KR100757360B1 - 유·무기성 폐자원의 재처리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유·무기성 폐자원에 황산염 화합물과 강알칼리계 분말을 동시에 투입하여 발생하는 반응열을 통해 상기 유·무기성 폐자원 포함되어 있는 수분을 증발시키고 악취를 제거하는 유·무기성 폐자원의 재처리 방법을 제공한다.
이를 통해 공정단축에 의한 시간 및 비용절감을 도모할 수 있을 뿐 아니라 하수 슬러지, 음식물 쓰레기, 축산폐기물, 폐석고, 폐석회 및 준설토 등 다양한 유·무기성 폐자원에 대하여 폭넓게 적용할 수 있다. 또한 산업공정의 부산물로서 발생하는 황산염 화합물과 강알칼리성 분말은 폐기물을 사용할 수 있어 자원활용에 매우 효과적일 뿐 아니라 적정 pH를 유지할 경우 유·무기성 폐자원에서 풍기는 악취를 효율적으로 제거할 수 있다.
유·무기성 폐자원, 탈취, 동시투입, 반응열, 황산염, 강알칼리
Description
도 1a ~ d는 본원발명에 따른 하수 슬러지의 재처리 과정을 나타낸 사진이다.
도 2a ~ d는 본원발명에 따른 정수 슬러지의 재처리 과정을 나타낸 사진이다.
도 3a ~ b는 본원발명에 따른 음식물 쓰레기의 재처리 과정을 나타낸 사진이다.
본 발명은 유·무기성 폐자원의 재처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 유·무기성 폐자원에 황산염 화합물과 강알칼리계 분말을 동시에 투입하여 발생하는 반응열을 통해 상기 유·무기성 폐자원 포함되어 있는 수분을 증발시키고 악취를 제거하는 재처리 방법에 관한 것이다.
유·무기성 폐자원은 하수 슬러지, 정수 슬러지, 축산 슬러지(축분, 계분) , 음식물 쓰레기, 폐석고, 폐석회 및 준설토 등으로 분류할 수 있다.
먼저 국내에서 발생하는 하수 및 정수 슬러지는 전국의 하수처리장과 공단 종말처리장, 그리고 각 단일 공장이나 공단에서 하루 3,000톤 이상의 슬러지가 발생하고 있으며 대부분이 매립되거나 해양에 투기되고 있다. 그러나 수분이 80%가량 포함되어 있는 슬러지를 매립할 경우 발생하는 문제점이 많아 매립지의 반입을 꺼리는 실정이며 바다에 버리는 것도 한계가 있기 때문에 슬러지를 완벽하게 처리하기 위한 기술의 개발은 선진국 등에서 이미 다양하게 시도되고 있다. 또한 슬러지에는 유기물이 포함되어 있어 적절하게 활용하면 에너지를 회수할 수 있지만 폐기할 경우에는 악취 발생 등의 2차 오염의 원인이 되기도 하고 유효자원의 낭비라는 측면에서 가능한 범위에서 자원으로 재활용되는 것이 바람직하다.
폐석회는 석회석, 백암, 패각 등을 물리, 화학적으로로 가공 처리하여 생석회, 소석회, 탄산석회, 소다회 등을 생산하는 과정에서 발생되는 석회석 잔류물을 통칭하는 개념으로, 상기 폐석회는 환경오염 물질로서 현재 매립과 같은 방법으로 처리되고 있으나, 매립처리는 자원 재활용의 면에서 바람직하지 못하였다. 이에, 폐석회를 재활용하는 다양한 시도가 이루어졌다. 예컨대, 공유수면 매립지의 성토재 폐기물 매립 시설의 복토재로서 용도를 지정받았으나, 수분함량이 많을 뿐 아니라 악취가 많이 생성되는 문제가 있었고, 폐석회를 이용한 석회질 비료의 개발이 이루어졌으나, 투자에 비해 경쟁력이 낮고, 계절적인 특성에 의한 물류 비용 증가 등의 이유로 상업화되지 못하였다. 한편, 폐석회를 이용한 보도블록 및 벽돌이 개 발됐으나, KS 규격에 미달되고 폐석회 재활용율이 떨어져 생산이 이루어지고 있지 않다. 폐석회를 시멘트 원료 및 첨가제로서 개발하려는 시도도 있었으나, 시설 투자비 등의 문제로 실현되지 못하였다.
