KR20020072066A - 폐기물 침출수의 배수 방법 및 배수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐기물의 침출수 배수 장치 및 배수 방법에 관한 것으로, 본 발명의 배수장치 및 배수 방법은 폐기물의 매립을 위해 마련되되 일정크기로 구획된 복수개의 구획부지로 이루어지는 매립부지와; 상기 구획부지의 사이에 설치되는 배수 수단과; 상기 배수 수단에 마련되되 상기 구획부지 중 어느 하나의 구획부지에 폐기물을 매립할 경우 매립되는 구획부지의 침출수와 매립되지 않는 나머지 구획부지에서 흐르는 우수와의 혼합을 차단하기 위한 차단부재;가 마련되는 것을 특징으로 하는 바, 이와 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 매립하는 구역에서 발생하는 침출수가 신속히 배수되고, 매립되지 않는 비 매립구역에서 발생하는 우수가 매립중인 구역으로 유입되어 침출수의 과다발생 및 매립구역이 부분침하 되거나 침전물이 고여 주변환경이 오염되는 것이 방지되는 효과가 있다.

Description

폐기물 침출수의 배수 방법 및 배수 장치{Leachate drainage Method and Apparatus}

본 발명은 폐기물 침출수의 배수 방법 및 배수 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐기물 매립초기의 매립구역과 미매립구역내에 각각 발생하는 침출수와 빗물에 의한 우수가 별도로 배수되게 하는 폐기물 침출수의 배수 방법 및 배수 장치에 관한 것이다.

일반적으로 폐기물을 처리하는 대표적인 방법으로는 소각에 의한 방법과 매립에 의한 방법이 있으며, 주로 매립에 의존하고 있는 실정이다.

이러한 매립에 의한 폐기물의 처리방법은 현행 페기물관리법상 규정된 위생매립시설 조성공사의 규정을 적용하여 시공하는 것으로, 매립되는 구역에서 발생하는 침출수의 발생을 최소화하고, 발생한 침출수를 신속하게 집수하여 침출수를 배수하며, 매립되지 않는 부분에 발생하는 빗물에 따른 우수가 매립중인 구역으로 유입되지 않게 시공하도록 규정하고 있다.

하지만, 폐기물관리법상의 규정에도 불구하고 현재 전국에 운영중인 위생매립장의 대부분은 매립을 위한 기반시설을 조성한 후 폐기물 매립초기단계에서 바닥부에 매립구간에서 발생하는 침출수 및 우수를 별도로 배수하기 위한 배수시설이 설치되지 않은 곳이 대부분이다.

따라서, 매립하는 구역에서 발생하는 침출수 및 빗물에 의한 우수와 매립되지 않는 비 매립지역에서 발생하는 빗물에 의한 우수가 매립지역으로 혼입되어 매립지역에 부분침하가 발생하는 문제가 있고, 더욱이 장마철과 같은 우기에는 침출수의 급증으로 인해 주변지역의 오염가능성이 높아지는 문제도 있다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 폐기물 매립시설을 조성하는 조성단계에서 구획된 각각의 매립구역에서 발생하는 침출수 및 우수의 독립적인 배수가 가능한 폐기물의 침출수 배수 장치 및 배수 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폐기물의 침출수 배수장치 및 배수방법에 따른 매립 순서를 도시한 평면도이다.

도 2는 도 1의 A부분 확대도이다.

도 3은 본 발명에 따른 일실시예이다.

도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예이다.

도 5는 도 4의 B부분 확대도이다.

도 6은 본 발명에 따른 또 다른 실시예이다.

도 7은 도 6의 C부분 확대도이다.

도 8은 도 6의 D부분 확대도이다.

도 9는 본 발명에 따른 우회연결관이 설치된 부분의 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2;매립부지4;종축 소제방

6;횡축 소제방8;차단부재

10;플랜지20;연결호스

26;압력게이지H1,H2;직선연결관

L1,L2;유공관W1∼W5,L3;무공관

G1∼G8,M1,M2;우회연결관P1∼P3;교차점

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 폐기물의 침출수 배수 장치 및 배수 방법은 폐기물의 매립을 위해 마련되되 일정크기로 구획된 복수개의 구획부지로 이루어지는 매립부지와; 상기 구획부지의 사이에 설치되는 배수 수단과; 상기 배수 수단에 마련되되 상기 구획부지 중 어느 하나의 구획부지에 폐기물을 매립할 경우 매립되는 구획부지의 침출수와 매립되지 않는 나머지 구획부지에서 흐르는 우수와의 혼합을 차단하기 위한 차단부재;가 마련되고, 상기 배수 수단은 상기 구획부지 주변의 침출수를 배수하기 위해 둘레에 통공이 마련된 복수개의 유공관과 상기 구획부지의 우수를 배수하기 위한 무공관과 상기 유공관을 연결하되 침출수의 방향을 전환하기 위한 우회연결관으로 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 차단부재는 상기 배수 수단 내를 차단하기 위해 원주 방향으로 팽창하는 탄성재질로 마련되되 팽창을 위한 팽창유체가 채워지도록 하며, 상기 팽창유체는 질소가스임을 특징으로 한다.

그리고, 폐기물을 매립하고, 매립된 폐기물의 침출수 및 빗물에 의한 우수를 배수하는 방법에 있어서, 폐기물의 매립을 위한 매립지를 선택하고 일정 크기의 구획부지로 구획하는 단계; 상기 구획부지의 사이에 배수 수단을 설치하는 단계; 상기 배수 수단에 마련되되 상기 구획부지 중 어느 하나의 구획부지에 폐기물을 매립할 경우 매립되는 구획부지의 침출수 및 강우에 의한 우수와 매립되지 않는 나머지 구획부지에서 흐르는 우수와의 혼합을 차단하기 위한 원주방향으로 팽창하는 차단부재를 설치하는 단계; 상기 차단부재에 팽창유체를 채우는 단계; 상기 구획부지에 폐기물을 매립하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 폐기물의 침출수 배수 장치 및 배수 방법은 폐기물을 매립하기 위해 마련되는 매립부지(2)를 일정크기로 구획하되 구획부분에 일정 높이의 소제방(4)(6)을 쌓아 복수개의 구획부지①②③④⑤⑥로 나누고, 이렇게 나뉜 구획부지①②③④⑤⑥의 사이에 배수 수단을 설치한다.

도 1과 도 3에 도시된 구획부지①②③④⑤⑥는 ③④부분 ②⑤부분 ①⑥부분과 ①④ 부분 ②⑤ 부분 ③⑥ 부분의 순서로 하향 경사지도록 마련되어 횡축 소제방(6)이 구축되고, ①②③부지와 ④⑤⑥부지의 중간부분에는 종축 소제방(6)을 마련하고 이를 중심으로 완만한 경사를 이루게 마련된다.

구획부지①②③④⑤⑥의 사이에 설치되는 배수 수단은 종방향으로 설치되되 매립된 폐기물의 저면부로 모이는 침출수를 집수하여 배수하기 위해 외주에 통공들이 형성된 유공관(L1)(L2)과 통공이 마련되지 않은 무공관(L3)이 있다.

그리고, 구획부지①②③④⑤⑥에 발생되는 우수의 배수를 위해 통공이 형성되지 않은 무공관(W1)∼(W5)이 있는데, 이 무공관(W1)∼(W5)들은 각각의 구획부지①②③④⑤⑥의 우수를 집수하여 하측 구획부지인 ①⑥ 또는 ③⑥로 배수를 유도하기 위한 것이다.

또한, 유공관(L1)(L2)또는 무공관(L3)의 사이에 설치되어 구획부지①②③④⑤⑥에 발생하는 침출수를 우회시키기 위한 우회(By-Pass)연결관(G1)∼(G8)이 설치되고, 우회연결관(G1)∼(G8)에 설치되어 침출수의 방향을 전환하는 차단부재(8)가 있다.

이 차단부재(8)는 원주 방향으로 팽창하는 탄성을 가진 고무재질로 마련되고, 팽창하여 유공관(L1)(L2) 및 무공관(L3)을 막기 위해 질소등의 팽창유체가 채워진다.

이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 나뉘어진 구획부지①②③④⑤⑥에 따라 순차적으로 폐기물을 매립함에 따른 유공관(L1)(L2), 무공관(W1)∼(W5), 우회연결관(G1)∼(G7) 및 차단부재(8)의 상태에 대하여 설명한다.

도 1에서 (가) 구획부지①에 폐기물을 매립할 경우 우회연결관(G1)∼(G7)을 모두 차단하여 비 매립구획부지②③④⑤⑥에서 발생하는 우수가 매립중인 구획부지①로 흐르는 것을 방지한다.

매립중인 구획부지①의 침출수는 유공관(L1)으로 배수되고, 비 매립구획부지②③④⑤⑥의 우수는 종축 및 횡축 소제방(4)(6)의 사이에 마련된 무공관(W2)∼(W5)을 통하여 집수되어 비 매립구획부지⑥에 마련된 무공관(W1)을 통하여 배수된다.

(나) 구획부지②를 매립할 경우 우회연결관(G1)은 오픈 시키고, 우회연결관(G2)∼(G7)는 차단시켜 나머지 비 매립구획부지③④⑤⑥에서 발생하는 우수가 매립중인 구획부지②로 흐르는 것을 방지한다.

매립중인 구획부지②의 침출수는 유공관(L1)으로 집수되어 오픈상태인 우회연결관(G1)을 통하여 침출수 집수장(36)으로 배수되고, 나머지 비 매립구획부지③④⑤⑥의 우수는 무공관(W1)으로 배수된다.

(다) 구획부지③을 매립할 경우 우회연결관(G1)(G2)은 오픈 시키고, 우회연결관(G3)∼(G7)은 차단시켜 비 매립구획부지④에서 발생하는 우수가 매립중인 구획부지③으로 흐르는 것을 방지한다.

매립중인 구획부지③의 침출수는 유공관(L1)으로 집수되어 오픈상태인 우회연결관(G1)(G2)을 통하여 배수되고, 나머지 비 매립구획부지④⑤⑥의 우수는 무공관(W4), 무공관(W5)를 거쳐 무공관(W1)으로 배수된다.

(라) 구획부지④를 매립할 경우 우회연결관(G1)∼(G3)은 오픈 시키고, 우회연결관(G4)∼(G7)은 차단시키며, 나머지 비 매립구획부지⑤⑥에서 발생하는 우수는 무공관(W5)를 거쳐 무공관(W1)을 통하여 아래 방향으로 자연 배수된다.

매립중인 구획부지④의 침출수는 오픈상태인 우회연결관(G3)(G2)(G1)을 통하여 유공관(L1)으로 배수된다.

(마) 구획부지⑤를 매립할 경우 우회연결관(G1)∼(G5)은 오픈 시키고, 우회연결관(G6)(G7)는 차단시키며 나머지 비 매립구획부지⑥에서 발생하는 우수는 무공관(W1)을 통하여 아래 방향으로 자연 배수된다.

매립중인 구획부지⑤의 침출수는 오픈상태인 우회연결관(G5)(G1)을 통하여 유공관(L1)으로 배수된다.

(바) 구획부지⑥를 매립할 경우 우회연결관(G1)∼(G7)은 모두 오픈 시키고, 매립직전 우수를 배수하던 무공관(W1)은 폐쇄하여 침출수의 외부 누출을 방지한다.

도 2는 도 1의 A부분 확대도로써 횡축 및 종축 소제방(4)(6)과 유공관(L1)(L2), 구획부지③④를 연결하는 무공관(W3), 구획부지④⑤를 연결하는 무공관(W4), 유공관(L1)(L2)을 연결하는 Y자 형상의 우회연결관(G2)(G3)을 도시한 것이다.

도 3에 따른 매립지의 매립방법을 설명하면 다음과 같다.

(가) 구획부지①에 폐기물을 매립할 경우 우회연결관(G1)∼(G8)은 모두 차단시키고, 매립중인 구획부지①의 침출수는 교차점(P1)을 통하여 무공관 (L3)으로 배수된다.

나머지 비 매립구획부지②③④⑤⑥ 중에서 ②③구역의 우수는 무공관(W2)(W3)을 통하여 ⑤⑥구역으로 배수되고, ④⑤⑥구역의 우수는 무공관(W4)(W5)를 통하여 배수되도록 하여 미 매립구획부지④의 우수가 매립중인 매립구획부지①로 흐르는 것을 방지한다.

(나) 구획부지②를 매립할 경우 우회연결관(G1)(G2)은 오픈 시키고, 우회연결관(G3)∼(G8)는 차단시켜 나머지 비 매립구획부지③④⑤⑥에서 발생하는 우수가 매립중인 구획부지②로 흐르는 것을 방지한다.

매립중인 구획부지②의 침출수는 교차점(P2)를 통하여 무공관(L3)으로 배수되고, 비 매립 구획부지③의 우수는 무공관(W3)를 통하여 무공관(W1)으로 배수된다.

(다) 구획부지③을 매립할 경우 우회연결관(G1)(G2)(G3)은 오픈 시키고, 우회연결관(G4)∼(G8)은 차단시켜 나머지 비 매립구획부지④⑤⑥에서 발생하는 우수가 매립중인 구획부지③으로 흐르는 것을 방지한다.

매립중인 구획부지③의 침출수는 유공관(L1)으로 집수되어 배수되며, 나머지 비 매립구획부지④⑤⑥의 우수는 무공관(W4)(W5)를 거쳐 무공관(W1)으로 배수된다.

(라) 구획부지④를 매립할 경우 우회연결관(G1)(G2)(G3)(G4)은 오픈 시키고, 우회연결관(G5)∼(G8)은 차단시켜 근접한 비 매립구획부지⑤로 침출수의 유입을 방지한다.

비 매립 구획부지⑤⑥에서 발생하는 우수는 무공관(W5)(W1)을 통하여 배수된다.

(마) 구획부지⑤를 매립할 경우 우회연결관(G1)∼(G6)은 오픈 시키고, 우회연결관(G7)(G8)은 차단시킨다. 나머지 비 매립구획부지⑥에서 발생하는 우수는 무공관(W1)을 통하여 아래 방향으로 자연 배수된다.

매립중인 구획부지⑤의 침출수는 오픈상태인 우회연결관(G6)을 통하여 유공관(L1)로 배수된다.

(바) 구획부지⑥를 매립할 경우 우회연결관(G1)∼(G8)은 오픈 시키고, 매립직전 우수 배제관(W1)를 폐쇄하여 침출수의 외부누출을 방지한다.

도 4 과 도 6은 본 발명에 따른 일실시예로 나뉘어진 구획부지①②③에 따라 순차적으로 폐기물을 매립함에 따라 발생하는 침출수가 배수되는 유공관(L1), 우수를 배수하는 무공관(W1)과 무공관(W1)을 연결하는 우회연결관(M1)(M2), 유공관(L1)을 연결하는 직선연결관(H1)(H2)의 작동상태에 대하여 설명한다.

도 4의 매립부지는 구획된 구획부지③②① 방향으로 하향 경사지도록 마련된 것으로 매립지의 바닥부가 좁은 경우에 이와 같은 방법이 사용된다.

먼저 (가) 구획부지①을 매립할 경우 비 매립구획부지②③에는 각각 플랜지(10)를 씌우지 않은 상태의 우회연결관(M1)(M2)만이 설치되고, 직선연결관(H1)(H2)을 차단시키는 것으로, 구획부지①의 침출수는 유공관(L1)으로 자연 배수되고, 비 매립구획부지②③의 우수는 우회연결관(M1)(M2)에 의해 배수된다.

(나) 구획부지②를 매립할 경우 구획부지②의 우회연결관(M1) 부분을 플랜지(10)로 밀봉을 먼저 행한 후 매립을 하는 것으로, 직선연결관(H1)은 오픈 시킨다.

매립중인 구획부지②의 침출수는 직선연결관(H1)을 통하여 유공관(L1)으로 배수되고, 비 매립구획부지③의 우수는 개방된 우회연결관(M2)을 통하여 무공관(W1)으로 배수된다.

(다) 구획부지③을 매립할 경우 구획부지②의 우회연결관(M2) 부분을 플랜지(10)로 밀봉을 먼저 행한 후 매립을 하는 것으로, 직선연결관(H1)(H2)은 오픈 시키면 매립중에 발생하는 침출수가 유공관(H1)(H2)을 통하여 유공관(L1)으로 배수된다.

도 6은 도 4의 경우로된 매립지를 상측인 구획부지③에서 매립을 하는 경우로써, 침출수 및 우수의 배수를 위한 유공관(L1)과 무공관(L2), 우수무공관(W1)∼(W3), 우회 연결관(G1)∼(G4)이 구비된다.

(가) 구획부지③을 매립할 경우 매립직전 우수배제관(W1)을 폐쇄하고 우회연결관(G1)∼(G4)을 차단시켜, 발생 침출수를 무공관(L2)를 통하여 배수하고, 비 매립 구획부지①②에 발생하는 우수는 우수관(W3)(W2)를 통하여 자연배수 된다.

매립중인 구획부지③의 침출수는 교차점(P3)을 통하여 무공관(L2)로 배수된다.

(나) 구획부지②를 매립할 경우 우회연결관(G1)(G2)는 오픈 시키고, 우회연결관(G3)(G4)는 차단시켜, 매립중인 구획부지②의 침출수는 무공관(L2)를 통하여배수하고 비 매립 구획부지①의 우수는 무공관(W3)을 통하여 아래쪽으로 자연 배수된다.

(다) 구획부지①을 매립할 경우 매립직전 무공관(W3)을 폐쇄하고 우회연결관(G1)∼(G4)을 모두 오픈 시켜, 매립 구획부지①②③의 침출수를 유공관(L1)을 통해서 배수한다.

도 7 및 도 8는 도 6의 B부분 및 C 부분의 확대도로써, 도 7은 구획부지③을 매립할 경우 우회연결관(G2)이 차단되어 있는 상태를 도시한 것이고, 도 8은 우회연결관(G2)(G3)가 연결되어 있는 상태를 도시한 것이다.

도 9는 우회연결관(G1)이 설치된 부분의 단면도를 도시한 것으로, 침출수가 배수되는 유공관(L1)의 사이에 침출수의 흐름을 우회시키기 위해 차단부재(8)가 마련된 것이다.

그리고, 우회연결관(G1)의 상측으로 연결된 연결파이프(22)를 구비하도록 하고, 연결파이프(22)의 관내에는 차단부재(8)를 팽창시키기 위해 가스가 주입되는 연결호스(20)가 삽입되고, 삽입된 연결호스(20)를 통해 차단부재(8)에 가스가 주입되는 것이다.

유공관(L1)의 상면에는 일정높이로 채워진 자갈층(24)이 마련되고, 이 자갈층(24)의 위로 연결파이프(22)가 나오도록 마련하고, 이렇게 마련된 연결파이프(22)의 상단 입구부에는 압력게이지(26)를 마련하여 일정한 압력을 유지하도록 하고, 만일 연결파이프(22)가 돌출되어 있는 구획부지를 매립할 경우 연결호스(20)를 통하여 가스를 빼내고 연결파이프(22)를 플랜지(10)로 밀봉한 후 주변구획(30)을 매립한다.

전술한 바와 같은 폐기물의 침출수 배수 장치는 다음과 같은 단계로 시공된다.

먼저 폐기물의 매립을 위해 필요한 매립지를 선택하고, 매립지를 일정 크기의 구획부지로 구획하는 단계와 일정하게 구획된 구획부지의 사이에 침출수의 배수를 위한 유공관과 빗물에 의한 우수를 배수시키는 무공관, 그리고, 유공관을 연결하는 우회연결관으로 이루어진 배수 수단을 설치하는 단계가 있다.

그리고, 배수 수단에 마련되어 일정하게 구획된 구획부지 중 어느 하나의 구획부지에 폐기물을 매립할 경우 매립되는 구획부지의 침출수와 매립되지 않는 나머지 구획부지에서 흐르는 우수와의 혼합을 차단하기 위한 원주방향으로 팽창하는 차단부재를 설치하는 단계로 이어진다.

그 후 차단부재에 질소와 같은 팽창유체를 채우는 단계로 진행되고, 구획부지에 폐기물을 매립하는 단계로 이루어진다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 폐기물의 침출수 배수 장치 및 배수 방법은 구획부분에 폐기물을 매립할 경우 매립부지에 발생하는 침출수와 매립되지 않은 부분의 우수가 매립중인 부분으로 유입되는 것을 우회시켜 배수시킨다는 기술적 사상을 가지고 있는 것이다.

따라서, 매립되는 부분의 침출수 및 우수를 배수시키기 위해 배수시설을 변경하거나 또는 비 매립지역의 우수가 매립지역으로 유입되는 것을 우회시키기 위한 다른 실시예를 실현할 수 있을 것이다. 그러나, 이러한 실시예들이 매립구역에서발생하는 침출수 및 우수의 배수와 비 매립되는 구역의 우수가 혼입되지 않도록 한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함 된다고 보아야 한다,

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 폐기물의 침출수 배수 장치 및 배수 방법은 매립하는 구역에서 발생하는 침출수 및 우수가 신속히 배수되고, 매립되지 않는 비 매립구역에서 발생하는 우수가 매립중인 구역으로 유입되어 침출수가 과다발생하고 매립구역이 부분침하 되거나 침전물이 고여 주변환경이 오염되는 것이 방지되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 폐기물의 매립을 위해 마련되되 일정크기로 구획된 복수개의 구획부지로 이루어지는 매립부지와;

   상기 구획부지의 사이에 설치되는 배수 수단과;

   상기 배수 수단에 마련되되 상기 구획부지 중 어느 하나의 구획부지에 폐기물을 매립할 경우 매립되는 구획부지의 침출수와 매립되지 않는 나머지 구획부지에서 흐르는 우수와의 혼합을 차단하기 위한 차단부재;가 마련되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 침출수 배수 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 배수 수단은 상기 구획부지 주변의 침출수를 배수하기 위해 둘레에 통공이 마련된 복수개의 유공관과 상기 구획부지의 우수를 배수하기 위한 무공관 및 상기 유공관을 연결하되 침출수의 방향을 전환하기 위한 우회연결관으로 마련되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 침출수 배수 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 차단부재는 상기 배수 수단 내를 차단하기 위해 원주 방향으로 팽창하는 탄성재질로 마련되되 팽창을 위한 팽창유체가 채워지는 것을 특징으로 하는 폐기물의 침출수 배수 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 팽창유체는 질소가스임을 특징으로 하는 폐기물의 침출수 배수 장치.
5. 폐기물을 매립하고, 매립된 폐기물의 침출수 및 빗물에 의한 우수를 배수하는 방법에 있어서,

   폐기물의 매립을 위한 매립지를 선택하고 일정 크기의 구획부지로 구획하는 단계;

   상기 구획부지의 사이에 배수 수단을 설치하는 단계;

   상기 배수 수단에 마련되되 상기 구획부지 중 어느 하나의 구획부지에 폐기물을 매립할 경우 매립되는 구획부지의 침출수와 매립되지 않는 나머지 구획부지에서 흐르는 우수와의 혼합을 차단하기 위한 원주방향으로 팽창하는 차단부재를 설치하는 단계;

   상기 차단부재에 팽창유체를 채우는 단계;

   상기 구획부지에 폐기물을 매립하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐기물의 침출수 배수 방법.