KR101293257B1

KR101293257B1 - 무기응집제를 함유한 비산방지제

Info

Publication number: KR101293257B1
Application number: KR1020130002801A
Authority: KR
Inventors: 서진화
Original assignee: 한국그린소재 주식회사
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2013-08-09

Abstract

본 발명은 무기응집제를 함유한 비산방지제에 관한 것으로, 목적은 골재, 광산, 모래, 아스콘, 비철금속, 석회석, 석탄, 무연탄, 철광석, 토사 및 먼지 등의 분진에 대한 코팅 및 응집력과 방진막의 강도가 우수한 비산방지제를 제공하는 것이다.
본 발명은 무기응집제 0.3∼10.0 중량%; 계면활성제 1.0∼10.0 중량%; 흡습제 5.0∼40.0 중량%; 친수성 합성고분자 0.5∼30.0 중량%; 천연고분자 0.5∼10.0 중량%; 물 1∼92 중량%;을 포함하도록 되어 있으며, 본 발명에 따른 비산방지제는 야적물의 표면적에 대하여 1.0∼ 10.0 L/㎡의 양으로 분사된다.

Description

무기응집제를 함유한 비산방지제{Scattering inhibitor using inorganic coagulants}

본 발명은 무기응집제를 함유한 비산방지제에 관한 것으로, 골재, 광산, 모래, 아스콘, 비철금속, 석회석, 석탄, 무연탄, 철광석, 토사 및 먼지 등의 야적물에 분산 살포되어, 비산방지 막을 형성할 수 있는 무기응집제를 함유한 비산방지제에 관한 것이다.

골재 야적장, 아스콘 야적장, 주물사, 시멘트 제조공장, 석탄 화력발전소, 광산, 제철소, 도로 및 토목현장 등에는 골재, 모래, 비철금속, 석회석, 석탄, 무연탄, 철광석, 토사 및 먼지 등의 물질이 야적장에 적재되어 있으며, 바람에 의해 적재물의 분진이 발생하거나 비에 의해 적재물이 유출됨에 따라 공해문제의 한 원인이 되고 있다.

먼지 및 분진 등에 의한 대기 오염은 환경을 파괴하는 오염 형태 중의 하나로서 직접 혹은 간접적으로 인체에 여러 가지 피해를 미친다. 이 중에서 분진은 대기 오염물질 총량의 10∼20% 정도를 차지하고 있다. 특히, 제철소, 화력발전소, 아스콘, 토사 등의 미세 철가루, 먼지 등과 석탄 및 유연탄 야적장에서 발생하는 각종 입자상 물질의 분진은 인근 주민의 건강 및 생활 자체를 위협하고 있어서 심각한 민원의 대상이 되고 있다. 또한, 우천 시에는 야적장에서 유출되어 수질오염을 일으키기도 한다.

이러한 분진 비산에 의한 피해를 방지하기 위하여 야적물에 살수처리를 시행하는 방법도 있으나, 그 효과가 일시적이어서 여름에는 3시간 이내에 쉽게 증발하고 겨울이면 얼어서 작업자의 낙상 등의 위험이 있으며 건조 후에 다시 분진이 비산되므로 반복적인 살수과정에 의한 노동력 및 수량의 손실이 클 뿐 아니라, 강풍이 부는 경우에는 효과 자체가 미미하다.

분진의 비산을 방지하는 다른 방법으로 천, 비닐 등의 방진포를 설치하거나 일정한 높이의 방진벽을 설치하고 살수하는 방법, 지하 저장시설 또는 돔(dome) 등에 저장하는 방법 등이 행해지고 있다. 그러나 이들 기존의 방법들은 비용이 많이 들거나 그 작업 및 관리가 번거로운 단점이 있다. 예를 들어, 가장 일반적으로 사용되는 살수에 의한 방지법은 설비는 간단하지만 지속적으로 물을 뿌려야 하고, 더운 여름에는 물이 빨리 증발하여 비산 먼지가 대거 발생하는 등 비산 방지효과가 매우 미흡하다.

이 같은 단점을 해결하기 위한 방법으로 야적 적층물의 표면을 처리하는 방법에 대해 많은 제안이 이루어졌다.

대표적인 것으로 한국특허 제10-0673907호, 제10-0748156호, 제10-1067325호, 제1999-20123호 등을 예로 들 수 있다.

이들 중 한국특허 제0673907호는 비산방지용 표면경화제 조성물에 관한 것으로서, 표면경화제는 초산비닐 모노머 10∼50 중량%와 아크릴레이트 모노머 40∼80중량%와 스타이렌 모노머 5∼10%로 이루어진 에멀젼 공중합체이지만 화학합성 고분자이기 때문에 석탄 야적장에 방진막을 형성하면 내부 정전기에 취약하여 자연발화의 위험성이 있으며, 연소 시 독성 물질이 발생할 우려가 있고, 전량 합성고분자만으로 제조하여 생분해성이 없어 또 다른 환경오염의 원인이 될 수 있다.

한국특허 제0748156호는 비산방지용 천연 도포제의 조성물로 식물성 유지와 동물성 유지로 이루어져 천연도포제라고 하지만 유지의 특성상 비극성으로 이루어져 방진막의 투수성이 없고 역시 자연발화의 위험이 있으며 다량 분산 살포시에 토양오염의 원인이 될 수 있다.

또한, 한국특허 제10-1067325호는 음이온 계면활성제로서 나트륨 다이옥틸 설포숙시네이트 30∼40중량%; 피막제로서 프로필렌글리콜 30∼40중량% 및 담수 30∼40중량%로 구성된 것을 특징으로 하는 먼지억제제로 에틸알코올, 소듐클로라이드 및 마그네슘 클로라이드를 부가 사용하는데 이들은 화재의 위험, 염류집적(salt accumulation)현상 및 장비부식을 유발할 수 있고 이들과 음이온계 계면활성제의 다량 사용으로 토양에서 우천으로 유출시에 수질오염을 야기할 수 있다.

또한, 한국 공개특허 제1999-20123호는 시멘트 및 석회석을 주성분으로 하는 무기질 도포재에 대해 개시하고 있다. 그러나 야적층에 도포할 경우 균열 등이 발생하여 우천시 혹은 야적층 일부를 방출할 시 침수되거나 붕괴되는 등 성능이 다소 떨어지는 단점이 있다.

비산방지제 조성물과 관련된 기술로써, 등록특허 제10-465228호 분진 비산 방지를 위한 도포재 조성물에서는 폐슬러지에 산화칼슘을 주성분으로 한 경화제를 혼합한 슬러리 형태의 조성물을 제공하였으며, 등록특허 제10-438027호 석탄 및 분체 파일의 표면층을 형성하는 수지 조성물 및 그 도포방법에서는 비닐아세테이트 고분자 수지와 계면활성제, 소포제를 포함하는 침투용 조성물 및 무기물질과 고분자를 포함하는 보호용 조성물을 이용하여 이중층을 형성시키는 방법을 제공하였고, 등록특허 제673907호 비산방지용 표면경화제 조성물에서는 초산비닐과 아크릴레이트, 스타이렌의 에멀젼 공중합체로 이루어진 표면경화제 조성물을 제공하였다.

그러나 합성고분자 만을 주성분으로 하는 방진막은 분진에 대한 침투력이 상대적으로 떨어지고, 비극성이므로 건조하면 자연발화 등의 화재의 위험성이 있으며 비닐아세테이트 수지를 주성분으로 하는 방진막의 경우 내수성이 떨어져 우천시 적재물의 품질을 유지시키지 못하고, 이중층의 방진막을 형성시키는 경우에는 1차 방진층이 건조되기를 기다린 후 2차 방진층을 형성시키므로 작업시간이 길어지는 한계가 있었다.

특허등록공보 등록번호 10-0465228 (2004.12.28) 특허등록공보 등록번호 10-0673907 (2007.01.18) 특허등록공보 등록번호 10-0438027 (2004.06.18) 특허등록공보 등록번호 10-1128554 (2012.03.13)

본 발명의 목적은 골재, 광산, 모래, 아스콘, 비철금속, 석회석, 석탄, 무연탄, 철광석, 토사 및 먼지 등의 분진에 대한 코팅 및 응집력과 방진막의 강도가 우수한 비산방지제를 제공하는 것이다.

본 발명은 무기응집제 0.3∼10.0 중량%; 계면활성제 1.0∼10.0 중량%; 흡습제 5.0∼40.0 중량%; 친수성 합성고분자 0.5∼30.0 중량%; 천연고분자 0.5∼10.0 중량%; 물 1∼92 중량%;을 포함하도록 되어 있다.

본 발명은 침투력이 우수한 흡습제 및 계면활성제 그리고 무기응집제와 천연 및 합성 고분자 수지로 이루어져, 친수성이 우수하고, 분진에 대한 우수한 저감효과와 응집력으로 비산을 효과적으로 방지하고, 우천에 의한 야적물(적재물)의 품질저하나 유실을 방지할 뿐 아니라, 자연발화와 같은 화재의 위험성이 없으며, 작업 후 효과가 장기간 지속적으로 유지되는 효과가 있다.

본 발명은 골재, 광산, 모래, 아스콘, 비철금속, 석회석, 석탄, 무연탄, 철광석, 토사 및 먼지 등의 야적장에 분사되어, 비산방진막을 형성하므로, 분진이 비산되는 것을 효율적으로 방지하고, 비산에 따른 공해와 민원을 해소할 수 있다.

본 발명은 분사 후 자연 건조되므로 건조시간이 특별히 필요하지 않아, 긴 작업시간을 요하지 않으며, 형성된 방진막의 지속성이 우수하여 경제적 효과 및 노동력을 절감할 수 있는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 본 발명 실시예 3 에 따른 비산저감율을 측정한 예시도
도 2 는 본 발명 실시예 4 에 따른 비산방진막의 형태를 비교한 사진예시도
도 3 은 본 발명 실시예 4 에 따른 비산저감율을 측정한 예시도

본 발명의 비산방지제 조성물을 구성하는 조성물은 야적물의 표면 결합을 용이하게 하여 주는 무기응집제, 고분자 방진막을 형성시키는 천연 및 친수성(hydrophilic) 합성 고분자 수지와, 수분을 흡수하거나 보전시키는 물질로서 흡습제, 비극성 물질과 친수성 물질의 혼합을 용이하게 하는 계면활성제 및 물을 포함한다.

즉, 본 발명은 무기응집제 0.3∼10.0 중량%, 계면활성제 1.0∼10.0 중량%, 흡습제 5.0∼40.0 중량%, 친수성 합성고분자 0.5∼30.0 중량%, 천연고분자 0.5∼10.0 중량%, 물 1∼92 중량%을 포함한다.

상기 무기응집제는 야적물 주위의 현탁, 분산하고 있는 미세입자, 콜로이드입자를 결합시켜서 큰 입자로 하여 침전, 여과, 부상분리 등의 분리 및 응집을 용이하게 하는 기능을 구비하고, 비산하는 미세입자, 콜로이드입자를 큰 입자로 형성하므로 다시 쉽게 비산하는 것을 방지하는 기능을 구비한다.

상기 무기응집제로는, 황산반토, 황산알루미늄칼륨(Aluminium Potassium Sulfate), 소석회(slaked lime), 황산알루미늄암모늄(Aluminium Ammonium Sulfate), 폴리수산화염화규산알루미늄(PAHCS: AlNa_xSi_y(OH)_zCl_b), 폴리황산규산알루미늄(PASS: Al_a(OH)_b(SO₄)_c(SiO₂)_d(H₂O)_x), Polytetsu(Poly ferric sulfate) 그룹으로부터 선택된 1종을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용한다.

상기 무기응집제는 0.3∼10.0 중량% 첨가되며, 바람직하게는 0.5∼8.0 중량%가 첨가된다. 상기 무기응집제는 사용량이 너무 많으면 비산방지제 용액 내에 결정이 석출하여 겨울철에는 분사노즐이 폐쇄되는 경우가 있으며, 사용량이 적으면 야적물의 미세한 입자나 용해성 물질 등을 침전, 분리하기가 용이하지 않게 되므로, 적정범위내에서 첨가하여야 한다.

상기 계면활성제는 물과 고분자 수지의 유화분산력을 높일 뿐 아니라 물의 표면장력을 감소시켜 야적물에 대한 침투력을 높임으로써 비산방지효과를 높이는 기능을 구비하며, 상기 계면활성제는 양성이온과 비이온 계면활성제로 한정되어 사용되고, 바람직하게는 양성이온 계면활성제를 사용한다.

특히, 양성이온 계면활성제는 무기응집제와의 혼합사용되어, 본 발명의 비산방지제에 정전기방지 효과를 부여하여 석탄 야적장과 같은 자연발화의 위험성이 있는 야적물에 대하여 화재 방지효과를 나타내게 된다.

상기 양성이온 계면활성제는 cocamido propyl betaine, Lauryl betaine, Lauramidopropyl betaine, Sodium lauroamphoacetate, Disodium cocoamphodiacetate, 비이온 계면활성제로는 Polysorbate 80(Tween 80), decyl glucoside, C8-14 alkylpoly glucoside로부터 선택된 1종을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용한다.

상기 계면활성제는 1.0∼10.0 중량%, 바람직하게는 3∼8.0 중량% 첨가되며, 계면활성제의 사용량이 너무 적으면 유화분산력이 떨어지거나 방진조성물의 침투력이 떨어질 수 있고, 사용량이 너무 많으면 기포의 발생으로 방진막의 견고성이 떨어질 수 있다.

상기 흡습제는 겨울철에 비산방지제의 어는점 내림(freezing point depression)을 나타내어 어는점을 낮추도록 하며 특히, 야적물에 분사되어 공기 중 수분을 흡습하거나 방진막 내의 수분을 오랫동안 유지하도록 하여준다.

상기 흡습제로는 글리세린, 1,3-Butylene Glycol, Propylene Glycol, ethylene glycol, PEG(polyethylene glycol) 200∼600, 솔비톨(D-sorbitol)그룹으로부터 선택된 1종을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용한다.

상기 흡습제는 5.0∼40.0 중량%, 바람직하게는 20∼35 중량% 첨가되며, 사용량이 너무 적으면 흡습력과 습윤 능력이 떨어질 수 있고, 사용량이 너무 많으면 방진막의 유지 지속성 및 견고성이 떨어질 수 있다.

상기 친수성 합성 고분자는 야적물의 표면 및 침투한 내부에 강도가 있는 고분자 방진막을 형성시킴으로써 분진을 응집시키고 외부로의 비산을 방지하는 기능을 구비한다.

상기 친수성 합성고분자는 Sodium polyacrylate, EVA(Ethylene vinyl acetate), polyoxyethylene oxide(폴리옥시에틸렌 산화물), PVAc(Polyvinyl acetate), PVP(Polyvinylpyrrolidone), Carboxy vinyl polymer 941 및 934, PVA(Polyvinyl alcohol) 및 Polyacrylamide(PAM)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용한다.

상기 친수성 합성고분자는 0.5∼30.0 중량%, 바람직하게는 0.5∼10.0 중량% 첨가되며, 친수성 합성고분자의 사용량이 너무 많으면 점도에 의하여 분사가 쉽지 않으며 야적물 표면 침투력이 떨어지고 사용량이 너무 적으면 방진막의 형성속도가 너무 느리거나 형성자체가 불완전하여 분진에 대한 응집력이 떨어질 수 있다.

상기 천연 고분자는 상기 친수성 고분자와 혼합사용으로 야적물에 대한 침투력 증가, 적당한 표면강도와 표면 접착력을 유지하여 비산 방진막의 유지 지속성 및 견고성을 부여한다.

상기 천연 고분자는 카라기난(carrageenan), 한천(Agar), 잔탄검(xanthan gum), 젤라틴(gelatin), 아라비아 고무(gum Arabic), Tara gum, Pullulan, Tragacanth gum, galactomannan 및 gellan gum으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용한다.

상기 천연고분자는 0.5∼10.0 중량%, 바람직하게는 0.5∼5.0 중량% 첨가되며, 사용량이 너무 많으면 점성이 너무 높아서 작업성이나 비산방지 효과가 떨어질 수 있으므로 상기 범위를 벗어나지 않는 것이 바람직하다. 특히, 상기 일부 천연고분자는 제조한 비산방지제의 낮은 농도의 전해질에서는 점도를 증가시키나 높은 농도의 전해질에서는 salting out(염석)을 유발한다.

상기와 같이 조성된 본 발명은 스프레이 분사 건(gun) 및 살수차와 같은 장치를 이용하여 야적물의 표면에 살포되면, 점차 표면 경화하여 방진막을 형성시키며, 형성된 고분자막은 오랫동안 지속성을 유지하는 비산방진막의 역할을 하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 비산방지제는 물을 추가하여 희석 사용되는 것이 바람직하며, 비산방지제 : 추가되는 물은 그 용도에 따라 1 : 100∼2,000의 희석비율로 혼합하여 사용되는 것이 바람직하다. 이때, 물에 희석한 비산방지제 조성물의 분사량이 너무 적으면 견고한 막이 형성되지 못하여 비산방지효과가 떨어지고, 분사량이 너무 많으면 방진막의 형성시간이 길어지는 단점이 있으므로, 본 발명에서는 스프레이 분사 건(gun) 및 살수차와 같은 장치를 이용하여 용도에 따른 야적물의 표면적에 대하여 1.0∼10.0 L/㎡의 양으로 분사하는 것이 바람직하다.

본 발명의 비산방지제에 따를 경우 비산방지효과는 기후, 계절, 풍속 및 습도 등의 환경조건에 따라 달라지나 통상적으로 2 ~ 3개월간 지속된다.

본 발명에 있어서 상기 제시된 구성성분의 혼합비나 분사량을 비롯한 조건들이 절대적인 것은 아니나, 상기 범위를 크게 벗어날 경우에는 작업성이 떨어지거나 비산방지효과가 떨어질 수 있으므로 이를 벗어나지 않는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 사용되는 물은 지하수, 수돗물, 증류수, 온수 및 냉수 등등을 의미하며, 상기 물은 각각의 구성성분들을 혼합한 후, 나머지로 혼합하여 전체 100중량%를 형성할 수 있다. 이와 같은 물은 1∼92 중량% 범위내에서, 바람직하게는 5.0∼60중량% 범위내에서 첨가한다.

이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

비산방지제 조성물의 제조

실온에서 A상과 B상 반응조를 이용한다. A상 반응조에 5.0중량%의 Aluminium Potassium Sulfate을 넣고 5.0중량%의 Propylene Glycol 넣고 서서히 1시간 교반하고, 8.0중량%의 Sodium lauroamphoacetate를 넣은 후 서서히 교반하였다. B상 반응조에는 40.0중량%의 증류수 또는 물과 5.0중량%의 Propylene Glycol 넣고 10.0중량%의 PVP(Polyvinylpyrrolidone) 및 5.0중량%의 카라기난(carrageenan)을 넣고 1시간 고속으로 교반하였다. 교반이 완료된 A와 B 반응조 반응액을 혼합하고 나머지를 증류수 또는 물을 첨가하여 100중량%를 형성하여, 1시간 고속 교반하였으며, 혼합한 조성물에 일정한 점성이 생긴 것을 확인 한 후 비산방지제를 완성하였다.

실시예 2

비산방지제에 대한 비산 저감율 실험

분진이 많이 배출되는 5 지역(모래, 아스콘, 주물사, 석탄 및 토사)의 5∼10㎡ 에 대하여 실시예 1 에 따른 비산방지제(본발명)와, 물(수돗물)에 대하여, 1회 분사(분사량 : 1.0∼1.5 L/㎡, 시료표면적 5.0㎡) 전후의 3일 동안 농도변화를 측정하고, 그 결과를 [표1]에 비산 저감율(%)로 나타내었다. 여기서 비교 예는 수돗물 분사(2회/일)만 하는 경우를 나타내었으며, 실시예1에 따른 비산방지제는 수돗물로 200배 희석하여 분사하였다.

또한, 비상농도 측정방법은 대기 중에 부유하고 있는 비산물질을 소용량 공기포집법(Mini volume air sampling method)인 소용량 공기포집기를 이용하여 여과지에 포집하는 방법을 이용하였으며, 실험조건은 아래 [표2]와 같다.

[표1]

상기 [표1]에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의해 제조된 비산방지제 조성물은 1회 분사만으로도 1일 2회 수돗물 분사한 비교 예에 비하여 매우 우수한 비산 저감율을 나타내었다.

[표2]

실시예 3

풍속 실험을 통한 비산방지제 효과

물, 스티렌과 부타디엔을 주성분으로 하는 액상 고무 계열의 합성고분자 및 물로 500배 희석한 실시예1에 따른 비산방지제(본발명)를 각각의 토사 시료(표면적 0.5㎡)에 분사(분사량 : 1.0∼1.5 L/㎡)하고, 7일 경과 후, 이를 대상으로 풍속 실험을 진행하였으며, 각 시료의 중량차이를 분석하여 비산방지제의 성능을 평가하였다. 이때, 모든 실험 결과는 실험을 동일하게 3회 반복하여 나타낸 평균값으로 측정하였다.

이때, 비산 방지효과를 평가하기 위해 기온과 풍속을 고려하였으며, 기온의 영향을 고려하기 위해 시료를 미리 건조기 넣어두었다가 25℃로 온도를 일정하게 맞춘 후 실험에 이용하였으며, 그 결과를 도1에 나타냈었다.

또한, 비산먼지 발생억제를 위한 조치 사항으로 평균풍속이 8ｍ/s이상인 경우 작업을 중지하여야 하는 대기환경보전법 시행규칙을 참고로 하여 풍속의 기준을 정하여 실험하였으며, 바람의 세기에 따른 비산억제 효과를 평가하기 위해 디지털 풍속계로 측정할 수 있는 풍속 0.1∼8.5 ｍ/s 범위에서 야적물 비산 정도를 나타내었다.

도 1 에 도시되어 있는 바와 같이, 물만을 살포한 경우에는 1.5 ｍ/s 전후의 낮은 풍속에서부터 시료(야적물)가 날리기 시작하여 풍속 8 ｍ/s 전후에서는 전체중량의 약 19%가 비산됨을 알 수 있었다.

또한, 스티렌과 부타디엔을 주성분으로 하는 액상 고무 계열 합성고분자만의 비산방지제를 살포한 경우에는 풍속 4 ｍ/s 까지는 전체중량의 2% 내외의 비교적 적은 양이 비산하였으나, 풍속 8 ｍ/s 전후에서는 급격히 비산하는 양이 많아져 전체중량의 약 11%가 비산됨을 알 수 있었다.

이에 반하여, 본 발명의 비산방지제를 살포한 경우에는 풍속 4 ｍ/s 정도 까지는 전체중량의 0.6%의 적은 양만이 비산하였고, 풍속 8 ｍ/s부근에서도 전체 중량의 4.5% 전후만 비산하는 매우 안정적인 비산방지 효과를 나타내었다.

또한, 물을 사용하는 경우, 결빙 및 작업자의 낙상 위험의 문제 때문에 동절기에는 사용할 수 없고 자주 살포해야하는 단점이 있었으며, 스티렌과 부타디엔이 주성분인 액상고무계열 비산방지제는 분진 비산방지 효과는 우수하나 시간이 지날수록 야적물 표면에서의 결합력이 떨어져 강한 바람이 불 경우 야적물 표면에 균열이 발생되는 단점과 가격이 상대적으로 높은 단점이 있었다.

실시 예 4

비산방지제의 지속성 비교

실시예 3 의 풍속에 따른 비산방지효과 평가결과를 바탕으로 물, 스티렌과 부타디엔을 주성분으로 하는 액상 고무 계열 합성고분자 비산방지제 및, 실시예1에 따른 비산방지제(본발명)의 지속성 유지를 테스트하였으며, 그 결과를 도 2 와 도 3 에 나타내었다.

도 2 는 본 발명 실시예 4 에 따른 비산방진막의 형태를 비교한 사진예시도를 도시한 것으로, 물, 스티렌과 부타디엔을 주성분으로 하는 액상 고무 계열의 합성고분자 및 본 발명에 따른 비산방지제를 각각의 시료(토사 야적물)에 분사하고 분사 2일후와 분사 7일 후를 비교한 사진이다.

사진에서와 같이 분사 4일 이후부터 물과 합성고분자는 건조하면서 표면 균열현상이 발생하기 시작하였다. 그러나 본 발명에 따른 비산방지제는 분사 후에도 균열 현상이 없이 그대로 유지되는 것을 확인할 수 있었다.

도 3 은 본 발명 실시예 4 에 따른 비산저감율을 측정한 예시도를 도시한 것으로, 도 3 에서는 우리나라 연간 평균 풍속(2.5 ｍ/s)을 바탕으로 비산방지제의 지속성 유지 실험을 실시하였다. 이때 실험에 사용된 평균 풍속은 0.5∼3.0 ｍ/s 정도였다.

도 3 에 나타난바와 같이 분사 후 5일 까지는 비산 저감율에서 큰 차이를 나타내지 않았지만 건조시간이 지남에 따라 도 2에서와 같이 균열 현상이 일어나기 시작하면서 비산하기 시작하여 분사 6일 이후 큰 차이를 나타냄을 확인할 수 있었다. 즉, 분사 20일 후 스티렌과 부타디엔을 주성분으로 하는 액상 고무 계열의 합성고분자는 65% 정도의 저감율만을 나타내는데 반하여, 본 발명에 따른 비산방지제는 85% 정도의 저감율을 유지하고 있으며 분사 60일 후에는 스티렌과 부타디엔을 주성분으로 하는 액상 고무 계열의 합성고분자는 48% 정도의 저감율만 나타내는데 반하여, 본 발명에 따른 비산방지제는 80% 이상의 저감율을 유지하고 있었다.

이상의 결과로 비산방지제의 지속성 유지 실험 결과 스티렌과 부타디엔을 주성분으로 하는 액상 고무 계열의 합성고분자보다 본 발명에 따른 비산방지제가 우수한 지속성을 유지하는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 스티렌과 부타디엔을 주성분으로 하는 액상 고무 계열의 합성고분자는 분사 후 고무 계열 냄새를 유발하여 실제 현장 사용시에 인근 주민들로부터의 민원이 제기될 수 있다고 판단되며 본 발명에 따른 비산방지제는 분사 후에도 냄새, 색변화 등을 유발하지 않는 것을 확인할 수 있어서 여러 가지 측면에서 본 발명에 따른 비산방지제가 풍속에 따른 저감율 비교, 지속성 유지비교 및 물성 등에서 우수한 것으로 판단되었다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims

야적물에 분산 살포되어, 비산방지 막을 형성하는 비산방지제에 있어서;
상기 비산방지제는, 무기응집제 0.3∼10.0 중량%; 계면활성제 1.0∼10.0 중량%; 흡습제 5.0∼40.0 중량%; 친수성 합성고분자 0.5∼30.0 중량%; 천연고분자 0.5∼10.0 중량%; 물 1∼92 중량%;을 포함하되,
상기 천연 고분자는 카라기난(carrageenan), 한천(Agar), 잔탄검(xanthan gum), 젤라틴(gelatin), 아라비아 고무(gum Arabic), Tara gum, Pullulan, Tragacanth gum, galactomannan 및 gellan gum으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종을 단독 또는 2종 이상을 혼합한 것이고,
상기 무기응집제는 황산반토, 황산알루미늄칼륨(Aluminium Potassium Sulfate), 소석회(slaked lime), 황산알루미늄암모늄(Aluminium Ammonium Sulfate), 폴리수산화염화규산알루미늄(PAHCS: AlNa_xSi_y(OH)_zCl_b), 폴리황산규산알루미늄(PASS: Al_a(OH)_b(SO₄)_c(SiO₂)_d(H₂O)_x), Polytetsu(Poly ferric sulfate) 그룹으로부터 선택된 1종을 단독 또는 2종 이상을 혼합한 것을 특징으로 하는 무기응집제를 함유한 비산방지제.
삭제
청구항 1 에 있어서;
계면활성제는 cocamido propyl betaine, Lauryl betaine, Lauramidopropyl betaine, Sodium lauroamphoacetate, Disodium cocoamphodiacetate, Polysorbate 80, decyl glucoside, C8-14 alkylpoly glucoside로부터 선택된 1종을 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 무기응집제를 함유한 비산방지제.
청구항 3 에 있어서;
상기 계면활성제는 cocamido propyl betaine, Lauryl betaine, Lauramidopropyl betaine, Sodium lauroamphoacetate, Disodium cocoamphodiacetate로 이루어진 양성이온 계면활성제 중에서, 하나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 무기응집제를 함유한 비산방지제.
청구항 1 에 있어서;
흡습제는 글리세린, 1,3-Butylene Glycol, Propylene Glycol, ethylene glycol, PEG(polyethylene glycol)200∼600, 솔비톨(D-sorbitol) 그룹으로부터 선택된 1종을 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 무기응집제를 함유한 비산방지제.
청구항 1 에 있어서;
친수성 합성 고분자는 Sodium Polyacrylate, EVA(Ethylene vinyl acetate), PEO(폴리옥시에틸렌 산화물), PVAc(Polyvinyl acetate), PVP(Polyvinylpyrrolidone), Carboxy vinyl polymer 941 및 934, PVA(Polyvinyl alcohol) 및 Polyacrylamide(PAM)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종을 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 무기응집제를 함유한 비산방지제.
삭제
청구항 1,3,4,5,6 중 어느 한 항에 있어서;
비산방지제는 물을 추가하여 희석 사용되되,
비산방지제와 추가되는 물은 1 : 100∼2,000의 희석비율로 혼합하여 사용되는 것을 특징으로 하는 무기응집제를 함유한 비산방지제.
청구항 1,3,4,5,6 중 어느 한 항에 있어서;
비산방지제는 야적물의 표면적에 대하여 1.0∼ 10.0 L/㎡의 양으로 분사되는 것을 특징으로 하는 무기응집제를 함유한 비산방지제.