KR102425819B1 - Leachate-reactive Geotextile Clay Barrier Material And Landfill Slope Triple Barrier Structure Using The Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 매립사면 3중 차수구조에 관한 것으로, 보다 자세하게는 제1차수시트, 침출수 반응형 토목섬유점토차수재, 제2차수시트로 적층된 구조의 매립사면 3중 차수구조에 관한 것이다. The present invention relates to a triple-order structure of a buried slope, and more particularly, to a triple-order structure of a buried slope having a structure in which a first water-repellent sheet, a leachate-responsive geotextile clay water-reducing material, and a second water-repellent sheet are laminated.
폐기물 매립장 바닥과 사면부는 매립된 폐기물에서 발생하는 침출수가 외부로 배출되지 않도록 투수계수 1×10-7 cm/sec 이하의 차수시스템을 설치하도록 법적으로 규정하고 있으며, 폐기물 매립장 차수시설 형성을 위한 차수재로서 일반적으로 차수시트, 점토, 벤토나이트, 고화토 등이 사용되고 있는데, 순수한 점토는 적정 투수계수를 가지지 못하고,The floor and slope of the waste landfill site are legally required to install a water blocking system with a permeability coefficient of 1×10 -7 cm/sec or less to prevent the leachate generated from the landfilled waste from being discharged to the outside. As a water material, a waterproofing sheet, clay, bentonite, solidified soil, etc. are generally used, but pure clay does not have an appropriate water permeability coefficient,
벤토나이트는 지하수의 흡착성이 우수하나, 강도가 낮아서 기초지반이 연약한 경우, 적용이 어려운 문제가 있다. 또한, 염수나 침출수와 같은 오염수에는 정상적인 차수성능 발현이 어려운 단점을 가지고 있다. Although bentonite has excellent adsorption properties of groundwater, it is difficult to apply when the underlying ground is soft due to low strength. In addition, it has a disadvantage in that it is difficult to express normal water blocking performance in contaminated water such as brine or leachate.
폴리에틸렌계 합성수지 HDPE(고밀도폴리에틸렌) 차수제를 이용한 시트 라이닝(sheet-lining) 공법은 투수계수가 1×10-12cm/sec로서 차단 성능은 뛰어나지만,불균등한 바닥면 위에 시트를 깔고 점토층으로 마감하므로 천공 등의 손상이 발생하기 쉽고, 손상부의 발견 및 복구가 어려운 문제가 있다.The sheet-lining method using the polyethylene-based synthetic resin HDPE (high-density polyethylene) water-repellent agent has a permeability coefficient of 1×10 -12 cm/sec and has excellent blocking performance. Therefore, it is easy to cause damage such as perforation, and there is a problem in that it is difficult to find and repair the damaged part.
또한, 지오텍스타일과 벤토나이트 결합재, 지오멤브레인과 벤토나이트 결합재인 GCL 차수 공법은 HDPE 차수시트의 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 blocking method, which is a geotextile and bentonite bonding material, and a geomembrane and bentonite bonding material, can convert the joint part, which is a disadvantage of the HDPE waterproof sheet, into water-soluble, but only physically and chemically healed with fine perforations like improved HDPE and clay. is only possible In addition, the soil stabilization method of adding bee star and condor SS, such as waste casting sand, is prone to cracking due to temperature change, and uneven subsidence of the ground and damage caused by reclaimed material. If it does, there is a problem that is practically impossible to recover in reality.
이와 같이 국내에서 채택하고 있는 다양한 공법들은 모두 연약지반상 매립장 축조에 이용될 경우, 필연적으로 발생하는 부등 침하에 기인하여 광범위한 손상이 유발될 수 있으며, 특히 산업폐기물 매립장 침출수에 의한 매립장 주변 토양 및 지하수 오염은 심각한 사회문제를 야기할 수 있다.As described above, when all of the various methods adopted in Korea are used for the construction of landfills on soft ground, extensive damage can be caused due to the inevitably unequal subsidence. Pollution can cause serious social problems.
또한, 현재의 차수시트와 GCL 조합에 의한 매립장 사면 차수시설은 침출수 차단에 대해 단일 라이닝 구조로 차수시트의 손상에 의한 침출수 누출에 대해 취약하며, 침출수에 차수성능발현이 단점인 GCL로는 차수시트 손상에 따른 누출에 대해 적절한 보호수단이 되지 못하고 있어, 2중 차수시트의 적용과 침출수에 대해 적절히 차수성능을 발현할 수 있는 개선된 GCL 차수재가 필요한 실정이다.In addition, the current landfill slope waterproofing facility by the combination of waterproofing sheet and GCL has a single lining structure for blocking leachate and is vulnerable to leachate leakage due to damage to the waterproofing sheet. As it is not an adequate protection measure against leakage due to the above, there is a need for an improved GCL barrier material that can properly express the water-repellent performance against the application of a double barrier sheet and leachate.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 폐기물 매립장 침출수의 누출을 최소화하기 위한 3중의 차수시설에 관한 것으로, 기존의 토목섬유점토차수재로는 침출수에 대해 팽윤되지 않으므로, 침출수 반응형 토목섬유점토차수재를 제공하는 하는 것이며,In order to solve the above problems, an object of the present invention relates to a triple water blocking facility for minimizing leakage of leachate from a waste landfill. It is to provide clay waterproofing materials,
사면부 차수시설의 침출수 차단성능을 완벽히 하기 위해 침출수 반응형 토목섬유점토차수재 상하면에 2겹 차수시트를 구성하는 것이며,In order to completely block the leachate blocking performance of the water blocking facility on the slope, a two-layer water-repellent sheet is constructed on the top and bottom of the leachate-responsive geotextile clay liner,
또한 사면 차수시설의 안정성을 위해 마찰특성이 우수한 차수시트의 적용이 가능한 것과 전이된 하중을 수용할 높은 인장강도의 보강재를 부재구성에 포함하여 사면부 차수시설을 제공하는 데 있다. In addition, for the stability of the slope blocking facility, it is possible to apply a waterproof sheet with excellent friction properties, and to provide a slope blocking facility by including a reinforcing material with high tensile strength to accommodate the transferred load.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 활성탄, 유흡착수지 및 이온교환수지가 담지된 부직포층; 점증제가 포함된 벤토나이트 복합층; 및 지지직포층이 포함된 침출수 반응형 토목섬유점토차수재를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a non-woven fabric layer on which activated carbon, an oil adsorption resin and an ion exchange resin are supported; Bentonite composite layer with thickener; And it provides a leachate-responsive geotextile clay waterproofing material including a support woven layer.
또한 본 발명의 상기 부직포층은 활성탄 50~70중량%, 유흡착수지 10~30중량% 및 이온교환수지 15~40중량%가 포함되며, 100~600g/m2 무게가 특징인 침출수 반응형 토목섬유점토차수재를 제공한다. In addition, the nonwoven fabric layer of the present invention contains 50 to 70% by weight of activated carbon, 10 to 30% by weight of an adsorption resin, and 15 to 40% by weight of an ion exchange resin, and a leachate-responsive civil engineering characterized by a weight of 100 to 600g/m 2 Provides fiber clay water repellent.
또한 본 발명의 상기 유흡착수지는 폴리노르보넨 수지 또는 폴리올레핀 공중합체인 것에 특징이 있는 침출수 반응형 토목섬유점토차수재를 제공한다. In addition, the sorbent resin of the present invention provides a leachate reaction type geotextile clay water barrier material characterized in that it is a polynorbornene resin or a polyolefin copolymer.
또한 본 발명의 상기 점증제는 구아검 및 소디움피로포스페이트로 혼합된 것으로 벤토나이트 복합층의 3~30중량%인 것에 특징이 있는 침출수 반응형 토목섬유점토차수재를 제공한다. In addition, the thickener of the present invention is a mixture of guar gum and sodium pyrophosphate, and provides a leachate-responsive geotextile clay water-reducing material, characterized in that it is 3 to 30% by weight of the bentonite composite layer.
또한 본 발명의 상기 벤토나이트 복합층는 점증제와 벤토나이트분말과 혼합교반되거나, 상기 벤토나이트층의 상부 또는 하부에 적층된 구조인 것에 특징이 있는 침출수 반응형 토목섬유점토차수재를 제공한다. In addition, the bentonite composite layer of the present invention provides a leachate-reactive geotextile clay order material, characterized in that the thickener and bentonite powder are mixed and stirred, or laminated on the upper or lower portion of the bentonite layer.
또한 본 발명은 침출수 반응형 토목섬유점토차수재 중 어느 하나의 상부 및 하부에 고밀도폴리에틸렌 차수시트가 적층된 매립사면 3중 차수구조를 제공한다. In addition, the present invention provides a buried slope triple order structure in which a high-density polyethylene barrier sheet is laminated on the upper and lower portions of any one of the leachate-responsive geotextile clay barrier materials.
또한 본 발명은 상기 상부 및 하부 고밀도폴리에틸렌 차수시트의 접촉면 또는 이면 중 적어도 어느 한면에 폴리에틸렌(PE) 분말이 도포된 것에 특징이 있는 매립사면 3중 차수구조를 제공한다. In addition, the present invention provides a buried slope triple-order structure characterized in that polyethylene (PE) powder is applied to at least one of the contact surface or the back surface of the upper and lower high-density polyethylene barrier sheets.
본 발명은 폐기물 매립장 침출수의 누출을 최소화하기 위해서는 침출수 반응형 토목섬유점토차수재와 2겹 차수시트의 3중 차수시설로 구성되며,In order to minimize the leakage of leachate from the waste landfill, the present invention is composed of a leachate-responsive geotextile clay waterproofing material and a triple waterproofing facility of a two-ply waterproofing sheet,
이를 포함한 사면부 차수구조물는 사면차수시설의 안정성을 위해 마찰특성이 우수한 차수시트와 전이된 하중을 수용할 높은 인장강도의 부재가 적용된 특징이 있다. The water-repellent structure on the slopes including this is characterized by applying a water-repellent sheet with excellent friction properties and a member with high tensile strength to accommodate the transferred load for the stability of the slope protection facility.
도 1은 본 발명인 침출수 반응형 토목섬유점토차수재에 관한 도면이다.
도 2는 본 발명인 침출수 반응형 토목섬유점토차수재를 이용한 매립사면 3중 차수구조에 대한 도면이다. 1 is a view of a leachate-responsive geotextile clay waterproofing material according to the present invention.
2 is a view of a triple order structure of a buried slope using a leachate-responsive geotextile clay barrier material according to the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. First, in describing the present invention, detailed descriptions of related known functions or configurations are omitted so as not to obscure the gist of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 '약', '실질적으로' 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.As used herein, the terms 'about', 'substantially' and the like are used in or close to the numerical value when manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and provide an understanding of the present invention. To help, precise or absolute figures are used to prevent unfair use by unscrupulous infringers of the stated disclosure.
도 1은 본 발명인 침출수 반응형 토목섬유점토차수재(10)에 관한 도면이다.1 is a view of a leachate-responsive geotextile
본 발명은 활성탄, 유흡착수지 및 이온교환수지가 담지된 부직포층(11); 점증제가 포함된 벤토나이트 복합층(13); 및 지지직포층(15)이 포함된 침출수 반응형 토목섬유점토차수재(10)에 관한 것이다. The present invention provides a
도 2는 본 발명인 침출수 반응형 토목섬유점토차수재(10)를 이용한 매립사면 3중 차수구조에 대한 도면이다. 2 is a view of a triple order structure of a buried slope using a leachate-responsive geotextile
본 발명의 매립사면 3중 차수구조은 폐기물 매립장 사면 차수시설을 조성함에 있어, 차수매트(1)의 구성을 배수보호층(20), 제1차수시트(30), 침출수 반응형 토목섬유점토차수재(10), 제2차수시트(40), 차수시트 보호층(50)로 구성한 것으로, The triple waterproofing structure of the landfill slope of the present invention, in constructing a water blocking facility for the slope of a waste landfill, the configuration of the waterproofing mat 1 is a drainage
특히 상기 침출수 반응형 토목섬유점토차수재(10)는 침출수의 누출을 최소화하고, 제1차수시트(30)를 통과한 누출된 침출수를 상기 침출수 반응형 토목섬유점토차수재(10)에 의해 흡유, 흡착, 흡수되고 팽윤되어 차단시키며, 또한 제2차수시트(40)에 의해 한번 더 차단되어 주변 지중오염을 완벽히 차단할 수 있다. 또한 원지반과 맞닿는 부분은 차수시트 보호층(50)로 구성되며, 콘크리트 매트, 부직포, 고강도 직포, 숏크리트 중에서 선택적용할 수 있다. In particular, the leachate-responsive geotextile
상기 제1차수시트(30) 및 제2차수시트(40)는 고밀도폴리에틸렌 차수시트로 침출수 반응형 토목섬유점토차수재(10) 상하부에 위치하여 3층의 차수막이 형성된다. The first water-
본 발명은 사면부 차수시설의 안정성 확보를 위해 차수시트 보호층(50)를 적용하고, 제1차수시트(30)는 지반방향으로 단면 마찰형차수시트를, 제2차수시트(40)는 양면 마찰형 차수시트를 적용하여, 폐기물 등 외부하중에 의해 염려되는 차수시설의 역학적 안정성을 확보하는 기술이다. The present invention applies a water-repellent sheet
뿐만 아니라, 사면부가 아닌 평면부에 사용도 가능하며 이 경우 제1차(30)또는 제2차수시트(40) 중 어느 하나는 마찰형 차수시트를 사용할 필요는 없으며, 둘 다 사용하지 않아도 된다. In addition, it can be used on a flat surface rather than a slope. In this case, it is not necessary to use a friction-type waterproof sheet for either the first 30 or the second
마찰형 차수시트는 폴리에틸렌 분말을 이용하여 차수시트 제조공정 중에 분사도포하여 차수시트에 융착시켜 제조된 제품이며, 일면에 폴리에틸렌(PE) 분말을 도포한 제품을 단명 마찰형 차수시트, 양면에 분말을 도포 융착시킨 제품을 양면 마찰형 차수시트로 구현할 수 있다. The friction-type waterproof sheet is a product manufactured by spraying and fusion-bonding to the waterproof sheet during the production process of the waterproof sheet using polyethylene powder. The coated and fused product can be implemented as a double-sided friction type waterproof sheet.
침출수 반응형 토목섬유점토차수재(10)는 침출수내 주요성분인 유기오염물질, 염, 중금속 등을 흡착(물리적, 화학적)을 통해 그 양을 저감하여 토목섬유 점토차수재 내의 벤토나이트가 정상팽윤하여 안정적인 차수기능을 발현한다.The leachate-reactive geotextile
유흡착수지는 폴리노르보넨 수지, 폴리올레핀 공중합체 및 아크릴 수지 중 어느 하나 또는 적어도 어느 하나 이상을 혼합사용가능하며, 이외에 유사 기능의 수지를 배제하지 않는다. Any one or at least any one or more of polynorbornene resin, polyolefin copolymer, and acrylic resin may be mixed for the sorbent resin, and resins having similar functions are not excluded.
이온교환수지(Ion-exchange resin)는 이온 교환을 위한 매개체 역할을 하는 수지나 중합체이다.Ion-exchange resin is a resin or polymer that acts as a medium for ion exchange.
이온교환수지는 고분자 자신이 강산성기나 강염기성기를 관능기로서 가지며, 단순히 기계적 강도를 이용한 재료로서가 아닌 작용하는 고분자로서 이용되고 있다.The ion exchange resin has a strong acidic group or a strong basic group as a functional group in the polymer itself, and is used not as a material using mechanical strength, but as a working polymer.
이온교환수지는 디비닐벤젠으로 가교한 폴리스티렌수지를 농황산과 반응시키고, 산성기로서의 설폰기를 가지게 한 수지를 식염 등을 함유하고 있는 물에 넣으면, 수지 중의 설폰산의 수소이온(H＋)과 식염수 중의 나트륨이온(Na＋)이 교환한다. 또 이와 같은 수지에 4급암모늄염기라고 하는 염기성의 원자단을 가지게 한 것은 염소이온(Cl－)과 같은 음이온과 수지 중의 수산이온(OH－)을 교환한다. The ion exchange resin is obtained by reacting a polystyrene resin crosslinked with divinylbenzene with concentrated sulfuric acid, and putting the resin having a sulfone group as an acidic group into water containing salt, etc. Sodium ions (Na+) are exchanged. In addition, a resin having a basic atomic group called a quaternary ammonium base exchanges an anion such as a chlorine ion (Cl-) with a hydroxide ion (OH-) in the resin.
전자와 같은 수지를 양이온교환수지, 후자와 같은 수지를 음이온교환수지라고 한다. 이 밖에 이온교환수지에는 산성기와 염기성기 양쪽을 모두 갖는 것이 있는데, 이것을 양성이온교환수지라고 한다.The former type of resin is called a cation exchange resin, and the latter type of resin is called an anion exchange resin. In addition, there are some ion exchange resins having both acidic and basic groups, which are called zwitterion exchange resins.
본 발명은 산성계 이온교환수지를 사용할 수 있으며, 교환용량이 높고 다공성(Porous) 구조를 가지고 있는 Polyacrylate-DVB 또는 균일계 강산성 Gel-Type 양이온교환수지가 사용가능하다. In the present invention, an acidic ion exchange resin can be used, and Polyacrylate-DVB or a homogeneous strongly acidic Gel-Type cation exchange resin having a high exchange capacity and a porous structure can be used.
침출수 반응형 토목섬유점토차수재(10)는 활성탄, 유흡착수지, 이온교환수지가 고체상으로 담지된 부직포층(11)과 내염성을 강화한 벤토나이트분말층을 지지직포층(15)이 커버재로 고정한 형태이다. The leachate-reactive geotextile
침출수 반응형 토목섬유점토차수재(10) 제조방법은 일차적으로 최하부 지지부직포가 공급되고, 그 위에 벤토나이트 분말과 점증제 분말이 조성에 따라 혼합공급되며, 그 위에 활성탄, 유흡착수지, 이온교환수지가 담지된 부직포층(11)이 공급되고, 단순 적층된 층이 니들펀칭기를 통과하면서 전체적으로 고정, 일체화되어 제조되는 방식을 적용한다. In the method of manufacturing the leachate-responsive geotextile
적층된 구조이 니들펀칭되어 이동이나 작업시에 벤토나이트의 유실을 최소화하도록 한다. 이러한 니들펀칭에 의해서 상부층의 부직포의 연결섬유가 바늘을 찔려져서 벤토나이트 복합층(13)을 통과하여 하부층인 지지직포층(15)에 얽어매어지게 된다. 그에 따라 벤토나이트 알갱이가 한쪽으로 쏠리거나 이동되지 않게 고정된다.The laminated structure is needle-punched to minimize the loss of bentonite during movement or work. By such needle punching, the connecting fiber of the nonwoven fabric of the upper layer is pierced by a needle, passes through the
벤토나이트 복합층(13)은 점증제가 혼합 교반으로 포함된 것으로, 상기 점증제는 구아검 및 소디움피로포스페이트의 혼합 벤토나이트 복합층(13)의 3~30중량%이 바람직하다.The
또한 구아검 및 소디움피로포스페이트의 함량비는 1:10~10:1 범위에 해당될 수 있다. In addition, the content ratio of guar gum and sodium pyrophosphate may be in the range of 1:10 to 10:1.
또는 점증제가 벤토나이트층의 상부 또는 하부에 적층방식으로 적용될 수 있다. Alternatively, the thickener may be applied in a layered manner on top or bottom of the bentonite layer.
본 발명의 침출수 반응형 토목섬유점토차수재(10)는 α×10-8cm/sec의 투수계수를 보이며, 팽윤도는 17 이상을 보인다. The leachate-responsive geotextile
폐기물 매립장의 차수시설 조성에 있어 폐기물관리법에 의거하여 사면부 차수시설을 설치하는데, 일반적으로 폐기물-보호층-배수층-차수시트(지오멤브레인, Geomembranes, GM)-토목섬유점토차수재-부직포-원지반 순서로 구성되는 사면차수시설을 구성한다. In the construction of the waterproofing facility at the waste landfill, the slope blocking facility is installed in accordance with the Waste Management Act. Generally, waste-protective layer-drainage layer-waterproof sheet (Geomembrane, Geomembranes, GM)-geotextile clay liner material-non-woven fabric-original ground order It constitutes a slope irrigation facility consisting of
이때 토목섬유점토차수재(Geosynthetic Clay liners, GCLs)는 오염수, 침출수, 염수 등에는 팽윤되지 않아 차수재로써 기능발현이 어려움이 있다.At this time, geosynthetic clay liners (GCLs) do not swell in contaminated water, leachate, salt water, etc., so it is difficult to function as a water barrier material.
염수성분의 지하수에 대해 차단층이 형성되지 않은 토목섬유점토차수재의 사례는 빈번하게 발생하고 있다.There are frequent cases of geotextile clay waterproofing materials in which a barrier layer is not formed against the salt water component.
최근 스마트차수재라는 개념의 유기오염물질을 흡착하여 팽윤하는 유흡착수지를 이용한 차수재를 통한 오염물질의 지중확산을 방지하는 제품이 개발되어 보고된다. Recently, a product that prevents the underground diffusion of pollutants through a waterproofing material using an absorbent resin that swells by adsorbing organic pollutants in the concept of a smart waterproofing material has been developed and reported.
차수시트의 손상에 의해 침출수가 누수될 경우, 토목섬유점토차수재(GCLs)는 기능이 발현되지 않아 침출수에 의한 주변지중오염이 발생된다. 적절한 해결책이 없어 관행적으로 토목섬유점토차수재(GCLs)가 적용된다.If the leachate leaks due to damage to the waterproofing sheet, the geotextile clay waterproofing materials (GCLs) do not show their function, resulting in contamination of the surrounding ground by the leachate. In the absence of a suitable solution, it is customary to apply geotextile clay liners (GCLs).
미국의 통계조사에 따르면 완벽한 품질관리에 의한 시공을 따르더라도 1 헥타르에 약 3개소 이상의 구멍(손상부위)가 존재하며, 이를 통한 침출수의 누출은 방지하기 어렵다는 보고가 있으며. 결국 차수시트의 미세한 누수현상은 필연적으로 가정하고 차수시설의 안정성을 확보하는 기술이 필요하다. According to a statistical survey in the United States, there are more than 3 holes (damaged parts) per hectare even if construction is followed by perfect quality control, and there is a report that it is difficult to prevent leakage of leachate through this. In the end, it is necessary to assume the inevitability of micro-leakage of the water-repellent sheet and to secure the stability of the water-repellent facility.
국내 폐기물 매립장은 곡간매립이 주를 이루고, 이로 인한 매립사면의 조성이 많고, 사면의 기울기가 급하고, 절토사면에 따른 사면의 거친 면상태, 높은 폐기물 매립고에 의한 과다한 외부하중 등이 안정성 확보의 문제점으로 지적되고 있다. 따라서, 고정단의 고정력 확보와 보강부재의 인장력 향상이 요구된다. In domestic waste landfill sites, grain stem reclamation is the main method, resulting in many reclamation slopes, steep slopes, roughness of the slopes due to cut slopes, and excessive external loads due to high waste landfills to ensure stability. is pointed out as a problem with Therefore, it is required to secure the fixing force of the fixed end and to improve the tensile force of the reinforcing member.
침출수의 누출을 최소화하기 위해서는 3중의 차수시설로 누출을 최소화해야하며, 기존의 토목섬유점토차수재(GCLs)로는 침출수에 대해 팽윤되지 않으므로, 침출수 반응형 토목섬유점토차수재(10)가 요구된다. In order to minimize the leakage of leachate, the leakage must be minimized with a triple water blocking facility, and since the existing geotextile clay liner (GCLs) does not swell against the leachate, a leachate-responsive
또한, 사면차수시설의 안정성을 위해 각 부재의 마찰특성을 고려하여 방향성을 갖는 부재구성과 전이된 하중을 수용할 높은 인장강도의 보강재를 부재구성에 포함하여 사면부 차수시설을 구성하여야 한다. In addition, for the stability of the slope protection facility, the slope protection facility should be constructed by including a member composition with directionality and a reinforcing material with high tensile strength to accommodate the transferred load in consideration of the frictional characteristics of each member.
본 발명은 침출수에 반응하여 차수성능을 발현할 수 있는 토목섬유점토차수재(10)(GCLs)와 2겹의 차수시트로 구성된 매립사면 3중 차수시설을 조성하는 기술개발을 통해 전술한 배경의 문제점 들을 해소할 수 있다.The present invention is based on the background of the above-mentioned background through the development of technology to create a three-layer water-repellent facility composed of a geotextile clay water-repellent material (10) (GCLs) capable of expressing water-repellent performance in response to leachate and two layers of water-repellent sheet. problems can be solved.
본 발명의 요소기술로 침출수내 유기오염물질의 저감은 흡유층을 통과하는 케미컬 액체필터의 개념을 적용하면 침출수내 유기오염물질, 중금속 등의 함량을 줄일 수 있으며,To reduce organic pollutants in leachate with the element technology of the present invention, the content of organic pollutants and heavy metals in leachate can be reduced by applying the concept of a chemical liquid filter that passes through the oil absorption layer.
염분수에 대해 팽윤거동을 유지하기 위해서는 벤토나이트에 내염성을 부여하는 첨가제인 점증제를 통하여 일정 수준의 팽윤거동과 투수계수(차단성)을 확보할 수 있으며, 대표적인 물질은 구아검 및 소디움 피로포스페이트 등으로 3~30중량% 바람직하게는 7~30중량%를 첨가할 경우, 토양공시체 기준으로 투수계수 10-7cm/sec 수준의 투수계수와 18 정도의 팽윤도를 확보할 수 있다. In order to maintain the swelling behavior in saline water, it is possible to secure a certain level of swelling behavior and permeability (barrier) through a thickener, an additive that gives salt resistance to bentonite, and representative materials include guar gum and sodium pyrophosphate. When adding 3 to 30% by weight, preferably 7 to 30% by weight, it is possible to secure a permeability coefficient of 10 -7 cm/sec level and a swelling degree of about 18 based on the soil specimen.
매립사면 차수시설의 안정성은 작용하는 외력대비 고정력과 각 부재의 인장력의 상관관계로 해석되며, 외력의 하중전이는 각 부재사이의 마찰력에 의해 나타나므로, 차수시트를 포함한 각 부재의 마찰력을 높이기 위해서는 각 부재의 표면거칠기를 키우고, 최종적으로 전이된 하중을 수용하는 보강재는 높은 인장강도를 갖는 부재의 적용을 통해 안정성을 확보할 수 있다.The stability of the buried slope waterproofing facility is interpreted as the correlation between the fixing force and the tensile force of each member compared to the external force acting on it. The stability of the reinforcing material that increases the surface roughness of each member and finally accommodates the transferred load can be secured through the application of a member with high tensile strength.
또한 폐기물의 하중이 각 부재에 전이되는 과정에서는 낮은 마찰력이 유리하므로 마찰성능의 방향성을 고려한 차수시설 부재구성이 필요하다. In addition, low frictional force is advantageous in the process of transferring the load of waste to each member, so it is necessary to construct a water-repellent facility member considering the direction of frictional performance.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다. The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the technical field to which the present invention pertains that various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have the knowledge of
1 : 차수매트 10 : 토목섬유점토차수재
11 : 부직포층 13 : 벤토나이트 복합층
15 : 지지직포층 20 : 배수보호층
30 : 제1차수시트 40 : 제2차수시트
50 : 차수시트 보호층1 : water-repellent mat 10: geotextile clay water-repellent material
11: non-woven fabric layer 13: bentonite composite layer
15: support woven layer 20: drainage protective layer
30: first order sheet 40: second order sheet
50: waterproof sheet protective layer
Claims (7)
점증제가 포함된 벤토나이트 복합층; 및
지지직포층이 포함되되,
상기 유흡착수지는 폴리노르보넨 수지인 것에 특징이 있는 침출수 반응형 토목섬유점토차수재.
a non-woven fabric layer on which activated carbon, an adsorption resin, and an ion exchange resin are supported;
Bentonite composite layer with thickener; and
A support woven layer is included,
The sorbent resin is a leachate-reactive geotextile clay waterproofing material, characterized in that it is a polynorbornene resin.
상기 부직포층은 활성탄 50~70중량%, 유흡착수지 10~30중량% 및 이온교환수지 15~40중량%가 포함되며, 100~600g/m2 무게가 특징인 침출수 반응형 토목섬유점토차수재.
The method of claim 1,
The nonwoven layer contains 50 to 70% by weight of activated carbon, 10 to 30% by weight of an adsorbent resin, and 15 to 40% by weight of an ion exchange resin, and a leachate-responsive geotextile clay water repellent material characterized by a weight of 100 to 600g/m 2 .
상기 점증제는 구아검 및 소디움피로포스페이트로 혼합된 것으로 벤토나이트 복합층의 3~30중량%인 것에 특징이 있는 침출수 반응형 토목섬유점토차수재.
The method of claim 1,
The thickener is a mixture of guar gum and sodium pyrophosphate, and is characterized in that it is 3 to 30% by weight of the bentonite composite layer.
상기 벤토나이트 복합층는 점증제와 벤토나이트분말과 혼합교반되거나,
상기 점증제가 벤토나이트분말의 상부 또는 하부에 적층된 구조인 것에 특징이 있는 침출수 반응형 토목섬유점토차수재.
The method of claim 1,
The bentonite composite layer is mixed and stirred with a thickener and bentonite powder,
The leachate-responsive geotextile clay water-reducing material, characterized in that the thickener has a structure in which the thickener is laminated on top or bottom of the bentonite powder.
A triple order structure on a buried slope in which a high-density polyethylene barrier sheet is laminated on the upper and lower portions of any one of the leachate-responsive geotextile clay barrier materials of claims 1, 2, 4, and 5.
상기 상부 및 하부 고밀도폴리에틸렌 차수시트의 접촉면 또는 이면 중
적어도 어느 한면에 폴리에틸렌(PE) 분말이 도포된 것에 특징이 있는 매립사면 3중 차수구조.
7. The method of claim 6,
Among the contact surfaces or rear surfaces of the upper and lower high-density polyethylene barrier sheets
A triple-order structure of buried slopes, characterized in that at least one surface is coated with polyethylene (PE) powder.
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| KR102628691B1 (en) * | 2023-10-25 | 2024-01-25 | 한국벤토나이트 주식회사 | Salt and Pollution Resistant Bentonite Composition, Waterproof Mat For Above Bentonite Composition And Method For Manufacturing The Same |
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