KR20090128000A - Manufacturing method of lightweight bricks by using sludge - Google Patents

Manufacturing method of lightweight bricks by using sludge Download PDF

Info

Publication number
KR20090128000A
KR20090128000A KR20080053967A KR20080053967A KR20090128000A KR 20090128000 A KR20090128000 A KR 20090128000A KR 20080053967 A KR20080053967 A KR 20080053967A KR 20080053967 A KR20080053967 A KR 20080053967A KR 20090128000 A KR20090128000 A KR 20090128000A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sludge
brick
weight
clay
mixing
Prior art date
Application number
KR20080053967A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100949932B1 (en
Inventor
김영주
정위채
Original Assignee
김영주
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김영주 filed Critical 김영주
Priority to KR20080053967A priority Critical patent/KR100949932B1/en
Publication of KR20090128000A publication Critical patent/KR20090128000A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100949932B1 publication Critical patent/KR100949932B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13Compounding ingredients
    • C04B33/132Waste materials; Refuse; Residues
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
    • B28C7/0007Pretreatment of the ingredients, e.g. by heating, sorting, grading, drying, disintegrating; Preventing generation of dust
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/04Clay; Kaolin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13Compounding ingredients
    • C04B33/131Inorganic additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/30Drying methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/32Burning methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/08Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding porous substances
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing a lightweight brick is provided to recycle waste effectively by using sludge and to lower the cost with obtaining a high quality. CONSTITUTION: A method for manufacturing a lightweight brick comprises the steps of (10) drying the material comprising sludge, clay and silica; (20) pulverizing the material; (30) mixing the material comprising sludge, clay and silica; (40) molding a brick; (50) drying the brick at a low temperature; and (60) sintering the brick at a high temperature and cooling the sintered brick.

Description

슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법{Manufacturing Method of Lightweight Bricks by Using Sludge }Manufacturing Method of Lightweight Bricks by Using Sludge}

본 발명은 하수 슬러지 및 폐 정수 슬러지를 이용하여 경량벽돌을 생산하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬러지를 이용하여 경량벽돌을 생산함으로써 폐기물을 효과적으로 재활용할 수 있고, 동시에 폐기물을 이용한 저가(低價)의 비용으로 고품질의 경량벽돌을 생산할 수 있는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing lightweight bricks using sewage sludge and wastewater sludge, and more particularly, to produce lightweight bricks using sludge, and to efficiently recycle wastes, and at the same time, to use low cost wastes. The present invention relates to a method for manufacturing lightweight brick using sludge, which can produce high quality lightweight brick at a cost of iii).

일반적으로 정수처리공정에서 슬러지 처리는 조정, 농축, 탈수 및 처분의 4단계로 이루어지고 있다, 정수 슬러지는 정수시설과 그 운전조작 등에 따라 슬러지의 양 및 질이 달라진다. 조정공정은 약품조정과 슬러지 농도를 조정하고, 농축공정은 슬러지의 농도를 높여 탈수하기 쉬운 상태로 만들며, 탈수공정에서는 농축시설에서 농축된 슬러지에서 다시 수분을 제거하고 처분하기 쉬운 상태로 만들기 위한 공정으로서 고형물 중량을 기준으로 8%이상(통상10-20%)으로 만들어지며, 탈 수시설에는 자연을 이용하는 방법과 기계를 이용하는 방법이 있다. 건조공정은 고형물 함량을 기준으로 35%이상으로 만드는 공정이고, 처분공정은 발생한 케이크를 운반하여 투기하거나 특별한 목적으로 이용하고자 하는 공정이다. In general, sludge treatment in the water purification process consists of four stages: adjustment, concentration, dewatering and disposal. The amount and quality of sludge vary depending on the purification facility and its operation. The adjustment process adjusts chemicals and sludge concentration, and the concentration process increases the sludge concentration to make it easier to dehydrate. In the dehydration process, water is removed from the concentrated sludge in the concentration facility and made to be easily disposed of. It is made of 8% or more (usually 10-20%) based on the weight of solids, and there are two methods of using nature and a method of dehydration in a dehydration facility. The drying process is a process for making 35% or more based on the solids content, and the disposal process is a process to convey the generated cake by dumping or using it for a special purpose.

슬러지(오니)는 수처리 후 탈수과정에서 발생되는 슬러지와 제품제조공정 중에서 발생되는 공정 슬러지가 있다. 폐기물관리법에는 수분함량이 95%미만이거나 고형물 함량이 5%이상인 것에 한하여 슬러지로 구분하도록 규정하고 있다. 일반적인 수도사업용 정수시설에서 발생하는 무기성 슬러지는 수분함량 70퍼센트 이하로 탈수 및 건조한 것이다.Sludge (sludge) includes sludge generated during dehydration after water treatment and process sludge generated during product manufacturing. Waste management legislation requires that sludge be classified only if the moisture content is less than 95% or the solids content is more than 5%. Inorganic sludge from general water purification facilities is dehydrated and dried to less than 70 percent water content.

이와 같이 정수처리과정에서 발생되는 슬러지는 침전지에서 침전된 찌꺼기와 여과지에 억류된 현탁 물질을 역 세척할 경우 발생되며 침전지와 여과지에서 발생된 슬러지는 농축 및 탈수처리 후 처분되고 있다. 정수처리시설에서 발생하는 슬러지의 주체는 토질분류상 점토에 가까운 성상을 갖고 있어서 건축 및 토목공사의 성토재, 보조 기층재, 도로 기층재와 매립시설의 복토용 등으로 이용하고 있다.As such, the sludge generated in the water purification process is generated when backwashing the sediment deposited in the sedimentation basin and the suspended substances held in the filter paper. The sludge generated in the sedimentation basin and the filter paper is disposed of after the concentration and dehydration treatment. The sludge produced in the water treatment facility has the characteristics similar to clay in the soil classification, and is used for the cover of soil, auxiliary base material, road base material and landfill facility in construction and civil works.

이와 같은 경우 수도사업용 정수시설에서 발생하는 무기성 슬러지는 수분함량 70퍼센트 이하로 탈수 및 건조하여 사용하고, 일반 토사류 또는 건설 폐제류를 재활용한 토사류를 부피기준으로 50퍼센트 이상 혼합하여 사용하여야 한다. 그 외 토공재료 또는 요업, 연와의 재료 등에 슬러지를 응용하려는 시도를 하고 있다. In this case, inorganic sludge generated from water purification facilities for water works should be dehydrated and dried to 70% or less of water content, and mixed with more than 50% by volume of soil collected from recycled general soil or construction waste products. In addition, it is attempting to apply sludge to earthworks, ceramics, and soft materials.

그리고 상기와 같은 정수장의 슬러지는 무기성 슬러지로서, 하수처리장 슬러지인 유기성 슬러지와는 다른 성분으로 구성되어 있으며, 오염도가 비교적 적은데도 불구하고 수도권에서 는 매립지로 전환처리하고 있으며, 지방 정수장에는 거의 성토 및 복토재로서 재활용하고 있는 실정이다. 이와 같은 슬러지는 특별한 중간처리과정을 거치지 않고 건설폐기물 등과 혼합하여 매립하고 있어서 누적된 침출수로 인한 2차적인 지하수오염이라든가 폐기물을 매립한다는 민원이 제기되고 있고, 장마철에는 원수 고탁도 유입시 정수 슬러지 발생량이 증가할 뿐만 아니라 처리비용도 부담이 커지는 문제점이 있다.The sludge of the water purification plant as described above is an inorganic sludge, which is composed of components other than organic sludge, which is a sludge for sewage treatment plant, and is converted to landfill in the metropolitan area despite relatively low pollution. And recycled as cover material. Such sludge is landfilled by mixing with construction wastes without going through special intermediate treatment process, and complaints have been raised to bury wastes such as secondary groundwater pollution or waste due to accumulated leachate. Not only does this increase, there is a problem in that the processing cost increases.

한편 정수장에서는 정수처리를 위해 사용되는 화학공정에 의해 매우 다량의 폐기물이 생산된다. 잔존하는 폐기물은 유기물과 무기물을 함유하고 있으며, 수처리설비 배출 슬러지들은 병원성 미생물(박테리아, 바이러스, 원생동물), 할로겐 원소를 함유한 유기화합물, 알루미늄과 철 등과 같은 농축 금속을 함유하고 있다.On the other hand, a very large amount of waste is produced by a chemical process used for water treatment in a water treatment plant. The remaining wastes contain organic and inorganic wastes, and the water treatment sludge contains concentrated metals such as pathogenic microorganisms (bacteria, viruses, protozoa), organic compounds containing halogen elements, aluminum and iron.

대부분의 많은 국가에서는 정수처리설비에서 배출되는 슬러지들이 물 환경 시스템으로 배출되기 전에 탈수·처리되어 배출되고 있다. 결국 어떠한 처리를 하더라도 정수처리설비에서 배출되는 슬러지들은 지표수로 오염물을 부하하게 된다. 또한 이들은 오수처리시설과 대지에도 부하를 주므로 때로는 슬러지를 재이용하고자 슬러지 재처리를 하기도 한다.In most countries, sludge from water treatment plants is dewatered and treated before being discharged into the water environment system. Eventually, no matter what treatment, sludges from the water treatment plant will load contaminants into the surface water. They also put loads on sewage treatment plants and the land, sometimes reprocessing the sludge to reuse the sludge.

이와 같은 슬러지들은 물리화학적 특성에 따라 농업용으로 활용될 수도 있으며, 응집제로서 사용 가능한 알루미늄의 회수, 또는 폐수처리시설에서의 인 제어에 활용될 수 있다. 그러나 처리가 덜되거나 안된 정수처리설비로부터의 슬러지를 함유하는 방류수가 물 환경에 도달하게 되면 수중 유기체에 독성을 유발하기도 하고, 물 환경 시스템의 질을 악화시키기도 한다. 정수처리설비로부터 발생되는 슬러지에서 물 환경으로 유입되는 가장 중요한 요인은 철과 알루미늄의 독성 잠재성이다.Such sludges may be used for agriculture depending on their physical and chemical properties, and may be used for recovery of aluminum usable as a flocculant or for phosphorus control in wastewater treatment facilities. However, effluents containing sludge from untreated or untreated water can reach the water environment, causing toxicity to aquatic organisms and degrading the quality of the water environment system. The most important factor entering the water environment from sludge from water treatment plants is the toxic potential of iron and aluminum.

이와 같이 정수처리과정에서 발생되는 정수 슬러지는 유해 성분을 포함하고 있기 때문에, 특별한 중간처리과정을 거치지 않고 건설폐기물 등과 혼합하여 단순 매립에 의한 처분은 매립된 폐기물의 침출수로 인하여 자연계에 누적되어 2차적인 지하수오염이라든가 생태계에도 나쁜 영향으로 작용할 수 있다. As the purified sludge generated in the water treatment process contains harmful components, the disposal by simple landfill by mixing with construction wastes without going through a special intermediate treatment process is accumulated in the natural world due to the leachate of the landfilled waste. It can have a negative impact on the groundwater pollution or the ecosystem.

따라서 당 업계에서는 이와 같은 슬러지를 이용하여 재활용할 수 있고, 매립보다는 안정화와 무해화 처리를 할 수 있는 기술 개발이 절실한 것이었다. Therefore, there is an urgent need in the art to develop a technology that can be recycled using such sludge and that can be stabilized and harmless rather than landfilled.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은슬러지를 이용하여 경량벽돌을 생산함으로써 폐기물을 효과적으로 재활용할 수 있을 뿐만 아니라, 매립 처리가 아닌 안정화와 무해화 처리를 할 수 있는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법을 제공함에 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, the purpose is to produce a light-weight brick using sludge can not only effectively recycle waste, but also to be stabilized and harmless treatment rather than landfill treatment The present invention provides a method for manufacturing lightweight brick using sludge.

