KR20210047480A - 고함수 상태의 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물 - Google Patents

고함수 상태의 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20210047480A
KR20210047480A KR1020190131124A KR20190131124A KR20210047480A KR 20210047480 A KR20210047480 A KR 20210047480A KR 1020190131124 A KR1020190131124 A KR 1020190131124A KR 20190131124 A KR20190131124 A KR 20190131124A KR 20210047480 A KR20210047480 A KR 20210047480A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
dredged soil
water
powder
Prior art date
Application number
KR1020190131124A
Other languages
English (en)
Inventor
박철
문경주
서세관
임양현
안양진
Original Assignee
(재)한국건설생활환경시험연구원
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 (재)한국건설생활환경시험연구원 filed Critical (재)한국건설생활환경시험연구원
Priority to KR1020190131124A priority Critical patent/KR20210047480A/ko
Publication of KR20210047480A publication Critical patent/KR20210047480A/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/08Reclamation of contaminated soil chemically

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

본 발명은 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물로서, 보다 상세하게는 다공질인 폐퍼라이트 분말에 물과 혼합 시 자체 발열하는 성질을 활용하여 고함수 상태의 준설토의 고화 처리시 최소한의 탈수/건조 설비 및 양생 조건을 갖추고 고함수 상태의 준설토를 성토재 등으로 단기간에 사용이 가능한 고함수 상태의 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 플랜트 배관 단열재로 사용되어 폐기되는 팽창 퍼라이트 단열재를 0.1∼5mm로 분쇄 처리한 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여, 물과 1:1 중량부 혼합시 10분 이내에 40℃ 이상 수화열 발생이 가능한 제지 슬러지 소각재 1∼500중량부와, 물과 1:1 중량부 혼합시 10분 이내에 60℃ 이상 수화열 발생이 가능한 페트로 코크스 연소재 5∼500중량부와, 물과 1:1 중량부 혼합시 10분 이내에 80℃ 이상 수화열 발생이 가능한 알루미늄 드로스 1∼100중량부와, 고로슬래그 미분말 5∼2,000중량부를 포함한다.

Description

고함수 상태의 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물{DREDGE SOLIDIFICATION COMPOSITION FOR RAPID TREATMENT}
본 발명은 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물로서, 보다 상세하게는 다공질인 폐퍼라이트 분말에 물과 혼합 시 자체 발열하는 성질을 활용하여 고함수 상태의 준설토의 고화 처리시 최소한의 탈수/건조 설비 및 양생 조건을 갖추고 고함수 상태의 준설토를 성토재 등으로 단기간에 사용이 가능한 고함수 상태의 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물에 관한 것이다.
매년 항만 건설 및 유지를 위한 해양 퇴적물의 준설이 활발히 수행되고 있으며, 국내의 준설사업은 골재 채취를 위한 준설과 항로 정비의 목적으로 퇴적토를 준설하거나 유기물, 영양 염류, 중금속 등으로 오염된 퇴적물을 준설하여 수질을 개선하기 위한 목적으로 이루어졌다.
그러나 골재 채취를 위한 준설을 제외하고는 대부분의 준설 물질은 응집/침전 후 탈수한 다음 대부분 육상에 단순 매립되고 있으며, 오염된 준설 퇴적물 또한 폐기물 관리법상의 유해물질 함유 기준을 초과하는 경우 폐기물로 분류되어 대부분 매립되고 있는 실정이나 준설 물질을 매립할 수 있는 부지가 부족하다는 문제가 당면해 있다. 그리고 고함수 상태의 준설물질의 육상 매립과정에서 침출수가 발생하거나 악취와 벌레가 발생하여 주민들의 민원을 야기하는 것도 큰 문제이다.
준설토에 관한 법적인 규제사항을 보면 “폐기물 관리법 시행규칙 별표 1” 및 “토양환경보전법 시행규칙 별표3”의 기준치를 초과하는 경우는 “폐기물 관리법 시행규칙 별표 5에”에 따라 고화재로 고형화 처리 하거나 수분함량 85% 이하로 안정화 처리하여 지정폐기물 매립가능한 관리형 매립시설에 매립하여야 한다.
이런 실정에서 오염 준설토를 재활용하는 기술이 연구되고 있는데 이들 기술은 대부분 포틀랜드 시멘트에 기포제나 계면활성제, EPS beads 등을 준설토와 혼합하여 경량화하면서 고형화 시킨다는 내용이 대부분이다.
한편, 퍼라이트는 비중이 0.1∼0.25로 부피에 비하여 초경량 소재이며, 무독성이며 층간 모세공극에 의한 다공질을 가지고 있기 때문에 열전도가 작고 열전달을 최소화하고 불연성을 갖기 때문에 주로 단열재나 보온재로 많이 이용되고 있다.
이중 퍼라이트 단열재는 전량 수입한 원광성(진주암)을 국내에서 분쇄 후 고온의 열처리로 가열하여 팽창 퍼라이트를 제조한 후 바인더로 물유리와 섬유질의 폴리에스터를 혼합하여 제조하고 있다.
국내 석유화학 플랜트를 비롯한 다양한 플랜트 시설에서 배관의 단열을 위하여 퍼라이트 단열재가 설치되고 있으며 2∼3년 준기로 단열재를 교체하거나 정비기간 중 장비 및 배관의 교체 및 보수로 인하여 플랜트 철거과정에서 퍼라이트 단열재의 손상으로 폐퍼라이트는 불연성 산업폐기물로 소각되지 않아 연간 약 7∼10만톤의 폐퍼라이트가 전량 매립처리 되고 있다.
그러나 폐퍼라이트는 팽창된 벌집 구조의 다공질의 물질로서 고함수 상태의 준설토와 혼합시 수분을 다량 흡수할 수 있을 뿐만 아니라 경량화가 가능하여 준설토와 혼합시 경량 성토재 제조 가능성이 있을 것으로 판단되며 부가적으로 수분과 반응하여 발열을 할 수 있는 순환자원과 복합 활용 시 고함수 상태의 오염 준설토의 급속 안정화 처리가 가능할 것으로 판단된다.
특허출원 제10-2010-0018190호 특허출원 제10-2008-0009864호 특허출원 제10-2005-0085647호 특허출원 제10-2015-0052693호 특허출원 제10-2012-0057897호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다공질인 폐퍼라이트 분말을 활용하는 고함수 상태의 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물을 제공함에 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 플랜트 배관 단열재로 사용되어 폐기되는 팽창 퍼라이트 단열재를 0.1∼5mm로 분쇄 처리한 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여, 물과 1:1 중량부 혼합시 10분 이내에 40℃ 이상 수화열 발생이 가능한 제지 슬러지 소각재 1∼500중량부와, 물과 1:1 중량부 혼합시 10분 이내에 60℃ 이상 수화열 발생이 가능한 페트로 코크스 연소재 5∼500중량부와, 물과 1:1 중량부 혼합시 10분 이내에 80℃ 이상 수화열 발생이 가능한 알루미늄 드로스 1∼100중량부와, 고로슬래그 미분말 5∼2,000중량부를 포함한다.
또한, 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여 물과 1:1 중량부 혼합시 10분 이내에 90℃ 이상 수화열 발생이 가능한 경소 백운석 0.5∼100중량부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여 황산염계 경화촉진제를 0.5∼50중량부 더 포함하며, 상기 황산염계 경화촉진제는 CaSO4, K2SO4, MgSO4, Na2SO4, Al2(SO4)3로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다.
또한, 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여 재료 분리를 방지하기 위하여 증점제 0.01∼5중량부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여 분말형 고흡수성 고분자를 0.01∼5중량부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 다공질인 폐퍼라이트 분말의 흡수력과 물과 혼합시 자체 발열 작용을 활용하여 오랜 시간 야적이나 기계적 강제 및 응집제 등을 통한 탈수 처리를 거치지 않고 고함수 상태의 오염 준설토의 급속 처리가 가능하다.
따라서 고함수 상태의 준설토의 고화 처리시 최소한의 탈수/건조 설비 및 양생 조건을 갖추고 고함수 상태의 준설토를 성토재 등으로 단기간에 사용이 가능하여 매우 효과적이라 할 수 있다.
특히, 전량 매립처리되는 폐퍼라이트를 산업적으로 유의미하게 활용할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 의한 고함수 상태의 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명은 플랜트 배관 단열재로 사용되어 폐기되는 팽창 퍼라이트 단열재를 0.1∼5mm로 분쇄 처리한 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여, 물과 1:1 중량부 혼합시 10분 이내에 40℃ 이상 수화열 발생이 가능한 제지 슬러지 소각재 1∼500중량부와, 물과 1:1 중량부 혼합시 10분 이내에 60℃ 이상 수화열 발생이 가능한 페트로 코크스 연소재 5∼500중량부와, 물과 1:1 중량부 혼합시 10분 이내에 80℃ 이상 수화열 발생이 가능한 알루미늄 드로스 1∼100중량부와, 고로슬래그 미분말 5∼2,000중량부를 포함한다.
상기 폐퍼라이트 분말은 국내 석유화학 플랜트를 비롯한 다양한 플랜트 시설에서 배관의 단열을 위하여 퍼라이트 단열재가 설치된 후 플랜트 정비 기간에 주로 배관 교체 공사 시 주로 90% 이상이 발생하고 있다.
배출 당시 크기는 직경 0.1∼1.5m의 속이 빈 원주 형태로 배출되며 주성분은 퍼라이트가 주성분이고 유기 단섬유인 폴리에스터 섬유가 약 1∼5중량% 혼입되어 있다. 이를 0.1∼5mm로 분쇄 처리하는 것이 바람직한데 0.1mm 미만으로 분쇄할 경우 퍼라이트 팽창시 생성된 벌집구조의 다공성 격자구조가 파괴되어 손실됨으로서 팽창 퍼라이트의 기공 특성을 유지할 수 없고 5mm를 초과하여 분쇄할 경우 준설토 고화 처리 현장에서 이송 및 혼합이 어려울 수 있다.
상기 폐퍼라이트 중 함유된 폴리에스터 단섬유는 준설토와 혼합 처리하여 성토재 제조 시 흙입자간의 가교 역할을 수행하여 지반의 인장강도를 상승시킬 수 있는 부가적인 역할을 수행한다. 이와 같이 폐퍼라이트는 팽창된 벌집 구조의 다공질의 물질로서 고함수 상태의 준설토와 혼합시 수분을 다량 흡수할 수 있을 뿐만 아니라 경량화가 가능하여 준설토와 혼합시 경량 성토재 제조가 가능하다.
상기 제지 슬러지 소각재는 종이 제조공정 중 펄프의 사용량을 줄이고 종이의 품질을 제고하기 위하여 충진제(Filler)로 석회석 미분말을 사용하게 되는데 잉여 석회석 미분말이 슬러지 형태로 배출된 것을 보일러에서 소각하는 과정에서 석회석이 탈탄산된 산화칼슘의 함량이 높은 소각재가 발생하게 된다.
통상 상기 제지 슬러지 소각재는 CaO가 40~70% 함유되어 있다.
이런 특성으로 제지 슬러지 소각재에 다량 함유된 산화칼슘은 물과 반응하여 흡수, 발열 및 팽창하여 수산화칼슘이 된다. 이에 대한 반응식은 아래와 같다.
CaO+ H2O->Ca(OH)2+15.6 mol-1
위의 반응으로 수산화칼슘이 생성되면서 고함수 준설토의 수분이 급격히 저감되는 것이다. 또한 역시 위의 반응으로 발생되는 열이 고함수 준설토의 수분을 증발시키기 때문에 더욱 더 고함수 슬러지의 함수율을 저감시킬 수 있게 되는 것이다.
상기 제지 슬러지 소각재는 상온 20℃에서 물과 1:1 중량부 혼합시 10분 이내에 40℃ 이상의 온도 발현이 가능한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 물과 1:1 중량부 혼합물의 온도를 온도계로 측정 시 40℃ 미만일 경우 수분 저감 효과가 부족하다. 따라서, 반드시 원료 입고 전 물과 1:1 중량부 혼합시 10분 이내에 40℃ 이상 수화열 발생이 가능한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 제지슬러지 소각재는 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 5∼500 중량부가 바람직한데 5중량부 미만일 경우에는 준설토의 함수율 저감 효과가 미비하며 500중량부를 초과할 경우에는 상대적으로 폐퍼라이트 분말의 함유량이 적어져 폐퍼라이트의 다공질에 의한 수분 흡수 능력이 상대적으로 크게 감소한다.
상기 페트로 코크스 연소재는 페트로 코크스와 석회석을 혼소하여 노내 탈황을 시키는 순환 유동층 보일러에서 배출된다. 연소실 내에 석회석을 주입하여 페트로 코크스와 함께 연소시켜 연소가스 중의 인산화황과 석회석이 노내에서 반응하여 연소가스 중의 황은 제거되고 무수석고가 생성되며, 황과 반응하지 않은 석회석은 탈탄산되어 생석회 성분으로 전이되어 배출된다.
상기 페트로 코크스 연소재는 CaO가 500~75% 함유되어 있다.
따라서 페트로 코크스 연소재의 생석회 성분에 의해 물과 반응시 자체 발열할 수 있는 특징을 가지고 있어 고함수 상태의 준설토의 수분 함량 저감 효과가 우수하다.
또한 페트로 코크스 연소재의 무수석고 성분은 고로슬래그 미분말와 반응하여 에트링가이트를 생성하면서 고로슬래그 미분말의 경화 반응을 촉진하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 페트로 코크스 연소재는 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여, 5∼500중량부 혼합되는 것이 바람직한데, 5중량부 미만일 경우 자체 발열 효과가 발휘되지 못하고 500중량부 초과일 경우 상대적으로 폐퍼라이트 분말의 함유량이 적어져 폐퍼라이트의 다공질에 의한 수분 흡수 능력이 상대적으로 크게 감소한다.
상기 알루미늄 드로스는 알루미늄 제조 공정에서 발생하는 부산물로서 물과 반응하면서 수소 가스와 암모니아를 발생시키기 때문에 반응은 발열 반응으로 진행된다. 이러한 발열 반응에 의해 고함수 상태의 준설토에 분포하는 수분을 급속히 증발시킬 수 있다.
상기 알루미늄 드로스는 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여, 1∼100중량부 혼합되는 것이 바람직한데, 1중량부 미만일 경우 자체 발열 효과가 발휘되지 못하고 100중량부 초과일 경우 발열이 과도하여 팽창 균열이 발생될 수 있고 수소 가스 및 암모니아 가스가 과도하게 발생할 수 있다.
상기 고로슬래그 미분말은 시중에서 일반적으로 유통되는 비표면적 4,000cm2/g 이상의 미분말 형태로 분쇄된 제품이면 사용이 가능하다. 비표면적 4,000cm2/g 이하의 제품을 사용하면 초기 강도가 늦게 발현되어 본 발명의 취지인 고함수 오염 준설토를 급속 처리하기가 어렵게 된다.
상기 고로슬래그 미분말은 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여, 5∼2,000중량부 혼합되는 것이 바람직한데, 5중량부 미만일 경우 강도 발현이 어렵고 2,000중량부 초과일 경우 강도 발현이 과도하여 경량 성토재의 재굴착이 어렵게 된다.
또한 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여 물과 1:1 중량부 혼합시 10분 이내에 90℃ 이상 수화열 발생이 가능한 경소 백운석 0.5∼100중량부를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 경소백운석 분말은 백운석을 고온에서 하소하여 탈 탄산 시킨 후 일정한 입자크기의 분말로 가공한 제품으로 시중에서 일반적으로 수득되는 것으로서 CaO+MgO 함량이 70% 이상의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 경소백운석은 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여, 0.5∼100중량부 혼합되는 것이 바람직한데, 5중량부 미만일 경우 수분 흡수 능력이 부족하고 100중량부 초과일 경우 수분 흡수 능력은 증진되나 경제성 측면에서 불리하다.
상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여 황산염계 경화촉진제를 0.5∼50중량부 더 포함하며, 상기 황산염계 경화촉진제는 CaSO4, K2SO4, MgSO4, Na2SO4, Al2(SO4)3로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다. 황산염 이온은 고로슬래그 미분말의 산성피막을 깨뜨릴 수 있는 자극제 역할을 수행하며 알칼리 성분은 준설토 혼합물의 급결을 유도하는 역할을 수행한다. 상기 황산염계 경화촉진제는 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여, 0.5∼50중량부 혼합되는 것이 바람직한데, 0.5중량부 미만일 경우 고로슬래그 미분말의 자극 효과가 미흡하며, 50중량%를 초과할 경우 경제성이 크게 불리하고 오히려 강도가 저하될 수 있다.
또한 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여 고함수 상태에서 혼합물의 재료 분리 및 컨베이어 및 트럭 등으로 이송시 도로 등에 흘러내리는 것을 방지하기 위해 증점제를 더 포함하는 것이 바람직하다. 증점제는 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HYDROXY PROPYL METHYL CELLULOSE, HPMC), 하이드록시 에틸셀룰로오스(HYDROXY ETHYL CELLULOSE, HEC), 카르복시메틸 셀룰로오스(CARBOXY METHYL CELLULOSE, CMC), 에틸 하이드록시틸 셀룰로오즈(ETHYL HYDROXY ETHYL CELLULOSE, EHEC), 폴리 아크릴계, 다당체(POLY SACCARIDE), 하이드 록시에틸 메틸셀룰로오스(HYDROXY ETHYL METHYL CELLULOSE, HEMC), 폴리 에틸렌 옥시드(POLY ETHYLENE OXIDE, PEO)계, 에틸렌 비닐 아세테이트(ETHYLENE VINYL ACETATE, EVA)계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물을 것이 바람직하다.
상기 증점제는 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여 0.01∼5중량부 혼입되는 것이 바람직한데 0.01중량부 미만일 경우 증점 효과에 의한 재료 분리 방지 기능이 없으며 5중량부를 초과할 경우 점성이 과도해져서 혼합물의 현장 포설이 어렵게 된다.
또한 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여 분말형 고흡수성 고분자를 0.01∼5중량부를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 분말형 고흡수성 고분자는 폴리(아크릴산), 가수분해된 전분-아크릴로니트릴 그래프트 중합체, 비누화 비닐 아세테이트-아크릴산 에스테르 중합체, 전분-아크릴산 그래프트 중합체, 가수분해된 아크릴로니트릴 중합체, 아크릴산 나트륨 중합체, 메타아크릴산 나트륨 중합체, 가수분해된 아크릴 아마이드 중합체, 가수분해된 아크릴로 니트릴중합체, 아크릴산 메타아크릴산 중합체, 아크릴산 아크릴 아마이드 공중합체 중에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다. 상기 분말형 고흡수성 고분자는 자기 체적의 수십에서 수백배의 물을 흡수하는 물질로서 준설토에 함유된 다량의 수분을 순간적으로 흡수하는 역할을 수행한다. 고흡수성 고분자는 상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여 0.01∼5중량부 혼입되는 것이 바람직한데 0.01중량부 미만일 경우 수분 흡수 효과가 미비하고 5중량부를 초과할 경우 경제성이 크게 불리하고 수분을 순간적을 다량 흡수하여 균질한 혼합이 어렵게 된다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예가 기술되어질 것이다. 또한 이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한하는 것으로 이해되어져서는 아니된다.
실시예 1∼3 및 비교예 1의 조성물
하기 표 1은 준설토에 혼합하기 위한 고화재로서 비교예(1종 시멘트) 및 실시예 1∼3의 조성물 시료들에 대한 고화재 배합비를 각각 나타낸 것이다.
배합비율(중량%)
비교예 실시예 1 실시예 2 실시예 3
1종 포틀랜드 시멘트 100
폐퍼라이트 분말 - 20 20 20
제지 슬러지 소각재
(물과 1:1 중량비 혼합시 발열온도 53℃)
- 20 15 10
페트로 코크스 연소재
(물과 1:1 중량비 혼합시 발열온도 78℃)
- 20 20 20
알루미늄 드로스
(물과 1:1 중량비 혼합시 발열온도 98℃)
- 5 5 5
고로슬래그 미분말
(비표면적 4,650cm2/g)
- 35 35 35
경소백운석
(물과 1:1 중량비 혼합시 발열온도 100℃ 이상)
5
황산염계 경화촉진제
(Al2(SO4)3)
5
준설토에 고화재를 혼입한 고화토 압축강도 특성 평가
본 발명의 고함수 상태의 오염 준설토를 성토재로 활용이 가능하도록 고화토 강도를 발현할 수 있는지를 알아보기 위한 기초시험으로 수분함량 91중량%인 준설토 1m3 기준으로 1종 시멘트 또는 본 발명의 고화재 200kg/m3를 투입비로 정하여 준설토와 시멘트/고화재를 투입 후 강제식 믹서로 충분히 혼합하여 Ø5cm×10cm 크기의 공시체 9개를 제작하여 항온항습기를 이용하여 재령 3일, 7일, 28일 강도를 측정하였다. 이후 그 결과를 하기 표 2에 각각 나타내었다.
준설토 고화토의 압축강도 평가 시험
종류 압축강도(MPa)
3일 7일 28일
비교예 0.21 0.48 0.81
실시예 1 0.42 0.95 1.74
실시예 2 0.61 0.96 1.67
실시예 3 0.78 1.87 2.04
1종 포틀랜드 시멘트인 비교예 1에 비하여 실시예 1, 실시예 2와 실시예 3의 일축압축강도는 모두 높은 강도를 발현하는 것으로 나타내었다.
실시예 1은 1종 시멘트만을 사용한 비교예 1에 비하여 3일 재령에서 2배의 초기강도를 발현하였으며, 28일 재령에서도 약 2배 더 높은 강도를 발현하였다. 이는 초기에 준설토의 수분을 급격히 흡수할 수 있었기 때문으로 판단된다.
실시예 1에 경소백운석을 더 포함한 실시예 2는 실시예 1에 비해 3일 재령에서는 경소 백운석의 초기에 수분 흡수 능력이 발휘되어 1.5배 정도 강도 증진 효과가 있었으며 7일과 28일은 비슷한 경향을 나타내었다.
실시예 1에 황산염계 경화촉진제가 더 포함된 실시예 3은 비교예 1에 비하여 3일 재령에서 1.9배 가까운 강도를 발현하였을 뿐만 아니라 28일 재령에서도 약 1.2배가 가까운 강도가 발현됨을 확인할 수 있었다.
이와 같이 본 발명의 고화재는 고함수 상태의 준설토의 급속 수분 저감 효과 및 고형화가 동시에 가능함을 확인할 수 있었고, 고함수 상태의 오염 준설토의 탈수 및 고화 처리 시 다공질인 폐퍼라이트 분말의 흡수력과 물과 혼합 시 자체 발열 기능을 함유한 고화재에 의해 오랜 시간 야적 및 기계적 강제 및 응집제 등을 통한 탈수 처리를 거치지 않고 고함수 상태의 오염 준설토를 급속 처리가 가능할 것으로 기대된다.
또한 재활용이 미흡한 순환자원을 활용함으로서 천연자원과 에너지를 대량 소비하여 제조되는 시멘트의 사용량 절감에 따른 비용절감과 환경보호의 효과를 기대할 수 있다.

Claims (6)

  1. 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여,
    제지 슬러지 소각재 1∼500중량부와,
    페트로 코크스 연소재 5∼500중량부와,
    알루미늄 드로스 1∼100중량부와,
    고로슬래그 미분말 5∼2,000중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여, 경소 백운석 0.5∼100중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여, 황산염계 경화촉진제를 0.5∼50중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 황산염계 경화촉진제는 CaSO4, K2SO4, MgSO4, Na2SO4 및 Al2(SO4)3로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이거나 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물.
  5. 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여,
    제지 슬러지 소각재 1∼500중량부와,
    페트로 코크스 연소재 5∼500중량부와,
    알루미늄 드로스 1∼100중량부와,
    고로슬래그 미분말 5∼2,000중량부와,
    재료 분리를 방지하기 위하여 증점제 0.01∼5중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물.
  6. 폐퍼라이트 분말 100중량부에 대하여,
    제지 슬러지 소각재 1∼500중량부와,
    페트로 코크스 연소재 5∼500중량부와,
    알루미늄 드로스 1∼100중량부와,
    고로슬래그 미분말 5∼2,000중량부와,
    분말형 고흡수성 고분자를 0.01∼5중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물.
KR1020190131124A 2019-10-22 2019-10-22 고함수 상태의 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물 KR20210047480A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190131124A KR20210047480A (ko) 2019-10-22 2019-10-22 고함수 상태의 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190131124A KR20210047480A (ko) 2019-10-22 2019-10-22 고함수 상태의 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210047480A true KR20210047480A (ko) 2021-04-30

Family

ID=75740581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190131124A KR20210047480A (ko) 2019-10-22 2019-10-22 고함수 상태의 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210047480A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102654370B1 (ko) * 2023-08-28 2024-04-04 주식회사 대웅 함수율이 높은 산업부산물을 이용한 무시멘트계 경화체 조성물

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050085647A (ko) 2002-12-20 2005-08-29 가시오게산키 가부시키가이샤 투영 장치, 투영 시스템 및 화상 획득 방법
KR20080009864A (ko) 2006-07-25 2008-01-30 (주)케로트코리아 당근의 세척 및 자동분류장치
KR20100018190A (ko) 2008-08-06 2010-02-17 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널
KR20120057897A (ko) 2010-11-29 2012-06-07 김태완 토류판의 단위체 및 그 제조방법
KR20150052693A (ko) 2013-11-06 2015-05-14 울산대학교 산학협력단 태양광을 이용한 난방기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050085647A (ko) 2002-12-20 2005-08-29 가시오게산키 가부시키가이샤 투영 장치, 투영 시스템 및 화상 획득 방법
KR20080009864A (ko) 2006-07-25 2008-01-30 (주)케로트코리아 당근의 세척 및 자동분류장치
KR20100018190A (ko) 2008-08-06 2010-02-17 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널
KR20120057897A (ko) 2010-11-29 2012-06-07 김태완 토류판의 단위체 및 그 제조방법
KR20150052693A (ko) 2013-11-06 2015-05-14 울산대학교 산학협력단 태양광을 이용한 난방기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102654370B1 (ko) * 2023-08-28 2024-04-04 주식회사 대웅 함수율이 높은 산업부산물을 이용한 무시멘트계 경화체 조성물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chang et al. Valorization of sewage sludge in the fabrication of construction and building materials: A review
Zhang Production of bricks from waste materials–A review
KR102117552B1 (ko) 저시멘트계 연약지반 강화용 고화재 조성물 및 이를 이용한 연약지반 처리공법
Ma et al. Improvement mechanism of water resistance and volume stability of magnesium oxychloride cement: A comparison study on the influences of various gypsum
KR101795489B1 (ko) 고함수 상태의 슬러지 및 토양용 급속 탈수 처리재
CN105299657B (zh) 一种赤泥与生活垃圾焚烧飞灰的协同处置方法
KR101459990B1 (ko) 슬러지 소각재를 이용한 블록 조성물 및 블록 제조방법
KR20150037175A (ko) 레드머드를 이용한 성토재 조성물 및 그 제조방법
KR20150048682A (ko) 레드머드 슬러지를 이용한 성토재 조성물
CN104803655A (zh) 一种利用垃圾焚烧飞灰生产喷射加固用水泥基复合材料的方法
KR20180109377A (ko) 6가 크롬 용출이 없는 친환경 연약지반 표층혼합처리 및 흙포장 공법
JP2014094874A (ja) 焼成物
KR20100090844A (ko) 도시 쓰레기 소각재인 소각비산재와 바닥재를 혼합한 무기바인더의 제조 방법
KR100731956B1 (ko) 경량단열 건축재 제조방법
KR101525034B1 (ko) 순환자원을 활용한 친환경 공유수면 매립토 조성물
KR101190195B1 (ko) 고함수 슬러지 고화재 및 이를 이용한 고함수 슬러지 고화방법
KR102226027B1 (ko) 폐패각 친환경 그라우트재 및 지반 그라우팅 공법
KR20170118991A (ko) 순환유동층보일러 고칼슘연소재를 이용한 토양안정재
KR20210047480A (ko) 고함수 상태의 오염 준설토 급속 처리용 고화재 조성물
KR101200278B1 (ko) 하수슬러지 고화재 및 이를 이용한 인공토양 제조방법
KR101182607B1 (ko) 고함수 슬러지 탈수재 및 이를 이용한 고함수 슬러지의 탈수방법
KR101200280B1 (ko) 준설슬러지 고화재 및 이를 이용한 준설혼합토 제조방법
KR20150066275A (ko) 레드머드를 활용한 흙고화재 조성물 제조방법
KR100889393B1 (ko) 하수 또는 폐수 슬러지 재활용 조성물과 이를 이용한 보도 블럭 및 그 제조방법
KR20180051840A (ko) 시멘트를 함유하지 않은 무독성 지반 주입재 및 이를 이용한 지반 보강 방

Legal Events

Date Code Title Description
E601 Decision to refuse application