KR20170067619A - 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물 - Google Patents

하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20170067619A
KR20170067619A KR1020150174502A KR20150174502A KR20170067619A KR 20170067619 A KR20170067619 A KR 20170067619A KR 1020150174502 A KR1020150174502 A KR 1020150174502A KR 20150174502 A KR20150174502 A KR 20150174502A KR 20170067619 A KR20170067619 A KR 20170067619A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sewage sludge
weight
sludge
content
alkaline
Prior art date
Application number
KR1020150174502A
Other languages
English (en)
Inventor
심양구
이현주
이은우
류창현
Original Assignee
그린에너지개발주식회사
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 그린에너지개발주식회사 filed Critical 그린에너지개발주식회사
Priority to KR1020150174502A priority Critical patent/KR20170067619A/ko
Publication of KR20170067619A publication Critical patent/KR20170067619A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/008—Sludge treatment by fixation or solidification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
    • C09K17/06—Calcium compounds, e.g. lime

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예는 하수슬러지 소각재 30중량% 이하; 다공성 혼화재 10 내지 40중량%; 흡수제 35 내지 60중량%; 및 생석회, 경소백운석, 석회석분, 시멘트, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나의 강알칼리성 성분 5 내지 20중량%;를 포함하는 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물을 제공한다.

Description

하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물{ALKALINE SOLIDIFYING AGENT COMPOSITION FOR TREATING SEWAGE SLUDGE}
본 발명은 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특정 조성의 하수슬러지 소각재를 주성분으로 포함하는 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물에 관한 것이다.
국내 하수슬러지는 국민들의 생활 수준 및 제반 여건의 향상으로 그 발생량이 2007년 7,631톤/일에서 2011년에는 10,259톤/일로 급격히 증가하고 있으며, 이에 대응하기 위해 정부는 각 시·도별로 하수슬러지 처리 시설을 설치하여 처리 계획을 수립하고 있다.
하수슬러지는 복토재로 활용될 수 있으나, 일반적으로 스펀지형 구조를 이루고 있어 모세관력에 의한 수분 함유로 탈수가 매우 어렵다는 문제가 있고, 하수슬러지에 함유된 수분과 유기물이 병원균, 파리, 모기의 서식, 번식 환경을 제공하여 공중 보건 상 문제점이 유발될 가능성이 크고, 침출수에 의한 지하수 오염과 악취 등의 2차 오염 물질을 발생시킬 수 있다.
현재, 다수의 고화 처리 사업소에서 고화제를 사용하여 슬러지를 고화시킨 후 매립하고 있으나, 고화 처리물의 이송, 하차 시 고농도의 악취가 발생하고, 매립 후 시간이 경과할수록 고화 처리물이 슬러지화되어 2차 악취가 발생하는 문제가 있다. 또한, 종래의 고화제 조성물에 함유되는 pH 조절제로 황산 알루미늄과 같은 고가의 약품이 사용되기 때문에 경제성 측면에서도 불리하다.
특히, 한국등록특허 제10-1513647호는 제지 연소재 및 슬래그 파우더가 혼합된 1차 고화재와 생석회, 재생 제올라이트, 산성계 및 다공성 혼화재가 혼합된 2차 고화재를 병용하는 구성을 제공한다. 또한, 한국공개특허 제10-2015-0096362호는 제지 연소재, 목질계 바이오매스 연소 잔재물, 유동상 연소 잔재물을 포함하는 고화제를 제공한다.
다만, 상기 종래 기술들은 특정 조성의 하수슬러지를 고화제로 재활용하여 암모니아계 악취를 저감하는 방안에 대해서는 개시하고 있지 않다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 하수슬러지 처리용 고화제 제조 시 폐기물을 활용하여 환경 친화적인 동시에 가용 폐기물의 범위를 확대하여 경제성을 높일 수 있고, 고화물의 악취를 저감할 수 있는 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은 하수슬러지 소각재 30중량% 이하; 다공성 혼화재 10 내지 40중량%; 흡수제 35 내지 60중량%; 및 생석회, 경소백운석, 석회석분, 시멘트, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나의 강알칼리성 성분 5 내지 20중량%;를 포함하는 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 하수슬러지 소각재의 SiO2 함량이 20 내지 40중량%일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 하수슬러지 소각재의 Al2O3의 함량이 15 내지 20중량%일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 다공성 혼화재가 폐콘크리트 오니 건조물, 활성탄, 규조토, 루미나이트, 실리카겔, 팽창질석, 석유정제공정 폐촉매, 규사분말, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 흡수제가 제지 연소재, 열병합발전소 플라이애시, 화력발전소 플라이애시, 고로슬래그 파우더, 바이오매스 연소재, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물은 특정 조성의 하수슬러지 소각재, 다공성 혼화재, 흡수제, 및 강알칼리성 성분을 일정 비율로 포함하여 고화물의 암모니아계 악취를 현저히 저감시킬 수 있고, 환경 친화적이며 경제적으로 유리한 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물에 포함된 강알칼리성 성분은 수화 반응에 의한 발열 및 수분 흡수 작용으로 슬러지의 수분을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명의 일 측면은 하수슬러지 소각재 30중량% 이하; 다공성 혼화재 10 내지 40중량%; 흡수제 35 내지 60중량%; 및 생석회, 경소백운석, 석회석분, 시멘트, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나의 강알칼리성 성분 5 내지 20중량%;를 포함하는 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물을 제공한다.
상기 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물의 적용 대상인 상기 하수슬러지는 일정 량 이상의 수분, 구체적으로, 약 80중량%의 수분을 함유하는 함수 슬러지일 수 있고, 그 종류로는 생활 하수, 공업 폐수, 축산 분뇨, 음식물 슬러지 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 하수슬러지 소각재의 함량은 상기 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물의 전체 중량을 기준으로 30중량% 이하, 바람직하게는 10 내지 30중량%일 수 있다. 상기 하수슬러지 소각재의 함량이 상기 범위를 벗어나면 고화물의 악취 원인 물질인 암모니아의 농도를 충분히 저감시킬 수 없다.
상기 하수슬러지 소각재는 서남, 난지, 성남, 부천, 용인, 안산, 구리 등 전국 각지로부터 수급될 수 있고, 각 지역별 하수슬러지 소각재의 조성은 하기 표 1과 같다.
항목 단위 지역
서남 난지 성남 부천 용인 안산 구리
비표면적 cm2/g 2,894 3,532 2,726 7,531 5,902 2,749 11,121
수분 wt% 0.51 0.31 0.11 0.39 0.32 6.04 0.53
CaO wt% 8.21 10.3 23.6 5.45 9.51 18.8 6.70
SiO2 wt% 34.2 34.9 17.7 34.2 18.5 13.4 25.5
Al2O3 wt% 16.8 17.2 8.77 20.9 20.6 9.17 15.6
Fe2O3 wt% 10.0 9.00 3.25 8.19 3.17 12.4 10.7
pH - 7.2 8.16 10.4 5.34 5.70 9.43 11.55
Pb mg/L 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
Cu mg/L 0.007 불검출 불검출 0.406 0.080 0.021 불검출
Hg mg/L 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
As mg/L 0.119 0.061 0.011 0.221 0.365 불검출 불검출
Cd mg/L 불검출 불검출 불검출 0.007 0.006 불검출 불검출
Cr6 + mg/L 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
CN- mg/L 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출 불검출
상기 표 1을 참고하면, 하수슬러지 소각재에 포함된 SiO2 및 Al2O3가 각각 연소재에 CaO의 수화 반응에 의해 생성된 Ca(OH)2와 반응하여 고화물의 조직 치밀도를 향상시킬 수 있다. 특히, 서남, 난지, 부천, 구리의 하수슬러지 소각재는 SiO2 및 Al2O3의 함량이 각각 20 내지 40중량% 및 15 내지 20중량%로 조절되어 고화물로부터의 암모니아 발생, 중금속 용출을 현저히 저감시킬 수 있다.
상기 다공성 혼화재가 폐콘크리트 오니 건조물, 활성탄, 규조토, 루미나이트, 실리카겔, 팽창질석, 석유정제공정 폐촉매, 규사분말, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는 폐콘크리트 오니 건조물, 석유정제공정 폐촉매, 규사분말, 또는 이들 중 2 이상의 혼합물일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 석유정제공정 폐촉매 및 규사분말의 혼합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 다공성 혼화재의 함량은 상기 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물의 전체 중량을 기준으로 10 내지 40중량%일 수 있다. 상기 다공성 혼화재의 함량이 10중량% 미만이면 고화제의 함수율 저감 기능이 저하되어 고화 처리물로부터 중금속이 용출될 수 있고, 40중량% 초과이면 단가가 상승하여 경제성 측면에서 불리하다.
상기 폐콘크리트 오니 건조물은 건설 폐기물의 토사 세척시설에서 발생한 것으로, 상기 폐콘크리트 오니 건조물의 SiO2 함량이 20중량% 이상일 수 있고, 바람직하게는 20 내지 40중량%일 수 있다. 상기 폐콘크리트 오니 건조물의 SiO2 함량이 20중량% 미만이면 슬러지의 함수율을 오히려 증가시키게 되어 추가의 탈수, 건조 공정이 수행되어야 하므로 경제성이 저하될 수 있다.
상기 규사분말은 규석 광산에서 채굴된 규석을 파쇄, 분쇄, 세척, 분리하여 생성된 미분말로서, SiO2 함량이 80% 이상인 천연 광물질일 수 있다.
상기 석유정제공정 폐촉매는 고유황 벙커C유의 고도화(upgrading) 공정, 구체적으로, 유동층 접촉 분해 공정에서 사용된 폐촉매일 수 있다. 상기 유동층 접촉 분해 공정에는 실리카-알루미나에 제올라이트 Y를 혼합하여 제조한 촉매, 즉, 실리카-알루미나의 큰 세공 내에 제올라이트 입자가 담지된 촉매가 사용된다.
일반적으로, 상기 유동층 접촉 분해 공정에서 발생하는 폐촉매는 공기 중에서 소성하여 침적 탄소를 제거한 후, 시멘트 제조 원료로 사용되어 왔다. 또한, 벽돌 제조나 다른 제올라이트 합성 원료로 재활용이 고려되고 있으나, 발생량이 많고 경제성이 낮아 석회석과 혼합하여 처리되고 있다.
상기 폐촉매는 실리카, 알루미나 외 다른 성분을 거의 포함하지 아니하므로, 공해 발생 우려가 없고 기계적 강도가 우수하여 시멘트 제조 원료로 적절하나, 발생되는 양에 비해 재활용율이 매우 낮다. 상기 폐촉매에는 다공성의 제올라이트 성분이 다량 잔류하므로, 이를 본 발명의 일 실시예에 따른 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물에 중금속 흡착 기능을 수행하는 물질로 도입하여 사용할 수 있다.
상기 폐촉매는 비표면적이 100m2/g 이상이며, pH가 7 내지 10의 범위를 가지므로, 중금속 성분 뿐만 아니라 중성계 가스 및 용제류의 냄새를 효과적으로 흡착할 수 있다.
필요에 따라, 상기 폐촉매에 산을 담지하여 슬러지 고화물에 대한 pH 조절제로서의 기능을 부여할 수도 있다. 상기 pH 조절제의 제조에 이용되는 폐촉매는 상기 흡수제를 제조할 때 사용된 폐촉매와 동일하다. 상기 pH 조절제는 고화물의 pH를 저감시켜 악취의 발생 및 중금속 용출을 방지할 수 있다.
특히, 상기 폐콘크리트 오니 건조물, 제지 연소재 등은 알칼리성 물질을 다량 포함하고 있기 때문에 산성 및 중성 악취는 제어할 수 있으나 염기성 악취에 취약하므로, 상기 폐촉매에 강산을 담지하여 pH를 조절함으로써 염기성 악취도 제어할 수 있다.
상기 폐촉매에 담지된 산이 황산(H2SO4), 염산(HCl), 질산(HNO3), 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 다공성 혼화재가 석유정제공정 폐촉매 및 규사분말의 혼합물인 경우, 상기 석유정제공정 폐촉매의 함량은 상기 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물의 전체 중량을 기준으로 10 내지 20중량%일 수 있다. 상기 석유정제공정 폐촉매의 함량이 10중량% 미만이면 고화제의 함수율 저감 기능이 저하되어 고화 처리물로부터 중금속이 용출될 수 있고, 20중량% 초과이면 수급 제한에 따라 단가가 상승하여 경제성 측면에서 불리하다.
한편, 상기 흡수제가 제지 연소재, 열병합발전소 플라이애시, 화력발전소 플라이애시, 고로슬래그 파우더, 바이오매스 연소재, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는 제지 연소재 또는 바이오매스 연소재일 수 있다.
상기 제지 연소재는 제지 슬러지의 소각 후 발생되는 플라이애시일 수 있다. 제지 공정 중 펄프의 사용량을 줄이고 종이의 품질을 개선하기 위해 충진제(filler)로 석회석 미분말을 사용하게 되는데, 잔여 석회석 미분말이 슬러지 형태로 배출된 것을 소각하는 과정에서 탈탄산된 석회(CaO)의 함량이 40 내지 50중량%이고, pH가 11.0 이상인 연소재가 발생할 수 있다.
상기 제지 연소재의 비표면적은 2,000 내지 9,000cm2/g일 수 있고, 바람직하게는 2,500 내지 5,000cm2/g일 수 있다. 비표면적이 2,000cm2/g 미만이면 미립분이 부족하여 활성도가 저하되어 슬러지 고화 시 함수율 저감 효과가 미약할 수 있고, 9,000cm2/g 초과이면 고화제의 이송 시 겉보기밀도가 낮아져 계량, 이송 간 비산될 수 있다.
상기 고로슬래그 파우더는 제철소에서 고온의 용융 상태인 슬래그에 물을 분사하여 급냉시킨 고로수제슬래그를 밀에서 6000 내지 8000cm2/g의 비표면적을 가지도록 분쇄한 미분말로서, 고화 처리물로부터의 중금속 용출을 억제할 수 있다.
상기 바이오매스 연소재는 초본계 바이오매스(야자수)와 유연탄이 함께 연소되면서 발생한 플라이애시일 수 있다.
상기 바이오매스 연소재는 표면에 미세 기공을 다량 포함하고 있으며, 일반 연소재에 비해 높은 5,000cm2/g의 비표면적을 가진다. 이러한 높은 비표면적과 표면에 존재하는 미세 기공은 가스 및 수분 흡착, 흡수를 용이하게 하며, 이러한 흡착 특성은 고함수 슬러지와 고화제를 혼합할 때 암모니아 등 악취 물질과 중금속 성분을 흡착하여 악취 발생을 저감시킬 수 있고, 슬러지로부터 침출수의 발생을 억제하여 재슬러지화되는 것을 방지할 수 있다.
상기 바이오매스 연소재의 SiO2 함량이 20 내지 50중량%일 수 있고, CaO 함량이 20중량% 이하일 수 있다. 상기 바이오매스 연소재의 CaO 함량이 20중량% 초과이면 암모니아 발생량이 증가하여 악취가 발생할 수 있고, 고화 처리물이 양생 시설에 장기 체류 시 굳을 수 있어 생산성이 저하될 수 있다.
상기 흡수제의 함량이 상기 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물의 전체 중량을 기준으로 35 내지 60중량%일 수 있다. 상기 흡수제의 함량이 35중량% 미만이면 암모니아 발생량이 증가하여 악취가 발생할 수 있고, 60중량% 초과이면 슬러지 고화 성능이 저하될 수 있다. 상기 흡수제는 상기 다공성 혼화재와 유사한 작용효과를 가지므로, 상기 다공성 혼화재의 수급이 불안정한 경우 이를 대체하거나 부족분을 보충하기 위해 사용될 수 있다.
또한, 환경적 요인에 따라 슬러지의 함수율이 과도하게 높은 경우, 상기 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물이 생석회, 경소백운석, 석회석분, 시멘트, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나의 강알칼리성 성분을 포함할 수 있다.
상기 강알칼리성 성분의 함량이 상기 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물의 전체 중량을 기준으로 5 내지 20중량%일 수 있다. 상기 강알칼리성 성분의 함량이 5중량% 미만이면 함수율 저감 효과가 미약하고, 20중량% 초과이면 암모니아 발생량이 증가하여 악취가 발생할 수 있고, 함유된 CaO에 의해 고화 처리물이 양생 시설에 장기 체류 시 굳을 수 있어 생산성이 저하될 수 있다.
상기 강알칼리성 성분은 수분을 함유한 슬러지와 반응 시 발열 및 수분 흡수 기능을 가지므로, 슬러지의 함수율을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 처리된 슬러지 고화물이 재슬러지화되는 것을 방지할 수 있다. 상기 강알칼리성 성분의 CaO 함량이 40중량% 이상이고 pH가 11.0 이상일 수 있다. 상기 강알칼리성 성분의 CaO 함량과 pH가 상기 범위를 벗어나면 요구되는 발열 및 수분 흡수 기능을 부여할 수 없다.
상기 생석회는 석회석을 고온에서 하소하여 탈탄산시킨 후 분말화한 물질로서, CaO 함량이 85중량% 이상인 2급 생석회일 수 있다. 상기 경소백운석은 백운석을 고온에서 하소하여 탈탄산시킨 후 분말화한 물질로서, 석회와 산화망간의 함량(CaO+MnO)이 80중량% 이상인 것일 수 있다.
또한, 상기 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물 제조 시 상기 제지 연소재와 상기 강알칼리성 성분을 별도로 사용할 수 있고, 처리 대상인 슬러지의 최초 함수율에 따라 이들을 조합하여 CaO의 함량을 적절히 조절한 것을 사용할 수도 있다.
상기 강알칼리성 성분이 포함하는 물질 중 실리카, 알루미나는 수경성이 낮으나, 미세하게 분쇄되어 수분이 있을 때, 상온에서 석회계 화합물과 포졸란 반응을 하여 고형 물질을 생성할 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어, "포졸란 반응"은 단독으로는 물과 반응하여 경화하는 성질이 없는 물질이나, 석회(CaO)와 수중에서 반응하여 경화하는 반응을 의미한다.
상기 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물에 포함된 하수슬러지 소각재, 다공성 혼화재, 흡수제, 강알칼리성 성분 등의 전구 물질은 사업장 폐기물 또는 부산물이다. 이와 같이, 다수의 산업 분야에서 발생하는 폐기물 또는 부산물을 매립 또는 폐기하지 않고 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물로 전환, 재활용함으로써 그 활용 가치와 친환경성을 극대화할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
실시예 1~6 및 비교예 1
하수슬러지 소각재, 규사분말, 제지 연소재, 생석회, 재생 제올라이트를 일정 비율로 혼합하여 실시예 1 내지 6을 제조하였다.
한편, 하수슬러지 소각재를 제외하고 고로슬래그 파우더를 일정 비율로 혼합한 것을 제외하면 상기 실시예와 동일한 방법으로 비교예 1의 고화제 조성물을 제조하였다. 상기 실시예 1 내지 6, 및 비교예 1에 따른 고화제 조성물의 조성을 하기 표 2에 나타내었다.
구분 하수슬러지 소각재 규사
분말		 슬래그
파우더		 제지
연소재		 생석회 재생
제올라이트
난지 구리 부천
실시예
1		 15 - - 10 - 50 10 15
실시예
2		 25 - - 10 - 40 10 15
실시예
3		 - 15 - 10 - 50 10 15
실시예
4		 - 25 - 10 - 40 10 15
실시예
5		 - - 15 10 - 50 10 15
실시예
6		 - - 25 10 - 40 10 15
비교예
1		 - - - 10 20 45 10 15
(단위: 중량%)
실험예 : 슬러지 함수율 및 악취저감 성능평가
함수율 78.73%인 하수슬러지 2kg에 대해, 상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 고화제 조성물 900g을 혼합하여 제조된 고화물의 함수율, pH, 및 암모니아 발생량을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구분 함수율 (%) pH 암모니아 (ppm)
실시예 1 53.32 12.3 200
실시예 2 51.28 12.3 200
실시예 3 51.99 12.2 195
실시예 4 49.21 12.2 200
실시예 5 52.92 12.2 200
실시예 6 51.94 12.2 200
비교예 1 50.95 12.2 350
상기 표 3을 참고하여 실시예 1 내지 6과 비교예 1의 결과를 비교해보면, 실시예의 고화제 조성물이 비교예 1에 비해 동등하거나 향상된 함수율 저감 성능을 보였으며, 암모니아 농도가 현저히 낮게 측정되어 악취 저감 성능이 우수함을 확인하였다.
특히, 구리 하수슬러지 소각재가 적용된 실시예 3, 4의 경우 각각 함수율과 암모니아 농도가 최저인 것으로 나타나, SiO2의 함량이 20 내지 30중량%인 하수슬러지 소각재의 사용량을 30중량% 이하, 바람직하게는 10 내지 30중량%로 조절함으로써 고화제 조성물의 함수율 저감 성능과 암모니아 악취 저감 성능을 동시에 균형적으로 구현, 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 하수슬러지 소각재 30중량% 이하; 다공성 혼화재 10 내지 40중량%; 흡수제 35 내지 60중량%; 및 생석회, 경소백운석, 석회석분, 시멘트, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나의 강알칼리성 성분 5 내지 20중량%;를 포함하는 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하수슬러지 소각재의 SiO2 함량이 20 내지 40중량%인 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하수슬러지 소각재의 Al2O3의 함량이 15 내지 20중량%인 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 혼화재가 폐콘크리트 오니 건조물, 활성탄, 규조토, 루미나이트, 실리카겔, 팽창질석, 석유정제공정 폐촉매, 규사분말, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나인 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 흡수제가 제지 연소재, 열병합발전소 플라이애시, 화력발전소 플라이애시, 고로슬래그 파우더, 바이오매스 연소재, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나인 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물.
KR1020150174502A 2015-12-08 2015-12-08 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물 KR20170067619A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150174502A KR20170067619A (ko) 2015-12-08 2015-12-08 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150174502A KR20170067619A (ko) 2015-12-08 2015-12-08 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170067619A true KR20170067619A (ko) 2017-06-16

Family

ID=59278854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150174502A KR20170067619A (ko) 2015-12-08 2015-12-08 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170067619A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109912265A (zh) * 2019-02-13 2019-06-21 君子津环境技术(北京)有限公司 一种沙漠土壤改造方法
KR20190082084A (ko) * 2017-12-29 2019-07-09 그린에너지개발주식회사 화력발전소 부산물을 이용한 슬러지 고화제 조성물
CN110643366A (zh) * 2018-06-27 2020-01-03 河南黑土地营养土有限公司 一种营养土调理剂
KR102272614B1 (ko) * 2020-03-05 2021-07-05 그린에너지개발주식회사 슬러지 건조연료를 포함하는 슬러지 고화제 조성물 및 그 제조방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190082084A (ko) * 2017-12-29 2019-07-09 그린에너지개발주식회사 화력발전소 부산물을 이용한 슬러지 고화제 조성물
CN110643366A (zh) * 2018-06-27 2020-01-03 河南黑土地营养土有限公司 一种营养土调理剂
CN109912265A (zh) * 2019-02-13 2019-06-21 君子津环境技术(北京)有限公司 一种沙漠土壤改造方法
KR102272614B1 (ko) * 2020-03-05 2021-07-05 그린에너지개발주식회사 슬러지 건조연료를 포함하는 슬러지 고화제 조성물 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Su et al. Reuse of waste catalysts from petrochemical industries for cement substitution
JP5658270B2 (ja) スラッジ廃棄物を用いた軽量建設資材の製造方法
KR101174617B1 (ko) 무시멘트계 지반경화 안정처리재 조성물을 이용한 친환경 복토재
KR20170067619A (ko) 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물
CN101376573A (zh) 污水厂污泥资源化应用于水泥生产的方法
KR20140092699A (ko) 페트로 코크스 탈황석고를 이용한 고함수 슬러지 고화제 및 이를 이용한 고화토 제조방법
KR100806200B1 (ko) 고함수 슬러지 고화제
KR101876626B1 (ko) 고함수 슬러지 고화제의 제조방법
KR101235251B1 (ko) 정수슬러지를 이용한 인공토양용 고화재 및 그 제조방법
JPWO2006098202A1 (ja) 焼成物
CN102408934A (zh) 一种复合除硫除硝助燃剂
KR101247293B1 (ko) 석탄회와 제강슬래그를 활용한 무시멘트 블록제조용 조성물 및 이를 이용한 무시멘트 블록의 제조방법
US20090272163A1 (en) Method of solidifying and detoxifying soil (including soil contaminated with dioxins and/or heavy metals), incinerated ash (including incinerated ash contaminated with dioxins, heavy metals and the like) and coal ash (including coal ash contaminated with heavy metals and the like) and method of detoxifying polluted water containing dioxins and polluted water containing PCB
KR100690692B1 (ko) 플루오르산 폐수를 이용한 고화제 제조방법
KR101182607B1 (ko) 고함수 슬러지 탈수재 및 이를 이용한 고함수 슬러지의 탈수방법
KR20160080912A (ko) 슬러지용 복합 기능성 고화제 조성물 및 그 제조 방법
KR101931903B1 (ko) 다량의 free-CaO가 함유된 유동층상 보일러 바텀애시 및 플라이애시를 이용한 폐광산의 중금속 고화용 안정화재 조성물
KR20170029284A (ko) 슬러지용 알칼리성 고화제 조성물
KR102173018B1 (ko) 화력발전소 부산물을 이용한 슬러지 고화제 조성물
KR20170067618A (ko) 하수슬러지를 이용한 슬러지용 알칼리성 고화제 조성물
EP3140055B1 (en) A method of disposal and utilisation of dusts from an incineration installation and sludge from flotation enrichment of non-ferrous metal ores containing hazardous substances in the process of light aggregate production for the construction industry
KR101858395B1 (ko) 보명토와 부산석회를 이용한 경량골재 및 이의 제조방법
JP2010247045A (ja) 焼却灰の触媒能と吸着能の賦活化方法
Guo et al. Critical review for the potential analysis of material utilization from inorganic industrial solid waste
KR101513647B1 (ko) 고화제 제조 방법과 이에 의한 고화제 및 고화제를 활용한 하수 슬러지 고화처리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment