KR101008566B1

KR101008566B1 - 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영방법

Info

Publication number: KR101008566B1
Application number: KR20100073935A
Authority: KR
Inventors: 정일용; 배용환; 이한철
Original assignee: (주)에어돔; 이한철; 배용환
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2011-01-14

Abstract

본 발명은 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 순환정비 및 조성, 운영방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 매립지를 조기에 안정화한후 매립지로 순환이용하거나 택지 및 산업용지로 매립지를 개발하는 순환형 매립지 정비사업에 있어서 굴착, 선별 및 정비공사 등의 안정화공사 전단계인 사전안정화공사단계에서부터 에어돔을 설치 운영함으로써, 우수에 의한 침출수 발생을 방지하여 안정화공사인 굴착선별공정시 발생할 수 있는 침출수의 발생을 감소시킬 수 있으므로 폐기물의 굴착과 선별,운반이 용이하고, 탈수,건조시설 용량이 적게 되며, 우수의 유입을 차단할 수 있어 우천에 관계없이 365일 순환정비공사가 가능하여 공사기간을 단축할 수 있고, 사전안정화 공사시 블로어와 공기주입수직관을 이용하여 에어돔내부와 쓰레기 매립층에 공기를 주입함으로써, 내부를 호기성 조건으로 만들어 매립층이 조기에 안정화되어 매립층 안정화공사가 빨라질 수 있으며, 가스, 침출수, 악취, 쓰레기 흩날림, 먼지 및 비산 등이 외부로 유출되어 2차 환경오염이 유발될 가능성을 전면 차단할 수 있어 주변의 민원의 발생을 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 매립장 정비시 선별 분리된 가연성폐기물은 일반적으로 부패 및 우수침투에 대비하여 압축, 베일링(포장)하는 것이 일반적이나 에어돔의 내부에 적치가 가능하므로 베일링하는 비용이 감소하고, 저장보관 장소가 불필요하며, 운반거리의 축소가 가능하다. 또한 호기성 매립시설 운영시에는 에어돔 내부에 대기압보다 높은 압력을 형성시켜 매립표면으로 공기가 활발하게 접촉하게 하고, 공기주입수평관로를 통하여 매립층 내부에 산소가 공급되어 대기압 조건보다 유리한 호기성화를 조성하여 줌으로써, 호기성 분해에 의한 조기 안정화를 이룰 수 있고, 순환정비 사업시 에어돔 내부에 있는 메탄가스의 전량포집이 가능하므로 메탄가스가 유효할 때는 신재생에너지로 이용 가능함은 물론 소량일 때는 간이소각처리하거나 흡착 탑을 이용하여 메탄, 이산화탄소를 제거함으로써, 지구온난화에 미치는 영향을 방지할 수 있어 향후 매립장의 청정개발체제(CDM)사업에도 적극 활용이 가능하고, 침출수 발생이 거의 없으므로 침출수처리시설에 필요한 건설 및 유지관리비용이 감소됨과 더불어 침출수처리시설의 부지의 감소에 따른 매립면적과 매립용량이 증가되며, 쓰레기 매립층에 앙카를 설치한 후 에어돔을 이동시키면서 매립시설을 정비 및 조성, 운영할 수 있으므로 소규모지역에서부터 대규모지역에 이르기까지 활용가능하며, 더불어 매립면적과 매립용량이 증가함으로써, 부지활용도와 경제적인 효과가 크며 에어돔을 이용한 호기성 매립시설의 설치운영으로 매립지가 조기 안정화되므로 빠른 시간 내에 상부의 토지를 이용할 수 있어 국토이용의 효율성을 제고시킬 수 있고, 종전의 매립지 정비, 운영사업이 갖는 혐오시설에 대한 선입관을 탈피 에어돔설치로 경관의 미려함과 친환경성, 광고성등 을 부여할 수 있고, 매립완료 후에는 에어돔의 타 매립장으로의 순환 재이용도 가능한 효과가 있다.

Description

공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영방법{ Repair, creation and operating method for aerobics of reclaimed land-type the circulation that used airdome structure}

본 발명은 매립지를 조기에 안정화한 후 매립지로 순환이용하거나 택지 및 산업용지로 매립지를 개발하는 순환형 매립지 정비 사업에 있어서 굴착, 선별 및 정비공사 등의 안정화공사 전단계인 사전안정화공사단계에서부터 에어돔을 설치 운영함으로써, 우수에 의한 침출수 발생을 방지하여 안정화공사인 굴착선별공정시 발생할 수 있는 침출수의 발생을 감소시킬 수 있으므로 폐기물의 굴착과 선별 및 운반이 용이하고, 탈수, 건조시설 용량이 적게 되며 우수의 유입을 차단할 수 있어 우천에 관계없이 365일 순환정비공사가 가능하여 공사기간을 단축할 수 있고, 사전안정화 공사시 블로어와 공기주입수직관을 이용하여 에어돔내부와 쓰레기 매립층에 공기를 주입함으로써, 내부를 호기성 조건으로 만들어 매립층이 조기에 안정화되어 매립층 안정화공사가 빨라질 수 있으며, 가스, 침출수, 악취, 쓰레기 흩날림, 먼지 및 비산 등이 외부로 유출되어 2차 환경오염이 유발될 가능성을 전면 차단할 수 있어 주변의 민원의 발생을 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 매립장 정비시 선별 분리된 가연성폐기물은 일반적으로 부패 및 우수침투에 대비하여 압축, 베일링(포장)하는 것이 일반적이나 공기막 구조(에어돔)의 내부에 적치가 가능하므로 베일링하는 비용이 감소하고, 저장보관 장소가 불필요하며, 운반거리의 축소가 가능하다. 또한 호기성 매립시설 운영시에는 에어돔 내부에 대기압보다 높은 압력을 형성시켜 매립표면으로 공기가 활발하게 접촉하게 하고, 공기주입수평관로를 통하여 매립층 내부에 산소가 공급되어 대기압 조건보다 유리한 호기성화를 조성하여 줌으로써, 호기성 분해에 의한 조기 안정화를 이룰 수 있고, 순환정비 사업시 에어돔 내부에 있는 메탄가스의 전량포집이 가능하므로 메탄가스가 유효할 때는 신재생에너지로 이용 가능함은 물론 소량일 때는 간이소각처리하거나 흡착 탑을 이용하여 메탄, 이산화탄소를 제거함으로써, 지구온난화에 미치는 영향을 방지할 수 있어 향후 매립장의 청정개발체제(CDM) 사업에도 적극 활용이 가능하고, 침출수 발생이 거의 없으므로 침출수처리시설에 필요한 건설 및 유지관리비용이 감소됨과 더불어 침출수처리시설의 부지의 감소에 따른 매립면적과 매립용량이 증가되며, 쓰레기 매립층에 앙카를 설치한 후 에어돔을 이동시키면서 매립시설을 정비 및 조성, 운영할 수 있으므로 소규모지역에서부터 대규모지역에 이르기까지 활용가능하며, 더불어 매립면적과 매립용량이 증가함으로써 부지활용도와 경제적인 효과가 크며 에어돔을 이용한 호기성 매립시설의 설치운영으로 매립지가 조기 안정화되므로 빠른 시간 내에 상부의 토지를 이용할 수 있어 국토이용의 효율성을 제고시킬 수 있고, 종전의 매립지 정비, 운영사업이 갖는 혐오시설에 대한 선입관을 탈피할 수 있게 에어돔의 설치로 경관의 미려함과 친환경성, 광고성 등을 부여할 수 있고, 매립완료 후에는 에어돔의 타 매립장으로의 순환 재이용도 가능한 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영방법에 관한 기술이다.

통상적으로 폐기물처리는 지난 몇 년 사이에 많은 지역에서 점점 중대한 문제를 야기 시키면서 폐기물 배출량이 증가하는데 반해 매립장의 용적은 급속도로 줄고 있으며, 기존의 시설확장이나 새로운 매립장의 조성이 지역주민과 토지소유자들에 의해 강력하게 거부됨에 따라 국가의 신뢰도가 평가되는 민감한 과제로 대두되고 환경정책도 저탄소 녹생성장 실천계획을 추구하며, 단순한 공해방지차원이 아닌 훼손된 환경을 원래의 상태로 회복시키는 적극적인 의미의 창조적 환경보호 차원으로 발전하고 있으며, 환경오염방지는 물론 매립폐기물에 대한 에너지화, 매립자원의 재활용, 가연성폐기물의 연료화 등의 방안을 통하여 쾌적한 생활환경을 조성하는데 두고 있다.

또한 인구의 집중과 급속한 산업화로 인하여 폐기물은 양적으로 팽창할 뿐만 아니라 질적인 변화를 초래하여 종전과 같은 매립처리방식에 의존할 경우 기존 매립지의 문제와 같은 수년 내의 사용 종료 및 새로운 매립지 확보문제, 침출수 및 악취, 비산분진, 미관상의 문제 등이 발생되어 종래의 비위생 정비방법이나 혐기성위생 매립방식을 이용한 처리방법은 곤란할 것으로 예상된다.

따라서 폐기물매립지가 적정하게 관리, 운영되지 않으면 국민보건에 직접적인 위해는 물론 수질, 대기, 토양오염의 원인이 되므로 폐기물 매립지의 적정관리 및 운영의 그 필요성이 과거 어느 때보다 절실히 요구되는 상황에서 침출수 발생의 근본적인 원인인 우수와의 접촉차단과, 외부공기와의 차단에 의한 가스, 악취 및 비산분진의 배출억제와, 매립지의 조기안정화를 통한 토지이용계획의 합리화 및 매립지 순환 정비 사업이 갖는 혐오시설에 대한 미관상의 문제 등을 기술적으로 해결할 수 있는 방법이 필요한 실정이다.

