KR102323800B1 - composition using fertilizer wastes for mortar - Google Patents

composition using fertilizer wastes for mortar Download PDF

Info

Publication number
KR102323800B1
KR102323800B1 KR1020200046497A KR20200046497A KR102323800B1 KR 102323800 B1 KR102323800 B1 KR 102323800B1 KR 1020200046497 A KR1020200046497 A KR 1020200046497A KR 20200046497 A KR20200046497 A KR 20200046497A KR 102323800 B1 KR102323800 B1 KR 102323800B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
fertilizer
cement
parts
mortar
Prior art date
Application number
KR1020200046497A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210128631A (en
Inventor
김준형
Original Assignee
주식회사 이노씨에스알
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이노씨에스알 filed Critical 주식회사 이노씨에스알
Priority to KR1020200046497A priority Critical patent/KR102323800B1/en
Publication of KR20210128631A publication Critical patent/KR20210128631A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102323800B1 publication Critical patent/KR102323800B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/0481Other specific industrial waste materials not provided for elsewhere in C04B18/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05DINORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00Other inorganic fertilisers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

본 발명은 비료부산물을 이용한 모르타르용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 비료부산물을 이용한 모르타르용 조성물은, 시멘트 100 중량부와; 상기 시멘트 100 중량부 대비 800 ~ 1200 중량부의 충전재와; 상기 시멘트 100 중량부 대비 1.5 ~ 2.5 중량부의 첨가제와; 비료 제조 공정에서 발생되는 잉여슬러지를 탈수하여 케이크 형태로 만든 후 분쇄하여 수득된 것으로써 상기 시멘트 100 중량부 대비 60 내지 250 중량부의 비료부산물;을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 유기성 폐기물을 이용하여 퇴비와 같은 비료를 제조하는 공정에서 발생하는 잉여슬러지의 주성분이 무기물인 점을 감안하여 이를 활용하여 도로 기저층, 자전거 도로, 벽돌, 보도 블록 등의 제조나 시공에 사용되는 모르타르용 조성물을 제공할 수 있게 되고, 잉여슬러지에 특정 성분의 첨가제를 더 첨가함으로써 보다 강도가 높은 제품을 제조할 수 있는 모르타르용 조성물이 제공되며, 잉여슬러지와, 특정 성분의 첨가제를 적정 배합함으로써 시멘트와 같은 결합재의 사용량을 최소화할 수 있게 된다.
The present invention relates to a composition for mortar using a fertilizer by-product.
The composition for mortar using the fertilizer by-product of the present invention, 100 parts by weight of cement; 800 to 1200 parts by weight of filler based on 100 parts by weight of the cement; 1.5 to 2.5 parts by weight of additives based on 100 parts by weight of the cement; It is obtained by dehydrating the surplus sludge generated in the fertilizer manufacturing process to form a cake and then pulverizing it, and includes a fertilizer by-product of 60 to 250 parts by weight relative to 100 parts by weight of the cement.
According to the present invention, in consideration of the fact that the main component of surplus sludge generated in the process of manufacturing fertilizer such as compost using organic waste is inorganic, it is utilized to manufacture or construct road base layers, bicycle roads, bricks, sidewalk blocks, etc. It is possible to provide a composition for mortar used in By properly mixing, the amount of binder such as cement can be minimized.

Description

비료부산물을 이용한 모르타르용 조성물{composition using fertilizer wastes for mortar}Composition using fertilizer wastes for mortar

본 발명은 도로 기저층, 자전거 도로, 벽돌, 보도 블록 등의 제조나 시공에 사용되는 모르타르용 조성물에 관한 것으로, 특히 비료 제조 공정에서 발생되는 잉여슬러지를 탈수하여 케이크 형태로 만든 후 분쇄하여 수득된 비료부산물을 원료로 활용함으로써 자원을 재활용할 수 있도록 하고, 만족할만한 구조적 성능을 발휘할 수 있도록 한, 비료부산물을 이용한 모르타르용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for mortar used in the manufacture or construction of a road base layer, a bicycle road, a brick, a sidewalk block, and the like, and in particular, a fertilizer obtained by dewatering the surplus sludge generated in the fertilizer manufacturing process to form a cake and then pulverizing it It relates to a composition for mortar using by-products of fertilizers, which enables recycling of resources and exhibits satisfactory structural performance by using by-products as raw materials.

최근 산업 발전과 인구 증가로 폐기물의 발생량이 날로 증가하고 있다. 폐기물은 환경오염을 유발하고 그 중에 함유된 유용자원이 폐기되는 일도 있어서 이를 효율적으로 처리하여 회수하는 일이 중요시되고 있다.Recently, with industrial development and population increase, the amount of waste generated is increasing day by day. Wastes cause environmental pollution and useful resources contained therein are sometimes discarded, so it is important to efficiently treat and recover them.

폐기물은 크게 생활 환경에서 발생하는 생활 폐기물과 산업 현장에서 발생되는 사업장 폐기물로 분류될 수 있다. Wastes can be broadly classified into household wastes generated in the living environment and industrial wastes generated at industrial sites.

사업장 폐기물은 배출원에 따라 사업장 일반폐기물, 사업장 배출계 폐기물, 사업장 건설폐기물, 사업장 지정폐기물로 분류된다. Workplace waste is classified into workplace general waste, workplace emission-based waste, workplace construction waste, and workplace designated waste according to the emission source.

이들은 구성하고 있는 물질의 성상 면에서 유기성 폐기물과 무기성 폐기물로 구분이 가능하다. They can be divided into organic wastes and inorganic wastes in terms of the properties of their constituent materials.

유기성 폐기물은 생물에 유래한 동식물성의 폐기물로서 유기성 폐기물의 함량이 40%이상인 폐기물로 정의될 수 있다.Organic wastes are wastes of animal and plant origin derived from living things and can be defined as wastes with an organic waste content of 40% or more.

이러한 유기성 폐기물의 범주 내에 포함되는 폐기물은 그 종류 및 발생원이 다양하다. The types and sources of wastes included in the category of organic wastes are diverse.

일반적으로 음식물 쓰레기, 축산 분뇨, 인분, 농수산물 가공공정에서 배출되는 폐기물, 식품가공 공정에서 배출되는 폐기물, 도축공장에서 배출되는 폐기물 등이 유기성 폐기물에 해당된다. In general, organic waste includes food waste, livestock manure, human excreta, waste discharged from agricultural and marine products processing process, waste discharged from food processing process, and waste discharged from slaughterhouse.

이러한 유기성 폐기물은 함수율이 높으면서 배출되는 오염 물질의 농도가 높아서 처리에 어려움이 있고, 현재 소각, 매립, 퇴비화, 사료화 등의 방법으로 처리되고 있다.These organic wastes have a high moisture content and a high concentration of discharged pollutants, so they are difficult to treat, and are currently being treated by incineration, landfilling, composting, and fodder.

