KR20020008087A - 고화재 및 그를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법 - Google Patents

고화재 및 그를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 고화재는, "포틀랜드 시멘트 또는 슬래그 시멘트 중의 어느 하나 + 탄소 + 석고"의 기본 구성 요소에, "운모" 혹은 "포졸란물질+석회"가 선택적으로 혼합되어 제조되며, 이와 같은 고화재를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법은, 폐기물 매립장의 원지반에 터파기를 실시하여 바닥면과 이와 일체로 연결된 경사면을 형성하는 단계; 터파기에 의해 발생된 현장토와 상기 기본 구성요소에 운모가 함유된 고화재(MCG 고화재)를 각각 소정 비율로 섞어 고화토를 제조하는 단계; 제조된 고화토를 상기 바닥면 및 이와 일체로 연결된 경사면에 포설하여 하부 차수층을 형성하는 단계; 하부 차수층 위에 상재하중의 충격완화 및 침출수 및 유해물질의 차단을 위해 상기 기본 구성요소에 포졸란 물질 및 석회를 혼합하여 만든 고화재(PCG 고화재)를 포설하여 보호막층을 형성하는 단계; 및 보호막층 위에 상기 고화토를 포설하여 상부 차수층을 형성하는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 지반의 강도와 불투수 특성을 증대시키고, 시공된 차수벽 내의 균열 발생을 억제하며, 중금속 용출 및 악취발생을 최소화할 수 있는 차수벽을 시공할 수 있다.

Description

고화재 및 그를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법{Soil stabilizing agent and method for constructing impervious wall of waste landfill pond using the same}
본 발명은 고화재 및 그를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법에 관한 것으로서, 특히 강도 및 투수계수치 등의 공학적 특성이 우수하고, 중금속 등 유해물질에 대한 차단 및 봉쇄능력이 우수하며, 6가 크롬 함량이 적은 고화재 및 그를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법에 관한 것이다.
오늘날, 환경 오염원으로 큰 비중을 차지하는 각종 쓰레기 또는 산업 폐기물은 보통 매립장에 매립함으로써 최종 처리된다. 이때, 연약지반내에 침출수 집수시설의 설치를 용이하게 하고 지반의 차수효과를 증진시키기 위하여 시멘트계 고화재를 바닥 차수재로서 포설하는 경우가 많다. 또한, 내륙에 소재하는 매립장의 경우에도 점토 차수재료를 현장과 인접한 곳에서 구하기 어려운 경우가 많아 시멘트계 고화재를 대체 차수재로 이용하는 경우가 많다. 해안 연약 점토의 경우 매립되는 쓰레기 하중으로 인한 원지반 침하가 발생하게 되며 포설된 고화재의 강성이 연약지반 점토의 강성보다 큰 관계로 쓰레기 하중을 대부분 고화토 차수층이 받아 여기에 균열이 발생할 가능성이 크다. 종래의 차수층 시공에 있어서의 가장 큰 문제점은 건조수축 균열, 시공이음 균열 등 균열이 발생하면서 폐기물에 함유되어 있는 오염물질이 매립장으로 유입되는 우수 및 지하수와 접촉한 후, 그 우수 및 지하수와 함께 매립장 밖으로 유출되어 지하수 및 토양을 오염시키는 문제이다.
종래의 매립장 차수층 고화처리 방법으로는, 매립장 건설 시 발생하는 현장토를 활용하여, 여기에 시멘트, 탄산칼슘 등에 고화재를 혼합한 것을 포설 다짐하여 처리하는 방법(한국특허공개 99-74738호 참조), 현장토에 폐주물사, 플라이애시, 폐석회 또는 폐석고 등에 고화재를 혼합한 것을 포설 다층으로 고화처리하는 방법(한국특허등록 10-257490호 참조), 현장토에 미생물 균주를 접종하여 포설 다층으로 고화처리하는 방법(한국특허공개 2000-49554호 참조) 및 현장토에 포틀랜드시멘트 또는 슬래그시멘트에 고화활성제와 고분자수지계를 산포하여 혼합한 후 포설 고화처리하는 방법(한국특허공개 2001-14471호 참조) 등이 제시되고 있다.
차수층 형성 방법은 일정 수준의 압축강도 및 불투수 특성을 지니는 고화토층을 차수벽으로 이용하는 방법으로, 이들 종래의 방법에 의하면 폐기물관리법 처리시설 설치기준의 투수계수인 1×10-7cm/sec를 확보하지 못하여 침출수가 매립장 주변 토양으로 투과, 유출되는 사례가 빈번하게 발생하고 있으며, 상기 종래기술의 고화토공법의 건조과정에 있어서 고화토 표층의 건조수축 균열을 방지하기 위하여 여러 가지의 고결 침투액을 사용하는 방법이 시도되었으나 균열 방지효과가 충분하지 못한 실정이다.
쓰레기 매립장의 차수층을 비롯한 종래의 일반적인 고화처리 공법의 경우 고화재 자체에 6가 크롬 및 납과 같은 유해한 중금속을 상당량 함유하고 있기 때문에 고화대상토에 일정량의 고화재를 첨가한 경우 토양오염 우려기준인 6가 크롬 12mg/kg이하 및 납 200mg/kg이하의 규정치를 넘는 경우가 있었다. 따라서, 고화재 자체에 6가 크롬이나 납의 함량이 가급적 적을수록 토양오염에 대한 우려를 배제할 수 있기 때문에 일본과 같이 고화재를 사용하는 연약지반 개량공법이 대중화된 국가에서는 고화재 자체의 6가 크롬 함량이 제한치를 넘지 않는 고화재를 사용할 것을 권장하고 있다.
본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 강도 및 투수계수치 등의 공학적 특성이 우수하고, 중금속 등 유해물질에 대한 차단 및 봉쇄능력이 우수하며, 6가 크롬 함량이 적은 고화재 및 그를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 고화재를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법에 따라 폐기물 매립장의 원지반에 터파기를 실시하여 바닥면과 이와 일체로 연결된 경사면을 형성한 상태도.
도 2는 상기 도 1의 바닥면 및 경사면 위에 본 발명에 따른 고화재(MCG 고화재)를 첨가하여 만든 고화토를 포설하여 하부 차수층을 형성한 상태도.
도 3은 상기 도 2의 하부 차수층 위에 본 발명에 따른 고화재(PCG 고화재)를 포설하여 보호막층을 형성한 상태도.
도 4는 도 3의 보호막층 위에 본 발명에 따른 고화재(MCG 고화재)를 첨가하여 만든 고화토를 포설하여 하부 차수층을 형성한 상태도.
도 5는 본 발명의 방법에 따라 시공된 폐기물 매립장의 차수벽이 파괴된 경우, 보호막층에 의해 자연 봉합되는 것을 보여주는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 고화재(MCG 고화재 및 PCG 고화재)에 함유되어 있는 운모의 판상구조와 석고계 수화물의 침상구조에 의해 투수계수가 작아지는 것을 설명하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101...폐기물 매립장 원지반 102...하부 차수층
103...보호막층 104...상부 차수층
601...토립자 602...고화재 입자
603...토립자 표면의 유기산 604...석고계 수화물(에트린자이트)
605...포틀랜드계 수화물(칼슘실리케이트겔) 606...운모
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고화재는, "포틀랜드 시멘트 또는 슬래그 시멘트 중의 어느 하나 + 탄소 + 석고"의 기본 구성 요소에, "운모" 혹은 "포졸란물질+석회"가 선택적으로 혼합되어 있는 점에 그 특징이 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고화재를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법은,
"포틀랜드 시멘트 또는 슬래그 시멘트 중의 어느 하나 + 탄소 + 석고"의 기본 구성 요소에, "운모" 혹은 "포졸란 물질+석회"가 선택적으로 혼합되어 제조된 고화재를 이용하여 폐기물 매립장의 차수벽을 시공하기 위한 방법에 있어서,
상기 폐기물 매립장의 원지반에 터파기를 실시하여 바닥면과 이와 일체로 연결된 경사면을 형성하는 단계;
상기 터파기에 의해 발생된 현장토와 상기 기본 구성요소에 운모가 함유된 고화재(MCG 고화재)를 각각 소정 비율로 섞어 고화토를 제조하는 단계;
상기 제조된 고화토를 상기 바닥면 및 이와 일체로 연결된 경사면에 포설하여 하부 차수층을 형성하는 단계;
상기 하부 차수층 위에 상재하중의 충격완화 및 침출수 및 유해물질의 차단을 위해 상기 기본 구성요소에 포졸란 물질 및 석회를 혼합하여 만든 고화재(PCG 고화재)를 포설하여 보호막층을 형성하는 단계; 및
상기 보호막층 위에 상기 고화토를 포설하여 상부 차수층을 형성하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
<고화재 및 그 특성>
본 발명에 따른 고화재는, "포틀랜드 시멘트 또는 슬래그 시멘트 중의 어느 하나 + 탄소(carbon) + 석고(gypsum)"의 기본 구성 요소에, 운모(mica 또는 muscovite) 혹은 "포졸란(pozzolan) 물질 + 석회"가 선택적으로 혼합된다.
즉, 본 발명에 따른 고화재는 후술되는 차수벽의 시공과 관련하여, 상,하부차수층의 형성을 위해 사용되는 고화재(MCG 고화재)로는 "포틀랜드 시멘트 또는 슬래그 시멘트 중의 어느 하나 + 탄소 + 석고"의 기본 구성 요소에 운모가 혼합되고, 상,하부 차수층 사이에 형성되는 보호막층의 형성을 위해 사용되는 고화재(PCG 고화재)로는 "포틀랜드 시멘트 또는 슬래그 시멘트 중의 어느 하나 + 탄소 + 석고"의 기본 구성 요소에 포졸란 물질 및 석회가 혼합되는 것이다.
여기서, 상기 상,하부 차수층 고화재와 보호막층용 고화재의 대표적인 구성 성분을 KS L 5120에 의해서 분석한 결과는 아래의 표 1과 같다.
조성물질 종류 조성비율(중량%)
상ㆍ하부 차수층용MCG 고화재 보호막층용PCG 고화재
SiO2 32.4 34.4
Al2O3 9.2 20.6
Fe2O3 3.1 2.9
CaO 41.1 10.6
MgO 2.2 0.5
K2O 1.0 3.1
Na2O 0.4 0.2
SO3 5.6 5.1
강열감량 4.6 22.5
상기 표 1의 분석결과는, 상ㆍ하부 차수층용 MCG 고화재나 보호막층용 PCG 고화재의 구성 성분비가 일반적인 포틀랜드 시멘트계 고화재와는 상당히 다름을 보여주고 있다. 더 자세히 설명하면, MCG 고화재는 운모, 탄소 및 석고가 다량 함유되어 있기 때문에 SiO2, 강열감량 및 SO3함량이 많으며, PCG 고화재는 운모, 탄소,포졸란 반응 촉진제 및 석고가 다량 함유되어 있기 때문에 SiO2, Al2O3, 강열감량 및SO3함량이 많다.
또한, 본 발명의 고화재 중에 함유된 중금속 함유량에 대한 용출실험을 실시했는 바, 국내에서 쉽게 구할 수 있는 화강토와 본 발명의 고화재를 일정량씩 첨가한 경우의 고화토와, 본 발명의 고화재 자체에 대한 중금속 용출실험 결과는 다음의 표 2와 같다.
(단위:mg/kg)
구 분 구리 납 카드뮴 6가 크롬
화강토:MCG 고화재(95:5) 0.230 0.325 0.090 0.536
화강토:MCG 고화재(90:10) 0.050 0.550 0.450 1.270
화강토:MCG 고화재(85:15) 0.045 1.015 0.250 2.276
화강토:MCG 고화재(80:20) 0.050 1.425 0.545 4.125
MCG 고화재 단독 0.380 5.110 0.465 10.600
토양오염 우려기준 16 200 20 12
위의 표 2로부터, MCG를 소정량 첨가한 고화토나, 고화재 자체의 중금속 함유량이 토양오염 우려기준 이하로 함유되어 있기 때문에 본 발명의 고화재를 사용할 경우의 중금속 용출에 의한 토양오염 우려는 없는 것으로 판단된다.
한편, 통상 건설 현장에서 발생되는 마사토 계통 발생토에 MCG 고화재, PCG 고화재 및 일반적인 고화재를 120kg/㎥ 첨가하고, 일축 압축강도 시험용 공시체를 「직경 5cm×높이10cm」로 성형하며, 최대밀도의 95%로 다짐하고, 함수비는 최적함수비에 2%를 더한 것으로 하여 공시체를 제작하였으며, 양생은 습기함에 넣어 3일, 7일, 28일간 양생을 실시하고, 각 재령별로 KS F 2314의 일축 압축강도를 실시하였는 바, 그 측정결과는 다음의 표 3과 같다.
압축강도(kg/㎠)
3일 7일 28일
MCG 고화재 18 26 30
PCG 고화재 0.3 1.2 2.5
일반 고화재 11 16 23
상기 표 3의 결과에서 볼 수 있듯이, 운모-탄소-석고계 고화재인 MCG 고화재는 일반 고화재에 비해서 압축강도 발현성이 큰 것을 보여주고 있다. 그러나, 포졸란-탄소-석고계 고화재인 PCG 고화재는 상ㆍ하부에 설치되어 있는 차수층을 보호하기 위한 중간층으로서 강도가 크지 않음을 알 수 있으며, 28일 재령에서의 측정치를 3kg/㎠ 이하로 강도 수준을 낮게 조절한 완충재(controlled low strength material)로서의 특징을 갖고 있다.
한편, 표 3의 강도측정용 배합을 이용해서 투수시험용 공시체를 「직경10cm×높이12cm」로 성형하고, 최대밀도의 95%로 다짐하며, 함수비는 최적함수비에 2%를 더한 값으로 하여 공시체를 제작하였으며, 투수시험은 KS F 2322에 의한 변수위투수시험을, 공시체 제작 7일 후 진공펌프에 의해 강제포화 시킨 후 투수시험을 실시하였는 바, 그 측정결과는 표 4와 같다.
측 정 치
최대건조밀도(g/㎤) 최적함수비(%) 투수계수(cm/sec)
현장 발생토 1,612 19.6 1.14×10-5
MCG 고화재 1,623 20.4 6.89×10-9
PCG 고화재 1,636 20.3 4.81×10-9
일반 고화재 1,648 20.1 2.10×10-7
위의 표 4에서 볼 수 있듯이, 운모-탄소-석고계 고화재인 MCG 고화재와 포졸란-탄소-석고계 고화재인 PCG 고화재는 일반 고화재에 비해서 투수계수 저감효과가 매우 우수함을 알 수 있다.
운모-탄소-석고계 고화재인 MCG 고화재와 포졸란-탄소-석고계 고화재인 PCG 고화재에 있어서, 표 4와 같이 투수계수가 획기적으로 작아지는 가장 근본적인 이유는 이들 고화재에 함유되어 있는 운모의 판상구조 특성과 석고계 수화물의 침상구조 특성에 기인한다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 운모(606)의 판상구조가 토립자(601) 사이에 삽입되어서 수평방향으로 배열된 부분들이 중복적으로 연결되어 층상구조를 형성하기 때문에 침출수의 유로가 직접 투과되는 것보다 몇 배 길어지면서 투수계수가 획기적으로 감소되는 것이다. 또한, 운모(606)의 판상구조가 수평방향으로 배열됨에 따라서 섬유를 배합하여 보강하는 것과 비슷한 양상으로 균열 저감 효과가 매우 우수하다. 그리고, 석고계 수화물인 에트린자이트(604)가 침상구조로 발달되어 침상구조 사이에 토립자(601)를 구속하여 수많은 세립분 토립자를 하나의 조립분 토립자처럼 단립화를 촉진하기 때문에 점성지반을 사질지반화시켜 다짐효율이 향상되고, 침상구조의 구속효과도 건조수축 균열의 발생을 억제시키는 효과가 크다. 도 6에서 참조 번호 602는 고화재 입자, 603은 토립자 표면의 유기산(R-COOH), 605는 포틀랜드계 수화물(칼슘실리게이트겔)을 각각 나타낸다.
또한, 본 발명의 고화재는 다공성의 탄소분을 함유하고 있기 때문에 활성탄과 같이 악취를 제거하는 효과도 있는 것으로 추정되었다.
상기의 균열 저감 효과를 확인하기 위해서, 구속형 균열촉진 시편을 제작하였으며, 시편의 길이방향의 양단을 구속핀을 매설하여 경화시간이 경과됨에 따라서 시편의 중앙에서 수축균열이 유발되도록 설계된 것이다. 여기에서 시편의 양쪽 구속단의 길이는 8cm, 길이는 30cm, 가운데 균열 유발부의 폭은 4.5cm 및 시편 두께는 1.2cm로 설계되어 있다. 이 구속균열 시험에서의 특성치는 시편의 균열유발부에서 균열이 발생하는 시점으로 평가된다.
한편, 본 발명에 따른 고화재의 악취제거 능력에 대해서는 하수슬럿지에 본 발명의 고화재를 5%, 10%, 15%, 20%를 첨가한 경우에 대해서 초기와 장기에서의 악취발생 정도로 후각에 의한 감도측정으로 시행하였으며, 고화재를 첨가하지 않은 원시료의 악취를 100%로, 냄새가 전혀 나지 않는 정도를 0%로 가정하여 측정하였다. 이상과 같은 균열 저감 효과 및 악취제거 효과들에 대한 구체적인 측정결과는 아래의 표 5와 같다.
측 정 치 비 고
균열발생시기(일) 악취발생수준(%)
현 장 발 생 토 1일 100 균열시험용:해성점토악취시험용:하수슬러지
MCG 고화재첨가량 5% 7 70 균열시험기 모형:대문자 I형균열시험 양생조건:1일간 습윤양생 후표준대기 양생→20℃, 60%
10% 9 50
15% 15 30
20% 25 10
PCG 고화재첨가량 5% 8 60
10% 11 30
15% 17 20
20% 29 10
일반 고화재첨가량 5% 2 100
10% 3 100
15% 5 100
20% 9 100
위의 표 5로부터 알 수 있듯이, 고화재 첨가량이 많을수록 균열 발생시기가 지연되는 것을 알 수 있으며, MCG 고화재나 PCG 고화재를 사용할 경우 균열발생 억제효과가 일반 고화재보다 월등히 우수함을 알 수 있다. 또한, 악취제거 효과도 MCG 고화재나 PCG 고화재를 사용할 경우 첨가량이 많을수록 그 효과가 획기적으로 향상됨을 알 수 있지만, 일반 고화재를 사용하는 경우 악취제거 효과가 전혀 없는 것을 알 수 있다.
<고화재를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법>
그러면, 이상과 같은 본 발명에 따른 고화재를 이용하여 폐기물 매립장에 차수벽을 시공하는 과정에 대하여 설명해 보기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시공방법에 따라, 먼저 폐기물 매립장의 원지반(101)에 터파기를 실시하여 바닥면과 이와 일체로 연결된 경사면을 형성하게 된다. 그런 후, 그 터파기에 의해 발생된 현장토와, 운모가 함유된 탄소계 고화재(MCG 고화재)를 각각 소정 비율로 섞어 고화토를 제조한다. 즉, 터파기에 의해 발생된 현장토를 선별 및 분쇄한 후, 포틀랜드 시멘트 또는 슬래그 시멘트에 탄소, 석고, 운모가 혼합된 고화재를 현장토와 섞어 고화토를 제조하는 것이다. 이때, 현장토 1,000 중량부에 대하여 본 발명의 고화재를 50 내지 300 중량부를 첨가한 후 교반하여 고화토를 제조한다. 그리고, 이 고화재(MCG 고화재)는 바람직하게는 포틀랜드 시멘트 또는 슬래그 시멘트 100중량%에 운모성분 30% 이상과 탄소성분 10% 이상이 함유된 첨가제를 5∼60중량%, 석고를 5∼20중량% 만큼씩 각각 첨가하여 제조한다. 여기서, 특히 이상과 같은 MCG 고화재를 제조함에 있어서, 토양 오염을 고려하여 고화재 자체에 함유된 6가 크롬이 10mg/kg 이하가 되도록 제조하는 것이 바람직하다. 이때, 또한 사용되는 운모는 판상의 운모가 바람직하다. 이와 같은 판상 구조는 고화토 내에서 침투성을 저하시키는 결정적인 역할을 하게 된다. 또한, 상기 현장토가 차수층의 형성 재료로 사용하기에 부적절한 경우에는 외부에서 적절한 토양을 공급한다.
이렇게 하여 고화토의 제조가 완료되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 그 제조된 고화토를 상기 바닥면 및 이와 일체로 연결된 경사면에 고르게 포설하여 하부 차수층(102)을 형성한다.
그런 후, 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 차수층(102) 위에 상재하중의 충격완화 및 침출수 및 유해물질의 차단을 위한 보호막층(103)을 형성한다. 여기서, 이 보호막층(103)은 2∼10㎝의 두께로 형성하나, 바람직하게는 5㎝의 두께로 형성한다. 또한, 이와 같은 보호막층(103)의 형성을 위해 사용되는 고화재(PCG 고화재)는 포틀랜드 시멘트 또는 슬래그 시멘트 100중량%에 탄소성분 10% 이상이 함유된 석탄회 또는 슬래그 등의 포졸란 물질 100중량%, 소석회계 20∼40중량%, 석고계 5∼20중량%를 각각 첨가하여 제조한다. 이때에도, 특히 이상과 같은 PCG 고화재를 제조함에 있어서, 토양 오염을 고려하여 고화재 자체에 함유된 6가 크롬이 10mg/kg 이하가 되도록 제조하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 보호막층(103)의 형성이 완료되면, 그 보호막층(103) 위에 상기 고화토, 즉 상기 하부 차수층(102)의 형성시에 사용했던 동일한 고화토를 포설하여 상부 차수층(104)을 형성한다. 이로써 본 발명에 따른 고화재 조성물을 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공이 완료된다.
이상과 같이 본 발명의 고화재를 이용하여 폐기물 매립장에 차수벽을 시공할 경우, 차수벽이 상재된 쓰레기 하중이나 작업차량의 하중에 의해서 불가피하게 파괴된 경우라도, 도 5에 도시된 바와 같이, 상ㆍ하부 차수층(104)(102) 사이에 형성되어 있는 보호막층(103)에 의해 시간이 경과하면서 파괴면이 자연스럽게 봉합된다.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 고화재 및 그를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법은 운모가 다량 함유된 탄소계 흑광토를 분쇄하여 첨가한고화재와 포졸란 물질이 다량 함유된 고탄소계 석탄회 또는 슬래그 분말을 첨가한 고화재를 제조하고, 이들을 현장토와 혼합한 고화토에서 토립자 사이에 판상 차수막을 형성시키고, 활성탄의 효과를 부가하여 차수벽을 시공하므로, 강도 특성, 투수 특성 및 환경오염 방지 특성이 우수한 복합 차수층 고화토 라이너시스템을 시공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따라 시공된 차수벽의 복합 차수층의 구조는 상부 차수층과 하부 차수층 사이에, 장기적인 포졸란 반응과 탈취성능 및 중금속 흡착성이 우수한, 충격완화 및 손상부 복원을 위한 보호막층이 마련되어 있으므로, 상ㆍ하 차수층의 손상을 억제하고, 손상시 침출수가 투과될 경우에도 침출수 중의 악취제거 및 중금속 등 유해물질을 효과적으로 흡착, 여과하는 특성을 가져, 폐기물 매립장의 침출수로 인한 유해물질 이동 억제, 악취발생 억제 등 환경오염을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. "포틀랜드 시멘트 또는 슬래그 시멘트 중의 어느 하나 + 탄소 + 석고"의 기본 구성 요소에, "운모"나 "포졸란 물질 + 석회"중의 어느 하나가 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 고화재.
  2. "포틀랜드 시멘트 또는 슬래그 시멘트 중의 어느 하나 + 탄소 + 석고"의 기본 구성 요소에, "운모" 혹은 "포졸란 물질+석회"가 선택적으로 혼합되어 제조된 고화재를 이용하여 폐기물 매립장의 차수벽을 시공하기 위한 방법에 있어서,
    상기 폐기물 매립장의 원지반에 터파기를 실시하여 바닥면과 이와 일체로 연결된 경사면을 형성하는 단계;
    상기 터파기에 의해 발생된 현장토와 상기 기본 구성요소에 운모가 함유된 고화재(MCG 고화재)를 각각 소정 비율로 섞어 고화토를 제조하는 단계;
    상기 제조된 고화토를 상기 바닥면 및 이와 일체로 연결된 경사면에 포설하여 하부 차수층을 형성하는 단계;
    상기 하부 차수층 위에 상재하중의 충격완화 및 침출수 및 유해물질의 차단을 위해 상기 기본 구성요소에 포졸란 물질 및 석회를 혼합하여 만든 고화재(PCG 고화재)를 포설하여 보호막층을 형성하는 단계; 및
    상기 보호막층 위에 상기 고화토를 포설하여 상부 차수층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고화재를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 상ㆍ하부 차수층에 적용되는 MCG 고화재는 포틀랜드 시멘트 또는 슬래그 시멘트 중의 어느 하나의 100중량%에 운모성분 30% 이상과 탄소성분 10% 이상이 함유된 첨가제를 5∼60중량%, 석고를 5∼20중량% 만큼씩 각각 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 고화재를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 고화토는 현장토 1,000 중량부에 대하여 상기 MCG 고화재를 50 내지 300 중량부를 첨가한 후 교반하여 제조하는 것을 특징으로 하는 고화재를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 보호막층에 적용되는 PCG 고화재는 포틀랜드 시멘트 또는 슬래그 시멘트 중의 어느 하나의 100중량%에 탄소성분 10% 이상이 함유된 석탄회 또는 슬래그 등의 포졸란 물질 100중량%, 소석회계 20∼40중량%, 석고계 5∼20중량%를 각각 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 고화재를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법.
  6. 제 3항 및 제 5항에 있어서,
    상기 MCG 고화재 및 PCG 고화재에 함유된 6가 크롬이 10mg/kg 이하인 것을 특징으로 하는 고화재를 이용한 폐기물 매립장의 차수벽 시공방법.
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