KR101513647B1 - 고화제 제조 방법과 이에 의한 고화제 및 고화제를 활용한 하수 슬러지 고화처리 방법 - Google Patents
고화제 제조 방법과 이에 의한 고화제 및 고화제를 활용한 하수 슬러지 고화처리 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101513647B1 KR101513647B1 KR1020130105576A KR20130105576A KR101513647B1 KR 101513647 B1 KR101513647 B1 KR 101513647B1 KR 1020130105576 A KR1020130105576 A KR 1020130105576A KR 20130105576 A KR20130105576 A KR 20130105576A KR 101513647 B1 KR101513647 B1 KR 101513647B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- sludge
- solidifying agent
- solidification
- primary
- Prior art date
Links
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims abstract description 101
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 238000007711 solidification Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 230000008023 solidification Effects 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 73
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 61
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 57
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 49
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 37
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 37
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 17
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 7
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- -1 luminizing Chemical compound 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Images
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
- C09K17/12—Water-soluble silicates, e.g. waterglass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
본 발명은 고화제 제조 방법과 이에 의한 고화제 및 고화제를 활용한 하수 슬러지 고화처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 고화제 제조 방법의 구성은 제지연소재 및 슬래그 파우더를 혼합하여 1차 고화재를 조성하는 단계; 생석회, 재생제올라이트 및, 산성계 및 다공성 혼화제를 혼합하여 2차 고화재를 조성하는 단계를 포함하며, 상기 제지연소재 30~75 중량％, 슬래그 파우더 10~25 중량％를 혼합하여 상기 1차 고화재를 조성하고, 상기 생석회 5~15 중량％, 재생제올라이트 5~20 중량％, 산성계 및 다공성 혼화재 5~15 중량％를 혼합하여 상기 2차 고화재를 조성하며, 상기 제지연소재 및 슬래그 파우더가 상기 중량％로 혼합된 상기 1차 고화재와 상기 생석회, 재생제올라이트, 산성계 및 다공성 혼화재가 상기 중량％로 혼합된 2차 고화재가 상기 고화 처리물을 형성하도록 상기 슬러지에 혼합되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 고화제 제조 방법과 이에 의한 고화제 및 고화제를 활용한 하수 슬러지 고화처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탈수된 하수 슬러지를 고화시키기 위한 고화제 제조방법 및 고화제에 의해 고화된 하수 슬러지를 매립시설 내 중간복토재 및 토지개량제 등으로 재활용하는 방법에 관한 발명이다.
하수종말처리장 등에서 발생되는 케이크 형태의 하수 슬러지인 유기성 오니(汚泥)는 매립, 해양투기, 소각 등의 방법으로 처리하였다. 즉, 유기성 오니는 하수, 산업폐수, 분뇨를 무산소성 생물을 이용하여 분해 처리하는 과정에서 발생되는 폐기물로써 다량의 함수분과 악취를 내포하고 있다.
이러한 유기성 오니를 매립 처리하는 경우에는 악취, 침출수 문제, 매립장의 안정화 지연, 매립작업의 지연 등의 많은 문제점을 가지고 있다. 반면에, 유기성 오니를 해양 투기하는 경우에는 매립 처리에 비해 10 ~ 20% 저렴하다는 장점이 있지만, 해양 환경오염의 커다란 원인이 된다. 또한, 유기성 오니를 소각처리하는 경우에는 상당한 처리 비용이 발생되는 단점이 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 사업장 폐기물을 재활용하여 자원낭비와 환경오염을 방지할 수 있는 폐기물을 이용한 고화제 제조방법이 게시되기도 하였는데, 기존의 고화제 제조방법에 있어서도 비용적인 측면이나 환경적인 측면 등에서 여러 가지 제약이 따르고 있는 실정이다.
또한, 최근에는 슬러지의 해양 투기가 전면 금지되면서 불가피하게 육상 처리를 실시할 수밖에 없다. 1996년 런던 협약 체결로 2012년부터 슬러지의 해양 투기가 전면 금지되어 슬러지의 해양 투기는 어렵고 반드시 육상에서 처리해야 하는 실정에 처해 있는 것이다.
이에 따라, 환경부에서는 2002년 하수 슬러지 처리 종합계획을 수립하여 하수 슬러지 재활용시설을 증가시켜 환경오염을 방지하고자 하였으며, 현재 수도권매립지를 포함한 전국지차체에서는 하수 슬러지의 함수율을 저감시키고 강도를 증진시켜 매립시설내 중간복토재, 성토재, 차수재 등 다양한 용도로 사용할 수 있는 인공토양을 제조하는 고화시설이 운영되고 있으며, 이때 고화를 위해 투입되는 고화제의 질적 향상, 안정적인 원료 확보, 경제성에서 우수한 고화제의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 하수 슬러지의 고화를 위해 투입되는 고화제의 질적 향상, 안정적인 원료 확보, 경제성에서 우수한 고화제의 개발이 가능한 새로운 고화제 제조 방법 및 이에 의한 고화제를 활용한 하수 슬러지 고화처리 방법을 제공하고자 하는 것이다. 본 발명은 고화제를 통해 케이크 형태의 유기성 오니가 고화처리되도록 함으로써, 유기성 오니의 처리비용을 월등하게 줄일 수 있으면서도 유기성 오니의 고화 처리물을 인공토사(매립 시설내 중간 복토재, 성토재, 차수재 등)로 활용할 수 있으며, 이로 인해 부족한 토사 채취나 사업에서 배출되는 슬러지의 처리 등에 따른 환경파괴를 방지할 수 있는 등의 여러 가지 바람직한 결과를 기대할 수 있는 새로운 고화제 제조 방법과 이에 의한 고화제 및 고화제를 활용한 하수 슬러지 고화처리 방법을 제공하는 것이 주요 목적이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 슬러지 처리용 고화제를 제조하는 방법에 있어서, 제지연소재 및 슬래그 파우더를 혼합하여 1차 고화재를 조성하는 단계; 생석회, 재생제올라이트 및 산성계 및 다공성 혼화제를 혼합하여 2차 고화재를 조성하는 단계를 포함하며, 상기 1차 고화재와 상기 2차 고화재를 상기 슬러지에 혼합하여 고화처리물을 형성하기 위한 고화제 제조 방법이 제공된다.
상기 제지연소재 30~75 중량％ 및 슬래그 파우더 10~25 중량％를 혼합하여 상기 1차 고화재를 조성하고, 상기 생석회 5~15 중량％, 재생제올라이트 5~20 중량％, 산성계 및 다공성 혼화재 5~15 중량％를 혼합하여 상기 2차 고화재를 조성하며, 상기 제지연소재 및 슬래그 파우더가 상기 중량％로 혼합된 상기 1차 고화재와 상기 생석회, 재생제올라이트, 산성계 및 다공성 혼화재가 상기 중량％로 혼합된 2차 고화재가 상기 고화 처리물을 형성하도록 상기 슬러지에 혼합되는 것을 특징으로 한다.
상기 1차 고화재는 제지연소재 30~75 중량％, 슬래그 파우더 10~45 중량％를 혼합하고, 상기 2차 고화재는 생석회 33 중량％, 재생제올라이트 33 중량％, 산성계 및 다공성 혼화재 34 중량％를 혼합하는 것을 특징으로 한다.
상기 제지연소재 30~75 중량％, 슬래그 파우더 10~25 중량％를 혼합하여 조성된 상기 1차 고화재와 상기 생석회 5~15 중량％, 재생제올라이트 5~20 중량％, 산성계 및 다공성 혼화재 5~15 중량％를 혼합하여 조성된 상기 2차 고화재는 각각 별개의 고화재로 보관되고, 상기 슬러지에 투입될 때에는 분리 투입되어 상기 고화 처리물을 형성한다.
상기 1차 고화재 55~85 중량％와 상기 2차 고화재 15~45 중량％를 상기 슬러지에 혼합하여 상기 고화 처리물을 형성하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의하면 상기 1차 고화재와 상기 2차 고화재를 혼합하여 제조된 고화제가 제공된다.
또한, 본 발명은 상기 고화제를 하수 슬러지와 혼합하여 양생시키는 것을 특징으로 하는 하수 슬러지 고화처리 방법을 제공한다.
상기 고화제는 제지연소재 및 슬래그 파우더를 혼합한 1차 고화재와 생석회, 재생제올라이트 및, 산성계 및 다공성 혼화제를 혼합한 2차 고화재로 구성하고, 상기 슬러지의 함수율은 77~83％이며, 상기 슬러지에 상기 1차 고화재와 상기 2차 고화재를 혼합하는 것을 특징으로 한다.
상기 고화제는 제지연소재 및 슬래그 파우더를 혼합한 1차 고화재와 생석회, 재생제올라이트 및, 산성계 및 다공성 혼화제를 혼합한 2차 고화재로 구성하고, 상기 고화제 투입 비율은 상기 하수 슬러지 100 중량％에 대해 상기 1차 고화제와 상기 2차 고화재를 합하여 35~48 중량％인 것을 특징으로 한다.
상기 양생 단계는 1차 양생 및 2차 양생으로 이루어지고, 상기 1차 양생 및 상기 2차 양생에서의 시간은 3시간 이상으로 하며, 상기 양생시 양생 공기를 투입하되, 상기 양생 공기의 온도는 80℃ 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고화제 제조 방법 및 이에 의한 고화제를 활용한 하수 슬러지 고화처리 방법은 하수종말처리장 등에서 발생되는 케이크 형태의 하수 슬러지에 1차 고화제와 2차 고화제를 혼합 양생시켜서 하수 슬러지가 고화된 고화 처리물을 생산하여 이를 매립시설내 중간복토재, 성토재, 차수재 등 다양한 용도로 사용할 수 있도록 하므로, 폐기물을 재활용함으로써 자원 낭비와 환경오염을 방지할 수 있는 작용효과가 있으며, 아울러 고화제를 보다 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 케이크 형태의 유기성 오니(즉, 하수 슬러지)가 고화처리됨으로써, 하수 슬러지의 처리비용을 월등하게 줄일 수 있다. 즉, 본 발명은 고화를 위해 투입되는 고화제의 질적 향상, 안정적인 원료 확보, 경제성에서 우수한 고화제의 개발이 필요한 실정에 충분히 부합하는 유용한 발명이라 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 고화제 제조 공정시에 사용되는 각 원료 중에서 제지 연소재의 사진
도 2는 슬래그 파우더의 사진
도 3은 생석회의 사진
도 4는 재생제올라이트의 사진
도 5는 혼화재의 사진
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 고화제 제조 공정시의 1차 혼합단계를 개념적으로 보여주는 사진
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 고화제 제조 공정시의 2차 혼합단계를 개념적으로 보여주는 사진
도 8은 도 6과 도 7의 1차 혼합 단계와 2차 혼합 단계에서 보여주는 원료의 혼합 단계를 개념적으로 보여주는 사진
도 9는 본 발명의 실시예에 의해 제조되는 토지 개량제를 보여주는 사진
도 2는 슬래그 파우더의 사진
도 3은 생석회의 사진
도 4는 재생제올라이트의 사진
도 5는 혼화재의 사진
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 고화제 제조 공정시의 1차 혼합단계를 개념적으로 보여주는 사진
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 고화제 제조 공정시의 2차 혼합단계를 개념적으로 보여주는 사진
도 8은 도 6과 도 7의 1차 혼합 단계와 2차 혼합 단계에서 보여주는 원료의 혼합 단계를 개념적으로 보여주는 사진
도 9는 본 발명의 실시예에 의해 제조되는 토지 개량제를 보여주는 사진
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명에서 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고화제 제조 방법은 하수 슬러지 처리용 고화제를 제조하는 방법으로서, 제지연소재 및 슬래그 파우더를 혼합하여 1차 고화재를 조성하는 단계와, 생석회, 재생제올라이트 및, 산성계 및 다공성 혼화제를 혼합하여 2차 고화재를 조성하는 단계를 포함하며, 1차 고화재와 2차 고화재를 하수 슬러지에 혼합하여 고화 처리물을 형성하게 된다.
상기 1차 고화재 조성 단계에서는 제지연소재 및 슬래그 파우더를 교반기 등의 혼합 장치를 이용하여 혼합하게 된다. 이때, 상기 제지연소재 30~75 중량％, 슬래그 파우더 10~25 중량％를 혼합하여 1차 고화재를 조성(1차 혼합 단계)하고, 상기 생석회 5~15 중량％, 재생제올라이트 5~20 중량％, 산성계 및 다공성 혼화재 5~15 중량％를 혼합하여 2차 고화재를 조성(2차 혼합 단계)한다.
| 구 분 | 구성 원료 | 혼합비율(중량%) | 비 고 |
| 1차 고화제 | 제지연소재 | 30-75 | |
| 슬래그파우더 | 10-25 | ||
| 2차 고화제 | 생석회 | 5-15 | |
| 재생제올라이트 | 5-20 | ||
| 산성계 및 다공성 혼화제 | 5-10 | ||
| 계 | 100 | ||
상기 <표 1>에서와 같이 1차 고화재의 각 성분 제지연소재 및 슬래그 파우더는 각각 30~75 중량％ 및 5~15 중량％이고, 2차 고화재의 각 성분 생석회 5~15 중량％, 재생제올라이트 5~20 중량％, 산성계 및 다공성 혼화재 5~15 중량％로서 상기 1차 고화재와 2차 고화재를 합산하여 100 중량％가 된다.
상기 제지연소재 안에는 염소성분 함유량이 높아서 많은 양을 사용할 경우 식물생장을 저하시킬 수 있지만 최소 30 중량%를 투입하여 하수 슬러지 내 수분을 저감시켜야 한다. 또한, 제지연소재의 일 발생량을 고려하였을 때 슬러지 처리시 사용할 수 있는 최대 제지연소재 비율은 75 중량%이다. 즉, 제지연소재의 염소 성분 함유량을 고려하여 하한치 30 중량% 이상, 상한치 75 중량% 이하고 유지함으로써, 식물 생장 저하 요인을 극소화하고 하수 슬러지 내의 수분 저감 효율의 적정선을 유지하며 아울러 제지연소재의 발생 수급량에 따라 제지연소재의 배합 비율을 맞출 수 있게 된다.
상기 슬래그 파우더는 중금속의 고정에 가장 큰 역할을 하는데, 최소 10 중량%이상 투입되어야 그 효과(즉, 중금속 고정 효과)가 나타난다. 하지만, 슬래그 파우더 25 중량% 이상 사용시에는 하수 슬러지 내 수분저감을 방해하여 찰흙처럼 질어지도록 할 수 있으므로 좋지 않다. 따라서, 중금속 고정 효과를 나타내면서도 고화처리물이 찰흙처럼 질어지지 않도록 하기 위해서 슬래그 파우더의 배합 비율의 하한치를 10 중량% 이상, 상한치를 25 중량% 이하로 맞추는 것이 필요하다.
상기 생석회는 포졸란 반응을 일으키는 대표적인 물질중 하나로서 생석회 내 CaO성분이 수화반응 및 포졸란 반응을 일으켜 하수 슬러지의 수분을 감소시키고 강도를 증가시키며 유해미생물을 사멸시키려면 최소 5 중량%이상의 생석회를 투입해야 하며, 생석회를 15 중량%이상 투입 후 양생시설에서 고화 처리물이 오래 지체시 굳어질 수 있으므로 주의해야 한다. 생석회가 최소 5 중량% 이하로 유해 미생물의 사멸이 제대로 이루어지지 못하면 매립 시설내 중간 복토재, 성토재, 차수재 등으로 사용하기 적합하지 못하며 생석회가 15 중량% 이상으로서 양생시설에서 고화 처리물이 굳어지게 되면 생산적 측면에서 바람직하지 못하고 고화 처리물을 제대로 쓸 수 없어서 좋지 못하므로, 상기 생석회를 최소 5 중량% 이상 최대 15 중량% 이하로 맞추도록 신경써야 한다.
상기 재생제올라이트는 SiO2가 많이 포함되어 있어서 슬러지의 점성을 낮춰주는데, 재생제올라이트가 최소 5 중량%이상 투입되어야 그 효과를 볼 수 있다. 하지만, 재생제올라이트의 일일 배출량이 적어 전체 고화제의 최대 20 중량% 밖에 사용할 수 없다. 즉, 재생제올라이트를 하한치 5 중량% 이하로 배합시 슬러지의 점성을 낮춰주는 효과가 생기지 않으므로 하한치 5 중량%는 되어야 하며 재생제올라이트의 수급량을 고려하여 상한치 20 중량%로 하는 것이다.
산성계 및 다공성 혼화재의 경우 중금속 용출을 억제하고 양생 효율을 높이기 위한 것인데, 이러한 중금속 용출 억제 및 양생 효율 향상을 위해서는 최소 5 중량% 이상을 투입한다. 한편, 산성계 및 다공성 혼화재 하나의 금액이 최소 10만원 이상이므로 책정된 고화제단가(하수슬러지 처리단가에 대비해 정해졌으며, 현재 64,200원/톤임)를 고려하였을 때 10 중량%이상 사용할 수 없다. 산성계 및 다공성 혼화재의 하한치 5 중량% 이하인 경우 중금속 용출 억제, 양생 효율 향상의 효과가 나오지 않으므로 하한치 5 중량% 이상으로 배합하는 것이 중요하며, 10 중량% 이상인 경우 고화 처리재의 단가가 너무 비싸져서 경제적으로 좋지 못한 것이다.
한편, 1차 고화재의 각 성분의 혼합 비율은 <표 2>에서와 같이 제지연소재 30~75중량%, 슬래그 파우더 10~45 중량%이다. 제지연소재 30~75 중량%, 슬래그 파우더 10~45 중량%는 1차 고화재 자체에서의 상대 혼합 비율이다.
| 구 분 | 구성 원료 | 혼합비율(%) | 비 고 | |
| 전체 고화제(100) | 1차 고화제(100) | |||
| 1차 고화제 | 제지연소재 | 75-30 | 55-90 | |
| 슬래그파우더 | 10-25 | 10-45 | ||
| 계 | 85-55 | 100 | ||
상기 슬래그파우더의 경우, 하수 슬러지 내 중금속 용출을 억제를 위해 투입하는 원료로서, 10 중량% 이상 투입시 제기능을 발휘할 수 있고, 슬래그 파우더를 45중량% 이상 투입시 하수 슬러지 내 수분 제거에 방해를 받아 찰흙처럼 질어지게 되므로, 슬래그 파우더를 10~45 중량% 범위로 유지하는 것이 중요하다.
상기 제지연소재는 하수 슬러지의 함수율을 저감시킬 수 있는 가장 저렴한 투입원료로서 다른 원재료(즉, 슬래그 파우더 등)의 투입비율을 우선 정한 후 나머지 비율만큼을 투입한다. 제지연소재 내의 염소 농도가 높아 사용량을 줄여쓰는 것이 좋다.고화제와 하수슬러지를 혼합한 고화 처리물을 매립장 내 복토재 외의 용도로 사용하는 방법 중 흙과 혼합하여 토지개량제로 사용할 수 있는데 , 이때 고화 처리물 내 염소농도가 높은 곳에 식물을 심을 경우 식물생장에 영향을 미치게 되므로, 상기의 배합 비율로 섞어서 쓴다.
상기 제지연소재는 제지회사에서 슬러지 소각공정과정 중 탈황을 위해 석회석을 투입하여 함께 연소됨에 따라 형성되며, 연소재의 석회석 투입함량에 따라 CaO함량 40~50%, pH 12.21의 강알칼리 물질이 발생한다. 이러한 제지연소재는 수화반응에 의한 발열 및 수분흡수작용으로 탈수된 하수 슬러지의 수분을 저감시키게 된다.
상기 슬래그 파우더는 제철소에서 고온의 용융 상태인 슬래그에 물을 분사하여 급냉시킨 고로수제슬래그(GBFS)를 밀에서 비표면적 6000~8000/g로 분쇄한 미분말로서, 하수 슬러 지내 중금속용출을 억제시킨다.
| CaO | 38.0-45.0% | 밀도 | 2.88-2.94g/ |
| SiO2 | 30.0-36.0% | 수분 | 0.4% 이하 |
| Al2O3 | 12.0-18.0% | 강열감량 | 3% 이하 |
한편, 2차 고화재의 각 성분의 혼합 비율은 <표 4>에서와 같이 생석회 33 중량%, 재생제올라이트 33 중량%, 산성계 및 다공성 혼화재 34 중량%이다. 이러한 생석회 33 중량%, 재생제올라이트 33 중량%, 산성계 및 다공성 혼화재 34 중량%는 2차 고화재 자체에서의 상대 혼합 비율이다.
| 구 분 | 구성 원료 | 혼합비율 | |
| 전체 고화제(100) | 2차 고화제(100) | ||
| 2차 고화제 | 생석회 | 5-15 | 33 |
| 재생제올라이트 | 5-20 | 33 | |
| 산성계 및 다공성 혼화제 | 5-10 | 34 | |
| 계 | 15-45 | 100 | |
상기 생석회는 포졸란 반응을 일으키는 대표적인 물질중 하나로 생석회 내 CaO성분이 수화반응 및 포졸란 반응을 일으켜서 하수 슬러지의 수분을 감소시키고 강도를 증가시키며 유해 미생물을 사멸시키는 효과를 보인다. 이러한 반응을 기대하려면 최소 5%이상의 생석회를 투입해야 하며, 15 중량%이상 투입 후 양생시설에서 고화처리물이 오래 지체시 굳어질 수 있으므로 주의해야 한다. 실험을 통해 정해진 비율로서, 2차 고화제 3개의 물질을 1/3씩 혼합하는 것이 하수슬러지와 반응하였을때 수화반응으로 인한 발열 및 수분저감기능이 가장 뛰어나다. 또한, 33 중랑%투입한다는 것은 1차고화제와 2차고화제를 혼합한 고화제를 100 중랑%로 봤을때 각각의 원료를 최소 5%이상 투입하도록 하기 위함이다.
상기 재생제올라이트는 석유정제과정 중 발생되는 고유황 벙커씨유의 고도화 정제공정에서 탈황과정을 거친 벙커C유를 고온 촉매에 접촉반응시켜 휘발유, 프로필렌 등을 생산하고 수명이 다한 촉매를 폐기물로써 재활용한 물질이다. 이러한 재생제올라이트 내에는 SiO2가 많이 포함되어 있어서, 하수 슬러지의 점성을 낮춰주며 최소 5 중량%이상 투입해야 그 효과를 볼 수 있다. 재생제올라이트의 일일 배출량이 적어서 전체 고화제의 최대 20 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 재생제올라이트의 수급 문제가 생기지 않도록 하기 위함이다. 재생제올라이트의 비율은 실험을 통해 정해진 비율로서, 33 중량% 투입한다는 것은 1차고화제와 2차고화제를 혼합한 고화제를 100중랑%로 봤을때 각각의 원료를 최소 5%이상 투입하도록 하기 위함이다.
상기 산성계 및 다공성 혼화제의 경우, 중금속 용출을 억제하고 양생 효율을 높이기 위해 투입한다.
산성계 혼화제는 고화제의 모든 원료가 (강)알칼리성분으로 산성계혼화제를 투입함으로서 pH 저감 효과를 보기 위하여 사용된다. 산성물질의 결합물질에 따라 산성계 혼화제의 pH가 다를 수 있다. 대표적인 산성계 물질은 황산철, 폐인산, 황산알루미늄이다.
다공성 혼화제는 물질 내 공극이 형성되어 유해중금속을 흡착하기 위해 투입한다. 대표적인 다공성 혼화제는 활성탄, 제올라이트, 규조토, 루미나이트, 실리카겔, 팽창 질석이다.
이때, 상기 혼화재 하나의 금액이 고가(최소 10만원 이상)이므로 책정된 고화제 단가(하수 슬러지 처리단가에 대비해 정해졌으며, 현재 64,200원/ton)를 고려하였을 때 10 중량%이상 사용하기에는 무리가 있다. 10 중량% 이상인 경우 단가가 너무 높아지기 때문이다. 혼화재의 비율은 실험을 통해 정해진 비율로서, 34 중량% 투입한다는 것은 1차고화제와 2차고화제를 혼합한 고화제를 100 중량%로 봤을 때 각각의 원료를 최소 5%이상 투입하도록 하기 위함이다.
결국, 상기 제지연소재 30~75 중량％, 슬래그 파우더 10~25 중량％를 혼합하여 상기 1차 고화재를 조성하고, 상기 생석회 5~15 중량％, 재생제올라이트 5~20 중량％, 산성계 및 다공성 혼화재 5~15 중량％를 혼합하여 상기 2차 고화재를 조성하며, 상기 제지연소재 및 슬래그 파우더가 상기 중량％로 혼합된 1차 고화재와 생석회, 재생제올라이트, 산성계 및 다공성 혼화재가 상기 중량％로 혼합된 2차 고화재가 고화 처리물을 형성하도록 슬러지에 혼합되는 것이다. 1차 혼합 단계에서의 1차 고화재와 2차 혼합 단계에서의 2차 고화재의 혼합 단계를 거친다.
이때, 상기 제지연소재 30~75 중량％, 슬래그 파우더 10~25 중량％를 혼합하여 조성된 상기 1차 고화재와 생석회 5~15 중량％, 재생제올라이트 5~20 중량％, 산성계 및 다공성 혼화재 5~15 중량％를 혼합하여 조성된 상기 2차 고화재는 각각 별개의 고화재로 보관되었다가 상기 슬러지에 투입될 때에는 분리 투입되어 고화 처리물을 형성하게 된다.
상기 1차 고화재 55~85 중량％와 2차 고화재 15~45 중량％를 하수 슬러지에 혼합하여 상기 고화 처리물을 형성한다. 즉, 상기 성분들의 1차 고화재와 2차 고화재를 혼합하여 고화제를 만들고, 이러한 고화제를 슬러지와 혼합하여 양생시킴으로써 하수 슬러지를 고화처리하게 된다.
본 발명에 의한 하수 슬러지 고화 처리 방법은 크게 혼합 단계와 양생 단계를 포함한다.
상기 고화제와 하수 슬러지 혼합 단계에서는 함수율 77%~83%의 탈수된 하수 슬러지에 1차 고화제 및 2차 고화제를 고화처리시설 내 혼합기에 투입하여 혼합하는 것이다. 1차 고화제 및 2차 고화제는 별개의 고화제로 관리되며 생산 후 고화처리시설 내 위치한 사이로에 분리저장된 후, 혼합단계에서 분리투입되어야 한다. 1차 고화제는 수분제거를 2차고화제는 강도증진 및 유해중금속 억제가 주 역할인데 이를 혼합해서 사용할 경우 제대로 혼합되지 않은 부분이 투입될 수 있어서 반응성을 극대화하기 위해 분리 투입하여 사용한다.
상기 고화제 투입비율은 하수 슬러지 100 중량%에 대해 1차 고화제와 2차 고화제를 합하여 35%-48% 투입한다. 수도권매립지관리공사의 하수 슬러지 반입 수수료를 고려하여 최대 48 중량%로 산정하며, 하수 슬러지를 매립시설 내 중간 복토재로 사용하기 위한 함수율 기준(50%이하)를 맞추기 위한 최소 고화제 투입비율이 35%이다.
상기 혼합 단계는 상기와 같은 방법으로 제조된 고화제를 하수종말처리장 등에서 발생되는 케이크 형태의 하수 슬러지(유기성 오니)와 혼합한다. 이때, 유기성 오니와 고화제의 고른 혼합을 위해 스크류 방식의 혼합기를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 양생 단계는 1차 양생 및 2차 양생으로 이루어진다. 이때, 1차 양생 및 2차 양생에서의 각 시간은 3시간 이상으로 한다. 혼합단계를 거친 고화 처리물들은 양생기로 이송되어 2회, 6시간 이상의 양생 시간을 거쳐 배출된다. 양생은 하수 슬러지와 고화제의 혼합물이 반응할 때 발생되는 악취를 최소화함이 주요 목적인데 최소 3시간 이상 양생해야 악취가스발생량이 줄어들어 최종 고화 처리물에서 악취가 줄어들게 된다. 또한, 하수슬러지 고화처리시설은 1일 24시간 가동, 일 1,000톤의 슬러지를 처리하는 것이 설계기준이므로 시간 스케쥴상 최소 3시간의 양생 시간이 주어진다.
또한, 상기 양생시 양생 공기를 투입하되, 양생 공기의 온도는 80℃ 이상으로 한다. 양생시 양생공기를 투입하되, 하수 슬러지와 고화제가 혼합시 발생되는 발열 온도가 60℃ 이상이므로 이보다 낮은 온도의 공기를 투입시 결로현상에 의해 물이 생겨 고화 처리물의 함수율이 증가할 우려가 있으므로 송풍기로 가열하여 80℃ 이상의 공기를 투입시켜 양샹이 이루어지도록 한다. 물론, 상기와 같이 1회 양생 시간을 3시간 이상으로 하고 1차양생 후 이송하여 2차 양생을 진행하면 될 것이다. 상기 양생 단계는 고화제와 유기성 오니 혼합물을 양생, 다시 말해 건조시키면 고화 처리물로 되어 인공토사로 사용할 수 있도록 한다. 이러한 고화 처리물은 토사가 부족한 매립지 등에 인공토사로 사용할 수 있다. 즉, 고화 처리물을 매립장에서 쓰레기를 묻고 그 위를 덮는 복토재로 사용할 수 있다. 이러한 하수 슬러지(유기성 오니)의 고화처리는 상기 고화제(즉, 1차 고화제와 2차 고화제)를 유기성 오니와 혼합하여 흡수 및 발열반응, 수화반응 등에 의해 하수 슬러지가 안정화되면서 고화되도록 하는 것이다.
상기 고화제와 하수 슬러지의 혼합과 양생 단계를 거쳐서 하수 슬러지가 고화된 고화 처리물이 생성되며, 이처럼 양생이 모두 완료된 고화 처리물을 매립 시설내 중간 복토재 및 토지개량제로 사용한다. 이때, 고화 처리물을 매립시설 내 중간 복토재로 사용시, 폐기물관리법시행규칙 및 유기성 오니 등을 토지개량제 및 매립시설 복토 용도로의 재활용 방법에 관한 규정에 만족하는 고화 처리물일 것이 요구되는데, 본 발명에 의한 고화 처리물은 상기와 같은 기준에 충분히 부합하게 된다. 폐기물관리법시행규칙에 의하면, 「가) 수소이온농도(pH): 12.4이하, 나) 수분함량: 50퍼센트 이하, 다) 투수계수: 1.010-7/sec이상 1.010-3/sec이하, 라) 일축압축강도: 0.10MPa 이상, 마) 유해물질 함량: 토양환경보전법 시행규칙제1조의5에 따른 토양오염우려기준 중 2지역 기준 이내」의 기준을 요구하는데, 본 발명에 의한 고화 처리물은 이러한 기준을 충족시킬 수 있다. 또한, 「유기성오니 등을 토지개량제 및 매립시설 복토 용도로의 재활용 방법에 관한 규정」에 의하면, "유기성오니를 고화 처리할 경우에는 지정폐기물이 아닌 유기성오니를 사용하여야 한다", "매립지 경계내의 일부 제한된 지역에서 자연상태인 양질의 토사와 혼합하여 사용하여야 한다"라는 기준이 있는데, 본 발명은 이러한 기준에도 충분히 부합하게 된다.
따라서, 본 발명은 하수종말처리장 등에서 발생되는 케이크 형태의 하수 슬러지에 1차 고화제와 2차 고화제를 혼합 양생시켜서 하수 슬러지가 고화된 고화 처리물을 생산하여 이를 매립시설내 중간복토재, 성토재, 차수재 등 다양한 용도로 사용할 수 있도록 하므로, 폐기물을 재활용함으로써 자원 낭비와 환경오염을 방지할 수 있는 작용효과가 있으며, 아울러 고화제를 보다 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 케이크 형태의 유기성 오니(즉, 하수 슬러지)가 고화처리됨으로써, 하수 슬러지의 처리비용을 월등하게 줄일 수 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
다시 말해, 본 발명의 고화처리물을 형성하기 위한 고화제 제조 방법, 고화재 및 하수 슬러지 고화 처리 방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이라는 점을 이해하여야 할 것이다.
Claims (10)
- 슬러지 처리용 고화제를 제조하는 방법에 있어서,
제지연소재 및 슬래그 파우더를 혼합하여 1차 고화재를 조성하는 단계;
생석회, 재생제올라이트 및, 산성계 및 다공성 혼화제를 혼합하여 2차 고화재를 조성하는 단계;를 포함하며,
상기 1차 고화재와 상기 2차 고화재를 상기 슬러지에 혼합하여 고화처리물을 형성하기 위한 고화제 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제지연소재 30~75 중량％, 슬래그 파우더 10~25 중량％를 혼합하여 상기 1차 고화재를 조성하고, 상기 생석회 5~15 중량％, 재생제올라이트 5~20 중량％, 산성계 및 다공성 혼화재 5~15 중량％를 혼합하여 상기 2차 고화재를 조성하며, 상기 제지연소재 및 슬래그 파우더가 상기 중량％로 혼합된 상기 1차 고화재와 상기 생석회, 재생제올라이트, 산성계 및 다공성 혼화재가 상기 중량％로 혼합된 2차 고화재가 상기 고화 처리물을 형성하도록 상기 슬러지에 혼합되는 것을 특징으로 하는 고화제 제조 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 1차 고화재는 제지연소재 55~90 중량％, 슬래그 파우더 10~45 중량％를 혼합하고,
상기 2차 고화재는 생석회 33 중량％, 재생제올라이트 33 중량％, 산성계 및 다공성 혼화재 34 중량％를 혼합하며
상기 중량％는 1차 고화제 또는 2차 고화제 각각을 기준으로 한 중량％인 것을 특징으로 하는 고화제 제조 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 제지연소재 30~75 중량％ 및 슬래그 파우더 10~25 중량％를 혼합하여 조성된 상기 1차 고화재와 상기 생석회 5~15 중량％, 재생제올라이트 5~20 중량％, 산성계 및 다공성 혼화재 5~15 중량％를 혼합하여 조성된 상기 2차 고화재는 각각 별개의 고화재로 보관되고, 상기 슬러지에 투입될 때에는 분리 투입되어 상기 고화 처리물을 형성하는 것을 특징으로 하는 고화제 제조 방법.
- 제4항에 있어서,
상기 1차 고화재 55~85 중량％와 상기 2차 고화재 15~45 중량％를 상기 슬러지에 혼합하여 상기 고화 처리물을 형성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고화제 제조 방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 하나에 의해 제조된 고화제.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 하나에 의해 제조된 고화제를 슬러지와 혼합하여 양생시키는 것을 특징으로 하는 하수 슬러지 고화처리 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 고화제는 제지연소재 및 슬래그 파우더를 혼합한 1차 고화재와 생석회, 재생제올라이트 및, 산성계 및 다공성 혼화제를 혼합한 2차 고화재로 구성하고, 상기 슬러지의 함수율은 77~83％이며, 상기 슬러지에 상기 1차 고화재와 상기 2차 고화재를 혼합하는 것을 특징으로 하는 하수 슬러지 고화처리 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 고화제는 제지연소재 및 슬래그 파우더를 혼합한 1차 고화재와 생석회, 재생제올라이트 및, 산성계 및 다공성 혼화제를 혼합한 2차 고화재로 구성하고, 상기 고화제 투입 비율은 상기 하수 슬러지 100 중량％에 대해 상기 1차 고화제와 상기 2차 고화재를 합하여 35~48 중량％인 것을 특징으로 하는 하수 슬러지 고화처리 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 양생 단계는 1차 양생 및 2차 양생으로 이루어지고, 상기 1차 양생 및 상기 2차 양생에서의 시간은 3시간 이상으로 하며, 상기 양생시 양생 공기를 투입하되, 상기 양생 공기의 온도는 80℃ 이상인 것을 특징으로 하는 하수 슬러지 고화처리 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130105576A KR101513647B1 (ko) | 2013-09-03 | 2013-09-03 | 고화제 제조 방법과 이에 의한 고화제 및 고화제를 활용한 하수 슬러지 고화처리 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130105576A KR101513647B1 (ko) | 2013-09-03 | 2013-09-03 | 고화제 제조 방법과 이에 의한 고화제 및 고화제를 활용한 하수 슬러지 고화처리 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150027446A KR20150027446A (ko) | 2015-03-12 |
| KR101513647B1 true KR101513647B1 (ko) | 2015-04-21 |
Family
ID=53022777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130105576A KR101513647B1 (ko) | 2013-09-03 | 2013-09-03 | 고화제 제조 방법과 이에 의한 고화제 및 고화제를 활용한 하수 슬러지 고화처리 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101513647B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102272614B1 (ko) * | 2020-03-05 | 2021-07-05 | 그린에너지개발주식회사 | 슬러지 건조연료를 포함하는 슬러지 고화제 조성물 및 그 제조방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100968937B1 (ko) | 2010-02-05 | 2010-07-14 | (주)오에치케이 | 토지 고화제 |
| KR101289825B1 (ko) | 2011-09-27 | 2013-07-26 | 주식회사 씨엠디기술단 | 유기성 슬러지 고화제 및 이를 이용한 인공토양 제조방법 |
-
2013
- 2013-09-03 KR KR1020130105576A patent/KR101513647B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100968937B1 (ko) | 2010-02-05 | 2010-07-14 | (주)오에치케이 | 토지 고화제 |
| KR101289825B1 (ko) | 2011-09-27 | 2013-07-26 | 주식회사 씨엠디기술단 | 유기성 슬러지 고화제 및 이를 이용한 인공토양 제조방법 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102272614B1 (ko) * | 2020-03-05 | 2021-07-05 | 그린에너지개발주식회사 | 슬러지 건조연료를 포함하는 슬러지 고화제 조성물 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20150027446A (ko) | 2015-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100919620B1 (ko) | 산업부산물을 이용한 채석 종료지 적지복구용 인공토양의 조성물 및 그 제조방법 | |
| KR100860017B1 (ko) | 공정오니 및 슬러지를 이용한 토목 및 건축자재용 흙골재조성물 및 이의 제조방법 | |
| CN102267796B (zh) | 一种用于处理城市污水处理厂污泥的污泥固化剂及其污泥处理方法 | |
| KR101055317B1 (ko) | 유기성 슬러지 고화제 및 이를 이용한 인공토양 제조방법 | |
| KR101795489B1 (ko) | 고함수 상태의 슬러지 및 토양용 급속 탈수 처리재 | |
| KR100798893B1 (ko) | 슬러지를 이용한 콘크리트 제품의 제조방법 | |
| KR20140092699A (ko) | 페트로 코크스 탈황석고를 이용한 고함수 슬러지 고화제 및 이를 이용한 고화토 제조방법 | |
| CN112441804A (zh) | 一种除磷脱氮型生物滤料制备方法及在一体化农村生活污水处理设备上的应用 | |
| KR20140131698A (ko) | 산업용 부산물을 활용하여 제공되는 블록의 제조방법 | |
| CN109650808B (zh) | 一种基于生物质和污泥混烧灰的复合固化剂及其应用 | |
| KR101876626B1 (ko) | 고함수 슬러지 고화제의 제조방법 | |
| KR101120058B1 (ko) | 하?폐수오니를 이용한 매립시설용 고화토 조성물의 제조방법 | |
| KR101190195B1 (ko) | 고함수 슬러지 고화재 및 이를 이용한 고함수 슬러지 고화방법 | |
| KR101182607B1 (ko) | 고함수 슬러지 탈수재 및 이를 이용한 고함수 슬러지의 탈수방법 | |
| KR20170067619A (ko) | 하수슬러지 처리용 알칼리성 고화제 조성물 | |
| KR101513647B1 (ko) | 고화제 제조 방법과 이에 의한 고화제 및 고화제를 활용한 하수 슬러지 고화처리 방법 | |
| KR100690692B1 (ko) | 플루오르산 폐수를 이용한 고화제 제조방법 | |
| KR101200278B1 (ko) | 하수슬러지 고화재 및 이를 이용한 인공토양 제조방법 | |
| KR101913772B1 (ko) | 유기성 오니를 이용한 폐기물 매립시설용 복토재의 제조방법 | |
| CN111661993A (zh) | 污泥固化剂及其制备方法和使用方法 | |
| KR100948658B1 (ko) | 하수슬러지 소각재를 재활용한 하수 슬러지 고화방법 및 이 방법에 의해 생산된 하수 슬러지 고화체 | |
| KR100709388B1 (ko) | 제철부산물을 이용한 복토 혹은 성토용 매립재 및 그제조방법 | |
| KR101185428B1 (ko) | 유기성 슬러지 고화제 및 이를 이용한 인공토양 제조방법 | |
| KR101044921B1 (ko) | 탄화 왕겨를 활용한 하수슬러지 복토재 제조방법 | |
| KR20100127540A (ko) | 알카리성 분진 폐기물을 활용한 친환경 복토재 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190225 Year of fee payment: 5 |