이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 매립지를 굴착, 선별 및 정비공사 등의 안정화공사 전단계인 사전안정화공사 단계에서부터 에어돔을 설치 운영함으로써, 우수에 의한 침출수 발생을 방지하여 안정화공사인 굴착선별공사시 발생할 수 있는 침출수의 발생을 감소시킬 수 있으므로 폐기물의 굴착과 선별, 운반이 용이하고, 탈수, 건조시설 용량이 적게 되며 우수의 유입을 차단할 수 있어 우천에 관계없이 365일 순환정비공사가 가능하여 공사기간을 단축할 수 있는 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

다른 본 발명의 목적은 사전안정화 공사시 블로어와 공기주입 수직관을 이용하여 공기막 구조(에어돔)의 내부와 쓰레기 매립층에 공기를 주입함으로써, 내부를 호기성 조건으로 만들어 매립층이 조기에 안정화되어 안정화 공사가 빨라질 수 있으며, 가스, 침출수, 악취, 쓰레기 흩날림, 먼지 및 비산 등이 외부로 유출되어 2차 환경오염이 유발될 가능성을 전면 차단할 수 있어 주변의 민원의 발생을 차단할 수 있는 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영 방법을 제공하는데 있다.

또 다른 본 발명의 목적은 매립장 정비시 선별 분리된 가연성폐기물은 일반적으로 부패 및 우수침투에 대비하여 압축, 베일링(포장)하는 것이 일반적이나 공기막 구조(에어돔)의 내부에 적치가 가능하므로 베일링하는 비용이 감소하고, 저장보관 장소가 불필요하며, 운반거리의 축소가 가능한 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성 운영방법을 제공하는데 있다.

또 다른 본 발명의 목적은 호기성 매립시설 운영시에는 에어돔 내부에 대기압보다 높은 압력을 형성시켜 매립표면으로 공기가 활발하게 접촉하게 하고 공기주입수평관로를 통하여 매립층 내부에 산소가 공급되어 대기압조건보다 유리한 호기성화를 조성하여 줌으로써, 폐기물의 호기성 분해에 의한 조기 안정화를 이룰 수 있는 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성운영 방법을 제공하는데 있다.

또 다른 본 발명의 목적은 순환정비 사업시 에어돔 내부에 있는 메탄가스의 전량포집이 가능하므로 메탄가스가 유효할 때는 신재생에너지로 이용 가능함은 물론 소량일 때는 간이소각처리하거나 흡착 탑을 이용하여 메탄, 이산화탄소를 제거함으로써, 지구온난화에 미치는 영향을 방지할 수 있어 향후 매립장의 청정개발체제(CDM)사업에도 적극 활용이 가능한 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성 운영방법을 제공하는데 있다.

또 다른 본 발명의 목적은 호기성 매립시설의 운영시에도 침출수 발생이 거의 없으므로 침출수처리시설에 필요한 건설 및 유지관리비용이 감소됨과 더불어 침출수처리시설의 부지의 감소에 따른 매립면적과 매립용량이 증가되는 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성 운영방법을 제공하는데 있다.

또 다른 본 발명의 목적은 쓰레기 매립층에 앙카를 설치한 후 에어돔을 이동시키면서 매립시설을 정비 및 조성 운영할 수 있으므로 소규모지역에서부터 대규모지역에 이르기까지 활용 가능하여 매립면적과 매립용량이 증가함으로써, 경제적인 효과가 있는 공기막 구조를 이용한 매립지의 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성 운영방법을 제공하는데 있다.

또 다른 본 발명의 목적은 에어돔을 이용한 호기성 매립시설 설치운영으로 매립지가 조기 안정화되므로 빠른 시간 내에 상부의 토지를 이용할 수 있어 국토이용의 효율을 제고시킬 수 있고, 종전의 매립지 정비, 운영사업이 갖는 혐오시설에 대한 선입관을 탈피할 수 있게 에어돔의 설치로 경관의 미려함과 친환경성, 광고성 등을 부여할 수 있는 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성 운영방법을 제공하는데 있다.

또 다른 본 발명의 목적은 매립 완료 후에는 에어돔의 타 매립장으로의 순환 재이용도 가능한 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성 운영방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 순환정비 및 조성, 운영방법은 매립지내에 우수의 유입을 차단하여 침출수의 발생량을 감소시키기 위한 에어돔의 설치단계와; 상기 에어돔을 설치한 후 정비대상 매립층에는 공기주입관을 설치하여 블로어로 공기를 주입시켜 매립층을 호기성 분해하고 가스를 포집하여 에어돔의 가스흡입구를 통해 간이가스소각기 또는 가스소각시설플랜트로 이동시켜 간이소각 처리하는 가스처리과정과, 매립층을 굴착한 후 침출수 집수정을 설치하여 침출수를 이송시켜 침출수처리시설에서 침출수를 처리하는 침출수처리과정을 포함하는 매립층의 호기성 사전안정화공사 단계와; 상기 매립층의 호기성을 통해 사전안정화한 후 블로어와 선별플랜트를 보관할 수 있도록 골조막 구조 내에 설치하거나 또는 매립지 규모에 따라 에어돔 내에 설치하는 과정과, 굴착 중에 발생하는 가스성 물질을 흡입하여 간이가스소각기 또는 가스소각시설플랜트에서 간이소각처리하며, 굴착 및 탈수에 따른 침출수를 집수하여 침출수처리시설에서 처리하는 선별플랜트를 설치하는 과정을 포함하는 선별플랜트 설치단계와; 상기 선별플랜트를 설치한 후 가연성폐기물을 선별, 압축하여 소각처리 하거나 굴착완료 지역에 이적하는 가연성폐기물의 적재, 이동단계와; 상기 굴착을 완료한 후 골조막 구조와 선별플랜트를 철거하는 단계와; 에어돔 내부로 블로어와 연결된 무공관을 설치하고 무공관의 끝부분에 공기주입관로와 유공관을 연결하여 에어돔 내부로 공기가 주입되므로 에어돔 내부를 호기성으로 변화시키는 호기성 매립시설 조성단계와; 상기 호기성 매립시설이 조성된 후 불연성폐기물은 재 매립하고, 토사는 복토재로 활용하는 호기성 매립 개시단계와; 에어돔 내부에 매립하여 형성한 쓰레기 매립지의 간이최종복토층의 일측 끝부분에 에어돔을 이동시키면서 매립시설을 만들 수 있게 앙카를 설치한 후 상기 앙카에 에어돔의 일측을 고정시켜 에어돔을 이동 설치하면서 중규모의 매립지를 순환 정비, 운영하는 단계와; 매립지 내에 복수개의 에어돔을 설치하여 복수개의 호기성 위생매립시설을 조성하는데, 한쪽(1구역)의 에어돔 내부에서는 매립을 개시하고 에어돔 앙카를 설치한 후 간이최종복토층을 형성하여 주고, 다른 한쪽(3구역)의 에어돔 내부에서는 가연성폐기물을 적치하거나 상기 한쪽(1구역)의 매립방향과 역방향으로 매립하면서 대규모의 매립지를 정비하는 단계와; 식물의 발아 환경을 충분히 보장해 주고 나무를 심어 주어 경관의 미려함과 친환경성을 부여하는 상부토지이용계획단계; 를 포함함을 특징으로 한다.

삭제

상기 본 발명에 있어서, 상기 가연성폐기물의 적재, 이동단계에서, 가연성폐기물은 압축하여 에어돔 내부에 적재하거나 소각처리하고, 불연성폐기물은 외부에 야적하여 매립하며, 재활용성 물질은 압축하여 외부에 야적한 후 판매하고, 토사는 외부에 야적해 놓았다가 복토재로 활용하는 것을 포함함을 특징으로 한다.

삭제

상기 본 발명에 있어서, 상기 중규모의 매립지를 순환 정비, 운영하는 단계에서, 에어돔을 이동설치한 후 사전안정화공사와, 굴착 및 선별과, 호기성매립시설의 조성과, 매립을 반복하여 간이최종복토층(중간복토층)을 형성한 후 상기 간이최종복토층 위로 지속적으로 쓰레기를 상단 매립하는 매립지를 순환 정비, 운영하는 것을 포함함을 특징으로 한다.

삭제

상기 본 발명에 있어서, 상기 대규모의 매립지를 정비하는 단계에서, 상기 1구역과 3구역의 간이최종복토층의 일측 끝부분에 에어돔을 이동시키면서 매립시설을 만들 수 있게 앙카를 설치한 후 상기 앙카에 에어돔의 일측을 고정시켜 에어돔을 이동 설치하면서 대규모의 매립지를 순환 정비, 운영하는 것을 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성 운영방법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 본 발명은 매립지를 굴착, 선별 및 정비 공사 등의 안정화 공사 전단계인 사전안정화공사단계에서부터 에어돔을 설치, 운영함으로써, 우수에 의한 침출수 발생을 방지하여 안정화공사인 굴착선별공정시 발생할 수 있는 침출수의 발생을 감소시킬 수 있으므로 폐기물의 굴착과, 선별, 운반이 용이하고, 탈수, 건조시설용량이 적게 되며, 우수의 유입을 차단할 수 있어 우천에 관계없이 365일 정비공사가 가능하여 공사기간을 단축할 수 있다.

둘째, 본 발명은 사전안정화 공사시 블로어와 공기주입수직관을 이용하여 에어돔내부와 쓰레기 매립층에 공기를 주입함으로써, 내부를 호기성 조건으로 만들어 매립층이 조기에 안정화되어 안정화 공사가 빨라질 수 있으며, 가스, 침출수, 악취, 쓰레기 흩날림, 먼지 및 비산 등이 외부로 유출되어 2차 환경오염이 유발될 가능성을 전면 차단할 수 있어 주변의 민원의 발생을 차단할 수 있다.

