KR20050062121A - 폐기물 매립장의 누수보수방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐기물 매립장의 누수보수방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐기물 매립장에 시공되는 차수시트의 손상으로 침출수의 누설이 발생되면 차수시트내의 보수액이 압력차에 의해 손상부위로 유출되면서 보호사층의 토립자와 반응하여 손상부위를 자동 보수하도록 구성되는 폐기물 매립장의 누수보수방법을 제공함에 그 목적이 있다.

그리고, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폐기물 매립장의 점토층(2)과 보호사층(5) 사이에 위치하도록 시공되는 차수시트(8)의 누수부위를 보수하기 위한 폐기물 매립장의 누수보수방법에 있어서, 진공상태인 상기 차수시트(8)의 진공쳄버(9)내에 누설감지관(13)을 통해 보수액공급탱크(30)의 보수액(31)을 충전하고, 상기 차수시트(8)에 누수부위가 발생되면 그 누수부위를 통해 진공쳄버(9)내의 보수액(31)이 배출되면서 보수액(31)의 벤토나이트가 토립자를 점결시켜 상기 차수시트(8)의 누수부위를 보수하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장의 누수보수방법을 제공하게 된다.

Description

폐기물 매립장의 누수보수방법{METHOD FOR REPAIRING WATER LEAKAGE IN SCRAPPED MATERIAL LANDFILL}

본 발명은 폐기물 매립장의 누수보수방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐기물 매립장에 시공되는 차수시트의 손상으로 침출수의 누설이 발생되면 차수시트내의 보수액이 압력차에 의해 손상부위로 유출되면서 보호사층의 토립자와 반응하여 손상부위를 자동 보수하도록 구성되는 폐기물 매립장의 누수보수방법에 관한 것이다.

일반적으로, 폐기물 매립장은 환경부고시 매립장의 시공기준에 따르면, 도1에 도시한 바와 같이 매립장의 기초지반(1)중 폐기물의 침출수가 모이는 하부측 지반위에 점토층(2)을 약 50㎝의 두께로 시공한 후, 매립장의 기초지반 위에 차수재(3)와 차수시트(4)를 차례로 시공한 다음, 하부측 차수시트(4)의 위에 보호사층(5)을 시공하여 완성하게 된다.

이때, 차수시트(4)는 보호사층(5)의 완충작용에도 불구하고 매립장에 폐기되는 폐기물에 의한 충격으로 빈번하게 손상을 입게 되고, 이로 인해 폐기물에서 발생되는 침출수가 차수시트의 손상부위를 통해 누출되면서 지하수 및 토양 등을 오염시키게 된다.

따라서, 폐기물 매립장의 시공시 차수시트(4)의 손상여부 및 손상위치를 신속하고도 정확하게 파악하여 이를 보수함으로써 차수시트의 손상부위를 통한 침출수의 누출을 차단하는 것이 매우 중요하다할 것이다.

종래에는 폐기물 매립장의 시공시 차수시트(4)의 손상여부 및 그 손상위치를 검출하는 기술에 대하여만 연구가 활발히 진행되었을 뿐, 침출수의 누설을 발생시키는 손상부위를 보수하는 기술에 대해서는 연구가 전무한 상태이다.

이처럼, 종래에는 침출수의 누설이 발생되면 그 누설여부와 위치를 파악한 후, 중장비를 이용하여 매립장의 폐기물을 퍼낸 다음, 누수부위를 보수하는 방법을 사용함으로써 과중한 보수비용과 시간 등을 소요하게 되고, 보수시간의 지체로 침출수의 누설이 불가피하게 발생되면서 토양 등에 대한 오염이 발생되는 등의 문제가 발생되었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제를 개선하기 위하여 안출된 것으로, 폐기물 매립장에 시공되는 차수시트의 손상으로 침출수의 누설이 발생되면 차수시트내의 보수액이 압력차에 의해 손상부위로 유출되면서 보호사층의 토립자와 반응하여 손상부위를 자동 보수하도록 구성되는 폐기물 매립장의 누수보수방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폐기물 매립장의 점토층과 보호사층 사이에 위치하도록 시공되는 차수시트의 누수부위를 보수하기 위한 폐기물 매립장의 누수보수방법에 있어서, 진공상태인 상기 차수시트의 진공쳄버내에 누설감지관을 통해 보수액공급탱크의 보수액을 충전하고, 상기 차수시트에 누수부위가 발생되면 그 누수부위를 통해 진공쳄버내의 보수액이 배출되면서 보수액의 벤토나이트가 토립자를 점결시켜 상기 차수시트의 누수부위를 보수하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장의 누수보수방법을 제공하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도2는 본 발명에 따른 차수시트 구조의 일 실시예를 예시하는 부분절재사시도이며, 도3은 도2의 X-X단면도이고, 도4는 본 발명에 따른 폐기물 매립장의 시공구조를 예시하는 구성도이며, 도5는 본 발명에 따른 누수보수방법을 예시하는 공정도이다.

본 발명에 사용되는 차수시트 구조는 그 일 실시예에 따르면, 도2 및 도3에 도시한 바와 같이 일정두께의 이중망시트(12)를 차수시트(8) 사이에 적층한 상태에서 차수시트의 가장자리를 따라 접합시켜 그 내부를 밀폐하는 구조로 이루어지게 된다.

이때, 차수시트(8)는 밀폐된 내부공간을 갖도록 구성되면서 그 밀폐된 내부공간에 이중망시트(12)를 내장시킴으로써 일정한 체적을 지닌 진공쳄버(9)를 구비하도록 구성되어 있다.

또한, 누설감지관(13)은 그 내측단이 차수시트(8)를 관통하도록 고정 설치되면서 차수시트(8)의 진공쳄버(9)와 연통되도록 구성되고, 그 외측단부에 압력게이지(14)와 개폐밸브(15)가 구비되어 있다.

여기서, 본 발명에 따른 차수시트(8)는 개폐밸브(15)를 개방한 상태에서 누설감지관(13)의 외측단에 진공펌프(20)를 연결 접속시켜 작동시키게 되면 그 내부 즉, 진공쳄버(9)가 진공상태를 이루게 된다.

이처럼, 진공쳄버(9)의 내부가 진공펌프(20)에 의해 진공상태를 이루게 되면 개폐밸브(15)를 닫게 되는데, 이때 압력게이지(14)는 진공상태인 "0"를 표시하게 된다.

그러나, 차수시트(8)는 매립장에 적치되는 폐기물에 의해 손상이 발생되면서 그 손상부위를 통한 침출수의 누설이 발생되면 진공쳄버(9)내에 외부공기가 유입되면서 진공상태였던 압력이 자연히 상승하게 된다.

결국, 진공쳄버(9)의 압력상태는 누설감지관(13)을 통해 압력게이지(14)에 전달되고, 차수시트(8)의 손상에 의한 누설유무는 압력게이지(14)의 눈금을 보면서 쉽고도 정확하게 확인할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 차수시트(8)는 도4에 도시한 바와 같이 매립되는 폐기물의 침출수가 집수되는 폐기물 매립장의 하부바닥측에 시공되는데, 각각 그 시공위치를 정확히 알 수 있도록 고유번호를 지정하는 등의 방법으로 시공된다.

이처럼 시공되는 다수의 차수시트(8)와 연결된 각 누설감지관(13)의 압력게이지(14)와 개폐밸브(15)를 관리가 용이한 매립장의 외부에 위치하도록 설치하게 된다.

이때, 각 누설감지관(13)의 개폐밸브(15)를 개방한 후, 각 누설감지관에 진공펌프(20)를 연결하여 각 차수판넬의 진공쳄버(9)를 진공상태로 만들게 되고, 압력게이지(14)가 진공상태를 가리키면 개폐밸브(15)를 닫아 진공상태를 유지시키게 된다.

이와 같이 폐기물 매립장내 하부바닥측에 차수시트(8)를 시공한 상태에서 각 진공쳄버(9)의 압력을 검출하는 압력게이지(14)의 변화를 육안으로 확인하면서 어느 지점의 차수시트(8)에 누설이 발생되었음을 쉽게 파악할 수 있고, 누설이 발생되는 차수시트(8)를 정확하고도 신속하게 찾아 보수함으로써 차수시트의 시공을 마무리하게 된다.

본 발명에서는 이처럼 구성되는 차수시트(8)를 이용한 누설부위에 대한 보수방법에 관한 기술로서, 도4에 도시한 바와 같이 차수시트(8)가 시공된 상태에서 도5에 도시한 바와 같은 보수공정을 통해 누수부위를 보수하도록 구성되어 있다.

먼저, 차수시트(8)가 폐기물 매립장에 진공을 유지한 상태로 시공되면 누설감지관(13)의 커넥터(16)에 보수액공급탱크(30)를 연결하게 되고, 개폐밸브(15)를 개방하여 보수액공급탱크(30)의 보수액(31)을 누설감지관(13)을 통해 차수시트(8)의 진공쳄버(9)내로 공급하여 충전시키게 된다.

여기서, 보수액(31)은 벤토나이트(화산재)를 물에 대해 3~10의 중량%로 혼합한 액체로서, 보수액공급탱크(30)내에서 교반기에 의해 교반된 상태로 보관된다.

특히, 보수액(31)에 있어 벤토나이트는 그 혼합비에 있어 물(지하수 또는 수도물 등)의 성분에 따라 다소 차이가 있으나, 물의 전체중량에 대해 3~10중량%로 혼합할 경우 그 입자가 서로 반발하는 브라운운동이 활발하게 이루어져 입자간의 뭉침에 의한 침강현상이 발생되지 않지만, 3중량%미만 또는 10중량%를 초과하여 혼합할 경우 벤토나이트의 입자가 서로 뭉치는 현상이 발생되고, 이로 인해 보수액공급탱크(30)에서나 진공쳄버(9)내에서 침강되면서 실질적인 보수기능을 수행할 수 없게 된다.

그리고, 보수액(31)의 조성물에 있어 벤토나이트와 물 외에 폴리머(Polymer)입자를 물에 대해 1~5의 중량%로 추가 혼합하게 되면 벤토나이트의 입자 사이의 뭉침현상을 완벽하게 방지할 수 있게 된다.

한편, 보수액공급탱크(30)는 차수시트(8)의 누수위치보다 상당히 높은 위치에 설치되고, 이러한 높이 차이로 인한 상대적 압력차를 이용하여 차수시트(8)의 진공쳄버(9)내로 보수액(31)을 공급할 수 있게 되며, 보수액은 보수액공급탱크의 설치높이에서 유도되는 압력으로 진공쳄버내에 충전된다.

결국, 보수액공급탱크(30)의 설치높이는 차수시트(8)의 시공높이보다 현저히 높기 때문에 진공쳄버(9)내 보수액(31)의 충전압력은 차수시트(8)를 누르고 있는 주위의 압력보다 높게 되고, 이로써 차수시트(8)에 손상에 의한 누설부위가 발생되면 진공쳄버내의 보수액은 그 충전압에 의해 차수시트의 누설부위를 통해 외부로 분출이 이루어지게 된다.

따라서, 차수시트(8)가 손상되면서 그 손상부위를 통해 누설이 진행되면 진공쳄버(9)내에 충전되어 있는 보수액(31)이 주위와의 압력차에 의해 차수시트의 누설부위를 통해 배출된다.

이와 같이, 차수시트(8)의 누수부위를 통해 외부로 배출되는 보수액(31)은 그 벤토나이트입자가 토립자 간의 공극을 메우게 되고, 이러한 과정에서 토립자는 벤토나이트의 점결력에 의해 서로 접착이 이루어지게 되면서 일종의 머드필름(mud film)과 같은 방수막을 형성하여 차수시트의 누수부위를 메꾸게 된다.

결국, 차수시트(8)의 누수부위로 배출되는 보수액(31)은 누수부위를 중심으로 하여 토립자를 점결한 방수막을 형성함으로써 누수부위를 메우게 되고, 이로써 자연적으로 누수부위를 보수하게 된다.

본 발명은 차수시트(8)의 누수부위가 발생되면 진공쳄버(9)내의 보수액(31)이 누수부위를 통해 외부로 방출되면서 자연 보수가 이루어지게 되고, 이로써 기존과 같은 누수위치를 검출하기 위한 장비나 보수를 위한 인력 및 장비 등이 필요없게 되는 매우 효율적인 차수시트의 누수보수방법에 그 기술적 특징이 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 이는 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다.

그러므로, 본 발명의 실질적인 범위는 상술된 실시예에 의해 한정되어져서는 안되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 청구범위와 균등한 구성에 의해 정해져야 함은 당연하다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 차수시트에 누설부위가 발생되면 지체없이 누설부위에 대한 보수작업이 자동적으로 이루어짐으로써 차수시트의 누설에 대한 감시나 보수를 위한 별도의 인력과 장비가 요구되지 않는 동시에 차수시트의 누수부위를 통한 침출수의 누출에 따른 토양 등의 오염을 예방할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

도1은 종래 폐기물 매립장의 시공구조를 예시하는 구성도,

도2는 본 발명에 따른 차수시트 구조의 일 실시예를 예시하는 부분절재사시도,

도3은 도2의 X-X단면도,

도4는 본 발명에 따른 폐기물 매립장의 시공구조를 예시하는 구성도,

도5는 본 발명에 따른 누수보수과정을 설명하는 모식도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 매립장 기초지반 2: 점토층 3: 차수재 4: 차수시트 5: 보호사층 6: 침출수 8: 차수시트 9: 진공쳄버 12: 이중망시트 13: 누설감지관 14: 압력게이지 15: 개폐밸브 16: 커넥터 20: 진공펌프 30: 보수액공급탱크 31: 보수액

Claims (2)

1. 폐기물 매립장의 점토층(2)과 보호사층(5) 사이에 위치하도록 시공되는 차수시트(8)의 누수부위를 보수하기 위한 폐기물 매립장의 누수보수방법에 있어서,

   진공상태인 상기 차수시트(8)의 진공쳄버(9)내에 누설감지관(13)을 통해 보수액공급탱크(30)의 보수액(31)을 충전하고, 상기 차수시트(8)에 누수부위가 발생되면 그 누수부위를 통해 진공쳄버(9)내의 보수액(31)이 배출되면서 보수액(31)의 벤토나이트가 토립자를 점결시켜 상기 차수시트(8)의 누수부위를 보수하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장의 누수보수방법.
2. 청구항1에 있어서,

   상기 보수액(31)은 벤토나이트를 물에 대하여 3~10중량%로 혼합하여 조성되는 것을 특징으로 하는 폐기물 매립장의 누수보수방법.