KR101717689B1 - Waterproof-structure for waste landfill and construction method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐기물 슬러지로 제조한 복토재를 차수구조물 제조에 재활용한 폐기물 매립장 차수구조물 및 이의 시공방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waste landfill order structure and a method of constructing the same, in which a landfill material made of waste sludge is recycled for the manufacture of a water-supply structure.
하수슬러지는 하수종말처리장에서 생활하수를 정화하고 남는 미생물 등의 사체로 이루어진 유기성 슬러지로서 탈수기에 의한 탈수처리 후에도 함수율이 약 80~90%에 달하는 대표적인 고함수 물질로서, 종래에는 해양투기, 매립 등의 방법으로 처리되어 왔다. 일례로 현재 하루에 약 8,000t 이상 배출되고 있는 생활하수 슬러지는 2003년 7월부터 일반 쓰레기 매립장 처리가 금지되었고, 가장 처리하기가 용이했던 해양투기마저 런던 협약에 의해 2011년 말까지만 제한적으로 허용되었으나, 현재는 해양투기도 금지되고 있는 바, 하수 슬러지 처리 비용이 급증하고 있으며, 이를 처리 또는 재활용하는 방안이 심각한 문제로 대두되고 있다.Sewage sludge is an organic sludge composed of carcasses such as microorganisms that purify domestic wastewater at a sewage terminal treatment plant. It is a typical high-function material having a water content of about 80 to 90% even after dehydration treatment by a dehydrator. Conventionally, . For example, domestic sewage sludge, which has been discharged more than 8,000 t a day, was banned from general landfill sites since July 2003, and marine dumping, which was the easiest to handle, was only allowed until the end of 2011 by the London Convention Currently, marine dumping is also banned, and sewage sludge disposal costs are rapidly increasing, and treatment or recycling of sewage sludge is becoming a serious problem.
폐기물 매립장 바닥은 매립된 폐기물에서 발생하는 침출수가 외부로 배출되지 않도록 투수계수 1×10-7 cm/sec 이하의 차수시스템을 설치하도록 법적으로 규정하고 있으며, 폐기물 매립장 차수구조물 형성을 위한 차수재로서 일반적으로 점토, 벤토나이트, 고화토 등이 사용되고 있는데, 순수한 점토는 적정 투수계수를 가지지 못하고, 벤토나이트는 오염물질의 흡착성이 우수하나, 강도가 낮아서 기초지반이 연약한 경우, 적용이 어려운 문제가 있다. 또한, 점토와 벤토나이트 혼합물을 이용한 차수제로 시공한 어스 라이닝(earth-lining) 공법은 우리나라 매립장 공사에서 많이 채용하고 있으나, 고결력이 약해서 지지력이 떨어지고, 유실과 같은 분리 현상을 초래하여 기온 변화에 따라 균열이 많이 발생하는 문제가 있다. The bottom of the waste landfill is legally stipulated to install an order system with a permeability coefficient of 1 × 10 -7 cm / sec or less so that the leachate generated from the landfilled waste is not discharged to the outside. Generally, clay, bentonite, and solidified soil are used. Pure clay does not have a proper permeability coefficient. Bentonite has excellent adsorbability of pollutants. However, it is difficult to apply when the foundation is weak due to low strength. In addition, the earth-lining method using a mixture of clay and bentonite is widely used in landfill works in Korea. However, due to weak cementing ability, the bearing capacity is lowered and separation phenomenon such as oil loss is caused. There is a problem that a lot of cracks occur.
폴리에틸렌계 합성수지 HDPE(고밀도폴리에틸렌) 차수제를 이용한 시이트 라이닝(sheet-lining) 공법은 투수계수가 1×10-12cm/sec로서 차단 성능은 뛰어나지만, 불균등한 바닥면 위에 시이트를 깔고 점토층으로 마감하므로 천공 등의 손상이 발생하기 쉽고, 손상부의 발견 및 복구가 어려운 문제가 있다.The sheet-lining method using a polyethylene-based synthetic resin HDPE (high density polyethylene) mortar has a permeability coefficient of 1 × 10 -12 cm / sec, which is excellent in blocking performance, but a sheet is laid on an uneven floor, Therefore, there is a problem that damage such as perforation is likely to occur, and it is difficult to find and repair the damaged portion.
또한, 지오텍스타일과 벤토나이트 결합재, 지오멤브레인과 벤토나이트 결합재인 GCL 차수제 공법은 HDPE의 단점인 이음부분을 수용성으로 전환시킬 수 있으나, 개량된 HDPE 및 점토처럼 미세한 천공일 때, 한하여 물리적으로 화학적 치유가 가능할 뿐이다. 또한, 폐주물사 등의 비 스타(Bee star), 콘도르 SS(condor SS) 등을 첨가하는 토질 안정차수제 공법은 기온 변화에 따른 균열이 발생하기 쉽고, 지반의 부등침하 및 매립물에 의한 손상이 발생될 경우, 현실적으로 복구가 사실상 불가능한 문제가 있다.In addition, the GCL carmade process, which is a geotextile and bentonite binder, a geomembrane and a bentonite binder, is able to convert the joint, which is a disadvantage of HDPE, to water-soluble. However, when it is finely drilled like HDPE and clay, It is only possible. In addition, the soil stabilized carpentry method, which includes the addition of Bee star and condor SS, such as waste maggot, is prone to cracking due to temperature changes, resulting in uneven settlement of the ground and damage by landfill In reality, there is a problem that is virtually impossible to recover.
이와 같이 국내에서 채택하고 있는 다양한 공법들은 모두 연약지반상 매립장 축조에 이용될 경우, 필연적으로 발생하는 부등 침하에 기인하여 광범위한 손상이 유발될 수 있어서 침출수에 의한 매립장 주변 토양 및 지하수가 오염될 가능성이 큰 문제가 있다.In this way, various methods adopted in Korea are used for the construction of the landfill in the soft ground so that extensive damage can be caused due to the uneven settlement inevitably. Therefore, the possibility of contamination of the soil and groundwater around the landfill by the leachate There is a big problem.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하수 슬러지를 재활용하면서도 차수 성능이 우수한 최적 구조를 가지는 폐기물 매립장 차수구조물 및 이를 시공하는 방법을 제공하고자 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a waste landfill order structure having an optimum structure, which is superior in order performance while recycling sewage sludge, and a method for constructing the same.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 폐기물 매립장 차수구조물은 지지보강층, 바닥차수층, 차수보강코팅층, 제1 자가복원 차수층, 제2 자가복원 차수층 및 차수보강코팅층이 차례대로 적층된 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the waste landfill order structure of the present invention has a structure in which a support reinforcement layer, a floor aquisition layer, an aqua reinforcement coating layer, a first self-recovery aquifer, a second self- do.
본 발명의 또 다른 목적인 폐기물 매립장 차수구조물 시공방법은 폐기물 매립장을 터파기한 곳의 바닥면 및/또는 사면에 상기 폐기물 매립장 차수구조물을 차례대로 형성시키며, 터파기된 현장토를 차수구조물 제조에 사용하여 폐기물 매립장 차수구조물을 시공하는 특징이 있다.Another aspect of the present invention is a method for constructing a waste landfill structure, comprising: forming the waste landfill order structure in turn on a bottom and / or a slope of a landfill site; There is a feature to construct the waste landfill order structure.
본 발명의 폐기물 매립장 차수구조물은 폐슬러지를 재활용한다는 측면에서 친환경적인 공법이며, 매립물에서 발생하는 침출수 내 중금속 흡착 능력이 우수하여 주변 토양 및 지하수 오염을 최소화시킬 수 있고, 매우 낮은 투수계수를 가질 뿐만 아니라, 차수구조물에서 발생할 수 있는 표면균열에 대한 자가복원능력이 있어서, 차수안정성이 우수하다.The waste landfill structure according to the present invention is an environmentally friendly method in terms of recycling waste sludge. It has an excellent ability to adsorb heavy metals in leachate generated from the landfill, minimizes contamination of surrounding soil and groundwater, has a very low permeability coefficient In addition, it has self-restoring ability against surface cracks that may occur in the order structure, and thus has superior order stability.
도 1은 본 발명의 바람직한 일구현예로서, 본 발명의 차수구조물이 시공된 폐기물 매립장의 개략적인 단면도 및 차수구조물의 층 구조에 대한 개략적인 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a waste landfill constructed according to a preferred embodiment of the present invention and a layered structure of an ordered structure of the present invention; FIG.
이하 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 폐기물 매립장 차수구조물은 폐기물 매립장 터파기 및 현장토를 준비하는 1단계; 터파기된 바닥면 및 사면 중 어느 한 면 이상에 지지보강층용 모르타르를 타설, 다짐 및 양생시켜서 지지보강층을 형성시키는 2단계; 지지보강층의 상부에 바닥차수층 및 차수보강코팅층을 형성시키는 3단계; 바닥차수층 상부에 형성된 차수보강코팅층의 상부에 제1 자가복원 차수층을 형성시키는 4단계; 제1 자가복원 차수층의 상부에 제2 자가복원차수층 및 차수보강코팅층을 형성시키는 5단계;를 포함하는 공정을 수행하여 차수구조물을 시공할 수 있다.The waste landfill-order structure of the present invention comprises a first stage of preparing a waste landfill site and site soil; A second step of forming a support reinforcing layer by pouring, compacting and curing the mortar for supporting reinforcing layer on at least one of the ground surface and the slope; A third step of forming a bottom layer and an augmentation coating layer on the support reinforcing layer; A fourth step of forming a first self-recovered aquatic layer on an augmented reinforcing coating layer formed on the bottom aquedient layer; And a fifth step of forming a second self-recovered aquifer and an augmented reinforcement coating layer on top of the first self-recovered aquifer, thereby constructing the aquifer structure.
1단계의 상기 현장토는 매립장 터파기로 인해 발생한 토양으로부터 1mm 이상, 바람직하게는 입경 0.5 mm 이상의 이물질(자갈 등 포함)이 제거된 것을 사용한다. 이하 명세서 내용에서 언급되는 현장토는 1단계의 상기 현장토와 동일한 것을 의미한다.In the first step, the foreign soil is removed from the soil caused by the landfill by 1 mm or more, preferably 0.5 mm or more (including gravel). The site site referred to in the following description means the same thing as the site site in the first step.
2단계는 터파기된 바닥면, 사면 또는 바닥면과 사면에 지지보강층용 모르타르를 타설한 다음, 충분하게 다진 후, 지지보강층용 모르타르를 양생시켜서 지지보강층을 형성시키는 단계이다.In the second step, mortar for supporting reinforcement layer is laid on the ground surface, slope or bottom surface and slope, and the mortar for the supporting reinforcement layer is cured to form the supporting reinforcement layer.
2단계의 상기 지지보강층용 모르타르는 현장토, 보통포틀랜드 시멘트, 속경 시멘트, 고로슬래 및 방청제를 혼합한 혼합물에 적정 양의 물을 첨가 및 고르게 반죽하여 제조한 것이다.The mortar for the support reinforcing layer in the second step is prepared by adding an appropriate amount of water and kneading evenly to a mixture of a site soil, a normal portland cement, a cemented cement, a blast furnace slab and an antirust agent.
이때, 물의 첨가량은 시공 상황에 따라 다르므로, 특별하게 한정하지는 않는다. At this time, the addition amount of water differs depending on the construction conditions, so that it is not particularly limited.
지지보강층용 모르타르 성분 중 상기 세골재는 평균입경 3 mm 이하, 바람직하게는 평균입경 2 mm 이하, 더욱 바람직하게는 평균입경 1.5 mm 이하인 것을 하며, 평균입경이 3 mm를 이하의 세골재를 사용하는 것이 지지보강층의 기계적 물성 및 낮은 투수계수 유지면에서 바람직하다. 그리고, 세골재의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여 40 ~ 70 중량부, 바람직하게는 40 ~ 60 중량부, 더욱 바람직하게는 45 ~ 60 중량부를 사용하는 것이 좋으며, 이때, 세골재 함량이 70 중량부를 사용하면 다른 조성에 비해 세골재의 입경이 크므로 투수계수가 높아질 수 있으며, 40 중량부 미만으로 사용하면 지지보강층의 기계적 물성이 떨어질 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.Among the mortar components for the support reinforcing layer, the fine aggregates preferably have an average particle diameter of 3 mm or less, preferably an average particle diameter of 2 mm or less, more preferably an average particle diameter of 1.5 mm or less, Mechanical properties of the reinforcing layer and low permeability. The fine aggregate is preferably used in an amount of 40 to 70 parts by weight, preferably 40 to 60 parts by weight, more preferably 45 to 60 parts by weight, based on 100 parts by weight of the site soil, wherein the fine aggregate content is 70 parts by weight If used, the particle size of the fine aggregate is larger than that of other compositions, so that the permeability coefficient can be increased. If the amount is less than 40 parts by weight, the mechanical properties of the support reinforcing layer may be deteriorated.
지지보강층용 모르타르 성분 중 상기 보통 포틀랜드 시멘트의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여, 50 ~ 100 중량부, 바람직하게는 60 ~ 100 중량부, 더욱 바람직하게는 65 ~ 90 중량부를 사용하는 것이 좋은데, 이때, 보통 포틀랜드 시멘트 사용량이 50 중량부 미만이면 지지보강층의 강도가 낮은 문제가 있을 수 있고, 100 중량부를 초과하여 사용하면 지지보강층 자체의 유연성이 낮아져서 기후 변화에 따라 지지보강층 내 미세 크랙이 발생할 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다. 그리고 보통 포틀랜드 시멘트는 바람직하게는 내황산염 포틀랜드 시멘트 또는 초조강 포틀랜트 시멘트를 사용하는 것이 좋다.The amount of the ordinary Portland cement to be used in the support reinforcing layer mortar component is preferably 50 to 100 parts by weight, preferably 60 to 100 parts by weight, more preferably 65 to 90 parts by weight, based on 100 parts by weight of the site- If the amount of the Portland cement is less than 50 parts by weight, the strength of the support reinforcing layer may be low. If the amount of the Portland cement is more than 100 parts by weight, the flexibility of the support reinforcing layer itself may be low, Therefore, it is recommended to use within the above range. And usually portland cement is preferably used with a sulfated Portland cement or an aged steel portland cement.
지지보강층용 모르타르 성분 중 상기 속경성 시멘트는 당업계에서 사용하는 일반적인 속경성 시멘트를 사용할 수 있으며, 바람직한 일례로는 접착성 및 방수성을 가지는 속경성 시멘트로서, 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘 설포 알루미네이트 5 ~ 20 중량부, 칼슘알루미네이트 5 ~ 10 중량부, 석고 10 ~ 30 중량부 및 실리카 흄 5 ~ 10 중량부, 규불화염 화합물 1 ~ 5 중량부를 포함하는 속경성 시멘트를 사용할 수 있다. 그리고, 지지보강층용 모르타르 제조시, 속경성 시멘트의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여, 20 ~ 40 중량부를, 바람직하게는 20 ~ 30 중량부를 사용할 수 있으며, 속경성 시멘트 사용량이 20 중량부 미만이면 지지보강층 양생 시간이 길어질 수 있고, 40 중량부를 초과하여 사용하면 다른 너무 빠르게 양생되어 지지보강층의 내구성이 떨어지는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다. Among the mortar components for the support reinforcing layer, the quick-setting cement can be any conventional fast-setting cement used in the related art. As a preferred example, the fast-setting cement having adhesiveness and waterproof property is a cement composition containing 100 parts by weight of
지지보강층용 모르타르 성분 중 상기 고로슬래그는 미분말 형태로서, 보통 포틀랜드 시멘트 및 속경성 시멘트와 반응하여 속경성을 부여하고, 지지보강층의 강도발현을 촉진시키는 역할을 한다. 고로슬래그의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여, 0.1 ~ 5 중량부를, 바람직하게는 1 ~ 5 중량부를 사용하는 것이 좋으며, 0.1 중량부 미만으로 사용하면 그 사용량이 너무 적어서 이를 사용하는 효과를 볼 수 없을 수 있고, 5 중량부를 초과하여 사용하면 속경성 시멘트와의 상호작용에 의해 너무 빠르게 지지보강층 모르타르가 양생되어 지지보강층의 내구성이 떨어질 수 있다.Among the mortar components for the support reinforcing layer, the blast furnace slag is in the form of a fine powder and usually reacts with Portland cement and quick-setting cement to impart fastness and to promote the strength development of the support reinforcing layer. The blast furnace slag is preferably used in an amount of 0.1 to 5 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the on-site soil. When the blast furnace slag is used in an amount of less than 0.1 parts by weight, If it is used in excess of 5 parts by weight, the mortar of the support reinforcing layer may be cured too soon due to the interaction with the quick hard cement, so that the durability of the support reinforcing layer may be deteriorated.
지지보강층용 모르타르 성분 중 상기 방청제는 지지보강층에 염분이 시멘트 속에 흡수되는 것을 방지하여, 방청 효과를 부여하기 위해 사용하는 것으로서, 당업계에서 사용하는 일반적인 방청제를 사용할 수 있으며, 바람직한 일례를 들면, 아질산 칼슘 50 ~ 75 중량%, 글루콘산 나트륨 0.1 ~ 2 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 방청제를 사용할 수 있다. 그리고, 방청제의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여, 0.05 ~ 0.5 중량부를, 바람직하게는 0.1 ~ 0.5 중량부를, 더욱 바람직하게는 0.2 ~ 0.5 중량부를 사용할 수 있으며, 0.5 중량부를 초과하여 사용하는 것은 지지보강층의 기계적 물성을 오히려 감소시킬 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.Among the mortar components for the support reinforcing layer, the above-mentioned rust inhibitor is used for preventing the salinity from being absorbed into the cement by the support reinforcing layer and giving a rust preventive effect, and general rust inhibitors used in the related art can be used. An anti-rust agent containing 50 to 75% by weight of calcium, 0.1 to 2% by weight of sodium gluconate and a residual amount of water may be used. The amount of the rust inhibitor to be used may be 0.05 to 0.5 parts by weight, preferably 0.1 to 0.5 parts by weight, more preferably 0.2 to 0.5 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the site soil, The mechanical properties of the support reinforcing layer may be rather reduced.
3단계는 2단계에서 양생된 지지보강층의 상부에 바닥차수층용 모르타르를 타설 및 다진 후, 다져서 형성시킨 바닥차수층의 상부에 차수보강코팅제를 살포한 후, 양생시켜서 바닥차수층 및 차수보강코팅층을 형성시키는 단계이다.In step 3, mortar for the floor aqueduct is poured into the upper part of the supporting reinforcement layer cured in
상기 바닥차수층용 모르타르는 현장토, 복토재, 보통 포틀랜드 시멘트, 중금속 흡착재 및 무기성 고화제를 혼합한 후, 이의 혼합물에 적정 양의 물을 첨가 및 고르게 반죽하여 제조한 것이다.The above-mentioned mortar for bottom-athank layer is prepared by mixing the site soil, soil material, ordinary portland cement, heavy metal adsorbent and inorganic solidifying agent, and then adding a proper amount of water to the mixture and kneading it evenly.
바닥차수용 모르타르 조성 중 상기 복토재는 하수 슬러지, 산업 슬러지, 폐자재 슬러지 등의 슬러지, 바람직하게는 슬러지 내 중금속 등의 환경 오염 물질이 적은 하수 슬러지를 고화제로 처리하여 제조한 인공토양으로서, 당업계에서 사용하는 복토재를 사용할 수 있다. 구체적인 일례를 들면, 하수 슬러지를 제지슬러지 소각제, 슬래그 분진, 폐실리카, 폐티탄석고, 플라이애쉬(fly ash), 페트롤코우크스 소각재 분말, 규산소다, 벤토나이트, 쿠마론 인덴수지, 칼슘설퍼알루미네이트 및/또는 황산나트륨 등을 포함하는 고화제로 고화시킨 고화물을 분말화시켜서 제조한 것일 수 있다. 그리고, 복토재의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여, 20 ~ 100 중량부를, 바람직하게는 30 ~ 70 중량부를, 더욱 바람직하게는 40 ~ 70 중량부를 포함할 수 있다. 이때, 복토재는 시멘트와의 상용성이 현장토 보다 떨어지므로, 100 중량부를 초과하여 사용하면 상대적으로 현장토와 시멘트와의 상용성이 떨어질 수 있다.In the mortar composition for floor car, the above-mentioned soil material is an artificial soil prepared by treating sludge such as sewage sludge, industrial sludge, waste material sludge and the like, preferably sewage sludge containing less environmental pollution such as heavy metals in sludge, It is possible to use the soil materials used in the industry. For example, sewage sludge can be used as a paper sludge incinerator, slag dust, waste silica, waste titanium gypsum, fly ash, petroleum coke ash powder, sodium silicate, bentonite, coumarone indene resin, And / or powder obtained by solidifying a solidified product solidified with a solidifying agent containing sodium sulfate or the like. The amount of the filler to be used may be 20 to 100 parts by weight, preferably 30 to 70 parts by weight, more preferably 40 to 70 parts by weight, based on 100 parts by weight of the site. In this case, since the compatibility of the soil material with cement is lower than that of the soil, when it is used in excess of 100 parts by weight, compatibility with the soil and cement may be relatively low.
상기 바닥차수층용 모르타르 중 상기 보통 포틀랜드 시멘트는 무기성 고화제와 함께 바인더 역할을 하며, 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여, 10 ~ 40 중량부를, 바람직하게는 15 ~ 40 중량부를, 더욱 바람직하게는 20 ~ 40 중량부를 사용할 수 있다. 이때, 보통 포틀랜드 시멘트의 함량이 10 중량부 미만이면 바닥차수층의 기계적 물성이 떨어질 수 있고, 40 중량부를 초과하여 사용하면 바닥차수층의 유연성이 떨어지고 오히려 차수성이 감소할 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다. The ordinary Portland cement among the above-mentioned bottom-aisle layer mortar serves as a binder together with an inorganic solidifying agent, and the amount thereof is 10-40 parts by weight, preferably 15-40 parts by weight, more preferably 15-40 parts by weight, May be used in an amount of 20 to 40 parts by weight. If the content of the Portland cement is less than 10 parts by weight, the mechanical properties of the bottom water receiving layer may deteriorate. If the amount of the Portland cement is more than 40 parts by weight, flexibility of the bottom water receiving layer may deteriorate and water permeability may be decreased. good.
상기 바닥차수층용 모르타르 중 상기 중금속 흡착재는 폐기물 침출수에 존재하는 중금속 성분을 흡착시켜서 차수구조물 외부로 새어나가는 침출수에 의해 토양, 지하수 등이 오염되는 것을 방지하는 역할을 하기 위해 사용하는 것으로서, 당업계에서 사용하는 일반적인 중금속 흡착재를 적용할 수 있으며, 바람직하게는 셀룰로오즈 잔테이트(Cellulose Xanthate) 및 Al/Si 몰비 1 ~ 1.5인 하수 슬러지 분말 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고, 중금속 흡착재의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여, 0.5 ~ 5 중량부, 바람직하게는 0.5 ~ 3 중량부, 더욱 바람직하게는 1 ~ 2.5 중량부를 사용할 수 있다. 이때, 0.5 중량부 미만으로 사용하면 그 사용량이 너무 적어서 이를 투입하는 효과가 미비할 수 있으며, 5 중량부를 초과하여 사용하는 것은 비경제적이다.The heavy metal adsorbent among the above-mentioned bottom-aeration-type mortar is used for adsorbing heavy metal components present in waste leachate and preventing contamination of soil, groundwater, etc. by leachate leaking to the outside of the water- A typical heavy metal adsorbent to be used may be used. Preferably, cellulose sulphate powder (Cellulose Xanthate) and sewage sludge powder having an Al / Si molar ratio of 1 to 1.5 may be mixed and used. The amount of the heavy metal adsorbent to be used may be 0.5 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 3 parts by weight, more preferably 1 to 2.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the on-site soil. At this time, if it is used in an amount less than 0.5 part by weight, the use amount thereof may be too small, and the effect of injecting it may be insufficient, and it is uneconomical to use more than 5 parts by weight.
상기 바닥차수층용 모르타르 중 상기 무기성 고화제는 바닥차수층 모르타르 타설 및 양생시, 바닥차수층 내 현장토와 복토재간 응결력을 증대시켜서, 바닥차수층의 밀도 증대를 통해 바닥차수층의 압축강도 등의 기계적 물성을 향상시키기 위한 것이다. 이러한, 무기성 고화제로는 염화나트륨, 염화칼륨, 염화마그네슘 및 염화칼슘 중에서 선택된 2 종 또는 3종 이상을, 바람직하게는 염화나트륨, 염화칼륨, 염화마그네슘 및 염화칼슘 중에서 선택된 3종 이상을 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 그리고, 무기성 고화제의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여, 0.01 ~ 2 중량부를, 바람직하게는 0.05 ~ 2 중량부를, 더욱 바람직하게는 0.1 ~ 1.5 중량부를 사용하는 것이 좋으며, 0.01 중량부 미만으로 사용시 그 사용량이 너무 적어서 이를 투입하는 효과를 볼 수 없을 수 있고, 2 중량부를 초과하여 사용하면, 오히려 바닥차수층의 유연성이 떨어져서 바닥차수층의 외부 표면에 크랙이 발생할 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.The inorganic solidifying agent of the above-mentioned bottom-aeration-type mortar increases the cohesion strength between the soil and the soil material in the bottom water layer during the placement and curing of the bottom water layer mortar and increases the mechanical properties such as compressive strength of the bottom water layer by increasing the density of the bottom water layer . As such an inorganic solidifying agent, it is preferable to use a mixture of at least two kinds selected from sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride and calcium chloride, preferably at least three selected from sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride and calcium chloride. The inorganic solidifying agent is preferably used in an amount of 0.01 to 2 parts by weight, preferably 0.05 to 2 parts by weight, more preferably 0.1 to 1.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the on-site soil, and less than 0.01 part by weight When used in an amount of more than 2 parts by weight, the flexibility of the bottom layer may deteriorate and cracks may be formed on the outer surface of the bottom layer. It is good.
그리고, 바닥차수층용 모르타르는 현장토, 복토재, 보통 포틀랜드 시멘트, 중금속 흡착재 및 무기성 고화제 외에 제지연소재, 소각장 애쉬, 석탄 비산재, 활성탄, 소량의 모래 등을 더 포함할 수도 있다.The mortar for the underground aquifer may further include a delayed material, incinerator ash, coal fly ash, activated carbon, a small amount of sand, etc. in addition to the site soil, the soil material, the ordinary portland cement, the heavy metal adsorbent material and the inorganic solidifying agent.
3단계의 차수보강코팅층은 바닥차수층 양생 전에 바닥차수층을 충분하게 다진 후, 바닥차수층 표면 m2당 20 ~ 50 kg 차수보강코팅제를 살포한 후, 다시 충분히 다진 다음, 바닥차수층과 함께 양생시켜서 차수보강코팅층을 형성시킨다. 이러한, 차수보강코팅층은 방수코팅 역할을 하며, 바닥차수층의 표면에 크랙이 발생하는 것을 방지할 뿐만 아니라, 일부 미세 크랙이 자가보수 되는 기능을 부여할 수 있다. 이는 차수보강코팅제 내 팽창제 성분에 의한 것으로서, 차수보강코팅제는 팽창제, 보강섬유, 바인더 및 물을 포함하며, 바람직하게는 팽창제 10 ~ 25 중량%, 보강섬유 2 ~ 7 중량%, 바인더 20 ~ 35 중량% 및 잔량의 물을, 바람직하게는 팽창제 12 ~ 20 중량%, 보강섬유 3 ~ 5 중량%, 바인더 25 ~ 30 중량% 및 잔량의 물을 포함한다. After finishing the floor-aqua-layer before curing the floor-level aquifer, coat the floor-aquatic floor with 20 ~ 50 kg of aquatic reinforcement coating per m 2 surface, Thereby forming a coating layer. Such an order reinforcing coating layer serves as a waterproof coating and can prevent cracks from being generated on the surface of the bottom layer, and can also provide a function of self-repair of some micro cracks. Reinforcing fibers, a binder and water, preferably 10 to 25 wt% of an expanding agent, 2 to 7 wt% of reinforcing fibers, 20 to 35 wt% of a binder, % And balance water, preferably 12 to 20% by weight of an expanding agent, 3 to 5% by weight of reinforcing fibers, 25 to 30% by weight of a binder and residual water.
차수보강코팅제 성분 중 상기 팽창제는 벤토나이트 분말 및 제올라이트 분말 중에서 선택된 1종 또는 2종을 혼합하여 사용할 수 있다. 벤토나이트는 물과 반응하면 3 ~ 15배 정도 팽창을 하여 물을 흡수하며, 팽창한 밴토나이트는 겔화되고, 이 겔은 물을 배척하는 성질을 지니며, 벤토나이트는 점결성이 있어서, 다른 물질과 서로 점결시키는 성질을 가지지만, 화학적 활성을 일으키지 않아서 다른 재료의 고유의 화학적 특성에 영향을 크게 주지 않는 성질이 있고, 겔화된 벤토나이트는 윤활성을 지닌다. 그리고, 벤토나이트 중 칼슘계 벤토나이트는 약 3배의 팽창성을, 나트륨계 벤토나이트는 약 15배의 팽창성을 가지는 바, 상기 팽창제 성분으로서 벤토나이트 분말은 나트륨계 벤토나이트를 50 중량% 이하로, 바람직하게는 30 ~ 50 중량% 정도로 포함되는 벤토나이트 분말을 사용하는 것이 좋으며, 이는 나트륨계 벤토나이트가 과다하게 포함되면 매립장 침출수의 의해 차수보강코팅층이 너무 팽창하게 되면 바닥차수층의 표면에 미세 크랙이 발생할 수 있으므로, 바닥차수층의 자가보수 능력을 보조하면서도 적절한 차수 기능을 발휘하도록 하기 위함이다. 그리고, 팽창제 성분으로서, 벤토나이트 분말과 제올라이트 분말을 혼합하여 사용시에는 벤토나이트 분말 및 제올라이트 분말을 1 : 0.2 ~ 0.5 중량부 정도 혼합하여 사용하는 것이 적절하다. 그리고, 팽창제 함량은 차수보강코팅제 전체 중량 중 10 중량% 미만이면 차수보강코팅층의 방수 기능 역할을 제대로 하지 못할 수 있고, 25 중량%를 초과하여 사용하면 오히려 차수보강코팅층 또는 바닥차수층 표면에 미세 크랙이 발생하는 문제가 있을 수 있다.Among these components, one or two selected from the group consisting of bentonite powder and zeolite powder may be used in combination as the swelling agent. When bentonite reacts with water, it expands 3 to 15 times to absorb water. The expanded bentonite gels, and this gel has a property of rejecting water. Bentonite has a cohesive property, , But does not cause chemical activity and does not significantly affect the inherent chemical properties of other materials, and the gelled bentonite has lubricity. The calcium bentonite in the bentonite has an expandability of about 3 times and the sodium bentonite has an expandability of about 15 times. The bentonite powder as the expanding agent component contains sodium bentonite in an amount of 50% by weight or less, preferably 30% It is preferable to use bentonite powder containing about 50% by weight. If the sodium-based bentonite is excessively contained, micro-cracks may occur on the surface of the bottom water layer if the water-repellent coating layer is excessively expanded by the landfill leachate, This is to assure the self-maintenance ability but also to exercise the proper order function. When bentonite powder and zeolite powder are mixed as a swelling agent component, it is appropriate to mix bentonite powder and zeolite powder at a ratio of 1: 0.2 to 0.5 part by weight. If the content of the expander is less than 10% by weight of the total weight of the water-repellent coating agent, the water-repellent coating layer may fail to function properly. If the water-repellent coating agent is used in an amount exceeding 25% by weight, There may be problems that occur.
차수보강코팅제 성분 중 상기 보강섬유는 차수보강코팅층 내 팽창제의 유실을 방지하기 위한 것으로서, 아라미드섬유, 폴리프로필렌섬유, 비닐론섬유, 나일론, 유리섬유, 탄소섬유, 고탄력 고무강섬유, 기계섬유 등을 사용할 수 있다. 이때, 보강섬유 함량이 7 중량%를 초과하여 사용하는 비경제적이다.The reinforcing fibers among the components of the water-repellent coating agent are used for preventing loss of the inflating agent in the water-repellent coating layer and may be aramid fiber, polypropylene fiber, vinylon fiber, nylon, glass fiber, carbon fiber, high resilience rubber fiber, have. At this time, it is uneconomical that the reinforcing fiber content exceeds 7 wt%.
또한, 차수보강코팅제 성분 중 바인더는 일반적인 수용성 바인더를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리 아크릴계 바인더 및 폴리비닐아세테이트계 바인더 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고, 바인더 함량이 차수보강코팅제 전체 중량 중 20 중량% 미만이면 팽창제가 유실되는 문제가 있을 수 있고, 35 중량%를 초과하여 사용하는 것은 비경제적이다.The binder of the next-order reinforcing coating agent may be a general water-soluble binder, and preferably one or more selected from a polyacrylic binder and a polyvinyl acetate binder may be used in combination. If the binder content is less than 20 wt% of the total weight of the water-repellent coating agent, there may be a problem that the swelling agent is lost, and it is uneconomical to use more than 35 wt%.
4단계는 바닥차수층 상부에 형성된 차수보강코팅층의 상부에 제1 자가복원 차수층용 모르타르를 타설, 다짐 및 양생시켜서 제1 자가복원 차수층을 형성시키는 단계로서, 상기 제1 자가복원 차수층용 모르타르는 현장토, 복토제, 보통 포틀랜드 시멘트, 소각장 애쉬, 활성탄, 벤토나이트 분말 및 흡착성 차수제를 포함한다.Step 4 is a step of forming a first self-recovered aquatic layer by pouring, compacting and curing mortar for the first self-recovered aquifer layer on the upper part of the aqua reinforcement coating layer formed on the bottom aquifer layer, , Soil conditioner, ordinary portland cement, incinerator ash, activated carbon, bentonite powder, and adsorbent mortar.
제1 자가복원 차수층용 모르타르 성분 중 현장토 및 복토제는 앞서 설명한 바닥차수층용 모르타르의 현장토, 복토제와 동일하다. 그리고, 복토제의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여, 20 ~ 50 중량부, 바람직하게는 30 ~ 50 중량부를 사용하는 것이 좋다. Among the mortar components for the first layer recovery aqueduct, the site soil and the soil cover agent are the same as the site soil and the soil cover agent of the above-mentioned mortar for the underground aquifer. The amount of the soil agent to be used is preferably 20 to 50 parts by weight, preferably 30 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the soil.
또한, 제1 자가복원 차수층용 모르타르 성분 중 보통 포틀랜드 시멘트 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여 5 ~ 20 중량부, 바람직하게는 12 ~ 20 중량부를 사용하는 것이 좋으며, 이때, 보통 포틀랜드 시멘트 함량이 5 중량부 미만이면 제1 자가복원 차수층의 압축강도가 너무 낮고, 20 중량부를 초과하여 사용하면 차수성능이 떨어지고, 제1 자가복원 차수층의 자가 복원력이 떨어질 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.It is preferable that the amount of the Portland cement used in the mortar component for the first self-recovery aquifer is 5 to 20 parts by weight, preferably 12 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the site soil, If the amount is less than 1 part by weight, the compressive strength of the first self-recovering aquatic layer is too low, and if it exceeds 20 parts by weight, the order performance is deteriorated and the self-recovering ability of the first self-recovering aquatic layer may deteriorate.
그리고, 제1 자가복원 차수층용 모르타르 성분 중 상기 소각장 애쉬는 제1 자가복원 차수층 내 기계적 물성을 향상시키고, 침출수 내 오염물질을 흡착하는 역할을 하는 것으로서, 그 종류는 특별히 한정하지는 않는다. 그리고, 이의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여 1 ~ 10 중량부, 바람직하게는 3 ~ 7 중량부 정도 사용하는 것이 적절한데, 10 중량부를 초과하여 사용하면 제1 자가복원 차수층 내 공극이 증가하여 차수력이 떨어지는 문제가 있을 수 때문이다.Among the mortar components for the first-stage recovery aeration layer, the incinerator ash improves the mechanical properties of the first-stage recovery aeration layer and adsorbs pollutants in the leachate, and the kind thereof is not particularly limited. It is preferable that the amount used is about 1 to 10 parts by weight, preferably about 3 to 7 parts by weight, based on 100 parts by weight of the site soil. If the amount is more than 10 parts by weight, the pores in the first self- There may be a problem of dropping the hydraulic power.
또한, 제1 자가복원 차수층용 모르타르 성분 중 상기 활성탄은 소각장 애쉬와 함께 침출수 내 오염물질을 흡착하는 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여 1 ~ 5 중량부를, 바람직하게는 2 ~ 5 중량부를 사용하는 것이 좋으며, 1 중량부 미만으로 사용시, 제2 자가복원 차수층에서 반응형 차수제와 반응된 중금속 성분에 대한 흡착 성능이 미비할 수 있고, 5 중량부를 초과하여 사용하면 제1 자가복원 차수층 내 공극이 증가하여 차수력이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.In addition, the activated carbon among the mortar components for the first self-recovering aquifer plays a role of adsorbing contaminants in the leachate together with the incinerator ash, and the amount of the active carbon used is 1 to 5 parts by weight, preferably 2 to 5 parts by weight, When the amount is less than 1 part by weight, the second adsorbent can not adsorb to the heavy metal component reacted with the reactive agent in the restorative layer. When the amount of the second component is more than 5 parts by weight, There may be a problem that the hydraulic power is decreased due to the increase of the pore in the self-recovered aquifer.
또한, 제1 자가복원 차수층용 모르타르 성분 중 상기 벤토나이트 분말은 앞서 설명한 차수보강코팅제의 팽창제 성분으로 사용하는 벤토나이트 분말과 동일한 것으로서, 제1 자가복원 차수층 내 소각장 애쉬 및 활성탄 사용에 의해 발생할 수 있는 공극을 매꾸어 주고, 제1 자가복원 차수층 모르타르의 다른 성분들 간 서로 점결하여 압축강도 등의 기계적 물성을 증가시키면서 추가적인 차수력을 부여하는 역할을 한다. 제1 자가복원 차수층 모르타르 내 벤토나이트 분말의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여, 5 ~ 15 중량부, 바람직하게는 7 ~ 12 중량부를 사용하는 것이 좋으며, 15 중량부를 초과하여 사용하면 벤토나이트 분말의 팽창력 때문에 오히려 제1 자가복원 차수층의 내구성이 떨어질 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.The bentonite powder of the mortar component for the first self-recovered aquifer is the same as the bentonite powder used as the inflator component of the above-mentioned aquatic reinforcement coating agent. The bentonite powder is the same as the bentonite powder, And the first one is glued to the other components of the restoration-grade mortar to increase the mechanical properties such as compressive strength and to provide additional hydraulic power. The bentonite powder is preferably used in an amount of 5 to 15 parts by weight, preferably 7 to 12 parts by weight, based on 100 parts by weight of the site-to-site soil. When the bentonite powder is used in an amount exceeding 15 parts by weight, Therefore, it is preferable that the first layer is used within the above range, because the durability of the first layer may be deteriorated.
그리고, 제1 자가복원 차수층용 모르타르 성분 중 상기 흡착성 차수제는 제2 자가복원 차수층 내 반응성 차수제 성분과 함께 침출수 내 구리, 납, 크롬 등의 중금속을 흡착시키는 역할을 하며, 산화칼륨 2 ~ 3.5 중량%, 산화칼슘 15 ~ 20 중량%, 산화마그네슘 0.5 ~ 3 중량%, 산화나트륨 15 ~ 18 중량%, 알루미나 10 ~ 15 중량%, 산화철 0.1 ~ 2 중량%, 삼산화황 1 ~ 5 중량% 및 잔량의 산화규소를, 바람직하게는 산화칼륨 2.5 ~ 3.0 중량%, 산화칼슘 16.5 ~ 19 중량%, 산화마그네슘 1 ~ 2.5 중량%, 산화나트륨 15.5 ~ 17.5 중량%, 알루미나 12 ~ 14 중량%, 산화철 0.5 ~ 1.8 중량%, 삼산화황 1.5 ~ 4.5 중량% 및 잔량의 산화규소를 포함할 수 있다.
이러한, 흡착성 차수제의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여, 3 ~ 15 중량부, 바람직하게는 5 ~ 15 중량부를, 더욱 바람직하게는 7 ~ 15 중량부를 사용하는 것이 좋으며, 3 중량부 미만이면 중금속 흡착 능력 효과가 미비하며, 15 중량부를 초과하여 사용하는 것은 비경제적이다.Of the mortar components for the first self-recovered aquifer, the adsorbent main agent acts to adsorb heavy metals such as copper, lead, chromium and the like in the leachate along with the secondarily self-reactive component in the restored aquifer, By weight of iron oxide, 15 to 20% by weight of calcium oxide, 0.5 to 3% by weight of magnesium oxide, 15 to 18% by weight of sodium oxide, 10 to 15% by weight of alumina, 0.1 to 2% Silicon oxide is preferably used in an amount of 2.5 to 3.0 wt%, potassium oxide 16.5 to 19 wt%, magnesium oxide 1 to 2.5 wt%, sodium oxide 15.5 to 17.5 wt%, alumina 12 to 14 wt%, iron oxide 0.5 to 1.8 By weight, sulfur oxide 1.5 to 4.5% by weight, and the balance silicon oxide.
The amount of the adsorbing agent is preferably from 3 to 15 parts by weight, more preferably from 5 to 15 parts by weight, more preferably from 7 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the in situ soil, and less than 3 parts by weight The effect of heavy metal adsorption ability is insufficient, and it is uneconomical to use more than 15 parts by weight.
5단계는 4단계에서 양생시켜 제1 자가복원 차수층의 상부에 제2 자가복원 차수층용 모르타르를 타설 및 다진 후, 제2 자가복원 차수층의 표면에 차수보강코팅제를 살포한 후, 양생시켜서 제2 자가복원 차수층 및 차수보강코팅층을 형성시키는 단계이다.The second step is to cure in step 4, and the second step is to pour the mortar for the rehabilitation aquifer into the upper part of the rehabilitation aquifer, and after the second step, spray the reinforcement coating agent on the surface of the rehabilitation aquifer, Thereby forming a restorative layer and an order reinforcement coating layer.
5단계의 제2 자가복원 차수층 모르타르는 현장토, 복토제, 보통 포틀랜드 시멘트 소각장 애쉬, 벤토나이트 분말 및 반응성 차수제를 포함한다. The second-tier second-tier recovery mortar includes site soil, soil filler, ordinary portland cement incinerator ash, bentonite powder and reactive mortar.
제2 자가복원 차수층 모르타르 성분 중 현장토 및 복토제는 앞서 설명한 바닥차수층용 모르타르의 현장토, 복토제와 동일하다. 그리고, 복토제의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여, 40 ~ 80 중량부, 바람직하게는 40 ~ 70 중량부를 사용하는 것이 좋다.Among the restored aquifer mortar components, the site soil and the soil agent are the same as the site soil and soil agent of the above-mentioned mortar for the underground aquifer. The amount of the soil agent to be used is preferably 40 to 80 parts by weight, preferably 40 to 70 parts by weight, based on 100 parts by weight of the site soil.
그리고, 제2 자가복원 차수층 모르타르 성분 중 보통 포틀랜드 시멘트의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여 5 ~ 20 중량부, 바람직하게는 10 ~ 20 중량부이며, 보통 포틀랜드 시멘트 사용량이 5 중량부 미만이면 제2 자가복원 차수층의 압축강도가 너무 낮고, 20 중량부를 초과하여 사용하면 차수성능이 떨어지고, 제2 자가복원 차수층의 자가 복원력이 떨어질 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.If the amount of the Portland cement is less than 5 parts by weight, the amount of the Portland cement used is usually 5 to 20 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the site soil. If the compressive strength of the two-layered self-recovering layer is too low, and if it is used in excess of 20 parts by weight, the order performance may deteriorate, and the self-restoring force of the second self-recovering layer may deteriorate.
그리고, 제2 자가복원 차수층용 모르타르 성분 중 상기 소각장 애쉬는 제2 자가복원 차수층 내 기계적 물성을 향상시키고, 침출수 내 오염물질을 흡착하는 역할을 하는 것으로서, 그 종류는 특별히 한정하지는 않는다. 그리고, 이의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여 0.5 ~ 5 중량부, 바람직하게는 2 ~ 5 중량부 정도 사용하는 것이 적절한데, 5 중량부를 초과하여 사용하면 제1 자가복원 차수층 내 공극이 증가하여 차수력이 떨어지는 문제가 있을 수 때문이다.Among the mortar components for the second-stage recovery aeration layer, the incinerator ash improves mechanical properties in the second recovery layer and adsorbs contaminants in the leachate, and the kind thereof is not particularly limited. It is preferable that the amount thereof is used in an amount of 0.5 to 5 parts by weight, preferably 2 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the site soil. If the amount is more than 5 parts by weight, There may be a problem of dropping the hydraulic power.
그리고, 제2 자가복원 차수층용 모르타르 성분 중 벤토나이트 분말은 제2 자가복원 차수층 모르타르의 다른 성분들 간 서로 점결하여 압축강도 등의 기계적 물성을 증가시키면서 추가적인 차수력을 부여하는 역할을 한다. 제2 자가복원 차수층 모르타르 내 벤토나이트 분말의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여 20 ~ 35 중량부, 바람직하게는 20 ~ 25 중량부를 사용하는 것이 좋으며, 35 중량부를 초과하여 사용하면 벤토나이트 분말의 팽창력 때문에 오히려 제2 자가복원 차수층의 내구성이 떨어질 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.The second bentonite powder among the mortar components for the second recovery layer augments the other components of the restored aeration mortar to increase the mechanical properties such as compressive strength and provide the additional hydraulic power. The bentonite powder is preferably used in an amount of 20 to 35 parts by weight, preferably 20 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the site soil, and when the bentonite powder is used in an amount exceeding 35 parts by weight, Rather, the durability of the second layer may deteriorate, so it is preferable to use the layer within the above range.
제2 자가복원 차수층용 모르타르 성분 중 반응성 차수제는 제1 자가복원 차수층의 흡수성 차수제와 함께 침출수 내 중금속과 반응하여 제1 자가복원 차수층에서의 중금속 흡착력을 증대시키는 역할을 하는 것으로서, 산화칼륨 0.1 ~ 2 중량%, 산화칼슘 55 ~ 70 중량%, 산화마그네슘 10 ~ 20 중량%, 알루미나 0.1 ~ 5 중량%, 산화철 3.5 ~ 8 중량% 및 삼산화황 6 ~ 15 중량%를, 바람직하게는 산화칼륨 0.2 ~ 1.5 중량%, 산화칼슘 57 ~ 68 중량%, 산화마그네슘 12 ~ 18 중량%, 알루미나 0.3 ~ 4.5 중량%, 산화철 4 ~ 7 중량% 및 삼산화황 7 ~ 13 중량%를 포함할 수 있다. 그리고, 반응성 차수제의 사용량은 현장토 100 중량부에 대하여, 5 ~ 20 중량부를, 바람직하게는 10 ~ 20 중량부를, 더욱 바람직하게는 14 ~ 20 중량부를 사용하는 것이 좋다.Among the mortar components for the restoration aquifer, the first one reacts with the heavy metals in the leachate together with the water absorptive agent of the restoration aquifer to increase the heavy metal adsorption power of the first one in the restoration aquifer, By weight of calcium oxide, 55 to 70% by weight of calcium oxide, 10 to 20% by weight of magnesium oxide, 0.1 to 5% by weight of alumina, 3.5 to 8% by weight of iron oxide and 6 to 15% 1.5 to 1.5 wt%, calcium oxide 57 to 68 wt%, magnesium oxide 12 to 18 wt%, alumina 0.3 to 4.5 wt%, iron oxide 4 to 7 wt%, and sulfur trioxide 7 to 13 wt%. The amount of the reactive agent used is preferably 5 to 20 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight, more preferably 14 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the on-site soil.
5단계는 앞서 설명한 제2 자가복원 차수층용 모르타르를 제1 자가복원 차수층의 상부에 타설한 후 충분하게 다진 다음, 다져진 제2 자가복원 차수층의 상부에 차수보강코팅제를 표면 m2당 30 ~ 70 kg로, 바람직하게는 표면 m2당 35 ~ 65 kg으로 살포를 한 다음, 양생시켜서 제2 자가복원 차수층 및 차수보강코팅층을 형성시킨다.
이와 같이 시공 방법을 시공된 폐기물 매립장 차수구조물은 내구성이 우수하고 자가복원 기능을 갖는다. 또한, 장기안정성이 우수하면서도 1.0×10-9 cm/sec 이하, 바람직하게는 1.0×10-10 cm/sec 이하, 더욱 바람직하게는 5.0×10-10 cm/sec 이하 낮은 투수계수를 가지는 바, 차수성이 매우 우수하다.The waste landfill order structure constructed in this way has excellent durability and self restoration function. In addition, it has a long-term stability and a low coefficient of permeability of 1.0 x 10 -9 cm / sec or lower, preferably 1.0 x 10 -10 cm / sec or lower, more preferably 5.0 x 10 -10 cm / sec or lower, Excellent water-repellency.
그리고, 본 발명의 폐기물 매립장 차수구조물은 도 1과 같은 형태일 수 있으며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이고, 도 1의 구조에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. The waste landfill structure of the present invention may have the same shape as that of FIG. 1, which is for the purpose of understanding the present invention, and the present invention is not limited to the structure of FIG.
본 발명의 폐기물 매립장 차수구조물은 차수벽, 차수막 등의 형태로도 시공할 수 있으며, 적용되는 현장에 따라 그 구조, 용도는 변형이 가능하며, 그 구조물의 종류는 한정하지 않는다.The waste landfill structure of the present invention can be applied in the form of a water wall, a scaffold, etc., and its structure and use can be modified depending on the field applied, and the type of the structure is not limited.
그리고, 본 발명의 폐기물 매립장 차수구조물의 층간 두께비는 그 시공 현장에 따라 변형시켜서 적용할 수 있으며, 바람직하게는 지지보강층, 바닥차수층, 차수보강코팅층, 제1 자가복원 차수층, 제2 자가복원 차수층 및 차수보강코팅층이 1 : 0.5 ~ 1 : 0.01 ~ 0.2 : 0.5 ~ 1 : 0.8 ~ 1.5 두께비로 형성시키는 것이 바람직하다. The interlayer thickness ratio of the waste landfill structure according to the present invention may be modified according to the construction site. Preferably, the support reinforcement layer, the bottom water layer, the augmented reinforcement coating layer, the first self- It is preferable that the order-reinforcing coating layer is formed at a thickness ratio of 1: 0.5 ~ 1: 0.01 ~ 0.2: 0.5 ~ 1: 0.8 ~ 1.5.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명을 한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 이에 본 발명을 한정하여 해석해서는 안된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the following examples are provided to aid understanding of the present invention and should not be construed as limiting the present invention thereto.
[[ 실시예Example ]]
실시예Example 1 ~ 2 및 1 to 2 and 비교예Comparative Example 1 ~ 2 : 1 to 2: 지지보강층Support reinforcing layer 모르타르 제조 Mortar manufacturing
하기 표 1과 같은 조성비로 각 성분들을 혼합한 후, 물로 적절하게 혼합을 가및 교반시켜서 적절한 점도를 갖는 지지보강층용 모르타르를 각각 제조하여 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 2를 각각 실시하였다.Each of the components was mixed at the composition ratios shown in Table 1 below, mixed appropriately with water and stirred to prepare mortar for supporting reinforcing layer having appropriate viscosity, and Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 and 2 were respectively conducted .
현장토는 인천시 서구의 쓰레기 매립지의 표면 30cm 이하의 흙으로 준비하였다. 그리고, 세골재는 평균입경 1 ~ 2 mm의 모래를 사용하였으며, 보통 포틀랜드 시멘트는 내황산염 포틀랜드 시멘트(주식회사 한일시멘트)를 사용하였다.The field soil was prepared with soil less than 30cm from the surface of the landfill in the western part of Incheon city. The fine aggregate was sand with an average particle size of 1 ~ 2 mm. Portland cement was usually used as Portland cement Portland cement (Hanil Cement Co., Ltd.).
속경성 시멘트는 시멘트 100 중량부에 대하여, 칼슘 설포 알루미네이트 12.5 ~ 13 중량부, 칼슘알루미네이트 7.2 ~ 7.5 중량부, 석고 21 ~ 23 중량부 및 실리카 흄 7.5 ~ 7.7 중량부, 규불화염 화합물 3.8 ~ 4.0 중량부가 혼합하여 준비하였다. The quick-setting cement comprises 12.5 to 13 parts by weight of calcium sulfoaluminate, 7.2 to 7.5 parts by weight of calcium aluminate, 21 to 23 parts by weight of gypsum, 7.5 to 7.7 parts by weight of silica fume, 4.0 weight parts were mixed and prepared.
또한, 방청제는 아질산 칼슘 62 ~ 63 중량%, 글루콘산 나트륨 0.8 ~ 1 중량% 및 잔량의 물 혼합하여 준비하였다. The antirusting agent was prepared by mixing 62 to 63% by weight of calcium nitrite, 0.8 to 1% by weight of sodium gluconate, and the remaining amount of water.
시멘트Ordinary Portland
cement
실험예Experimental Example 1 : One : 지지보강층의Of the support reinforcing layer 온도 변화에 따른 내구성 측정 Measurement of durability according to temperature change
실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 2에서 제조한 모르타르 각각을 가로, 세로, 높이가 각각 30cm×30cm×15cm인 성형틀에 투입한 다음, 건조기에 투입하여 양생시킨 후, 양생시킨 성형체 각각을 2시간 단위로 -25℃ 및 20℃로 온도 변화(1회 사이클)를 주어서 온도변화에 따른 내구성을 측정하였으며, 사이클은 10회 반복하였다. 그리고, 내구성은 성형체의 표면에 크랙이 몇 사이클에 발생하는지 여부로 측정하였다.Each of the mortars prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 and 2 was placed in a mold having a size of 30 cm x 30 cm x 15 cm in each of the width, height and height, and then cured in a drier to cure the molded bodies The durability according to the temperature change was measured by giving a temperature change (one cycle) at -25 ° C and 20 ° C for 2 hours, and the cycle was repeated ten times. The durability was measured by measuring the number of cycles of cracking on the surface of the molded article.
비교예 1의 경우, 5회 사이클에서 표면에 미세 크랙이 발생하였으며, 비교예 2는 8회 사이클에서 표면에 미세 크랙이 일부 발생하였다. 이에 반해 실시예 1 및 실시예 2의 성형체는 크랙이 발생하지 않았다. 비교예 1의 경우, 보통 포틀랜드 시멘트가 100 중량부를 초과하여 과량 사용하여, 성형체의 유연성이 낮아져서 잦은 온도 변화에 의해 미세 크랙이 발생한 것으로 판단되며, 비교예 2의 경우, 속경성 시멘트 사용이 과하여, 너무 양생이 빨리된 결과, 오히려 기계적 물성이 떨어져서 내구성이 약한 결과를 보인 것으로 판단된다.In the case of Comparative Example 1, microcracks occurred on the surface in 5 cycles, and in Comparative Example 2, microcracks occurred partially on the surface in 8 cycles. On the other hand, the molded articles of Examples 1 and 2 did not crack. In the case of Comparative Example 1, it was judged that fine cracks occurred due to frequent temperature changes because the ordinary Portland cement was used in an excess amount exceeding 100 parts by weight and the flexibility of the molded product was low. In Comparative Example 2, As a result of too fast curing, the mechanical properties are rather low and the durability is weak.
실시예Example 3 ~ 4 및 3 to 4 and 비교예Comparative Example 3 : 3: 바닥차수층A basement aquifer 모르타르 제조 Mortar manufacturing
하기 표 2와 같은 조성비로 각 성분들을 혼합한 후, 물로 적절하게 혼합및 교반시켜서 적절한 점도를 갖는 바닥차수층용 모르타르를 각각 제조하여 실시예 3 ~ 4 및 비교예 3을 각각 실시하였다.Each of the components was mixed at the composition ratios shown in Table 2 below, and mixed and stirred with water appropriately to prepare mortars for bottom water layer having appropriate viscosity. Examples 3 to 4 and Comparative Example 3 were respectively performed.
현장토 및 보통 포틀랜드 시멘트는 실시예 1의 현장토, 보통 포틀랜드 시멘트와 동일한 것을 사용하였다.The site soil and ordinary Portland cement were the same as the site soil of Example 1, usually Portland cement.
복토재는 하수 슬러지를 고화제로 고화처리한 후, 분말화시킨 것으로서, 상기 고화제는 규산소다 100 중량부, 쿠마론 인덴수지 25 중량부, 칼슘설퍼알루미네이트 25 중량부, 황산나트륨 7 중량부, 슬러지 소각제 30 중량부 및 플라이애쉬 30 중량부를 포함하는 것을 사용하였다.100 parts by weight of sodium silicate, 25 parts by weight of coumarone indene resin, 25 parts by weight of calcium sulphoaluminate, 7 parts by weight of sodium sulfate, and 10 parts by weight of sludge are mixed with the sludge as a solidifying agent after solidifying the sewage sludge as a solidifying agent. 30 parts by weight of incinerator and 30 parts by weight of fly ash were used.
중금속 흡착제는 셀룰로오즈 잔테이트 및 Al/Si 몰비 1.25 ~ 1.28인 하수 슬러지 분말을 1 : 0.5 중량비로 혼합하여 준비하였다.The heavy metal adsorbent was prepared by mixing cellulose zanthate and sewage sludge powder having an Al / Si molar ratio of 1.25 to 1.28 at a weight ratio of 1: 0.5.
무기성 고화제는 염화나트륨, 염화칼륨, 염화마그네슘 및 염화칼슘 1 : 0.53 : 0.72 : 1.47 중량비로 포함하는 것을 준비하였다.The inorganic solidifying agent was prepared to contain sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride and calcium chloride in a weight ratio of 1: 0.53: 0.72: 1.47.
시멘트Ordinary Portland
cement
실험예Experimental Example 2 : 2 : 바닥차수층의Underground 내충격성 측정 Impact resistance measurement
실시예 3 ~ 4 및 비교예 3에서 제조한 모르타르 각각을 가로, 세로, 높이가 각각 30cm×30cm×15cm인 성형틀에 투입한 다음, 건조기에 투입하여 양생시킨 후, 양생시킨 성형체를 제조하였다.Each of the mortars prepared in Examples 3 to 4 and Comparative Example 3 was placed in a mold having a size of 30 cm × 30 cm × 15 cm in each of the width, height and height, and then cured in a drier to cure the molded product.
다음으로, 성형체 각각을 20cm 의 높이에서 콘크리트 바닥에 떨어뜨렸을 대, 크랙 발생여부로 내충격성을 측정하였다.Next, when each of the molded bodies was dropped on a concrete floor at a height of 20 cm, the impact resistance was measured by the occurrence of cracks.
측정결과, 실시예 2 및 3의 경우, 크랙이 발생하지 않았으나, 비교예 3의 경우, 다수 개의 깊은 크랙이 발생하였는데, 이는 무기성 고화제를 과다 사용한 결과, 유연성이 떨어져서 오히려 크랙이 발생한 것으로 판단된다. As a result of measurement, in the case of Examples 2 and 3, cracks did not occur, but in Comparative Example 3, a large number of deep cracks occurred. As a result of excessive use of the inorganic solidifying agent, do.
실험예Experimental Example 3 : 3: 바닥차수층의Underground 차수성Car water 측정 Measure
상기 실험예 2와 동일한 방법으로 실시예 3 ~ 4 및 비교예 3에서 제조한 모르타르로 성형체를 제조한 후, 투수계수를 측정하였으며, 그 결과, 실시예 3의 성형체는 투수계수가 6.5×10-8 ~ 6.6×10-8 cm/sec였고, 실시예 4의 성형체는 투수계수가 5.3×10-8 ~ 5.4×10-8 cm/sec였으며, 비교예 3의 성형체는 투수계수가 9.2×10- 8 ~ 9.3×10-8 cm/sec로 1×10-7 cm/sec 이하로 기준치는 만족하였으나, 실시예 3 및 실시예 4와 비교할 때, 투구계수가 다소 증가했는데, 이는 시멘트 사용이 많은 결과, 투수성이 증가하고, 무기성 고화제 사용여부에 의한 차이로 판단된다.In the same manner as in Experimental Example 2, the molded article was prepared from the mortar prepared in Examples 3 to 4 and Comparative Example 3, and the permeability coefficient was measured. As a result, the molded article of Example 3 had a permeability coefficient of 6.5 x 10 & 8 ~ 6.6 × 10 was -8 cm / sec, the formed body is permeability of example 4 5.3 × 10 -8 ~ 5.4 × 10 -8 cm / sec were, molded product of Comparative example 3 is the permeability coefficient 9.2 × 10 - 8 to 9.3 × 10 -8 cm / sec, the criterion value was satisfied at 1 × 10 -7 cm / sec or less, but the helmet coefficient was somewhat increased as compared with Example 3 and Example 4, , Permeability is increased, and it is judged to be caused by the use of inorganic solidifying agent.
실시예Example 5 ~ 6 및 5 to 6 and 비교예Comparative Example 4 : 제1 자가복원 4: Restore by the 1st person 차수층A hierarchy 모르타르 제조 Mortar manufacturing
하기 표 3과 같은 조성비로 각 성분들을 혼합한 후, 물로 적절하게 혼합및 교반시켜서 적절한 점도를 갖는 제1 자가복원 차수층 모르타르를 각각 제조하여 실시예 5 ~ 6 및 비교예 4를 각각 실시하였다.Each of the components was mixed at the composition ratios shown in Table 3 below and then mixed and stirred with water appropriately to prepare first self-recovered aquifer mortars having appropriate viscosities, and Examples 5 to 6 and Comparative Example 4 were respectively conducted.
현장토, 복토재 및 보통 포틀랜드 시멘트는 실시예 3의 현장토, 복토재,보통 포틀랜드 시멘트와 동일한 것을 사용하였다.The site soil, the soil material and the ordinary Portland cement were the same as the site soil, the soil cover material, and the ordinary portland cement of Example 3.
소각장 애쉬는 화력발전소의 바텀애쉬 및 플라이 애쉬가 혼합된 혼합애쉬를 사용하였으며, 활성탄은 대진화학사의 GC-300을 사용하였고, 벤토나이트 분말은 나트륨계 벤토나이트 45.5 ~ 46 중량% 포함하는 것을 사용하였다.Incinerator ash was mixed ash mixed with bottom ash and fly ash of thermal power plant. Activated carbon was GC-300 of Daejin Chemical Co., and bentonite powder containing 45.5 ~ 46 wt% of sodium bentonite was used.
흡수성 차수제는 산화칼륨 2.7 ~ 2.8 중량%, 산화칼슘 17.5 ~ 17.8 중량%, 산화마그네슘 1.7 ~ 2.0 중량%, 산화나트륨 16.5 ~ 17 중량%, 알루미나 13.2 ~ 13.4 중량%, 산화철 1.0 ~ 1.4 중량% 및 삼산화황 2.5 ~ 3.2 중량% 및 잔량의 산화규소를 포함하는 것을 사용하였다.The water absorbent water-repellent agent is a water-absorbing water-repellent agent comprising 2.7 to 2.8% by weight of potassium oxide, 17.5 to 17.8% by weight of calcium oxide, 1.7 to 2.0% by weight of magnesium oxide, 16.5 to 17% by weight of sodium oxide, 13.2 to 13.4% by weight of alumina, 2.5 to 3.2% by weight of sulfur trioxide and the remaining amount of silicon oxide was used.
시멘트Ordinary Portland
cement
실시예Example 7 : 제2 자가복원 7: Restoration by the second person 차수층A hierarchy 모르타르 제조 Mortar manufacturing
하기 표 4와 같은 조성비로 각 성분들을 혼합한 후, 물로 적절하게 혼합및 교반시켜서 적절한 점도를 갖는 제2 자가복원 차수층 모르타르를 각각 제조하였다.The respective components were mixed at the composition ratios shown in Table 4 below, and then mixed and stirred with water appropriately to prepare a second self-recovering aquifer mortar having appropriate viscosity.
현장토, 복토재, 보통 포틀랜드 시멘트, 소각장 애쉬, 벤토나이트 분말은상기 실시예 5와 동일한 것을 사용하였다.Site soil, soil filler, ordinary portland cement, incinerator ash and bentonite powder were the same as those used in Example 5.
그리고, 반응성 차수제는 산화칼륨 1.0 ~ 1.2 중량%, 산화마그네슘 15 ~ 16 중량%, 알루미나 1.5 ~ 1.8 중량%, 산화철 5.5 ~ 6 중량% 및 삼산화황 9 ~ 10 중량% 및 잔량의 산화칼슘을 포함하는 것을 사용하였다.The reactive water-repellent agent is a solution containing 1.0 to 1.2% by weight of potassium oxide, 15 to 16% by weight of magnesium oxide, 1.5 to 1.8% by weight of alumina, 5.5 to 6% by weight of iron oxide and 9 to 10% by weight of sulfur trioxide, .
시멘트Ordinary Portland
cement
실시예Example 8 : 8 : 차수보강코팅제의Of order reinforcement coating 제조 Produce
벤토나이트 분말 및 제올라이트 분말 1 : 0.3 중량비로 포함하는 팽창제 17 중량%, 폴리프로필렌 섬유 5 중량% 폴리아크릴수지(바인더) 30 중량% 및 잔량의 물을 혼합 및 잘 교반하여 차수보강코팅제를 제조하였다.17 wt% of an expanding agent contained in bentonite powder and zeolite powder 1: 0.3 weight ratio, 5 wt% of polypropylene fiber and 30 wt% of polyacrylic resin (binder), and the remaining amount of water were mixed and well stirred to prepare an order reinforcing coating agent.
이때, 상기 벤토나이트 분말은 실시예 5와 동일한 것을 사용하였다.The same bentonite powder as used in Example 5 was used.
실험예Experimental Example 4 : 제1 및 제2 자가복원 4: Restore by 1st and 2nd person 차수층의Athletic 자가복원력Self-resilience 측정 및 Measurement and 차수성Car water 실험 Experiment
(1) 가로, 세로, 높이가 각각 30cm×30cm×48cm의 성형틀에 실시예 5의 제1 자가복원 차수층 모르타르를 높이 20cm까지 투입한 다음, 다져준 후, 양생시켰다. 다음으로 성형틀 내에 형성되어 있는 제1 자가복원 차수층의 상부에 제2 자가복원 차수층 모르타르를 26 cm 높이로 투입한 후, 다져준 다음, 준비예 8의 차수보강코팅제를 다져진 제2 자가복원 차수층 표면 cm2당 0.42 kg로 살포한 다음 다시 다져 주었다. 다음으로, 상온에서 건조 및 양생시켜서 제1 자가복원 차수층, 제2 자가복원 차수층 및 차수보강코팅층이 적층된 실험체 1을 제조하였다.(One) The first mortar of Example 5 was put up to a height of 20 cm in a mold having a size of 30 cm x 30 cm x 48 cm in each of the width, height and height, followed by curing and curing. Next, the second self-recovered layer mortar is placed at a height of 26 cm on the top of the first self-recovered aqueduct layer formed in the forming mold, and then the secondarily self- 0.42 kg per cm < 2 > Subsequently, the test piece 1 was prepared by drying and curing at room temperature to obtain a first self-recovered aquifer, a second self-recovered aquarium, and an aquatic reinforcement coating layer.
또한, 하기 표 5와 같은 조합으로 실험체 2 ~ 3을 각각 제조하였다.
차수층Restore by the 1st person
A hierarchy
차수층Restoration by a second person
A hierarchy
(2) (2) 자가복원력Self-resilience 측정 Measure
공구를 이용하여 실험체 1 ~ 3의 차수보강코팅층 방향 표면에 동일한 충격을 가하여, 실험체 표면에 미세 크랙이 발생되도록 하였다.Using the tool, the same impact was applied to the surface in the direction of the reinforcement coating layer of Experiments 1 to 3 to cause micro cracks on the surface of the specimen.
다음으로 미세 크랙이 형성된 실험체 1 ~ 3을 물에 1분간 담근 후, 꺼내서 상온의 암실에서 48 시간 방치시킨 후, 각 실험체 표면의 미세 크랙 상태를 관찰하였다.Subsequently, the specimens 1 to 3 with fine cracks were immersed in water for 1 minute, taken out and left for 48 hours in a dark room at room temperature, and microscopic cracks were observed on the surface of each specimen.
관찰 결과, 실험예 1 및 2의 경우, 제2 자가복원 차수층 표면의 크랙이 대부분 매꿔져 있었으나, 차수보강코팅층이 표면에 형성되어 있지 않은 실험예 3의 경우, 실험예 1 및 2와 비교할 때, 크랙이 매꿔진 상태가 불량하였다.As a result of observation, in the case of Experimental Examples 1 and 2, in the case of Experimental Example 3 where cracks on the surface of the restored aqueduct layer were largely replaced by cracks on the surface, The cracked state was poor.
(3) (3) 차수성Car water 측정 Measure
실험체 1 ~ 3의 투수계수를 각각 측정하였으며, 그 결과, 실험체 1은 투수계수가 4.2×10-9 ~ 4.3×10-9 cm/sec였고, 실험체 2는 투수계수가 5.8×10-9 ~ 5.9×10-9 cm/sec였다. 이에 반해, 차수보강코팅층이 형성되지 않은 실험예 3의 경우, 측정된 투수계수가 2.6×10-8 ~ 2.7×10-8 cm/sec로 차수보강코팅층이 존재하는 실험체 1 및 2와 비교할 때, 투수계수 값이 높은 결과를 보였다.As a result, the permeability coefficient of specimen 1 was 4.2 × 10 -9 to 4.3 × 10 -9 cm / sec and the permeability coefficient of
하지만, 실험체 1 ~ 3 모두 투수계수가 1×10-7 cm/sec 이하로서, 차수성이 우수하였다.However, the permeability of the specimens 1 to 3 was less than 1 × 10 -7 cm / sec.
실험예Experimental Example 5 : 제1 및 제2 자가복원 5: Restore by 1st and 2nd person 차수층의Athletic 중금속 흡착력 측정실험 Experiment to measure heavy metal adsorption power
실험예 4와 같은 양생된 실험체를 이용하여 중금속 흡착력 측정이 어려운 바, 제1 및 제2 자가복원 차수층 모르타르를 이용하여 간접적으로 중금속 흡착력을 측정하였다.Since it is difficult to measure the heavy metal adsorption power using the cured specimen as in Experimental Example 4, the first and second persons indirectly measured the heavy metal adsorption power using the restored aquifer mortar.
측정 방법은 0.2N HNO3의 용액에 6가 크롬 및 구리 각각을 1,000 ppm으로 녹여서 기준용액을 제조하였다. 다음으로 기준용액을 적가시켜서 실시예 7의 물과 혼합되지 않은 제2 자가복원 차수층 모르타르에 필터링시킨 후, 필터링 된 용액을 다시 적가시켜서 실시예 5의 물과 혼합되지 않은 제1 자가복원 차수층 모르타르에 필터링시킨 후, 필터링된 용액을 종이 필터로 걸러서 이물질을 제거한 후, ICP 발광 분광분석을 수행하여, 최종 필터링된 용액 내 6가 크롬 및 구리의 농도를 변화를 하기 수학식 1에 의해 측정하였고 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.Measurement method to prepare a standard solution by dissolving the hexavalent chromium and copper each in a solution of 0.2N HNO 3 to 1,000 ppm. Next, the reference solution was added dropwise to filter a second self-recovered a-layer mortar not mixed with the water of Example 7, and then the filtered solution was dropped again to obtain a first self-recovered a-layer mortar mixed with water of Example 5 After filtration, the filtered solution was filtered with a paper filter to remove foreign matter, ICP emission spectroscopic analysis was performed, and the concentration of hexavalent chromium and copper in the final filtered solution was measured by the following formula (1) Are shown in Table 6 below.
이때, 제2 자가복원 차수층 모르타르의 필터체는 지름 10cm, 두께 26cm가 되도록 하였고, 제1 자가복원 차수층 모르타르의 필터체는 지름 10cm, 두께 20cm가 되도록 하였다.At this time, the filter body of the second-order recovery-aided mortar was 10 cm in diameter and 26 cm in thickness, and the filter body of the first recovery-aided mortar was 10 cm in diameter and 20 cm in thickness.
그리고, 제1 자가복원 차수층 모르타르 및 제2 자가복원 차수층 모르타르의 조합은 하기 표 6에 나타내었다.The combinations of the first self-recovered aquifer mortar and the second self-recovered aquifer mortar are shown in Table 6 below.
[수학식 1][Equation 1]
중금속 농도 변화율(%) = 100%-{최종 필터링된 용액 내 중금속 농도(ppm) / 기준용액 내 중금속 농도(ppm)×100%}% Of heavy metal concentration = 100% - {concentration of heavy metal in final filtered solution (ppm) / concentration of heavy metal in reference solution (ppm) x 100%}
차수층 모르타르Restore by the 1st person
Aqueduct mortar
차수층 모르타르Restoration by a second person
Aqueduct mortar
농도 변화율Hexavalent chromium
Concentration change rate
농도 변화율Copper
Concentration change rate
상기 표 6의 중금속 농도 변화율을 살펴보면, 흡착성 차수제를 사용하지 않은 비교예 4의 제1 자가복원 차수층 모르타르 또는 반응성 차수제를 사용하지 않은 비교예 5의 제2 자가복원 차수층 모르타르를 사용하여 제조한 실험체 6 및 실험체 7의 경우, 중금속의 농도 변화율이 매우 낮았으나, 이에 반해 실험예 4 및 5의 경우, 6가 크롬의 경우, 85% 이상, 구리의 경우, 95% 이상의 농도 변화율을 보였으며, 이를 통하여, 침출수 내 중금속이 제2 자가복원 차수층 내 반응성 차수제 성분 및 제1 자가복원 차수층 내 흡착성 차수제 성분에 의해 높은 제거율로 제거가 가능함을 확인할 수 있었다.The heavy metal concentration change rates in Table 6 are the same as those of Comparative Example 4 except that the first mortar of Comparative Example 4 which did not use the adsorptive mortar or the second mortar of Comparative Example 5 which did not use the reactive mortar In Experiments 6 and 7, the rate of change of the concentration of heavy metals was very low. On the other hand, in Experimental Examples 4 and 5, the concentration change rate was more than 85% for hexavalent chromium and 95% Through this, it was confirmed that heavy metals in the leachate can be removed at a high removal rate by the components of the reactive second-order water-repellent layer in the second self-repairing layer and the adsorbing water-repellent component in the first self-repairing layer.
또한, 본 발명의 차수구조물은 제1, 제2 자가복원 차수층 외에 하단에 바닥차수층이 존재하며, 바닥차수층 내에 중금속 흡착재를 포함하고 있는 바, 제1, 제2 자가복원 차수층으로부터 투과된 침출수 내 중금속이 바닥차수층에서도 제거되는 구조이므로, 침출수 내 중금속이 폐기물 매립장 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있는 구조물이다.In addition, in the order structure of the present invention, in addition to the first and second self-recovering aeration layers, there is a bottom aeration layer at the bottom and a heavy metal adsorbent in the bottom aeration layer. Is also removed from the bottom layer, it is a structure that can prevent heavy metals in the leachate from leaking out of the landfill.
제조예Manufacturing example 1 ~ 3 : 폐기물 매립장 1 ~ 3: Waste Landfill 차수구조물Order structure 제조 Produce
2m×2m×1.2m(가로×세로×높이)로 성형틀을 제조한 후, 실시예 1의 지지보강층용 모르타르를 35cm 두께로 타설 및 양생시켰다. 다음으로, 실시예 3의 바닥차수층 모르타를 타설한 다음 충분하게 다져준 다음, 실시예 8의 차수보강코팅제를 m2당 25kg로 살포한 후, 양생시켜서 지지보강층-바닥차수층-차수보강코팅층을 형성시켰다. After forming a mold with a size of 2
다음으로, 상기 차수보강코팅층 상부에 실시예 5의 제1 자가복원 차수층 모르타르를 타설한 후, 잘 다진 후, 양생시켰다. 다음으로, 그 상부에 실시예 7의 제2 자가복원 차수층 모르타르를 타설함 후, 잘 다진 다음, 실시예 8의 차수보강코팅제를 m2당 42kg로 살포한 다음, 다시 다져서 양생시켜서, 지지보강층-바닥차수층-차수보강코팅층-제1 자가복원 차수층-제2 자가복원 차수층-차수보강코팅층이 차례대로 적층된 차수구조물을 제조하여 제조예 1을 실시하였다.Next, the first self-recovered a-layer mortar of Example 5 was placed on the above-mentioned reinforcement coating layer, and after finely chopped, it was cured. Next, a second self-recovering layer mortar of Example 7 was placed thereon, and then finely ground. Then, the next-order reinforcement coating agent of Example 8 was sprayed at 42 kg per m 2 , A first order self-recovering aquifer, a second self-recovering aquifer, and an augmented reinforcement coating layer were successively laminated on the surface of the water-repellent layer.
제조예 1과 동일하게 실시하되, 하기 표 7과 같은 조합 및 두께비를 가지도록 차수구조물을 각각 제조하여 제조예 2 및 제조예 3을 각각 실시하였다.Production Example 2 and Production Example 3 were carried out in the same manner as in Production Example 1 except that the order structure was prepared so as to have the combination and thickness ratio as shown in Table 7 below.
그리고, 제조된 차수구조물 전체의 투수계수를 하기 표 7에 나타내었다.Table 7 shows the permeability coefficients of the whole ordered structure.
차수층Restore by the 1st person
A hierarchy
차수층Restoration by a second person
A hierarchy
투수계수
(cm/sec)Order structure
Permeability coefficient
(cm / sec)
2.9×10-10 2.8 × 10 -10 ~
2.9 × 10 -10
4.4×10-10 4.3 × 10 -10 ~
4.4 × 10 -10
3.6×10-10 3.5 x 10 < -10 &
3.6 × 10 -10
상기 표 7의 실험결과를 통해서, 본 발명의 차수구조물은 1.0×10-9 cm/sec 이하의 매우 낮은 투수계수를 가지는 매우 우수한 차수성을 가지는 차수구조물임을 확인할 수 있었다.From the experimental results shown in Table 7, it can be seen that the order structure of the present invention is an order structure having a very low water permeability with a very low coefficient of permeability of 1.0 × 10 -9 cm / sec or less.
상기 실시예 및 실험예를 통하여, 본 발명의 차수구조물이 침출수 내 중금속 흡착 및 제거능력을 가지면서도 자가복원 기능을 가지며, 매우 우수한 차수성을 가지는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 본 발명은 생활쓰레기, 산업폐기물 등의 매립장 차수구조물로 사용하기에 적합함을 확인할 수 있다.It can be seen from the above Examples and Experimental Examples that the water-containing structure of the present invention has the ability to adsorb and remove heavy metals in the leachate, has a self-recovery function, and has excellent water repellency. It can be confirmed that it is suitable for use as a landfill-type structure such as waste.
1 : 차수구조물 2 : 매립지 지반 5 : 침출수 배수로
10 : 지지보강층 20 : 바닥차수층 30 : 차수보강코팅층
40 : 제1자가복원 차수층 50 : 제2 자가복원 차수층1: Order structure 2: Landfill ground 5: Leachate drainage
10: support reinforcement layer 20: bottom deck layer 30: order reinforcement coating layer
40: first-person restoration aquifer 50: second-person restoration aquifer
Claims (10)
상기 바닥차수층, 제1 자가복원 차수층 및 제2 자가복원 차수층은 복토재를 포함하고,
상기 복토재는 고화제로 고화시킨 하수슬러지의 건조분말이며,
상기 지지보강층은 현장토 100 중량부에 대하여, 평균입경 3mm 이하의 세골재 40 ~ 70 중량부, 보통 포틀랜드 시멘트 50 ~ 100 중량부, 속경성 시멘트 20 ~ 40 중량부, 고로슬래그 0.1 ~ 5 중량부 및 방청제 0.05 ~ 0.5 중량부를 포함하며,
지지보강층의 상기 속경성 시멘트는 시멘트, 칼슘 설포 알루미네이트, 칼슘알루미네이트, 석고, 실리카 흄 및 규불화염 화합물을 포함하며,
지지보강층의 상기 방청제는 아질산 칼슘 50 ~ 75 중량%, 글루콘산 나트륨 0.1 ~ 2 중량% 및 잔량의 물을 포함하고,
상기 바닥차수층은 현장토 100 중량부에 대하여, 복토재 20 ~ 100 중량부, 보통 포틀랜드 시멘트 20 ~ 40 중량부, 중금속 흡착재 0.5 ~ 3 중량부 및 무기성 고화제 0.1 ~ 1.5 중량부를 포함하고,
상기 바닥차수층의 중금속 흡착재는 셀룰로오즈 잔테이트(Cellulose Xanthate) 및 Al/Si 몰비 1 ~ 1.5인 하수 슬러지 분말 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 무기성 고화제는 염화나트륨, 염화칼륨, 염화마그네슘 및 염화칼슘 중에서 선택된 3종 이상을 포함하며,
상기 제1 자가복원 차수층은 현장토 100 중량부에 대하여, 복토제 20 ~ 50 중량부, 보통 포틀랜드 시멘트 5 ~ 20 중량부, 소각장 애쉬 1 ~ 10 중량부, 활성탄 1 ~ 5 중량부, 벤토나이트 분말 5 ~ 15 중량부 및 흡착성 차수제 3 ~ 15 중량부를 포함하고,
상기 제2 자가복원 차수층은 현장토 100 중량부에 대하여, 복토제 40 ~ 80 중량부, 보통 포틀랜드 시멘트 5 ~ 20 중량부, 소각장 애쉬 0.5 ~ 5 중량부, 벤토나이트 분말 20 ~ 35 중량부 및 반응성 차수제 5 ~ 20 중량부를 포함하며,
상기 차수보강코팅층은 나트륨계 벤토나이트를 50 중량% 이하로 포함하는 벤토나이트 분말 및 제올라이트 분말 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 팽창제 10 ~ 25 중량%; 보강섬유 2 ~ 7 중량%; 폴리 아크릴계 바인더 및 폴리비닐아세테이트계 바인더 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 바인더 수지 20 ~ 35 중량%; 및 잔량의 물;을 포함하는 차수보강코팅제로 형성시킨 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장 차수구조물.
A first reinforcing layer, a second reinforcing layer, and a reinforcement coating layer are stacked in this order,
Wherein the bottom-order layer, the first self-restorative layer, and the second self-restorative layer include a cover material,
The above-mentioned soil material is a dried powder of sewage sludge solidified with a solidifying agent,
Wherein the support reinforcing layer comprises 40 to 70 parts by weight of fine aggregate having an average particle diameter of 3 mm or less, 50 to 100 parts by weight of ordinary Portland cement, 20 to 40 parts by weight of a quick hardening cement, 0.1 to 5 parts by weight of blast furnace slag, 0.05 to 0.5 parts by weight of an antirust agent,
The quick-setting cement of the support reinforcing layer comprises cement, calcium sulfoaluminate, calcium aluminate, gypsum, silica fume and silicofluoride compounds,
The rustproofing agent of the support reinforcing layer comprises 50 to 75% by weight of calcium nitrite, 0.1 to 2% by weight of sodium gluconate, and the balance water,
Wherein the bottom water-containing layer comprises 20 to 100 parts by weight of a soil material, 20 to 40 parts by weight of ordinary Portland cement, 0.5 to 3 parts by weight of a heavy metal adsorbent, and 0.1 to 1.5 parts by weight of an inorganic solidifying agent,
Wherein the heavy metal adsorbent of the bottom-aeration layer comprises at least one selected from the group consisting of cellulose xanthate and sewage sludge powder having an Al / Si molar ratio of 1 to 1.5, and the inorganic solidifying agent is selected from the group consisting of sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride and calcium chloride Selected from the group consisting of at least three selected,
The first self-recovering aeration layer comprises 20 to 50 parts by weight of a soil cover, 5 to 20 parts by weight of ordinary Portland cement, 1 to 10 parts by weight of an incinerator ash, 1 to 5 parts by weight of activated carbon, 5 to 5 parts by weight of bentonite powder To 15 parts by weight and an adsorbent ordering agent of 3 to 15 parts by weight,
Wherein the second self-recovering aeration layer comprises 40 to 80 parts by weight of ground soil, 5 to 20 parts by weight of ordinary Portland cement, 0.5 to 5 parts by weight of incinerator ash, 20 to 35 parts by weight of bentonite powder, And 5 to 20 parts by weight of a homogeneous composition,
10 to 25 wt% of an expanding agent comprising at least one selected from the group consisting of bentonite powder and zeolite powder containing 50 wt% or less of sodium bentonite; 2 to 7% by weight of reinforcing fibers; 20 to 35% by weight of a binder resin comprising at least one selected from a polyacrylic binder and a polyvinyl acetate binder; And water of a residual amount; and a water-repellent coating agent comprising residual water.
[3] The method of claim 2, wherein the adsorbent of the present invention comprises 2 to 3.5 wt% of potassium oxide, 15 to 20 wt% of calcium oxide, 45 to 55 wt% of silicon oxide, 0.5 to 3 wt% of magnesium oxide, , 10-15 wt% alumina, 0.1-2 wt% iron oxide, and 1-5 wt% sulfur trioxide.
The reactive scouring material as claimed in claim 2, wherein the reactive scouring material comprises 0.1 to 2 wt% of potassium oxide, 55 to 70 wt% of calcium oxide, 10 to 20 wt% of magnesium oxide, 0.1 to 5 wt% of alumina, 3.5 to 8 wt% And 6 to 15 wt%.
폐기물 매립장 터파기 및 현장토를 준비하는 1단계;
터파기된 바닥면 및 사면 중 어느 한 면 이상에 지지보강층용 모르타르를 타설, 다짐 및 양생시켜서 지지보강층을 형성시키는 2단계;
지지보강층의 상부에 바닥차수층용 모르타르를 타설 및 다진 다음, 바닥차수층의 표면에 차수보강코팅제를 살포한 후, 양생시켜서 바닥차수층 및 차수보강코팅층을 형성시키는 3단계;
바닥차수층 상부에 형성된 차수보강코팅층의 상부에 제1 자가복원 차수층용 모르타르를 타설, 다짐 및 양생시켜서 제1 자가복원 차수층을 형성시키는 4단계;
제1 자가복원 차수층의 상부에 제2 자가복원 차수층용 모르타르를 타설 및 다진 후, 제2 자가복원 차수층의 표면에 차수보강코팅제를 살포한 후, 양생시켜서 제2 자가복원차수층 및 차수보강코팅층을 형성시키는 5단계;를 포함하며,
상기 바닥차수층, 제1 자가복원 차수층 및 제2 자가복원 차수층은 복토재를 포함하고,
상기 복토재는 고화제로 고화시킨 하수슬러지의 건조분말이며,
상기 지지보강층용 모르타르는 현장토 100 중량부에 대하여, 평균입경 3mm 이하의 세골재 40 ~ 70 중량부, 보통 포틀랜드 시멘트 50 ~ 100 중량부, 속경성 시멘트 20 ~ 40 중량부, 고로슬래그 0.1 ~ 5 중량부 및 방청제 0.05 ~ 0.5 중량부를 포함하며,
지지보강층용 모르타르의 상기 속경성 시멘트는 시멘트, 칼슘 설포 알루미네이트, 칼슘알루미네이트, 석고, 실리카 흄 및 규불화염 화합물을 포함하며,
지지보강층용 모르타르의 상기 방청제는 아질산 칼슘 50 ~ 75 중량%, 글루콘산 나트륨 0.1 ~ 2 중량% 및 잔량의 물을 포함하고,
상기 바닥차수층용 모르타르는 현장토 100 중량부에 대하여, 복토재 20 ~ 100 중량부, 보통 포틀랜드 시멘트 20 ~ 40 중량부, 중금속 흡착재 0.5 ~ 3 중량부 및 무기성 고화제 0.1 ~ 1.5 중량부를 포함하고,
상기 바닥차수층의 중금속 흡착재는 셀룰로오즈 잔테이트(Cellulose Xanthate) 및 Al/Si 몰비 1 ~ 1.5인 하수 슬러지 분말 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 무기성 고화제는 염화나트륨, 염화칼륨, 염화마그네슘 및 염화칼슘 중에서 선택된 3종 이상을 포함하며,
상기 제1 자가복원 차수층은 현장토 100 중량부에 대하여, 복토제 20 ~ 50 중량부, 보통 포틀랜드 시멘트 5 ~ 20 중량부, 소각장 애쉬 1 ~ 10 중량부, 활성탄 1 ~ 5 중량부, 벤토나이트 분말 5 ~ 15 중량부 및 흡착성 차수제 3 ~ 15 중량부를 포함하고,
상기 제2 자가복원 차수층은 현장토 100 중량부에 대하여, 복토제 40 ~ 80 중량부, 보통 포틀랜드 시멘트 5 ~ 20 중량부, 소각장 애쉬 0.5 ~ 5 중량부, 벤토나이트 분말 20 ~ 35 중량부 및 반응성 차수제 5 ~ 20 중량부를 포함하며,
상기 차수보강코팅제는 나트륨계 벤토나이트를 50 중량% 이하로 포함하는 벤토나이트 분말 및 제올라이트 분말 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 팽창제 10 ~ 25 중량%; 보강섬유 2 ~ 7 중량%; 폴리 아크릴계 바인더 및 폴리비닐아세테이트계 바인더 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 바인더 수지 20 ~ 35 중량%; 및 잔량의 물;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장 차수구조물 시공 방법.
A method for constructing an aqueduct structure of a waste landfill,
A stage 1 of preparing waste landfill and disposal site;
A second step of forming a support reinforcing layer by pouring, compacting and curing the mortar for supporting reinforcing layer on at least one of the ground surface and the slope;
A third step of pouring mortar for the underground water layer onto the upper part of the support reinforcing layer, then spraying the water-based reinforcement coating agent on the surface of the under water aeration layer and curing it, thereby forming a bottom water layer and an augmentation coating layer;
A fourth step in which a first self-recovery aeration layer is formed by pouring, compacting and curing the first self-recovery aeration mortar on the augmented reinforcement coating layer formed on the bottom aeration layer;
After the second person puts the mortar for the reconstructed aquifer into the upper part of the restoration aquifer, the second person applies the aquatic reinforcement coating agent to the surface of the restoration aquifer and cures the second one to form a restoration aquifer and a reinforcement coating layer 5, < / RTI >
Wherein the bottom-order layer, the first self-restorative layer, and the second self-restorative layer include a cover material,
The above-mentioned soil material is a dried powder of sewage sludge solidified with a solidifying agent,
The reinforcing layer mortar comprises 40 to 70 parts by weight of fine aggregate having an average particle size of 3 mm or less, 50 to 100 parts by weight of ordinary Portland cement, 20 to 40 parts by weight of a quick hardening cement, 0.1 to 5 parts by weight of blast furnace slag And 0.05 to 0.5 parts by weight of a rust preventive agent,
The fast cemented cement of the mortar for supporting reinforcing layers comprises cement, calcium sulfoaluminate, calcium aluminate, gypsum, silica fume and silicofluoride compounds,
The rustproofing agent for mortar for supporting reinforcing layer contains 50 to 75% by weight of calcium nitrite, 0.1 to 2% by weight of sodium gluconate, and the balance water,
Wherein the mortar for bottom-aisle layer comprises 20 to 100 parts by weight of a soil material, 20 to 40 parts by weight of ordinary Portland cement, 0.5 to 3 parts by weight of a heavy metal adsorbent, and 0.1 to 1.5 parts by weight of an inorganic solidifying agent,
Wherein the heavy metal adsorbent of the bottom-aeration layer comprises at least one selected from the group consisting of cellulose xanthate and sewage sludge powder having an Al / Si molar ratio of 1 to 1.5, and the inorganic solidifying agent is selected from the group consisting of sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride and calcium chloride Selected from the group consisting of at least three selected,
The first self-recovering aeration layer comprises 20 to 50 parts by weight of a soil cover, 5 to 20 parts by weight of ordinary Portland cement, 1 to 10 parts by weight of an incinerator ash, 1 to 5 parts by weight of activated carbon, 5 to 5 parts by weight of bentonite powder To 15 parts by weight and an adsorbent ordering agent of 3 to 15 parts by weight,
Wherein the second self-recovering aeration layer comprises 40 to 80 parts by weight of ground soil, 5 to 20 parts by weight of ordinary Portland cement, 0.5 to 5 parts by weight of incinerator ash, 20 to 35 parts by weight of bentonite powder, And 5 to 20 parts by weight of a homogeneous composition,
10 to 25 wt% of an expanding agent comprising at least one selected from the group consisting of bentonite powder and zeolite powder containing 50 wt% or less of sodium bentonite; 2 to 7% by weight of reinforcing fibers; 20 to 35% by weight of a binder resin comprising at least one selected from a polyacrylic binder and a polyvinyl acetate binder; And water in the remaining amount. ≪ Desc / Clms Page number 19 >
5단계의 차수보강코팅제는 제2 자가복원 차수층 표면 m2당 30 ~ 70 kg으로 살포하는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장 차수구조물 시공방법.10. The method of claim 9, wherein the three-stage sequestering coating is applied at 20 to 50 kg per m < 2 >
And the second-order augmentation coating agent is sprayed at 30 to 70 kg per m 2 of the restored aquifer surface.
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