그리고 본 발명은 다른 목적으로서 슬러지 폐기물을 이용한 저가(低價)의 비 용으로 고품질의 경량벽돌을 생산할 수 있도록 된 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법을 제공함에 있다.And another object of the present invention is to provide a light-weight brick manufacturing method using the sludge was able to produce a high-quality light weight brick at a low cost using the sludge waste.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 슬러지를 이용하여 경량벽돌을 생산하는 방법에 있어서, In order to achieve the above object, the present invention, in the method for producing a lightweight brick using sludge,

슬러지, 점토 및 규사로 이루어진 원료를 건조시키는 단계;Drying the raw material consisting of sludge, clay and silica sand;

상기 원료를 파쇄하는 단계;Crushing the raw material;

슬러지, 점토 및 규사로 이루어진 원료를 혼합하는 단계;Mixing the raw material consisting of sludge, clay and silica sand;

벽돌을 성형하는 단계;Forming bricks;

벽돌을 저온 건조시키는 단계; 및Low temperature drying of the bricks; And

벽돌을 고온으로 소성 및 냉각시켜 생산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a light weight brick using sludge; comprising the step of producing by cooling and cooling the brick to a high temperature.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 원료를 건조시키는 단계는 정수 슬러지를 40℃ ~ 50℃에서 저온 건조시키고, 하수 슬러지는 800℃ ~ 1000℃에서 고온건조시켜 슬러지의 악취가스를 제거하는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention is preferably the step of drying the raw material is a low-temperature drying of the purified sludge at 40 ℃ ~ 50 ℃, sewage sludge is characterized in that to remove the odor gas of the sludge by drying at high temperature from 800 ℃ to 1000 ℃ Provided is a method for manufacturing lightweight brick using sludge.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 원료를 혼합시키는 단계는 슬러지 10중 량% ~ 40중량%, 점토 30중량% ~ 70중량%, 규사 30중량%의 원료에 17 중량% ∼ 25 중량%의 수분을 공급하는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법을 제공한다.And the present invention preferably the step of mixing the raw material is 10% by weight to 40% by weight, 30% by weight to 70% by weight of clay, 30% by weight of silica sand 17% by weight to 25% by weight of water It provides a lightweight brick manufacturing method using the sludge, characterized in that the supply.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 원료를 혼합시키는 단계는 기공재로서 스티로폼, 파지 또는 톱밥 중의 어느 하나를 추가 혼합하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention preferably provides a method for producing a light brick using sludge, characterized in that the step of mixing the raw material is made by further mixing any one of styrofoam, phage or sawdust as a pore material.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 원료를 혼합시키는 단계는 슬러지 10중량%, 점토 60중량%, 규사 30중량%의 원료에 17 중량%의 수분을 공급하고, 기공재로서 원료에 대해 5~15 체적% 비율로 스티로폼을 혼합하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법을 제공한다.And the present invention is preferably a step of mixing the raw material is supplied with 17% by weight of water to the raw material of 10% by weight of sludge, 60% by weight of clay, 30% by weight of silica sand, 5 to 15 volumes relative to the raw material as a pore material It provides a lightweight brick manufacturing method using sludge, characterized in that the mixture is made of styrofoam in% ratio.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 원료를 혼합시키는 단계는 기공재로서 원료에 대해 5 체적% 비율로 스티로폼을 혼합하는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention preferably provides a method for producing a lightweight brick using sludge, characterized in that the step of mixing the raw material is to mix the styrofoam in 5% by volume relative to the raw material as a pore material.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 원료를 혼합시키는 단계는 기공재로서 톱밥을 사용하고, 원료에 대해 5 체적% 비율로 혼합하는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법을 제공한다.And the present invention preferably provides a method for producing a lightweight brick using sludge, characterized in that the step of mixing the raw material is using a sawdust as a pore material, 5% by volume relative to the raw material.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 벽돌을 저온 건조시키는 단계는 20℃ ~ 40℃에서 실온 건조한 다음, 60℃ ~ 70℃의 건조기에서 48 시간 동안 완전건조시킨 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention preferably comprises the step of drying the brick at a low temperature, the method of manufacturing a lightweight brick using sludge, characterized in that after drying at room temperature at 20 ℃ ~ 40 ℃, completely dried for 48 hours in a dryer of 60 ℃ ~ 70 ℃ To provide.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 벽돌을 소성시키는 단계는 소성로에서 500℃로 가열하여 2시간 동안 유지시켜 1차 소성하고, 500℃로부터 800℃로 가열하여 2시간 동안 유지시켜 2차 소성하며, 800℃로부터 1100℃로 가열하여 2시간 동안 유지시켜 3차 소성한 다음, 소성로에서 방랭시키는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법을 제공한다.In the present invention, the step of firing the brick is preferably carried out by heating at 500 ° C. in a kiln for 2 hours, and then firing it first, and heating from 500 ° C. to 800 ° C. for 2 hours, second firing It is heated to 1100 ℃ to maintain for 2 hours to provide a method for producing a lightweight brick using sludge, characterized in that the third firing, and then cooled in a kiln.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 벽돌을 소성시키는 단계는 1100℃로부터 300℃까지 방랭하고, 300℃에서는 소성로의 문을 20% 개방하고, 200℃에서는 소성로의 문을 40% 개방하여 상기 소성로 문을 통하여 공기가 공급될 정도로 열어두는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention is preferably the step of firing the brick is cooled to 1100 ℃ to 300 ℃, at 300 ℃ to open the door of the kiln 20%, at 200 ℃ to open the door of the kiln 40% to open the kiln door It provides a lightweight brick manufacturing method using the sludge, characterized in that it is left open enough to supply air through.

본 발명에 의하면 하수 슬러지 및 폐정수 슬러지를 이용하여 경량벽돌을 생산함으로써 폐기물을 효과적으로 재활용할 수 있을 뿐만 아니라, 매립 처리가 아닌 안정화와 무해화 처리를 할 수 있어서 환경 오염을 최소화할 수 있는 우수한 효과 를 얻을 수 있다.According to the present invention, by producing lightweight bricks using sewage sludge and wastewater sludge, not only can the waste be efficiently recycled, but also the stabilization and detoxification treatment instead of landfill treatment can minimize the environmental pollution. Can be obtained.

그리고 본 발명에 의하면 슬러지 폐기물을 이용한 저가(低價)의 비용으로 양질의 경량벽돌을 생산할 수 있어서 자원의 다양한 활용이 가능한 우수한 효과가 얻어진다.In addition, according to the present invention, it is possible to produce high-quality lightweight bricks at low cost using sludge waste, thereby obtaining an excellent effect that enables various utilization of resources.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명에 따른 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 먼저 원료를 건조하는 단계(10)가 이루어진다. 원료로서는 하수 슬러지 또는 정수 슬러지로 이루어진 슬러지(Sludge)와, 점토 및 규사를 사용하고, 이들을 고온 건조시킨다. 여기서 슬러지는 함수율 80% 이상의 하수 슬러지 및 함수율 30% 이상의 정수 슬러지를 수거하여 사용하는 것인데, 이는 하수 처리장과 정수 처리장에서 탈수 처리된 슬러지들을 수거하는 것이다. 또한 상기와 같이 탈수된 슬러지를 건조하게 되는데, 이때 정수 슬러지는 40℃ ~ 50℃에서 저온 건조시키고, 하수 슬러지는 800℃ ~ 1000℃에서 고온건조시켜 악취가스를 제거하게 되며, 이와 같이 고온으로 단시간에 건조시키면, 악취 가스의 발생을 줄일 수 있고, 이와 같이 완전 건조시켜서 슬러지 함수율을 제로로 한다.Light brick manufacturing method (1) using the sludge according to the present invention, as shown in Figure 1, the first step of drying the raw material is made (10). As raw materials, sludge composed of sewage sludge or purified sludge, clay and silica sand are used, and these are dried at high temperature. Here, the sludge is used to collect sewage sludge with a water content of 80% or more and purified sludge with a water content of 30% or more, which is to collect dewatered sludge from sewage treatment plants and water treatment plants. In addition, the dewatered sludge is dried as described above, wherein the purified sludge is dried at a low temperature at 40 ° C. to 50 ° C., and the sewage sludge is dried at a high temperature at 800 ° C. to 1000 ° C. to remove the odor gas. When it is dried, the generation of malodorous gas can be reduced, and it is completely dried in this manner to zero the sludge moisture content.

그리고 다음으로는 상기 원료를 파쇄하는 단계(20)가 이루어진다. 이와 같은 파쇄 단계(20)에서는 점토와 규사를 건조 후 둥근 로라(Roller) 등으로 파쇄하면 대체로 파쇄가 잘되며, 정수 슬러지는 건조가 완료되면 파쇄기를 통과시켜서 파쇄한 다음, 슬러지, 점토 및 규사를 각각 메쉬(mesh) 18번을 통과시켜서 체 거름하여 준비한다.Then, the step 20 of crushing the raw material is made. In the crushing step 20, when the clay and silica sand are dried and then crushed in a round roller, etc., the crushing is generally performed well, and the purified sludge is crushed by passing through a crusher after drying, and then sludge, clay and silica sand are crushed. Each of the mesh (mesh) is passed through 18 to sieve to prepare.

또한 다음으로 본 발명은 상기 슬러지, 점토 및 규사로 이루어진 원료를 혼합하는 단계(30)가 이루어진다. 이와 같은 원료의 혼합단계(30)는 원료로서 슬러지 10중량% ~ 40중량%, 점토 30중량% ~ 70중량%, 규사 30중량% 를 사용하고, 기공재로서 스티로폼, 파지 또는 톱밥 중의 어느 하나를 사용하게 되며, 17 중량% ∼ 25 중량%의 수분을 공급하여 혼합한다. 이와 같이 건조한 슬러지, 점토, 규사 및 기공제를 각각의 비율로 혼합하고, 물을 약 17 중량%∼25 중량% 정도를 넣어서 혼합하게 되면 원료 중에 슬러지 주입량이 증가할수록 물 주입량이 늘어나는 것을 알 수 있고, 슬러지 주입량이 많을수록 부피도 늘어나는 것을 알 수 있다.In addition, the present invention comprises the step 30 of mixing the raw material consisting of the sludge, clay and silica sand. The mixing step 30 of the raw material is 10% by weight to 40% by weight, 30% by weight to 70% by weight of clay, 30% by weight of silica sand as a raw material, and any one of styrofoam, phage or sawdust as a pore material 17 to 25% by weight of water is supplied and mixed. When dry sludge, clay, silica sand, and pore-forming agent are mixed in each ratio and water is mixed in an amount of about 17 wt% to 25 wt%, the amount of water injected increases as the amount of sludge injected into the raw material increases. As the sludge injection volume increases, the volume also increases.

그리고 상기와 같은 원료에는 기공재를 혼합하여 경량화를 이룰 수 있는데, 기공재로서는 스티로폼, 파지 또는 톱밥 중의 어느 하나를 사용할 수 있지만, 바람직하게는 기공재는 스티로폼을 5~15 체적% 비율로 혼합한다. 이와 같은 경우, 스티로폼 또는 파지, 톱밥과 같은 기공재는 비중이 아주 작기 때문에 체적(부피) 비로 계산하며, 나머지 슬러지, 점토 및 규사들은 중량비로 혼합한다. 그리고 상기 기공재로 사용되는 스티로폼은 작은 입자크기를 갖는 발포성 폴리스틸렌(Expandable Polystyrene)이다.And the raw material as described above can be made lightweight by mixing the pore material, but any one of styrofoam, phage or sawdust can be used as the pore material, preferably the pore material is mixed with styrofoam at a ratio of 5 to 15% by volume. In this case, the pore materials such as styrofoam or phage and sawdust are calculated by volume (volume) ratio because of their very small specific gravity, and the remaining sludge, clay and silica sand are mixed by weight ratio. The styrofoam used as the pore material is expandable polystyrene having a small particle size.

상기에서 사용되는 점토의 주성분은 규산(SiO2: 50%∼70%) 및 알루미나(Al2O3: 36∼15%)이며, 그밖에 Fe2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O3 등이 포함되어 있다. 규산이 많은 점토는 가소성이 좋지만 주성분 외의 성분이 많아지면 연화 온도가 낮아지고, 소성변형이 커져서 좋은 제품을 만들 수가 없다. 화학적으로 순수한 점토를 카올린(Kaolin)이라고 하며, 구어진 점토분말을 샤모테(Schamotte)라고 한다. 점토의 비중은 2.5∼2.6 정도이고 입자의 크기는 보통 2μ 이하의 미립자이지만 모래알 정도의 것도 약간 포함되어 있다. 가소성은 점토성형에 있어서 중요한 성질로서 양질의 점토일수록 가소성이 좋고 가소성이 너무 클 때에는 모래 또는 샤모테 등의 제점제를 섞어서 조절한다. The main components of the clay used above are silicic acid (SiO 2: 50% to 70%) and alumina (Al 2 O 3: 36 to 15%), and others include Fe 2 O 3, CaO, MgO, K 2 O, Na 2 O 3, and the like. Clays containing a lot of silicic acid have good plasticity, but if there are more components other than the main component, the softening temperature is lowered and the plastic deformation is increased, so that a good product cannot be produced. Chemically pure clay is called kaolin, and the baked clay powder is called chamotte. The specific gravity of clay is 2.5-2.6 and the particle size is usually 2μ or less, but it contains a little bit of sand grain. Plasticity is an important property in clay molding. The higher quality clay is, the better plasticity is, and when plasticity is too large, it is controlled by mixing a dedusting agent such as sand or chamotte.

공극률은 점토 전 용적의 백분율로 표시하여 30%∼90%인데 평균적으로 50% 내외이고, 함수율은 기건시 작은 것을 7∼10%, 큰 것은 40∼50%이다. 인장 강도는 점토의 종류, 입자크기 등에 의해서 크게 영향을 받는다. 미립점토의 인장 강도는 3∼10kg/cm2이고 압축강도는 인장 강도의 약 5배 정도이다.The porosity is expressed as a percentage of the total volume of clay and is 30% to 90%, on average about 50%, and the water content is 7 to 10% for the small ones and 40 to 50% for the large ones. Tensile strength is greatly affected by the type of clay, particle size, and the like. The tensile strength of fine clay is 3 ~ 10kg / cm2 and the compressive strength is about 5 times the tensile strength.

이와 같이 점토는 성형 건조시키면 함수된 수분의 일부를 방출하여 수축이 일어난다. 건조에 따른 길이의 수축률은 5∼6% 정도에서부터 10∼15%정도까지이며 용적으로는 그 3배에 가까운 것까지 있다. 또한 소성시에도 수축이 일어난다. 소성수축은 점토 중에 포함되어 있는 휘발 분(결합수, 유기물, 탄산가스 등)의 양과 점 토의 조직 및 용융도 등과 관계가 있다. 이와 같은 점토를 소성하면 함유된 성분의 일부 또는 대부분이 용해되어 용적, 비중, 색조 등의 변화가 일어나며 냉각과 더불어 상호 밀착하여 강도가 현저히 증대된다. As such, when the clay is molded and dried, a part of the moistened moisture is released and shrinkage occurs. The shrinkage of the length of drying ranges from about 5 to 6% to about 10 to 15% and almost three times its volume. In addition, shrinkage occurs during firing. Plastic shrinkage is related to the amount of volatile matter (bonded water, organic matter, carbon dioxide, etc.) contained in the clay, the structure of the clay, and the degree of melting. When the clay is fired, some or most of the contained components are dissolved to cause changes in volume, specific gravity, color tone, and the like, and the strength is significantly increased by close contact with each other with cooling.

그리고 이와 같이 원료를 혼합하는 단계(30)의 다음에는 벽돌을 성형하는 단계(40)가 이루어지는데, 이와 같이 벽돌을 성형하는 단계(40)는 혼합하여 반죽한 원료를 벽돌 규격의 성형기(미 도시)에 골고루 넣어 뚜껑을 덮은 후, 압축성형기를 통하여 압력을 약 3kg/㎠ 가해서 압축 성형시킨다. 이와 같이 벽돌을 성형하는 단계(40)는 통상적인 벽돌 압축 성형기를 이용하여 실행하면 된다.Then, after the step 30 of mixing the raw materials, a step of forming a brick 40 is performed, and the step of forming the brick 40 is performed by mixing and kneading the raw material of the brick standard molding machine (not shown). ) To cover the lid evenly, and then compression molding by applying a pressure of about 3kg / ㎠ through a compression molding machine. Thus, the step 40 of forming the brick may be performed by using a conventional brick compression molding machine.

또한 다음으로는 이와 같이 벽돌의 형상으로 압축 성형된 벽돌을 저온 건조시키는 단계(50)가 이루어진다. 이와 같이 벽돌을 저온 건조시키는 단계(50)는 먼저 벽돌을 실온에서 일정시간 건조한 후에, 건조기에서 완전 건조하는 것인데, 실온에서 건조하는 단계는 20℃ ~ 40℃에서 일정 시간 건조한 다음, 60℃ ~ 70℃의 건조기에서 48 시간 동안 완전건조시키는 것이다. 이와 같이 실온에서 건조시키게 되면 벽돌이 서서히 건조됨으로써 벽돌의 표면이 균열되지 않지만, 실온 건조를 거치지 않고 급격한 고온 건조를 시키게 되면 벽돌 중에 포함된 수분이 단시간 내에 건조되면서 표면 균열이 일어난다. 따라서 먼저 실온에서 서서히 건조시킨 다음, 건조기에서 온도를 높여서 완전건조시키면 벽돌의 표면에서 균열이 일어나지 않고 양호하게 건조된다.In addition, a low temperature drying step 50 of the brick compression-molded in the shape of a brick is performed next. As such, the step 50 of drying the bricks at low temperature is first drying the bricks at room temperature for a predetermined time and then completely drying them in a dryer. The drying step at room temperature is followed by drying at 20 ° C. to 40 ° C. for a predetermined time, and then 60 ° C. to 70 ° C. Complete drying for 48 hours in a dryer at ℃. Thus, when dried at room temperature, the brick surface is gradually dried so that the surface of the brick is not cracked, but if the high temperature drying is carried out without going through the room temperature drying, the surface crack occurs while the moisture contained in the brick is dried within a short time. Therefore, first drying slowly at room temperature, and then completely dried by raising the temperature in the dryer, it is well dried without cracking on the surface of the brick.

그리고 다음으로는 벽돌을 고온으로 소성 및 냉각시켜 생산하는 단계(60)가 이루어진다. 이와 같은 소성 단계(60)에서는 상기 벽돌을 소성로에서 500℃로 가열하여 2시간 동안 유지시켜 1차 소성하고, 500℃로부터 800℃로 가열하여 2시간 동안 유지시켜 2차 소성하며, 800℃로부터 1100℃로 가열하여 2시간 동안 유지시켜 3차 소성한 다음, 소성로에서 방랭시키게 된다.Next, a step 60 of producing and cooling the brick to a high temperature is made. In the firing step 60, the brick is heated to 500 ° C. in the kiln and maintained for 2 hours, and then fired. The brick is heated from 500 ° C. to 800 ° C. and maintained for 2 hours. It is heated to ℃ and maintained for 2 hours to be calcined tertiary, and then allowed to cool in a kiln.

또한 이와 같이 상기 벽돌을 소성시킨 다음에 이루어지는 냉각 단계(60)는 1100℃로부터 300℃까지 방랭하고, 300℃에서는 소성로의 문을 20% 개방하여 상기 소성로 문을 통하여 공기가 공급될 정도로 열어두고, 200℃에서는 소성로의 문을 40% 개방하여 둔다. 상기 냉각 과정에서 300℃에서 20% 정도 문을 열어두는 이유는 이 구간이 강도에 가장 영향을 미치는 구간이기 때문이다. 그리고 300℃에서 소성로의 문을 산소가 공급될 정도로 열어두면 점토벽돌의 색상과 표면의 윤택에 영향을 주며 강도에도 영향을 미치는 구간이기 때문이다.In addition, the cooling step 60 made after firing the bricks as described above is cooled to 1100 ° C to 300 ° C, and at 300 ° C, the door of the kiln is opened by 20%, so that the air is supplied through the kiln door, At 200 ° C, 40% of the doors of the kiln are left open. The reason why the door is opened about 20% at 300 ° C. in the cooling process is that this section is the section that most affects the strength. This is because if the door of the kiln is opened at 300 ° C to supply oxygen, it affects the color of clay brick and the surface luster and also affects the strength.

한편 이와 같은 소성 단계(60)에서 사전에 벽돌의 건조가 충분히, 예를 들면 적정 함수분이 2% 이하로 안되면, 소성과정에서 표면이 먼저 소성 되므로 벽돌 속에 있는 미량의 수분과 공기가 밖으로 빠져나가지 못하기 때문에 표면에 균열이 생겨 불량처리된다. 그리고 이와 같이 소성 및 냉각이 완료된 경량벽돌은 소성로로부터 인출하여 수거하고 출하대기를 한다.On the other hand, if the brick is not sufficiently dried in advance in the firing step 60, for example, the proper water content is less than 2%, the surface is calcined first during the firing process, so that a small amount of moisture and air in the brick cannot escape. As a result, cracks appear on the surface and are poorly treated. The lightweight bricks, which have been calcined and cooled in this way, are withdrawn from the kiln and collected and shipped.

이하, 본 발명의 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법(1)을 통하여 얻어진 경량벽돌들에 대한 일련의 실험을 수행하고, 이것이 표준 규격에 일치하는 지에 대하여 판단하였다.Hereinafter, a series of experiments were carried out on the light bricks obtained through the light brick manufacturing method (1) using the sludge of the present invention, and it was determined whether it conformed to the standard specification.

본 발명의 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법(1)에서 원료로서 사용된 슬러지는 정수처리 마지막 공정인 탈수 케익을 저장시설인 호퍼에서 채취하였고, 적벽돌 제조 원료인 점토, 규사(모래)를 사용하였다.The sludge used as raw material in the manufacturing method of light brick using sludge of the present invention (1) was extracted from the dehydration cake, the final process of water treatment, from the hopper as a storage facility, and clay and silica sand (raw sand) were used as raw materials for manufacturing red brick. .

본 발명의 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법(1)에서 사용된 정수 슬러지의 함수율은 32.39%, 강열 감량은 21.22%, 고형물은 43.54%, 유기물함량은 0.59%, 비중은 1로 나타났으며, 점토의 함수율은 16.68%, 강열감량 5.21%, 고형물 83.32%, 유기물함량 0.27%, 비중 1.8로 나타났다.The water content of the purified water sludge used in the sludge production method (1) using the sludge of the present invention was 32.39%, loss of ignition 21.22%, solids 43.54%, organic matter content 0.59%, specific gravity was 1, clay The water content of was 16.68%, loss of ignition 5.21%, solids 83.32%, organic matter content 0.27%, specific gravity 1.8.

또한 본 실험에 사용된 정수 슬러지와 점토에 대한 용출시험을 통해 중금속 용출특성을 분석하고 결과를 고찰함으로써 경량벽돌 제조 부원료로 사용하는데 유해성 여부를 판단하였다. 정수 슬러지 및 점토 TCLP법으로 용출하여 중금속 및 유해물질을 분석하였다. 분석 항목(Pb, Cu, As, Hg, Cd, Cr+6, CN, 유기인, TCE, PCE) 중 정수 슬러지에서 As(0.107 ㎎/ℓ), Cd(0.084 ㎎/ℓ), 점토에서 As(0.105 ㎎/ℓ), Cd(0.084 ㎎/ℓ) 등이 검출되었으나, 중금속 유해물질 기준농도에는 미치지 않았다. 나머지 항목은 검출되지 않았다. In addition, the dissolution test on the purified sludge and clay used in this experiment was conducted to analyze the dissolution characteristics of heavy metals and to examine the results. Heavy metals and harmful substances were analyzed by eluting with purified sludge and clay TCLP method. In analysis sludge (Pb, Cu, As, Hg, Cd, Cr + 6, CN, organophosphorus, TCE, PCE), As (0.107 mg / l), Cd (0.084 mg / l) in clay sludge, As (in clay) 0.105 mg / l), Cd (0.084 mg / l), etc. were detected, but did not reach the reference concentration of heavy metals. The remaining items were not detected.

본 발명의 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법(1)에 따라서 경량벽돌을 제작하기 위하여 사용된 정수 슬러지는 자연건조와, 도 2에 도시된 바와 같은 건조기(12)에서 40℃∼50℃로 건조 후 파쇄하여 메쉬 18번 채를 통과시켜 사용하였다. Purified sludge used for producing lightweight bricks according to the method for producing light bricks using sludge of the present invention is natural drying and after drying at 40 ° C. to 50 ° C. in a dryer 12 as shown in FIG. 2. It was used by crushing and passing the mesh No. 18.

