KR930007807B1 - 폐기물의 화학적 고착/고형화 처리에 있어서 생물기원 실리카로부터 가용성 실리케이트의 동일계 형성법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

폐기물의 화학적 고착/고형화 처리에 있어서 생물기원 실리카로부터 가용성 실리케이트의 동일계 형성법
본 발명은 강 알칼리와 다가 금속이온의 존재하에 첨가제로서 생물기원 무정형 실리카를 사용하는 폐기물의 고형화 및 화학적 고착 처리방법에 관한 것이다.
각종의 고정하제의 혼합된 가용성 실리케이트는 1960년대 부터 화학적 고착 및 고형화(CFS) 분야에서 사용되어져 왔다. 비록 상당히 많은 매우 유사한 다른 선행기술 문헌이 있지만, 아마 이 분야에서 가장 두드러진 특허는 미합중국 특허 제 3,837,872호(Chemfix Technologies Inc. 소유)이다. 선행기술 문헌의 조사는 미합중국 특허 제 4,600,514호에 잘 나타나 있다. 그러나, 선행기술 문헌중에 어떤 문헌에도 고형 첨가제 및/또는 폐기물로부터 가용성 시리케이트의 동일계 형성에 대해서는 교시되어 있지 않았다. 포틀랜드 시멘트/가용성 실리케이트 공정에 대한 주요한 단점중의 하나는 반응이 종종 너무 빨라 특히 회분식 처리 시스템에서 조절이 어렵다는데 있다. 이러한 이유 때문에, 공정은 우선적으로 큰 규모의 연속적인 유동 적용으로 사용되어져 왔다. 다른 단점은 첨가제, 즉 고체(보통 포틀랜드 시멘트) 및 액체(보통 3.22 SiO2: Na2O 나트륨 실리케이트의 38% 용액)를 분리하여 저장하고 매우 급속히 완전하게 혼합하면서 폐기물에 가해야만 한다는데 있다. 이러한 문제점에 대해 두개의 미합중국 특허 제 4,518,508호 및 제 4,600,514호(각각 SolidTek System Inc.와 Chem-Technics, Inc.로 양도됨)에 기술되고 있다. 본 발명에서는, 고형 가용성 실리케이트를 저-고형 폐기물의 점도를 증가시키는 다른 방법을 사용하여 전체적으로 또는 부분적으로 액체 용액으로 전환시킴으로써 혼합물이 더욱 서서히 조절된 형태로 경화되는 동안 상분리가 일어나지 않도록 하고 있다.
용해에 대한 RCRA 표준에 부합될수 있는 저침출성(leachability) 형성물중에 독성 금속을 고착시키는 CFS 기술로 가용성 실리케이트의 제조가 시도되어 왔다. 그러나 금속이 수산화물과 같은 부분적으로 가용성인 화합물로서 이미 특정화된 경우에, 실리케이트는 물리적 방법에 의해 금속에 대한 침출의 정도를 감소시키는 것 이외에는 거의 사용되지 않는다. 이러한 이유는 실리케이트가 고정화제(포틀랜드 시멘트 등) 및/또는 폐기물과의 반응에 의해 급속하게 소모되어, 느리게 용해하는 금속 화합물에 대해서는 유용하지 못하기 때문이다.
본 발명은 생물기원 무정형 실리카를 폐액에 가하는 경우에 생물기원 무정형 실리카가 강한 알칼리에 의해 전환되어 다가 금속이온과 반응하여 시멘트 생성물을 생성해 낸다는 사실의 발견에 근거한다.
따라서, 본 발명은 생물기원 실리카를 다가 금속이온의 존재하에서 폐기물을 함유하는 시멘트 생성물을 형성하는 가용성 실리케이트로 전환시키기 위해서 폐액을 강알칼리의 존재하에서 생물기원 무정형 실리카로 처리하는 방법을 제공한다. 폐기물중에 강알칼리 및 다가-금속이온이 존재하고, 경우에 따라 존재하지 않거나 불충분한 양으로 존재하는 경우에, 이들 성분중 하나 또는 모두를 생물기원 실리카와 함께 폐기물을 가할 수 있다.
이의 유용성 및 고 다공성 때문에, 왕겨를 태움으로써 생성되는 에너지로부터의 왕겨재가 통상적으로 바람직하다.
본원에 사용된 바와같은 용어 액체의 "동일계"고형화 및 호학적 고착은 폐기물중에 가용성 실리케이트를 형성시키기 위해서 폐기물에 생물기원 실리카를 첨가하거나 생물기원 실리카 및 약 pH 12 또는 이 이상의 강알칼리 하나 이상을 가한 다음 폐기물을 폐기물중의 다가 금속이온에 의해 고형화하거나 화학적으로 고찰시키는 것을 의미한다.
본 발명의 방법에서는 가용성 실리케이트가 서서히 형성되고 대개 장시간 동안 지속적으로 형성되어 독성 금속이온이 형성됨에 따라 독성 금속이온과의 반응에 대해 지속적으로 유용해지므로, 본 발명은 독성 금속을 고착시키는 선행기술 방법의 상술한 단점을 극복하는 우수한 수단을 제공한다. 또한, 알칼리도로 인해, 독성 금속 화합물의 재종분화(respeciation)는 본 발명의 시스템에 있어서 가속화될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 생물기원 실리카와 함께 가용성 실리카를 형성하기에 충분한 강알칼리의 존재하, 및 폐액을 고체화 및 화학적 고착시키기에 유효한 가용성 실리카와 함께 접합 생성물을 형성시키기에 충분한 다가 금속이온의 존재하에 생물기원 실리카를 실질적으로 무정형 상태로 폐액에 첨가하여 폐액을 고체화 및 화학적 고착시키는 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 목적은 생물기원 실리카가 통상적인 왕겨의 연소 에너지에서 수득된 바와같이, 왕겨재인 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 생물기원 실리카를 폐액에 첨가하고 필요에 따라 상술한 양의 강알칼리 및 다가금속이온을 폐액에 첨가하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 가용성 실리케이트롤 서서히 장시간 동안 지속적으로 형성시켜 독성 금속이온이 폐액중에 형성됨에 따라 독성 금속이온과의 반응에 대해 지속적으로 유용하게 하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 고정-시간(set-time)이 조절 가능한 폐기물의 고형화 및 화학적 고착 방법을 제공하는 것으로, 이 방법은 왕겨의 재와 같은 생물기원 실리카의 흡수성 분말로 인해 즉시 고체가 형성되어, 고체 성분이 많기 때문에 우수한 기계적 특성을 가져오고, 이 분말은 점도가 높은 점성 폐기물과 함께 성분의 혼화성을 개선하며, 이 폐기물은 특히 알칼리 및/또는 다가의 금속이온이 존재하고, 경우에 따라 미리 혼합된 모든 고체 시약 시스템이 사용될 수 있고, 다양한 고정화제가 사용될 수 있으며, 생성된 고체의 pH가 조절될 수 있고, 금속이 특히, 장기 기저에 화학적으로 고착된 경우, 경제적인 이점을 갖는다.
본 발명의 추가 목적은 생성된 폐기물이 유용하고 분쇄할 수 있으며 쓰레기 매립지 복토용, 토지용 및 농지용 뿐만 아니라 다른 용도로서 사용되는 폐기물을 고형화 및 화학적으로 고착시키는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 지향하는 목적, 특징 및 이점은 다양한 분야에서 숙련가들에게 알려질 것이고, 이중 몇몇을 본 명세서에 기술하였다.
상기 언급한 바와같이 본 발명은, 왕겨의 재(RHA), 벼의 줄기, 속새속(쇠뜨기), 버개스(bagasse), 및 특정 대나무 야자잎, 특히 팔미라(palmyra) 꽃가루 등과 같은 생물기원 무정형 실리카를 가하여 폐기물을 고형화 처리하려는 것이다. 생물기원 실리카는, 실질적으로 모든 실리카가 무정형 상태로 있는 실리카를 생산하기 위해 생물기원 자원 물질을 조절 연소시켜 수득한다. 생물기원 실리카를 수득하기 위해, 왕겨 같은 생물기원 물질의 상업적 에너지 연소에 대한 기술에 대해서는 미합중국 특허 제 4,460,292호를 참조한다. 잔류 탄소, 미량의 무기물 및 유기 물질 뿐만 아니라 약간의 결정성 실리카도 존재하지만, 생물기원 실리카는 무정형 상태가 바람직하다.
생물기원 무정형 실리카를 폐기물에 가하고 강알칼리를 사용하여 가용성 실리케이트로 전환시킨 다음 실리케이트를 다가 금속이온과 반응시키고 고형화시켜서 폐기물과 함께 시멘트성 생성물을 형성시킨다. 고형화된 폐기물은 치워버리거나 그 자리에 두어, 예를들면, 토지로 활용한다. 게다가 고체화되고 화학적으로 고착된 폐기물은 분쇄하여 쓰레기 매립지 복토용, 토지용, 농지용으로 사용할 수 있다는 점에서 가치가 있다.
높은 pH를 가진, 즉 pH 12이상인 폐기물의 경우에는, 수산화나트륨 용액 같은 강알칼리를 가할 필요가 없다. 알칼리도가 낮은 폐기물의 경우에는 강알칼리를 고체나 액체 형태로 가할 수 있다. 폐기물이 칼슘이나 다른 다가 금속이온을 함유하지 않을 경우에는, 이들을 가공 도중에 여러가지 염중의 하나로서 또는 생물기원 무정형 실리카와 함께 하나의 성분으로서 가할 수 있다.
사실상, 생물기원 실리카, 알칼리, 및 다가 금속이온원을 마음대로 배합하여 사용할 수 있다. 높은 pH 조건이면, 예를들면, 수산화나트륨 폐기용액 및 이 특성을 지닌 다른 폐생성물 같은 어떤 것이라도 사용할 수 있다. 사용가능한 가장 통상적인 알칼리는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 산화칼슘 또는 수산화칼슘(석회) 등이 있다.
어떠한 다가 금속이온도 사용할 수 있다. 어떤 경우에, 바람직한 자원은 금속이온이 오랜기간 동안 서서히 방출되도록 폐기물중에서 제한된 용해도를 지닌 것이다 ; 다른 경우에, 혼합물이 형성될 때 용액중 금속이온을 완전히 가질 수 있다. 알칼리 및 다가의 금속은 고체 또는 액체 형태로 존재할 수 있다.
각각의 성분은 상대적인 비율은 폐기물에 따라 다르다.
이 방법에 관련된 기초화학의 간단한 반응식은 다음과 같다 :
2NaOH+xSiO2→Na2O : x(SiO2)+H2O
Na2O : x(SiO2)+Ca(OH)2→CaSi×O2×+1+2NaOH
칼슘 대신에 다가의 금속으로 치환할 수 있으며, 따라서 "고착된"유독성의 금속(예 : 납, 크롬, 수은 등)을 형성한다. 존재하는 경우, 이 금속들은 실리케이트에 대해 칼슘과 경쟁한다. 금속과 결합된 음이온은 반응속도 및 고체의 최종 pH를 결정하는데 도움을 준다. 예를들면, 하이드록실 이온이 우세한 경우, 수산화나트륨은 실리카가 완전히 용해될 때까지 생물기원 실리카와 다시 반응하기 위해 계속해서 재생성될 것이다. 한편, 금속이 클로라이드 또는 설페이트(예 : CaCl2) 형태인 경우, 반응 생성물은 더욱 중성에 가까워지며 알칼리도는 충분한 하이드록실 이온이 실리카와 더이상 반응하지 않을 때까지 감소하게 된다. 최종 pH와 기타의 특징은 수산화나트륨과 실리카의 초기 비율에 따르게 될 것이다. 그러나, 형성된 가용성 실리케이트는 어떤 경우에도 정확한 화학량론의 화합물이 아니므로 이것이 가능한 방법중 가장 간단한 방법이라는 것을 인식하여야 한다. 또한, 형성되는 불용성 금속인 "실리케이트"는 전혀 화합물로 존재할 수 없으나 수화된 실리카 매트릭스중 다른 금속종류의 고체상 용액일 수 있다. 금속 실리카 반응이 실리케이트 입자의 표면에서 일어난다는 증거가 있다. 결과적으로, 새로 형성된 금속 실리케이트는 생물기원 실리카의 입자에 부착되어 있다. 즉, 통상적인 상분리 기기인 벨트 여과 압축기, 챔버 프레스 또는 원심분리기를 통해 물질의 슬러리를 처리할 수 있으며, 금속 실리케이트는 고체상에 머무르게 되며, 즉 처분할 필요가 있는 물질의 양을 감소시켜 경비를 줄일 수 있으며, 자원을 절약할 수 있고 궁극적으로 쓸모없는 곳에 들어가는 경비를 절약할 수 있다.
본 발명은 신규하고 유용한 생물기원 실리카(예 : RHA) 이용에 관한 것이다. 폐기물이 칼슘(또는 기타의 다가의 금속이온)을 함유하지 않는 경우, 처리중 RHA를 지닌 성분으로서 여러가지 염들중 하나로서 이것을 첨가할 수 있다. 또다른 시스템은 RHA인 다가의 금속 화합물 및 통상적인 시멘트/나트륨 실리케이트 방법에 따라 처리될 수 있는 저-알칼리도의 폐기물을 고형화시키기 위한 강한 알칼리(고체 또는 액상 형태중에서)로 이루어진 시스템이다. RHA 시스템은 특정한 잇점을 갖고 있다 : 매우 높은 강도를 유지하며 서서히, 조절하는 작업개시 ; 경화될 때 우수한 기계적 성질(높은 고체함량에 기인) ; 유리수의 즉각적인 흡수 ; 점성의 점질 폐기물의 혼합을 용이하게 함. 또한, 하기에 후술할 보다 우수한 고착화 성질을 갖고 있다.
본 발명 및 이의 이용을 설명하는 폐기물의 화학적 고착화/고형화 처리에서 가용성 실리케이트의 동일계 형성에서 무정형의 생물기원 실리카, 왕겨재(RHA)의 실시예는 다음과 같다.
[실시예 1]
왕겨재(RHA)를 보통의 첨가속도로 첨가하여 물(5.3
Figure kpo00001
b/gal)을 흡수한 후, 진한(50%) 수산화나트륨 25 용량%를 가하여 일련의 실험을 행한다. 0.84
Figure kpo00002
b/gal의 염화칼슘을 경화되기 전에 두번째 샘플에 가하면서 하나의 샘플을 이 혼합물과 함께 경화시킨다. 7일 후, 염화칼숨의 샘플은 경화되었으며(무한 압축강도(UCS(=4.5톤/ft2), 다른 것은 변화지 않았다(UCS=∼0.1톤/ft2), 14일 후, 염화칼숨의 샘플은 더욱더 경화되었으며 다른 샘플은 역시 변하지 않았다. 5개월 후, 염화칼숨의 샘플은 돌같이 단단해졌으며 칼슘이온이 없는 샘플은 여전히 경화되지 않았다. 염화칼슘 대신에 염화나트륨을 가한 대조샘플 및 염화칼슘은 첨가하였으나 수산화나트륨이 없는 대조샘플은 경화되지 않았으며, 이는 클로라이드 이온은 반응에 관여하지 않으며 염화칼슘 단독으로는 경화를 시킬 수 없다는 것을 증명하는 것이다. 여기에 설명한 다른 증거에서와 같이 본 실시예는 발생하는 경화반응은 다가의 금속이완과 급속히 반응하여 단단한 금속 실리케이트를 형성시키는 가용성 실리케이트의 형성 결과라는 것을 명확하게 입증하는 것이다.
[실시예 2]
실제로 칼슘을 기본으로 한, pH가 높은 폐기물에 대한 처리 실험중에, RHA 단독의 첨가에 의해 보통 느슨한 과립물질의 특서의 흡수체보다는 매우 견고한 생성물이 생성된다는 것이 주목되었다. 폐기물은 3.7% 수산화칼슘은 물론 다른 칼슘 화합물, 5.0% 수산화나트륨 및 2.8% 수산화칼륨을 함유한다. 1.5
Figure kpo00003
b/gal의 첨가속도에서 12일간 경과 후의 UCS값은 ＞4.5톤/ft2이다. 나트륨 실리케이트 용액(0.9
Figure kpo00004
b/gal) 단독의 첨가에 의해 경화가 더욱 빨리 개시되었으나 시간경과에 따라 추가적인 경화는 없었다. 나트륨 실리케이트 용액에 대한 UCS값(톤/ft2)이 1일에는 1.7이고 12일에는 1.8인 반면, RHA에 대한 UCS값은 각기 0.0 및 ＞4.5이다. 즉, 이는 나트륨 실리케이트는 서서히 형성되며, 생성됨에 따라 다가의 금속이온과 반응하고, 또한 조절하의 반응은 보다 우수한 생성물을 생성시킨다는 상기의 이론을 확증하는 것이다.
[실시예 3]
유기화학 공장의 BOD 유기 분해 유니트로부터 생긴 바이오슬럿지(biosludge)인 또다른 폐기물에 대한 다른 처리 실험을 수행하였다. 이것은 고형화시키기 매우 어려운 폐기물이다. 이것은 천연에서 아교질 형태로 있으며, 포틀랜드/나트륨 실리케이트 방법을 제외한 모든 통상적인 CFS 방법에 반응하지 않았다. RHA 및 고형제는 보다 약한 고체(UCS=∼1.0, 11일 후)를 얻기 위해 커다란 첨가비(4
Figure kpo00005
b/gal)를 필요로 하며 ; 화로의 폐기물 고형화는 더욱더 큰 첨가비(5
Figure kpo00006
b/gas)를 필요로 한다. 포틀랜드 시멘트/나트륨 실리케이트 방법은 2
Figure kpo00007
b/gal 미만의 고형제 첨가를 요구하며 보다 경고한 고체(UCS=2.8, 11일 후)를 수득한다. 포틀랜드 시멘트/나트륨 실리케이트 방법에 RHA 0.67
Figure kpo00008
b/gal을 첨가하는 경우, 약간의 증가된 고체 함량에 따라 생각지 못한 매우 경고한 물질(UCS=3.7, 3일 후, ＞＞4.5, 10일 후)을 수득한다. 따라서, 이는 RHA와 나트륨 실리케이트 방법에 의해 생성된 고알칼리도와의 반응을 기본으로 한다.
[실시예 4]
포틀랜드 시멘트/나트륨 시리케이트 방법을 사용하는 경우와 비슷한 결과를 얻을 수 있는지의 여부를 결정하기 위해 실시예 3의 폐기물에 대하여 본 발명의 방법을 사용하여 실험한다. RHA 50% 수산화나트륨 용액에 대한 실험 및 각종 비율의 염화칼슘 또는 포틀랜드 시멘트와의 실험을 수행한다. 염화칼슘 혼합물은 경화되지 않았으나 칼슘원으로서 포틀랜드 시멘트를 사용한 샘플은 4
Figure kpo00009
b/gal의 총 첨가비율(2
Figure kpo00010
b/gal의 엔바이로가드, 1.3
Figure kpo00011
b/gal의 포틀랜드 시멘트, 0.67
Figure kpo00012
b/gal의 수산화나트륨)에서 10일만에 매우 견고해졌다(＞4.5톤/ft2). 이 폐기물에서는, 매우 가용성인 염화칼슘이 폐기물의 일부 성분, 아마도 설파이드 이온과 급속히 반응하여, 이로 인해 실리케이트 반응을 유용하게 하지 못하도록 하는 듯하다. 한편, 이의 수화반응의 결과로서 수산화칼슘을 계속해서 소성시키고, 이것이 RHA의 알칼리 분해로부터 형성됨으로서 칼슘 이온은 가용성 실리케이트와의 반응을 위해 언제나 유용하다. 상기의 결과에 따르면, 본 발명의 방법은 동일한 경도를 얻기 위해 포틀랜드 시멘트/나트륨 실리케이트 방법에서 첨가하는 양과 대략 동일한 양의 시약 첨가를 필요로 하는 것으로 추측된다.
[실시예 5]
이 실시예에서, 페기물은 열분해 연료 오일을 함유하는 유기화학 공장으로부터 생서된 슬럿지, 청정제 슬럿지 및 기타의 혼합 폐기 유출물이다. 본 발명의 방법을 사용하여 2.0
Figure kpo00013
b/gal의 RAH, 포틀랜드 시멘트 1.1
Figure kpo00014
b/gal 및 수산화나트륨 0.67
Figure kpo00015
b/gal(50% 용액으로)의 혼합물을 폐기물에 가한다. 24시간 후, 2.1
Figure kpo00016
b/gal의 첨가비로 하여 포틀랜드 시멘트/나트륨 실리케이트 방법에 대한 UCS값이 2.1인 것에 비해 이의 UCS값은 ＞＞4.5톤/ft2이었다. 다시, 상기의 두가지 방법에서 동일한 경도를 얻기 위해 대략 동일한 양의 시약 첨가가 필요하다. 따라서, 포틀랜드 시멘트/나트륨 실리케이트 첨가에 의해 혼합하여 촘촘하게 만들기 어려운 점성의 끈적끈적한 물질을 수득한 반면에, 본 발명의 방법에 의해서는 장비에 달라붙지 않으며, 쉽게 촘촘하게 되는 혼합 반고체를 수득한다.
[실시예 6]
이 실시예에서는, RHA 및 비슷하게 수득한 생성물 대신에 상기에서 설명한 다른 생물기원 실리카를 가용한다.
실제로 생물기원 실리카, 알칼리 및 다가의 금속이온의 혼합물이 사용될 수 있다. RAH보다 다른 생물기원 실리카의 각종 형태가 미합중국 특허 제 4,460,292호에 기술되어 있다. 높은 pH 조건을 만들 수 있기에 충분한 알칼리 또는 하이드록실 이온의 다른 원(原)을, 이러한 특성을 지닌 폐기 생성물을 포함하여, 사용할 수 있다. 가장 널리 사용하는 알칼리는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 및 산화칼슘 또는 수산화칼슘(석회)이다. 또한, 다가의 금속이온의 원(原)도 사용가능하다. 상기 실시예 4에서와 같이, 이용하는 경우에, 바람직한 원(原)은 물중에서 제한된 용해도를 지닌 원(原)으로, 이로 인해, 금속이온이 오랜기간 동안 서서히 방출된다. 다른 경우에서는, 혼합물이 만들어질 때 용액중 금속이온을 완전히 가질 수 있다. 포틀랜드 시멘트 및 염화칼슘을 사용할 수 있으며 특이한 상황에서 유용한 다른 반응성의 다가 금속을 사용할 수 있다. 폐기물 자체가 이러한 종류들을 함유하는 경우, 더욱더 유리하다. 알칼리 및 다가의 금속은 고체 또능 액체 형태로 존재할 수 있다 ; 생물기원 실리카는 고체이다.
원래, 반응이 일어나기에 충분한 물이 존재한다면, 성분의 종류와 성분의 양에 관계없이 사용할 수 있다. 실제적인 관점에서, 총 성분을 위해 다음과 같은 범위가 적절하다 : 0.01 내지 10.0
Figure kpo00017
b/gal ; 또는 0.5 내지 4000
Figure kpo00018
/무수 폐기물의 톤.
성분 상호간의 상대적인 비율은 폐기물에 따라 다르며, 생성된 고체의 물리적 및 화학적 요구조건에 따른다. 폐기물에 대한 간단한 실험에 따라 이것을 결정할 수 있다.
실제로, 폐기물은 조성에 있어서 상이하기 때문에 액체 폐기물의 샘플을 실험하여 존재하는 알칼리 및 다가의 금속이온의 양을 결정한다. 이러한 샘플에 대한 통상적인 실험은 폐기물을 고형화시키고 화학적으로 고착시키기 우해 폐기물에 첨가되는 적정 양을 결정하기 위한 실험이다.
요약해서, 다음은 다른 CFS 방법, 특히 가용성 실리케이트 방법이 선택된 방법에 있어서 본 발명의 중요한 잇점이다 : (1) 세트-기간(set-time)의 조절가능, (2) 높은 고형분 함량에 기인한 양호한 기계적 특성, (3) RHA와 같은 생물기원 실리카의 흡수 특성에 기인한 중간 고형분 형성, (4) 고점도, 점성 폐기물(wates)과 성분과의 개선된 혼합성, (5) 특히, 알칼리 및/또는 고정화제(다가 금속이온)가 폐기물에 존재하는 경우 가능한 경제적 잇점, (6) 경우에 따라 미리 혼합된, 모든-고체 시약계의 사용가능성, (7) 다양한 고정화제의 사용가능성, (8) 고체의 최종 pH 조절가능성, 및 (9) 특히 장-기 기저(long-term basis)상에 금속의 고착.
따라서 본 발명은 상기 목표 및 목적을 달성하는데 매우 적합하게 적용되며 상기 잇점 및 언급한 양태 뿐만 아니라 이의 본래부터의 다른 잇점을 갖는다.
본 발명의 바람직한 실시예 및 양태가 본 명세서의 목적에 대해 제공되지만, 첨부되는 특허청구 범위의 범주에 의해 정의되는 바와같이 본 발명의 범주내에서 변화될 수 있다.

Claims (16)

  1. 상온 상압하에, 생물기원 실리카와 함께 폐액중에서 가용성 실리케이트를 형성하기에 충분한, 약 pH 12이상 정도의 강알칼리 및 가용성 실리케이트를 형성시키기에충분한 물의 존재하에, 및 폐액을 고체화하고 화학적으로 고착시키고 생물기원 실리카와 반응하도록 상기 강알칼리를 연속적으로 재형성시키는데 효과적인, 상기 생성된 가용성 실리케이트와 함께 시멘트성 생성물을 형성하기에 충분한 다가 금속이온 적어도 하나의 존재하에서 폐기물에 생물기원 실리카를 가함을 특징으로 하여, 폐기물을 고체화하고 화학적으로 고착시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 생물기원 실리카가 왕겨재인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 폐기물이 시멘트성의 화학적으로 고착된 생성물을 형성하기에 충분한 강알칼리 및 다가 금속이온을 함유하는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 적어도 일부의 강알칼리를 폐기물에 가하는 방법.
  5. 제2항에 있어서, 적어도 일부의 다가 금속이온을 폐기물에 가하는 방법.
  6. 제2항에 있어서, 적어도 일부의 강알칼리 및 다가 금속이온을 폐기물에 가하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 폐기물이 탱크(tank)에 있으며, 생물기원 실리카를 탱크중의 폐기물에 가하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 생물기원 실리카가 왕겨재인 방법.
  9. 제7항에 있어서, 폐기물이 다가 금속이온 및 강알칼리중 하나를 적어도 일부 함유하는 방법.
  10. 제7항에 있어서, 적어도 일부의 다가 금속이온 및 강알칼리를 폐액에 가하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 폐기물이 탱크에 있으며, 폐기물이 탱크로부터 제거되어 생물기원 실리카를 제거된 폐기물에 가하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 생물기원 실리카가 왕겨재인 방법.
  13. 제11항에 있어서, 폐기물이 다가 금속이온 및 강알칼리중 하나를 적어도 일부 함유하는 방법.
  14. 제11항에 있어서, 적어도 일부의 다가 금속이온 및 강알칼리를 폐액에 가하는 방법.
  15. 제1항의 방법에 의해 형성된 생성물.
  16. 제2항의 방법에 의해 형성된 생성물.
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