폐석고는 탈황공정 및 인산, 불산, 붕소, 티타늄 제조 과정시에 대량으로 발생하는데 이렇게 생산되는 석고는 자체내에 유해불순물을 함유하고 있어, 시멘트 및 석고보드 등의 제품에 직접적으로 사용될 경우 강도 및 내구성을 저하시킬뿐 아니라 처리량의 한계가 있었다. 또한 그대로 자연에 퇴적하면 이로 인한 지하수 오염 위험이 커지는 문제가 있었다. 나아가, 현재까지는 폐석고의 재활용을 위해서는 세척, 중화, 하소, 제립 등의 복잡한 정제 과정을 통해서만 상기 폐석고를 재활용할 수 있었다.
준설토는 건설현장 등에서 발생하는 무기성 폐자원으로서, 수분 20-55%, 회분 40-60%, 가연분 5-20% 정도로 소각시 많은 열원이 필요하므로, 주로 해양에 매립하고 있어 해양오염의 한 원인으로 지적받아 왔다.
그러나, 폐기물 관리법이 개정되면서 2003년 7월 1일부터는 상술한 하수 슬러지 등 소각하거나 해양에 투기하는 행위가 전면 금지되므로, 유·무기성 폐자원의 재처리는 사회적으로 매우 중요한 문제로 대두되었다.
한편 상기 유·무기성 폐자원을 단순히 매립하지 않고 재활용하기 위해서는 함수율이 높은 유·무기성 폐자원의 함수율을 줄이면서 이를 고형화하는 과정을 거쳐야 한다. 이를 위해 종래에는 탈수전 약품처리를 하였으나 약품에 의한 2차적 환경오염문제가 발생될 수도 있어서 탈수전 물리적 처리방법에 대한 연구가 요구되어져 왔다. 이에 따라, 고함수의 슬러지를 처리하는 방법으로서 물리적 처리방법 중 환경 분야에서 많이 사용하고 있는 초음파를 이용하여 탈수성을 극대화시켜는 방법이 제시되고 있다. 이 초음파 이용법은 슬러지에 초음파를 가하여 초음파 에너지에 의해 슬러지내 제거가 힘든 내부 및 결합수의 결합을 파괴·분리하는 원리를 이용한 것이다.
한편 고형화 처리방법은 높은 함수비를 가지고 있는 탈수 슬러지에 고화제를 첨가한 후 공학적으로 활용하는 것이다. 이는 탈수 슬러지에 고화제를 첨가하여 슬러지의 물리적 성상, 화학적 성상을 개선해 작업능률의 촉진, 중금속류 등 유해물질의 무해화, 안정화를 도모하면서 동시에 강도 등의 토질역학적 특성을 개선하는 것이다. 고화제로서는 보통 포틀랜드시멘트, 조강시멘트, 고화시멘트 등 각종 시멘트, 알루미늄계 특수시멘트, 아스팔트, 플라스틱, 생석회 등이 사용되고 있다.
상기 고형화 처리방법에 사용되는 고화제를 제조하는 일례로서 국내특허출원 제2004-61295호에서는 사업장 폐기물과 황산제일철 분쇄물 및 강알칼리제 분말을 혼합하여 하수 슬러지 처리를 위한 고화제를 제조하는 방법이 제안되었다. 상기 방 법은 폐기물인 황산제일철을 재활용한다는 점에서 효과를 가지지만, 분쇄, 혼합, 방열, 2차분쇄 및 2차 혼합단계를 거쳐 고화제를 제조하고 상기 제조된 고화제를 하수 슬러지에 첨가하여 하수슬러지를 고형화하는 복잡한 공정을 거쳐야만 했다. 이러한 방법은, 다공정으로 인한 공정관리의 어려움 및 생산비용의 과다발생 등의 문제점뿐만 아니라 제조된 고화제를 하수슬러지에 첨가하기 전 사일로(silo)내 투입하는 경우 절절한 환경을 조성해 주지 못하면 고화제가 사일로내에서 급격하게 고화되어 사일로를 폐기시켜야 하는 경우도 종종 발생하였다. 또한 상기 방법은 무기성 폐자원에 적용하는데도 한계가 있었다.
이에 본 발명자들은 상기 문제점을 극복하기 위하여 다양한 노력을 경주한 결과, 고화제를 제조하지 않고 유·무기성 폐자원에 황산염 화합물과 강알칼리계 분말을 동시에 투입하여 발생하는 반응열을 통해 상기 유·무기성 폐자원에 포함되어 있는 수분을 증발시키고 악취를 제거하는 유·무기성 폐자원의 재처리 방법을 개발하였다.
본 발명의 목적은 유·무기성 폐자원에 황산염 화합물과 강알칼리계 분말을 동시에 투입하여 발생하는 반응열을 통해 상기 유·무기성 폐자원 포함되어 있는 수분을 증발시키고 각 투입물과 유·무기성 폐자원의 화학반응을 통해 악취를 제거하는 유·무기성 폐자원의 재처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 재처리 방법으로 처리된 유·무기성 폐자원을 매립용 복토재 및 부숙토의 용도로 사용하는 방법을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 유·무기성 폐자원의 재처리 방법에 있어서, 상기 유·무기성 폐자원에 황산염 화합물과 강알칼리계 분말을 동시에 투입하는 유·무기성 폐자원의 재처리 방법을 제공한다.
상기 유·무기성 폐자원은 바람직하게는 하수 슬러지, 정수 슬러지, 음식물 쓰레기, 축산 폐기물, 폐석고, 폐석회 및 준설토로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 사용하는 것이 좋다.
상기에서 투입비율은 바람직하게는 유·무기성 폐자원 100 중량부에 대하여 황산염 화합물 20 ~ 35 중량부와 강알칼리계 분말 10 ~ 15 중량부를 투입하며, 더욱 바람직하게는 상기 투입되는 황산염 화합물과 강알칼리계 분말은 6:4 ~ 7:3의 중량비를 유지하여 공정을 pH 6 ~ 8 에서 진행시키는 것이 좋다.
상기 황산염 화합물은 바람직하게는 황산칼슘(CaSO4), 황산칼륨(K2SO4), 황산나트륨(Na2SO4), 황산제일철(FeSO4), 황산제이철(Fe2(SO4)3) 및 그 수화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 사용한다.
상기 강알칼리계 분말은 바람직하게는 산화칼슘, 산화마그네슘, 생석회, 소석회, 석회석 및 시멘트로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느하나 이상인 것을 사용하는 것이 좋다.
본 발명은 상술한 방법으로 재처리된 유·무기성 폐자원을 포함하는 매립용 복토재를 제공하거나 부숙공정을 거쳐 매립지 복토용 부숙토 및 토지개량제용 부숙토를 제공한다.
이하에서는 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 유·무기성 폐자원의 재처리 방법에 있어서, 상기 유·무기성 폐자원에 강산성을 갖는 황산염 화합물과 강알칼리계 분말을 동시에 투입하여 유·무기성 폐자원을 재처리하는 방법을 제공한다.
상술한대로 종래의 황산염 화합물과 강알칼리 물질을 반응시켜 유·무기성 폐자원을 재처리하는 방법은 먼저 상기 반응을 통해 고화제를 제조한 후, 상기 고화제를 유·무기성 폐자원에 도포하여 이를 고화시킨 후, 유·무기성 폐자원의 종류와 사용목적에 따라 복토재, 부숙토 및 퇴비 등의 원료로 사용하였다.
그러나 이러한 종래의 방법은 분쇄, 혼합, 방열, 2차분쇄 및 2차 혼합단계 등의 여러단계를 거칠뿐 아니라, 별도의 고화제를 제조하고 이를 다시 유·무기성 폐자원과 반응시켜야 하므로 공정관리의 어려움이 많았다. 그 뿐 아니라 방열의 단계를 통해 유용하게 사용할 수 있는 에너지의 낭비를 가져와 결과적으로 비용이 증가하여 유·무기성 폐자원의 재처리 단가를 높여 상기 유·무기성 폐자원을 재처리하지 못하는 악순환을 초래하였다. 또한 사일로 상에서 상기 고화제를 유·무기성 폐자원에 도포시 적절한 환경을 조성해주지 못하면 상기 유·무기성 폐자원이 빠르고 강하게 고화되어 사일로 전체를 폐기해야하는 경우도 종종 발생하였다.
그에 비하여, 본 발명은 종래의 방법처럼 고화제를 제조하지 않고 유·무기성 폐자원에 황산염 화합물과 강알칼리계 분말을 동시에 투입하여 이때 발생하는 반응열을 통해 유·무기성 폐자원이 함유하고 있는 수분을 증발시켜 투입물과 유·무기성 폐자원간의 화학반응을 통해 유·무기성 폐자원을 고화시킨다. 또한 pH를 6 ~ 8로 조절하여 암모니아 발생을 효과적으로 억제하여 악취를 제거한다.
상기 본 발명의 반응 기작을 자세히 살펴보면 하기 반응식 1과 같다.
단, 상기에서 M은 Ca, K2 , Na2 , Fe 등 강알칼리와 반응하여 산알칼리 교환반응을 수행할 수 있는 물질이고, CaO는 대표적인 강알칼리 물질의 예시이며, H2O(ℓ)는 유·무기성 폐자원에 포함된 수분을 의미한다.
상기 반응식 1에서 알 수 있듯, 본 발명의 반응기작은 먼저 유·무기성 폐자원에 황산염과 강알칼리 분말을 동시에 투입하면 황산염의 SO4 가 유·무기성 폐자원에 포함된 수분을 ㎏ 당 160g 정도의 비율로 흡수한다. 그 뒤 산 알칼리 반응에 의해 안정성을 찾으며 이때 발생하는 반응열을 통해 상기 유·무기성 폐자원에 남아있는 수분을 증발시킨다. 한편 상기 반응열은 반응조건에 따라 차이가 있으나 대략 220 ~ 250 ㎉/몰이 발생한다.
또한 잔류하는 과량의 황산염은 악취의 근원인 암모니아와 반응하여 상기 암모늄염을 형성하여 악취를 제거한다. 이를 위해서는 투입되는 황산염과 강알칼리 분말의 양을 적절하게 투입하여 산알칼리 반응의 pH를 6 ~ 8로 조절하여야 한다.
상기 유·무기성 폐자원은 바람직하게는 하수 슬러지, 정수 슬러지, 음식물 쓰레기, 축산 폐기물, 폐석고, 폐석회 및 준설토로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 사용하는 것이 좋다. 또한 본 발명에서 투입되는 유·무기성 폐자원의 종류 및 활용목적에 따라 복토재, 퇴비 등 다양한 분야에서 효과적으로 활용할 수 있다.
본 발명에서 각각의 투입비율은 바람직하게는 유·무기성 폐자원 100 중량부에 대하여 황산염 화합물 20 ~ 35 중량부와 강알칼리계 분말 10 ~ 15 중량부를 투입하는 것이 좋다.
더욱 바람직하게는 상기 투입되는 바람직하게는 상기 투입되는 황산염 화합물과 강알칼리계 분말은 6:4 ~ 7:3의 중량비로 투입되는 것이 pH 6 ~ 8을 유지하는데 유리하다.
상기 투입비율에 의한 본 발명의 반응조건은 pH 6 ~ 8 에서 진행되는 것이 바람직하다. 상기 pH 범위는 유·무기성 폐자원이 갖는 악취를 제거하는데 매우 중요한 반응조건으로서, 만일 pH 6 미만으로 반응이 진행되는 경우 낮은 pH로 인해 복토재로의 사용이 부적절하며, pH 8을 초과하여 반응이 일어나는 경우 악취를 제거하기 힘든 문제가 있다.
본 발명의 황산염 화합물은 강알칼리 분말과 산염기 반응을 통해 반응열을 생성할 수 있는 것이면 종류 및 입경의 크기에 제한이 없으나, 바람직하게는 황산칼슘(CaSO4), 황산칼륨(K2SO4), 황산나트륨(Na2SO4), 황산제일철(FeSO4), 황산제이철(Fe2(SO4)3) 및 그 수화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 사용하며, 그 중 폐기물의 일종인 황산제일철을 사용하는 것이 자원의 재활용 및 비용절약의 측면에서 더욱 바람직하다.
본 발명의 강알칼리계 분말은 강산성을 띄는 황산염 화합물과 산염기 반응을 통해 반응열을 생성할 수 있는 것이면 종류 및 입경의 크기에 제한이 없으나, 바람직하게는 산화칼슘, 산화마그네슘, 생석회, 소석회, 석회석 및 시멘트로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느하나 이상인 것을 사용하는 것이 좋다.
한편 본 발명의 방법으로 재처리된 유·무기성 폐자원은 투입되는 유·무기성 폐자원의 종류 및 활용목적에 따라 매립용 복토재, 퇴비 등 다양한 분야에서 효과적으로 활용할 수 있다.
구체적으로 도 1은 유·무기성 폐자원 중 하수 슬러지를 본원발명에 따라 처리하는 과정을 나타내는 사진이다. 보다 상세하게는 도 1a는 유·무기성 폐자원이 일종인 하수 슬러지이고, 도 1b 에서 상기 하수 슬러지에 적정비율의 황산제1철과 산화칼슘을 동시에 투입한다. 도 1c는 상기 투입된 물질들과 하수 슬러지가 반응하여 발열반응을 진행하는 사진이고, 도 1d는 1일 경과후에도 발열반응이 유지되는 것을 나타내는 사진이다.
도 2는 유·무기성 폐자원 중 정수 슬러지를 본원발명에 따라 처리하는 과정을 나타내는 사진이다. 보다 상세하게는 도 2a는 유·무기성 폐자원이 일종인 정수 슬러지이고, 도 2b 에서 상기 정수 슬러지에 적정비율의 황산제1철과 산화칼슘을 동시에 투입한다. 도 2c는 상기 투입된 물질들과 하수 슬러지가 반응하여 발열반응 을 진행하는 사진이고, 도 2d는 1일 경과후에도 발열반응이 유지되는 것을 나타내는 사진이다.
도 3은 유·무기성 폐자원 중 음식물 쓰레기에도 본원발명을 적용할 수 있음을 나타내는 사진으로서, 도 3a는 유·무기성 폐자원의 일종인 음식물 쓰레기에 관한 사진이고, 도 3b는 상기 음식물 쓰레기에 적정비율의 황산제1철과 산화칼슘을 동시에 투입하는 것을 나타내는 사진이다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
상온에서 하수슬러지 100 중량부에 황산제일철(코스모 화학에서 구입) 35중량부와 산화칼슘 20중량부를 동시에 첨가한 후 교반하여 매립용 복토재를 제조하였다.
<실시예 2>
하수슬러지 100중량부에 대하여 황산제일철 27.5 중량부와 산화칼슘 12.5 중량부를 동시에 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 매립용 복토재를 제조하였다.
<실시예 3>
하수슬러지 100중량부에 대하여 황산제일철 20 중량부와 산화칼슘 10 중량부를 동시에 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 매립용 복토재를 제조하였다.
<비교예 1>
황산제일철과 산화칼슘을 투입하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 매립용 복토재를 제조하였다.
<비교예 2>
하수슬러지 100중량부에 대하여 황산제일철 10 중량부와 산화칼슘 5 중량부를 동시에 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 매립용 복토재를 제조하였다.
<비교예 3>
하수슬러지 100중량부에 대하여 황산제일철 40 중량부와 산화칼슘 30 중량부를 동시에 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 매립용 복토재를 제조하였다.
<실시예 4>
정수슬러지 100중량부에 대하여 황산제일철 27.5 중량부와 산화칼슘 12.5 중량부를 동시에 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 매립용 복토재를 제조하였다.
<실시예 5>
축분(벽제농협분) 100중량부에 대하여 황산제일철 27.5 중량부와 산화칼슘 12.5 중량부를 동시에 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 매립용 복토재를 제조하였다.
<실시예 6>
음식물 쓰레기 100중량부에 대하여 황산제일철 27.5 중량부와 산화칼슘 12.5 중량부를 동시에 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 매립용 복토재를 제조하였다.
<실시예 7>
제철슬러지 100중량부에 대하여 황산제일철 27.5 중량부와 산화칼슘 12.5 중량부를 동시에 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 매립용 복토재를 제조하였다.
<실시예 8>
폐석고 100중량부에 대하여 황산제일철 27.5 중량부와 산화칼슘 12.5 중량부를 동시에 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 매립용 복토재를 제조하였다.
<실시예 9>
폐석회 100중량부에 대하여 황산제일철 27.5 중량부와 산화칼슘 12.5 중량부를 동시에 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 매립용 복토재를 제조하였다.
<실시예 10>
준설토 100중량부에 대하여 황산제일철 27.5 중량부와 산화칼슘 12.5 중량부를 동시에 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 매립용 복토재를 제조하였다.
<실험예>
실시예 1 ~ 10과 비교예 1 ~ 3의 매립용 복토재의 시간 경과에 따른 함수율의 변화, pH 및 악취정도를 측정하여 그 결과를 표1 나타내었다. 상기 악취 정도는 5명이 흡취한 후 1 ~ 5의 점수를 부여하여 관능평가를 실시하였고(1은 악취가 없음, 5는 악취가 매우 심한 것을 의미한다) 상기 수치를 평균하여 나타내었다.
| 투입전 | 12h | 24h | 36h | 48h | pH | 악취 | |
| 실시예 1 | 78.2 | 59.2 | 46.7 | 39.9 | 30.2 | 7.62 | 2.09 |
| 실시예 2 | 78.4 | 59.2 | 48.5 | 43.2 | 34.5 | 7.33 | 2.12 |
| 실시예 3 | 77.5 | 64.4 | 50.1 | 46.4 | 38.6 | 7.41 | 2.24 |
| 비교예 1 | 77.4 | 72.8 | 68.0 | 63.7 | 59.2 | 8.72 | 4.32 |
| 비교예 2 | 78.5 | 68.5 | 56.1 | 49.2 | 44.1 | 8.31 | 3.31 |
| 비교예 3 | 79.1 | 56.5 | 43.2 | 37.3 | 27.5 | 9.45 | 4.32 |
| 실시예 4 | 74.1 | 58.2 | 47.5 | 41.8 | 33.2 | 7.21 | 2.31 |
| 실시예 5 | 58.2 | 51.7 | 46.2 | 39.0 | 30.1 | 7.24 | 2.34 |
| 실시예 6 | 69.7 | 61.0 | 52.6 | 44.1 | 34.4 | 7.31 | 2.36 |
| 실시예 7 | 56.5 | 46.9 | 40.0 | 35.5 | 27.4 | 7.27 | 1.89 |
| 실시예 8 | 51.8 | 44.1 | 38.0 | 33.2 | 26.6 | 6.32 | 2.17 |
| 실시예 9 | 49.7 | 43.9 | 38.1 | 33.0 | 27.1 | 7.93 | 1.98 |
| 실시예 10 | 52.5 | 45.0 | 41.9 | 36.6 | 30.5 | 7.34 | 1.92 |
단, pH 측정은 48시간 경과 후 측정하였음. 상기 수치는 함수율(%)를 나타냄
상기 표 1은 일정시간 경과후 함수율의 변화를 측정한 값이다. 상기 결과에서 알 수 있듯, 본원발명은 다양한 유·무기성 폐자원을 빠른 시간내에 고화함과 동시에 악취를 최소화하였다. 한편 비교예 3의 경우 과량의 황산제일철과 산화칼슘을 투입하여 반응이 매우 빠르게 진행되었지만, 반응 자체가 너무 빠르게 진행되어 반응을 제어하기가 매우 어려웠을 뿐 아니라, 사일로와 복토재를 분리하기가 매우 어려운 난점이 관찰되었다. 또한 적정 pH를 유지하기 어려워 악취를 제거하는데 한계가 있었다.
본 발명의 유·무기성 폐자원의 재처리 방법에 의하면 고화제를 제조하지 않 고 황산염 화합물과 강알칼리성 분말을 재처리 대상인 유·무기성 폐자원에 직접 반응시킴으로서 공정단축에 의한 시간 및 비용절감을 도모할 수 있을 뿐 아니라 하수 슬러지, 음식물 쓰레기, 축산폐기물 등 다양한 유·무기성 폐자원에 대하여 폭넓게 적용할 수 있다. 또한 황산염 화합물과 강알칼리성 분말은 폐기물을 사용할 수 있어 자원활용에 매우 효과적일 뿐 아니라 적정 pH를 유지할 경우 유·무기성 폐자원에서 풍기는 악취를 효율적으로 제거할 수 있다. 아울러 본 발명에 의해 처리된 유·무기성 폐자원은 매립용 복토재, 부숙토 및 퇴비 등으로 폭넓게 활용될 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (8)
- 유·무기성 폐자원에 황산염 화합물과 강알칼리계 분말을 동시에 투입하여 pH 6 ~ 8의 조건에서 상기 유·무기성 폐자원을 고화 및 탈취시키되, 상기 유·무기성 폐자원 100 중량부에 대하여 황산염 화합물 20 ~ 35 중량부와 강알칼리계 분말 10 ~ 15 중량부를 투입하고, 상기 황산염 화합물은 황산칼슘(CaSO4), 황산칼륨(K2SO4), 황산나트륨(Na2SO4), 황산제일철(FeSO4), 황산제이철(Fe2(SO4)3) 및 그 수화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유·무기성 폐자원의 재처리 방법.
- 제1항에 있어서,상기 유·무기성 폐자원은 하수 슬러지, 정수 슬러지, 음식물 쓰레기, 축산 폐기물, 폐석고, 폐석회 및 준설토로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 유·무기성 폐자원의 재처리 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 투입되는 황산염 화합물과 강알칼리계 분말은 6:4 ~ 7:3의 중량비인 것을 특징으로 하는 상기 유·무기성 폐자원의 재처리 방법.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 강알칼리계 분말은 산화칼슘, 산화마그네슘, 생석회, 소석회, 석회석 및 시멘트로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느하나 이상인 것을 특징으로 하는 상기 유·무기성 폐자원의 재처리 방법.
- 제1항의 방법으로 재처리된 유·무기성 폐자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 매립용 복토재.
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| KR100833217B1 (ko) * | 2007-04-03 | 2008-05-28 | 주식회사 제철세라믹 | 준설토의 고화방법 및 이에 사용되는 준설토용 고화제 |
| KR101402163B1 (ko) * | 2012-05-29 | 2014-06-03 | 김연재 | 하수 슬러지 또는 음식물 폐기물 악취 제거 방법 |
Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| JPH01271000A (ja) * | 1988-04-21 | 1989-10-30 | Fujisash Co | 堆積汚泥の改質方法 |
| JPH08168608A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-07-02 | Kanken:Kk | 凝集疎水剤 |
| JPH08197095A (ja) * | 1995-01-24 | 1996-08-06 | Chichibu Onoda Cement Corp | 下水汚泥の処理方法および下水汚泥処理物 |
| KR20050051162A (ko) * | 2003-11-27 | 2005-06-01 | 이영중 | 사업장 폐기물을 이용한 재활용재 제조방법 |
| KR100509932B1 (ko) * | 2004-08-04 | 2005-08-30 | (주)토고이알씨 | 사업장 폐기물을 이용한 하수 슬러지용 고화제 제조방법 |
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2006
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Patent Citations (7)
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