이와 같은 과정에서 점토를 건조 후 둥근 로라(Roller) 등으로 파쇄하면 대체로 파쇄가 잘되는 편인데, 정수 슬러지는 건조가 되면 점토와 같이 로라로 파쇄가 되지 않아서, 별도의 파쇄기(미 도시)를 이용하여 파쇄하고, 도 3a)에 도시된 바와 같이 메쉬 18번 체(15)를 통과시켜 체 거름하였다. In this process, when the clay is crushed with a round roller after drying, the crushing is generally well done. However, the purified sludge is not crushed by the rollers like clay, so that a separate crusher (not shown) is used. Crushed and sieved through a mesh 18 sieve 15 as shown in Figure 3a).

그리고 상기 슬러지, 점토 및 규사로 이루어진 원료(25)에 17 중량%의 수분을 공급하여 혼합하고, 도 3b)에 도시된 바와 같이, 기공재(22)는 스티로폼, 파지, 톱밥을 각각 최소 5체적%에서 최대 15체적% 까지 넣어서 차례로 혼합하였다. 혼합하여 반죽한 시료를 벽돌 규격의 도 3c)에 도시된 바와 같은 성형기(32)에 골고루 넣어 뚜껑을 덮은 후, 고무 망치로 수회 두들긴 다음, 압축성형기(모델번호 Kyeong Do Model KDC-C12)(34)에 올려서 압력을 약 3kg/㎠ 가해서 경량벽돌을 성형하였다.And supplying 17% by weight of moisture to the raw material 25 consisting of the sludge, clay and silica sand, as shown in Figure 3b), the pore material 22 is a styrofoam, phage, sawdust at least 5 volumes each Mix up to 15 vol% in volume. After mixing and kneading the sample evenly in the molding machine 32 as shown in Figure 3c of the brick standard, cover the lid, and then beat several times with a rubber mallet, a compression molding machine (model number Kyeong Do Model KDC-C12) ( 34) to apply a pressure of about 3kg / ㎠ to form a light brick.

이와 같이 제작된 경량벽돌(55)은 도 3d)에 도시된 바와 같이, 실제 벽돌규격인 190㎜×90㎜×57㎜ 직사각형으로 제작되었고, 성형이 완료된 다음 그늘에서 4시간 정도 자연건조 후, 60℃ ~ 70℃의 건조기에서 48 시간 동안 완전히 건조시켜 소성 준비를 하였다.The lightweight brick 55 manufactured as described above was manufactured as a real brick standard of 190mm × 90mm × 57mm rectangle, as shown in FIG. 3d), and after the molding was completed, after natural drying for about 4 hours, 60 Drying was completely completed for 48 hours in a dryer of ℃ ~ 70 ℃ to prepare for firing.

그리고 다음으로는 도 3e)에 도시된 바와 같이 상기 벽돌을 소성로(62)에서 소성 처리하였다. 이와 같은 소성 처리과정에서는 먼저 소성로(62)에서 벽돌(55)을 500℃로 가열하여 2시간 동안 유지시켜 1차 소성하고, 500℃로부터 800℃로 가열하여 2시간 동안 유지시켜 2차 소성하며, 800℃로부터 1100℃로 가열하여 2시간 동안 유지시켜 3차 소성한 다음, 소성로(62)에서 방랭시겼다. 또한 이와 같이 냉각시키는 과정에서 1100℃로부터 300℃까지 방랭하고, 300℃에서는 소성로의 문을 20% 개방하여 상기 소성로 문을 통하여 공기가 공급될 정도로 열어두고, 200℃에서는 소성로(62)의 문을 40% 개방하여 두었다. Next, as shown in FIG. 3E), the brick was calcined in the kiln 62. In this firing process, first, the brick 55 in the kiln 62 is heated to 500 ° C. and maintained for 2 hours, and then calcined first, then heated to 500 ° C. from 800 ° C. to 800 ° C. for 2 hours, and then calcined. The mixture was heated from 800 deg. C to 1100 deg. C, held for 2 hours, and then calcined in a calcination furnace 62. In this cooling process, the mixture is allowed to cool from 1100 ° C to 300 ° C. At 300 ° C, the door of the kiln is opened by 20%, and the air is supplied to the air through the kiln door. 40% open.

이와 같이 하여 실제 벽돌규격인 190㎜×90㎜×57㎜ 직사각형 크기의 경량벽돌(55)을 제작하였고 이와 같은 벽돌들을 점토와 정수 슬러지의 비율을 달리하면서 다수 제작하고, 그 각각의 압축 강도, 흡수율, 경량화 율 및 중금속 용출특성 등을 실험하였다.In this way, a lightweight brick 55 of 190 mm × 90 mm × 57 mm rectangular size, which is the actual brick standard, was manufactured. A number of such bricks were manufactured while varying the ratio of clay and water purification sludge, and their respective compressive strengths and absorption ratios. , Weight reduction rate and heavy metal dissolution characteristics were tested.

압축강도시험Compressive strength test

시험에 쓰인 시편은 실제 벽돌규격인 190㎜×90㎜×57㎜ 직사각형을 성형하여 소성 후 강도를 측정하였다. 흙의 일축 압축시험은 주로 점성토를 대상으로 자연 상태 및 재 성형한 경량벽돌(55) 방향으로 압축하여 파괴시켜 실시하는데 이 과정에서 축 방향 변형에 따른 하중을 실측하여 변형률-응력 관계도를 그려서 압축강도를 구하였다.The specimens used in the test were molded into a 190mm × 90mm × 57mm rectangle, which is the actual brick standard, and the strength after firing was measured. The uniaxial compression test of soil is carried out by compressing and breaking the viscous soil in the natural state and in the direction of re-molded lightweight brick (55). In this process, the load according to the axial deformation is measured to draw the strain-stress relationship. The strength was obtained.

고형물의 압축강도는 디지털 콘크리트 압축강도 시험기(Digital Motorized Compression Tester, HS-1471)(미 도시)를 사용하여 실시하였다.The compressive strength of the solids was carried out using a Digital Concrete Compression Strength Tester (HS-1471) (not shown).

본 압축강도 측정에 사용된 디지털 콘크리트 압축강도 시험기는 각종 수치를 바로 읽을 수 있는 디지털 전동식으로 구성되어 있으며 필요에 의해 기록 장치도 부착할 수 있고, 각종 가압판을 준비할 경우 벽돌, 블록, 휨강도 시험을 할 수 있으며 One Touch Load Value로 제작된 것이다. 이와 같은 디지털 콘크리트 압축강도 시험기의 사양은 아래와 같은 것이었다.The digital concrete compressive strength tester used for measuring the compressive strength is composed of digital electric type that can read various values immediately, and it can be attached to the recording device if necessary. When preparing various pressure plates, the brick, block, and bending strength test can be performed. It is made with One Touch Load Value. The specifications of the digital concrete compressive strength tester were as follows.

모델 (Model ( ModelModel )) HSHS -1471-1471 형 식 (Motor Operation)Motor Operation 전동구동방식Electric drive method 최대용량 (Max, Capacity)Max, Capacity 20 ton20 ton 최소눈금 (Min, Graduation)Min, Graduation 1 kg1 kg 상, 하 압축거리 (Between Columns)Upper and Lower Compression Distances (Between Columns) 160∼350 mm160-350 mm 램스트로크 (Ram Stroke)Ram Stroke 약 25 mm25 mm 하중표시 (Display)Display Digital DisplayDigital Display 디지털 게이지 (Digital Gauge)Digital Gauge Peak / Free Load Over Load DisplayPeak / Free Load Over Load Display 유압펌프 (Hudraulic Pump)Hydraulic Pump Rotary Plunger PumpRotary Plunger Pump 정밀도 (Detailed Drawing) Precision (Detailed Drawing) ±1 %± 1%

이와 같이 측정된 실험 결과가 도 4에 도표로서 도시되어 있다.The experimental results thus measured are shown graphically in FIG. 4.

측정한 실험 결과, 정수 슬러지와 점토, 규사를 혼합하여 고형화한 경량벽돌(55)의 압축강도를 측정하여 본 결과 고화제의 주입량이 증가할수록, 점토의 주입량이 감소할수록 그 압축강도가 감소하는 것으로 나타났다. 그러나, 점토 60중량%, 정수 슬러지 주입량이 10중량%일 때 236.4Kg/cm2로 가장 높게 나타났으며, 점토벽돌 품질기준으로 1등급에 도달하는 것으로 나타났다.As a result of the measurement, the compressive strength of the lightweight brick 55 solidified by mixing the purified sludge, clay, and silica sand was measured. As a result, the compressive strength decreases as the injection amount of the hardener increases and the injection amount of the clay decreases. appear. However, at 60 wt% of clay and 10 wt% of purified water sludge, the highest value was 236.4Kg / cm2, and the grade 1 of clay brick was reached.

그리고 경량화를 위해서 점토(70중량%), 규사(30중량%)에 기공제(스티로폼, 파지, 톱밥)를 각 5체적%∼15체적%를 주입하여 소성후 압축강도를 측정한 결과 파지 5체적% 주입했을 때 290.2Kg/cm2로 가장 높게 나타났으며, 점토벽돌 품질기준 1 등급에 도달하는 것으로 나타났다.In order to reduce the weight, 5 ~ 15% by volume of pore agents (styrofoam, phage, sawdust) were injected into clay (70% by weight) and silica (30% by weight), and the compressive strength after firing was measured. The highest injection rate was 290.2Kg / cm2, and the clay brick quality standard 1 was reached.

또한 점토(60중량%), 정수 슬러지(10중량%), 규사(30중량%)에 기공제를 5체적%∼15체적%주입했을 때 기공제의 종류 중 스티로폼》톱밥》파지 순으로 강도가 나타났으며, 고형물의 압축강도는 108.0 ∼ 236.4Kg/cm2로 나타났으며, 스티로폼 5체적% 주입했을 때 236.4Kg/cm2로 가장 높게 나타났으며, 톱밥 15체적% 주입했을 때는 108.0Kg/cm2로 나타나서 점토벽돌의 품질기준에는 미치지 못했다.In addition, when 5 to 15 vol% of pore agents were injected into clay (60 wt%), purified sludge (10 wt%) and silica sand (30 wt%), the strength was increased in the order of styrofoam >> sawdust >> phage. Compressive strength of solids was found to be 108.0 ~ 236.4Kg / cm2, the highest when the injection of 5% by volume of styrofoam was 236.4Kg / cm2, and 108.0Kg / cm2 when the injection of 15% by volume of sawdust. It did not meet the quality standards of clay bricks.

그리고, 점토(50중량%)의 주입량이 감소하고 정수 슬러지(20중량%)와 기공제 주입량이 증가할수록 압축강도는 낮아지는 것으로 나타났다.In addition, as the injection amount of clay (50% by weight) decreased and the injection amount of purified sludge (20% by weight) and the pore-agent increased, the compressive strength was lowered.

또한 점토(30중량%)보다 정수 슬러지(40중량%) 주입량을 10중량% 많이 주입하고 기공제를 각 5체적%∼15체적% 주입하여 경량화하였을 때 압축강도는 거의 점토벽돌의 품질기준에 도달하지 않은 것으로 나타났다.In addition, 10% by weight of pure sludge (40% by weight) is injected from clay (30% by weight), and 5 to 15% by volume of pore is injected to reduce the compressive strength to almost the quality standard of clay brick. It did not appear.

