KR20120138009A - 초속경 엠피씨 라이닝에 의한 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 긴급방역처리과정에서 살처분 매몰지에 매몰된 가축 사체의 분해와 부패과정에서 발생하여 환경재앙을 유발시킬 수 있는 요인들을 살처분 매몰지(발생원)로부터 적극 보호하여 인문환경과 토양환경에 영향을 최소화할 수 있는 방안을 도출하기 위한 것으로, 환경피해물질의 발생원인 살처분 매몰지를 인접토양과 지표수의 흐름대로부터 차폐시켜 오염물질 및 환경영향요소의 유출을 적극적으로 방지함과 동시에 살처분 매몰지를 가급적 단기간에 원상회복시키기 위해 살처분 가축 사체의 분해와 부패과정이 제한된 범위 내에서 이루어지도록 하고, 산소공급 또는 부패촉진물질이나 살균처리물질, 토양정화물질 등을 공급하는 공간을 효율적으로 제한할 수 있는 효과를 확보하기 위해 긴급 살처분 가축 매몰이 이루어지는 과정에서 가급적 간단한 공정과 신속한 방법으로 침출수 차폐 수밀 부패조를 형성시키는 방법과, 상기 침출수 차폐 수밀 부패조의 매몰 초기단계 조성으로 인하여 인접토양 및 지하수류의 흐름으로부터 차폐된 살처분 매몰지가 가급적 단기간에 토지 본래의 용도로 복원될 수 있도록 조치한 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법은 살처분 가축의 매몰이 이루어지기 전에 최단시간내에 침출수 차폐 수밀 부패조을 조성시키기 위해, 초속경으로 고화체를 완성시킬 수 있는 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)를 사용하여 다공질 견질매트와 숏크리트를 포설하는 간단한 시공절차와 방법을 적용하였다.
본 발명에 따른 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법은 첫째; 침출수 및 환경피해물질을 발생원에서 능동적으로 제어하여 살처분 매몰지를 적극적으로 보호하는 개념으로 지표하 수류나 심층 지하수대를 환경오염원으로부터 차단시켜 보호하고, 토양오염범위의 제한으로 토양침식과 부패의 방지와 토양자체 정화기능 범위 이상의 환경피해 물질의 유출을 차단할 수 있으며, 둘째; 현행의 긴급 방역 살처분 가축 매몰이 이루어진 후 2차적으로 발생하는 환경영향과 광역피해확산방지를 위해 이루어지는 각종의 살처분 매몰지 보강공법에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 경제적인 이득이 구현되며, 셋째; 침출수 차폐 수밀 부패조를 매몰 초기에 조성함으로 인해 환경오염원의 관리범위를 일정범위로 제한하여 매몰된 사체 슬러지, 침출수 등 환경오염원의 적극적, 효율적인 수거와 환경오염발생원의 적법하고 체계적인 관리가 용이해지며, 넷째; 살처분 매몰지가 가급적 단기간에 토지 본래의 용도로 복원될 수 있도록 산소공급, 부패촉진물질이나 살균처리물질, 토양정화물질 등을 공급하는 공간이 효율적으로 제한되어 공급되므로 비교적 단기간에 토양환경과 인문환경을 정상화시킬 수 있는 이점이 있으며, 다섯째; MPC에 의한 침출수 차폐 수밀 부패조는 지반 내에서 화학적으로 안정된 상태를 유지하고 토양 내에 항구적으로 잔류하여도 토양환경에의 영향이 없으며 내구성을 유지되므로, 살처분 가축 매몰지 관리기간과 토양의 정상화 기간까지 최초 형성시의 유효성이 유지되는 효과가 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법은 살처분 가축의 매몰이 이루어지기 전에 최단시간내에 침출수 차폐 수밀 부패조을 조성시키기 위해, 초속경으로 고화체를 완성시킬 수 있는 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)를 사용하여 다공질 견질매트와 숏크리트를 포설하는 간단한 시공절차와 방법을 적용하였다.
본 발명에 따른 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법은 첫째; 침출수 및 환경피해물질을 발생원에서 능동적으로 제어하여 살처분 매몰지를 적극적으로 보호하는 개념으로 지표하 수류나 심층 지하수대를 환경오염원으로부터 차단시켜 보호하고, 토양오염범위의 제한으로 토양침식과 부패의 방지와 토양자체 정화기능 범위 이상의 환경피해 물질의 유출을 차단할 수 있으며, 둘째; 현행의 긴급 방역 살처분 가축 매몰이 이루어진 후 2차적으로 발생하는 환경영향과 광역피해확산방지를 위해 이루어지는 각종의 살처분 매몰지 보강공법에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 경제적인 이득이 구현되며, 셋째; 침출수 차폐 수밀 부패조를 매몰 초기에 조성함으로 인해 환경오염원의 관리범위를 일정범위로 제한하여 매몰된 사체 슬러지, 침출수 등 환경오염원의 적극적, 효율적인 수거와 환경오염발생원의 적법하고 체계적인 관리가 용이해지며, 넷째; 살처분 매몰지가 가급적 단기간에 토지 본래의 용도로 복원될 수 있도록 산소공급, 부패촉진물질이나 살균처리물질, 토양정화물질 등을 공급하는 공간이 효율적으로 제한되어 공급되므로 비교적 단기간에 토양환경과 인문환경을 정상화시킬 수 있는 이점이 있으며, 다섯째; MPC에 의한 침출수 차폐 수밀 부패조는 지반 내에서 화학적으로 안정된 상태를 유지하고 토양 내에 항구적으로 잔류하여도 토양환경에의 영향이 없으며 내구성을 유지되므로, 살처분 가축 매몰지 관리기간과 토양의 정상화 기간까지 최초 형성시의 유효성이 유지되는 효과가 있는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법에 관한 것으로, 특히 구제역이나 고병원성가금인플루엔자 등 살처분명령대상 제1종 가축전염병의 집단유행시 전염의 급속확산 우려에 따라 긴급 살처분하여 매몰한 살처분 매몰지를 적극적으로 보호하기 위한 공법으로,
현행의 국내 가축매몰관련 규칙 및 지침과 살처분 매몰 매뉴얼에 따르더라도 긴급 살처분 처리하는 과정과 그 결과로 인해 긴급 살처분하여 매몰한 살처분 매몰지에서 발생하는 침출수, 침출수에 포함된 병원균, 사체슬러리의 유출 등에 의해 단기, 중기, 장기적으로 발생하는 2차적 광역환경피해나 환경적 재난발생을 방지하기에 미흡하여 긴급 살처분 처리 후 살처분지반의 안정화나 침출수의 광역확산방지를 위한 보강공법을 후속적으로 실시하는 실정이므로,
긴급 살처분 매몰지 준비과정에서 가장 신속하고 경제성있는 방법으로 초기에 살처분 매몰지를 불투수 부패저류조화 하여 환경영향을 최소화하기 위한 대책으로 다공질 견질매트와 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)를 사용하여 초속경, 고강성, 고탄성, 수밀한 매몰지 보호 차폐구조물과 사후 관리장치를 구축하고 사체 슬러지, 침출수 등 환경오염원을 적극적으로 수거하여 환경피해가 발생하지 않도록 하는 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법에 관한 것이다.
일반적으로 구제역은 소, 돼지, 양, 사슴, 염소 등과 같이 발굽이 둘로 갈라진 우제류(偶蹄類) 동물에서 발생하는 바이러스성 급성가축전염병으로, 입의 점막이나 발톱 사이의 피부에 물집이 생기며 체온이 급격하게 상승하고, 식욕이 떨어지는 증상을 보이는 전염병으로 고병원성 가금인플루엔자와 함께 우리나라 제1종 가축전염으로 지정되어 있다.
이러한 제1종 가축 전염병인 구제역(口蹄疫)이나 고병원성 가금인플루엔자, 우역(牛疫), 우폐역(牛肺疫), 비저(鼻疽), 가금콜레라, 가금페이스트 등에 의한 전염병이 발생하면 전염병의 급속한 전파를 방지하기 위해 발생지역별로 살처분하여 매몰하는 살처분 방법이 주로 사용되고 있으며 상기 살처분 가축 매몰방법은 참호매몰(trench burial), 구덩이매몰(landfill), 구역지정 대량매몰(mass burial) 등이 사용되고 있다.
상기한 살처분 매몰방법에서 참호매몰(trench burial)은 비교적 소규모 매몰로 도랑을 파서 그 속에 가축 사체를 나란히 파묻는 방법으로, 비교적 신속하고, 편리하고 경제적이며 주변에 노출이 적은 장점이 있으나 살처분 매몰지의 분산에 따른 사후관리의 곤란과 부지선정에 어려움이 있으며 광역 환경위해의 가능성이 크다.
또한, 상기 구덩이매몰(landfill)은 중규모 매몰로 일정량의 가축 사체를 무더기로 쌓아 파묻는 방법으로 신속하고 대량처리가 가능한 장점이 있으나 매몰지역 안정화 소요시간의 예측이 불명확하고 사체의 부패로 인하여 기작경로파악이 어려우며 운반사고로 인한 2차 구제역 피해 발생의 우려가 있는 단점이 있다.
그리고 상기 구역지정 대량매몰(mass burial)은 대규모 매몰을 위해 일정구역의 범위를 가축의 사체처리장으로 지정하여 매몰처리하는 방법으로 대용량으로 처리가 가능하고 계획처리에 의한 안정성 확보가 가능한 장점이 있으나 부지선정에 지역주민과의 합의가 필요하고 광역의 대규모 지속적인 감시가 필요하며 안정화 이후 매몰지역 처리방안이 별도수립이 필요한 단점이 있다.
현재 국내 살처분 가축매몰관련규칙 및 지침으로는 가축전염병예방법시행규칙에 의한 매몰기준과 가금인플루엔자, 구제역, 전염성 해면상뇌증, 긴급행동지침 및 지하수법에 의한 추적물질을 이용한 매몰지 관정 사후관리 등이 있다.
도 1은 이러한 규정 및 지침에 따른 살처분 매몰 매뉴얼에 따른 살처분 매몰지를 도시한 예시도로서 현행의 살처분 매몰 매뉴얼에 따른 살처분 가축 매몰은 지반으로부터 4~5m 깊이로 굴착하여 살처분 매몰 굴착구(10)를 형성하는 단계, 상기 살처분 매몰 굴착구(10)에 혼합토(11)를 포설하는 단계, 살처분 매몰 굴착구(10)와 혼합토(11) 상부에 불투수막(12)를 포설하는 단계, 불투수막(12) 상부에 침출수 집수조(18)와 침출수 배출관(19)을 설치하는 단계, 불투수막(12) 상부에 생석회와 톱밥(13)을 포설하는 단계, 상기의 단계까지 조성된 매몰지에 살처분 가축사체(14)의 배를 가르고 매몰하는 단계, 살처분 가축사체(14) 위에 생석회와 톱밥(13)을 재포설하는 단계, 생석회와 톱밥(13)을 재포설한 상부에 가스배출관(19)을 설치하고 2m 이상의 두께로 복토(15)하는 단계, 복토된 매몰지 상부에 혼합토 또는 토목합성수지라이너를 깔고 1.5m 이상의 성토(16)를 하는 단계, 살처분 매몰지[도 1] 주변에 낮은 곳으로 침출수 유도배수로(21)를 형성하는 단계를 순차적으로 시행하도록 지정되어 있다.
상기한 바와 같이 살처분 가축 매몰지가 규정 및 지침에 따른 살처분 매뉴얼에 따라 구축되었거나 또는 긴급상황에 따라 일부 부족한 절차에 의해 구축되었거나 공히 다음과 같은 문제점을 내포하고 있다.
첫째, 살처분 매몰지[도 1]는 조류인플루엔자 긴급행동지침(07.10)이나 구제역 행동지침(04.10)에 의해 매몰 대상 가축 등이 발생한 장소의 인근에 살처분 매몰지[도 1]가 선정되어 긴급으로 가축이 매몰되어 있으며, 이러한 위치는 대개 굴착이 용이하고, 투수성이 양호한 토사층으로 농수로가 연결되어 있는 농업지역에 형성되므로 가축 사체의 부패와 분해와 함께 발생하는 사체 슬러지, 침출수, 집단발병유발 전염성 유해 병원균 등이 토양 속으로 유출되어 광역확산될 위험성을 내포하고 있으며,
둘째, 살처분 매몰지[도 1]의 사체분해 슬러지 및 침출수는 인접지반 토양의 공극 속으로 침투되어 토양을 유기질토화 변질시키고, 이는 지반의 공학적 특성저하를 가져와 지반불안정요인으로 작용할 수 있으며,
셋째, 갈수기에 조성된 살처분 매몰지[도 1]의 경우 우기나 성수기에 지하수위가 높아지면 침수되고 상기의 집단발병원과 환경유해요소가 지표로 유출되어 대규모의 환경피해가 광역확산될 우려가 있으며,
넷째, 살처분 매몰지[도 1]의 가축 사체 분해와 부패에 따라 지중에 스며든 고농도 유기물질은 토양 내 부영양화를 일으키고, 토양 속에 잠재되어 있는 탄저균 등 고병원성균의 영양공급원으로 작용하여 심대한 질병의 장기적인 광역유포를 가져올 수 있으며,
다섯째, 살처분 매몰지[도 1]의 가축 사체의 분해와 부패로부터 유발되는 환경오염원이 토양 속으로 유출되거나 자연소멸될 때까지 기다리는 처리방식이므로 길게는 토양의 완전 회복까지 20년 이상이 소요되는 단점이 있다.
이러한 살처분 매몰지[도 1]의 2차적 환경피해방지를 위해 현재 주로 적용되고 있는 방법은 살처분 매몰지(10)의 주위에 불투수성 차수벽을 형성하거나 취약지반에 대해 옹벽, 석축 등의 구조물을 설치하여 보강하는 수동적인 방법들이나 이러한 방법들은 차수벽에 의해 환경오염물질의 지표수대에서의 확산을 평면적으로는 방지하며 인접지반을 안정화시키는 효과가 있더라도 결과적으로는 오염물질을 심층지하수대로 유도하는 결과가 되므로 토양환경과 지하수원의 장기적인 보호를 위해서는 합당한 방법이라 할 수 없으며 따라서, 보다 합리적이고 안정적인 방안은 오염발생원에 대한 능동적인 보호와 처리방안을 수립하는 것이라 할 수 있으며 이에 대한 대안이 필요한 실정이다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 긴급방역처리과정에서 살처분 매몰지에 매몰된 가축 사체의 분해와 부패과정에서 발생하여 환경재앙을 유발시킬 수 있는 요인들을 살처분 매몰지(발생원)로부터 적극 보호하여 인문환경과 토양환경에 영향을 최소화할 수 있는 방안을 도출하기 위해 안출한 것으로,
환경피해물질의 발생원인 살처분 매몰지를 인접토양과 지표수의 흐름대로부터 원천적으로 차폐시켜 오염물질 및 환경영향요소의 유출을 적극적으로 방지하기 위하여는 살처분 가축의 매몰 전 침출수 차폐 수밀 부패조를 우선 조성한 후에 매몰하는 방법을 적용하여야 하고, 이러한 방법을 적용함으로 인하여 살처분가축 매몰지의 사후관리에 있어 살처분 가축 사체의 분해와 부패과정이 제한된 범위 내에서 이루어지므로 매몰된 사체 슬러지, 침출수 등 환경오염원의 적극적, 효율적인 수거가 가능하며, 살처분 매몰지가 가급적 단기간에 토지 본래의 용도로 복원될 수 있도록 필요한 산소공급 또는 부패촉진물질이나 살균처리물질, 토양정화물질 등을 공급하는 공간을 효율적으로 제한하여 살처분 매몰부에 효율적으로 공급될 수 있도록 할 수 있는 효과도 확보된다.
또한, 살처분 가축 매몰지는 가축전염병의 급속한 광역확산을 방지하기 위하여 긴급히 가축을 살처분 매장하는 과정이므로 상기의 침출수 차폐 수밀 부패조는 가급적 간단한 시공과정과 신속한 시공으로 고품질의 침출수 차폐 수밀 부패조를 완성시킬 수 있는 시공방법이 강구되어야 한다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위한 방안으로 고안된 것으로, 상기의 방안에 의해 살처분 가축의 매몰전 조성한 침출수 차폐 수밀 부패조내에 살처분 가축을 매몰하고, 가축사체의 분해와 부패과정에서 발생하는 환경피해물질의 유출의 방지와 매몰지의 사후관리가 용이하고 효과적으로 수행될 수 있도록 하여 토양환경과 제 인문환경을 적극적으로 보호할 수 있는 긴급 살처분 가축 매몰지의 보호공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제의 해결과 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법은 다음의 재료와 방법으로 수행된다.
우선, 긴급 살처분 매몰과정에서 시간의 여유가 없어 설치하지 못하고 불투수막으로 대용하여 설치한 침출수 차단구조를 반영구적으로 기능이 유지될 수 있는 침출수 차폐 수밀 부패조를 가장 신속하고 간단하게 시공하기 위한 방안으로 속경성과 고강성, 고기능성의 품질이 보장되는 특허 제 10-1021075호 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC) 제조 기술을 사용하고 다공질 견질매트(41, 43)포설과 병용하여 숏크리트(42, 44) 방식으로 매몰지 굴착면에 포설하여 20~30분 이내에 경화되어 최단시간에 침출수 차폐 수밀 부패조가 조성되도록 하는 방법을 사용한다.
본 발명에 따른 침출수 차폐 수밀 부패조의 구조재로 사용하는 특허 제 10-1021075호 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)는 다음과 같은 재료특성을 갖는다.
재료의 성분; 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)는 바인더수지인 메가폴리머 수지(MPR)와 규사 또는 모래, 자갈 중의 입자상 무기물 또는 탄산칼슘, 알루미나, 캐스터블, 산화알루미늄, 산화티탄 등의 분말상 무기물 단독 또는 2종이상의 혼합물로 구성되며, 상기의 메가폴리머 수지(MPR) 10 내지 30중량%에 입자상의 무기물과 분말상의 무기물 70 내지 90 중량%를 혼합하고 상기 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC) 혼합소재 중량의 0.1 내지 10%에 해당하는 경화제(벤조일퍼옥사이드; BPO)를 혼합하여 제조한다.
하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)에 사용되는 메가폴리머 수지(MPR)는 불포화수지(UP)와 폴리우레탄아크릴레이트수지(PU), 소량의 폴리메틸메타크릴레이트수지(PMMA) 및 알키드 수지(Acryl Modified Alkyd)를 각각 별도의 중합과정을 거쳐 수지특성별로 강점을 강화하여 마지막으로 최적 블랜딩 한 복합신소재 고분자수지로서, 물성적인 특성으로는 무독성 고분자 소재이며, 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)제조 시 3차원 망상구조를 갖고 있어 공극이 없는 수밀콘크리트 제조가 가능하고, 산과 알카리 성분에 반응하지 않는 내화학성 특징과 염화칼슘 및 염수에 반응하지 않는 내염수성을 가진 것이 특징이라 할 수 있다.
고결특성; 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)는 열경화성 수지인 메가폴리머 수지(MPR)와 경화제(B.P.O)의 결합을 통해 속경성을 갖는 것이 고결특성이며, 본 과제에 사용되는 긴급 살처분 가축매몰지에 쓰이는 숏크리트는 30분 이내에 완전한 양생이 이루어질 수 있도록 되어 있다. 특히, 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)는 구제역이 가장 빈번하게 나타나는 혹한기는 물론, -25~+40에서 4계절 내 언제든 시공이 가능한 것이 장점이며, 메가폴리머 수지(MPR)는 무기물 및 유기물 충진제(filler)에 대하여 혼화성이 우수하고 공극이 없는 3차원 수밀 망상구조를 형성함과 동시에 충진제(filler)와의 부착력이 우수하여 물과 공기, 가스, 염수가 침투할 수 없는 초고강도 수밀콘크리트 제조가 가능하며, 가축 살처분에 따른 침출수 및 집단발병원과 환경유해요소를 토양 속이나 공기 중에 유출되지 않도록 완전 차폐할 수 있는 것이 특징이라 할 수 있다.
고결된 고화체의 품질특성; 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)는 탁월한 압축강도와 인장강도, 휨강도, 부착강도를 지니고 있어 숏크리트로 활용할 시 내구성과 내마모성이 탁월한 것이 특징이며, 양생 시 가축 살처분에 따른 침출수 및 각종 병원성 오염물질, 부패가스 등 오염물질이 밖으로 나올 수 없는 차폐형 콘크리트와 매몰지 외부의 물질이 안으로 들어 올 수 없도록 방수성능이 우수한 수밀성 콘크리트 성질을 모두 가지고 있는 것이 특징이다. 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)의 기본적인 강도시험 및 기능성에 대한 시험성적과 중금속과 유기화합물(VOC)이 다량으로 들어 있는 하수슬러지를 이용하여 만든 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)내의 유해물질 차폐성 테스트에 대한 시험성적은 아래와 같다.
| 시험항목 | 단위 | 결과치 | 시험방법 |
| 압축강도 | MPa | 127 | KS F 4043:2008 |
| 휨강도 | MPa | 38 | KS F 4043:2008 |
| 인장강도 | MPa | 20 | KS F 4043:2008 |
| 부착강도 | MPa | 5.5 | KS F 4043:2008 |
| 투수량(방수) | g | 0 | KS F 4043:2008 |
| 염화물 이온 침투저항성 | coulombs | 4 | KS F 4043:2008 |
| 동결융해저항성 | % | 91 | KS F 2456:2008 |
| 박리저항성 | - | 매우우수 | SS 12 7244:2008 |
| 시험항목 | 단위 | 결과치 | 시험방법 |
| Pb | mg/L | 검출안됨 | 폐기물공정시험기준:2011 |
| Cu | mg/L | 검출안됨 | |
| As | mg/L | 검출안됨 | |
| Hg | mg/L | 검출안됨 | |
| Cd | mg/L | 검출안됨 | |
| Cr() | mg/L | 검출안됨 |
상기의 침출수 차폐 수밀 부패조를 조성하는 방법 중 [도 4]의 방법에 의한 [도 2]의 MPC에 의한 침출수 차폐 수밀 부패조의 조성은 다음의 단계에 의해 이루어 진다.
살처분 매몰지로 선정된 장소에 지반으로부터 아래방향으로 4~5m 깊이로 굴착하여 살처분 매몰 굴착구(10)를 형성하는 단계; 상기 살처분 매몰 굴착구(10) 굴착사면과 바닥에 다공질 매트(41)를 포설하고 MPC 1차 숏크리트(42)를 시행하는 단계; MPC 1차 숏크리트(42)의 고결 후 다공질 매트(43)을 재포설하고 MPC 2차 숏크리트(44)를 시행하는 단계; MPC 2차 숏크리트(44)의 고결 후 침출수 집수조(18)와 침출수 배출관(19)를 설치하는 단계; 고결된 MPC 2차 숏크리트(44)의 상부에 생석회와 톱밥(13)을 포설하는 단계; 생석회와 톱밥(13)을 포설한 위에 살처분한 가축 사체(14)의 배를 가르고 매몰하는 단계; 살처분 가축 사체(14)의 투입이 완료된 이후 상부에 가스배출관(17)를 설치하는 단계; 살처분 가축 사체(14)의 투입이 완료된 상부에 매몰지 관리물질 투입구(32)를 설치하는 단계; 살처분 가축 사체(14)의 투입이 완료된 상부에 생석회와 톱밥(13)을 재포설하는 단계; 상기 살처분 가축매몰부로부터 2m 이상의 두께로 복토(15)하는 단계; 복토가 완료된 이후 지표상에 혼합토 또는 토목합성수지라이너를 포설하고 성토(16)하는 단계; 노출된 침출수 배출관(19)을 폐기물 저장탱크(20)에 연결하여 설치하는 단계; 매몰지 주변에 침출수 유도배수로(21)을 설치하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 수단과 방법에 의해 이루어지는, 본 발명에 따른 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 살처분 매몰지를 적극적으로 보호하는 개념으로 침출수 및 환경피해물질을 능동적으로 발생원에서 제어하여 침출수의 심층 지하수대로의 진입을 차단하며, 토양오염범위의 제한으로 토양침식 및 부패를 차단하고 토양자체 정화기능 범위 이상의 환경피해 물질의 유출을 차단할 수 있다.
둘째, 본 발명은 현행의 살처분가축 매몰지 사후조치과정에서 일반적으로 이루어지는 매몰지 주변 차수벽체 형성이나 매몰지 지반보강 또는 안정화공법에 비해 침출수나 환경오염물질의 확산을 제어하기 위한 시공범위가 최소화되므로 기존의 방법에 비하여 공사비가 현저히 감소하고 경제적인 이점이 있다.
셋째, 본 발명은 살처분 매몰지가 형성된 토층의 성상과 계절적으로 변동하는 지하수위의 변화나 지중수 흐름 상태 등의 영향을 거의 받지 않으며, 살처분 가축사체의 분해와 부패과정에서 발생하는 유기성분이 주변토양으로 흡수되는 것을 근원에서 차단시키므로 매몰지 주변지반의 보강이나 안정화공사를 수행할 필요가 없는 이점이 있다.
넷째, 본 발명의 불투수성 매몰지 차폐구조체는 환경오염원의 관리범위를 일정범위로 제한할 수 있어, 매몰된 사체 슬러지, 침출수 등 환경오염원의 적극적, 효율적인 수거가 가능하며 환경오염발생원을 적법하고 체계적인 방법으로 관리하기 용이한 이점이 있다.
다섯째, 살처분 매몰지가 가급적 단기간에 토지 본래의 용도로 복원될 수 있도록 필요한 산소공급 또는 부패촉진물질이나 살균처리물질, 토양정화물질 등을 공급하는 공간을 효율적으로 제한하여 살처분 매몰부에 효율적으로 공급될 수 있도록 할 수 있으므로 비교적 단기간에 토양환경과 인문환경을 정상화시킬 수 있는 이점이 있다.
여섯째, 본 발명에 따른 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법에 의한 불투수성 매몰지 차폐구조체는 지반 내에서 화학적으로 안정된 상태를 유지하고 토양 내에 항구적으로 잔류하여도 토양환경에의 영향이 없으며 내구성을 유지되므로, 살처분 가축 매몰지 관리기간과 토양의 정상화 기간까지 최초 형성시의 유효성이 유지되는 효과가 있다.
[도 1]; 국내 가축매몰관련 규칙 및 지침의 살처분 매몰 매뉴얼에 따른 긴급 살처분 매몰지를 도시한 예시도,
[도 2]; 본 발명에 따른 살처분 가축 매몰전 MPC에 의한 침출수 차폐 수밀 부패조 조성 예시도
[도 3]; 본 발명에 따른 MPC 숏크리트 라이닝에 의한 침출수 차폐 수밀 부패조 조성 시공계통도
[도 4]; 본 발명에 따른 MPC 숏크리트 라이닝에 의한 침출수 차폐 수밀구조체 축조 시공상세도
[도 2]; 본 발명에 따른 살처분 가축 매몰전 MPC에 의한 침출수 차폐 수밀 부패조 조성 예시도
[도 3]; 본 발명에 따른 MPC 숏크리트 라이닝에 의한 침출수 차폐 수밀 부패조 조성 시공계통도
[도 4]; 본 발명에 따른 MPC 숏크리트 라이닝에 의한 침출수 차폐 수밀구조체 축조 시공상세도
이하, 본 발명에 따른 MPC에 의한 침출수 차폐 수밀 부패조 조성과 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
[도 1]은 국내 가축매몰관련 규칙 및 지침의 살처분 매몰 매뉴얼에 따른 긴급 살처분 매몰지를 도시한 예시도이며, [도 2]는 살처분 가축사체의 매몰전 MPC에 의한 침출수 차폐 수밀 부패조를 구축하고 후속작업을 진행한 살처분매몰지를 도시한 예시도이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법은 국내 가축매몰관련 규칙 및 지침의 살처분 매몰 매뉴얼에 따른 긴급 살처분 매몰지 설치기준에 준하되 살처분 가축의 매몰전 다공질 매트(41, 43)포설과 MPC 숏크리트(42, 44)타설을 2차에 걸쳐 시행하여 침출수 차폐 수밀 부패조를 살처분 가축 매몰 전 시행하며, 이 때 침출수 차폐 수밀 부패조가 고화되어 기능을 발휘하는데 까지 총 소요되는 시간을 3시간 이내로 할 수 있으므로 살처분 가축의 매몰로 인하여 발생되는 환경영향과 피해를 초기에 원천적으로 차폐시킬수 있는 효과가 있다.
여기서 숏크리트나 그라우트 재료로 사용하는 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)는 공히 메가폴리머 수지(MPR)을 바인더(binder)로 사용하고 혼화재인 탄산칼슘과 조골재인 석분을 filler로 사용하며 숏크리트에 의해 시공한다.
본 발명에 따른 침출수 차폐 수밀 부패조의 구조재로 사용하는 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)의 바인더로 적용되는 메가폴리머 수지(MPR)는 채움재(filler)의 물성과 화학적성분에의 영향이 거의 없이 초속경으로 고화시켜 고강성, 수밀구조체를 구축할 수 있는 재료특성을 가지고 있으며 고화체로서 고강성, 고밀도 수밀성, 내화학성을 가지므로 살처분 매몰지에서 발생하는 산화 부패된 오염물질과 메탄가스, 이산화탄소, 발열 등의 영향과 사체분해 슬러리에 포함된 탄소, 질소, 인, 황, 암모니아, 다이옥신, PCB, PAH 등의 화학성분과 침출수에 포함된 높은 농도의 질산성질소, 암모니아나질소, 생물학적산소요구량(BOD, 화학적산소요구량(COD), 총용해물질(TDS), 염소이온 등의 환경오염물과 침출수나 사체 슬러리에 포함된 각종 병원균을 원천적, 효과적으로 차폐할 수 있는 수밀 부패조로서의 기능과 품질안정성을 영구적으로 유지할 수 있는 구조체가 형성된다.
본 발명의 침출수 차폐 수밀 부패조 조성과 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법의 시공단계별 구체적 내용은 다음과 같다.
살처분 가축 매몰지는 참호매몰(trench burial), 구덩이매몰(landfill), 구역지정 대량매몰(mass burial)의 방법 중 여건에 따라 선택하여 시행되는데 본 발명에 따른 침출수 차폐 수밀 부패조 조성과 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법은 상기의 3가지 경우 모두에 적용할 수 있으며 특히 산재된 장소에서 비교적 소, 중규모의 참호매몰(trench burial)과 구덩이매몰(landfill)가 시행되는 경우에는 간단한 공정으로 신속하게 침출수 차폐 수밀 부패조를 조성하기 위한 방법으로 용이하게 적용될 수 있는 것으로, 매몰지 원지반으로 소정깊이의 굴착과 자립굴착사면이 완료되면 살처분 매몰 굴착구(10)의 바닥면과 굴착사면에 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC) 숏크리트 타설의 부착이 용이하고 수지의 침투가 용이한 투과성 다공질 견질 매트(41)를 1차 포설하고 고정시킨다.
다공질 견질 매트(41)의 포설면에 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)의 숏크리트 1차 타설(42)을 다공질 견질 매트(41)의 두께를 포함하여 5 두께로 시행하고 약 30분간의 고화대기시간을 가지며, 고화가 이루어진 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)의 숏크리트 1차 타설(42)면 상에 다공질 견질 매트(43)를 2차 포설하고 즉시 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)의 숏크리트 2차 타설(44)을 1차와 동일한 두께로 시행한다.
하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)의 1, 2차 숏크리트의 고화가 완료되면 그 상부에 생석회와 톱밥을 혼합하여 30~50의 두께로 포설하고, 그 위에 침출수 집수조(18)와 침출수 배출관(19)을 설치하고 살처분 가축 사체(14)의 투입을 시작한다.
이후의 작업단계는 살처분 가축 사체(14)의 투입이 완료된 상부에 생석회와 톱밥을 충분히 포설하는 단계; 가스배출관(17)를 설치하는 단계; 매몰지 관리물질 투입구(32)를 설치하는 단계; 상기 살처분 가축매몰부로부터 2m 이상의 두께로 복토(15)하는 단계; 복토가 완료된 이후 지표상에 혼합토 또는 토목합성수지라이너를 포설하고 성토(16)하는 단계; 노출된 침출수 배출관(19)을 폐기물 저장탱크(20)에 연결하여 설치하는 단계; 매몰지 주변에 침출수 유도배수로(21)을 설치하는 단계의 순서로 이루어져 지중에 침출수 차폐 수밀 부패조를 완성시킨다.
상기의 단계 중 다용도 매몰지 관리물질 투입구(32)를 설치하는 이유는, 살처분 가축 매몰지에 매몰된 가축 사체는 일정한 시간이 지나면 자연 부패하여 분해되나 이와 같은 분해를 빠르게 하기 위해 살처분 매몰지에 다용도 매몰지 관리물질의 투입이 용이하게 할 목적으로 설치하는 것으로, 살처분 가축매몰부에서의 가축 사체의 분해와 부패는 산소의 양에 따라 호기성 분해, 산성혐기성 분해, 혐기성 분해의 단계로 진행되고 산소의 농도가 희박하여 혐기성 분해단계로 진입하면 수십 년간 사체분해와 부패가 진행될 수 있으므로 살처분 매몰지의 조기 안정화를 위해 인위적으로 산소를 공급하여 주어야 할 필요성도 있으며, 필요에 따라 살균소독제를 투입하거나 부패촉진제의 투입 또는 수용성 규산염 등의 토양정화물질을 투입할 필요성이 있는 경우에 다용도로 활용할 수 있도록 다용도 매몰지 관리물질 투입구(32)를 살처분 매몰지에 관입시킨다.
한편, 긴급방역 살처분 매몰과정에서 누락되었거나 조치가 미흡한 사항들에 대한 추가적인 조치를 취하고 필요시 지표수의 유입을 방지하기 위한 보강을 시행하는 단계를 수행하며, 또한 필요에 따라 성수기에 침수 위험이 있는 매몰지이거나 복토 부위로 침출수가 올라오거나 복토 부위가 꺼지는 것을 방지하기 위해 살처분 가축사체(14)의 상부에 생석회와 톱밥(15)을 포설한 후 추가로 숏크리트를 시행하여 복토 지반의 안정화와 부패한 살처분 가축사채 슬러리 등의 부상을 방지시키는 방법을 적용할 수도 있다.
상기한 바와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 따른 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법은 침출수 확산제어에 능동적으로 대처할 수 있고, 침출수 및 환경피해물질을 발생원인 살처분 매몰지에서 차단할 수 있으며, 불투수성 매몰지 차폐구조체의 형성으로 침출수가 지표수대를 통해 확산되거나 심층 지하수대로의 진입하여 광역확산되는 것을 효과적으로 차단할 수 있으며, 토양오염범위의 제한으로 토양침식 및 부패를 차단하고, 토양 자체 정화기능 범위 이상의 환경피해 물질의 유출을 차단할 수 있는 작용효과가 있다.
10; 살처분 매몰 굴착구
11; 혼합토
12; 불투수막(비닐)
13; 생석회, 톱밥
14; 살처분가축 사체
15; 복토(2m 이상)
16; 성토(1.5m 이상)
17; 가스배출관
18; 침출수 집수조
19; 침출수 배출관
20; 폐기물 저장탱크
21; 침출수 유도배수로
31; MPC 숏크리트 라이닝에 의한 침출수 차폐 수밀 부패조(바닥, 벽체)
32; 매몰지 관리물질 투입구
33; MPC 숏크리트 라이닝에 의한 침출수 차폐 수밀 부패조(슬래브)
40; 숏크리트 분사노즐
41; 다공질 매트(1차포설)
42; MPC 숏크리트(1차)
43; 다공질 매트(2차포설)
44; MPC 숏크리트(2차)
11; 혼합토
12; 불투수막(비닐)
13; 생석회, 톱밥
14; 살처분가축 사체
15; 복토(2m 이상)
16; 성토(1.5m 이상)
17; 가스배출관
18; 침출수 집수조
19; 침출수 배출관
20; 폐기물 저장탱크
21; 침출수 유도배수로
31; MPC 숏크리트 라이닝에 의한 침출수 차폐 수밀 부패조(바닥, 벽체)
32; 매몰지 관리물질 투입구
33; MPC 숏크리트 라이닝에 의한 침출수 차폐 수밀 부패조(슬래브)
40; 숏크리트 분사노즐
41; 다공질 매트(1차포설)
42; MPC 숏크리트(1차)
43; 다공질 매트(2차포설)
44; MPC 숏크리트(2차)
Claims (2)
- 투과성 다공질 매트와 초속경, 고강도, 고밀도 수밀성을 가지고 내화학성을 가진 하이브리드 메가폴리머 콘크리트(MPC)를 사용하여 숏크리트방식으로 긴급하게 이루어지는 살처분 매몰지의 굴착구에 항구적으로 기능이 발휘되는 침출수 차폐 수밀 부패조를 최단시간내에 형성시키는 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법.
- 살처분 매몰지로 선정된 장소에 지반으로부터 아래방향으로 4~5m 깊이로 굴착하여 살처분 매몰 굴착구(10)를 형성하는 단계; 상기 살처분 매몰 굴착구(10) 굴착사면과 바닥에 다공질 매트(41)를 포설하고 MPC 1차 숏크리트(42)를 시행하는 단계; MPC 1차 숏크리트(42)의 고결 후 다공질 매트(43)을 재포설하고 MPC 2차 숏크리트(44)를 시행하는 단계; MPC 2차 숏크리트(44)의 고결 후 침출수 집수조(18)와 침출수 배출관(19)를 설치하는 단계; 고결된 MPC 2차 숏크리트(44)의 상부에 생석회와 톱밥(13)을 포설하는 단계; 생석회와 톱밥(13)을 포설한 위에 살처분한 가축 사체(14)의 배를 가르고 매몰하는 단계; 살처분 가축 사체(14)의 투입이 완료된 이후 상부에 가스배출관(17)를 설치하는 단계; 살처분 가축 사체(14)의 투입이 완료된 상부에 매몰지 관리물질 투입구(32)를 설치하는 단계; 살처분 가축 사체(14)의 투입이 완료된 상부에 생석회와 톱밥(13)을 재포설하는 단계; 상기 살처분 가축매몰부로부터 2m 이상의 두께로 복토(15)하는 단계; 복토가 완료된 이후 지표상에 혼합토 또는 토목합성수지라이너를 포설하고 성토(16)하는 단계; 노출된 침출수 배출관(19)을 폐기물 저장탱크(20)에 연결하여 설치하는 단계; 매몰지 주변에 침출수 유도배수로(21)을 설치하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110057248A KR20120138009A (ko) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | 초속경 엠피씨 라이닝에 의한 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020110057248A KR20120138009A (ko) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | 초속경 엠피씨 라이닝에 의한 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법 |
Publications (1)
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|---|---|
| KR20120138009A true KR20120138009A (ko) | 2012-12-24 |
Family
ID=47904903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110057248A KR20120138009A (ko) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | 초속경 엠피씨 라이닝에 의한 긴급 살처분 가축 매몰지 보호공법 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20120138009A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015122642A1 (ko) * | 2014-02-14 | 2015-08-20 | 한남대학교 산학협력단 | 매몰지 안정화용 수직 웰 유닛 및 이를 사용한 생물반응 매몰지 |
| KR20150123065A (ko) * | 2014-04-24 | 2015-11-03 | 경성대학교 산학협력단 | 유산균을 이용한 매몰된 가축사체 분해방법 |
| KR20180134267A (ko) * | 2017-06-08 | 2018-12-18 | 선 바이오 (주) | 동물 사체의 매몰 방법 및 시스템 |
-
2011
- 2011-06-14 KR KR1020110057248A patent/KR20120138009A/ko not_active Application Discontinuation
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| WO2015122642A1 (ko) * | 2014-02-14 | 2015-08-20 | 한남대학교 산학협력단 | 매몰지 안정화용 수직 웰 유닛 및 이를 사용한 생물반응 매몰지 |
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