KR101816919B1 - The solidification block composition using the pollute material in recovering an stony mountain, block molded article and method for manufacturing the same - Google Patents

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KR101816919B1 KR1020170055633A KR20170055633A KR101816919B1 KR 101816919 B1 KR101816919 B1 KR 101816919B1 KR 1020170055633 A KR1020170055633 A KR 1020170055633A KR 20170055633 A KR20170055633 A KR 20170055633A KR 101816919 B1 KR101816919 B1 KR 101816919B1
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송영운
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송영운
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Abstract

The present invention relates to a solidification block composition using a pollutant generated from recovering a stony mountain, a block molded article produced by including the solidification block composition, and a method for manufacturing the same. One aspect of the present invention is to provide a solidification block composition comprising a soil material containing clay and waste sludge whose surface is coated with kaolinite. The present invention can reduce the burden on the disposal of waste sludge and prevent environmental pollution by recycling the waste sludge which is a pollutant generated from recovering a stony mountain.

Description

석산복구지 오염물질을 이용한 고형화 블록 조성물, 블록 성형체 및 이의 제조방법{THE SOLIDIFICATION BLOCK COMPOSITION USING THE POLLUTE MATERIAL IN RECOVERING AN STONY MOUNTAIN, BLOCK MOLDED ARTICLE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a solidified block composition, a block-shaped article, and a method for manufacturing the same,

본 발명은 석산복구지로부터 발생된 오염물질을 이용하여 제조되는 고형화 블록 조성물과 상기 고형화 블록 조성물을 포함하여 제조되는 블록 성형체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solidified block composition prepared using a pollutant generated from a rock recovery material, a block formed body including the solidified block composition, and a method of manufacturing the same.

석산은 채광 후 기간이 만료되거나 복구가 필요할 경우 정부에서 허가한 폐기물이 매립된다. 석산 채광 후 폐기물이 매립된 곳을 석산복구지라고 한다. 특허문헌 1(한국등록특허 제10-1528674호)은 폐석산 또는 대사면을 활용하여 폐기물을 매립하는 방법에 관한 것으로, 석재를 채굴한 후 생성된 웅덩이의 하면에 박막 차수층을 설치하고, 그 부분에 폐기물을 매립하도록 하는 구성이 개시되어 있다. 이는 석산을 복구하면서 동시에 폐기물을 매립할 수 있어 효과적이나, 허가받지 않은 불법 폐기물로 인해 주변 환경오염이 심각하고, 인체에도 유해하여 석산복구지에서 매립된 오염물질을 다시 파내기 위한 비용과 시간이 소요되고, 굴착된 오염물질을 처리로 인한 부담이 크다. If the period after the mining expires or when recovery is necessary, the waste that is approved by the government will be buried. The place where the waste is buried after the mining of the mountain is called a rock recovery site. Patent Document 1 (Korean Patent No. 10-1528674) relates to a method of landfilling wastes by using a waste rock acid or a large-sized slope. A thin-wall aquifer is installed on the lower surface of the puddle after mining the stone, So that the waste can be buried. This is effective because the waste can be reclaimed at the same time as recovering the stalagmites. However, due to unauthorized illegal waste, the surrounding environment is seriously polluted and harmful to the human body. Therefore, the cost and time for reclaiming the polluted material And the burden is large due to the disposal of the excavated pollutants.

따라서, 석산복구지로부터 굴착된 오염물질을 효율적으로 처리할 수 있는 기술에 대한 연구개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to research and develop a technology that can efficiently treat contaminants excavated from a rocky reclaimed land.

한국등록특허 제10-1528674호(2015. 06. 08)Korean Patent No. 10-1528674 (May, 2015)

본 발명은 석산복구지로부터 발생된 오염물질인 폐슬러지를 재활용함으로써 상기 폐슬러지 처리에 대한 부담을 해소하는 것과 동시에 환경오염을 방지할 수 있고, 건축 토목 등 다양한 분야에서 사용되는 건축 자재에 적용 가능한 고형화 블록 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention rescues waste sludge which is a pollutant generated from a rock recovery soil, thereby eliminating the burden on the disposal of the waste sludge and preventing environmental pollution, and is applicable to building materials used in various fields such as civil engineering works It is an object of the present invention to provide a solidified block composition.

또한, 본 발명은 석산복구지로부터 발생된 오염물질 내 연소 가능한 물질을 활용하여 친환경적이면서도 소성 공정 등의 연료 절감을 통해 경제적인 블록 성형체를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a method for producing an economical block-shaped body by reducing fuel such as a firing process while being eco-friendly by utilizing a combustible material in a pollutant generated from a rock recovery material.

본 발명의 일 양태는 카올리나이트로 표면이 코팅된 폐슬러지 및 점토를 함유하는 흙원료를 포함하는 고형화 블록 조성물을 제공하는 것이다. One aspect of the present invention is to provide a solidified block composition comprising a soil material containing clay and waste sludge whose surface is coated with kaolinite.

본 발명의 일 실시예에 따른 고형화 블록 조성물에 있어서, 상기 카올리나이트로 표면이 코팅된 폐슬러지는 카올리나이트 수용액과 폐슬러지를 혼합한 후 건조시킨 것일 수 있다. In the solidified block composition according to an embodiment of the present invention, the waste sludge coated with kaolinite may be prepared by mixing a kaolinite aqueous solution and waste sludge, followed by drying.

본 발명의 일 실시예에 따른 고형화 블록 조성물에 있어서, 상기 카올리나이트는 0.001 내지 10mm의 입자크기로 분쇄된 것일 수 있다. In the solidified block composition according to an embodiment of the present invention, the kaolinite may be ground to a particle size of 0.001 to 10 mm.

본 발명의 일 실시예에 따른 고형화 블록 조성물에 있어서, 상기 흙원료는 황토를 더 포함할 수 있다. In the solidified block composition according to an embodiment of the present invention, the soil material may further include loess.

본 발명의 일 실시예에 따른 고형화 블록 조성물은 구연산칼륨, 구연산칼슘, 구연산나트륨, 질산칼슘, 말론산, 글리콜산 및 이들의 염 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 중성화제; 멜라민계 수지, 우레아계 수지, 페놀계 수지 및 에폭시계 수지 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 수지; 및 모래, 운모석, 장석, 맥반석 및 게르마늄 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 충전재로부터 선택되는 어느 하나 이상의 첨가성분을 더 포함할 수 있다. The solidifying block composition according to an embodiment of the present invention may include at least one neutralizing agent selected from potassium citrate, calcium citrate, sodium citrate, calcium nitrate, malonic acid, glycolic acid, and salts thereof; A melamine resin, a urea resin, a phenol resin and an epoxy resin; And any one or more fillers selected from sand, mica, feldspar, elvan, and germanium.

본 발명의 일 실시예에 따른 고형화 블록 조성물에 있어서, 상기 흙원료는 카올리나이트로 표면이 코팅된 폐슬러지 100중량부에 대하여 50 내지 400중량부 포함될 수 있다In the solidified block composition according to an embodiment of the present invention, the soil material may be contained in an amount of 50 to 400 parts by weight based on 100 parts by weight of waste sludge coated with kaolinite

본 발명의 다른 양태는 상기의 고형화 블록 조성물을 포함하여 제조되는 블록 성형체를 제공하는 것이다. Another aspect of the present invention is to provide a block-shaped body manufactured by including the above solidified block composition.

또한, 본 발명의 다른 양태는 카올리나이트 수용액을 폐슬러지 상에 분사 및 혼합하여 상기 폐슬러지의 표면을 코팅하는 폐슬러지 코팅단계, 상기 카올리나이트로 표면 코팅된 폐슬러지, 점토를 함유하는 흙원료 및 물을 혼합하는 혼련단계 및 상기 혼련된 혼합물을 금형 내에 충진하여 가압 성형하는 성형체 제조단계를 포함하는 석산복구지 폐슬러지로부터 고형화 블록을 제조하는 방법을 제공하는 것이다. In another aspect of the present invention, there is also provided a waste sludge treatment method comprising: a waste sludge coating step of spraying and mixing a kaolinite aqueous solution onto waste sludge to coat the surface of the waste sludge; a waste sludge coated with kaolinite; And a method for producing a solidified block from a rock recovery sludge comprising a step of filling a kneaded mixture into a mold and press-molding the kneaded mixture.

본 발명의 석산복구지 폐슬러지로부터 고형화 블록을 제조하는 방법에 있어서, 상기 혼련단계는 구연산칼륨, 구연산칼슘, 구연산나트륨, 질산칼슘, 말론산, 글리콜산 및 이들의 염 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 중성화제; 멜라민계 수지, 우레아계 수지, 페놀계 수지 및 에폭시계 수지 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 수지; 및 모래, 운모석, 장석, 맥반석 및 게르마늄 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 충전재로부터 선택되는 어느 하나 이상의 첨가성분을 더 포함하여 혼합하는 것일 수 있다. In the method for producing a solidified block from the waste rock sludge of the present invention, the kneading step may be carried out by mixing at least one selected from the group consisting of potassium citrate, calcium citrate, sodium citrate, calcium nitrate, malonic acid, glycolic acid, issue; A melamine resin, a urea resin, a phenol resin and an epoxy resin; And at least one additive selected from the group consisting of sand, mica, feldspar, elvan, and germanium.

본 발명은 석산복구지로부터 발생된 오염물질을 재활용할 수 있어 친환경 자원 순환측면에서 효율적이며, 건축, 토목 등 다양한 분야에서 사용되는 건축 자재에 적용할 수 있는 고형화 블록 조성물을 제공할 수 있는 장점을 가진다. 또한, 본 발명은 상기의 고형화 블록 조성물을 이용하여 제조되는 것으로, 환경친화적이며, 인체에 무해하고, 강도 및 경량성 측면에서 우수한 블록 성형체를 제공할 수 있는 장점을 가진다. The present invention is advantageous in that it is possible to provide a solidified block composition which can be recycled as pollutant generated from a rock recovery material and is efficient in environmental resource circulation and can be applied to building materials used in various fields such as construction and civil engineering I have. Further, the present invention is produced by using the solidified block composition described above, and has the advantage of being able to provide a block molded body that is environmentally friendly, harmless to the human body, and excellent in strength and light weight.

더구나, 본 발명은 석산복구지로부터 발생된 오염물질 내 연소 가능한 물질을 활용함으로써 소성 공정 등의 연료 절감을 통한 비용을 절감할 수 있어 경제적인 장점을 가진다.In addition, the present invention has an economical advantage because it can reduce the fuel cost through the burning process and the like by utilizing the combustible material in the pollutant generated from the quartz recovery material.

이하, 본 발명의 고형화 블록 조성물, 블록 성형체 및 이의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의해 보다 잘 이해될 수 있다. 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이고, 첨부된 특허 청구범위에 의해 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어는 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다. Hereinafter, the solidified block composition, the block molded body and the method for producing the same of the present invention will be described in detail. The present invention can be better understood by the following examples. The following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims. The technical terms and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined.

본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 ‘포함한다’ 또는 ‘포함하는’으로 언급된 구성성분 또는 단계는 하나 이상의 다른 구성성분 또는 단계의 추가를 의미한다. The singular forms herein include plural forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, components or steps referred to in the specification as " comprises " or " comprising " means addition of one or more other components or steps.

본 발명의 발명자들은 석산 복구지에 매립된 폐기물 중 허가되지 않은 지정폐기물로 인한 오염, 예를 들어 상기 폐기물의 오염물질 또는 침출수 등에 의한 피해를 최소화하는 방법에 대하여 연구한 결과, 환경오염 등의 이유로 굴착된 석산복구지의 폐슬러지를 카올리나이트를 이용하여 코팅 처리함으로써 카올리나이트로 표면이 코팅된 폐슬러지를 흙원료와 혼합하여 상기 조성물 내 성분 조합에 의해 경량화는 물론 우수한 압축강도 등의 기계적 강도를 구현하여 건축 토목 자재로의 적용이 가능하고, 환경친화적인 자원 순환형 기술을 제공할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.The inventors of the present invention have studied a method for minimizing the damage caused by the unauthorized designated waste, for example, the pollutants or leachate of the waste, buried in the restoration site, and as a result, The waste sludge of the recovered kaolin recovered paper is coated with kaolinite so that the waste sludge coated with kaolinite is mixed with the soil raw material and the mechanical strength such as excellent compressive strength as well as light weight is realized by combining the components in the composition, And it is possible to provide an environmentally friendly resource circulation type technology that can be applied as a material and completed the present invention.

석산복구지에는 채광 후 남은 공간을 채우기 위해 매립되는 폐기물이 포함되며, 이러한 폐기물 중에서는 불법 매립되는 지정폐기물이 포함될 수 있다. 지정폐기물은 석산복구지를 오염시키고, 토양 오염은 침출수로 배출되어 인근지역에 배출되거나 응수를 만든다. 이는 인체 및 생태에 위험 요소로 처리가 요구된다. Stonemason restorations include wastes that are buried to fill the remaining space after mining, and among these wastes, designated wastes that are illegally landfilled may be included. Designated wastes pollute the rocky reclaimed land, and soil pollution is discharged into the leachate and discharged to nearby areas or makes an echo. This requires treatment as a risk factor for the human body and ecology.

본 발명은 상기 오염물질 중 석산복구지로부터 발생되는 폐슬러지를 재활용하여 제품으로 가공하는 발명으로 특히 고형화 블록 조성물, 상기 고형화 블록 조성물을 이용하여 제조되는 블록 성형체 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a solidified block composition, a block-shaped body manufactured using the solidified block composition, and a method for manufacturing the solidified block composition.

본 발명의 일 양태는 카올리나이트로 표면이 코팅된 폐슬러지 및 점토를 함유하는 흙원료를 포함하는 고형화 블록 조성물에 관한 것이다. One aspect of the invention relates to a solidified block composition comprising a soil material containing clay and waste sludge whose surface is coated with kaolinite.

본 발명에서 상기 폐슬러지는 석산복구지로부터 발생되는 수분과 고형분이 혼합된 침전물을 탈수한 것이며, 물리적 또는 생물학적 처리를 통해 고형물을 응집, 개량, 탈수하여 발생되는 케이크(cake) 형태의 고형물로서 수분 함량이 85% 이하인 것을 말한다. 상기 폐슬러지는 상기의 과정을 통해 침전된 입자의 고형물을 포함한다. In the present invention, the waste sludge is obtained by dehydrating a sediment mixed with water and solid matter generated from a rock recovery material, and is a cake-like solid material generated by agglomeration, improvement and dehydration of solid matter through physical or biological treatment, And the content is 85% or less. The waste sludge contains solids of the precipitated particles through the above process.

본 발명에 따른 고형화 블록 조성물은 카올리나이트가 표면에 코팅된 폐슬러지를 포함하는 것을 특징으로 한다. 폐슬러지의 표면을 상기 카올리나이트로 코팅하는 경우 흙원료와의 혼합을 통한 고형화가 잘 이루어질 뿐만 아니라 이를 소성하는 경우 압축강도 등의 기계적 강도가 향상되는 효과를 가진다. The solidified block composition according to the present invention is characterized in that kaolinite comprises waste sludge coated on the surface. When the surface of the waste sludge is coated with kaolinite, solidification through mixing with the soil material is well performed, and mechanical strength such as compressive strength is improved when the sludge is fired.

상기 카올리나이트는 천연카올리나이트와 합성카올리나이트로 구분되며, 그 종류에 크게 제한되지 않고 사용될 수 있다. 천연카올리나이트는 매장량이 풍부하여 값이 저렴하나 불순물이 많이 포함되어 있어 실리카 및 알루미나 등을 원료로 하여 수열합성으로 제조되는 고순도의 합성카올리나이트를 사용하는 것이 좋고, 입자의 형태 또는 크기는 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위 내라면 크게 제한되지 않는다. 바람직하게는 입자크기가 0.001 내지 10mm, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5mm일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 폐슬러지에 대한 코팅효율을 높일 수 있는 특징이 있다. The kaolinite is classified into natural kaolinite and synthetic kaolinite, and the kaolinite can be used without being limited thereto. The natural kaolinite is preferably a high-purity synthetic kaolinite produced by hydrothermal synthesis using silica and alumina as raw materials because it is rich in abundance and contains a large amount of impurities, and the shape or size of the particles is suitable for the purposes of the present invention The present invention is not limited to such a range. Preferably, the particle size may be 0.001 to 10 mm, more preferably 0.1 to 5 mm. When the above range is satisfied, the coating efficiency against waste sludge can be enhanced.

이때, 상기 코팅 방법은 폐슬러지의 표면을 코팅할 수 있는 방법이라면 크게 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 바람직하게는 상기 카올리나이트를 함유한 수용액을 이용하여 분사함으로써 실시할 수 있다. 구체적으로, 카올리나이트 수용액을 분사기를 이용하여 케이크 상의 폐슬러지에 서서히 분무하는 방식으로 카올리나이트 수용액과 폐슬러지를 혼합할 수 있다. 분무되는 카올리나이트 수용액의 양은 코팅 정도에 따라 조절될 수 있으나, 바람직하게는 상기 폐슬러지 100중량부 대비 10 내지 80중량부, 바람직하게는 30 내지 50중량부일 수 있다. 또한, 분무 공정은 폐슬러지에 카올리나이트 수용액이 젖을 수 있는 정도로 분무하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 분무 공정은 폐슬러지에 대한 코팅성을 향상시킬 수 있다. 상기의 분무 코팅 방법은 상기 카올리나이트 수용액을 폐슬러지와 한꺼번에 혼합하는 것과 차이가 있다. 한꺼번에 혼합하는 경우 코팅 균일성이 떨어지고, 코팅으로 인한 고형화 블록의 물성 향상을 기대하기 어렵다. At this time, the coating method is not limited as long as it can coat the surface of the waste sludge. The coating method can be used preferably by spraying using an aqueous solution containing the kaolinite. Specifically, the aqueous solution of kaolinite and the waste sludge can be mixed in such a manner that the aqueous solution of kaolinite is gradually sprayed onto the waste sludge on the cake using an injector. The amount of the aqueous kaolinite solution to be sprayed may be adjusted depending on the degree of coating, but it may preferably be 10 to 80 parts by weight, preferably 30 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the waste sludge. It is also preferred that the spraying step is sprayed to such an extent that the aqueous solution of kaolinite can be wetted with waste sludge. The spraying process as described above can improve the coating property to waste sludge. The above spray coating method differs from mixing the aqueous kaolinite solution with waste sludge at a time. When mixed all at once, the coating uniformity is lowered and it is difficult to expect the improvement of the physical properties of the solidified block due to the coating.

상기 카올리나이트로 표면이 코팅된 폐슬러지는 카올리나이트 수용액과 폐슬러지를 혼합한 후 건조시킨 것일 수 있다. 이때, 건조는 상온에서 실시할 수 있지만, 폐슬러지 내 입자 강도 향상 측면에서 60 내지 120℃, 바람직하게는 80 내지 100℃에서 실시하는 것이 바람직하며, 이에 제한되는 것은 아니다. The waste sludge coated with the kaolinite may be one obtained by mixing kaolinite aqueous solution and waste sludge and drying. At this time, drying can be carried out at room temperature, but it is preferable to carry out drying at 60 to 120 ° C, preferably 80 to 100 ° C in view of improvement of particle strength in waste sludge, but not limited thereto.