그리고 경량화제로 스티로폼을 사용한 경우, 슬러지 주입량이 10중량% 이내일 경우는 압축강도가 벽돌기준을 만족하나, 20중량% 이상일 경우 벽돌제품으로서의 압축강도 특성을 갖지 못하였다. 또한 경량화제로 파지를 사용한 경우 슬러지 주입량이 10중량%까지는 압축강도가 벽돌기준을 만족하나, 20중량%일 경우 파지를 5체적%를 넣은 경우에만 벽돌기준을 만족하였다. 그리고 40중량%의 슬러지가 첨가되면 벽돌기준의 강도를 얻을 수가 없다. 한편 경량화제로 파지를 사용한 경우 슬러지 주입량이 10중량%까지는 압축강도가 벽돌기준을 만족하나 20중량%일 경우 파지를 5체적%를 넣은 경우에만 벽돌기준을 만족하였다. 또한 40중량%의 슬러지가 첨 가되면 벽돌기준의 강도를 얻을 수가 없다.In the case of using styrofoam as a lightweighting agent, the compressive strength meets the brick standard when the sludge injection amount is within 10% by weight, but it does not have the compressive strength characteristics as a brick product when the sludge injection amount is 20% by weight or more. In addition, when the weight was used as a lightening agent, the compressive strength of the sludge injection amount up to 10% by weight satisfied the brick standard, but when the weight was 20% by weight, the brick standard was satisfied only when 5% by volume of the waste was added. And when 40% by weight of sludge is added, the strength of the brick standard cannot be obtained. On the other hand, when gripping was used as a lightening agent, the compressive strength of the sludge injection up to 10% by weight satisfied the brick standard. In addition, when 40% by weight of sludge is added, the strength of the brick standard cannot be obtained.

흡수율 시험Water absorption test

흡수율 실험은 아래와 같은 과정을 통하여 실행한다. 경량블럭을 110±5℃의 공기 중탕 속에서 24시간 건조한다. 그리고 실온까지 방랭한 후 칭량한다. 그 다음 20±5℃의 물속에 24시간 정치한다.(수면 사이거리 50 ∼ 60 mm). 다음으로 물속에서 꺼내어 재빨리 젖은 헝겊으로 표면의 수분을 닦는다. 그리고 무게를 측정하고 흡수율을 계산한다. 흡수율 계산 방법은 아래와 같다.Absorption rate experiment is performed through the following procedure. The lightweight block is dried in an air bath at 110 ± 5 ° C for 24 hours. After cooling to room temperature, it is weighed. Then, it is left to stand in water of 20 ± 5 ° C for 24 hours. Next, remove it from the water and quickly wipe the surface moisture with a damp cloth. Then measure the weight and calculate the absorption rate. Absorption rate calculation method is as follows.

a = ( m2 - m1 ) X 100 / m1 a = (m2-m1) X 100 / m1

여기서, a = 흡수율 ( % )Where a = absorption (%)

m1 = 최초 실온까지 방랭 한 고형물의 무게 [건조 무게 ( g )]m1 = weight of solid cooled to initial room temperature [dry weight (g)]

m2 = 수중에서 24시간 방치 후 고형물의 무게 [수분을 포함한 무게 ( g )]m2 = weight of solids after standing for 24 hours in water [weight including moisture (g)]

이와 같이 측정된 실험 결과가 도 5에 도표로서 도시되어 있다.The experimental results thus measured are shown graphically in FIG. 5.

측정한 실험 결과, 정수 슬러지와 점토, 규사를 혼합하여 고형화한 경량벽돌(55)의 흡수율을 측정하여 본 결과 정수 슬러지의 주입량이 증가하고, 점토의 주입량이 감소할수록 그 흡수율이 높아지는 것을 알 수 있다.As a result of the measurement, the absorption rate of the light weight brick 55 solidified by mixing the purified sludge, clay, and silica sand was measured. As a result, the absorption rate of the purified sludge increased and the absorption rate increased as the amount of the injected clay decreased. .

경량화를 위해서 점토(70중량%), 규사(30중량%)에 기공제(스티로폼, 파지, 톱밥)를 각 5체적%∼15체적%를 주입하여 소성 후 흡수율을 측정한 결과 스티로폼 15체적% 주입했을 때 12.1% 로 가장 높게 나타났다. 톱밥 5체적% 주입했을 때 8.9% 로 가장 낮게 나타났으며, 점토벽돌 품질기준 1등급에 도달하는 것으로 나타났다.In order to reduce weight, 5 vol% to 15 vol% of pore agents (styrofoam, phage, sawdust) were injected into clay (70 wt%) and silica sand (30 wt%), and the absorption rate after firing was measured. The highest was 12.1%. When injected by 5% by volume of sawdust, it was the lowest as 8.9% and reached the level 1 of clay brick quality.

또한 점토(60중량%), 정수 슬러지(10중량%), 규사(30중량%)에 기공제를 5체적%∼15체적% 주입했을 때 기공제의 종류 중 스티로폼》파지》톱밥 순으로 흡수율이 높게 나타났으며, 고형물의 흡수율은 10.7% ∼ 12.7%로 나타났으며, 스티로폼 15체적% 주입했을 때는 12.7%로 나타나서, 톱밥 5체적%를 주입했을 때 10.8%로 가장 낮게 나타났으며 점토벽돌의 품질기준 2등급에 도달하였다.In addition, when 5 to 15 vol% of pore agent was injected into clay (60 wt%), purified sludge (10 wt%) and silica sand (30 wt%), the absorption rate was in the order of styrofoam >> phage >> sawdust. The absorption rate of solids was 10.7% ~ 12.7%, 12.7% when 15 volume% styrofoam was injected, and the lowest was 10.8% when 5 volume% sawdust was injected. Reached the quality standard grade 2.

그리고 점토(50중량%)의 주입량이 감소하고 정수 슬러지(20중량%)와 기공제 주입량이 증가할수록 흡수율은 높게 나타났다.As the amount of injection of clay (50% by weight) decreased and the amount of purified sludge (20% by weight) and pore injection increased, the absorption rate increased.

또한 점토(30중량%)보다 정수 슬러지(40중량%) 주입량을 10중량% 많이 주입하고 기공제를 각 5체적%∼10체적% 주입하여 경량화하였을 때 흡수율은 점토벽돌의 품질기준에 도달하지 않은 것으로 나타났다.In addition, 10% by weight of pure sludge (40% by weight) is injected from clay (30% by weight), and 5 to 10% by volume of pore-agent is lightened so that the absorption rate does not reach the quality standard of clay brick. Appeared.

한편, 경량화제로 스티로폼을 사용한 경우 슬러지 주입량이 10중량% 이내일 경우는 흡수율이 양호하나 20중량% 이상일 경우 스티로폼의 주입량에 따라 제품으로의 생산가능성을 가늠할 수 있다. 더욱이 40중량% 이상이라면 제품으로서의 가치가 없다고 보아야 한다. 그리고 경량화제로 파지를 사용한 경우 슬러지 주입량이 20중량%까지는 흡수율이 양호하나 40중량% 이상일 경우 파지의 주입량에 따라 제품으로의 생산가능성을 가늠할 수 있다. 또한 경량화제로 톱밥을 사용한 경우 파지와 비슷한 양상을 보여 슬러지 주입량이 20중량%까지는 흡수율이 양호하나 40중량% 이상일 경우 톱밥의 주입량에 따라 제품으로의 생산가능성을 가늠할 수 있다.On the other hand, when styrofoam is used as a lightening agent, when the sludge injection amount is within 10% by weight, the absorption rate is good, but when the amount is 20% by weight or more, the production potential of the product can be estimated according to the injection amount of the styrofoam. Moreover, if it is more than 40% by weight, it should not be considered as a product. In the case of using the phage as a lightening agent, the sludge injection amount is good up to 20% by weight, but when the amount is more than 40% by weight, the production potential can be estimated according to the injection amount of the phage. In addition, when sawdust is used as a lightening agent, it shows a similar pattern with phage, and the sludge injection amount is good up to 20% by weight, but when it is 40% by weight or more, the productivity of the sawdust can be estimated according to the injection amount of sawdust.

경량화율Weight reduction 시험 exam

본 발명에 따라서 제작되는 경량벽돌(55)의 정수 슬러지와 점토의 주입량을 변화시키고 여기에다 기공제로 사용한 스티로폼, 파지, 톱밥의 비율(5체적% ∼ 15체적%)에 따라 각 기공율이 얼마나 생겼으며 그로 인해 벽돌이 얼마나 경량화되었는지를 살펴보았다. According to the present invention, the amount of porosity is generated according to the ratio of the styrofoam, phage and sawdust (5 vol% to 15 vol%) used as a pore agent by varying the injection amount of purified sludge and clay of the lightweight brick 55 manufactured according to the present invention. We looked at how lightweight the bricks are.

경량화 율을 측정한 실험 결과가 도 6에 도표로서 도시되어 있다.The experimental results of measuring the weight reduction rate are shown in a diagram in FIG. 6.

측정한 실험 결과, 슬러지 및 기공제가 포함되지 아니한 경량벽돌(55)의 무게는 1800.4g 이었으며 여기에다 각 스티로폼, 파지, 톱밥을 5체적% ∼ 15체적% 혼합하여 소성한 경량벽돌(55)의 경량 율이 도 6에 도표로서 나타나 있다.As a result of the measured results, the weight of the light brick (55) without sludge and pore weight was 1800.4g, and the light weight ratio of the light brick (55) fired by mixing 5% by volume to 15% by volume of each styrofoam, phage, and sawdust. This is shown graphically in FIG. 6.

본 발명에 따라서 제작되는 경량벽돌(55)의 경량화를 위해서 점토(70중량%), 규사(30중량%)에 기공제(스티로폼, 파지, 톱밥)를 각 5체적%∼15체적%를 주입하여 소성 후 흡수율을 측정한 결과, 경량벽돌(55)의 경량 율은 최소 10.6 % ∼ 최대 12.3 %로 나타났으나 기공제의 양이 증가하더라도 경량 율이 크게 달라지지 않는다고 보여지며, 평균 10퍼센트 내외로 경량화되는 것을 볼 수 있었다.In order to reduce the weight of the lightweight brick 55 manufactured according to the present invention, 5 to 15 volume% of the pore agent (styrofoam, phage, sawdust) is injected into clay (70 weight%) and silica sand (30 weight%). As a result of measuring the water absorption after firing, the light weight ratio of the light brick 55 was found to be at least 10.6% to 12.3%. However, even if the amount of the pore-forming agent is increased, the light weight rate is not significantly changed. It could be seen to be lighter.

또한 슬러지 10중량%를 혼합하고 기공제가 포함되지 아니한 경량벽돌(55)의 무게는 1812.2g 이었으며 여기에다 각 스티로폼, 파지, 톱밥을 같은 방법으로 5체적% ∼ 15체적% 혼합하여 소성한 경량벽돌(55)의 경량 율은 최소 11.66 % ∼ 최대 19.09 %로 나타났으나 기공제의 양이 증가하더라도 경량 율이 크게 달라지지 않는다고 보여지며, 평균 10퍼센트 선으로 경량화되는 것을 볼 수 있었다.In addition, the weight of the light brick (55), which is mixed with 10% by weight of sludge and does not contain a pore-forming agent, was 1812.2 g. ), The light weight ratio was at least 11.66% ~ 19.09%, but the weight ratio was not significantly changed even if the amount of pore was increased.

그리고 슬러지 20중량%를 혼합하고 기공제가 포함되지 아니한 경량벽돌(55) 의 무게는 1812.5g 이었으며 여기에다 각 스티로폼, 파지, 톱밥을 같은 방법으로 5체적% ∼ 15체적% 혼합하여 소성한 경량벽돌(55)의 경량 율은 최소 6.91 % ∼ 최대 11.18 %로 나타났으나 기공제의 양이 증가하더라도 경량 율이 크게 달라지지 않는다고 보여지며, 평균 10퍼센트 내외로 경량화되는 것을 볼 수 있었다.The weight of the light brick (55), which is mixed with 20% by weight of sludge and does not contain the pore-forming agent, was 1812.5 g, and the light bricks (5 to 15% by volume of each styrofoam, phage, and sawdust) were mixed in the same manner. ), The light weight ratio was at least 6.91% to 11.18%, but it was shown that the light weight ratio did not change significantly even if the amount of pore agent was increased.

