KR20150107770A - 냄새 제어 벌크 물질 커버 - Google Patents
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Abstract
벌크 물질 파일을 위한 냄새를 억제하는 커버 물질 및 상기 커버 물질을 적용하기 위한 방법이 기재되어 있다. 상기 커버 조성물은, 물 적어도 50 중량%; 벤토나이트 점토 1 내지 50 중량%; 0.1 % 내지 5 % 셀룰로오스성 물 분산가능한 중합체 또는 녹말; 및 적어도 몇몇의 지질 에센스 오일 및 적어도 몇몇의 에톡시화된 알킬페놀을 함유하는 혼합물 0.02 % 내지 1 %를 함유한다. 상기 커버 조성물은 추가적으로 및 임의적으로 포틀랜드 시멘트, 착색물질 및 섬유를 함유할 수도 있다.
Description
관련된 출원에 대한 상호 참조
본 출원은, 본원에 참고문헌으로 포함된 이의 전체 내용, 2013년 1월 11일에 출원된, US 가출원 61/751,526에 대한 우선권을 청구한다.
본 발명의 분야
이러한 발명은, 벌크 물질 파일(bulk material piles), 예를 들어, 폐기물 파일(waste piles)에 대한 보호 커버링(protective coverings)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 냄새나는 폐기물 파일(odiferous waste piles)를 위한 스프레이가능한 커버 물질(sprayable cover materials)에 관한 것이다.
본 발명의 배경
폐기물, 예를 들어 하수 오니(sewage sludge), 거름 등의 가공 처리 동안에, 상기 폐기물은 저장 및 수송을 위해 파일(piles) 내로 농축된다. 이러한 종류의 폐기물이 파일 내로 농축된 경우에, 이는 냄새의 배출을 최소화하기 위해, 상기 폐기물 파일을 덮는 것이 종종 바람직하다. 게다가, 재활용이 미국에서 보다 일반적이기 때문에, 상기 유기성 폐기물 흐름에 대한 희석제가 전환되고 있고, 쓰레기 매립지에 대한 상기 폐기물 흐름은 부패하고, 부패될 수 있는 물질(putrifiable materials)로 더 농축되고 있고, 따라서 보다 역겨울 것이다. 결과적으로, 약 24 시간 또는 그 이상의 기간 동안 냄새의 침투를 저항하는 커버에 대한 필요성이 개발되고 있다. 이러한 커버는, 이러한 유용성의 모든 것은 몇몇의 시간 기간 동안에 냄새 억제를 필요로 하는 것과 같이, 예를 들어, 수송 동안에 트럭에서, 유기성 폐기물-하수 오니(sewage sludge), 동물 폐기물, 음식 폐기물 및 도시 폐기물과 같은-의 모든 종류를 덮기 위해 유용할 것이다.
분무식으로 쓸 수 있는 코팅제(Spray-on coatings)는, 쓰레기 매립지 및 폐기물 파일에 대한 효과적인 커버를 제공하도록 개발되고 있다. 이러한 것들은 주로 폐기물을 물리적으로 안정화하도록(예를 들어, 잡동사니들이 날리는 것을 예방하고, 질병 벡터에 의한 접근을 차단하고, 발화 지연제로서 작동한다) 의도되고, 오직 부수적으로 냄새를 억제할 수도 있다. 이들은, 뉴욕, Apalachin의 LLC, 환경과 관련된 생산물에 의해 등록된 상표명 POSI-SHELL 하에 판매되고 있는, U.S. 특허 5,161,915; 5,275,508; 5,385,429; 5,525,009; 및 7,544,243에 기재된 코팅제를 포함한다. 이러한 커버 물질은, 폐기물 파일 쪽으로 분사될 수 있고, 폐기물을 안정화하는데 효과적인 커버를 제공하도록 설정될 수 있는, 일반적으로, 물, 무기물 결합제(시멘트 킬른 더스트(cement kiln dust), "CKD", 또는 유사한 물질과 같은), 및 섬유(셀룰로오스 및 합성 둘 다)의 혼합물을 포함한다. 그 밖의 알려진 커버 물질, 예를 들어, U.S. 특허 5,082,500 및 5,516,830에 기재된 것들은, 주로 섬유 기초된 것들이다. 이러한 이전의 커버 물질은 일반적으로 폐기물을 안정화하지만, 상기 폐기물의 기체의 구성요소는 빠르게 커버에 침투하고, 빠져나가고, 따라서, 냄새는 상기 폐기물이 이 자체로 비위에 거슬리게 냄새가 나는 경우에, 효과적으로 억제되지 않는다.
냄새 문제를 다루기 위한 본 분야에 기재된 하나의 기술은, 상기 냄새의 근원에 상기 공기 내로 에센셜 오일 및 노닐 페녹시 폴리에톡시 에탄올의 수성 에어로졸을 뿌리는 것이다. 이는 효과적이라고 하지만, 이는 지속적인 에어로졸을 발생하기 위한 전문 기술 및 복잡한 장비를 필요로 하고, 적용이 종료된 후에 짧은 기간 내에 매우 적은 잔류 효과가 있고, 냄새가 다시 회복된다. 또 다른 접근에서, 상기 냄새-억제제는 상기 냄새 발생하는 물질 내로 혼합하기 위해 명확하게(specifically) 설계되어 있다. 이러한 접근은, 상기 냄새를 억제하는 조성물이, 이의 전체의 덩어리를 통해 냄새-발생하는 물질과 밀접한 접촉의 상태가 되어야 하는 결점으로부터 고통받는다.
본 발명의 측면은 이러한 것들 및 선행 기술의 그 밖의 한계를 극복하고, 쉽게 적용되고 유지될 수 있고, 장기간 동안 보다 효과적인 냄새 억제제를 제공하는 효과적인 냄새-장벽 벌크 물질 파일 커버(odor-barrier bulk material pile cover)를 제공한다.
본 발명의 요약
본 발명은, 개선된 커버 물질 및 파일(pile)에 상기 커버 물질을 적용하기 위한 방법을 제공한다. 하나의 측면에서, 본 발명은, (a) 물 적어도 약 50 중량%; (b) 벤토나이트 점토 약 1 내지 약 50 중량%; (c) 셀룰로오스성 물 분산가능한 중합체(cellulosic water dispersible polymer) 0.1 % 내지 5 %; 및 (d) 적어도 몇몇의 지질 에센셜 오일 및 적어도 몇몇의 에톡시화된 알킬페놀(ethoxylated alkylphenol)을 함유하는 혼합물 0.02 % 내지 1 %;를 포함하는 벌크 물질 파일로부터 냄새를 완화시키기 위한 커버에 관한 것이다. 상기 조성물은 섬유 및/또는 착색제(coloring agent)를 추가적으로 포함할 수도 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 앞서 말한 단락의 상기 수성 커버 조성물을 제조하기 위한 농축물(concentrate)에 관한 것이다. 상기 농축물은, (a) 벤토나이트 점토 약 50 내지 약 99 중량%; (b) 셀룰로오스성 물 분산가능한 중합체 0.5 % 내지 25 %; 및 (c) 지질 에센셜 오일 및 에톡시화된 알킬페놀을 함유하는 혼합물 0.1 % 내지 10 %;를 포함한다. 상기 조성물은 추가적으로 섬유 및/또는 착색제를 포함할 수도 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 벌크 물질 파일에 대한 커버를 제공하는 방법을 제공한다. 상기 방법은, 상기에 기재된 상기 커버 조성물을 제공하고, 및 상기 벌크 물질 파일 상에 상기 조성물을 적용하는 것을 포함한다.
본 발명의 상세한 설명
본 발명은, 도시의 폐기물, 동물 폐기물 및 하수 오니와 같은 냄새나는 벌크 물질에 대한 커버를 위한 조성물 및 방법을 제공한다. 커버로서 사용하기 위한 조성물은, 5 가지 요소이다: 물, 벤토나이트 점토, 물 분산가능한 중합체 또는 녹말, 에센셜 오일 및 에톡시화된 알킬페놀. 상기 조성물은 임의적으로 착색물질 및 섬유를 함유할 수도 있다.
본 발명의 측면에 따라, 상기 물은, 매립지 침출수(landfill leachate), 산업 폐수(industrial wastewater), 또는 이의 조합, 또는 쉽게 입수가능한 것인 물의 어떠한 다른 근원일 수도 있다. 처리되지 않은 연못 물 및 이를 식용수로서 적절하지 않게 만들 수 있는 오염물질의 양을 함유하는 물은 액체의 근원(source)으로서 사용될 수도 있다. 약 90 %의 중량 퍼센트 물(즉, 상기 파일에 적용 동안에 또는 그 전에)이 사용될 수도 있을지라도, 몇몇의 측면에서, 액체의 중량 퍼센트는 70 % 내지 95 % 또는 80 % 내지 95 %일 수도 있다. 본원에 논의된 양은, 보다 높은 정확성이 명확하게 나타내지 않는 한, 나타낸 수치의 5 % 미만인 것을 의도한다. 예를 들어, "80 %" 또는 "약 80 %"는 80±4 %를 의미한다.
벌크 및 직접성 둘 다의 근원은 벤토나이트 점토이다(The source of both substantivity and bulk is bentonite clay). 벤토나이트는, 몬모릴로나이트(montmorillonite)로 주로 구성된, 흡수성 알루미늄 필로실리케이트(absorbent aluminium phyllosilicate)이다. 상이한 형태의 벤토나이트가 있고, 칼륨(K), 나트륨(Na), 칼슘(Ca), 및 알루미늄(Al)과 같은 각각 우세한 원소에 대해 명명된다. 산업적인 목적을 위해, 벤토나이트의 두 가지의 주요한 클래스가 존재한다: 소듐 및 칼슘 벤토나이트. 바람직한 벤토나이트는 소듐 벤토나이트, 또는 이의 주성분, 소듐 몬모릴로나이트이다.
상기 중합체 결합제는 물 분산가능한 셀룰로오스-유도된 중합체(water dispersible cellulose-derived polymer)일 수도 있다. 모든 물-분산가능한 셀룰로오스성 중합체이 계획되지만, 냉수 분산가능한(cold-water dispersible)(즉, 40 ℃ 이하) 것이 바람직하다. 적합한 중합체는, 메틸셀룰로오스, 에틸 메틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 셀룰로오스(HEC), 히드록시프로필 셀룰로오스, 히드록시에틸 메틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스(HPMC), 에틸 히드록시에틸 셀룰로오스 및 카르복시메틸 셀룰로오스를 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 상기 중합체는, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스(HPMC), 히드록시에틸셀룰로오스(HEC) 및 이의 혼합물로부터 선택된 것이다. 몇몇 실시형태에서, 상기 중합체는 히드록시에틸 메틸 셀룰로오스이다. 상기 중합체는, 적용 전에 또는 적용 동안에, 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 수성 슬러리를 포함할 수도 있다. 하나의 측면에서, 상기 중합체는, 약 0.25 중량% 내지 약 5 중량%, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 물질일 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 상기 중합체는 0.25 내지 3.0 중량%의 슬러리를 포함한다. 상기 셀룰로오스성 중합체 대신에 또는 상기 중합체에 추가로 접착제로서, 하나는, 밀 녹말, 예를 들어, 전호화된 밀 녹말(pregelatinized wheat starch)을 포함할 수도 있다. 전호화된 밀 녹말의 함량은, 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%, 일반적으로 약 0.2 중량% 내지 약 1.4 중량%로 다양할 수도 있다.
에센셜 오일은, 식물로부터의 휘발성 아로마 화합물을 함유하는 농축된 소수성 액체이다. 에센셜 오일은, 단순하게 정향(clove)의 오일과 같은, 이들이 추출된 식물의 "오일"로서 또는 휘발성 오일 및 휘발유(ethereal oils)로서 또한 알려져 있다. 오일은, 이는, 식물의, 독특한 냄새, 또는 에센스를 운반하는 것을 의미하는 "에센셜"인 것이다(An oil is "essential" in the sense that it carries a distinctive scent, or essence, of the plant). 에센셜 오일의 예는, 오렌지, 레몬, 라임(lime), 필드 민트(field mint)(Mentha arvensis), 페퍼민트, 스피어민트(spearmint), 윈터그린(wintergreen), 멘톨, 캄퍼(camphor), 아니스(anise), 올스파이스, 정향, 아몬드, 바닐라, 셀러리, 넷메그(nutmeg), 계피(Cinnamomum cassia), 생강, 세이지, 부쿠(buchu)(Agathosma sp.), 시더우드(cedarwood), 유칼립투스(eucalyptus), 메이창(May chang)(Litsea cubeba ), 사사프라스(sassafras), 로즈우드, 샌들우드, 소나무, 발삼, 주니퍼(juniper), 티트리(Melaleuca sp.) 및 파출리(patchouli)를 포함한다. 감귤유(예를 들어, 오렌지, 레몬, 라임) 및 민트 오일(예를 들어, 필드 민트(Mentha arvensis), 페퍼민트, 스피어민트, 윈터그린, 멘톨)은, 본원에 기재된 상기 조성물에 적용을 위해 이들을 추천하는, 쉽게 입수가능하고, 효율적이고 상대적으로 비싸지 않다. 본 발명의 조성물의 특정한 실시형태에서, 티트리, 유칼립투스 및 파인유(pine oils)가 결여될 수도 있다.
에톡시화된 알킬페놀은 계면활성제 및 유화제 분야에서 널리 알려져 있다. 두 가지의 공통의 클래스는 노녹시놀(nonoxynols) 및 옥토시놀(octoxynols)이고, 이들의 많은 실시형태는, 유화제의 이들의 IGEPAL® 시리즈로서 Rhodia/Solvay로부터 통상적으로 입수가능하다. 노닐 페녹시 폴리에톡시 에탄올의 IGEPAL® CO 시리즈가 바람직하고, 옥토시놀-9는 특히 바람직하다.
상기에 기재된 바와 같이, 상기 커버 물질은 착색제를 또한 포함할 수도 있다. 착색제는, 상기 조성물에 대한 색의 미학적으로 만족스러운 색조를 제공하거나 또는 원하는 불투명함을 제공하도록, 표 1에 기재된 상기 조성물에 첨가될 수도 있다. 하나의 측면에서, 상기 착색제는 어떠한 통상적인 착색제, 예를 들어, 모르타르 염료(mortar dye)를 포함할 수 있고, 그 밖의 착색제가 사용될 수도 있는 있지만, 예를 들어, Davis Color Corporation에 의해 제공된 TRUE-TONE® 모르타르 염료가, 원한다면 첨가될 수도 있다. 하나의 측면에서, 약 0.01 중량% 내지 약 1.0 중량% 착색제가 상기 조성물에 첨가될 수도 있고, 예를 들어, 약 0.02 내지 약 0.5 중량% 착색제가 첨가될 수도 있다.
상기 커버는 임의적인 섬유 구성요소를 또한 함유할 수도 있다. 상기 섬유는 셀룰로오스 및/또는 플라스틱 섬유(plastic fibers)을 포함할 수도 있다. 셀룰로오스 섬유의 근원(sources)은, 조각난 신문, 조각난 종이의 혼합된 형태 및/또는 조각난 나무 섬유를 포함한다. 이러한 셀룰로오스 섬유 구성섬유는 다양한 조합으로 또는 별도로 사용될 수도 있다. 신문, 매거진, 전화번호부 등은, 바람직하게 어떠한 치수에서 2 분의 1 인치 미만의 조각(particles) 내로 잘라질 수도 있다. 전체 혼합물에서 적절한 액체 내용물을 확인하도록, 조각난 종이의 수분 함량은, 약 6 중량%로 보통 조절될 수도 있다. 조각난 나무 섬유는 또한 구성성분으로서 사용될 수도 있고, 단 상기 나무 섬유가 잘게 찢어진다. 상기 조각난 나무 섬유는 미세한 대팻밥과 같은 머리카락-같은 모양 또는 끈이어야 한다. 목재칩은 셀룰로오스 섬유 구성 성분으로서 사용되기 위해 일반적으로 만족스럽지 않다.
플라스틱 섬유로서 사용될 수도 있는 구성 성분은, 높은 밀도 폴리에틸렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함할 뿐만 아니라, 다른 유형의 플라스틱은, 얇은 머리카락-모양 섬유로 잘라진다. 최적으로 상기 머리카락-모양 섬유는 길이에서 4 분의 1 내지 2 분의 1 인치 사이에 있다. 플라스틱 탄산 용기(plastic soda containers)와 같은 재활용된 생산물로부터 제조된 것인, LSC P-100 섬유와 같은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유는 적절하게 발견되고 있다.
본 발명의 조성물에 첨가될 수 있는 그 밖의 임의적인 구성성분은, 포틀랜드 시멘트, 시멘트 킬른 더스트(cement kiln dust), 플라이 애시(fly ash), 또는 돌 가루(stone dust), 또는 이들의 어떠한 조합을 포함한다. 많은 실시형태에서, 상기 조성물은, 제올라이트, 시클로덱스트린, 요소 분해 저해제, 항균 물질, 붕산염, 붕산 및 알칼리 및 알킬리 토금속 염 외의 금속 염이 없을 것이다(the composition will be free of zeolites, cyclodextrins, urease inhibitors, antimicrobials, borates, boric acid and metal salts other than alkali and alkaline earth metal salts). "없는(free of)"은, 상기 명명된 구성 성분이 실질적으로 없는 것을 의미한다; 이는 일반적으로 0.1 중량% 미만, 불순물로서 미량, 비-기능적인 양으로 존재할 수도 있다.
상기 조성물은, 어떠한 원하는 두께, 틈을 남기지 않으면서 기판(substrate)의 표면을 덮기에 충분한 두께로, 적용될 수도 있다. ⅛ 내지 ½ 인치(3 mm 내지 13 mm)의 두께가 보다 두꺼운 범위가 사용될 수도 있을지라도, 쓰레기(wasting material) 없이 적절한 범위를 제공하는 것으로 발견되고 있다. 일반적으로, 효과의 지속 기간에서의 증가는 두께에서의 증가를 동반한다.
본 발명의 이러한 측면의 상세한 내용뿐만 아니라 본 발명의 추가적인 측면은, 하기에 상세한 설명 및 첨부된 특허청구범위의 검토로 보다 쉽게 분명해질 것이다. 본 발명의 측면의 설명을 용이하게 하기 위해, 하기의 논의는, 이러한 것이 동물 폐기물 또는 하수 오니를 덮기 위해 적용되는 것과 같이, 본 발명을 주로 나타낼 것이다. 기재된 커버 조성물 및 적용 공정이 폐기물 및 비-폐기물 용도를 포함하는, 그 밖의 용도에 또한 적용될 수도 있음을 본 분야의 숙련자에게 명백할 것이다.
하나의 측면에서, 본 발명은 표 1에 나타낸 바와 같은 조성물에 관한 것이다.
표 1 적용 전에 커버 조성물의 일반적인 함량 본 발명의 하나의 측면에 따르면 |
|
구성 성분 | 양(중량%) |
물 | 적어도 50 |
벤토나이트 | 1 내지 50 |
중합체 또는 녹말 | 0.1 내지 5 |
에센셜 오일 | 0.005 내지 0.6 |
에톡시화된 알킬페놀 | 0.005 내지 0.6 |
상기 에센셜 오일 및 상기 에톡시화된 알킬페놀은 혼합물로서 함께 첨가될 수 있고, 에센셜 오일 대 에톡시화된 알킬페놀의 비율이 2:1 내지 1:2 일 수 있고, 상기 혼합물은 0.02 중량% 내지 1 중량%의 조성물을 구성한다.
본 발명의 하나의 실시형태의 대표적인 조성물은 표 2에 기재되어 있다.
표 2 적용 전에 커버 조성물의 함량 본 발명의 하나의 실시형태에 따르면 |
|
구성 성분 | 양(중량%) |
물 | 90 - 92 |
벤토나이트 | 8 - 9 |
중합체 또는 녹말 | 0.1 - 0.5 |
에센셜 오일 | 0.01 - 0.04 |
에톡시화된 알킬페놀 | 0.01 - 0.04 |
다른 실시형태는, 섬유 및/또는 착색물질을 함유하는 조성물을 포함한다. 상기 섬유는 5 내지 50 중량%의 전체 조성물로 존재할 수도 있다. 물-조절 제제(water-conditioning agent), 예를 들어, 소다회(Na2CO3)는 또한, 벤토나이트의 습윤의 효능을 개선하기 위해, 상기에 기재된 조성물에 첨가될 수도 있다. 소다회의 이러한 특성은, 경수(hard water)가 상기 조성물을 위한 액체의 근원(source)으로서 사용된 경우에 특히 유용할 수도 있다. 소다회는 2 내지 10 중량%의 벤토나이트로 도입될 수도 있다. 만약 존재한다면, 예를 들어, 소다회는, 약 0.05 중량% 내지 약 4 중량%의 전체 조성물을 포함할 수도 있다.
추가적인 측면에 따라, 본 발명은 또한, 상기에 기재된 상기 수성 조성물을 제조하기 위해 사용된 농축물(concentrate)에 관한 것이다. 상기 농축물은 상기에 기재된 슬러리를 만들기 위해 물에 첨가되도록 건조 혼합물로서 제공된다. 상기 농축물은 가장 단순한 형태로, 벤토나이트, 물-분산가능한 중합체 및/또는 녹말 및 에센셜 오일/에톡시화된 알킬페놀 혼합물을 포함한다. 벤토나이트는 Landfill Service Corporation에 의해 제공된 PSM-200 유착제(setting agent)의 형태로 제공될 수도 있다. PSM-200 유착제는 일반적으로, 잘게 분쇄된 천연 벤토나이트 점토[예를 들어, 마이너스 200 체(minus 200 sieve)를 통과할 수 있음]; 합성 중합체, 예를 들어, 10 중량% 미만 합성 중합체; 전호화된 밀 녹말 및 소다회를 함유한다. 상기 농축물은 벤토나이트 및 만약 이미 존재하지 않는다면, 상기 물-분산가능한 중합체를 기계적으로 혼합한 다음에, 상기 벤토나이트에 상기 에센셜 오일/에톡시화된 알킬페닐 혼합물을 흡착시킴으로써 제조된다. 이러한 것은, 농축된 용액 또는 현탁액으로서 액체 형태로 상기 에센셜 오일/에톡시화된 알킬페놀 혼합물을 제공함으로써 가장 편리하게 성취된다. 만약 상기 용액이 제곱 미터 당 약 100 내지 200 mL의 비율, 최적으로 약 150 mL/m2으로 상기 고체의 벤토나이트 상에 뿌려진다면, 이는 흡수할 것이고 빠르게 자유-유동성 고형 농축물(free-flowing solid concentrate)을 형성할 것이다. 상기 농축물은 그리고 난 다음에 포장될 수도 있고, 그 다음에 임의적으로 현장(job site)에서 물과 혼합될 수도 있다.
상기 농축물은, (a) 벤토나이트 점토 50 내지 99 중량%; (b) 셀룰로오스성 물 분산가능한 중합체 0.5 % 내지 25 %; 및 (c) 액체 에센셜 오일 및 에톡시화된 알킬페놀을 함유하는 혼합물 0.1 % 내지 10 %;을 포함하는 건조 분말일 수도 있다. 이는 착색물질 0.1 % 내지 5 % 및/또는 섬유 0.5 % 내지 5 %를 추가적으로 포함할 수도 있다. 실시형태에서, 상기 농축물은, (a) 벤토나이트 점토 90 내지 99 중량%; (b) 셀룰로오스성 물 분산가능한 중합체 0.5 % 내지 5 %; 및 (c) 액체 에센셜 오일 및 에톡시화된 알킬페놀을 함유하는 혼합물 0.1 % 내지 1 %를 포함할 수도 있다. 상기 농축물은 50 또는 100 파운드의 단위 포장의 형태로 또는 벌크로 제공될 수도 있다.
혼합하는 것은 어떠한 통상적인 방식으로 실행된다. 하나의 측면에서, 이에 흡착된 에센셜 오일/에톡시화된 알킬 페놀과 PSM-200 유착제의 형태로 물 및 벤토나이트는, 첫 번째로 혼합될 수도 있다. 상기 혼합물은 상기 성분이 첨가되면서 혼합하는 교반기(mixing agitator)로 연속으로 혼합될 수도 있다. 만약 원한다면, 상기 섬유 및 또는 착색제는 이러한 시점에 첨가될 수도 있다. 일반적으로, 액체, 벤토나이트, 및 임의적인 추가적인 성분의 혼합물은, 케이크 버터(cake batter) 또는 밀크 셰이크와 유사한 점성의 슬러리를 형성하도록 걸쭉해지도록 할 수도 있다. 상기 적절한 농도를 가지는 혼합물을 산출하기 위해 필요한 혼합 시간은, 상기 혼합물에 첨가된 각각의 구성성분의 퍼센트에 따라 다양할 수도 있다. 한 번 혼합된, 상기 조성물은, 예를 들어, Landfill Service Corporation PSA 2000 Applicator 혼합기, 또는 이와 등가물에 의해 휘젓도록, 예를 들어 천천히 휘젓도록 유지될 수도 있다. 만약 상기 조성물이 적용의 지점으로 수송되는 것을 필요로 한다면, 상기 혼합물은 수송 동안에 휘저어질 수도 있다.
상기 혼합물이 적절하게 저어진다면, 스프레이 도포용 도구(spray applicator)는, 스프레이 도장(spray painting)과 유사한 동작을 사용하여 상기 기판 표면(substrate surface) 위로 상기 혼합물이 분사되는 것을 가능하게 한다. 상기 혼합물은, 인치 두께의 대략 8 분의 1 내지 2 분의 1, 바람직하게 4 분의 1로 균일한 층이 존재하도록 이러한 방식으로 분사된다.
몇몇의 실험은 본 발명의 측면을 조사하도록 조사되고 있다. 5, 6 또는 7 명의 성인의 패널(Panels)은, 다양한 제형의 0.5 cm 커버 층으로 코팅된 하수 오니의 테스트 집단(test batches)의 비위에 거슬림(offensiveness)을 평가하도록 사용되었다. 이러한 테스트에서, 상기 인간 폐기물은, 페트리 디쉬 상에 거꾸로 된 원뿔을 가지는 페트리 디쉬에 함유되었고, 상기 테스트 대상은 상기 원뿔의 구멍 상에 바로 숨을 들이마셨다. 이는 매우 요구되는 테스트이다(This is a very demanding test). 이러한 조건 하에서, 인간 대상은, 천연 조건 옥외 하에 방출된 경우에, 비위에 거슬리는 것으로 인식되지 않을 수도 있는, 냄새를 검출할 수 있다(Under such conditions, human subjects can detect odors that, when released under natural conditions outdoors, might not be perceived as offensive). 첫 번째 실험에서, 조성물의 물, 벤토나이트 및 중합체 구성성분(133:10:0.6)은, 하수 오니에 대한 상기 커버 층으로서 적용되었다. 이러한 테스트에서, 상기 패널은 어떠한 냄새 억제도 발견하지 않았다(the panel detected no odor suppression). 두 번째 실험에서, 포틀랜드 시멘트가 혼합물에 첨가되었다(133:10:0.6:10). 냄새는 약 4 시간 동안 억제되지만, 그 다음에 이를 뚫고 나타나기 시작하였다(Odor was suppressed for about 4 hours but then began to break through). 세 번째 실험에서, 물에서 에센셜 오일 및 에톡시화된 알킬페놀의 혼합물은 맨 위에 분사되었다. 어떠한 냄새 억제도 나타나지 않았다(No odor suppression was noted). 네 번째 실험에서, 조성물의 상기 물, 에센셜 오일, 에톡시화된 알킬페놀, 벤토나이트 및 중합체 구성요소(133:10:0.6)는 함께 혼합되었고, 상기 첫 번째 실험에서와 같이 적용되었다. 냄새는 초기에 억제되었지만, 4 시간 내에 완전하게 다시 발생되었다. 다섯 번째 실험에서, 물, 벤토나이트, 및 본 발명이 아닌 냄새 억제제(133:10:0.14)가 맨 위에 분사되었다[water, bentonite, and an odor suppressant not of the invention (133:10:0.14) were sprayed on top]. 어떠한 냄새 억제도 나타내지 않았다. 본 발명이 아닌 냄새 억제제는, AZ, Odor Control Company of Scottsdale에서 판매된 등록 상표가 붙은 과립(proprietary granules)의 형태로 있었다. 에톡시화된 알킬페놀 없이 및 벤토나이트 외에 무기물 캐리어 상에 흡착된 구과 식물( Coniferae )에 따라 식물의 에센셜 오일인 것으로 여겨진다(It is believed to be essential oils of plants in the order Coniferae adsorbed on a mineral carrier other than bentonite and without ethoxylated alkylphenol). 여섯 번째 실험에서, 본 발명의 실시형태에 따라 전흡착되는(preadsorbed) 에센셜 오일 및 에톡시화된 알킬페놀의 혼합물에, 물, 중합체 및 벤토나이트(133:10:0.6:0.1)가 적용되었다; 냄새 억제는 6 시간 동안 효과적으로 실행되었다. 일곱 번째 실험에서, 물, 중합체, 벤토나이트/혼합물의 에센셜 오일 및 에톡시화된 알킬페놀 구성요소에 포틀랜드 시멘트의 10 부분(10 parts)이 첨가되었고(133:10:0.1:10), 상기 조성물은 상기 슬러지(sludge)에 적용되었다; 냄새 억제는 24 시간으로 효과적이었다.
마지막으로, 두 번의 실물 테스트가 실행되었다. 첫 번째 테스트에서, 우분 비료(cow manure)의 트럭 한 대 분량에서, 본 발명의 실시형태에 따른 커버 조성물(133:10:0.6:0.1; 물, 벤토나이트, 중합체 및 에센셜 오일 및 에톡시화된 알킬페놀의 혼합물)이 제곱 미터당 6.7 리터의 비율로 적용되었다. 상기 냄새는 외딴 위치(remote site)로 거름을 수송하는데 충분한 기간 동안에 억제되었다. 두 번째 테스트에서, 상기 동일 조성물은, 하수 오니의 트레일러 로드(trailer load)의 28 제곱 미터 표면에 동일한 비율(제곱 미터 당 6.7 리터)로 적용되었다. 원래의 극도로 불쾌한 냄새는 외딴 위치로 슬러지를 수송하는데 충분한 기간 동안 완전하게 억제되었다.
Claims (17)
- 하기를 포함하는, 벌크 물질 파일(bulk material pile)로부터의 냄새를 완화시키기 위한 커버 조성물:
(a) 물 적어도 약 50 중량%;
(b) 벤토나이트 점토 약 1 내지 약 50 중량%;
(c) 셀룰로오스성 물 분산가능한 중합체 또는 녹말 0.1 % 내지 5 %;
(d) 적어도 몇몇의 지질 에센셜 오일(lipid essential oil) 및 적어도 몇몇의 에톡시화된 알킬페놀을 함유하는 혼합물 0.02 % 내지 1 %.
- 제1항에 있어서,
상기 물은 물 약 75 내지 약 95 중량%를 포함하는 것인, 커버 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 벤토나이트 약 1 내지 약 50 중량%는 벤토나이트 약 5 내지 약 25 중량%를 포함하는 것인, 커버 조성물.
- 제3항에 있어서,
상기 벤토나이트의 중량%는 5 내지 12 중량%인 것인, 커버 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 물 분산가능한 중합체 또는 녹말은 커버 조성물 0.1 내지 0.5 중량을 구성하는 것인, 커버 조성물.
- 제5항에 있어서,
상기 물 분산가능한 중합체 또는 녹말은, 메틸셀룰로오스, 에틸 메틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 셀룰로오스(HEC), 히드록시프로필 셀룰로오스, 히드록시에틸 메틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스(HPMC), 에틸 히드록시에틸 셀룰로오스 및 카르복시메틸 셀룰로오스의 하나 또는 그 이상을 포함하는 것인, 조성물.
- 제5항에 있어서,
상기 물 분산가능한 중합체 또는 녹말은 전호화된 밀 녹말(pregelatinized wheat starch)을 포함하는 것인, 조성물.
- 제1항에 있어서,
에센셜 오일 대 에톡시화된 알킬페놀의 비율은 2:1 내지 1:2이고, 상기 혼합물은 조성물 0.02 중량% 내지 1 중량%를 구성하는 것인, 커버 조성물.
- 제8항에 있어서,
상기 에톡시화된 알킬페놀은 노닐 페녹시 폴리에톡시 에탄올인 것인, 커버 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 지질 에센셜 오일은, 감귤류, 민트 또는 바닐라 오일의 하나 또는 그 이상이고, 상기 에톡시화된 알킬페놀은 노닐 페녹시 폴리에톡시 에탄올인 것인, 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 벤토나이트 점토는 소듐 몬모릴로나이트인 것인, 커버 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 조성물은 착색제(coloring agent)를 더 포함하는 것인, 커버 조성물.
- 하기를 포함하는, 수성의 벌크 물질 커버 조성물을 제조하기 위한 농축 조성물:
(a) 벤토나이트 점토 50 내지 99 중량%;
(b) 셀룰로오스성 물 분산가능한 중합체 0.5 % 내지 25 %;
(c) 지질 에센셜 오일 및 에톡시화된 알킬페놀을 함유하는 혼합물 0.1 % 내지 10 %.
- 제13항에 있어서,
(d) 착색물질(colorant) 0.1 % 내지 5 %;
(e) 섬유 0.5 % 내지 5 %;
의 하나 또는 둘 다를 추가적으로 포함하는 것인, 농축물.
- 제13항에 있어서,
(a) 벤토나이트 점토 90 내지 99 중량%;
(b) 셀룰로오스성 물 분산가능한 중합체 0.5 % 내지 5 %;
(c) 지질 에센셜 오일 및 에톡시화된 알킬페놀을 함유하는 혼합물 0.1 % 내지 1 %;
를 포함하는 것인, 농축 조성물.
- 하기를 포함하는, 벌크 물질 파일에 커버를 제공하는 방법:
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 인용된 커버 조성물을 제공하는 단계; 및
상기 벌크 물질 파일 상에 상기 조성물을 적용하는 단계.
- 제16항에 있어서,
상기 커버는 약 0.3 내지 1.3 cm(1/8 인치 내지 약 1/2 인치)의 두께를 가지는 것인, 방법.
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