셋째, 본 발명은 선별 분리된 가연성폐기물은 일반적으로 부패 및 우수침투에 대비하여 압축, 베일링(포장)하는 것이 일반적이나 에어돔의 내부에 적치가 가능하므로 베일링하는 비용이 감소하고, 저장보관 장소가 불필요하며, 운반거리의 축소가 가능하다.

넷째, 본 발명은 호기성 매립시설 운영시에는 에어돔 내부에 대기압보다 높은 압력을 형성시켜 매립층 및 매립표면으로 공기가 활발하게 접촉하게 하고, 공기주입수평관로를 통하여 매립층 내부에 산소가 공급되어 대기압조건보다 유리한 호기성화를 조성하여 줌으로써, 폐기물의 호기성 분해에 의한 조기 안정화를 이룰 수 있다.

다섯째, 본 발명은 순환정비 사업시 에어돔 내부에 있는 메탄가스의 전량포집이 가능하므로 메탄가스가 유효할 때는 신재생에너지로 이용 가능함은 물론 소량일 때는 간이소각처리하거나 흡착 탑을 이용하여 메탄, 이산화탄소를 제거함으로써, 지구온난화에 영향을 방지할 수 있어 향후 매립장의 청정개발체제(CDM)사업에도 적극 활용이 가능하다.

여섯째, 본 발명은 에어돔 설치로 침출수 발생이 거의 없으므로 침출수처리시설에 필요한 건설 및 유지관리비용이 감소됨과 더불어 침출수처리시설의 부지의 감소에 따른 매립면적과 매립용량이 증가된다.

일곱째, 본 발명은 쓰레기 매립층에 앙카를 설치한 후 에어돔을 이동시키면서 매립시설 정비 및 조성, 운영 할 수 있으므로 소규모지역에서부터 대규모지역에 이르기까지 매립지의 순환정비, 조성, 운영이 가능하며 매립면적과 매립용량이 증가하므로써, 부지활용도와 경제적인 효과가 크다.

여덟째, 본 발명은 에어돔을 이용한 호기성 매립시설 설치운영으로 매립지가 조기 안정화되므로 빠른 시간 내에 상부의 토지를 이용할 수 있어 국토이용의 효율을 제고시킬 수 있고, 종전의 매립지 정비 사업이 갖는 혐오시설에 대한 선입관을 탈피할 수 있게 에어돔의 설치로 경관의 미려함과 친환경성, 광고성등을 부여할 수 있다.

아홉째, 본 발명은 매립 완료 후에 에어돔의 타 매립장으로의 순환재이용도 가능하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성 운영하는 흐름을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소규모 순환형 매립지내의 폐기물 위에 에어돔을 설치한 형상을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 매립층의 호기성 사전안정화공사 과정의 형상을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 굴착, 선별, 가연성폐기물 적치한 형상을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가연성폐기물의 이동 후 굴착 선별하는 과정의 형상을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 굴착을 완료한 후 골조막 구조와 선별플랜트를 철거하는 과정의 형상을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 호기성 매립시설을 조성하는 과정의 형상을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 호기성 매립을 개시하는 과정의 형상을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 매립 완료 후 최종복토층의 설치와 상부토지이용계획의 형상을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 매립지의 간이최종복토층의 일측 끝부분에 에어돔을 이동시키면서 중규모의 매립시설을 정비할 수 있게 앙카를 설치하는 과정의 형상을 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 앙카에 에어돔의 일측을 고정시켜 에어돔을 이동 설치하는 과정의 형상을 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 중규모 순환형 매립지의 순환정비 사업이 완료된 형상을 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 중규모 순환형 매립지의 쓰레기 매립완료형상을 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 매립지 내에 복수개의 에어돔을 설치하여 복수개(1구역, 3구역)의 대규모의 순환형 호기성 정비하는 과정의 형상을 나타낸 도면.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 대규모 순환형 매립지의 2구역을 호기성 정비, 조성 운영하는 과정의 형상을 나타낸 도면.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 1구역과 3구역의 간이최종복토층의 일측 끝부분에 에어돔을 이동시키면서 매립시설을 만들 수 있게 앙카를 설치하는 과정의 형상을 나타낸 도면.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 대규모의 매립지를 형성하기 위해 상단부를 매립하는 과정의 형상을 나타낸 도면.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 대규모의 매립지의 매립완료 후 상부토지이용계획 과정의 형상을 나타낸 도면.

이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시 예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성 운영방법을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영하는 흐름을 나타낸 도면이고, 도 2 내지 도 18은 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영하는 세부의 흐름을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 18에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성 운영하는 방법을 소규모, 중규모, 대규모의 매립지에 따른 단계별로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

공기막 구조를 이용한 소규모의 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

첫 번째 단계는 사전안정화 공사중 에어돔의 설치단계로서, 매립지(20)내에 우수의 유입을 차단하여 침출수(33)의 발생량을 감소시키기 위해 에어돔(10)을 설치하는 것이다. 상기 첫 번째 단계의 예시가 도 2에 나타나 있다.

두 번째 단계는 사전안정화 공사중 매립층의 호기성 안정화단계로서, 상기 에어돔(10)을 설치한 후 공기주입수직관(41)을 설치하여 블로어(송풍기)(40)로 공기를 주입시켜 혐기성 매립층을 호기성 분해하고 가스를 포집하여 에어돔의 가스흡입구(11)를 통해 간이가스소각기 또는 가스소각시설플랜트(50)로 이동시켜 간이소각 처리하는 가스처리과정과, 매립층을 굴착한 후 침출수집수정(31)을 설치하여 침출수(33)를 이송시켜 침출수처리시설(30)에서 침출수를 처리하는 침출수처리과정을 포함하여 사전안정화 공사로 혐기성 매립층을 호기성 안정화하는 것이다. 상기 두 번째 단계의 예시가 도 3에 나타나 있다.

여기서, 상기 에어돔(10)의 내부와 외부로 통하는 가스흡입구(11)의 설치함에 의해 CH₄, CO₂, NH₃, H₂S 등 매립가스(지구온난화물질, 악취물질)가 일정한 속도로 에어돔 밖으로 배출되는 것이다. 또한 상기 침출수집수정(31)은 내부 침출수를 외부로 유출시키기 위해 침출수를 차집하는 곳으로 발생한 침출수를 신속하게 제거하는 기능을 한다. 상기 침출수처리시설(30)은 침출수를 처리하는 곳이며, 상기 침출수집수정(31)과 침출수처리시설(30)은 침출수이송관로(32)로 연결되어 있고, 상기 침출수집수정(31)에 있는 침출수(33)가 침출수처리시설(30)로 이동되어 처리되는 것이다. 상기 침출수처리시설(30)은 현장상황에 따라 설치하지 않고 집수된 침출수를 이동하여 처리도 가능하다.

또한 상기 블로어(송풍기)(40)는 에어돔 부양 및 에어돔 내 양압(+15 내지 30 mmH₂O)으로 유지시키는 기능을 하는데, 상기 압입송풍기에 의해 일부 국소지역에서는 바람이 존재하나 에어돔 전체를 볼 때, 일정한 정압(대기압보다 약 + 13 내지 20mmH₂O)으로 대기유동이 없다.

여기서, 상기 첫 번째 단계와 두 번째 단계는 사전안정화공사 과정을 말하는 것이다.

세 번째 단계는 선별플랜트 설치단계로서, 상기 매립층의 호기성을 통해 사전안정화공사를 한 후 선별플랜트(70)를 보관할 수 있는 골조막을 설치하는 과정과, 굴착 중에 발생하는 가스성 물질을 흡입하여 간이가스소각기 또는 가스소각시설플랜트(50)에서 간이소각처리하며, 굴착 및 탈수에 따른 침출수(33)를 집수하여 침출수처리시설(30)에서 처리하는 선별플랜트(70)를 설치하는 과정을 포함하는 안정화공사 단계이다. 여기서, 상기 선별플랜트(70)는 골조막 구조(60) 내에 설치하거나 매립지(20) 규모에 따라 에어돔(10) 내에 설치하는 것이다. 상기 세 번째 단계의 예시가 도 4에 나타나 있다.

네 번째 단계는 가연성폐기물의 적재, 이동단계로서, 상기 선별플랜트(70)를 설치한 후 가연성폐기물을 위탁소각처리 하거나 굴착완료 지역에 이적하는 것이다. 여기서, 상기 가연성폐기물은 압축하여 베일링하고 내부에 야적하거나 소각처리하고, 불연성폐기물은 외부에 야적하여 매립하며, 재활용성 물질은 압축하여 외부에 야적한 후 판매하고, 토사는 외부에 야적해 놓았다가 복토재로 활용하는 것이다. 상기 네 번째 단계의 예시가 도 5에 나타나 있다.

여기서, 상기 세 번째 단계와 네 번째 단계는 선별, 분리공사 과정을 말하는 것이다.

다섯 번째 단계는 골조막 구조와 선별플랜트를 철거하는 단계로서, 상기 굴착을 완료한 후 골조막 구조(60)와 선별플랜트(70)를 철거하는 것이다. 상기 다섯 번째 단계의 예시가 도 6에 나타나 있다.

여섯 번째 단계는 호기성 매립시설 조성단계로서, 에어돔(10) 내부로 블로어(40)와 연결된 무공관(42)을 설치하고 무공관(42)의 끝부분에 공기주입수평관로(44)와 유공관(43)을 연결하여 에어돔(10) 내부로 공기가 주입되므로 에어돔 내부를 호기성으로 변화시켜 호기성 매립시설을 조성하는 것이다. 상기 여섯 번째 단계의 예시가 도 7에 나타나 있다.

일곱 번째 단계는 호기성 매립 개시단계로서, 상기 호기성 매립시설이 조성된 후 블로어(40)와 연결된 무공관(42)을 통하여 매립층에 공기를 주입하고 불연성폐기물은 재 매립하고, 토사는 복토재로 활용하는 호기성 매립을 개시하는 것이다. 상기 일곱 번째 단계의 예시가 도 8에 나타나 있다.

여덟 번째 단계는 매립완료 및 상부토지의 이용계획단계로서, 상기 매립한 후 매립지 호기성 매립시설 상부에 배수층, 식생대층, 격자블럭 보강 잔디식재를 순차적으로 덮어주어 식물의 발아 환경을 충분히 보장해 주고 나무를 심어 주어 경관의 미려함과 친환경성을 부여하는 것이다. 상기 여덟 번째 단계의 예시가 도 9에 나타나 있다.

여기서, 상기 다섯 번째 단계 내지 여덟 번째 단계는 신규 매립지 조성공사 과정을 말하는 것이며, 여기까지의 모든 과정은 소규모의 매립지를 조성하는 과정인 것이다.

또한 공기막 구조를 이용한 중규모의 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

상기 중규모의 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영하는 과정은 소규모의 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영과정 중에서 에어돔의 설치단계에서부터 호기성 매립시설 조성단계까지는 동일하므로, 이하의 기재는 생략하기로 한다.

매립을 개시하는 과정의 예시는 도 10 내지 도 13에 나타나 있는데, 에어돔(10) 내부에 매립하여 형성한 쓰레기 매립지(20)의 간이최종복토층(21)의 일측 끝부분에 에어돔(10)을 이동시키면서 매립시설을 만들 수 있게 앙카(80)를 설치한 후 상기 앙카(80)에 에어돔(10)의 일측을 고정시켜(도 10과 도 11에 도시) 에어돔(10)을 이동 설치하면서 중규모의 매립지를 정비하는 단계를 더 포함한다. 여기서, 상기 간이최종복토층(21)은 매립이 완료된 지역에 HDPE SHEET를 포설한 것으로 이동 설치된 에어돔(10) 외부 매립층으로 우수가 유입되는 것을 차단하는 것이다. 또한 에어돔(10)을 이동설치한 후 사전안정화공사와, 굴착 및 선별과, 호기성매립시설의 조성과, 매립을 반복하여 간이최종복토층(중간복토층)(21)을 형성한(도 12에 도시) 후 상기 간이최종복토층 위에 최종복토층(22)을 형성(도 13에 도시)하여 매립지를 정비하는 것이다. 또한 앙카(anchor)(80)는 에어돔 부양력을 지반에 지지하는 기능을 갖는다. 또한 소제방(90)은 공기주입 관로(44) 상부에 매립된 매립물이 흘러내리지 않게 공기주입 관로보다 높게 폐기물의 경사진 부분의 하단에 설치하는 것이다.

또한 공기막 구조를 이용한 대규모의 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

상기 대규모의 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영하는 과정은 소규모의 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영과정 중에서 에어돔의 설치단계에서부터 호기성 매립시설 조성단계까지는 동일하므로, 이하의 기재는 생략하기로 한다.

매립을 개시하는 과정의 예시는 도 14 내지 도 18에 나타나 있는데, 매립지(20) 내에 복수개의 에어돔(10)을 설치하여 복수개의 호기성 위생매립시설을 조성하는데, 한쪽(1구역)의 에어돔(10) 내부에서는 매립을 개시하고 에어돔용 앙카(80)를 설치한 후 간이최종복토층(21)을 형성하여 주고, 다른 한쪽(3구역)의 에어돔(10) 내부에서는 가연성폐기물을 적치하거나 상기 한쪽(1구역)의 매립방향과 역방향으로 매립하면서 대규모의 매립지를 정비하는 단계(도 14에 도시)를 더 포함한다. 여기서, 상기 1구역과 3구역의 간이최종복토층(21)의 일측 끝부분에 에어돔(10)을 이동시키면서 매립시설을 만들 수 있게 앙카(80)를 설치한 후 상기 앙카(80)에 에어돔(10)의 일측을 고정시켜(도 15 내지 도 17에 도시) 에어돔(10)을 이동 설치하면서 대규모의 매립지를 정비하는 것이다. 이후에 매립을 완료하고 상부의 토지를 이용하는데(도 18에 도시), 상기 매립한 후 매립지 호기성 매립시설 상부에 배수층, 식생대층, 격자블럭 보강 잔디식재를 순차적으로 덮어주어 식물의 발아 환경을 충분히 보장해 주고 나무를 심어 주어 경관의 미려함과 친환경성을 부여하는 것이다. 또한 소제방(90)은 공기주입 관로(44) 상부에 매립된 매립물이 흘러내리지 않게 공기주입 관로 보다 높은 높이로 폐기물의 경사진 부분의 하단에 설치하는 것이다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영방법은 비위생 매립시설은 물론 위생 매립시설에도 사용할 수 있는 것이다.