한편 슬러지 40중량%를 혼합하고 기공제가 포함되지 아니한 경량벽돌(55)의 무게는 1806.3g 이었으며 여기에다 각 스티로폼, 파지, 톱밥을 같은 방법으로 5체적% ∼ 15체적% 혼합하여 소성한 경량벽돌(55)의 경량 율은 최소 5.15 % ∼ 최대 13.54 %로 나타났으나 기공제의 양이 증가하더라도 경량 율이 크게 달라지지 않는다고 보여지며, 역시 평균 10퍼센트 내외로 경량화되는 것을 볼 수 있었다.On the other hand, the weight of the light brick (55), which is mixed with 40% by weight of sludge and does not contain the pore-forming agent, was 1806.3g, and the light brick (5 to 15% by volume of each styrofoam, phage, sawdust, etc.) was fired by mixing the same method. ), The light weight ratio was at least 5.15% to maximum 13.54%, but the increase in the amount of pore agent did not seem to change much, and the weight was reduced to around 10% on average.

중금속 용출특성 시험Heavy Metal Dissolution Characteristic Test

본 발명에 따라서 제작되는 경량벽돌(55)의 중금속 용출 실험에서 채취된 시료에는 보통 유기물 및 현탁 물질 등이 함유되어 있어 혼탁 되었거나 색상을 띨 뿐만 아니라 시험하고자 하는 목적성분들이 입자에 흡착되어 있거나 난분해성의 착화합물 또는 착이온 상태로 존재하는 경우가 있기 때문에 시험의 목적에 따라 적당한 방법으로 전처리해야 한다. 특히 금속성분을 측정하기 위한 시료는 유기물 등을 분해하는 전처리 조작이 필수적이며, 전처리에 사용되는 시약은 시험하고자 하는 목적성분을 함유하지 않은 고순도의 것을 사용해야 한다.Samples collected in the heavy metal dissolution test of the light brick 55 produced in accordance with the present invention usually contains organic matter and suspended substances, etc., which are not cloudy or colored, and the target components to be tested are adsorbed to the particles or hardly decomposable. Because they may exist in complex or complex ions, they should be pretreated by appropriate methods depending on the purpose of the test. In particular, a sample for measuring metal components is required to be pretreated to decompose organic matters, and reagents used for pretreatment should be those of high purity that do not contain the target component to be tested.

폐기물공정시험방법에 의한 시료의 전처리방법은 질산에 의한 유기물분해, 질산-염산에 의한 유기물분해, 질산-황산에 의한 유기물분해, 질산-과염소산에 의 한 유기물분해, 질산-과염소산-불화수소산에 의한 유기물분해, 회화에 의한 유기물분해에 의한 방법 등이 있으나, 본 시험에서는 전처리로서 질산에 의한 유기물분해 방법을 사용하였다.The pretreatment method of the sample by the waste process test method includes organic decomposition by nitric acid, organic decomposition by nitric acid-hydrochloric acid, organic decomposition by nitric acid-sulfuric acid, organic decomposition by nitric acid-perchloric acid, and nitric acid-perchloric acid-hydrofluoric acid. Organic decomposition and organic decomposition by incineration are available, but in this test, organic decomposition by nitric acid was used as pretreatment.

본 발명의 시험에서 사용된 질산에 의한 유기물분해 방법은 유기물 함량이 낮은 시료에 적용된다. 액상폐기물 시료 또는 용출용액 적당량을 취하여 킬달 플라스크에 넣고 여기에 질산 5 ml와 유리구 4∼5개를 넣은 다음 서서히 가열하여 액량이 약 5∼10 mL가 될 때까지 증발농축하고 방냉한다. 이때 유기물의 분해가 완전히 끝나지 않아 액이 맑지 않을 때에는 다시 질산 5 ml를 넣고 가열을 반복한다. 필요하면 여과하여 여과지를 물로 2∼3회 씻어주고 여과액 씻은 액을 합하여 정확히 100 ml로 한다. 이 용액의 산농도는 약 0.7N이다.The organic decomposition method by nitric acid used in the test of the present invention is applied to a sample having a low organic content. Take an appropriate amount of liquid waste sample or eluent solution, place it in a Kjeldahl flask, add 5 ml of nitric acid and 4-5 glass spheres, and slowly heat to evaporate and cool until the liquid volume reaches about 5-10 mL. At this time, when the decomposition of organic matter is not completely clear, and the solution is not clear, add 5 ml of nitric acid and repeat the heating. If necessary, filter and wash the filter paper 2 ~ 3 times with water, and add the washed solution to make exactly 100 ml. The acid concentration of this solution is about 0.7N.

본 발명의 용출실험중 중금속은 (Pb, Cu, As, Cd, Cr6+)은 환경부고시 제2004-185호(2004.12.14)의 폐기물공정시험방법에 따라 분석하였다. 분석방법은 유도결합플라스마발광광도법(Inductively Coupled Plasma(ICP)Emission Spectrophotometry, 미국 Perkin Elmer사)를 사용하였다. 이와 같은 유도결합 플라스마 발광광도법은 시료를 고주파유도코일에 의하여 형성된 알곤 플라스마에 주입하여 6,000∼8,000 K에서 여기된 원자가 바닥상태로 이동할 때 방출하는 발광선 및 발광강도를 측정하여 원소의 정성 및 정량분석에 이용하는 방법이다.Heavy metals (Pb, Cu, As, Cd, Cr6 +) during the dissolution test of the present invention were analyzed according to the waste process test method of the Ministry of Environment Notice 2004-185 (2004.12.14). As an analytical method, Inductively Coupled Plasma (ICP) emission spectrophotometry (Perkin Elmer, USA) was used. Inductively coupled plasma emission spectroscopy is a qualitative and quantitative analysis of elements by injecting a sample into an argon plasma formed by a high frequency induction coil and measuring the emission line and emission intensity emitted when the excited atoms move from the 6,000 to 8,000 K to the ground state. It is a method to use.

항목별 분석방법은 다음과 같다.The analysis method by item is as follows.

가. Pb(end. Pb ( PbPb ))

Pb을 유도결합플라스마발광광도법에 따라 정량하는 방법이다. 정량범위는 사 용하는 장치 및 측정조건에 따라 다르지만 220.35 ㎚에서 0.04∼100 ㎎/ℓ이다. 유도결합플라스마발광광도법에 따라 220.35 ㎚에서 시료용액의 발광강도를 측정하고 미리 작성한 검량선 으로부터 Pb의 양을 구하여 농도(㎎/ℓ)를 산출한다. 바탕시험을 행하여 보정한다.Pb is quantified according to inductively coupled plasma emission spectrophotometry. The quantitative range varies from 0.04 to 100 mg / l at 220.35 nm, depending on the equipment used and the measurement conditions. The emission intensity of the sample solution was measured at 220.35 nm according to the inductively coupled plasma emission spectrophotometry, and the concentration (mg / L) was calculated by calculating the amount of Pb from a calibration curve prepared in advance. Perform a background test to calibrate.

나. Cu(I. Cu ( CuCu ))

Cu를 유도결합플라스마발광광도법에 따라 정량하는 방법이다. 정량범위는 사용하는 장치 및 측정조건에 따라 다르지만 324.75 ㎚에서 0.006∼50 ㎎/ℓ이다. 유도결합플라스마발광광도법에 따라 324.75 ㎚에서 시료용액의 발광강도를 측정하고 미리 작성한 검량선으로부터 Cu의 양을 구하여 농도(㎎/ℓ)를 산출한다. 바탕시험을 행하여 보정한다.Cu is quantified according to inductively coupled plasma emission spectrophotometry. The quantitative range varies from 0.006 to 50 mg / l at 324.75 nm, depending on the equipment used and the measurement conditions. The emission intensity of the sample solution was measured at 324.75 nm according to the inductively coupled plasma emission spectrophotometry, and the concentration (mg / L) was calculated by calculating the amount of Cu from the calibration curve prepared in advance. Perform a background test to calibrate.

다. As(All. As ( AsAs ))

As를 유도결합플라스마발광광도법에 따라 정량하는 방법이다. 정량 범위는 사용하는 장치 및 측정조건에 따라 다르지만 193.70 ㎚에서 0.05∼100 ㎎/ℓ이다. 유도결합플라스마발광광도법에 따라 193.70 ㎚에서 시료용액의 발광강도를 측정하고 미리 작성한 검량선 으로부터 As의 양을 구하여 농도(㎎/ℓ)를 산출한다. 바탕시험을 행하여 보정한다.As is quantified according to inductively coupled plasma emission spectrophotometry. The quantitative range varies from 0.05 to 100 mg / l at 193.70 nm, depending on the equipment used and the measurement conditions. The luminous intensity of the sample solution was measured at 193.70 nm according to the inductively coupled plasma emission spectrophotometry, and the concentration (mg / L) was calculated from the calibration curve prepared in advance. Perform a background test to calibrate.

라. Cd(la. CD( CdCD ))

Cd을 유도결합플라스마발광광도법에 따라 정량하는 방법이다. 정량범위는 사용하는 장치 및 측정조건에 따라 다르지만 226.50 ㎚에서 0.004∼50 ㎎/L이다. 유도결합플라스마발광광도법에 따라 226.50 ㎚에서 시료용액의 발광강도를 측정하고 미리 작성한 검량선 으로부터 Cd의 양을 구하여 농도(㎎/L)를 산출한다. 바탕시험을 행하여 보정한다.Cd is quantified according to inductively coupled plasma emission spectrophotometry. The quantitative range varies from 0.004 to 50 mg / L at 226.50 nm, depending on the equipment used and the measurement conditions. The emission intensity of the sample solution was measured at 226.50 nm according to the inductively coupled plasma emission spectrophotometry, and the concentration (mg / L) was calculated by calculating the amount of Cd from the calibration curve prepared in advance. Perform a background test to calibrate.

마. 6가 크롬(hemp. Hexavalent chromium ( Cr6Cr6 +)+)

6가크롬을 유도결합플라스마발광광도법에 따라 정량하는 방법이다. 정량범위는 사용하는 장치 및 측정조건에 따라 다르지만 267.72 ㎚에서 0.007∼50 ㎎/ℓ 이다. 유도결합플라스마 발광광도법에 따라 267.72 ㎚에서 시료용액의 발광강도를 측정하고 미리 작성한 검량선 으로부터 크롬의 양을 구하여 농도(㎎/ℓ)를 산출한다. 바탕시험을 행하여 보정한다.Hexavalent chromium is quantified according to inductively coupled plasma emission spectrophotometry. The quantitative range is 0.007-50 mg / l at 267.72 nm, depending on the equipment used and the measurement conditions. The emission intensity of the sample solution was measured at 267.72 nm according to the inductively coupled plasma emission spectrophotometry, and the concentration (mg / L) was calculated by calculating the amount of chromium from the calibration curve prepared in advance. Perform a background test to calibrate.

도 7a)는 점토 70중량% 와 규사 30중량%를 혼합하여 제작한 고형물의 중금속 용출 실험에 대하여 나타냈다. 중금속 용출 결과 스티로폼를 5체적%∼15체적% 주입하였을 때는 As가 0.001∼0.002ppm로 중금속용출 기준보다 상당히 낮게 나타났다. 또한, Cd은 원 시료에서 0.084ppm 검출되었으나, 소성과정에서 안정화되어 고형물에서는 전혀 검출되지 않았다. 기타 Cu, Cr+6, Pb, 등은 중금속이 전혀 검출되지 않았다. 파지를 5체적%∼15체적% 주입한 경우에도 As가 중금속용출 기준보다 상당히 낮은 0.001∼0.002ppm 검출되었을 뿐 Pb, Cu, Cd, Cr+6 등 기타 중금속은 전혀 검출되지 않았다. Figure 7a) is shown for the heavy metal dissolution test of the solid prepared by mixing 70% by weight of clay and 30% by weight of silica sand. As a result of heavy metal elution, when Styrofoam was injected by 5% to 15% by volume, As was 0.001 to 0.002ppm, which was significantly lower than the heavy metal elution standard. In addition, Cd was detected at 0.084 ppm in the original sample, but was stabilized during firing and was not detected at all in the solid material. In other Cu, Cr + 6, Pb, etc., no heavy metals were detected. Even when 5% by volume to 15% by volume of phage was injected, 0.001 to 0.002 ppm of As was significantly lower than the heavy metal elution standard, but no other heavy metals such as Pb, Cu, Cd, and Cr + 6 were detected.

톱밥을 5체적%∼15체적% 주입한 경우에도 이와 유사하게 As만 중금속용출 기준보다 상당히 낮은 0.001∼0.002ppm 검출되었을 뿐 Pb, Cu, Cd, Cr+6 등 기타 중금속은 전혀 검출되지 않았다.Similarly, when only 5% to 15% by volume of sawdust was injected, only As was detected at 0.001 to 0.002 ppm, which is significantly lower than the heavy metal elution standard, but no other heavy metals such as Pb, Cu, Cd, and Cr + 6 were detected.

도 7b)는 점토 60중량%와 규사 30중량%에 슬러지 10중량%를 혼합하여 제작한 고형물의 중금속 용출 실험에 대하여 나타냈다. 슬러지를 10중량% 주입한 경우 As가 0.001∼0.002ppm로 중금속용출 기준보다 상당히 낮게 나타났다. 또한, Cd은 원 시료에서 0.084ppm 검출되었으나, 소성과정에서 안정화되어 고형물에서는 전혀 검출되지 않았다. 기타 Pb, Cu, Cr+6 등 중금속이 전혀 검출되지 않아 슬러지를 주입하지 않았을 때와 유사한 경향을 나타내었다.FIG. 7 b) shows the heavy metal dissolution test of the solid prepared by mixing 60 wt% clay and 30 wt% silica sand with 10 wt% sludge. In the case of injection of 10% by weight of sludge, As was 0.001 to 0.002ppm, which was significantly lower than the heavy metal elution standard. In addition, Cd was detected at 0.084 ppm in the original sample, but was stabilized during firing and was not detected at all in the solid material. Other heavy metals such as Pb, Cu, Cr + 6 were not detected at all and showed a similar tendency to that when no sludge was injected.

스티로폼과 파지를 5체적%∼15체적% 주입한 경우에도 As가 중금속용출 기준보다 상당히 낮은 0.001∼0.002ppm 검출되었을 뿐 Pb, Cu, Cd, Cr+6 등 기타 중금속은 전혀 검출되지 않았다. Even when 5% to 15% by volume of styrofoam and phage were injected, As was found to be 0.001 to 0.002 ppm, which is significantly lower than the heavy metal elution standard, but no other heavy metals such as Pb, Cu, Cd, and Cr + 6 were detected.

톱밥을 5체적%∼15체적% 주입한 경우에도 이와 유사하게 As만 중금속용출 기준보다 상당히 낮은 0.001∼0.002ppm 검출되었을 뿐 Pb, Cu, Cd, Cr+6 등 기타 중금속은 전혀 검출되지 않았다.Similarly, when only 5% to 15% by volume of sawdust was injected, only As was detected at 0.001 to 0.002 ppm, which is significantly lower than the heavy metal elution standard, but no other heavy metals such as Pb, Cu, Cd, and Cr + 6 were detected.

도 8a)는 점토 50중량%와 규사 30중량%에 슬러지를 20중량%를 혼합하여 제작한 고형물의 중금속 용출 실험에 대하여 나타냈다. 슬러지를 20중량% 주입한 경우 As가 0.001∼0.002ppm로 중금속용출 기준보다 상당히 낮게 나타났다. 또한, Cd은 원 시료에서 0.084ppm 검출되었으나, 소성과정에서 안정화되어 고형물에서는 전혀 검출되지 않았다. 기타 Cu, Cr+6, Pb 등은 중금속이 전혀 검출되지 않아 슬러지를 10중량% 주입하였을 때와 유사한 경향을 나타내었다.FIG. 8a) shows the heavy metal dissolution test of the solid prepared by mixing 50% by weight of clay and 30% by weight of silica sand with 20% by weight of sludge. In the case of injection of 20% by weight of sludge, As was 0.001 to 0.002ppm, which was significantly lower than the heavy metal elution standard. In addition, Cd was detected at 0.084 ppm in the original sample, but was stabilized during firing and was not detected at all in the solid material. Other Cu, Cr + 6, Pb, etc. showed no tendency to detect heavy metals and showed a similar tendency as when sludge was injected by 10% by weight.

스티로폼과 파지를 5체적%∼15체적% 주입한 경우에도 As가 중금속용출 기준보다 상당히 낮은 0.001∼0.002ppm 검출되었을 뿐 Pb, Cu, Cd, Cr+6 등 기타 중 금속은 전혀 검출되지 않았다. 그리고 톱밥을 5체적%∼15체적% 주입한 경우에도 이와 유사하게 As만 중금속용출 기준보다 상당히 낮은 0.001∼0.002ppm 검출되었을 뿐 Pb, Cu, Cd, Cr+6 등 기타 중금속은 전혀 검출되지 않았다. Even when 5% to 15% by volume of styrofoam and phage were injected, As was found to be 0.001 to 0.002 ppm, which is significantly lower than the heavy metal elution standard, but no other heavy metals such as Pb, Cu, Cd, and Cr + 6 were detected. Similarly, when only 5% by volume to 15% by volume of sawdust was injected, only As was detected at 0.001 to 0.002 ppm, which is significantly lower than the heavy metal elution standard, but no other heavy metals such as Pb, Cu, Cd, and Cr + 6 were detected.

도 8b)는 점토 30중량%와 규사 30중량%에 슬러지를 40중량%를 혼합하여 제작한 고형물의 중금속 용출 실험에 대하여 나타냈다. 슬러지를 40중량% 주입한 경우에도 As가 0.001∼0.002ppm로 중금속용출 기준보다 상당히 낮게 나타났다. 또한, Cd은 원 시료에서 0.084ppm 검출되었으나, 소성과정에서 안정화되어 고형물에서는 전혀 검출되지 않았다. 기타 Pb, Cu, Cr+6, 등은 중금속이 전혀 검출되지 않아 슬러지를 10 ∼ 20중량% 주입하였을 때와 유사한 경향을 나타내었다. 스티로폼과 파지를 5체적%∼15체적% 주입한 경우에도 As가 중금속용출 기준보다 상당히 낮은 0.001∼0.002ppm 검출되었을 뿐 Pb, Cu, Cd, Cr+6 등 기타 중금속은 전혀 검출되지 않았다.FIG. 8 b) shows a heavy metal elution experiment of a solid prepared by mixing 30 wt% clay and 30 wt% silica sand with 40 wt% sludge. Even when 40% by weight of sludge was injected, As was 0.001 to 0.002ppm, which was significantly lower than the heavy metal elution standard. In addition, Cd was detected at 0.084 ppm in the original sample, but was stabilized during firing and was not detected at all in the solid material. Other Pb, Cu, Cr + 6, etc. showed no tendency to detect heavy metals and showed a similar tendency as when the sludge was injected by 10 to 20% by weight. Even when 5% to 15% by volume of styrofoam and phage were injected, As was found to be 0.001 to 0.002 ppm, which is significantly lower than the heavy metal elution standard, but no other heavy metals such as Pb, Cu, Cd, and Cr + 6 were detected.

또한 톱밥을 5체적%∼15체적% 주입한 경우에도 이와 유사하게 As만 중금속용출 기준보다 상당히 낮은 0.001∼0.002ppm 검출되었을 뿐 Pb, Cu, Cd, Cr+6 등 기타 중금속은 전혀 검출되지 않았다Similarly, when only 5% to 15% by volume of sawdust was injected, only As was detected at 0.001 to 0.002 ppm, which is significantly lower than the heavy metal elution standard, but no other heavy metals such as Pb, Cu, Cd, and Cr + 6 were detected.

상기와 같이 본 발명의 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법(1)에 의하면 슬러지(Sludge)를 일반점토와 혼합하여 경량벽돌(55)의 생산 제조공장에서 점토 대신 부원료로 사용 가능 여부를 연구한 결과, 기공제를 넣지 않을 경우에는 슬러지를 10중량%∼20중량% 주입하여도 점토벽돌 품질기준 1종∼3종에 만족하는 것이다. 그 리고 경량화제로 슬러지 10중량%에 스티로폼 5체적% ~ 15체적% 또는 톱밥 5체적%를 주입하여도 압축강도 품질기준 1종에 만족한다.According to the light brick manufacturing method (1) using the sludge of the present invention as described above, as a result of studying whether the sludge (Sludge) can be mixed with the general clay can be used as an auxiliary material instead of clay in the production factory of the light brick (55), If no pore is added, even if the sludge is injected in an amount of 10% to 20% by weight, the clay brick quality standards satisfy 1 to 3 types. In addition, even if injecting 10% by weight of sludge into 5% by volume of styrofoam or 5% by weight of sawdust as a lightweighting agent, it satisfies the quality standard of compressive strength.

아울러, 점토벽돌 제조시에 점토 대신 슬러지 10중량% 정도를 주입하여도 충분히 품질기준에 만족하고, 부원료로 사용하면 제조원가도 절감할 수 있는 것이다.In addition, even when injecting about 10% by weight of sludge instead of clay in the manufacture of clay bricks satisfies the quality standards, if used as an auxiliary material can reduce the manufacturing cost.

뿐만 아니라 중금속 용출시험은 원 시료에서 검출한계 이하 또는 불검출로 나타나 경량벽돌(55) 소성화하는 과정에서 안정화되고, 무해화 되면서 중금속에 대한 위해성은 거의 없는 것이다. In addition, heavy metal dissolution test is stabilized in the process of plasticizing lightweight bricks (55) appearing less than the detection limit or no detection in the original sample, harmless and there is little risk for heavy metals.

현재 정수슬러지 처리는 주로 성토재 ,도로기층재, 복토재로 처리하면서 매립하고 있는 실정으로 2차적인 환경오염으로 누적된 침출수로 인한 지하수 등 자연생태계에 영향을 미칠 수 있어, 경량벽돌 제조 시에 정수 슬러지를 재활용하여 점토 대신 부원료로 사용이 가능한 것이다.At present, the treatment of purified water sludge is mainly filled with landfill material, road substrate material, and cover material, which may affect natural ecosystems such as groundwater due to leachate accumulated by secondary environmental pollution. It can be used as a feedstock instead of clay.

상기와 같이 본 발명에 의하면 하수 슬러지 및 폐정수 슬러지를 이용하여 경량벽돌을 생산함으로써 폐기물을 효과적으로 재활용할 수 있을 뿐만 아니라, 매립 처리가 아닌 안정화와 무해화 처리를 할 수 있어서 환경 오염을 최소화할 수 있다.According to the present invention as described above, by producing lightweight bricks using sewage sludge and wastewater sludge, not only can waste be effectively recycled, but also stabilization and harmlessness can be minimized instead of landfill, thereby minimizing environmental pollution. have.

그리고 본 발명에 의하면 슬러지 폐기물을 이용한 저가(低價)의 비용으로 양질의 경량벽돌을 생산할 수 있어서 자원의 다양한 활용이 가능한 우수한 효과도 얻을 수 있는 것이다.In addition, according to the present invention, it is possible to produce high-quality lightweight bricks at low cost using sludge waste, thereby obtaining an excellent effect that enables various utilization of resources.

본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명 하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명의 실시 예를 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그렇지만 그와 같은 단순한 실시 예의 수정 또는 설계변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such a specific structure. Those skilled in the art will be able to variously modify or change the embodiments of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. Nevertheless, it will be apparent that all such modifications or design modifications to such simple embodiments will clearly fall within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법을 단계적으로 도시한 공정 순서도;1 is a process flowchart showing a step-by-step process for producing lightweight brick using sludge according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법의 실험 예에서 사용된 건조로의 구성도;2 is a block diagram of a drying furnace used in the experimental example of the method for producing a light brick using sludge according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법의 일련의 실험 예를 도시한 사진으로서,3 is a photograph showing a series of experimental examples of the method for manufacturing a light brick using sludge according to the present invention,

a)도는 원료를 체 거름한 메쉬 18번 체의 사진,a) a picture of mesh 18 sifting the raw material,

b)도는 원료에 기공제를 혼합하는 사진,b) a photo of mixing the pore agent with the turning raw material,

c)도는 성형기에서 벽돌을 성형하는 사진,c) photos of forming bricks in turning molding machine,

d)도는 실제 규격의 벽돌로 제작된 사진,d) pictures of bricks of actual size,

e)도는 소성로의 사진;e) pictures of the kiln;

도 4는 본 발명에 따른 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법의 일련의 실험 예에서 얻어진 점토, 정수 슬러지, 기공제 주입량 변화에 따른 압축강도 추이를 나타낸 도표;4 is a graph showing the change in compressive strength according to the change amount of clay, purified water sludge, and pore injection obtained in a series of experimental examples of the method for producing light brick using sludge according to the present invention;

도 5는 본 발명에서 얻어진 점토, 정수 슬러지, 기공제 주입량 변화에 따른 흡수율 추이를 나타낸 도표;5 is a graph showing the absorption rate change according to the clay, purified water sludge, pore injection amount obtained in the present invention;

도 6은 본 발명에서 얻어진 점토, 정수 슬러지, 기공제 주입량 변화에 따른 경량율 특성 추이를 나타낸 도표;Figure 6 is a chart showing the light weight rate characteristics of the clay, purified water sludge, the pore-agent injection amount obtained in the present invention;

도 7은 본 발명에서 얻어진 점토, 규사, 기공제 주입량 변화에 따른 용출특 성을 나타낸 도표로서, a)도는 점토 70중량%의 특성도표, b)도는 점토 60중량%의 특성도표;7 is a diagram showing the elution characteristics according to the changes in the amount of clay, silica sand, pore injection obtained in the present invention, a) is a characteristic diagram of 70% by weight of clay, b) is a characteristic diagram of 60% by weight of clay;

도 8은 본 발명에서 얻어진 점토, 규사, 기공제 주입량 변화에 따른 용출특성을 나타낸 도표로서, a)도는 점토 50중량%의 특성도표, b)도는 점토 30중량%의 특성도표이다.8 is a diagram showing the elution characteristics according to the change amount of the clay, silica sand, pore injection obtained in the present invention, a) is a characteristic diagram of 50% by weight of clay, b) is a characteristic diagram of 30% by weight of clay.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

1...... 본 발명에 따른 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법1 ...... Lightweight Brick Manufacturing Method Using Sludge According to the Present Invention

10..... 슬러지, 점토 및 규사로 이루어진 원료를 건조시키는 단계10 ..... drying the raw material consisting of sludge, clay and silica sand

20..... 원료를 파쇄하는 단계20 ..... Step to shred the raw material

30..... 슬러지, 점토 및 규사로 이루어진 원료를 혼합하는 단계30 ..... Mixing raw materials consisting of sludge, clay and silica sand

40..... 벽돌을 성형하는 단계40 ..... Steps to Form Brick

50..... 벽돌을 저온 건조시키는 단계50 ..... Low temperature drying of bricks

60..... 벽돌을 고온으로 소성 및 냉각시켜 생산하는 단계60 ..... Steps to produce brick by firing and cooling to high temperature

12..... 건조기 15..... 메쉬 18번 체12 ..... Dryer 15 ..... Mesh No. 18

22..... 기공재 25..... 원료22 ..... Porosity 25 ..... Raw Material

32..... 성형기 34..... 압축성형기32 ..... molding machine 34 ..... compression molding machine

55..... 경량벽돌 62..... 소성로55 ..... Lightweight Brick 62 .....

Claims (10)

슬러지를 이용하여 경량벽돌을 생산하는 방법에 있어서, In the method of producing lightweight brick using sludge, 슬러지, 점토 및 규사로 이루어진 원료를 건조시키는 단계;Drying the raw material consisting of sludge, clay and silica sand; 상기 원료를 파쇄하는 단계;Crushing the raw material; 슬러지, 점토 및 규사로 이루어진 원료를 혼합하는 단계;Mixing the raw material consisting of sludge, clay and silica sand; 벽돌을 성형하는 단계;Forming bricks; 벽돌을 저온 건조시키는 단계; 및Low temperature drying of the bricks; And 벽돌을 고온으로 소성 및 냉각시켜 생산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법.The method of manufacturing a light weight brick using sludge, comprising the steps of: firing and cooling the brick to a high temperature to produce it. 제1항에 있어서, 상기 원료를 건조시키는 단계는 정수 슬러지를 40℃ ~ 50℃에서 저온 건조시키고, 하수 슬러지는 800℃ ~ 1000℃에서 고온건조시켜 슬러지의 악취가스를 제거하는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법.The method of claim 1, wherein the step of drying the raw material is a low-temperature drying of the purified sludge at 40 ℃ ~ 50 ℃, the sewage sludge is characterized in that the sludge is removed by the high temperature drying at 800 ℃ ~ 1000 ℃ sludge Light brick manufacturing method using. 제1항에 있어서, 상기 원료를 혼합시키는 단계는 슬러지 10중량% ~ 40중량%, 점토 30중량% ~ 70중량%, 규사 30중량%의 원료에 17 중량% ∼ 25 중량%의 수분을 공급하는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법.The method of claim 1, wherein the mixing of the raw materials comprises supplying 17 wt% to 25 wt% of water to the sludge 10 wt% to 40 wt%, clay 30 wt% to 70 wt%, and silica sand 30 wt%. Light brick manufacturing method using the sludge, characterized in that. 제3항에 있어서, 상기 원료를 혼합시키는 단계는 기공재로서 스티로폼, 파지 또는 톱밥 중의 어느 하나를 추가 혼합하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법.4. The method of claim 3, wherein the mixing of the raw materials is performed by further mixing any one of styrofoam, phage or sawdust as a pore material. 제3항에 있어서, 상기 원료를 혼합시키는 단계는 슬러지 10중량%, 점토 60중량%, 규사 30중량%의 원료에 17 중량%의 수분을 공급하고, 기공재로서 원료에 대해 5~15 체적% 비율로 스티로폼을 혼합하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법.The method of claim 3, wherein the step of mixing the raw materials is supplied with 17% by weight of water to the raw material of 10% by weight of sludge, 60% by weight of clay, 30% by weight of silica sand, 5 to 15% by volume relative to the raw material as a pore material Light brick manufacturing method using the sludge, characterized in that the mixture is made of styrofoam in proportion. 제5항에 있어서, 상기 원료를 혼합시키는 단계는 기공재로서 원료에 대해 5 체적% 비율로 스티로폼을 혼합하는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법.6. The method of claim 5, wherein the mixing of the raw materials comprises mixing styrofoam at a rate of 5% by volume with respect to the raw materials as the pore material. 제5항에 있어서, 상기 원료를 혼합시키는 단계는 기공재로서 톱밥을 사용하고, 원료에 대해 5 체적% 비율로 혼합하는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법.[6] The method of claim 5, wherein the mixing of the raw materials comprises using sawdust as a pore material and mixing at a rate of 5% by volume with respect to the raw materials. 제1항에 있어서, 상기 벽돌을 저온 건조시키는 단계는 20℃ ~ 40℃에서 실온 건조한 다음, 60℃ ~ 70℃의 건조기에서 48 시간 동안 완전건조시킨 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법.The method of claim 1, wherein the step of drying the bricks at low temperature is performed at room temperature at 20 ° C to 40 ° C and then completely dried in a dryer at 60 ° C to 70 ° C for 48 hours. 제1항에 있어서, 상기 벽돌을 소성시키는 단계는 소성로에서 500℃로 가열하여 2시간 동안 유지시켜 1차 소성하고, 500℃로부터 800℃로 가열하여 2시간 동안 유지시켜 2차 소성하며, 800℃로부터 1100℃로 가열하여 2시간 동안 유지시켜 3차 소성한 다음, 소성로에서 방랭시키는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법.The method of claim 1, wherein the sintering step of the brick is heated to 500 ℃ in a kiln to maintain for 2 hours, the first firing, heating from 500 ℃ to 800 ℃ maintained for 2 hours to secondary firing, 800 ℃ Method of manufacturing a light-weight brick using sludge, characterized in that the heating to 1100 ℃ for 2 hours to maintain the third firing, and then cooled in a kiln. 제9항에 있어서, 상기 벽돌을 소성시키는 단계는 1100℃로부터 300℃까지 방랭하고, 300℃에서는 소성로의 문을 20% 개방하고, 200℃에서는 소성로의 문을 40% 개방하여 상기 소성로 문을 통하여 공기가 공급될 정도로 열어두는 것임을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 경량벽돌 제조방법.10. The method of claim 9, wherein the step of firing the bricks is allowed to cool from 1100 ° C to 300 ° C, and at 300 ° C, the door of the kiln is opened by 20%, and at 200 ° C, the door of the kiln is opened by 40%. Light brick manufacturing method using the sludge, characterized in that the open enough to supply air.
KR20080053967A 2008-06-10 2008-06-10 Manufacturing Method of Lightweight Bricks by Using Sludge KR100949932B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080053967A KR100949932B1 (en) 2008-06-10 2008-06-10 Manufacturing Method of Lightweight Bricks by Using Sludge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080053967A KR100949932B1 (en) 2008-06-10 2008-06-10 Manufacturing Method of Lightweight Bricks by Using Sludge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090128000A true KR20090128000A (en) 2009-12-15
KR100949932B1 KR100949932B1 (en) 2010-03-30

Family

ID=41688473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20080053967A KR100949932B1 (en) 2008-06-10 2008-06-10 Manufacturing Method of Lightweight Bricks by Using Sludge

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100949932B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101338712B1 (en) * 2013-03-28 2013-12-06 고광식 Preparation method of pavement block using wasted water sludge
CN107032756A (en) * 2016-12-06 2017-08-11 广州市科恩电脑有限公司 The technique that a kind of use building waste prepares fired brick

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102580145B1 (en) 2022-08-29 2023-09-19 한성만 Brick and method for manufacturing the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100241223B1 (en) 1998-03-20 2000-02-01 장상무 A process for preparing bricks using sludges of waste water originating from electronic elements manufacturing plants
KR100450898B1 (en) * 2001-05-03 2004-10-01 송기도 production of incinerated construction materials using wastewater sludge

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101338712B1 (en) * 2013-03-28 2013-12-06 고광식 Preparation method of pavement block using wasted water sludge
CN107032756A (en) * 2016-12-06 2017-08-11 广州市科恩电脑有限公司 The technique that a kind of use building waste prepares fired brick

Also Published As

Publication number Publication date
KR100949932B1 (en) 2010-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ahmari et al. Durability and leaching behavior of mine tailings-based geopolymer bricks
Ahmad et al. Characterization of water treatment plant's sludge and its safe disposal options
Wolff et al. Utilization of water treatment plant sludge in structural ceramics
Pérez-Villarejo et al. Valorization and inertization of galvanic sludge waste in clay bricks
Lin Feasibility study of using brick made from municipal solid waste incinerator fly ash slag
Zhan et al. Study on feasibility of reutilizing textile effluent sludge for producing concrete blocks
Liaw et al. A novel method to reuse paper sludge and co-generation ashes from paper mill
González-Corrochano et al. Valorization of washing aggregate sludge and sewage sludge for lightweight aggregates production
He et al. Recycling hazardous water treatment sludge in cement-based construction materials: Mechanical properties, drying shrinkage, and nano-scale characteristics
Monosi et al. Effect of two different sources and washing treatment on the properties of UFS by-products for mortar and concrete production
Lin Use of thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) waste glass in the production of ceramic tiles
Dai et al. The improvement in properties and environmental safety of fired clay bricks containing hazardous waste electroplating sludge: The role of Na2SiO3
Iqbal et al. Textile sludge management by incineration technique
Kirkelund et al. Electrodialytically treated MSWI fly ash use in clay bricks
Tay et al. Reuse of industrial sludge as pelletized aggregate for concrete
Sharma et al. Utilization of electrocoagulation-treated spent wash sludge in making building blocks
Johnson et al. Encapsulation of petroleum sludge in building blocks
Gomes et al. Water treatment sludge conversion to biochar as cementitious material in cement composite
Mao et al. Effects of waste glass particle size on improving the property and environmental safety of fired brick containing electroplating sludge
Mymrin et al. Influence of kaolin clay on mechanical properties and on the structure formation processes of white ceramics with inclusion of hazardous laundry sewage sludge
Cheng et al. Biorefining waste sludge from water and sewage treatment plants into eco-construction material
KR100949932B1 (en) Manufacturing Method of Lightweight Bricks by Using Sludge
Pokhara et al. Activated alumina sludge as partial substitute for fine aggregates in brick making
Shukla et al. Utilization of concentrate of membrane filtration of bleach plant effluent in brick production
Heidari et al. Recycling of spent industrial soil in manufacturing process of clay brick

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130222

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140228

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150217

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160318

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee