KR20010017951A - 폐기물매립장의 경사면보호층 성형재 및 그 설치방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐기물매립장의 경사면보호층 성형재 및 그 설치방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 재활용 용도가 제한적임에 따른 처리가 어려운 폐합성수지 및 합성수지재 등을 이용하여 제작한 바닥판, 덮개판, I형상의 연결재 및 간격유지봉으로 이루어진 성형재를 폐기물 매립지 경사면에 설치하도록 하여 자원의 재활용을 도모하고, 모래 등의 충진재가 적정하게 소요됨으로서 재료비의 감소와 더불어 폐기물 매립량이 상대적으로 증가되고 다양한 충진재 재료를 자유롭게 사용할 수 있도록 한 특징이 있다.

Description

폐기물매립장의 경사면보호층 성형재 및 그 설치방법{DEVICE AND METHOD FOR CONSTRUCTING SLANT PROTECTION LAYER OF LANDFILL}

본 발명은 폐기물매립장의 경사면보호층 성형재 및 그 설치방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 재활용 용도가 제한적임에 따른 처리가 어려운 폐합성수지 및 합성수지재 등을 이용하여 제작한 바닥판, 덮개판, I형상의 연결재 및 간격유지봉으로 이루어진 성형재를 폐기물 매립지 경사면에 설치하도록 하여 자원의 재활용을 도모하고, 모래등의 충진재가 적정하게 소요 됨으로서 재료비의 감소와 더불어 폐기물 매립량이 상대적으로 증가되고 다양한 충진재 재료를 자유롭게 사용할 수 있도록 한 폐기물매립장의 경사면보호층 성형재 및 그 설치방법에 관한 것이다.

오늘날 환경에 대한 사회적 기술적 인식의 발달로 폐기물 매립장의 건설 및 관리기술은 점차적으로 강화되고 있다.

폐기물매립장 차수시설과 침출수 집배수시설은 시설 중에 가장 중요한 시설로서 이러한 시설에 대한 각종 기준은 엄격하게 적용되고 있는 실정이다.

그 기준은 경사면에 점토광물류 차수층 또는 점토합성층(벤트나이트매트)을 설치하고, 그 상부에 2mm 두께의 HDPE 시이트를 건설하고 인공합성배수층과 두께 30cm 이상의 모래등으로 보호층을 포설하도록 명시되어 있다.

여기에서 HDPE 시이트 상부에 건설되는 인공합성배수층과 모래등의 보호토사의 기능은 다음과 같다.

인공합성배수층은 경사를 이루고 있는 경사면에 자갈, 모래 등으로 이루어진 침출수 집배수층의 설치가 불가능 함에 따라 계획된 것으로 침출수를 집배수하는 기능으로 활용하고 있으며 본 시설은 매립장 건설시에 설치된다.

또한, 모래등의 재료를 이용한 보호증은 매립장을 건설한 이후에 쓰레기 매립작업 운영시에 건설하고 있으며, 차수막 상부에 포설하여 침출수를 집배수 하고 매립장등에 의한 차수막의 손상을 매립장등에 의한 차수막의 손상을 방지하고 가스배재기능을 가지고 있다.

이러한 시설은 폐기물매립장에서는 필수시설이지만 경사면 경사가 완만한 지역에서는 시공성이 다소 있으나 대부분의 매립장에서는 시설의 설치가 어려우며 시설 설치를 시행하였더라도 유지 관리가 매우 어려웠다.

모래등의 재료가 이용되는 보호층은 경사가 급하고 미끄러운 HDPE 시이트 상부에 설치가 거의 불가능하며, 보조시설 없이 포설할 경우에는 아주 많은 량의 재료가 소모되며, 공사가 어렵고 따라서 대부분의 매립장에서는 이를 무시하거나 규정과 비교 불충분하게 건설되고 있다.

일부 매립장에서 적용되고 있는 공법으로는 페타이어를 연결하여 시공하는 공법이 있으나 이 경우 차수층과 페타이어의 사이에 차수막 보호용 토목섬유가 추가적으로 필요하고, 모래 등을 포설할 경우 침식에 의해 모래등의 충진재료가 하부로 유실되며 폐타이어 연결 줄을 상부에 고정하여야 하는 바, 이러한 고정부가 과도하게 커지며 쓰레기를 매립하기 전에도 취약하며 쓰레기를 매립한 후에는 더욱취약하게 된다.

구체적으로 종래에는 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이 폐기물 관리법의 매립장 경사면(300) 보호용 모래 부설 기준인 30cm 이상을 부설할 경우 모래(100)를 상광하협 형상을 갖는 깔대기 모양으로 부설하여 쓰레기(200)를 적층시켜 매립하여야만 관련 법규를 충족시킬 수 있어 모래의 양 증가 및 쓰레기 매립량의 감소는 엄청난 경제적 손실을 가져온다.

기존의 매립장 경사각이 완만할수록 모래를 채워야하는 부피가 커지게 되며 사실은 이 중간에 쓰레기가 매립되어야 함으로 경제적으로도 큰 손실이 발생된다. 왜냐하면 쓰레기를 투입해야 하는데 하지 못하며 이곳을 모래로 채워야 하므로 모래 구입비용까지 포함하면 엄청난 경제작적 손실이 발생되기 때문이다.

또한, 폐타이어와 하부 차수막 층간의 밀착이 어려워 이러한 부분으로 모래등 충진재가 유실되는 현상이 발생하게 되며, 시공시에도 폐타이어의 연결의 어려움과 더블어 충진에 어려움이 있다.

또한, 경제적인 측면에서도 차수막을 고정하는 앵커링 시설과 인공합성배수층, 모래 등 재료의 과도한 낭비요소와 더블어 과도하게 소요되는 재료 양 만큼 폐기물 매립용량이 감소되는 문제점이 있다.

또한, 각종 용도로 사용되는 합성수지재의 사용은 증가되는 반면에 폐합성수지재를 재사용하는 방법은 상대적으로 빈약하여 폐합성수지재의 처리가 어려운 상황이다.

상기한 종래 문제점을 감안하여 안출한 본 고안의 목적은 폐기물매립장 경사면에 균일한 두께로 성형재를 용이하게 포설함과 불충분한 보호로 말미암은 차수막의 손상, 쓰레기층의 매립으로 인한 꿰뚫림 및 찢어짐방지, 차수막 상부에 모래층을 포설 할 경우 침식 등으로 부터 적정 단면을 유지하며, 차수막이 햇빛에 장기간 노출에 따른 자외선에 의한 열화 및 차수막과 하부 차수재료의 밀착되지 않음으로 인한 마찰력 부족과 높은 온도 열팽창에 의한 차수막의 손상방지, 폐기물 매립시 차수막 또는 기타재료의 과도한 고정시설(앵커링)을 배재하도록 하는 폐기물매립장의 경사면 보호층 성형재 및 그 설치방법에 의하여 달성된다.

이러한 본 발명의 목적은 평면을 갖는 바닥판과 덮개판 사이에 공간을 형성하도록 소정간격 이격시키고, 바닥판과 덮개판 사이에는 이들의 간격을 조절하는 간격유지봉으로 이루어진 성형틀의 공간에 충진재를 충입시켜 이루어진 것을 특징으로 하는 폐기물매립장의 경사면 보호층 성형재에 의하여 달성된다.

또한, 평면을 갖는 바닥판과 덮개판 사이에 공간을 형성하도록 소정간격 이격시키고, 바닥판과 덮개판 사이에는 이들의 간격을 조절하는 간격유지봉으로 이루어진 성형재틀의 공간에 충진재를 충입시켜 이루어진 폐기물매립장의 경사면 보호층 성형재의 어느 한쪽판이 경사면에 밀착시킨 후 성형재를 적층시켜 시공하도록 하는 폐기물매립장의 경사면 보호층 성형재의 설치방법에 의하여 달성된다.

도 1은 종래 폐기물매립장에 경사면보호층 성형재가 설치된 상태를 보여주는 예시도.

도 2는 본 발명의 기술이 적용되어 폐기물매립장에 경사면보호층 성형재가 설치된 상태를 보여주는 예시도.

도 3a은 본 발명의 경사면보호층 성형재의 구조를 보여주는 사시도이며 도 3b는 도 3a의 측단면도이다.

도 4a는 성형틀의 다른 실시예를 보여주는 평면도이고, 도 4b는 성형재를 경사면에 시공시의 일예를 보여주는 사시도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 성형재 1a : 성형틀

2 : 바닥판 3 : 덮개판

4 : 공간 5 : 간격유지봉

6 : 충진재 7 : 배출공

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 3a는 본 발명의 경사면 보호층 성형틀의 구조를 보여주는 사시도이며 도 3b는 성형틀에 충진재를 충입시킨 성형재의 구조를 보여주는 단면도로써본 발명의 폐기물매립장의 경사면 보호층 성형재(1)는 침출수 및 가스등을 배출할 수 있도록 배출공(7)이 구비되며 평면으로 형성된 바닥판(2)과 덮개판(3) 사이에 공간(4)을 형성하도록 소정간격 이격시키고, 바닥판(2)과 덮개판(3) 사이에는 간격유지봉(5)이 설치된 성형틀(1a)의 공간(4)에 충진재를 충입시킨 구조이다.

상기 간격유지봉(5)은 바닥판(2)과 덮개판(3)이 유동되지 않도록 고정하도록 봉형, 각형 등의 형상으로 단일품의 간격유지봉을 다수로 설치할 수도 있지만 매립장의 경사각에 따라 바닥판(2)과 덮개판(3) 사이의 공간(4)을 조절할 수 있도록 안테나와 같은 구조이거나 스프링과 볼 및 고정홈에 의한 통상의 구조를 사용할 수도 있다.

한편, 상기 공간(4)에 충진되는 충진재로는 모래, 자갈, 쇄석이 사용하며 첨부도면 도 4a에 도시된 바와 같이 성형재의 적층시 이의 결합이 용이하도록 요홈(8)과 요철부(9)를 적어도 하나 이상으로 각각 형성시킨 것을 사용할 수도 있으며 첨부도면 도 4b와 같이 성형틀(1a)을 적층/평면시공시 인접하는 성형틀(1a) 사이에 I빔형상의 연결재(10)를 삽입하여 적층/평면시공을 행할 수 있다.

도면상 미설명부호 S는 매립장의 경사면이다.

상기와 같은 구조로 이루어진 경사면보호용 성형재(1)를 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 소정의 경사각을 갖는 매립지의 경사면(S)에 합성수지 또는 폐합성수지재의 성형틀(1a)을 이루는 바닥판(2)과 덮개판(3) 중 어느 한쪽판을 경사면(S)에 밀착시키고 공간(4)에 충진재(6)를 충입시킨후 공간(4)에 충진재(6)가 충입되지 않이한 성형틀(1a)을 적층시킨 후 다시 공간(4)에 충진재(6)를 충입하는 방법을 여러번 반복하여 구유하는 소정의 높이가 되도록 한다.

한편, 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이 성형재(1)를 적층/평면시공시 사각형으로 되어 있는 성형틀(1a)의 유동을 방지함과 이의 설치가 용이하도록 바닥판(2)과 덮개판(3)에는 요홈(8)이 형성된 성형틀을 설치하고, 이에 인접하는 성형틀에는 요철부(9)가 형성된 것을 요홈(8)에 끼워 설치한다.

한편, 첨부도면 도 4b에 도시된 바와 같이 적층/평면시공시 연결되는 성형재(1)와 성형재(1) 사이에는 I빔형상을 갖는 연결재(10)를 삽입하여 적층시 및 평면으로 연결하여 시공할 때 하중에 따른 파손을 방지하면서 곡선을 갖는 경사면(S)에 설치시 인접하는 성형재(1)와 성형재(1) 사이에 설치되는 성형재(1)의 바닥판(2)과 덮개판(3)이 I빔형상을 갖는 연결재(10)의 내측으로 입설시키되 연결재(10)의 중앙판으로부터 연결재(10) 내에서 벗어나지 않는 한도 내에서 벌어지게 설치하여 곡선과 같은 곡선이 되도록하여 성형재를 설치하며 상기 배출공(7)으로는 침출수 및 가스가 배수된다.

이와 같은 구조로 이루어져 사용되는 본 발명의 폐기물매립장의 경사면 보호층 성형재 및 그 설치방법은 재활용 용도가 제한적이어서 처리가 어려운 폐비닐, 폐-PE, 폐-PET, 폐합성수지재 및 합성수지를 이용한 바닥판, 덮개판, I형상의 연결재, 간격유지봉으로 이루어진 성형재를 폐기물 매립지 경사면에 설치하여 자원의 재활용을 도모하고, 모래등의 충진재가 적정하게 소요 됨으로서 재료비의 감소와 더불어 모래등의 충진재가 적정하게 소요 됨으로서 재료비의 감소와 폐기물 매립량이 상대적으로 증가 되고 다양한 충진재료를 자유롭게 사용 할 수 있다.

한편, 상부/하부가 구조체로 되어 있음으로 침식등에 문제가 없어 영구적으로 일정한 간격과 균질한 층을 이룰수 있고, 차수시설 상부의 보호층/배수층의 재질을 다양하게 성정할 수 있으며, 별도의 시설없이 다양하게 시설의 설치가 가능, 성형물간에 장애물이 없음으로 인해 침출수의 집수 유공관, 침출수 배수 무공관, 매립가스 배제 유공관등을 자유롭게 설치 할 수 있으므로 시설의 적용 및 유연성이 크다.

또한 균질한 층을 확보 할 수 있음으로 인해 보호층의 기능 뿐만아니라, 침출수의 집수기능, 매립가스를 배제할 수 있는 가스배제층의 기능을 가짐, 차수막이 장기간 노출됨에 따른 자외선에 의한 차수막의 열화 방지한다.

상하부 구조체 및 충진재가 태양광선을 차단함으로서 태양열이 직접적으로 차수막에 전달되지 않게하고, 차수막과 하부재료의 밀착도를 높임으로서 마찰력을 증가시켜 열팽창에 따른 하부로의 늘어지는 현상을 방지한다.

동절기에 점토차수층이 동결 융해작용으로 투수계수가 급격하게 증가하고, 차수층 자체가 박리되는 현상이 있는 바, 본 발명의 성형틀과 적절한 충진재를 선정하게 되면 동결현상을 최소화 할 수 있다.

차수막위에 모래등의 보호층과 폐기물을 매립할 경우 경경사면의 과소한 마찰력으로 인해 과도한 차수막 고정시설이 필요하나, 본 시설은 폐기물과 차수시설을 완전히 격리시킴으로서 차수막 고정시설을 최소화 할 수 있다.

차수시설 상부에 두 개의 두꺼운 구조체와 구조체 사이에 모래등의 재료를 충진함으로서, 차수막을 설치 후 폐기물을 매립 할 때까지의 유지관리시 이물질 쥐 등에 의한 손상을 방지하고, 폐기물을 매립할때 많이 발생하는 중장비등에 의한 차수막의 손상을 방지 할 수 있음. 따라서 본 발명을 이용 할 경우 별도의 보호시설이 필요하지 않는 등의 효과가 있다.

Claims (6)

1. 배출공을 형성한 바닥판과 덮개판 사이에 공간을 형성하도록 소정간격 이격시키고, 바닥판과 덮개판 사이에는 간격유지봉이 설치된 성형틀의 공간에 충진재를 충입시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 폐기물매립장의 경사면보호층 성형재.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 바닥판과 덮개판이 간격유지봉에 의하여 간격이 조절되는 것을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폐기물매립장의 경사면 보호층 성형재.
3. 제 1 항에 있어서, 성형틀을 이루는 바닥판과 덮개판에 요홈을 형성하거나 요홈부를 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폐기물매립장의 경사면 보호층 성형재.
4. 평면을 갖는 바닥판과 덮개판 사이에 공간을 형성하도록 소정간격 이격시키고, 바닥판과 덮개판 사이에는 이들의 간격을 조절하는 간격유지봉으로 이루어진 성형재틀의 공간에 충진재를 충입시킬 수 있도록 한 폐기물매립장의 경사면 보호층 성형재의 어느 한쪽판이 매립장의 경사면에 밀착시킨 후 성형재를 적층 또는 평면으로 연결시켜 시공하도록 하는 것을 특징으로 하는 폐기물매립장의 경사면 보호층 성형재의 설치방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 성형재를 적층/평면 연결시켜 시공한 후 매립하는 쓰레기를 일시에 매립할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 폐기물매립장의 경사면 보호층 성형재의 설치방법.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 성형재가 적층 또는 평면으로 시공시 서로 인접하는 성형틀과 성형틀 사이에 연결재를 설치하여 시공하는 것을 특징으로 하는 폐기물매립장의 경사면 보호층 성형재의 설치방법.