강제로 주입하거나 폐기물 매립층(3)내의 매립가스를 흡입·포집하여 소각시킴으로써 호기성화를 더욱 촉진시킨다.

또한, 본 발명에 의한 시스템을 운용함에 있어서, 상기 사면부 침출수 집배 수관로(16)에는 수직 주입정(26)을 연결·설치하고, 그 수직 주입정(26)을 통해 침출수를 재순환시키거나 호기성 미생물 제재 약품을 주입하여서, 폐기물의 분해를 촉진시키는 것이 바람직하다.

이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템은, 매립장 내부의 침출수가 연직의 배제정을 통해 바닥부 침출수 집배수관로(13)로 빠져나가거나 방사상 맹암거(17)를 통해 매립장 외곽부로 흘러 외곽 소단부에 설치되는 사면부 침출수 집배수관로(16)와 사면부 침출수 집배수층(15) 및 저부에 통상적으로 설치되는 바닥부 침출수 집배수층(11)을 통해 외부의 침출수 저류조(12)로 신속하게 배출하는 동시에 외부의 공기가 내부로 유입되게 되어 매립장을 준호기성 구조로 유지시키고, 사면부 침출수 집배수층(15)과 접한 사면 첨단에 가스포집시설을 설치하고 이 시설을 이용해 매립가스를 포집한 후 소각시킴으로써 매립장 안정화를 촉진하게 된다.

또한, 필요에 따라 매립장을 호기성 구조로 전환하기 위하여 이상의 시설에 추가로 매립이 완료된 지역의 연직배제정(14)에 송풍기(B)를 설치하고 강제로 흡입하게 되면 매립가스를 전체적으로 뽑아낼 수 있는 동시에 외부 공기를 유입시킬 수 있고, 반대로 공기를 강제로 주입하면 외부의 공기를 폐기물 매립층(3) 전체에 걸쳐 골고루 확산시킬 수 있게 된다.

한편, 폐기물 매립장은 통상적으로 바닥부에 침출수 집배수층을 두고 침출수 집배수층에 일정간격으로 침출수 집배수 시설을 설치하며, 산간 매립장의 경우는 사면부 역시 일정두께로 침출수 집배수층과 침출수 집배수시설을 설치하게 되고, 차수시설의 고정 또는 우수배제시설의 설치를 위하여 사면부에 일정높이로 소단을 설치하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 통상적으로 설치하는 시설들 외에 매립장 바닥에 설치되어 있는 침출수 집배수시설과 접하여 유공관과 배수성 재료를 이용해 연직배제정(14)을 폐기물을 매립하기 전에 바닥에서 수직으로 설치하고 폐기물을 일정높이까지 매립한 후에, 설치된 집수정에 자갈 또는 재활용 골재 등과 같이 배수성을 가지는 재료와 선택적으로 유로를 형성할 수 있는 유공관 또는 집속판 등의 재료로 구성된 방사상 맹암거(17)를 폐기물 매립층(3) 상부 또는 복토층(1) 상부에 수평방향으로 방사상으로 설치하는 기술적 특징을 갖는 것이다.

또한, 폐기물을 더 쌓으면 연직배제정(14)을 연이어 설치하고 상기와 같은 방법으로 방사상 맹암거(17)를 반복적으로 설치하며, 이러한 시설은 필요시 매립장 바닥과 사면부를 포함한 전지역에 중복적으로 설치하고, 방사상 맹암거(17)를 이용하여 여러 개의 연직배제정(14)과 다음층 사면부의 침출수 집배수시설과 연결할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 구조에서, 상기 연직배제정(14)은 폐기물을 매립하는 초기에는 매립장 내에서 발생되는 침출수를 신속하게 하부의 시설로 배수시키게 되며, 매립경과년도가 장기간 경과하여 하부의 침출수 집배수시설들이 손상되거나 막히게 되어 기능이 저하되게 되면 에어리프트 펌프(24) 등을 연직배제정(14)에 설치하여 침출수를 강제로 배제할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

이와 동시에 매립중에 발생되는 매립가스를 배출시켜 소각하거나, 약간의 시설 보완으로 가스포집시설을 설치하고 매립가스를 재활용할 수도 있다.

또한, 통상적인 매립장 하부의 침출수 집배수시설을 통한 준호기성 구조에서 위와 같은 시설들을 통해 매립장 전체에 걸쳐 공기가 유통됨에 따라 항상 준호기성 구조를 유지하는 것이다.

또한, 폐기물의 투수성이 수직방향에 비해 수평방향이 크기 때문에 매립가스 및 침출수가 수평방향으로 유동하려고 하는 점에 착안하여 폐기물이 매립됨에 따라 통상적으로 설치되는 사면 소단부에 자갈 또는 기타 배수성재료와 선택적으로 유로를 형성할 수 있는 유공관 또는 집속판 등 인공재료로 구성된 사면부 침출수 집배수관로(16)를 설치하고, 이 관로를 사면부 침출수 집배수층(15)과 연결하여 일체형으로 이루어지게 하여 매립장 전체가 골고루 통기되고 배수될 수 있도록 하여 침출수의 원활한 배수와 매립가스의 배출 및 공기의 유입을 촉진하도록 하는 구조가 되는 것이다.

한편으로, 폐기물이 매립이 진행됨에 따라 매립장의 조기안정화를 위하여 매립장 내부를 준호기성 구조에서 호기성 구조로 전환이 필요한 경우, 상기와 같은 시설외에 추가로 수직 환기정(25)을 폐기물 매립층(3)에 적당한 간격과 깊이로 설치한 다음 송풍기(B)를 이용해 공기를 강제로 흡입하거나 주입하면 매립가스가 자동적으로 배출되거나 외부공기가 주입되게 됨으로서 매우 간단한 설비의 추가로 폐기물 매립층 전체를 골고루 호기성 구조가 될 수 있도록 하는 것이다.

또한, 이러한 추가되는 수직 환기정(25)과 더불어 상기 사면부 침출수 집배 수관로(16)에 수직 주입정(26)을 연결·설치하고, 안정화제를 재주입하게 되면 별도의 시설없이 안정화제를 균등하게 분포시킬 수 있는 것이다.

한편, 상술한 시공예들은 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한 것이지만, 본 발명은 기술적 범위가 상기 실시예들로만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 시공이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템에 의하면, 연직배제정과 유기적으로 연결되는 방사상 맹암거·사면부 침출수 집배수관로·사면부 침출수 집배수층 및 바닥부 침출수 집배수관로를 통해 침출수를 신속하게 매립장 하부로 배제함으로써 매립장의 안정성 확보와 조기 안정화를 꾀할 수 있으며, 매립장 전체에 균등하게 준호기성 구조를 가짐으로써 매립장 안정화와 상대적으로 저농도의 침출수가 발생하게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 별도의 추가 시설없이 침출수 집배수시설이 전체적으로 연결되는 구조가 되기 때문에 어느 한 부분이 손상되더라도 다른 시설물을 통해 침출수나 매립가스가 이동할 수 있도록 구성되었기 때문에 매립가스의 효율적인 포집과 더불어 침출수 배출이 항상 원활하게 이루어지는 효과를 지닌다.

특히, 본 발명은 상기와 같은 구조에서 간단한 시설만을 추가함으로써, 완전 한 호기성 구조를 가지게 되고, 매립이 완료된 시점에서 뿐만 아니라 매립중에도 호기성화 작업이 가능하게 됨으로써, 기존의 방법에 비해 경제적이고 신속한 방법으로 목적하는 호기성 구조를 이룰 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 간단한 시설의 추가만으로 침출수를 재순환하거나, 미생물제를 주입함으로써 경제적인 방법으로 침출수에 포함되어 있는 오염물질을 제거할 수 있고 폐기물층의 분해를 촉진시킴으로써 매립장의 조기안정화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명은 폐기물 매립구역을 준호기성 구조에서 호기성 구조로 용이하면서도 저렴한 비용으로 변환시킬 수 있어 폐기물 매립장의 안정화를 단기간에 이룰 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims

폐기물 매립장의 바닥부 침출수 집배수층(11)에 배치되며 매립장 일측에 마련된 침출수 저류조(12)와 연결·설치되는 바닥부 침출수 집배수관로(13);

상기 바닥부 침출수 집배수관로(13)에 그 하단부가 연결되고 폐기물 매립이 진행됨에 따라 층간을 두고 형성되는 중간 복토층(1)들에서 단계적으로 수직하게 접속되면서 상부로 세워져 외기가 내부로 통하도록 설치되는 수직단면 형상의 연직배제정(14);

상기 중간 복토층(1)들과 폐기물 매립장의 사면부(2)가 접하는 가장자리를 따라 소정 높이로 설치되는 사면부 침출수 집배수층(15);

상기 사면부 침출수 집배수층(15)의 내측을 따라 설치되는 사면부 침출수 집배수관로(16);

상기 중간 복토층(1)의 상부 또는 하부에서 수평단면 형상을 갖는 다수의 맹암거가 상기 연직배제정(14)과 접속되면서 그 접속된 연직배제정(14)을 중심으로 방사상의 형태로 설치되고, 이 수평단면 형상의 맹암거들이 소정의 구배를 갖고 연장되어 상기 사면부 침출수 집배수층(15) 및 사면부 침출수 집배수관로(16)와 연결·설치되는 방사상 맹암거(17);로 구성된 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템.
제1항에 있어서, 상기 연직배제정(14)은 그 주면벽에 다수의 통기공이 형성된 관체로 형성되며, 지상에서 송풍기(B)를 이용해 상기 연직배제정(14) 내부에 공기를 강제로 주입시키거나 매립가스를 강제로 배출시키는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템.
제2항에 있어서, 상기 연직배제정(14)을 통해 배출되는 매립가스를 포집하여 소각기(22)로 소각처리하는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템.
제2항에 있어서, 상기 연직배제정(14)을 통해 배출되는 매립가스를 포집하여 가스 재활용 처리시설(23)로 이송시켜 재활용하는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템.
제1항에 있어서, 상기 연직배제정(14)의 저부에 고이는 침출수를 에어리프트 펌프(24)를 이용해 지상으로 강제 배수시키는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연직배제정(14)은 폐기물이 매립된 영역 상에 적어도 2개소이상 설치되며, 상기 수평단면을 갖는 방사상 맹암거(17)들 중 1개의 맹암거(17)가 인근의 연직배제정(14)과 연결되는 구성을 통해서 2개소이상 설치된 연직배제정(14)들이 전체적으로 연결됨을 특징으로 하는 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템.
제1항에 있어서, 상기 사면부 침출수 집배수관로(16)와 바닥부 침출수 집배수관로(13)는, 중앙부에 배치되는 유공관(18a)과, 유공관(18a)의 저부에 포설되는 모래층(18b)과, 유공관(18a)의 주변을 감싸는 돌망태(18c)로 구성됨을 특징으로 하 는 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템.
제1항에 있어서, 상기 방사상 맹암거(17)는 잡석을 일정두께로 포설하여 형성된 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템.
제1항에 있어서, 상기 연직배제정(14)과 일정거리 이격된 지점에는 폐기물 매립중 또는 매립 완료후 폐기물 매립층(3)내에 다공을 갖는 수직 환기정(25)을 설치하고, 그 수직 환기정(25)을 송풍기(B)와 연결하여 외부의 공기를 폐기물 매립층(3)내에 강제로 주입하거나 폐기물 매립층(3)내의 매립가스를 흡입·포집하여 소각시키는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템.
제1항에 있어서, 상기 사면부 침출수 집배수관로(16)에 수직 주입정(26)을 연결·설치하고, 그 수직 주입정(26)을 통해 침출수를 재순환시키거나 호기성 미생물 제재 약품을 주입하여서, 폐기물의 분해를 촉진시키는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장의 호기성 촉진 시스템.