KR100903604B1 - 폐수처리오니를 이용한 폐석산 적지복구용 흙의 조성물 - Google Patents
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Abstract
Description
또한, 상기 석탄회는 석탄화력발전소 및 열병합발전소에서 발생하는 평균 입도가 30∼50 ㎛이고, LOI(loss of ignition) 3∼20%이며, 수분함량 1% 미만이며, 비표면적이 1,500 cm2/g 이상인 것으로서, 전기집진기에 포집되지 아니하는 바닥재인 저회를 1~ 10중량% 미만으로 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공정오니는 폴리에스테르 제조공정의 촉매를 회수하는 과정에서 발생된 부산물로서, pH 2.5∼3.5인 강산성 물질로 알루미노-실리케이트(Alumini-silicate)계 산업부산물인 석탄회 및 제지슬러지소각재와 반응기에서 중화반응 및 중화열을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 무기산은 인산(H3PO4), 과인산 및 중과인산석회{CaH4(PO4)2·H2O, CaH4(PO4)2}, 황산제일철(FeSO4), 황산제2철(Fe2SO4)로 이루어진 고상 및 액상 군에서 선택된 1종을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 H2O는 혼합물의 반응과정에서 상기 석탄회 20∼40 중량부와, 상기 제지슬러지소각재 40∼60 중량부와, 상기 공정오니 10∼20 중량부와, 상기 무기산 5∼10 중량부 및 상기 무기 바인더 10∼20 중량부로 이루어진 폐수처리오니의 함수비가 75% 미만일 경우에 수화반응에 필요한 H2O의 부족으로 반응이 미흡하고, 비산먼지가 발생되는 것을 방지할 목적으로 폐수처리오니 100 중량부에 대해 H2O 10~30 중량부를 첨가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 흙의 조성물은 함수율이 40 중량% 이하이고, 유기물이 5∼35 중량% 이며, 일축압축강도가 1.5kgf/cm2 이상인 것을 특징으로 한다.
항목 | 기준 | 분석결과 | 분석방법 | |||
무기1 | 유기1 | 무기2 | 유기2 | |||
Pb 또는 그화합물(㎎/ℓ) | 3.0 | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 폐기물공정시험법 |
Cu 또는 그화합물(㎎/ℓ) | 3.0 | 0.075 | 0.032 | 0.012 | 0.018 | 폐기물공정시험법 |
As 또는 그화합물(㎎/ℓ) | 1.5 | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 폐기물공정시험법 |
Hg 또는 그화합물(㎎/ℓ) | 0.005 | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 폐기물공정시험법 |
Cd 또는 그화합물(㎎/ℓ) | 0.3 | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 폐기물공정시험법 |
Cr 또는 그화합물(㎎/ℓ) | - | 0.159 | 0.152 | 0.153 | 0.153 | 폐기물공정시험법 |
Cr+6또는 그화합물(㎎/ℓ) | 1.5 | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 불검출 | 폐기물공정시험법 |
성분 | 단위 | 함유량 | 시험방법 |
SiO2 | % | 24.9 | KS L 5120 : 2004 |
Al2O3 | % | 10.8 | KS L 5120 : 2004(ICP) |
Fe2O3 | % | 0.89 | KS L 5120 : 2004(ICP) |
CaO | % | 40.6 | KS L 5120 : 2004 |
Cl- | % | 0.57 | ASTM 0 2361 : 2002 |
H2O는 혼합물의 반응과정에서 상기 석탄회 20∼40 중량부와, 상기 제지슬러지소각재 40∼60 중량부와, 상기 공정오니 10∼20 중량부와, 상기 무기산 5∼10 중량부 및 상기 무기 바인더 10∼20 중량부로 이루어진 폐수처리오니의 함수비가 75% 미만일 경우에는 수화반응에 필요한 H2O가 부족하므로 수화반응시 비산먼지가 발생하게 되며 비산먼지는 대기의 오염을 유발시킨다.
아울러 수화반응에 필요한 H2O의 부족은 제조가 완료된 흙의 품질이 저하되므로, 통상적으로 함수비가 75% 미만일 경우에는 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 상기 폐수처리오니 100 중량부에 대해 H2O 10~30 중량부를 첨가한다.
검사항목 | 단 위 | 지정폐기물기준 | 결 과 | 시험방법 |
수소이온농도(pH) | - | 폐산:2.0 이하 폐알칼리:12.5 이상 | 2.5~3.5 | 폐기물공정시험법 |
6가크롬 | mg/l | 1.5 이상 | 불검출 | 폐기물공정시험법 |
납함유량 | mg/l | 3 이상 | 불검출 | 폐기물공정시험법 |
구리함유량 | mg/l | 3 이상 | 0.03 | 폐기물공정시험법 |
카드뮴함유량 | mg/l | 0.3 이상 | 불검출 | 폐기물공정시험법 |
비소함유량 | mg/l | 1.5 이상 | 불검출 | 폐기물공정시험법 |
수은함유량 | mg/l | 0.005 이상 | 불검출 | 폐기물공정시험법 |
트리클로로에틸렌 | mg/l | 0.3 이상 | 불검출 | 폐기물공정시험법 |
테트라클로로에틸렌 | mg/l | 0.1 이상 | 불검출 | 폐기물공정시험법 |
시안함유량 | mg/l | 1 이상 | 불검출 | 폐기물공정시험법 |
유기인화합물 | mg/l | 1 이상 | 불검출 | 폐기물공정시험법 |
특히, (S3) 단계에서, 상기 석탄회 20∼40 중량부와, 상기 제지슬러지소각재 40∼60 중량부와, 상기 공정오니 10∼20 중량부와, 상기 무기산 5∼10 중량부 및 상기 무기 바인더 10∼20 중량부로 이루어진 폐수처리오니의 함수비가 75% 미만일 경우에는 수화반응에 필요한 H2O가 부족하므로 수화반응시 비산먼지가 발생하게 되며 비산먼지는 대기의 오염을 유발시킨다.
아울러 수화반응에 필요한 H2O의 부족은 제조가 완료된 흙의 품질이 저하되므로, 통상적으로 함수비가 75% 미만일 경우에는 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 상기 폐수처리오니 100 중량부에 대해 H2O 10~30 중량부를 첨가한다.
구분 | 흙쌓기의 최상부면으로부터 100 cm 이내의 하부 | 흙쌓기의 최상부면으로부터 100 cm 이상의 하부 | 시험방법 |
최대치수(mm) | 100 이하 | 100 이하 | - |
수정 CBR(시방다짐) | 10 이상 | 2.5 이상 | KS F 2320 |
5.0mm체 통과율(%) | 25~100 | - | KS F 2502 |
0.08mm체 통과율(%) | 0~25 | - | KS F 2301, KS F 2309 |
소성지수 | 10 이하 | - | KS F 2303 |
다짐후 건조밀도(t/m3) | - | 1.5 이상 | KS F 2312 |
이물질 함유량(%) (유기이물질) | 1.0 이하(용적) | KS F 2576 |
시험항목 | 시험결과 | 시험방법 |
밀도(g/cm3) | 2.644 | KS F 2308 : 2006 |
자연함수비(%) | 27.7 | KS F 2306 : 2000 |
액성한계(%) | NP | KS F 2303 : 2000 |
소성한계(%) | NP | |
소성지수(%) | NP | |
최대입경(mm) | 9.52 | KS F 2301 : 2005, KS F 2302 : 2007 |
60%입경(mm) | 0.52 | |
10%입경(mm) | 0.13 | |
균등계수 | 4.0 | |
5.0mm 통과 질량 백분율(%) | 99.6 | |
2.0mm 통과 질량 백분율(%) | 95.3 | |
0.425mm 통과 질량 백분율(%) | 51.8 | |
0.08mm 통과 질량 백분율(%) | 3.3 | KS F 2309 : 2004 |
유기 이물질 함유량(%) | 0.0 | KS F 2576 : 2006 |
다짐시험(KS F 2312 : 2001) | 실내 C.B.R 시험( KS F 2320 : 2000) | ||||||
다 짐 방 법: D-b 밀 도: 2.644g/cm3 최대건조밀도: 1.635g/cm3 최적함수비(OMC): 15.0(%) | 회수 | 건조밀도 (g/cm 3 ) | C.B.R (%) | 팽창비 (%) | 수침 후 함수비 (%) | 수정C.B.R (%) | 시방규정 (%) |
55회 25회 10회 | 1.623 1.526 1.334 | 23.3 11.6 3.6 | 0.0 0.0 0.0 | 17.8 19.6 23.2 | 14.9 | 수정 C.B.R 10 이상 |
조성(중량부) | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | ||
제1혼합물 | 석탄회 | 20 | 20 | 20 | |
제지슬러지소각재 | 30 | 35 | 40 | ||
제2혼합물 | 공정오니 | 10 | 15 | 20 | |
무기산 | 5 | 5 | 5 | ||
H2O | _ | _ | _ | ||
제3혼합물 | 바인더 | 1종 포틀랜트시멘트 | 10 | 10 | 10 |
3종 조강시멘트 | _ | _ | _ | ||
제4혼합물 | 폐수처리오니 | 100 | 100 | 100 |
구 분 | 함수비(%) | 유기물함량(%) | 일축압축강도 (kg/cm2) | NH3발생량(ppm) |
실시예 1 | 35 | 31.9 | 1.53 | 22 |
실시예 2 | 31 | 24.4 | 1.88 | 27 |
실시예 3 | 26 | 23.4 | 2.01 | 31 |
비교예 1 | 81 | 57.7 | 0.29 | 41 |
Claims (9)
- 폐수처리오니 100 중량부에 대해,저회(Bottom Ash)를 포함한 비표면적이 1,500 cm2/g 이상인 포졸란 활성을 지닌 석탄회 20∼40 중량부와;비표면적이 2,000 cm2/g 이상인 제지슬러지소각재 40∼60 중량부와;폴리에스테르 제조공정에서 부산물로 발생되는 공정오니 10∼20 중량부와;무기산 5∼10 중량부 및;1종 포틀랜드시멘트 및 3종 조강시멘트와 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종의 무기 바인더 10∼20 중량부로 이루어지며;상기 석탄회 20∼40 중량부와, 상기 제지슬러지소각재 40∼60 중량부와, 상기 공정오니 10∼20 중량부와, 상기 무기산 5∼10 중량부 및 상기 무기 바인더 10∼20 중량부로 이루어진 폐수처리오니의 함수비가 75% 미만일 경우, H2O 10~30 중량부를 포함하는 페수처리 오니를 이용한 폐석산 적지복구용 흙의 조성물에 있어서,상기 폐수처리오니는 단독 또는 하수처리오니와 정수처리오니 및 이들의 혼합 슬러지이고, 폐수처리오니를 단독으로 사용하는 경우 100 중량부로 사용하고, 혼합 사용하는 경우에는 폐수처리오니 40∼60 중량%, 하수처리오니 40∼60 중량%를 사용하며;정수처리오니를 첨가할 경우에는, 폐수처리오니 100 중량부 또는 폐수 및 하수처리오니 혼합물 100 중량부에 정수처리오니 50∼100 중량부를 사용하는 것을 특징으로 하는 폐수처리 오니를 이용한 폐석산 적지복구용 흙의 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 석탄회는 석탄화력발전소 및 열병합발전소에서 발생하는 평균 입도가 30∼50 ㎛이고, LOI(loss of ignition) 3∼20%이며, 수분함량 1% 미만이며, 비표면적이 1,500 cm2/g 이상인 것으로서, 전기집진기에 포집되지 아니하는 바닥재인 저회를 1~ 10중량% 미만으로 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수처리 오니를 이용한 폐석산 적지복구용 흙의 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 공정오니는 폴리에스테르 제조공정의 촉매를 회수하는 과정에서 발생된 부산물로서, pH 2.5∼3.5인 강산성 물질로 알루미노-실리케이트(Alumini-silicate)계 산업부산물인 석탄회 및 제지슬러지소각재와 반응기에서 중화반응 및 중화열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 폐수처리 오니를 이용한 폐석산 적지복구용 흙의 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 무기산은 인산(H3PO4), 과인산 및 중과인산석회{CaH4(PO4)2·H2O, CaH4(PO4)2}, 황산제일철(FeSO4), 황산제2철(Fe2SO4)로 이루어진 고상 및 액상 군에서 선택된 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수처리 오니를 이용한 폐석산 적지복구용 흙의 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 H2O는 혼합물의 반응과정에서 상기 석탄회 20∼40 중량부와, 상기 제지슬러지소각재 40∼60 중량부와, 상기 공정오니 10∼20 중량부와, 상기 무기산 5∼10 중량부 및 상기 무기 바인더 10∼20 중량부로 이루어진 폐수처리오니의 함수비가 75% 미만일 경우에 수화반응에 필요한 H2O의 부족으로 반응이 미흡하고, 비산먼지가 발생되는 것을 방지할 목적으로 폐수처리오니 100 중량부에 대해 H2O 10~30 중량부를 첨가하는 것을 특징으로 하는 폐수처리 오니를 이용한 폐석산 적지복구용 흙의 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 흙의 조성물은 함수율이 40 중량% 이하이고, 유기물이 5∼35 중량% 이며, 일축압축강도가 1.5kgf/cm2 이상인 것을 특징으로 하는 폐수처리 오니를 이용한 폐석산 적지복구용 흙의 조성물.
- 삭제
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KR20080115569A KR100903604B1 (ko) | 2008-09-18 | 2008-11-20 | 폐수처리오니를 이용한 폐석산 적지복구용 흙의 조성물 |
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KR20200099711A (ko) | 2019-02-15 | 2020-08-25 | 김서한 | 초속경 결합재를 이용한 폐석산 복구방법 |
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