10 : 에어돔 11 : 가스흡입구
20 : 매립지 21 : 간이최종복토층(중간복토층)
22 : 최종복토층 30 : 침출수처리시설
31 : 침출수집수정 32 : 침출수 이송관로
33 : 침출수 40 : 블로어(송풍기)
41 : 공기주입수직관 42 : 무공관
43 : 유공관 44 : 공기주입수평관로
50 : 간이가스소각기(또는 가스소각시설플랜트)
60 : 골조막 구조 70 : 선별플랜트
80 : 앙카 90 : 소제방

Claims

공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 순환정비 및 조성, 운영방법에 있어서,
매립지내에 우수의 유입을 차단하여 침출수의 발생량을 감소시키기 위한 에어돔의 설치단계와;
상기 에어돔을 설치한 후 정비대상 매립층에는 공기주입관을 설치하여 블로어로 공기를 주입시켜 매립층을 호기성 분해하고 가스를 포집하여 에어돔의 가스흡입구를 통해 간이가스소각기 또는 가스소각시설플랜트로 이동시켜 간이소각 처리하는 가스처리과정과, 매립층을 굴착한 후 침출수 집수정을 설치하여 침출수를 이송시켜 침출수처리시설에서 침출수를 처리하는 침출수처리과정을 포함하는 매립층의 호기성 사전안정화공사 단계와;
상기 매립층의 호기성을 통해 사전안정화한 후 블로어와 선별플랜트를 보관할 수 있도록 골조막 구조 내에 설치하거나 또는 매립지 규모에 따라 에어돔 내에 설치하는 과정과, 굴착 중에 발생하는 가스성 물질을 흡입하여 간이가스소각기 또는 가스소각시설플랜트에서 간이소각처리하며, 굴착 및 탈수에 따른 침출수를 집수하여 침출수처리시설에서 처리하는 선별플랜트를 설치하는 과정을 포함하는 선별플랜트 설치단계와;
상기 선별플랜트를 설치한 후 가연성폐기물을 선별, 압축하여 소각처리 하거나 굴착완료 지역에 이적하는 가연성폐기물의 적재, 이동단계와;
상기 굴착을 완료한 후 골조막 구조와 선별플랜트를 철거하는 단계와;
에어돔 내부로 블로어와 연결된 무공관을 설치하고 무공관의 끝부분에 공기주입관로와 유공관을 연결하여 에어돔 내부로 공기가 주입되므로 에어돔 내부를 호기성으로 변화시키는 호기성 매립시설 조성단계와;
상기 호기성 매립시설이 조성된 후 불연성폐기물은 재 매립하고, 토사는 복토재로 활용하는 호기성 매립 개시단계와;
에어돔 내부에 매립하여 형성한 쓰레기 매립지의 간이최종복토층의 일측 끝부분에 에어돔을 이동시키면서 매립시설을 만들 수 있게 앙카를 설치한 후 상기 앙카에 에어돔의 일측을 고정시켜 에어돔을 이동 설치하면서 중규모의 매립지를 순환 정비, 운영하는 단계와;
매립지 내에 복수개의 에어돔을 설치하여 복수개의 호기성 위생매립시설을 조성하는데, 한쪽(1구역)의 에어돔 내부에서는 매립을 개시하고 에어돔 앙카를 설치한 후 간이최종복토층을 형성하여 주고, 다른 한쪽(3구역)의 에어돔 내부에서는 가연성폐기물을 적치하거나 상기 한쪽(1구역)의 매립방향과 역방향으로 매립하면서 대규모의 매립지를 정비하는 단계와;
식물의 발아 환경을 충분히 보장해 주고 나무를 심어 주어 경관의 미려함과 친환경성을 부여하는 상부토지이용계획단계; 를 포함함을 특징으로 하는 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영 방법.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 가연성폐기물의 적재, 이동단계에서, 가연성폐기물은 압축하여 에어돔 내부에 적재하거나 소각처리하고, 불연성폐기물은 외부에 야적하여 매립하며, 재활용성 물질은 압축하여 외부에 야적한 후 판매하고, 토사는 외부에 야적해 놓았다가 복토재로 활용하는 것을 포함함을 특징으로 하는 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영 방법.
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 중규모의 매립지를 순환 정비, 운영하는 단계에서, 에어돔을 이동설치한 후 사전안정화공사와, 굴착 및 선별과, 호기성매립시설의 조성과, 매립을 반복하여 간이최종복토층(중간복토층)을 형성한 후 상기 간이최종복토층 위로 지속적으로 쓰레기를 상단 매립하는 매립지를 순환 정비, 운영하는 것을 포함함을 특징으로 하는 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영 방법.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 대규모의 매립지를 정비하는 단계에서, 상기 1구역과 3구역의 간이최종복토층의 일측 끝부분에 에어돔을 이동시키면서 매립시설을 만들 수 있게 앙카를 설치한 후 상기 앙카에 에어돔의 일측을 고정시켜 에어돔을 이동 설치하면서 대규모의 매립지를 정비하는 것을 포함함을 특징으로 하는 공기막 구조를 이용한 순환형 매립지의 호기성 정비 및 조성, 운영 방법.