상기 카올리나이트로 표면이 코팅된 폐슬러지는 오염물질 내 독성이 노출되는 것을 일차적으로 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 흙원료의 조합으로 블록 성형체, 일예로 벽돌의 지지대 역할을 하여 화학작용 및 열충격에 대한 저항성이 우수하고, 강성을 향상시킬 수 있어 바람직하다. The waste sludge coated with kaolinite can not only prevent the toxicity from being exposed to the pollutants, but also acts as a block-shaped body, for example, as a support for the brick by a combination of soil materials, and is resistant to chemical action and thermal shock And it is preferable because it can improve the rigidity.

본 발명에 따른 고형화 블록 조성물은 상기 표면이 카올리나이트로 코팅된 폐슬러지와 조합으로 강도가 우수한 고형화 블록을 제조하기 위한 흙원료를 포함한다. 이때, 흙원료는 점토를 포함한다. 상기 점토는 미세한 함수 규산염 광물의 집합체로 점성을 가지고 있어 상기 표면 코팅된 폐슬러지와의 결합력을 높일 수 있을 뿐만 아니라 습윤 건조를 통해 강성을 구현하고 고온으로 소성하면 단단하게 소결시킬 수 있는 특징이 있다. The solidified block composition according to the present invention comprises a soil material for producing a solidified block having good strength in combination with waste sludge whose surface is coated with kaolinite. At this time, the soil material includes clay. The clay has a viscosity as an aggregate of fine hydrosilicate minerals, which not only enhances the bonding force with the surface-coated waste sludge but also has rigidity through wet drying and can be firmly sintered when sintered at a high temperature .

본 발명의 일 실시예에 따른 고형화 블록 조성물에 있어서, 상기 흙원료는 최종 제품의 물성에 따라 조성물의 함량이 조절될 수 있으나, 상기 카올리나이트로 표면이 코팅된 폐슬러지 100중량부에 대하여 50 내지 400중량부, 바람직하게는 80 내지 200중량부 포함될 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 강도 등의 물성이 범용 블록 성형체와 수준에 맞출 수 있어 바람직하나, 이는 비한정적인 일예일뿐 상기 수치범위에 제한받지 않는다.In the solidified block composition according to an embodiment of the present invention, the content of the composition may be controlled according to the physical properties of the final product, but it is preferably 50 to 400 parts by weight, based on 100 parts by weight of the waste sludge coated with the kaolinite. Preferably 80 to 200 parts by weight, per 100 parts by weight of the composition. When the above-mentioned range is satisfied, the physical properties such as strength and the like can be adjusted to the level with the general-purpose block molding, but this is a non-limiting example and is not limited to the above numerical range.

본 발명의 일 실시예에 따른 고형화 블록 조성물은 흙원료로서 황토를 더 포함할 수 있다. 상기 황토는 다공성 구조를 가지는 것으로, 흡습성, 방습성, 탈취성의 특성이 있고, 인체 건강에 유익한 원적외선을 방출할 수 있다. 나아가, 조성물 내 점토는 물론 표면이 카올리나이트로 코팅된 폐슬러지와의 조합으로 고형화에 유리하고 높은 강성을 부여할 수 있는 특징이 있다. 상기 황토는 흙원료 내 점토 100중량부를 기준으로 10 내지 200중량부, 바람직하게는 50 내지 150중량부 포함되는 것이 효과적이나, 이에 제한되는 것은 아니다. The solidifying block composition according to an embodiment of the present invention may further include yellow loess as a soil raw material. The above-mentioned loess has a porous structure, and has a hygroscopic property, a moisture-proof property and a deodorant property, and can emit a far-infrared ray which is beneficial to human health. Furthermore, the clay in the composition is of course also characterized in that the surface is advantageous for solidification in combination with waste sludge coated with kaolinite and can impart high rigidity. It is effective, but not limited, that the loess is contained in an amount of 10 to 200 parts by weight, preferably 50 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the clay in the soil material.

본 발명의 일 실시예에 따른 고형화 블록 조성물은 구연산칼륨, 구연산칼슘, 구연산나트륨, 질산칼슘, 말론산, 글리콜산 및 이들의 염 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 중성화제; 멜라민계 수지, 우레아계 수지, 페놀계 수지 및 에폭시계 수지 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 수지; 및 모래, 운모석, 장석, 맥반석 및 게르마늄 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 충전재로부터 선택되는 어느 하나 이상의 첨가성분을 더 포함할 수 있다. The solidifying block composition according to an embodiment of the present invention may include at least one neutralizing agent selected from potassium citrate, calcium citrate, sodium citrate, calcium nitrate, malonic acid, glycolic acid, and salts thereof; A melamine resin, a urea resin, a phenol resin and an epoxy resin; And any one or more fillers selected from sand, mica, feldspar, elvan, and germanium.

구체적으로, 상기 중성화제는 조성물 내 성분들과의 조합으로 혼화성을 좋게 하고, 강성과 소결 특성을 개선할 수 있어 바람직하다. 상기 중성화제로는 구연산칼륨(Potassium citrate), 구연산칼슘(Calcium citrate), 구연산나트륨(Sodium citrate), 질산칼슘(Calcium nitrate), 말론산(Malonic acid), 글리콜산(Glycolic acid) 및 이들의 염 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 들 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 중성화제는 이온화되면서 경도를 높이고, 내부식성, 내구성을 향상시킬 수 있는 특징이 있다. Specifically, the neutralizing agent is preferable because it can improve miscibility with the components in the composition and improve the rigidity and sintering property. Examples of the neutralizing agent include potassium citrate, calcium citrate, sodium citrate, calcium nitrate, malonic acid, glycolic acid, and salts thereof But is not necessarily limited thereto. The neutralizing agent is characterized by being ionized to increase hardness, corrosion resistance and durability.

상기 수지는 최종 제품의 압축강도, 휨강도는 물론 내구성 및 방수성의 성능을 부여할 수 있다. 조성물의 유동성을 증가시키고 부착성, 성형가공성이 우수한 특징을 가진다. 상기 수지로는 멜라민계 수지, 우레아계 수지, 페놀계 수지 또는 에폭시계 수지 중에서 선택된 어느 하나의 수지를 들 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 수지는 조성물 내 0.1 내지 30 중량%, 바람직하게는 1 내지 15 중량% 포함될 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 강도 및 내구성, 나아가 성형가공성 향상에 보다 효과적이다. The resin can impart durability and waterproof performance as well as compressive strength and bending strength of the final product. It has a feature of increasing the fluidity of the composition and being excellent in adhesion and molding processability. The resin may be any resin selected from a melamine resin, a urea resin, a phenol resin, and an epoxy resin, but is not limited thereto. The resin may be contained in the composition in an amount of 0.1 to 30% by weight, preferably 1 to 15% by weight. When the above-mentioned range is satisfied, it is more effective in improving the strength and durability, and further the molding processability.

본 발명의 일 실시예에 따른 고형화 블록 조성물은 첨가성분으로 질산은, 염화금 및 염화백금 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 들 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 초산화물은 이온화를 통해 은과 금을 석출하는데, 살균 및 악취 제거 효과를 구현한다. 이때, 상기 초산화물은 질산은과 염화금을 동시에 사용하는 것이 효과적이다. 상기 초산화물은 조성물 내 0.01 내지 2 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 1 중량% 포함될 수 있다. 또한, 첨가성분으로 붕사(Borex;Na2B4O7)를 더 포함할 수 있다. 상기 붕사는 폐슬러지로부터 발생되는 유기성 폐기물을 억제하고 악취를 제거하고 방지하는 역할을 하며, 나아가 흙원료와의 조합으로 강도 향상에 효과적이다. The solidifying block composition according to an embodiment of the present invention may include at least one selected from silver nitrate, chloride, and platinum chloride as an additive component, but is not limited thereto. The superoxide precipitates silver and gold through ionization, and achieves sterilization and odor removal effect. At this time, it is effective to use the silver nitrate and the chloride salt simultaneously. The superoxide may be contained in the composition in an amount of 0.01 to 2% by weight, preferably 0.05 to 1% by weight. Further, boron (Borex; Na 2 B 4 O 7 ) may be further added as an additive component. The borax plays a role of suppressing the organic waste generated from the waste sludge and removing and preventing odor, and furthermore, it is effective to increase the strength by combination with the soil raw material.

본 발명의 다른 양태는 상술한 고형화 블록 조성물을 이용하여 제조되는 블록 성형체에 관한 것이다. 상기 블록 성형체는 일반 시멘트나 벽돌을 대체할 수 있는 것으로 건물외장재, 바닥마감블록, 보도블록 및 옹벽블록으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 다양한 산업분야의 건축 토목 자재로 활용될 수 있는 장점을 가진다. Another aspect of the present invention relates to a block-shaped body manufactured using the solidified block composition described above. The block-formed body may be any one selected from the group consisting of a building exterior material, a floor finishing block, a sidewalk block, and a retaining wall block, which can replace general cement or brick. .

본 발명의 또 다른 양태는 Another aspect of the present invention is

카올리나이트 수용액을 폐슬러지 상에 분사 및 혼합하여 상기 폐슬러지의 표면을 코팅하는 폐슬러지 코팅단계,A waste sludge coating step of spraying and mixing a kaolinite aqueous solution onto waste sludge to coat the surface of the waste sludge,

상기 카올리나이트로 표면 코팅된 폐슬러지, 점토를 함유하는 흙원료 및 물을 혼합하는 혼련단계 및 A kneading step of mixing the waste sludge surface-coated with kaolinite, the clay-containing soil material and water, and

상기 혼련된 혼합물을 금형 내에 충진하여 가압 성형하는 성형체 제조단계 Molding the mixture by filling the kneaded mixture in a mold and performing pressure molding

를 포함하는 석산복구지 폐슬러지로부터 고형화 블록을 제조하는 방법에 관한 것이다. And more particularly to a method for producing a solidified block from quartz mine waste sludge.

상기 폐슬러지 코팅단계는 폐슬러지의 표면을 코팅하는 단계로, 앞서 설명한 바와 같이, 폐슬러지의 표면을 코팅할 수 있는 방법이라면 제한없이 사용될 수 있으나, 카올리나이트를 함유한 수용액을 분무장치를 이용하여 분사하여 실시하는 것이 바람직하다. The above-described waste sludge coating step is a step of coating the surface of waste sludge. As described above, any method that can coat the surface of waste sludge can be used without limitation. However, when an aqueous solution containing kaolinite is sprayed .

다음으로 혼련단계를 실시한다. 상기 혼련단계는 조성물 내 성분을 교반기를 이용하여 물을 첨가하여 일정시간 동안 균일하게 섞이도록 반죽하는 단계이다. 상기 혼련단계는 100 내지 500rpm의 교반기를 이용하는 것이 좋다. 또한, 조성물 내 성분들의 혼합순서는 특별히 제한되지 않으나, 카올리나이트로 표면 코팅된 폐슬러지 및 점토를 수상에서 충분히 혼합하고, 추가적인 첨가성분이 있을 경우 더 포함하여 적정량의 물을 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 물은 점토 100중량부 기준으로 10 내지 50중량부, 바람직하게는 20 내지 40중량부 첨가할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 물은 혼합하는 중에 투입하거나 분무하는 방식 등의 방법을 사용할 수 있으며, 이에 제한받지 않는다. Next, the kneading step is carried out. In the kneading step, water is added to the components of the composition using a stirrer, and kneading is performed so as to uniformly mix the components for a predetermined period of time. It is preferable to use a stirrer of 100 to 500 rpm for the kneading step. In addition, the order of mixing the components in the composition is not particularly limited, but it is preferable to thoroughly mix waste sludge and clay coated with kaolinite in an aqueous phase, and to add an appropriate amount of water even in the case of additional additives. The water may be added in an amount of 10 to 50 parts by weight, preferably 20 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the clay, but is not limited thereto. And water may be injected or sprayed during mixing, but the present invention is not limited thereto.

상기 성형체 제조단계는 금형 내에 상기 혼련된 혼합물을 충진하고 가압을 통해 성형 가공하는 단계이다. 상기 성형 가공은 블록성형기를 이용하여 압축 성형의 가압을 통해 성형체를 제조할 수 있다. 가압은 5~30㎏/㎠, 바람직하게는 10~20㎏/㎠의 범위에서 실시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The molded article manufacturing step is a step of filling the kneaded mixture in a mold and molding the mixture by pressurization. The above-described molding process can be performed by press molding of a compression molding using a block molding machine. The pressing can be carried out at a range of 5 to 30 kg / cm 2, preferably 10 to 20 kg / cm 2, but is not limited thereto.

상기 성형체 제조단계는 이후에 잔존 수분이 2% 이하가 되도록 상온, 바람직하게는 20 내지 40℃에서 단계적으로 승온시켜 건조시킬 수 있다. 승온 속도는 제한이 없고, 성형체가 열충격을 받아 균열되지 않은 범위 내에서 조절할 수 있다. 건조 온도 범위가 상기 범위를 만족하는 것이 성형체 내의 수분이 충분히 빠져나갈 수 있고, 강성을 높일 수 있어 바람직하다. The molded product manufacturing step may be followed by stepwise heating at room temperature, preferably 20 to 40 캜, so that the remaining water content is 2% or less. The rate of temperature rise is not limited, and the molded article can be controlled within a range that is not cracked due to thermal shock. The drying temperature range satisfying the above range is preferable because moisture in the molded body can be sufficiently removed and rigidity can be increased.

보다 좋게는 건조 전 제조된 성형체를 양생 처리할 수 있다 양생 처리는 습윤 양생장치(Humidity Curing Apparatus)를 이용하여 양생하며, 상온 내지 60℃, 80 내지 99%의 습도 조건에서 12 내지 48시간 실시할 수 있으며, 반드시 이에 제한되지는 않는다. 이는 강도 발현을 빠르게 단축시킬 수 있고, 물성 안정성 측면에서 바람직하다. More preferably, the molded article before drying can be cured. The curing treatment is cured using a Humidity Curing Apparatus and is carried out at a temperature of 60 to 60 ° C and a humidity of 80 to 99% for 12 to 48 hours And is not necessarily limited thereto. This can shorten the intensity expression rapidly and is preferable from the viewpoint of physical stability.

상기 건조된 성형체는 소성로로 이송하여 상온에서부터 서서히 승온하여 1000 내지 1200℃, 바람직하게는 1050 내지 1150℃의 온도에서 24 내지 72시간 동안 열처리를 수행하는 것이 바람직하다. 소성 시 온도가 상기 범위를 만족하는 경우 강성 및 흡수율 특성이 우수하나, 이는 비한정적인 일예일뿐 상기 수치범위에 제한받지 않는다. 또한, 소성 후 냉각 처리하는 것이 좋다. 바람직하게는 소성로에서 꺼내어 상온(20℃)에서 자연 냉각시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 소성 공정은 석산복구지에서 발생되는 오염된 플라스틱이나 폐비닐, 기름 등의 가열 물질을 열 공급원으로 사용하여 자원 재활용도를 높일 수 있고, 연료비를 절감할 수 있는 효과를 가진다. The dried compact is transferred to a firing furnace, gradually heated from room temperature, and then heat-treated at a temperature of 1000 to 1200 ° C, preferably 1050 to 1150 ° C for 24 to 72 hours. When the temperature at the time of firing satisfies the above range, the rigidity and the absorption rate characteristics are excellent, but this is a non-limiting example and is not limited to the above-described numerical range. It is also preferable to perform cooling treatment after firing. Preferably, it can be taken out from a firing furnace and naturally cooled at room temperature (20 ° C), but is not limited thereto. In addition, the firing process can increase the resource recyclability and reduce the fuel cost by using the heated material such as contaminated plastic, waste plastic, or oil generated from the rock recovery material as a heat source.

이하, 본 발명에 따른 고형화 블록 조성물 및 상기 조성물로부터 제조되는 성형체에 대한 일예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the solidified block composition according to the present invention and a molded article produced from the composition will be described. However, the present invention is not limited to the following examples.

(실시예 1)(Example 1)

석산복구지에서 굴착된 폐슬러지 100 중량부에 대하여 카올리나이트((Al2Si2O5(OH)4), CAS NO.1332-58-7)를 10중량% 함유한 카올리나이트 수용액 80 중량부를 분무장치를 이용하여 분사하였다. 이후, 교반하여 폐슬러지와 카올리나이트의 혼합물을 제조한 다음 24시간 동안 상온 건조시켜 카올리나이트로 표면이 코팅된 폐슬러지를 제조하였다. 상기 카올리나이트로 표면이 코팅된 슬러지와 점토를 1:1 중량비로 혼합하고, 상기 점토 100 중량부에 대하여 30 중량부의 물을 혼합하는 혼련 단계를 실시하였다. 혼련된 혼합물을 금형에 충진하고 20Kg/㎤ 압력으로 성형한 다음 7일 동안 습윤 양생(30℃, 습도 85%)시켜 고형화 블록을 제조한 후, 이를 1150℃의 온도로 소성하여 벽돌을 제조하였다. The waste sludge 100 parts by weight of kaolinite with respect to drilling from quarries recovery if ((Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4), CAS NO.1332-58-7) an aqueous solution of 80 parts by weight of kaolinite spray device contains 10% by weight . Thereafter, a mixture of waste sludge and kaolinite was prepared by stirring, and then dried at room temperature for 24 hours to prepare waste sludge whose surface was coated with kaolinite. A kneading step of mixing the sludge coated with kaolinite with the clay at a weight ratio of 1: 1 and mixing 30 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the clay was carried out. The kneaded mixture was filled in a mold, molded at a pressure of 20 kg / cm3, and wet-cured (30 DEG C, 85% humidity) for 7 days to prepare a solidified block, which was then fired at a temperature of 1150 DEG C to produce a brick.

상기 벽돌의 시편은 평가를 위하여 길이 190㎜, 너비 90㎜, 두께 60㎜로 제조하였고, 10회에 걸쳐 한국산업규격인 KSL 4201의 시험방법에 따라 압축강도 및 휨강도를 측정하였다.The specimens of the bricks were manufactured to have a length of 190 mm, a width of 90 mm and a thickness of 60 mm for evaluation. Compressive strength and flexural strength were measured ten times according to the Korean Industrial Standard KSL 4201 test method.

(실시예 2)(Example 2)

석산복구지에서 굴착된 폐슬러지 100 중량부에 대하여 카올리나이트((Al2Si2O5(OH)4), CAS NO.1332-58-7)를 10중량% 함유한 카올리나이트 수용액 80 중량부를 분무장치를 이용하여 분사하였다. 이후, 교반하여 폐슬러지와 카올리나이트의 혼합물을 제조한 다음 24시간 동안 상온 건조시켜 카올리나이트로 표면이 코팅된 폐슬러지를 제조하였다. 상기 카올리나이트로 표면이 코팅된 슬러지와 점토 및 황토를 1:1:1 중량비로 혼합하고, 상기 점토 100 중량부에 대하여 30 중량부의 물을 혼합하는 혼련 단계를 실시하였다. 혼련된 혼합물을 금형에 충진하고 20Kg/㎤ 압력으로 성형한 다음 7일 동안 습윤 양생(30℃, 습도 85%)시켜 고형화 블록을 제조한 후, 이를 1150℃의 온도로 소성하여 벽돌을 제조하였다. 이후, 평가는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. The waste sludge 100 parts by weight of kaolinite with respect to drilling from quarries recovery if ((Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4), CAS NO.1332-58-7) an aqueous solution of 80 parts by weight of kaolinite spray device contains 10% by weight . Thereafter, a mixture of waste sludge and kaolinite was prepared by stirring, and then dried at room temperature for 24 hours to prepare waste sludge whose surface was coated with kaolinite. A kneading step of mixing the sludge coated with kaolinite with the clay and the yellow earth at a weight ratio of 1: 1: 1 and mixing 30 parts by weight of water with 100 parts by weight of the clay was carried out. The kneaded mixture was filled in a mold, molded at a pressure of 20 kg / cm3, and wet-cured (30 DEG C, 85% humidity) for 7 days to prepare a solidified block, which was then fired at a temperature of 1150 DEG C to produce a brick. Thereafter, evaluation was carried out in the same manner as in Example 1 above.

(실시예 3)(Example 3)

석산복구지에서 굴착된 폐슬러지 100 중량부에 대하여 카올리나이트((Al2Si2O5(OH)4), CAS NO.1332-58-7)를 10중량% 함유한 카올리나이트 수용액 80 중량부를 분무장치를 이용하여 분사하고, 분사 후 교반하여 폐슬러지와 카올리나이트의 혼합물을 제조하였다. 여기에 구연산칼륨 2중량부, 붕사 1.5중량부 및 질산은 0.05중량부를 더 혼합하였다. 상기 혼합물은 카올리나이트로 표면이 코팅된 폐슬러지를 포함한다. 상기 카올리나이트로 표면이 코팅된 슬러지와 점토를 1:1 중량비율로 혼합하고, 상기 점토 100 중량부에 대하여 30 중량부의 물을 혼합하는 혼련 단계를 실시하였다. 혼련된 혼합물을 금형에 충진하고 20Kg/㎤ 압력으로 성형한 다음 7일 동안 습윤 양생(30℃, 습도 85%)시켜 고형화 블록을 제조한 후, 이를 1150℃의 온도로 소성하여 벽돌을 제조하였다. 이후, 평가는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. The waste sludge 100 parts by weight of kaolinite with respect to drilling from quarries recovery if ((Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4), CAS NO.1332-58-7) an aqueous solution of 80 parts by weight of kaolinite spray device contains 10% by weight , Sprayed, and stirred to prepare a mixture of waste sludge and kaolinite. 2 parts by weight of potassium citrate, 1.5 parts by weight of borax and 0.05 parts by weight of silver nitrate were further mixed. The mixture comprises waste sludge whose surface is coated with kaolinite. A kneading step of mixing the sludge coated with kaolinite with the clay at a ratio of 1: 1 by weight and mixing 30 parts by weight of water with 100 parts by weight of the clay was carried out. The kneaded mixture was filled in a mold, molded at a pressure of 20 kg / cm3, and wet-cured (30 DEG C, 85% humidity) for 7 days to prepare a solidified block, which was then fired at a temperature of 1150 DEG C to produce a brick. Thereafter, evaluation was carried out in the same manner as in Example 1 above.

(실시예 4)(Example 4)

석산복구지에서 굴착된 폐슬러지 100 중량부에 대하여 카올리나이트((Al2Si2O5(OH)4), CAS NO.1332-58-7)를 10중량% 함유한 카올리나이트 수용액 80 중량부를 분무장치를 이용하여 분사하고, 분사 후 교반하여 폐슬러지와 카올리나이트의 혼합물을 제조하였다. 여기에 구연산칼륨(C6H5K3O7) 2중량부, 붕사(Na2B4O7) 1.5중량부, 질산은(AuCl) 0.05중량부, 염화금(AuCl) 및 에폭시 수지(Epoxy resin, 25℃ 점도:800cps, 밀도: 1.21g/㎤)를 추가하여 혼합하였다. 상기 혼합물은 카올리나이트로 표면이 코팅된 폐슬러지를 포함한다. 상기 카올리나이트로 표면이 코팅된 슬러지와 점토를 1:1 중량비율로 혼합하고, 상기 점토 100 중량부에 대하여 30 중량부의 물을 혼합하는 혼련 단계를 실시하였다. 혼련된 혼합물을 금형에 충진하고 20Kg/㎤ 압력으로 성형한 다음 7일 동안 습윤 양생(30℃, 습도 85%)시켜 고형화 블록을 제조한 후, 이를 1150℃의 온도로 소성하여 벽돌을 제조하였다. 이후, 평가는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. The waste sludge 100 parts by weight of kaolinite with respect to drilling from quarries recovery if ((Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4), CAS NO.1332-58-7) an aqueous solution of 80 parts by weight of kaolinite spray device contains 10% by weight , Sprayed, and stirred to prepare a mixture of waste sludge and kaolinite. 2 parts by weight of potassium citrate (C 6 H 5 K 3 O 7 ), 1.5 parts by weight of borax (Na 2 B 4 O 7 ), 0.05 parts by weight of silver nitrate (AuCl) 25 ° C viscosity: 800 cps, density: 1.21 g / cm 3) were further added and mixed. The mixture comprises waste sludge whose surface is coated with kaolinite. A kneading step of mixing the sludge coated with kaolinite with the clay at a ratio of 1: 1 by weight and mixing 30 parts by weight of water with 100 parts by weight of the clay was carried out. The kneaded mixture was filled in a mold, molded at a pressure of 20 kg / cm3, and wet-cured (30 DEG C, 85% humidity) for 7 days to prepare a solidified block, which was then fired at a temperature of 1150 DEG C to produce a brick. Thereafter, evaluation was carried out in the same manner as in Example 1 above.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

카올리나이트를 사용하지 않고, 물 80 중량부를 분무장치를 이용하여 분사하여 폐슬러지를 유동화시키고, 이를 점토와 1:1 중량비율로 혼합하고, 상기 점토 100 중량부에 대하여 30 중량부의 물을 혼합하는 혼련 단계를 실시하였다. 혼련된 혼합물을 금형에 충진하고 20Kg/㎤ 압력으로 성형한 다음 7일 동안 습윤 양생(30℃, 습도 85%)시켜 고형화 블록을 제조한 후, 이를 1150℃의 온도로 소성하여 벽돌을 제조하였다. 이후, 평가는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. Without using kaolinite, 80 parts by weight of water was sprayed using a spraying device to fluidize the waste sludge. The waste sludge was mixed with clay at a weight ratio of 1: 1, and 30 parts by weight of water was mixed with 100 parts by weight of the clay. . The kneaded mixture was filled in a mold, molded at a pressure of 20 kg / cm3, and wet-cured (30 DEG C, 85% humidity) for 7 days to prepare a solidified block, which was then fired at a temperature of 1150 DEG C to produce a brick. Thereafter, evaluation was carried out in the same manner as in Example 1 above.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

석산복구지에서 굴착된 폐슬러지 100 중량부에 대하여 카올리나이트((Al2Si2O5(OH)4), CAS NO.1332-58-7) 8중량부, 점토 100중량부 및 물 30중량부를 교반하여 혼합하는 혼련 단계를 실시하였다. 혼련된 혼합물을 금형에 충진하고 20Kg/㎤ 압력으로 성형한 다음 7일 동안 습윤 양생(30℃, 습도 85%)시켜 고형화 블록을 제조한 후, 이를 1150℃의 온도로 소성하여 벽돌을 제조하였다. 이후, 평가는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. Kaolinite with respect to the 100 parts by weight of the drilling sludge from quarries recovery if ((Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4), CAS NO.1332-58-7) 8 parts by weight of clay to 100 parts by weight of water and 30 parts by weight Followed by mixing and stirring. The kneaded mixture was filled in a mold, molded at a pressure of 20 kg / cm3, and wet-cured (30 DEG C, 85% humidity) for 7 days to prepare a solidified block, which was then fired at a temperature of 1150 DEG C to produce a brick. Thereafter, evaluation was carried out in the same manner as in Example 1 above.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 압축강도(Kgf/㎠)Compressive strength (Kgf / ㎠) 360360 362362 368368 375375 293293 279279 휨강도(N/mm)Bending strength (N / mm) 8.08.0 8.48.4 8.38.3 8.88.8 6.36.3 6.16.1 흡수율(%)Absorption Rate (%) 7.27.2 7.47.4 7.87.8 7.17.1 9.29.2 10.610.6

상기 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 벽돌 시편들은 비교예 1 및 2에 비하여 압축강도, 휨강도가 우수하게 나타났으며, 흡수율 또한 우수하게 나타나 벽돌 등의 건자재로서의 적용이 가능하고, 이는 석산복구지로부터 발생된 오염물질을 자원 재활용도를 높이고 환경친화적인 장점을 가지는 것을 확인할 수 있었다. As can be seen from Table 1, the brick specimens according to the embodiments of the present invention showed excellent compressive strength and bending strength compared with Comparative Examples 1 and 2, and showed excellent water absorption as well, It can be confirmed that the pollutants generated from the rocky reclaimed land have the advantage of enhancing the resource recycling degree and being environmentally friendly.

이상과 같이 본 발명에서는 한정된 실시예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Various modifications and variations are possible in light of the above teachings.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

Claims (10)

폐슬러지에 분무된 카올리나이트 수용액에 의해 카올리나이트가 표면에 코팅된 폐슬러지, 점토를 함유하는 흙원료, 구연산칼륨, 구연산칼슘, 구연산나트륨, 질산칼슘, 말론산, 글리콜산 및 이들의 염 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 중성화제; 멜라민계 수지, 우레아계 수지, 페놀계 수지 및 에폭시계 수지 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 수지; 및 모래, 운모석, 장석, 맥반석 및 게르마늄 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 충전재로부터 선택되는 어느 하나 이상의 성분을 포함하는 고형화 블록 조성물.
Wherein the kaolinite is coated on the surface with an aqueous solution of kaolinite sprayed on waste sludge, soil raw material containing clay, potassium citrate, calcium citrate, sodium citrate, calcium nitrate, malonic acid, glycolic acid and salts thereof One or more neutralizing agents; A melamine resin, a urea resin, a phenol resin and an epoxy resin; And at least one filler selected from the group consisting of sand, mica, feldspar, elvan, and germanium.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 카올리나이트는 0.001 내지 10mm의 입자크기로 분쇄된 것인 고형화 블록 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the kaolinite is ground to a particle size of from 0.001 to 10 mm.
제1항에 있어서,
상기 흙원료는 황토를 더 포함하는 고형화 블록 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the soil material further comprises loess.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 흙원료는 카올리나이트로 표면이 코팅된 폐슬러지 100중량부에 대하여 50 내지 400중량부 포함되는 고형화 블록 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the soil material is contained in an amount of 50 to 400 parts by weight based on 100 parts by weight of waste sludge whose surface is coated with kaolinite.
제1항, 제3항, 제4항 및 제6항 중에서 선택되는 어느 하나의 고형화 블록 조성물을 포함하는 블록 성형체.
6. A block formed article comprising any one of the solidified block compositions selected from claims 1, 3, 4 and 6.
케이크 상의 폐슬러지에 카올리나이트 수용액을 분무시켜 혼합시키는 카올리나이트로 표면을 코팅하는 폐슬러지 코팅단계,
상기 카올리나이트로 표면 코팅된 폐슬러지, 점토를 함유하는 흙원료, 구연산칼륨, 구연산칼슘, 구연산나트륨, 질산칼슘, 말론산, 글리콜산 및 이들의 염 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 중성화제; 멜라민계 수지, 우레아계 수지, 페놀계 수지 및 에폭시계 수지 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 수지; 및 모래, 운모석, 장석, 맥반석 및 게르마늄 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 충전재로부터 선택되는 어느 하나 이상의 첨가성분 및 물을 혼합하는 혼련단계 및
상기 혼련된 혼합물을 금형 내에 충진하여 가압 성형하는 성형체 제조단계
를 포함하는 석산복구지 폐슬러지로부터 고형화 블록을 제조하는 방법.
A waste sludge coating step of coating the surface with kaolinite for spraying and mixing kaolinite aqueous solution on waste sludge on the cake,
At least one neutralizing agent selected from waste sludge surface-coated with kaolinite, soil material containing clay, potassium citrate, calcium citrate, sodium citrate, calcium nitrate, malonic acid, glycolic acid and salts thereof; A melamine resin, a urea resin, a phenol resin and an epoxy resin; And at least one additive component selected from at least one filler selected from sand, mica, feldspar, elvan, and germanium, and water;
Molding the mixture by filling the kneaded mixture in a mold and performing pressure molding
≪ / RTI > wherein the solidifying block comprises at least one of the following.
삭제delete 제8항에 있어서,
상기 성형체 제조단계는 제조된 성형체를 1000 내지 1200℃에서 소성한 후 냉각하는 단계를 더 포함하는 석산복구지 폐슬러지로부터 고형화 블록을 제조하는 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the step of forming the compact further comprises a step of firing the formed compact at 1000 to 1200 캜 and then cooling the compact.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101341257B1 (en) 2013-03-28 2013-12-13 고광식 Preparation method of construct materials using wasted water sludge

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101341257B1 (en) 2013-03-28 2013-12-13 고광식 Preparation method of construct materials using wasted water sludge

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111418558A (en) * 2019-09-22 2020-07-17 山西大学 Construction method of ablation metabolic urinary calculus animal model

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