유기성 폐기물의 처리에 관한 기술로, "유기성 폐기물의 소멸화 장치 및 방법"(한국 등록특허공보 제10-1167500호, 특허문헌 1)에는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 저장 호퍼에 저장된 유기성 폐기물이 파쇄 선별 처리된 후 탈수기를 거쳐 탈리액은 탈리액 저장조에 저장된 후, 혐기성 소화조에 저장한 다음 가스와 소화 슬러지가 분리되고, 슬러지는 탈수기에서 분리된 폐기물 케익 및 톱밥 등의 부자재와 함께 혼합조에서 혼합된 후, 호기성 소멸화조에서 발효 처리가 이루어짐으로써 퇴비 등의 비료를 제조하게 된다.As a technology related to the treatment of organic waste, the organic waste stored in the storage hopper as shown in FIG. After the crushing and sorting treatment, the dehydrator goes through the dehydrator, and the desorbent is stored in an anaerobic digester and then gas and digested sludge are separated. Thereafter, the fermentation process is performed in an aerobic extinction tank to produce fertilizers such as compost.

그러나, 도 1의 공정에서는 유기성 폐기물에 포함된 무기물의 처리에 관한 내용이 제시되어 있지 않다는 문제점이 있다.However, there is a problem in that the process of FIG. 1 does not provide information on the treatment of inorganic substances contained in organic waste.

도 2에서는 개선된 유기성 폐기물의 처리 공정이 도시되어 있다.2 shows an improved organic waste treatment process.

도면을 보면, 저장 호퍼에 저장된 유기성 폐기물은 파쇄기에서 파쇄 처리된 후 협잡물이 선별 처리되고, 남은 폐기물은 탈수기에 투입하여 탈수 처리되고, 탈수 처리되고 남은 고형물은 발효조에서 톱밥과 혼합되어 발효 처리된 다음 후숙부에서 후숙 처리되고 이어 파쇄기에서 다시 한번 파쇄 처리된 후 이물질이 선별되고 남은 원료는 포장해서 출하하게 된다.Referring to the drawing, the organic waste stored in the storage hopper is crushed in the crusher, and impurities are sorted, the remaining waste is put into the dehydrator and dehydrated, and the solid material remaining after dehydration is mixed with sawdust in the fermenter and fermented. After ripening at the post-aging unit and then crushing again at the crusher, foreign materials are sorted out, and the remaining raw materials are packaged and shipped.

더하여, 탈수기에서 탈수 처리되고 남은 탈리액은 공정수가 첨가된 후 물리 화학적으로 고형물과 액상으로 분리하여 액상은 하수 처리하게 되고, 남은 고형물은 파쇄기에서 발생한 이물질과 함께 매립 등의 방식으로 처리된다.In addition, the desorption liquid remaining after dehydration treatment in the dehydrator is physicochemically separated from the solid material and the liquid phase after the process water is added, and the liquid phase is treated as sewage, and the remaining solid material is treated in a way such as landfill together with the foreign material generated in the crusher.

여기서 탈리액 중의 고형물 성분과 파쇄기에서 선별된 이물질은 무기물을 포함한 "잉여슬러지"로 정의한다.Here, the solid component in the desorbent and the foreign material selected by the crusher are defined as “surplus sludge” including inorganic substances.

여기에 유기성 폐기물을 우선적으로 파쇄하여 선별된 협잡물이 더 포함된 것을 "잉여슬러지"로 정의될 수도 있다.Here, it may be defined as "surplus sludge" further containing contaminants selected by preferentially crushing organic waste.

상기한 잉여슬러지에는 비료로써 활용될만한 유기성 성분 뿐만 아니라 비료로써 사용되기 적합하지 않은 무기질을 포함한 잉여 슬러지가 발생하는데, 이러한 잉여 슬러지의 재활용 처리에 관한 기술은 아직까지 제시된 바가 없는 실정이며, "하폐수의 유기성슬러지 처리공정 및 그 설비"(한국 공개특허공보 제10-20005-0057735호, 특허문헌 2) 등의 문헌을 보면 매립 처리되고 있음을 알 수 있다.In the surplus sludge, surplus sludge containing not only organic components that can be used as fertilizers but also inorganic substances not suitable for use as fertilizers is generated. Organic sludge treatment process and its equipment" (Korean Patent Application Laid-Open No. 10-20005-0057735, Patent Document 2), it can be seen that the landfill treatment.

한편, 발전소 등에서 발생하는 무기성 폐기물인 애쉬 종류의 처리에 관한 기술로, "고칼슘 플라이애쉬와 철강산업부산물을 이용한 고화재 및 그 제조 방법"(한국 등록특허공보 제10-1889783호, 특허문헌 3)에는 플라이 애쉬의 포졸란 반응성을 활용할 수 있음이 설명되어 있으며, 선철 제련시 발생되는 고로슬래글가 콘크리트의 장기 강도를 높이는 것이 설명되어 있고, 이들의 배합을 활용하여 고화재를 제조하는 공정이 소개되어 있다.On the other hand, it is a technology related to the treatment of ash, which is an inorganic waste generated in power plants, etc. ), it is explained that the pozzolan reactivity of fly ash can be utilized, that blast furnace slag generated during pig iron smelting increases the long-term strength of concrete, and the process of manufacturing solidified materials using these mixtures is introduced. have.

또, "버텀애쉬를 골재로 활용한 콤팩션 그라우팅 공법용 속경형 모르타르 조성물"(한국 등록특허공보 제10-1600840호, 특허문헌 4)에는 버텀애쉬를 골재 대용으로 활용하는 기술이 소개되어 있기도 하다.In addition, in "A fast-diameter mortar composition for compaction grouting method using bottom ash as an aggregate" (Korean Patent Publication No. 10-1600840, Patent Document 4), a technology using bottom ash as an aggregate substitute is also introduced. .

이처럼, 산업 현장에서 발생하는 무기성 폐기물들의 경우 특허문헌 3, 4와 같이 골재와 같은 충전재 대용으로 활용하거나, 고화제 등을 제조하는 기술이 소개되어 있으나, 유기성 폐기물의 재활용 처리에서 발생하는 무기성 폐기물에 대해서는 아직 그 성분이나, 이들의 재활용 처리에 관한 기술은 아직까지 제시되어 있지 아니한 실정이다.As such, in the case of inorganic wastes generated in industrial sites, technologies for using as a substitute for fillers such as aggregates or manufacturing solidifying agents are introduced as in Patent Documents 3 and 4, but inorganic wastes generated from recycling of organic wastes As for the waste, the composition thereof and the technology for their recycling treatment have not yet been presented.

KR 10-1167500 (2012.07.12)KR 10-1167500 (2012.07.12) KR 10-2005-0057735 (2005.06.16)KR 10-2005-0057735 (2005.06.16) KR 10-1889783 (2018.08.13)KR 10-1889783 (2018.08.13) KR 10-1600840 (2016.03.02)KR 10-1600840 (2016.03.02)

본 발명의 비료부산물을 이용한 모르타르용 조성물은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 유기성 폐기물을 이용하여 퇴비와 같은 비료를 제조하는 공정에서 발생하는 잉여슬러지의 주성분이 무기물인 점을 감안하여 이를 활용하여 도로 기저층, 자전거 도로, 벽돌, 보도 블록 등의 제조나 시공에 사용되는 모르타르용 조성물을 제조할 수 있게 하려는 것이다.The composition for mortar using the fertilizer by-product of the present invention is to solve the problems occurring in the prior art as described above, and the main component of the surplus sludge generated in the process of manufacturing fertilizer such as compost using organic waste is inorganic. In view of this, it is intended to make it possible to manufacture a composition for mortar used in the manufacture or construction of a road base layer, a bicycle road, a brick, a sidewalk block, etc.

더불어, 잉여슬러지에 특정 성분의 첨가제를 더 첨가함으로써 보다 강도가 높은 제품을 제조할 수 있는 모르타르용 조성물을 제공하려는 것이다.In addition, an object of the present invention is to provide a composition for mortar that can manufacture products with higher strength by further adding additives of specific components to the surplus sludge.

더불어, 잉여슬러지와, 특정 성분의 첨가제를 적정 배합함으로써 시멘트와 같은 결합재의 사용량을 최소화할 수 있게 하려는 것이다.In addition, it is intended to minimize the amount of binder such as cement by appropriately mixing surplus sludge and additives of specific components.

본 발명의 비료부산물을 이용한 모르타르용 조성물은 상기한 과제를 해결하기 위하여, 시멘트 100 중량부와; 상기 시멘트 100 중량부 대비 800 ~ 1200 중량부의 충전재와; 상기 시멘트 100 중량부 대비 1.5 ~ 2.5 중량부의 첨가제와; 비료 제조 공정에서 발생되는 잉여슬러지를 탈수하여 케이크 형태로 만든 후 분쇄하여 수득된 것으로써 상기 시멘트 100 중량부 대비 60 내지 250 중량부의 비료부산물;을 포함하여 구성된다.In order to solve the above problems, the composition for mortar using the fertilizer by-product of the present invention comprises: 100 parts by weight of cement; 800 to 1200 parts by weight of filler based on 100 parts by weight of the cement; 1.5 to 2.5 parts by weight of additives based on 100 parts by weight of the cement; It is obtained by dehydrating the surplus sludge generated in the fertilizer manufacturing process to make a cake and then pulverizing it, and includes 60 to 250 parts by weight of a fertilizer by-product relative to 100 parts by weight of the cement.

상기한 구성에 있어서, 상기 비료부산물은 칼슘 18 ~20 중량%, 알루미늄 2 ~3 중량%, 규소 4 ~5 중량%, 철 3 ~5 중량%를 함유한 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the fertilizer by-product is characterized in that it contains 18 to 20% by weight of calcium, 2 to 3% by weight of aluminum, 4 to 5% by weight of silicon, and 3 to 5% by weight of iron.

또, 상기 모르타르용 조성물은 비료부산물 5 중량%, 시멘트 8 중량%와, 첨가제 0.16 중량%와, 잔량의 충전재로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the composition for mortar is characterized in that it is composed of 5% by weight of fertilizer by-products, 8% by weight of cement, 0.16% by weight of additives, and the remaining amount of filler.

또, 상기 첨가제는 유기산 1 ~ 3 중량%, 황산염 5 ~ 10 중량%, 아황산염 3 ~ 5 중량%, 탄산염 5 ~10 중량%, 인산염 5 ~ 10 중량% 및 잔량의 염화물을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the additive is composed of 1 to 3% by weight of organic acid, 5 to 10% by weight of sulfate, 3 to 5% by weight of sulfite, 5 to 10% by weight of carbonate, 5 to 10% by weight of phosphate, and the remaining amount of chloride. characterized.

더하여, 상기 모르타르는 도로 기저층, 자전거 도로, 벽돌, 보도 블록 중 어느 하나의 제조용인 것을 특징으로 한다.In addition, the mortar is characterized in that for the manufacture of any one of a road base layer, a bicycle road, a brick, and a sidewalk block.

본 발명에 의해, 유기성 폐기물을 이용하여 퇴비와 같은 비료를 제조하는 공정에서 발생하는 잉여슬러지의 주성분이 무기물인 점을 감안하여 이를 활용하여 도로 기저층, 자전거 도로, 벽돌, 보도 블록 등의 제조나 시공에 사용되는 모르타르용 조성물을 제공할 수 있게 된다.According to the present invention, considering that the main component of surplus sludge generated in the process of manufacturing fertilizer such as compost using organic waste is inorganic, it is utilized to manufacture or construct road base layers, bicycle roads, bricks, sidewalk blocks, etc. It is possible to provide a composition for mortar used in

더불어, 잉여슬러지에 특정 성분의 첨가제를 더 첨가함으로써 보다 강도가 높은 제품을 제조할 수 있는 모르타르용 조성물이 제공된다.In addition, there is provided a composition for a mortar capable of manufacturing a product with higher strength by further adding an additive of a specific component to the surplus sludge.

더불어, 잉여슬러지와, 특정 성분의 첨가제를 적정 배합함으로써 시멘트와 같은 결합재의 사용량을 최소화할 수 있게 된다.In addition, it is possible to minimize the amount of binder such as cement by appropriately mixing the surplus sludge and additives of specific components.

도 1은 종래의 유기성 폐기물을 이용한 비료 제조 공정의 일 예를 나타낸 공정도.
도 2는 본 발명의 잉여슬러지가 발생되는 비료 제조 공정을 나타낸 공정도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 적용되는 잉여슬러지의 전자현미경 사진.
도 5는 도 4의 잉여슬러지의 표시 지점 EDX 스펙트럼을 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 시편을 나타낸 사진.
도 7은 본 발명의 실험에서 시멘트 함량에 따른 압축강도 변화를 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명의 실험에서 첨가제 사용 여부에 따른 압축강도 변화를 나타낸 그래프.
도 9는 본 발명의 실험에서 첨가제 사용 여부, 비료부산물 사용 여부에 따른 압축강도 변화를 나타낸 그래프.
도 10은 본 발명의 실험에서 비료부산물의 함량에 따른 압축강도 변화를 나타낸 그래프.
1 is a process diagram showing an example of a fertilizer manufacturing process using a conventional organic waste.
Figure 2 is a process diagram showing a fertilizer manufacturing process in which excess sludge of the present invention is generated.
3 and 4 are electron micrographs of excess sludge applied to the present invention.
Figure 5 is a graph showing the EDX spectrum of the display point of the surplus sludge of Figure 4.
6 is a photograph showing specimens according to Examples and Comparative Examples of the present invention.
7 is a graph showing the change in compressive strength according to the cement content in the experiment of the present invention.
8 is a graph showing the change in compressive strength according to whether or not additives are used in the experiment of the present invention.
9 is a graph showing changes in compressive strength depending on whether additives are used and whether fertilizer by-products are used in the experiment of the present invention.
10 is a graph showing the change in compressive strength according to the content of fertilizer by-products in the experiment of the present invention.

이하, 본 발명의 비료부산물을 이용한 모르타르용 조성물에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the composition for mortar using the fertilizer by-product of the present invention will be described in detail.

본 발명의 비료부산물을 이용한 모르타르용 조성물은, The composition for mortar using the fertilizer by-product of the present invention,

시멘트 100 중량부와;100 parts by weight of cement;

상기 시멘트 100 중량부 대비 800 ~ 1200 중량부의 충전재와;800 to 1200 parts by weight of filler based on 100 parts by weight of the cement;

상기 시멘트 100 중량부 대비 1.5 ~ 2.5 중량부의 첨가제와;1.5 to 2.5 parts by weight of additives based on 100 parts by weight of the cement;

비료 제조 공정에서 발생되는 잉여슬러지를 탈수하여 케이크 형태로 만든 후 분쇄하여 수득된 것으로써 상기 시멘트 100 중량부 대비 60 내지 250 중량부의 비료부산물;을 포함하여 구성된다.It is obtained by dehydrating the surplus sludge generated in the fertilizer manufacturing process to make a cake and then pulverizing it, and includes 60 to 250 parts by weight of a fertilizer by-product relative to 100 parts by weight of the cement.

비료부산물에 대해 다시 설명하면 다음과 같다.The fertilizer by-products will be described again as follows.

도 2에서는 개선된 유기성 폐기물의 처리 공정이 도시되어 있다.2 shows an improved organic waste treatment process.

도면을 보면, 저장 호퍼에 저장된 유기성 폐기물은 파쇄기에서 파쇄 처리된 후 협잡물이 선별 처리되고, 남은 폐기물은 탈수기에 투입하여 탈수 처리되고, 탈수 처리되고 남은 고형물은 발효조에서 톱밥과 혼합되어 발효 처리된 다음 후숙부에서 후숙 처리되고 이어 파쇄기에서 다시 한번 파쇄 처리된 후 이물질이 선별되고 남은 원료는 포장해서 출하하게 된다.Referring to the drawing, the organic waste stored in the storage hopper is crushed in the crusher, and impurities are sorted, the remaining waste is put into the dehydrator and dehydrated, and the solid material remaining after dehydration is mixed with sawdust in the fermenter and fermented. After ripening at the post-aging unit and crushing again at the crusher, foreign materials are sorted out, and the remaining raw materials are packaged and shipped.

더하여, 탈수기에서 탈수 처리되고 남은 탈리액은 공정수가 첨가된 후 물리 화학적으로 고형물과 액상으로 분리하여 액상은 하수 처리하게 되고, 남은 고형물은 파쇄기에서 발생한 이물질과 혼합하여 케이크 형태로 만든 후 분쇄한 것을 "비료부산물"로 정의될 수 있으며, 여기에 유기성 폐기물을 우선적으로 파쇄하여 선별된 협잡물이 더 포함된 것을 "비료부산물"로 정의될 수도 있다.In addition, the desorbed liquid remaining after dehydration treatment in the dehydrator is physically and chemically separated into a solid and a liquid after the process water is added, and the liquid is treated with sewage. It may be defined as a "fertilizer by-product", and what further includes contaminants selected by preferentially crushing organic waste here may be defined as a "fertilizer by-product".

즉, 본 발명에서 사용되는 "비료부산물"이라 함은 유기성 폐기물을 비료화 처리하는 과정에서 비료 원료로 활용되는 고형물을 제외하고 통상 매립 처리되어 왔던 고체상의 원료를 케익크 형태로 만든 후 분쇄한 것을 의미한다 할 것이며, 여기에는 다량의 무기물이 포함되어 있다.That is, the term "fertilizer by-product" used in the present invention means that solid raw materials that have been normally landfilled except for solids used as fertilizer raw materials in the process of fertilizing organic waste are made into cake form and then pulverized. It should be said, and it contains a large amount of minerals.

이러한 비료부산물의 성분을 파악하기 위해 울산 소재의 모 비료제조회사에서 잉여슬러지를 공급받아 그 성분 및 입자 형상을 분석하였다.In order to identify the components of these fertilizer by-products, surplus sludge was supplied from a parent fertilizer manufacturer in Ulsan and the components and particle shapes were analyzed.

도 3 및 도 4는 배율을 달리한 해당 잉여슬러지의 전자현미경 사진이며, 도 5는 해당 잉여슬러지의 EDX 스펙트럼을 나타낸 것이다.3 and 4 are electron micrographs of the surplus sludge at different magnifications, and FIG. 5 shows the EDX spectrum of the surplus sludge.

도 5의 스펙트럼에 따른 원소 성분은 표 1로 나타냈다.Elemental components according to the spectrum of FIG. 5 are shown in Table 1.

비료부산물의 원소 분석 결과(단위:중량%)Elemental analysis result of fertilizer by-products (unit: wt%) 성분ingredient 함량content OO 39.5339.53 FF 19.2519.25 NaNa 0.490.49 MgMg 0.890.89 AlAl 2.282.28 SiSi 4.474.47 PP 9.289.28 KK 0.570.57 CaCa 19.2119.21 FeFe 3.983.98

상기한 구성에서 산소 및 플루오르는 각 원소에 결합되는 것으로 판단되며, 이 둘을 제외하면 칼슘(Ca) 성분이 가장 많은 것으로 분석되고, 그 외에 인(P), 규소, 철 등이 다량 함유된 것으로 분석되었다.In the above configuration, it is determined that oxygen and fluorine are bonded to each element, and except for these two, calcium (Ca) is analyzed as having the most component, and in addition, phosphorus (P), silicon, iron, etc. are contained in large amounts. analyzed.

따라서, 본 발명에서 상기 비료부산물은 칼슘 18 ~20 중량%, 알루미늄 2 ~3 중량%, 규소 4 ~5 중량%, 철 3 ~5 중량%를 함유한 것을 특징으로 한다 하겠다.Therefore, in the present invention, the fertilizer by-product is characterized in that it contains 18 to 20% by weight of calcium, 2 to 3% by weight of aluminum, 4 to 5% by weight of silicon, and 3 to 5% by weight of iron.

더하여, 비료부산물을 산처리한 후 ICP를 이용하여 중금속 포함 여부를 3회 분석하였다.In addition, after acid treatment of the fertilizer by-products, the presence of heavy metals was analyzed three times using ICP.

분석 결과는 아래 표 2 내지 4에 나타냈다.The analysis results are shown in Tables 2 to 4 below.

<중금속 분석 1회차, 샘플 : 0.1027g><1st round of heavy metal analysis, sample: 0.1027g> 시험 항목Test Items 단 위unit 시험 결과Test result 검출 한계detection limit 납 (Pb)Lead (Pb)

mg/L


mg/L
검출안됨not detected 1010
카드뮴 (Cd)Cadmium (Cd) 검출안됨not detected 1010 수은 (Hg)Mercury (Hg) 검출안됨not detected 1010 크롬 (Cr)Chromium (Cr) 검출안됨not detected 1010 비소 (As)Arsenic (As) 검출안됨not detected 1010 구리 (Cu)Copper (Cu) 검출안됨not detected 1010

<중금속 분석 2회차, 샘플 : 0.1004g><2nd round of heavy metal analysis, sample: 0.1004g> 시험 항목Test Items 단 위unit 시험 결과Test result 검출 한계detection limit 납 (Pb)Lead (Pb)

mg/L


mg/L
검출안됨not detected 1010
카드뮴 (Cd)Cadmium (Cd) 검출안됨not detected 1010 수은 (Hg)Mercury (Hg) 검출안됨not detected 1010 크롬 (Cr)Chromium (Cr) 검출안됨not detected 1010 비소 (As)Arsenic (As) 검출안됨not detected 1010 구리 (Cu)Copper (Cu) 검출안됨not detected 1010

<중금속 분석 3회차, 샘플 : 0.1039g><3rd round of heavy metal analysis, sample: 0.1039g> 시험 항목Test Items 단 위unit 시험 결과Test result 검출 한계detection limit 납 (Pb)Lead (Pb)

mg/L


mg/L
검출안됨not detected 1010
카드뮴 (Cd)Cadmium (Cd) 검출안됨not detected 1010 수은 (Hg)Mercury (Hg) 검출안됨not detected 1010 크롬 (Cr)Chromium (Cr) 검출안됨not detected 1010 비소 (As)Arsenic (As) 검출안됨not detected 1010 구리 (Cu)Copper (Cu) 검출안됨not detected 1010

3회에 걸친 분석 결과 6대 중금속은 검출되지 않은 바, 모르타르용 조성물 원료로 활용할 수 있다 할 것이다.As a result of analysis over three times, six heavy metals were not detected, so it will be said that it can be used as a raw material for a composition for mortar.

첨가제에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Additives will be described in detail as follows.

상기 첨가제는 유기산 1 ~ 3 중량%, 황산염 5 ~ 10 중량%, 아황산염 3 ~ 5 중량%, 탄산염 5 ~10 중량%, 인산염 5 ~ 10 중량% 및 잔량의 염화물을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.The additive is characterized in that it comprises 1 to 3% by weight of organic acid, 5 to 10% by weight of sulfate, 3 to 5% by weight of sulfite, 5 to 10% by weight of carbonate, 5 to 10% by weight of phosphate, and the remaining amount of chloride. do.

상기한 구성에서 유기산은 구연산 또는 사과산 중 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.In the above configuration, the organic acid may be made of any one selected from citric acid and malic acid.

황산염은 황산마그네슘, 황산나트륨 중 선택된 어느 하나로 구성되며, 이황산염은 아황산수소사나트륨으로 이루어진다.The sulfate is composed of any one selected from magnesium sulfate and sodium sulfate, and the disulfate is composed of tetrasodium hydrogen sulfite.

탄산염은 탄산칼륨, 탄산나트륨 중 선택된 어느 하나로 이루어지며, 인산염은 3인산나트륨으로 구성된다.The carbonate is composed of any one selected from potassium carbonate and sodium carbonate, and the phosphate is composed of sodium triphosphate.

염화물은 염화칼슘과 염화마그네슘의 혼합물, 염화나트륨, 염화칼슘 중 선택된 어느 하나로 이루어진다.Chloride consists of any one selected from a mixture of calcium chloride and magnesium chloride, sodium chloride, and calcium chloride.

이러한 첨가제의 조성은 비료부산물에 포함되어 있는 성분 중 강도 발현 및 결합력 발현에 부족한 성분을 채워주는 역할을 하며, 이 둘의 혼합 성분은 시멘트 대체 역할에 크게 기여하게 된다.The composition of these additives serves to fill in the components lacking in strength expression and bonding strength among the components contained in the fertilizer by-products, and the mixed component of these two contributes greatly to the role of replacing cement.

상기한 구성에서 가장 바람직한 상기 모르타르용 조성물은 비료부산물 5 중량%, 시멘트 8 중량%와, 첨가제 0.16 중량%와, 잔량의 충전재로 구성되는 것을 특징으로 한다.The most preferred composition for mortar in the above configuration is characterized in that it consists of 5% by weight of fertilizer by-products, 8% by weight of cement, 0.16% by weight of additives, and the remaining amount of filler.

이 경우의 모르타르는 도로 기저층, 자전거 도로, 벽돌, 보도 블록 중 어느 하나의 제조용으로 적용된다.In this case, the mortar is applied for the manufacture of any one of a road base layer, a bicycle path, a brick, and a sidewalk block.

이하에서는 본 발명의 실시예 및 비교예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, Examples and Comparative Examples of the present invention will be described.

비료부산물은 표 1의 조성에 따른 것을 준비하고, 첨가제는 구연산 2 중량%, 황산마그네슘 7 중량%, 아황산수소나트륨 3 중량%, 탄산칼륨 6 중량%, 3인산나트륨 6 중량%, 잔량의 염화칼슘으로 구성하였다.Fertilizer by-products were prepared according to the composition of Table 1, and the additives were citric acid 2% by weight, magnesium sulfate 7% by weight, sodium hydrogen sulfite 3% by weight, potassium carbonate 6% by weight, sodium triphosphate 6% by weight, and the remaining amount of calcium chloride. composed.

충진재는 울산 모처의 토목 현장 굴착토를 채 거름하여 입자 크기 1 ~ 4 mm의 것을 선별하여 사용하였다.As the filler, the soil excavated at a civil engineering site in Ulsan was collected and filtered, and those with a particle size of 1 to 4 mm were selected and used.

아래 표 5는 실시예 및 비교예에 따른 조성물의 배합비를 나타낸 것이다.Table 5 below shows the compounding ratio of the compositions according to Examples and Comparative Examples.

<실시예 및 비교예의 배합비><Combination ratio of Examples and Comparative Examples> 구분(시편 넘버)Classification (Psalm number) 비료부산물Fertilizer by-product 충진재filler 시멘트cement 첨가제additive 합 계Sum 비교예1(1)Comparative Example 1 (1) -- 92.0092.00 8.008.00 -- 100.00 100.00 비교예2(2)Comparative Example 2 (2) -- 85.00 85.00 15.00 15.00 -- 100.00100.00 비교예3(3)Comparative Example 3 (3) -- 91.84 91.84 8.00 8.00 0.16 0.16 100.00100.00 비교예4(4)Comparative Example 4 (4) -- 84.84 84.84 15.00 15.00 0.16 0.16 100.00100.00 비교예5(5)Comparative Example 5 (5) -- 94.84 94.84 5.00 5.00 0.16 0.16 100.00 100.00 실시예1(6)Example 1 (6) 5.005.00 86.8486.84 8.008.00 0.160.16 100.00 100.00 실시예2(7)Example 2(7) 10.00 10.00 81.84 81.84 8.00 8.00 0.16 0.16 100.00 100.00 실시예3(8)Example 3 (8) 15.00 15.00 76.84 76.84 8.00 8.00 0.16 0.16 100.00 100.00 실시예4(9)Example 4(9) 20.00 20.00 71.84 71.84 8.00 8.00 0.16 0.16 100.00 100.00

상기 실시예 및 비교예의 조성물에 균일하게 물을 첨가한 후 교반하여 모르타르를 제조한 다음 원통형 거푸집에 모르타르를 주입하고 양생시켜 원통형 시편을 제조(지름 30mm, 높이 65mm)하였다.After uniformly adding water to the compositions of Examples and Comparative Examples, stirring to prepare a mortar, and then injecting and curing the mortar into a cylindrical formwork to prepare a cylindrical specimen (diameter 30mm, height 65mm).

제조된 시편은 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 각 비교예 및 실시예별로 3개의 시편을 제작하였다.As shown in FIG. 6, three specimens were prepared for each of the comparative examples and examples.

상기 시편들에 대해 일축 압축강도를 측정하고 평균값을 계산하였다.The uniaxial compressive strength of the specimens was measured and the average value was calculated.

아래 표 6에는 각 시편별 일축 압축강도 및 평균값이 나타나 있다.Table 6 below shows the uniaxial compressive strength and average value for each specimen.

<일축 압축 강도 실험 결과><Result of uniaxial compressive strength test> 구분(시편 넘버)Classification (Psalm number) 단위unit 1One 22 33 평균값 (MPa)Average value (MPa) 비교예1(1)Comparative Example 1 (1) MpaMpa 1.981.98 2.282.28 2.452.45 2.242.24 비교예2(2)Comparative Example 2 (2) 6.136.13 4.124.12 5.285.28 5.175.17 비교예3(3)Comparative Example 3 (3) 2.752.75 2.682.68 2.552.55 2.662.66 비교예4(4)Comparative Example 4 (4) 5.305.30 5.065.06 6.306.30 5.555.55 비교예5(5)Comparative Example 5 (5) 2.542.54 2.292.29 1.801.80 2.212.21 실시예1(6)Example 1 (6) 3.773.77 3.493.49 4.724.72 3.993.99 실시예2(7)Example 2(7) 2.862.86 2.882.88 2.802.80 2.852.85 실시예3(8)Example 3 (8) 2.962.96 3.993.99 3.463.46 3.473.47 실시예4(9)Example 4(9) 2.862.86 3.663.66 3.133.13 3.223.22

<시멘트 양에 따른 일축 압축 강도 비교><Comparison of uniaxial compressive strength according to the amount of cement>

시편 1(비교예1)과 시편 2(비교예2)의 일축 압축 강도 데이터(첨가제 첨가 없이 시멘트의 양만 각각 8%와 15%로 다름)와 시편 3(비교예3)과 시편 4(비교예4)의 일축 압축 강도 데이터(첨가제 0.16% 동일하게 첨가하고 시멘트의 양만 각각 8%와 15%로 다름) 비교시 도 7의 그래프에서 알 수 있듯이, 시편 1보다 2의 강도가, 시편 3보다 4의 강도가 각각 57%, 52% 정도 높은 것을 알 수 있다.Uniaxial compressive strength data of Specimen 1 (Comparative Example 1) and Specimen 2 (Comparative Example 2) (only the amount of cement differed by 8% and 15%, respectively, without additives) and Specimen 3 (Comparative Example 3) and Specimen 4 (Comparative Example) As can be seen from the graph of FIG. 7 when comparing the uniaxial compressive strength data of 4) (additive 0.16% is the same and only the amount of cement is 8% and 15%, respectively), the strength of 2 is higher than that of specimen 1, It can be seen that the strength of , 57% and 52% higher, respectively.

따라서, 시멘트의 함량 증가에 따라 일축 압축 강도도 증가하는 결과를 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the uniaxial compressive strength also increases as the content of cement increases.

<첨가제 사용 여부에 따른 일축 압축 강도 비교><Comparison of uniaxial compressive strength with or without additives>

시편1(비교예1)과 시편3(비교예3)의 일축 압축 강도 데이터(시멘트 양은 8%로 동일하며 첨가제를 첨가하지 않은 시편 1과 첨가제를 첨가한 시편 3)와 시편 2(비교예2)와 시편4(비교예4)의 일축 압축 강도 데이터(시멘트 양은 15%로 동일하며 첨가제를 첨가하지 않은 시편 2와 첨가제를 첨가한 시편 4) 비교시 도 8에 나타난 바와 같이 시편 1보다 3의 강도가, 시편 2보다 4의 강도가 각각 16%, 7% 높은 것을 알 수 있으므로 시멘트 함량이 같은 조건에서 첨가제를 첨가한 시편의 일축 압축 강도가 증가함을 알 수 있다.Uniaxial compressive strength data of Specimen 1 (Comparative Example 1) and Specimen 3 (Comparative Example 3) (the amount of cement is the same as 8%, and Specimen 1 without additives and Specimen 3 with additives) and Specimen 2 (Comparative Example 2) ) and the uniaxial compressive strength data of Specimen 4 (Comparative Example 4) (the amount of cement is the same as 15%, and Specimen 2 without additives and Specimen 4 with additives), as shown in FIG. As it can be seen that the strength of specimen 4 is 16% and 7% higher than that of specimen 2, respectively, it can be seen that the uniaxial compressive strength of the specimen with the addition of additives is increased under the condition of the same cement content.

다만, 시멘트 함량의 변화에 비해서는 첨가제의 사용 여부가 압축 강도 증진에 기여하는 효과는 다소 미비한 것으로 판단된다.However, it is judged that the effect of the use of additives in enhancing the compressive strength is rather insignificant compared to the change in the cement content.

<첨가제 사용 여부 및 비료부산물 사용 여부에 따른 일축 압축 강도 비교><Comparison of uniaxial compressive strength according to whether additives are used and whether or not fertilizer by-products are used>

시편 1(비교예1)과 시편 3(비교예3), 시편 6 내지 9(실시예 1 내지 4)의 일축 압축 강도 데이터(시멘트 양은 8%로 동일하며 첨가제를 넣지 않은 시편 1과 첨가제(함량 0.16%)를 넣은 시편 3(비교예3)과 첨가제(함량 0.16%)와 비료부산물을 첨가한 시편 6 내지 9(비료부산물 함량은 각 5%, 10%, 15%, 20%임) 비교시 시편 1과 시편 3보다 시편 6 내지 9의 강도가 시편 1보다는 각각 44%, 21%, 36%, 30%, 시편 3보다는 각각 33%, 7%, 23%, 17% 높은 것을 알 수 있다.Uniaxial compressive strength data (the amount of cement is the same as 8%) of Specimen 1 (Comparative Example 1), Specimen 3 (Comparative Example 3), and Specimens 6 to 9 (Examples 1 to 4), Specimen 1 without additives and additives (content When comparing specimen 3 (comparative example 3) with 0.16%) and specimens 6 to 9 with additives (content 0.16%) and fertilizer by-products (contents of fertilizer by-products are 5%, 10%, 15%, and 20%, respectively) It can be seen that the strengths of Specimens 6 to 9 are 44%, 21%, 36%, 30%, respectively, 33%, 7%, 23%, and 17% higher than that of Specimen 3, respectively, compared to Specimen 1 and 3, respectively.

즉, 시멘트 함량과 첨가제의 함량이 같은 조건에서 비료부산물을 첨가한 시편의 일축 압축 강도가 증가하는 경향을 보여주고 있다. That is, the uniaxial compressive strength of the specimens added with fertilizer by-products tends to increase under the same conditions as the cement content and the additive content.

첨가제를 첨가하지 않은 시료(시편 1)와 비교시 비료부산물 및 첨가제가 첨가된 시료는 약 33%의 강도 증가를 보여주고, 첨가제가 첨가된 시료(시편 3)와의 비교시 비료부산물이 첨가함에 따라 20%의 강도 증가가 있었다. Compared with the sample without the additive (Specimen 1) , the sample with the fertilizer by-product and the additive showed an increase in strength of about 33% , and compared with the sample with the additive (Specimen 3) , as the fertilizer by-product was added, There was a 20% increase in strength.

이상과 같은 결과는 해외 도로 포장용 소일 시멘트 시방 기준에서 보는 바와 같이 유럽 및 아시아의 일반 간선 및 지선 도로에 적용 가능하다는 것을 보여준다.The above results show that it can be applied to general arterial and branch roads in Europe and Asia as seen in the specification standards for soil cement for overseas road paving.

<해외 도로 포장용 소일 시멘트 시방 기준)<Based on the specification of soil cement for overseas road pavement) 국가 별By country  적 용 기 준Red   Use   Gi   Jun 일축압축강도기준uniaxial compressive strength standard 비  고note 영 국England 간선 도로arterial   road 2.75 Mpa2.75 Mpa 동상 우려 지역
3.15±0.35 MPa
Frostbite Concern Area
3.15±0.35 MPa
일반 도로General road 2.40 Mpa2.40 Mpa 지선 도로branch line   road 1.71 Mpa1.71 Mpa 호 주Australia 일반 도로General road 2.40 Mpa2.40 Mpa 일 본Japan 2000 대/일 미만Less than 2000 units/day 1.96 Mpa1.96 Mpa 1일 교통량 기준Based on 1 day   traffic volume   2000∼7500 대/일2000-7500 units/day 2.45 Mpa2.45 Mpa 7500 대/일 이상7500 units/day   or more 2.94 Mpa2.94 Mpa 미국 육군 공병단
(7일 압축강도)
US Army Corps of Engineers
(7 days compressive strength)
연성 포장Flexible   Packaging 5.17 MPa5.17 MPa 보조 기층은
1.72 MPa
the auxiliary layer
1.72 MPa
강성 포장Stiffness Packing 3.45 MPa3.45 MPa 미국 CaliforniaUnited States California 일반 도로General road 5.17 MPa5.17 MPa 7일 강도7 days   intensity

<비료부산물의 함량에 따른 일축 압축 강도 비교><Comparison of uniaxial compressive strength according to the content of fertilizer by-products>

시편 6 내지 9(실시예 1 내지 4)의 일축 압축 강도 데이터(시멘트와 첨가제의 함량은 각각 8%, 0.16%로 동일하며 비료부산물의 함량만 각각 5%, 10%, 15%, 20%로 다름) 비교시 시편 6(실시예 1)의 강도가 시편 7, 8, 9보다 각각 29%, 13%, 19% 높은 것을 알 수 있으므로 시멘트와 첨가제의 함량이 동일할 때에 비료부산물 함량이 5%인 시편의 일축 압축 강도가 가장 큼을 알 수 있다.Uniaxial compressive strength data of specimens 6 to 9 (Examples 1 to 4) (the contents of cement and additives are the same as 8% and 0.16%, respectively, and only the content of fertilizer by-products is 5%, 10%, 15%, and 20%, respectively. different) In comparison, it can be seen that the strength of specimen 6 (Example 1) is 29%, 13%, and 19% higher than that of specimens 7, 8, and 9, respectively, so when the content of cement and additives is the same, the content of fertilizer by-products is 5% It can be seen that the uniaxial compressive strength of the phosphorus specimen is the greatest.

이상의 결과를 볼 때, 강도 측면에서 보면, 흙+시멘트(15%)+첨가제의 시스템에서 가장 좋은 강도를 보여주고 있지만, 이는 시멘트의 함량이 높아 주변 환경을 오염시킬 수 있다는 우려를 나타낼 수 있다. Looking at the above results, in terms of strength, the system of soil + cement (15%) + additives shows the best strength, but this may indicate concerns that the surrounding environment may be polluted due to the high content of cement.

그러나 비료부산물이 포함된 시스템에서는 시멘트의 양이 8%만 되어도 충분한 강도를 유지한다는 것을 보여주고 있으며, 이 강도는 일반 고강도가 아닌 벽돌, 보도 블록 및 도로의 기저층으로 사용이 가능하다는 것을 보여주고 있다. However, it has been shown that the system with fertilizer by-products maintains sufficient strength even when the amount of cement is only 8%, and this strength shows that it can be used as a base layer for bricks, sidewalk blocks and roads, not for general high strength. .

더하여, 비료부산물을 이러한 용도의 모르타르 제조에 활용할 수 있음을 증명하는 것이라 하겠다.In addition, it will prove that the fertilizer by-products can be utilized for the manufacture of mortar for this purpose.

본 발명에 따른 비료부산물을 이용한 모르타르용 조성물은 전술한 도로 기저층, 자전거 도로, 벽돌, 보도 블록 외에도 표 6에 따른 강도 기준을 만족하는 다양한 토목 및 건축 용도로 활용될 수 있다 할 것이다.The composition for mortar using the fertilizer by-product according to the present invention can be used for various civil and construction purposes that satisfy the strength standards according to Table 6 in addition to the above-described road base layer, bicycle road, brick, and sidewalk block.

Claims (2)

모르타르용 조성물에 있어서,
시멘트 100 중량부와;
상기 시멘트 100 중량부 대비 800 ~ 1200 중량부의 충전재와;
상기 시멘트 100 중량부 대비 1.5 ~ 2.5 중량부의 첨가제와;
비료 제조 공정에서 발생되는 잉여슬러지를 탈수하여 케이크 형태로 만든 후 분쇄하여 수득된 것으로써 상기 시멘트 100 중량부 대비 60 내지 250 중량부의 비료부산물;을 포함하여 구성되되,
상기 첨가제는 구연산 2 중량%, 황산마그네슘 7 중량%, 아황산수소나트륨 3 중량%, 탄산칼륨 6 중량%, 3인산나트륨 6 중량%, 잔량의 염화칼슘으로 구성된 것을 특징으로 하는,
비료부산물을 이용한 모르타르용 조성물.
In the composition for mortar,
100 parts by weight of cement;
800 to 1200 parts by weight of filler based on 100 parts by weight of the cement;
1.5 to 2.5 parts by weight of additives based on 100 parts by weight of the cement;
It is obtained by dewatering the surplus sludge generated in the fertilizer manufacturing process to make a cake and then pulverizing it, and is composed of 60 to 250 parts by weight of a fertilizer by-product relative to 100 parts by weight of the cement;
The additive is characterized in that it consists of citric acid 2% by weight, magnesium sulfate 7% by weight, sodium hydrogen sulfite 3% by weight, potassium carbonate 6% by weight, sodium triphosphate 6% by weight, and the balance of calcium chloride,
A composition for mortar using a fertilizer by-product.
제 1항에 있어서,
상기 비료부산물은 칼슘 18 ~20 중량%, 알루미늄 2 ~3 중량%, 규소 4 ~5 중량%, 철 3 ~5 중량%를 함유한 것을 특징으로 하는,
비료부산물을 이용한 모르타르용 조성물.
The method of claim 1,
The fertilizer by-product is characterized in that it contains 18 to 20% by weight of calcium, 2 to 3% by weight of aluminum, 4 to 5% by weight of silicon, and 3 to 5% by weight of iron,
A composition for mortar using a fertilizer by-product.
KR1020200046497A 2020-04-17 2020-04-17 composition using fertilizer wastes for mortar KR102323800B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200046497A KR102323800B1 (en) 2020-04-17 2020-04-17 composition using fertilizer wastes for mortar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200046497A KR102323800B1 (en) 2020-04-17 2020-04-17 composition using fertilizer wastes for mortar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210128631A KR20210128631A (en) 2021-10-27
KR102323800B1 true KR102323800B1 (en) 2021-11-10

Family

ID=78287269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200046497A KR102323800B1 (en) 2020-04-17 2020-04-17 composition using fertilizer wastes for mortar

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102323800B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023048311A1 (en) * 2021-09-27 2023-03-30 주식회사 이노씨에스알 Mortar composition using fertilizer byproduct

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100788746B1 (en) 2007-03-22 2007-12-26 김원기 Mortar composition for improving impact sound resistance and method of improving impact sound resistance of concrete slab floor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0648810A (en) * 1992-07-31 1994-02-22 Yoshiyuki Ogushi Production of sound absorbing board
KR100547953B1 (en) * 2003-03-12 2006-02-02 안기주 Non-combustible, heat insulation, heat insulation, absorption. Foamed concrete mortar composition with sound insulation function and method for producing same
KR20050057735A (en) 2003-12-10 2005-06-16 박재광 Process and arrangement for treating organic sludge generated from wastewater treatment
KR101167500B1 (en) 2011-12-09 2012-07-19 (주)그린니스 Apparatus and method for disposing organic waste
KR101600840B1 (en) 2014-03-28 2016-03-08 주식회사 대웅 Quick-setting mortar composition for compaction grouting process using bottom ash as aggregate
KR101889783B1 (en) 2018-04-19 2018-08-21 (주)세종이엔씨 Solidified agent and making method of it using high-calcium fly ash and steel making slags

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100788746B1 (en) 2007-03-22 2007-12-26 김원기 Mortar composition for improving impact sound resistance and method of improving impact sound resistance of concrete slab floor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
박운경 외 7인., 한국자원리싸이클링학회, Vol. 15, No. 2, pp. 58-68(2006. 12.) 1부.*

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023048311A1 (en) * 2021-09-27 2023-03-30 주식회사 이노씨에스알 Mortar composition using fertilizer byproduct

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210128631A (en) 2021-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Siddique Utilization of wood ash in concrete manufacturing
Sorlini et al. Recovery of MSWI and soil washing residues as concrete aggregates
KR100812828B1 (en) Solidifying agent for sewage or wastewater sludge and covering material for waste reclamation land prepared using this
CN102093027B (en) Sludge curing agent and method for curing sludge
Elbaz et al. Review of beneficial uses of cement kiln dust (CKD), fly ash (FA) and their mixture
Bheel et al. Fresh and mechanical properties of concrete made of binary substitution of millet husk ash and wheat straw ash for cement and fine aggregate
Hytiris et al. The potential use of olive mill sludge in solidification process
Wang et al. Sustainable and efficient stabilization/solidification of Pb, Cr, and Cd in lead-zinc tailings by using highly reactive pozzolanic solid waste
KR102323800B1 (en) composition using fertilizer wastes for mortar
Akhtar et al. Flyash as a resource material in construction industry: a clean approach to environment management
CN101007696A (en) Sludge solidification and filling processing method
Mojapelo et al. Utilization of wastewater sludge for lightweight concrete and the use of wastewater as curing medium
Mladenovič et al. Environmental characterisation of sewage sludge/paper ash-based composites in relation to their possible use in civil engineering
Elliott et al. Boiler ash utilization in the Canadian pulp and paper industry
CN101704650B (en) Resource recycling method of calcium-adding drying sludge
Li et al. Utilization of phosphogypsum for backfilling, way to relieve its environmental impact
Oluremi et al. COMPACTION CHARACTERISTICS AND DELINEATION OF ACCEPTA-BLE ZONES FOR WASTE WOOD ASH TREATED LATERITIC SOIL
WO2023048311A1 (en) Mortar composition using fertilizer byproduct
KR20050024754A (en) Method of solidifying sea clay and soft ground with waste plaster and cement
de Souza et al. Soil-Cement Brick with Cassava Wastewater
GB2276875A (en) Methods and a composition for dewatering silt
Kua Application of spent coffee ground as a road subgrade construction material
Adedokun et al. Effect of Cement Kiln Dust on the Geotechnical Properties of Clay in Ede, South-western, Nigeria
Kinuthia et al. Effect of slag and siliceous additions on the performance of stabilized coal waste backfill
KR100427059B1 (en) Method for solidifying sewage sludge

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant