KR101836823B1 - 낙엽을 이용한 하수슬러지의 고화 방법 - Google Patents
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Abstract
낙엽을 하수슬러지의 고화 보조제로 이용하여, 하수슬러지 고화물의 물성을 개선할 뿐만 아니라, 매립된 하수슬러지 고화물의 혐기성 분해를 촉진할 수 있는 하수슬러지의 고화 방법이 개시된다. 상기 하수슬러지 고화 방법은 하수슬러지 100 중량부, 고화제 10 내지 25 중량부 및 고화 보조제로서 낙엽 1 내지 15 중량부를 혼합하는 단계; 및 상기 혼합된 하수슬러지와 고화제 및 고화 보조제를 양생하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 낙엽은 가로 x 세로 5 x 5 cm 이하의 크기로 분쇄되어 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 낙엽은 하수슬러지 고화물의 매립 작업 후, 하수슬러지 고화물의 분해를 촉진하여, 매립장을 안정화시키고, 메탄(CH4) 가스의 생성을 촉진하는 역할을 한다.
Description
본 발명은 낙엽을 이용한 하수슬러지의 고화 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 낙엽을 하수슬러지의 고화 보조제로 이용하여, 하수슬러지 고화물의 물성을 개선할 뿐만 아니라, 매립된 하수슬러지 고화물의 혐기성 분해를 촉진할 수 있는 하수슬러지의 고화 방법에 관한 것이다.
정수장, 하수 종말 처리장 등의 물처리 공정에서는, 최종 잔재물로서 하수슬러지가 필연적으로 발생한다. 2014년 기준 전국의 하수처리장은 597개소이며, 하수슬러지 처리시설은 95개소이고, 하수슬러지 발생량은 연간 약 365만톤이다. 하수슬러지는 폐기물관리법상 일반폐기물로 분류되는 오니에 해당되며, 일반적으로 소각 처리 또는 고화 및 매립 처리되거나, 지렁이 부숙토, 퇴비화, 건조 연료화 등으로 활용된다. 하수슬러지의 처리 방법은, 법적 규제 사항, 하수처리시설 규모, 하수슬러지 발생량 및 지역특성, 경제성, 기술성, 환경성, 유지관리성 등을 종합적으로 고려하여 결정되며, 지역특성을 감안하여 적절한 재활용 방법이 채택되고 있다. 예를 들면, (1) 매립지 인근 지역은 고화 처리하여 매립 또는 복토재로 활용, (2) 소량 발생 및 농촌지역은 퇴비화, (3) 생활 폐기물 소각장에 여유가 있는 지자체는 혼합 소각, (4) 시멘트 회사 인근 지역은 시멘트 원료화, (5) 석탄화력 발전용 연료화 등의 방법이 사용되고 있다.
하수슬러지를 고화 처리하여 매립하는 방법은 하수슬러지와 고화제를 혼합하여, 하수슬러지의 수분을 물리 화학적인 작용으로 감소시켜, 수분 함수율을 75 중량% 이하로 조절한 다음 매립하는 방법으로서, 대량의 하수슬러지를 경제적으로 처리할 수 있는 방법이다. 하수슬러지의 고화에 사용되는 고화제 또는 고화보조제로는, 통상적으로 생석회, 시멘트, 소각로에서 발생하는 플라이애쉬, 건설폐기물 등이 사용되고 있으나, 이들은 분진이 발생되거나, 매립 후 하수슬러지의 분해를 방해하거나, 톤당 5만원 내지 7만원 정도의 고비용이 소요되는 단점이 있다. 또한, 통상적인 고화제 또는 고화보조제는 무기물로 이루어지므로, 혐기성 분해 효율을 저하시키는 단점이 있다.
본 발명의 목적은, 하수슬러지의 함수율 및 악취를 감소시키고, 하수슬러지를 경제적으로 고화시킬 수 있는 하수슬러지의 고화 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 하수슬러지 고화물의 물성을 개선할 뿐 만 아니라, 하수슬러지 고화물의 매립 후, 하수슬러지 고화물의 유기물 분해를 촉진할 수 있는 하수슬러지의 고화 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 하수슬러지 100 중량부, 고화제 10 내지 25 중량부 및 고화 보조제로서 낙엽 1 내지 15 중량부를 혼합하는 단계; 및 상기 혼합된 하수슬러지와 고화제 및 고화 보조제를 양생하는 단계를 포함하는 하수슬러지의 고화 방법을 제공한다. 여기서, 상기 낙엽은 가로 x 세로 5 x 5 cm 이하의 크기로 분쇄되어 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 낙엽은 하수슬러지 고화물의 매립 작업 후, 하수슬러지 고화물의 분해를 촉진하여, 매립장을 안정화시키고, 메탄(CH4) 가스의 생성을 촉진하는 역할을 한다.
본 발명의 하수슬러지 고화 방법에 의하면, 하수슬러지의 함수율 및 악취를 감소시키고, 하수슬러지를 경제적으로 고화시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 하수슬러지의 고화 방법에 의하면, 하수슬러지 고화물의 물성을 개선할 뿐 만 아니라, 하수슬러지 고화물의 매립 후, 하수슬러지 고화물의 유기물 분해를 촉진할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하수슬러지 고화 방법이 적용될 수 있는 하수슬러지 고화 설비의 구성을 보여주는 도면.
도 2a 내지 2f는 본 발명 및 통상의 고화 보조제를 사용하여 하수슬러지를 고화시킨 결과를 보여주는 사진.
도 2a 내지 2f는 본 발명 및 통상의 고화 보조제를 사용하여 하수슬러지를 고화시킨 결과를 보여주는 사진.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 하수슬러지의 고화 방법에 있어서는, 하수슬러지와 고화제 및 고화 보조제를 혼합하고 양생하여 하수슬러지를 고화시킨다. 하수슬러지와 고화제 및 고화 보조제를 혼합 과정에서는, 하수슬러지에 함유된 수분과 고화제 및 고화보조제가 흡수 발열 반응하고, 양생 과정에서 이온교환, 포졸란 반응, 탄산화반응 등이 일어난다. 본 발명에 사용되는 하수슬러지는 정수장, 하수 종말 처리장 등의 물처리 공정에서 발생하는 유기성 폐기물로서, 상기 하수슬러지의 함수율은 70 내지 85 중량%, 구체적으로는 75 내지 83 중량%, 예를 들면 80 중량%이다.
본 발명에 사용되는 고화제는 하수슬러지에 함유된 수분과 수화 반응하여, 열을 발생시킴으로서, 하수슬러지의 수분을 증발시키고, 자유수를 결정수화하여 하수슬러지의 함수율을 감소시키는 역할을 한다. 상기 고화제로서 알루미나계 시멘트, 포틀란트 시멘트 등의 시멘트, 생석회(CaO), 황산알루미늄, 폐콘크리트 오니 건조물, 바이오매스 연소재(특허공개 10-2017-0029284호 참조), 하수슬러지 소각재 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 폐콘크리트 오니 건조물은 폐콘크리트를 잘개 부수어 물을 첨가하여 슬러리를 형성한 다음 건조한 것이다. 예를 들어, 하수슬러지의 수분과 생석회의 반응은 하기 반응식 1로 표현될 수 있다.
[반응식 1]
CaO + H2O → Ca(OH)2 + 15.6 Kcal/mole
상기 반응식 1에 나타낸 바와 같이, 하수슬러지의 수분과 생석회가 반응하면, 슬러지 중의 수분이 화합수 형태로 회수되며, 수화 반응으로 발생하는 열에 의해 수분이 증발된다. 하수 슬러지 100 중량부에 대하여, 상기 고화제의 사용량은 10 내지 25 중량부, 바람직하게는 10 내지 20 중량부, 더욱 바람직하게는 15 내지 20 중량부이다. 상기 고화제의 사용량이 너무 작으면, 하수슬러지의 고화가 불충분하고, 너무 많으면, 고가의 고화제를 사용함에 따라, 하수슬러지 고화 처리의 경제성이 저하된다.
하수슬러지의 고화 처리 공정에 사용되는 고화 보조제는 하수슬러지의 수분을 흡수하거나, 하수슬러지의 수분과 반응하거나, 하수슬러지의 악취를 저감하거나, 하수슬러지 고화물의 강도를 증가시킴으로써, 고화제의 사용 비율을 낮추어 고화 공정의 경제성을 향상시키기 위한 첨가제이다. 이러한 고화 보조제로는 연탄재, 제강 슬래그, 소각장에서 발생하는 바텀 애쉬, 플라이 애쉬 등의 소각재, 티탄 석고(산화티탄 제조 공정에서 부산되는 석고) 등의 석고, 슬러지 소각재, 제지 연소재 등의 수분 함량이 적은 분말이 사용될 수 있지만, 본 발명의 하수슬러지의 고화 방법에 있어서는, 고화 보조제로서 낙엽을 사용한다.
낙엽은 일조량, 강수량 등이 감소하거나, 기온이 낮아지는 가을철에, 나뭇잎이 노화되어, 엽록소가 분해되고, 양분이 나무 줄기 등으로 이동한 후, 나무 가지로부터 탈락한 노화된 나뭇잎을 말한다. 도심지의 가로수, 아파트단지, 공원 등에서 발생하는 가을철 낙엽은 일반 폐기물로 분류되어 있으며, 많은 시간과 비용을 들여 수거 및 폐기하고 있는 실정이다. 일부 낙엽은 퇴비, 부엽토 등으로 활용되기도 하지만, 건조된 낙엽은 바람에 날리고 화재 우려가 있으며, 배수로 맨홀을 막히게 하거나, 비가 오면 미끄럽고 청소하기도 어렵다. 수도권 지역에서 발생하는 폐기물을 처리하는 대규모 매립장에서는 낙엽을 무상으로 반입 받아, 매립장 내부 양묘장에서 퇴비화로 재활용하기도 하지만, 대부분의 도시 지역에서는 사실상 재활용이 어려운 실정이다. 이와 같이, 낙엽은 일반폐기물로서 경제적으로 입수할 수 있으므로, 이를 이용하면 하수슬러지의 고화를 경제적으로 수행할 수 있다. 본 발명에 사용되는 낙엽은 도심의 가로수에서 발생하는 낙엽일 수 있고, 예를 들면, 플라타너스, 은행나무, 느티나무, 포플러, 단풍나무, 자작나무, 메타세쿼이아, 감나무, 오동나무 등의 낙엽일 수 있다.
줄기에 부착된 나뭇잎과 비교하여, 낙엽에는 질소, 인, 칼륨 성분은 작고, 상대적으로 칼슘 및 규소 성분이 많으며, 수분 함량이 적다. 낙엽에 질소, 인, 칼륨 성분이 적은 것은 이들이 가용성 물질로 존재하다가 낙엽기에 물과 함께 줄기 등으로 회수되기 때문이며, 칼슘 및 규소 성분이 많은 것은 이들이 수불용성의 물질로 되어 낙엽에 축적되기 때문이다. 결과적으로, 낙엽은 수분 함량이 적고, 식물에 불필요한 회분이 축적되지만, 나뭇잎과 유사하게 다량의 섬유질 및 유기질 성분을 포함한다. 따라서, 낙엽을 하수슬러지의 고화보조제로 사용하면, 낙엽이 하수슬러지의 함수율을 저하시키고, 악취를 저감시킬 뿐만 아니라, 낙엽의 칼슘 및 규소 성분이 하수슬러지의 고화를 촉진한다. 또한, 낙엽의 섬유질 성분이 고화 초기 하수슬러지의 흐름성과 유동성을 부여하면서도(흘러내림 방지), 고화가 진행되면 하수슬러지 고화물의 강도를 증가시키는 등 고화처리물의 물성을 개선한다. 이는, 흙벽돌의 제조 과정에서, 흙속에 짚을 썰어 넣어서, 벽돌의 조직을 치밀하게 하고 구조를 튼튼하게 하는 것과 동일한 원리이다(섬유보강콘크리트, 강섬유보강콘크리트 원리). 따라서, 낙엽이 포함된 하수슬러지 고화물은 다짐성이 우수하므로, 매립작업의 시공성 및 안정성을 향상시킬 수 있다. 상기 낙엽은 수거된 그대로 사용될 수도 있으나, 필요에 따라, 가로 x 세로 5 x 5 cm 이하, 바람직하게는 4 x 4 cm 이하, 예를 들면 평균 3 x 3 cm 내지 4 x 4 cm의 크기로 분쇄(또는 파쇄)되어 사용될 수 있다. 본 발명의 하수슬러지 고화 방법에 사용될 수 있는 낙엽의 함수율은, 낙엽 전체 중량에 대하여, 3 내지 15 중량%, 바람직하게는 3 내지 12 중량%, 더욱 바람직하게는 3 내지 10 중량%이다. 여기서, 상기 낙엽의 함수율이 너무 많으면, 하수슬러지의 고화 효율이 저하될 우려가 있다. 낙엽은 공기 건조되어 함수율이 낮을수록 바람직하나 보관상 너무 낮게 유지하기 어려운 문제가 있다.
또한, 하수슬러지 고화물에 포함된 낙엽은, 하수슬러지 고화물의 매립 또는 복토 작업 후, 하수슬러지 고화물의 혐기성 또는 호기성 분해(하수슬러지의 유기물 및 낙엽의 유기물 분해)를 촉진하여, 매립장을 조기 안정화시킬 뿐 만 아니라, 메탄(CH4) 가스 등 바이오가스의 생성을 촉진시키는 추가적인 역할을 한다.
본 발명에 따른 하수슬러지의 고화 방법에 있어서, 하수 슬러지 100 중량부에 대하여, 상기 낙엽의 사용량은 1 내지 15 중량부, 바람직하게는 1.5 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 2 내지 5 중량부이다. 여기서, 상기 낙엽의 사용량이 너무 작으면, 하수슬러지의 고화가 불충분하거나, 고화처리물의 물성 개선이 불충분하거나, 하수슬러지를 경제적으로 고화시킬 수 없거나, 하수슬러지 고화물의 유기물 분해가 불충분하게 될 우려가 있고, 상기 낙엽의 사용량이 너무 많으면, 하수슬러지의 처리량이 감소하여, 하수슬러지를 경제적으로 고화시킬 수 없다.
본 발명에 따른 하수슬러지의 고화 방법에 있어서는, 낙엽 외에도 고화 보조제로서, 연탄재, 폐콘크리트 분말(파쇄분), 하수슬러지 소각재, 바이오매스 분진 등을 더욱 사용할 수 있다. 연탄재는 난방용 연탄을 사용한 후 발생되는 폐기물로서, 점토, 모래질(SiO2), 토사, 생석회(CaO) 등을 포함하므로, 하수슬러지와 혼합 시, 석회 성분인 CaO가 수분과 발열 반응하여, 수분을 흡수하고 하수슬러지를 고화시키며, 냄새를 제거하는 효과가 있다. 연탄재를 고화보조제로 사용하면, 폐기물인 연탄재를 이용하므로, 경제적으로 하수슬러지를 고화시킬 수 있고, 연탄재의 흙, 모래, 자갈 등 조골재 성분에 의해, 하수슬러지 고화물의 다짐성이 좋아지며, 매립장비인 블도저, 컴펙터 등 건설장비의 주행성과 시공성을 개선시킨다.
폐콘크리트 분말은 건설 재료인 콘크리트의 파쇄시 발생하는 건설 폐기물이다. 일반적으로 콘크리트는 현장 타설(제조)시, 시멘트, 굵은골재, 잔골재, 혼화제, 물을 혼합하고, 수화 반응과 양생을 거쳐 약 100 ~ 400 ㎏/㎠의 압축강도를 가지는 건설재료이다. 건조된 폐콘크리트 미분말은 하수슬러지와 반응시 수분을 흡수하고 고화를 촉진하므로 고화보조제로 사용될 수 있다. 또한 폐콘크리트의 주성분인 골재 성분은 하수슬러지 고화물의 미끄럼 성질을 개선하고, 매립장에서 매립장비의 주행과 다짐작업에 안정성을 부여한다. 대규모 수도권 매립장 주변의 건설폐기물 중간 처리장에서 발생하는 폐콘크리트 파쇄분을 하수슬러지의 고화보조제로 활용하면, 원료 수급이 용이하고 비용이 무상이거나 경제적이며, 폐콘크리트 파쇄분의 화학적 성분은 시멘트의 주요 구성 성분인 SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO의 성분을 다량 함유하므로, 하수슬러지를 효과적으로 고화시킬 수 있다. 고화보조제로 유용한 폐콘크리트 파쇄분은 SiO2 함량 25 중량% 이상(예를 들면 25 내지 95 중량%), 분말도 2,300 cm2/g 이상(예를 들면 2,300 내지 10,000 cm2/g), 수분 함량 2 중량% 이하(예를 들면, 0.5 내지 2 중량%)인 것이 바람직하고, 폐콘크리트 파쇄분의 입자 크기는 20 ㎜ 이내, 바람직하게는 10 ㎜ 이내, 더욱 바람직하게는 5 ㎜ 이내, 예를 들면 1 내지 5 nmm이다. 본 발명에 있어서, 고화보조제로 폐콘크리트 파쇄분을 사용하여, 고화처리물의 물성을 개선하고, 매립장에서의 시공성과 안정성을 개선할 수 있다.
하수슬러지 소각재는, 탈수된 하수슬러지를 소각하여 발생되는 소각재(비산재 또는 최소량의 바닥재를 포함한 소각재)로서, 하수슬러지 내의 수분을 흡수할 수 있다. 하수슬러지 소각재의 바람직한 품질 기준은 SiO2 함량 10 중량% 이상, 분말도 2,500 cm2/g 이상, 수분 함량 2 중량% 이하이다. 바이오매스 분진은 팜껍질(PKS, Palm Kernel Shell) 고형연료와 유연탄 연료를 사용하는 바이오매스 발전소의 대기오염 방지 시설에서 포집된 비산재로서, 바이오매스 분진 90 내지 96 중량%와 포틀랜드 벌크시멘트 4 내지 10 중량%를 혼합하여 고화보조제로 사용할 수 있다. 이러한 바이오매스 분진 고화보조제의 품질 기준은 SiO2 함량 30 중량% 이상, CaO 함량 5 중량% 이상, 수분 함량 2 중량% 이하이다.
낙엽을 제외한 고화보조제, 특히 연탄재 및/또는 폐콘크리트 파쇄분의 사용량은, 하수 슬러지 100 중량부에 대하여, 5 내지 40 중량부, 바람직하게는 10 내지 30 중량부, 더욱 바람직하게는 15 내지 25 중량부이다. 여기서, 상기 고화보조제의 사용량이 너무 작으면, 하수슬러지의 고화가 불충분하거나, 하수슬러지를 경제적으로 고화시킬 수 없으며, 상기 고화보조제의 사용량이 너무 많으면, 하수슬러지의 처리량이 감소하여, 하수슬러지를 경제적으로 고화시킬 수 없다.
본 발명에 따라, 하수슬러지와 고화제 및 고화 보조제를 혼합하고, 필요에 따라, 소정의 크기로 성형한 후, 양생하여 하수슬러지를 고화시키면, 함수율이 75 중량% 이하, 바람직하게는 60 중량% 이하인 하수슬러지 고화물을 생산할 수 있다. 상기 하수슬러지와 고화제 및 고화 보조제의 혼합은 통상의 혼합 장치, 예를 들면, 4축 햄머식 혼합기에 의하여 수행될 수 있고, 혼합된 하수슬러지와 고화제 및 고화 보조제의 양생은 예를 들면, 1 내지 2일 동안 자연 건조시켜 수행될 수 있다. 이때, 필요에 따라, 보일러와 같은 열원을 이용하여 하수슬러지와 고화제의 수분을 증발시켜 함수율을 감소시킬 수 있다. 또한, 하수슬러지의 혼합, 건조 등의 각 단계에서, 하수슬러지에서 발생하는 악취를 제거하기 위한 악취 배출 공정 또는 소취제 분사 공정이 더욱 수행될 수 있다. 본 발명에 따라 얻어진 하수슬러지 고화물은 함수율, 흐름성 또는 유동성이 적어 폐기물 매립장에서의 시공성이 우수하고, 매립장의 건조화를 개선하며, 매립장의 안정성을 개선한다. 또한 본 발명에 따라 얻어진 하수슬러지 고화물은 악취의 발생이 적고, 시간의 경과에 따라 분해되어 유용한 자원인 메탄가스를 생성한다.
도 1은 본 발명에 따른 하수슬러지 고화 방법이 적용될 수 있는 하수슬러지 고화 설비의 구성을 보여주는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하수슬러지 고화 방법이 적용될 수 있는 하수슬러지 고화 설비는 하수슬러지, 고화제 및 연탄재 등의 고화보조제가 반입되는 반입부(10); 상기 반입부(10)로부터 이송된 하수슬러지, 고화제 및 고화보조제를 혼합하는 혼합부(30); 상기 혼합부(30)로부터 이송된 하수슬러지 혼합물을 고화시키는 고화부(60); 및 하수슬러지의 고화물을 건조 및 양생시키는 건조부(80)를 포함한다. 상기 반입부(10)에는 고화처리를 위한 하수슬러지 투입구, 고화제 투입구 및 고화보조제 투입구가 설치되어 있다.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1~2, 비교예 1~4] 하수슬러지의 고화
하수슬러지 100 중량부에 대하여, 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 고화제 및 고화 보조제를 혼합하고, 1일 동안 자연 건조시켜 양생함으로써, 하수슬러지를 고화시켰다. 본 실시예 및 비교예에서 사용된 하수슬러지의 함수율은 78.07 중량%, 낙엽의 함수율은 8.98 중량%, 연탄재의 함수율은 1.71 중량%, 폐콘크리트 파쇄분의 함수율은 5.85 중량% 였다. 고화된 하수슬러지의 함수율을 하기 표 1에 함께 나타내었으며, 실시예 및 비교예의 하수슬러지 고화 결과를 보여주는 사진을 도 2a 내지 2f에 나타내었다.
| 구분 |
고화제 (중량부) | 고화보조제 (중량부) | |||||||
| 계 | 폐콘크리트 오니 건조물 |
바이오 매스 연소재 |
하수 슬러지 소각재 |
계 | 연탄재 | 폐콘크리트 파쇄분 |
낙엽 | 함수율 (중량%) |
|
| 비교예 1 | 20 | 11 | 6 | 3 | 10 | 10 | - | - | 59.97 |
| 비교예 2 | 10 | 5.5 | 3 | 1.5 | 20 | 20 | - | - | 63.14 |
| 실시예 1 | 12 | 6.6 | 3.6 | 1.8 | 23 | 18 | - | 5 | 59.92 |
| 비교예 3 | 14 | 7.7 | 4.2 | 2.1 | 16 | 12 | 4 | - | 61.07 |
| 비교예 4 | 16 | 8.8 | 4.8 | 2.4 | 14 | 10.5 | 3.5 | - | 59.75 |
| 실시예 2 | 14 | 7.7 | 4.2 | 2.1 | 21 | 12 | 4 | 5 | 58.84 |
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 고화 보조제로서 낙엽을 사용하면(실시예 1~2), 고화제 또는 다른 고화 보조제의 사용량을 감소시키면서도(비교예 1~4), 고화된 하수슬러지의 함수율을 동등 이상으로 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 매립작업 시 고화처리물의 물성을 개선하고, 매립장비의 작업성을 개선할 수 있다. 또한, 본 발명에서 고화 보조제로 사용되는 낙엽은 하수슬러지 고화물의 매립 또는 복토 작업 후, 하수슬러지 고화물의 혐기성 또는 호기성 분해를 촉진하여, 매립장을 조기 안정화시킬 뿐 만 아니라, 메탄(CH4) 가스 등 바이오가스의 생성을 촉진시키는 추가적인 역할을 한다.
이상, 구체적인 실시예를 참조하여, 본 발명에 따른 하수슬러지 고화 방법을 설명하였으나, 본 발명은 상술한 구체적인 실시예에 한정되지 않고, 하기 청구범위에 기재된 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.
Claims (6)
- 하수슬러지 100 중량부, 고화제 10 내지 25 중량부 및 고화 보조제로서 낙엽 1 내지 15 중량부를 혼합하는 단계; 및
상기 혼합된 하수슬러지와 고화제 및 고화 보조제를 양생하는 단계를 포함하며,
상기 고화 보조제는 연탄재, 폐콘크리트 파쇄분 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분을 하수 슬러지 100 중량부에 대하여, 5 내지 40 중량부 더욱 포함하며, 상기 폐콘크리트 파쇄분은 SiO2 함량 25 중량% 이상, 분말도 2,300 cm2/g 이상, 수분 함량 2 중량% 이하이고, 폐콘크리트 파쇄분의 입자 크기는 10 ㎜ 이내이며,
상기 하수슬러지와 고화제 및 고화 보조제의 혼합 과정에서는, 하수슬러지에 함유된 수분과 고화제 및 고화보조제가 흡수 발열 반응하고, 양생 과정에서는 포졸란 반응이 일어나 하수슬러지가 고화되며,
상기 낙엽은 하수슬러지 고화물의 매립 작업 후, 하수슬러지 고화물의 분해를 촉진하여, 매립장을 안정화시키고, 메탄(CH4) 가스의 생성을 촉진하는 역할을 하는 것인, 하수슬러지의 고화 방법. - 제1항에 있어서, 상기 고화제는 시멘트, 바이오매스 연소재, 폐콘크리트 오니건조물, 하수슬러지소각재 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 하수슬러지의 고화 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 낙엽은 가로와 세로가 각각 5 cm 이하의 크기로 분쇄되어 사용되는 것인, 하수슬러지의 고화 방법.
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|---|---|---|---|---|
| KR102266275B1 (ko) | 2020-12-29 | 2021-06-18 | 충남대학교산학협력단 | 착즙박 기반 완효성 친환경 멀칭재 및 이의 제조방법 |
| KR102266296B1 (ko) | 2020-11-11 | 2021-06-18 | 충남대학교산학협력단 | 낙엽 및 착즙박 기반 친환경 멀칭재 및 이의 제조방법 |
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|---|---|---|---|---|
| KR101735096B1 (ko) * | 2016-02-22 | 2017-05-12 | 주식회사 아이케이 | 슬러지 고화제 및 이를 이용한 고화물의 제조방법 |
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