KR20050097460A - 수질 정화 기능을 가지는 콘크리트 구조물의 라이닝 시공방법 및 라이닝 도막의 다층 구조와 라이닝 재료의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각종 오폐수, 생활 하수와 빗물 또는 유수 등과 접촉하는 콘크리트 구조물의 표면을 화학 수지로 라이닝 하여 방수 및 방식 특성이 있게 하고, 라이닝 된 화학 수지의 표면에 미생물이 서식할 수 있는 서식 환경을 조성하거나 항균 및 항 곰팡이 특성이 있게 하여, 콘크리트 구조물의 내식 및 방수 기능 부여는 물론 접촉하는 수자원의 부패 방지 또는 접촉하는 오폐수의 정수 처리를 위한 콘크리트 구조물의 라이닝 방법과 기능성 라이닝 시공 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 콘크리트 구조물의 라이닝 방법과 기능성 라이닝 시공 구조는 콘크리트 구조물의 표면에 본 발명자가 이미 출원한 대한민국 특허출원번호 제10-2005-0030299호(콘크리트 표면을 라이닝 하는 거푸집과 이 거푸집을 이용한 콘크리트 구조물의 성형방법과 콘크리트 표면의 라이닝 처리 방법) 또는 대한민국 특허출원번호 제10-2005-0035898호(철근 콘크리트 성형 구조물을 라이닝 하는 조성물과 이 조성물에 의한 라이닝 시공방법)에 따라 콘크리트 구조물의 표면의 일부 또는 전부에 화학 수지로 방수 및 방식성 화학 수지 라이닝을 실시하고,
각종 오폐수, 생활 하수와 빗물 또는 유수 등과 접촉하는 콘크리트 구조물의 라이닝 표면에 항균 및 항곰팡이성을 가지는 은 이온을 다공성 세라믹스에 함침시켜서 입자화 시키는 방법으로 나노실버를 라이닝 소재와 동일한 화학 수지에 충진시켜서 발포성 화학 수지 코팅 막의 두께가 1~20mm 정도가 되도록 항균 및 항곰팡이성 코팅을 시행하거나,
지름이 3~50mm 정도이고, 표면에 다수의 구멍이 천공된 합성수지로 만들어진 튜브를 온돌 배관을 형성시키는 방법과 같이 화학 수지로 라이닝 된 콘크리트 배관에 부분적으로 합성수지제 본드로 부착하면서 규칙적으로 나열시키고, 중금속 흡착 및 탈취 기능을 가지는 다공성 복합 세라믹스를 라이닝 소재와 동일한 화학 수지에 충진시켜서 코팅 막의 두께가 1~100mm 정도가 되도록 발포성 화학 수지 코팅을 시행하고, 그 표면에 다시 굵은 골재(입자크기 3 ~ 15mm)와 동일한 다공성 세라믹스를 저 점도로 동일한 화학 수지에 혼합하여 표면을 보호하는 투수성 라이닝 막 두께가 15~30mm 되도록 코팅하는 일부 또는 전부를 포함하는 방법으로 시공되는 것이며, 이러한 시공 방법에 의한 기능성 라이닝 도막 층의 구조가 구성되는 것이다.
Description
본 발명은 각종 오폐수, 생활 하수와 빗물 또는 유수 등과 접촉하는 콘크리트 구조물의 표면을 화학 수지로 라이닝 하여 방수 및 방식 특성이 있게 하고, 이렇게 라이닝 된 화학 수지의 표면에 세라믹스 담체를 형성하여 미생물이 서식할 수 있는 서식 환경을 조성하거나 항균 및 항 곰팡이 특성이 있게 하여, 콘크리트 구조물의 방식 및 방수 기능 부여는 물론 접촉하는 수자원의 부패 방지 또는 접촉하는 오폐수의 정수 처리를 위한 콘크리트 구조물을 제공하는 것이다.
각종 오폐수, 생활 하수와 빗물 또는 유수 등과 접촉하는 하수관로, 하수종말 처리장의 콘크리트 구조물, 수중 구조물, 정화조, 집수정, 빗물 또는 유수 받이 시설물 및 정수 처리장의 시설물 등의 콘크리트 구조물은 페인트 형태로 가공된 유기 화학 수지 또는 표면 침투성 방수제 등을 시공하여 콘크리트 표면에 일시적인 방수 및 방식성 기능을 부여하고, 방수제에 유기 항균제를 섞어서 일시적인 강한 항균력을 실현하는 방법이 일반적인 시공 방법으로 적용되며,
미생물의 서식 환경을 제공하는 담체는 무기성 물질과 불에 타는 물질을 섞어서 혼합하여 형상화하고, 소성하는 방법으로 만들어져 오폐수를 생물학적인 방법으로 처리하기 위한 오폐수 처리시설의 폭기조 또는 혐기조에 삽입하여 사용되거나 세라믹스 볼 형상으로 가공하고, 각각의 세라믹스 볼을 그물 형상으로 체결하여 하천 변 또는 바닥에 포설하는 방법으로 설치하여 오폐수를 처리하고 있으나,
본 발명이 제공하는 콘크리트 구조물의 표면에 항균 또는 미생물에 의한 오폐수 처리 수단을 부착시키는 방법은 콘크리트 특성상 이물질과의 접착이 특별한 수단이 없는 한 곤란하며, 결합하여도 부착력 또는 부착의 내구성이 낮아져 실효성이 없고,
콘크리트 구조물에 특별한 방수 및 방식처리 없이 미생물의 서식을 유도하면 콘크리트 부식이 급격하게 진행되는 문제가 발생하여서 채택될 수 없는 이상적인 정수처리 방법으로 인식되었고,
다공성 세라믹스를 이용한 다공성 미생물 담체는 세라믹스의 소결 비용과 소결에 세라믹스의 다공성 형상의 파괴 등의 이유로 소성 시 고온에서 탄화하는 목분 등과 같은 이물질을 혼합하여 제작하므로 콘크리트 구조물에 모두 접착하기는 비용적인 측면과 부착 수단이 없어서 곤란하였고, 이상에서 열거한 여러 문제점 때문에 특정한 실현 방법이 강구된 실례도 없었다.
따라서, 본 발명은 각종 오폐수, 생활 하수와 빗물 또는 유수 등과 접촉하는 콘크리트 구조물의 표면을 화학 수지로 라이닝 하여 콘크리트 구조물이 완전한 방수 및 방식 특성이 있게 하고, 유기물 등과 같은 이물질과 시간적인 차이를 두고도 접착이 용이하게 하여 라이닝 표면에 미생물 서식용 담체 또는 항균성 물질 등을 코팅하여서,
첫째 콘크리트 구조물과 접촉하는 수질의 정화 및 부패 방지 특성이 저가의 비용으로 실용성 있게 실현되는 콘크리트 구조물을 제공하는데 그 목적이 있으며, 콘크리트 구조물의 표면에 세라믹스 담체를 형성하여 미생물이 서식할 수 있는 서식 환경을 조성하거나 항균 및 항 곰팡이 특성이 있게 하여, 콘크리트 구조물의 방식 및 방수 기능 부여는 물론 접촉하는 수자원의 부패 방지 또는 접촉하는 오폐수의 정수 처리를 위한 콘크리트 구조물을 제공하는데 그 목적이 있으며,
둘째 이렇게 라이닝 된 화학 수지가 콘크리트 구조물의 수명 동안 박리 되거나 완전한 방수성, 방식성 및 내진성에 관련한 기능 저하가 발생하지 않도록 하고, 종국에는 콘크리트 구조물의 수명을 연장되도록 하고, 유기물과의 접착이 용이하게 하는 콘크리트 구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 콘크리트 구조물의 방수성 및 방식성과 내진성을 부여하기 위한 근간이 라이닝 도막 층은 본 발명자가 이미 출원한 대한민국 특허출원번호 제10-2005-0030299호(콘크리트 표면을 라이닝 하는 거푸집과 이 거푸집을 이용한 콘크리트 구조물의 성형방법과 콘크리트 표면의 라이닝 처리 방법) 또는 대한민국 특허출원번호 제10-2005-0035898호(철근 콘크리트 성형 구조물을 라이닝 하는 조성물과 이 조성물에 의한 라이닝 시공방법)에 따라 도 1에 도시된 사용 예와 같이 라이닝 형 거푸집을 이용하거나 성형 된 콘크리트 구조물에 직접 조성된 열경화성 수지를 코팅하는 방법으로 형성되며,
각각의 도막 층을 구성하는 소재의 제조 방법에 있어서,
다공성 세라믹스 담체는 열 경화성 화학 수지(10~30 wt/%)에 제올라이트, 퍼라이트, 규조토, 일라이트, 벤토라이트, 질석, 엽납석, 맥반석, 뮬라이트, 탄산칼슘, 인산 석회, 활석, 세리 사이트 등을 포함하는 모든 다공성 세라믹스 광물 중 선택된 2종 이상의 세라믹스(45~80 wt/%)를 1000℃ 이상의 고온에서 급속 냉각하는 방식으로 다공성 세라믹스 입자를 형성하고, 함수율이 40~60%로 하여(이미 다공성 구조를 가지는 상용화된 세라믹스 분만을 사용할 수 있다.) 발포제, 경화제(상온 또는 고온으로 구분되며 성형법에 따라 선택한다.), 노화 방지제(자외선 차단제), 수축 방지제 및 해당 화학 수지의 희석제와 함께 넣어서 졸(sol) 상태의 혼합액(절대 점도: 3 ~ 10 Poise/25℃)을 만들고, 일반적인 스프레이업 법, 핸드레이업 법 또는 사출 또는 다이 캐스팅 성형법 등의 방법으로 형상화해서 만들며,
콘크리트 구조체의 표면에 접촉하는 물에 포함된 토사 또는 퇴적물 등에 의하여 발생하는 물리적인 마찰에 의한 다공성 세라믹스 담체의 표면 열화를 방지하기 위한 고강도의 투수성 코팅 막은 열경화성 화학 수지(15~30 wt/%)에 입자의 크기가 3~15mm인 굵은 골재(50~65 wt/%)와 상기의 다공성 세라믹스 담체를 구성하는 선택된 1종 이상의 미세 다공성 세라믹스(5~20 wt/%)를 혼합하고, 미량의 노화 방지제(자외선 차단제), 수축 방지제 및 해당 화학 수지의 희석제와 첨가하여 졸(sol) 상태의 혼합액(절대 점도 8 ~ 15 Poise/25℃)을 만들고, 이렇게 혼합된 합성수지로 조성된 모르타르를 밑면에 2.5mm의 여과 망 체가 부착된 용기에 넣어 액상의 수지용액이 흘러내리게 1시간 이상 정치하고, 남은 화학 수지로 코팅된 굵은 골재만 경화된 다공성 세라믹스 담체의 표면에 최소 15mm의 두께로 적층하고, 미량의 경화제 및 수축방지제를 스프레이 하여 경화시키는 방법 또는 상기의 혼합액에 고온 경화제 및 수축 방지제를 넣고 액상의 수지가 제거된 굵은 골재만을 150 ~ 250℃의 온도로 가압 사출하는 SMC법 또는 다이캐스팅 방법으로 성형 체를 만들며,
콘크리트 구조체의 항균성 및 항곰팡이성을 부여하기 위한 다공성 세라믹스 코팅 막은 열경화성 화학 수지(15~30 wt/%)에 상기의 다공성 세라믹스 담체를 구성하는 선택된 1종 이상의 미세 다공성 세라믹스에 은 이온을 함침시키고, 나노 크기의 은으로 입자화 한 항균성 세라믹스(30~45 wt/%)와 산화 아연, 산화 티타늄, 산화 바륨 등을 포함하는 모든 산화 금속성 세라믹스 재료 중 선택된 1종 이상의 산화 금속(15~25 wt/%), 미량의 발포제, 상온 경화제, 노화 방지제(자외선 차단제), 수축 방지제 및 해당 화학 수지의 희석제와 함께 넣어서 졸(sol) 상태의 스프레이용 혼합액(절대 점도: 3 ~ 10 Poise/25℃)을 만들어 대상이 되는 코팅 면에 직접 스프레이 하는 스프레이업 법에 의하여 형성한다.
상기의 제조 방법에 의하여 만들어지는 굵은 골재에 의한 고강도 투수성 코팅 막, 발포된 항균 및 항곰팡이성 세라믹스 코팅액, 발포된 세라믹스 미생물 담체 등은 본 발명에 의한 각종 오폐수, 생활 하수와 빗물 또는 유수 등과 접촉하는 콘크리트 구조물의 표면 처리를 위한 복합 시공 용도의 부분품의 개념 이외로도 개별 생산품으로 충분한 기능성과 시장성을 가지는 것으로서, 본 발명에 국한되어 적용되는 것이 아니며,
예를 들어, 굵은 골재에 의한 고강도 투수성 코팅 막은 투수성 보도블록, 조립 블록화된 투수성 도로 포장재 또는 투수성 도로 포장재료로도 유용하게 활용될 수 있고, 미생물 담체는 현재 이용되는 미생물 서식용 담체 또는 대규모 에어 및 정수 휠터 등으로 교체되어 사용될 수 있으며, 항균 및 항곰팡이성 수지 조성액은 콘크리트를 포함하는 모든 재료의 다른 목적을 가지는 토목 구조물에 적용되는 도료로 적용될 수 있는 범용성과 확장성을 가지는 것이다.
이하, 첨부 도면에 도시된 구체적인 실시 예를 통하여 본 발명의 수질 정화 기능을 가지는 콘크리트 구조물의 라이닝 시공 방법 및 라이닝 도막의 구조를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 오폐수 처리(혐기성 미생물에 의한 생물학적 고도 처리) 기능을 가지는 콘크리트 구조물 라이닝 구조의 실시 예들을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 오폐수 처리(호기성 미생물에 의한 생물학적 고도 처리) 기능을 가지는 콘크리트 구조물 라이닝 구조의 실시 예들을 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 항균·항곰팡이성, 탈취, 중금속 흡착 기능을 가지는 콘크리트 구조물 라이닝 구조의 실시 예를 도시한 단면도이나 이것들은 본 발명을 설명하기 위한 수단의 일부이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다.
도 1에 도시된 실시 예와 같이 하수관로, 정화조 또는 오폐수 처리 시설물 등을 포함하는 콘크리트 구조물의 라이닝 처리를 통하여 혐기성 미생물에 의한 생물학적 고도 처리의 기반이 되는 혐기성 미생물의 서식용으로 발포된 세라믹스 다공성 담체의 시공 방법은 라이닝 형 거푸집에 의한 방법과 직접 코팅 및 접착에 의한 2가지 방법이 적용될 수 있으며,
첫 번째는 본 발명자에 의해서 출원된 대한민국 특허출원번호 제10-2005-0030299호(콘크리트 표면을 라이닝 하는 거푸집과 이 거푸집을 이용한 콘크리트 구조물의 성형 방법과 콘크리트 표면의 라이닝 처리 방법)에 의하여 콘크리트 구조체(10)를 성형하고, 라이닝 하는 라이닝 형 거푸집(11: 방수 및 방식성 화학 수지 코팅층)의 한 면(오폐수와 접촉하는 면)에 상기에서 설명한 제조 방법에 의하여 만들어진 다공성 발포 세라믹스 담체를 형성하는 도막 층(12)을 판재 형상으로 1 ~ 100mm 두께로 형성하되, 필요한 경우에 한하여 표면 보호를 위한 고강도 투수성 코팅 층(13)을 15 ~ 30mm의 두께로 형성시켜서 부착하고, 이 라이닝 형 거푸집(11 + 12 + 13 또는 11 + 12)을 이용하여 해당되는 콘크리트 구조물을 성형하는 것이며,
두 번째는 본 발명자에 의하여 출원된 대한민국 특허출원번호 제10-2005-0035898호(철근 콘크리트 성형 구조물을 라이닝 하는 조성물과 이 조성물에 의한 라이닝 시공방법)에 따라서 콘크리트 표면에 다 층의 라이닝 코팅을 수행하고, 마지막으로 수행되는 라이닝 층이 경화되기 전에 상기에서 설명한 제조 방법에 의하여 만들어진 다공성 발포 세라믹스 담체를 형성하는 도막 층(12)을 1 ~ 100mm 두께의 판재 형상으로 형성시키되 필요한 경우에 한하여 표면 보호를 위한 투수성 코팅 층(13)을 15 ~ 30mm의 두께로 형성시켜서 부착한 판재(12 + 13)를 부착하여 경화시키는 방법으로 해당되는 콘크리트 구조물의 표면에 혐기성 미생물의 서식 환경을 제공하는 발포된 다공성 세라믹스 담체를 형성시키는 것이다.
도 2에 예시된 바와 같이 하수관로, 정화조 또는 오폐수 처리 시설물 등을 포함하는 콘크리트 구조물의 라이닝 처리와 에어 공급을 통하여 호기성 미생물에 의한 생물학적 고도 처리의 기반이 되는 호기성 미생물의 서식용으로 발포된 세라믹스 다공성 담체의 시공 방법은 라이닝 형 거푸집에 의한 방법과 직접 코팅 및 접착에 의한 2가지 방법이 적용될 수 있으며,
그 첫 번째는 본 발명자에 의해서 출원된 대한민국 특허출원번호 제10-2005-0030299호(콘크리트 표면을 라이닝 하는 거푸집과 이 거푸집을 이용한 콘크리트 구조물의 성형 방법과 콘크리트 표면의 라이닝 처리 방법)에 의하여 콘크리트 구조체(20)를 성형하고, 라이닝 하는 라이닝 형 거푸집(21: 방수 및 방식성 화학 수지 코팅층)의 한 면(오폐수와 접촉하는 면)에 지름의 크기가 3 ~ 50mm이고, 표면에 다수의 구멍이 천공된 열가소성 화학 수지로 만들어진 에어 공급용 튜브형 배관(24)을 온돌 배관을 형성시키는 것과 같은 형상으로 이웃하는 다른 라이닝 형 거푸집과 체결되도록 에어 공급 배관의 체결부(25)를 형성시켜서 성형용 몰드에 고정하고, 상기에서 설명한 제조 방법에 의하여 만들어진 다공성 발포 세라믹스 담체를 형성하는 도막 층(22)을 판재 형상으로 1 ~ 100mm 두께로 형성하되, 필요한 경우에 한하여 표면 보호를 위한 고강도 투수성 코팅 층(23)을 15 ~ 30mm의 두께로 형성시켜서 부착하고, 이 라이닝 형 거푸집(21 + 22 + 23 또는 21 + 22)을 이용하여 해당되는 콘크리트 구조물을 성형하는 것이며,
두 번째의 방법은 본 발명자에 의하여 출원된 대한민국 특허출원번호 제10-2005-0035898호(철근 콘크리트 성형 구조물을 라이닝 하는 조성물과 이 조성물에 의한 라이닝 시공방법)에 따라서 콘크리트 표면에 다 층의 라이닝 코팅을 수행하고, 마지막으로 수행되는 라이닝 층이 경화되기 전에 상기에서 설명한 제조 방법에 의하여 만들어진 다공성 발포 세라믹스 담체를 형성하는 도막 층(22) 내부에 지름의 크기가 3 ~ 50mm이고, 표면에 다 수의 구멍이 천공된 열가소성 화학 수지로 만들어진 에어 공급용 튜브형 배관(24)을 온돌 배관을 형성시키는 것과 같은 형상으로 이웃하는 다른 라이닝 형 거푸집과 체결되도록 에어 공급 배관의 체결부(25)를 형성시킨 후 1 ~ 100mm 두께의 판재 형상으로 형성시키되, 필요한 경우에 한하여 표면 보호를 위한 고강도 투수성 코팅 층(23)을 15 ~ 30mm의 두께로 형성시켜서 부착한 판재(22 + 23)를 부착하여 경화시키는 방법으로 해당되는 콘크리트 구조물의 표면에 호기성 미생물의 서식환경을 제공하는 발포된 다공성 세라믹스 담체를 형성시키는 것이다.
도 3에 예시된 바와 같이 하수관로, 정화조 또는 오폐수 처리 시설물, 빗물 받이 시설물, 집수정, 유수 이동 관로 등을 포함하는 콘크리트 구조물의 라이닝 처리와 항균 및 항곰팡이성 처리에 의한 물의 수질 악화 및 부패를 방지하고, 미생물의 제거, 중금속 흡착/제거 및 탈취 등을 위한 항균 및 항곰팡이성 라이닝 방법은 크게 라이닝 형 거푸집에 의한 방법과 직접 코팅 및 접착에 의한 2가지 방법이 적용될 수 있으며,
첫 번째는 상기에서 전술된 라이닝 형 거푸집(31)의 외면(물과 접촉하는 면)에 상기에서 제시된 제조 방법에 의하여 만들어진 항균성 및 항곰팡이성을 부여하기 위한 다공성 세라믹스 코팅 막(38) 형성용 화학 수지 혼합액을 직접 스프레이 하고 경화시키는 방법으로 만들어진 라이닝 형 거푸집(31 + 38)을 거푸집 용도로 사용하여 콘크리트 구조물(30)의 성형, 방수 및 방식성 라이닝, 항균 및 항곰팡이성 라이닝 처리가 동시에 수행되도록 한 것이며,
두 번째의 방법은 이미 형성된 콘크리트 구조물의 표면(30)에 라이닝 하는 다 층의 코팅이 수행된 후 라이닝 막의 표면에 상기에서 제시된 제조 방법에 의하여 만들어진 항균성 및 항곰팡이성을 부여하기 위한 다공성 세라믹스 코팅 막(38) 형성용 화학 수지 혼합액을 직접 스프레이하고, 경화시키는 방법으로 시공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 하수관로, 정화조 또는 오폐수 처리 시설물, 빗물 받이 시설물, 집수정, 유수 이동 관로 등을 포함하는 콘크리트 구조체의 수명을 저하하는 요인(수분 침투와 미생물 서식에 의한 부식 및 화학 물질의 침투, 알칼리 저하 등)을 완전하게 제거하고, 목적하는 콘크리트 구조물에 접촉하는 물의 부패 방지, 정수, 오폐수 처리 등을 실현하는 것으로서,
첫째 시공되는 콘크리트 구조물이 가지는 가장 큰 단점인 방수, 방식의 위험성을 완전히 제거하여 콘크리트 구조물의 수명이 늘어나고, 오폐수의 유출을 방지하여 지하수질 및 토양오염의 위험성이 줄어들게 되고, 시설물 유지비용이 큰 폭으로 감소하게 된다.
둘째 동일한 특성과 기능을 발휘하는 시공에 들어가는 모든 공사비에 대비하여 절대적으로 경제성이 향상되고, 공사 기간을 단축할 수 있으며,
셋째 하수관로, 유수 관로, 정수 처리시설, 오폐수 처리 시설의 집수 시설물, 정화조 자체에서 특별한 유지관리 및 사용·운전 없이 장기 지속적으로 안전한 정수, 부패 방지, 질소 인을 제거하는 생물학적 고도 처리가 수행되어 수질 향상에 큰 기여를 하게 되며, 오폐수 처리 시설의 부하를 줄일 수 있고,
넷째 수처리, 정수 및 부패 방지 처리에 유용한 면적은 발포형 다공성 세라믹스 도포 막 내부의 수처리용 유효 단면적이 커져서 큰 처리 효과를 기대할 수 있고,
다섯째 미생물의 서식을 촉진하고, 미생물을 무기성 항균제로 제거하는 복합적인 하수관로의 설계 및 시공이 가능해져서 하수관로 내부의 오폐수 처리에 유용하게 활용될 수 있고,
여섯째 본 발명에서 설명된 라이닝 도막을 형성하는 각각의 도막 소재는 본 발명에서 언급된 다른 용도로 쉽게 활용될 수 있으며, 현재 시중에 유통되는 기능성 소재보다 저가형으로 많은 시설물에 적용할 수 있으므로 산업 발전과 환경 보호에 큰 기여를 하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 오폐수 처리(혐기성 미생물에 의한 생물학적 고도 처리) 기능을 가지는 콘크리트 구조물 라이닝 구조의 실시 예들을 도시한 단면도
도 2는 본 발명에 의한 오폐수 처리(호기성 미생물에 의한 생물학적 고도 처리) 기능을 가지는 콘크리트 구조물 라이닝 구조의 실시 예들을 도시한 단면도
도 3은 본 발명에 의한 항균·항곰팡이성, 탈취, 중금속 흡착 기능을 가지는 콘크리트 구조물 라이닝 구조의 실시 예를 도시한 단면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
10, 20, 30: 콘크리트 구조물
11, 21, 31: 방수 및 방식성 화학 수지 라이닝 층
12, 22: 다공성 발포 세라믹스 담체를 형성하는 도막 층
13, 23: 표면 보호를 위한 고강도 투수성 코팅층
16, 26, 36: 라이닝 거푸집 집합체 형성을 위하여 이웃하는 라이닝 형 거푸집과 체결하기 위한 화학 수지 접착면
17, 27, 37: 라이닝 형 거푸집을 콘크리트 구조물 내부에 삽입시켜서 부착하기 위한 수단의 일부인 접착 부재
24, 에어 공급 배관
25: 에어 공급 배관의 체결부
38: 항균 및 항곰팡이성을 부여하기 위한 다공성 세라믹스 발포 코팅층
Claims (10)
- 콘크리트 구조물로 만들어진 오폐수의 이동 경로가 되는 하수관로(PC 암거, 박스 암거, 맨홀, 흄관, VR관, 추진관, PC관 등)와 하수 종말 처리장 또는 하수 처리 시설물의 집수조, 폭기조, 혐기조, 침전조와 정화조 등에 있어서,생물학적 수 처리에 이용되는 미생물의 서식 환경 조성을 위하여 도의 1의 실시 예에서와 같이 콘크리트 표면을 성형 및 라이닝 하는 라이닝 형 거푸집의 물과 접촉하는 표면에 청구항 제 4항에 따른 다공성 발포 세라믹스 담체를 형성하는 도막 층(12, 22)을 판재 형상으로 1 ~ 100mm 두께가 되도록 형성하는 단계;또는 다공성 발포 세라믹스 담체를 형성하는 판재(12, 22) 내부에 지름의 크기가 3 ~ 50mm이고, 표면에 다 수의 구멍이 천공된 열가소성 화학 수지로 만들어진 에어 공급용 튜브형 배관(24)을 온돌 배관을 형성시키는 것과 같은 형상으로 이웃하는 다른 라이닝 형 거푸집과 체결되도록 에어 공급 배관의 체결부(25)를 형성시킨 후 1 ~ 100mm 두께의 판재 형상으로 형성시켜서 접착하는 단계;상기의 두 단계 중 선택된 단계에서 얻어진 발포된 다공성 세라믹스 담채의 도막 보호를 위하여 청구항 제 5항에 따른 고강도 투수성 코팅 층(13, 23)을 15 ~ 30mm의 두께로 형성시켜서 부착하는 단계;이 라이닝 형 거푸집(11, 21 + 12, 22 + 13, 23 또는 11, 21 + 12, 22)을 이용하여 해당되는 콘크리트 구조물의 성형용 라이닝 형 거푸집을 성형하는 콘크리트 구조물의 형상으로 각각의 거푸집을 화학 수지 접착제로 접착하고, 에어 공급 배관의 체결부(25)를 체결하여 일체화된 거푸집 집합체로 체결하는 단계;일반적인 철근 콘크리트 시공 방법으로 철근 콘크리트 시공을 하는 단계 중 선택된 일부 또는 전부를 포함하는 제조 및 시공 방법과,이 시공 및 제조 방법으로 형상화된 오폐수 처리 수단이 구비된 콘크리트 구조물(PC 암거, 박스 암거, 맨홀, 흄관, VR관, 추진관, PC관 등의 하수관로와 하수 종말 처리장 또는 하수 처리 시설물의 집수조, 폭기조, 혐기조, 침전조와 정화조 등)의 라이닝 구조와 라이닝 형 거푸집
- 청구항 제 1항에 있어서,콘크리트 부착형 라이닝 형 거푸집의 표면에 수처리 가능한 발포된 다공성 세라믹스 담체를 직접 접착시키는 방법이 아니고, 도 2에 도시된 실시 예에서와 같이 발포된 다공성 세라믹스 담체의 부착 대상 면의 일부 또는 전부에 열경화성 수지를 다 층으로 코팅하는 단계 중 최종적으로 코팅된 수지층이 경화되기 전에 에어 공급 라인이 내재하거나 없는 판재 형상의 청구항 제 4항에 따른 코팅 조성용 혼합액으로 발포된 다공성 세라믹스 담체 및 보호 코팅 막 판재를 접착시키는 단계를 포함하는 시공 및 제조 방법과,이 시공 및 제조 방법으로 오폐수의 고도 처리용 미생물의 서식 수단을 제공하는 토목 및 건축 구조물(PC 암거, 박스 암거, 맨홀, 흄관, VR관, PC관, 추진관, PE관, 수지 코팅 강관, 레진 콘크리트관, 하수 종말 처리장 또는 하수 처리 시설물의 집수조/폭기조/혐기조/침전조, 정화조, 수중보, 강변 및 해안의 수중 구조물 등을 포함하는 콘크리트 구조물과 금속 및 화학 수지 또는 기타의 재질로 만들어진 오폐수와 접촉하는 모든 토목 및 건축 관련 구조물)의 오폐수 처리를 위한 라이닝 구조
- 청구항 제 1항, 제 2항 및 제 8항에 있어서,화학 수지를 시멘트 등과 같은 무기 결합제와 수용성 폴리머 및 수용성 발포제 등으로 교체하여 미생물 서식용 담체를 만드는 방법과;이렇게 형성된 미생물 서식 환경이 구비된 다공성 세라믹스 담체를 부착한 콘크리트 구조물의 오폐수 처리를 위한 라이닝 구조
- 다공성 세라믹스 담체의 제조에 있어서,제올라이트, 퍼라이트, 규조토, 일라이트, 벤토라이트, 질석, 엽납석, 맥반석, 뮬라이트, 탄산 칼슘, 인산 석회, 활석, 세리 사이트 등을 포함하는 모든 다공성 세라믹스 광물 중 선택된 2종 이상의 세라믹스(45~80 wt/%)를 1000℃ 이상의 고온에서 급속 냉각하는 방식으로 다공성 세라믹스 입자를 형성하거나, 이미 다공성 구조를 가지는 상용화된 세라믹스 분말을 사용하여 세라믹스 입자의 함수율이 40~60%가 되도록 살수 및 열풍 건조하는 단계;적정한 함수율이 유지되는 선택된 세라믹스를 열 경화성 화학 수지(10~30 wt/%), 미량의 발포제, 경화제, 노화 방지제(자외선 차단제), 수축 방지제 및 해당 화학 수지의 희석제와 함께 넣고, 10분 이내에 150 ~ 300 RPM으로 교반기에서 졸(sol) 상태의 혼합액(절대 점도: 3 ~ 10 Poise/25℃)을 만드는 단계;만들어진 혼합액을 30분 이내에 일반적인 스프레이업 법, 핸드레이업 법 또는 사출 또는 다이 캐스팅 성형법 등의 방법으로 형상화하는 단계;또는 형상화되는 다공성 세라믹스 담체의 내부에 에어 공급 배관 라인이 형성 되도록 지름 크기가 3 ~ 50mm이고, 표면에 다 수의 구멍이 천공된 열가소성 화학 수지로 만들어진 에어 공급용 튜브형 배관을 온돌 배관을 형성시키는 것과 같은 형상으로 이웃하는 다른 라이닝 형 거푸집과 체결되도록 에어 공급 배관의 체결부를 형성시켜서 성형용 몰드의 밑면에 고정하고, 만들어진 혼합액을 30분 이내에 일반적인 스프레이업 법, 핸드레이업 법 또는 사출 또는 다이 캐스팅 성형법 등으로 형상화하는 단계 중 선택된 일부 또는 전부를 포함하는 발포된 다공성 세라믹스 담체를 제조하는 방법과이 제조 방법에 의해서 성형 된 발포형 다공성 세라믹스 담체
- 다공성 세라믹스 담체의 열화 및 파손을 방지하기 위한 고강도 투수성 코팅 막의 제조에 있어서,청구항 제 4항과 같이 발포된 다공성 세라믹스 담체의 표면 열화를 방지하기 위하여 열경화성 화학 수지(15~30 wt/%)에 입자의 크기가 3~15mm인 절대건조 상태의 굵은 골재(50~65 wt/%)와 상기의 다공성 세라믹스 담체를 구성하는 선택된 1종 이상의 절대 건조상태의 미세 다공성 세라믹스(5~20 wt/%)와 미량의 노화 방지제, 수축 방지제 및 해당 화학 수지의 희석제를 첨가하여 150 ~ 200 RPM으로 교반기에서 졸(sol) 상태의 혼합액(절대 점도 8 ~ 15 Poise/25℃)을 만드는 단계;이렇게 혼합된 열경화성 화학 수지로 조성된 모르타르를 밑면에 2.5mm의 여과 망 체가 부착된 용기에 넣어 액상의 수지용액이 자연적으로 흘러내리게 1시간 이상 정치하는 단계;용기에 남은 화학 수지로 코팅된 굵은 골재만 경화된 다공성 세라믹스 담체의 표면에 최소 15mm의 두께로 적층하고, 미량의 경화제 및 수축 방지제를 섞어서 스프레이 하여 경화시키는 단계;또는 상기의 혼합액에 고온 경화제 및 수축 방지제를 넣고 액상의 수지가 제거된 굵은 골재만을 150 ~ 250℃의 온도로 가압 사출하는 SMC법 또는 다이캐스팅 방법으로 성형 체를 만드는 단계 중 선택된 일부 또는 전부를 포함하는 고강도의 투수성 코팅 막의 제조 방법과,이 제조 방법에 의해서 만들어진 고강도 투수성 성형 체
- 콘크리트 구조체 또는 기타 다른 소재의 구조물 표면에 항균성 및 항곰팡이성을 부여하기 위한 다공성 세라믹스 코팅 막의 제조에 있어서,청구항 제 4항에 제시된 발포된 다공성 세라믹스 담체를 구성하는 선택된 1종 이상의 다공성 세라믹스에 은 이온 용액에 함침시키는 단계;알칼리를 투입하여 세라믹스 내부에서 함침된 은 이온을 입자화하고, 함수율이 35~55%가 되도록 건조하는 단계;열경화성 화학 수지(15~30 wt/%)에 나노 실버가 함침된 항균성 세라믹스(30~45 wt/%)와 산화 아연, 산화 티타늄, 산화 바륨 등을 포함하는 모든 산화 금속성 세라믹스 재료 중 선택된 1종 이상의 산화 금속(15~25 wt/%)과 미량의 발포제, 상온 경화제, 수축 방지제 및 해당 화학 수지의 희석제와 함께 넣어서 졸(sol) 상태의 스프레이용 혼합액(절대 점도: 3 ~ 10 Poise/25℃)을 만드는 단계 중 선택된 일부 또는 모든 단계를 포함한 항균 및 항곰팡이성 부여를 위한 라이닝 처리용 코팅 조성액을 만드는 방법과,이 방법으로 만들어진 코팅 조성액을 특정한 형상으로 경화시킨 항균 및 항곰팡이성을 가지는 성형 체
- 접촉하는 물의 부패와 조류, 세균 및 곰팡이 등의 서식을 방지하기 위한 항균 및 항곰팡이성을 부여하는 발포된 세라믹스 라이닝 처리에 있어서,도의 3의 실시 예에서와 같이 콘크리트 표면을 성형 및 라이닝 하는 라이닝 형 거푸집의 물과 접촉하는 표면에 청구항 제 6항의 코팅 조성용 혼합액으로 항균 및 항곰팡이성 도막 층을 판재 형상으로 1 ~ 100mm 두께로 형성하고;형성된 발포성 항균 및 항곰팡이성 세라믹스 판재를 라이닝 형 거푸집 또는 라이닝 코팅된 코팅 면에 접착하는 단계;또는 직접 라이닝 형 거푸집 또는 라이닝 코팅된 면에 스프레이 하는 방법으로 항균 및 항곰팡이성 발포형 세라믹스 라이닝 코팅을 하는 시공 방법과,이렇게 시공된 코팅층이 형성된 콘크리트 구조물로 만들어지거나 기타의 소재로 형성된 오폐수의 이동 경로가 되는 하수 및 유수 관로(PC 암거, 박스 암거, 맨홀, 흄관, VR관, PC관, 추진관, PE관, 수지 코팅 강관, 레진 콘크리트관 등을 포함하는 모든 토목 및 건축 구조물)와 하수 종말 처리장 또는 하수처리 시설의 집수조/침전조와 빗물 저장용 저수조, 유수 저장 시설물, 정수 처리장의 저수조, 상수도 저장 탱크 및 상수도 관로 등의 항균 및 항곰팡이성을 부여하는 발포형 라이닝 코팅의 시공 구조
- 청구항 제 1항 및 청구항 제 7항에 있어서,공장에서 제조되는 시멘트 2차 가공 제품의 제품 성형용 몰드의 일부 또는 전부를 미생물 서식 환경 또는 항균 및 항곰팡이성이 구비된 라이닝 형 거푸집의 형태로 제조하는 방법 또는 직접 코팅하는 방법을 통하여 콘크리트 성형 제품의 표면을 라이닝 하는 방식으로 제조되는 콘크리트 재질의 건축 및 토목 관련 제품(흄관, VR관, PC암거, PC관, 추진관, 수로관, 유공관, 측구 수로관, 원심력 수로관, 정화조, 상수도관, 저수조 블록 등을 포함하는 물과 접촉하는 토목 및 건축 구조물)의 구조
- 청구항 제 1항 및 제 2항에 있어서,콘크리트 구조물의 표면을 라이닝 형 거푸집 또는 라이닝 코팅을 통하여 화학 수지로 라이닝 된 라이닝 표면에 청구항 제 4항에 따라 제조된 화학 수지 조성액을 직접 스프레이 하여 오폐수 고도 처리용 미생물의 서식 환경을 제공하는 발포된 다공성 세라믹스 도막 층을 형성시키는 시공 및 제조 방법
- 하수 관로의 시공에 있어서,오폐수의 미생물 개체 수와 번식을 통제하고, BOD 및 COD를 유지하기 위하여 오폐수 처리용 미생물의 서식 환경을 제공하는 발포된 다공성 세라믹스 담체가 형성된 구조물과 항균 및 항곰팡이성이 부여된 발포된 다공성 세라믹스 여과 수단이 형성된 구조물을 교차 시공하는 방법
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|---|---|---|---|
| KR1020050035919A KR20050097460A (ko) | 2005-04-29 | 2005-04-29 | 수질 정화 기능을 가지는 콘크리트 구조물의 라이닝 시공방법 및 라이닝 도막의 다층 구조와 라이닝 재료의 제조방법 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100642496B1 (ko) * | 2006-08-01 | 2006-11-10 | 한일 주식회사 | 친환경적인 저독성 맨홀의 제조방법 및 맨홀 |
| KR100644155B1 (ko) * | 2006-07-28 | 2006-11-15 | 한일 주식회사 | 친환경적인 저독성 프리케스트 암거의 제조방법 및프리케스트 암거 |
| KR100869479B1 (ko) * | 2007-09-19 | 2008-11-19 | 장기문 | 항균제 투입 콘크리트 구조물 및 그 제조방법 |
| CN105735204A (zh) * | 2014-12-12 | 2016-07-06 | 山东大学 | 一种渠道护坡结构及其施工工艺 |
| KR20180016224A (ko) * | 2016-08-04 | 2018-02-14 | 주식회사 엔에프 | 그레이팅룸이 구비된 수 처리 장치 시공구조 및 그 시공구조가 결합된 다양한 수공간/수경 시설물의 시공법 |
| KR20220152676A (ko) * | 2021-05-10 | 2022-11-17 | 주식회사 퍼팩트 | 방충기능 및 투수블록을 구비한 우수배수로 |
-
2005
- 2005-04-29 KR KR1020050035919A patent/KR20050097460A/ko not_active Ceased
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