KR20010088492A - Unsanitary Landfill Maintenance, Restoration Method and Recycling Landfill - Google Patents

Unsanitary Landfill Maintenance, Restoration Method and Recycling Landfill Download PDF

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KR20010088492A KR1020010045269A KR20010045269A KR20010088492A KR 20010088492 A KR20010088492 A KR 20010088492A KR 1020010045269 A KR1020010045269 A KR 1020010045269A KR 20010045269 A KR20010045269 A KR 20010045269A KR 20010088492 A KR20010088492 A KR 20010088492A
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Abstract

PURPOSE: A repair and remediation process of insanitary landfill and reutilizing method of the landfill is provided, which can prevent diffusion of leachate pollutants and purifying treat contaminated soil by repair and remediation of insanitary landfill, so that prevent any environmental pollution relevant to landfill. The process can also maximize reutilization of landfill as a useful land. CONSTITUTION: The process is as follows: (i) divide landfill into a fixed depth and area, install landfill gas collecting pipe and air feeding pipe and feed new strain microorganism and air for rapid stabilizing; (ii) excavate landfill, separate gross particle and non-combustible waste and transport and feed by belt conveyor; (iii) screen and separate contaminated earth and sand and vinyl by passing the excavated waste through primary rotating screen and secondary rotating screen; (iv) excavate and separate screened earth and sand and contaminated soil in landfill and heat at 150-350 deg.C according to the contaminated state for thermal de-sorption; (v) excavate and separate screened earth and sand and contaminated soil in landfill and adjust to pH of 7-8, temperature of 20-50 deg.C and humidity of 40-50 % according to the contaminated state, feed new strain microorganism and nutrient for rapid bioreaction to remove various contaminants contained in soil from activated microorganism for biological contaminated soil remediation; and (vi) reutilize the repaired and remediated landfill as a useful soil.

Description

비위생 매립장 정비, 복원 공법과 그 매립장 재활용 방법{omitted}Unsanitary Landfill Maintenance and Restoration Methods and Methods of Recycling Landfills

[산업상 이용분야][Industrial use]

본 발명은 비위생 매립장 정비, 복원 공법과 그 매립장 재활용 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 매립 쓰레기를 굴착, 선별 처리하여 오염원을 근원적으로 차단하고 오염된 토양을 열탈착 공정 또는 생물학적 처리 공정을 이용한 오염 토양 정화 방법과 정비, 복원된 매립장을 다시 유용한 토지 또는 위생 매립장으로 조성하여 재활용할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an unsanitary landfill maintenance and restoration method and a landfill recycling method, and more specifically, to excavation and screening of landfill waste to fundamentally block the source of contamination and contaminated soil using thermal desorption or biological treatment processes. It relates to methods of cleanup, maintenance and reclaimed landfills that can be recycled back into useful land or sanitary landfills.

[종래 기술][Prior art]

환경오염원으로서 가장 큰 부분을 차지하는 각종 쓰레기 및 산업 폐기물은 최종적으로 매립지에 매립 방치된 후, 물, 토양, 대기 등의 다양한 매개체를 통해이동하면서 변화와 변형을 계속하여 토양 오염, 지하수 오염 및 악취 등을 유발함으로써 인간을 포함한 자연 생태계에 영향을 미치고 있다. 그러나, 토양을 매개체로 한 토양 오염의 피해는 수질과 대기를 통한 오염의 피해보다 상대적으로 노출속도가 느리고 전달경로가 복잡하여 이에 관한 처리기술은 아직 정립화되지 않은 상태이다.Various wastes and industrial wastes, which constitute the largest part of the environmental pollution source, are finally landfilled and then changed and transformed through various media such as water, soil, and atmosphere, and continue to change and transform soil contamination, groundwater pollution and odors. By affecting natural ecosystems, including humans. However, the damage caused by soil-mediated soil pollution is relatively slower than the damage caused by water quality and air pollution, and the delivery route is complicated. Therefore, the treatment technology has not been established.

따라서 종래의 오염 토양의 정화기술로는, 물리화학적 처리기술, 열적처리기술, 생물학적 처리기술로 분류된다. 처리방법을 상세하게 분류하면, 지중 물리화학적 처리기술(in-situ physiccal / chemical treatment)로는 Air Injection(soil vapor extraction, air sparging), Steam / Hot Air Injection, Electrical Thermal Injection, Soil Flushing 방법과 지중 생물학적 처리기술(in-situ bioremediation)로는 Bioventing, Biopiling, Bioaugermentation, Biostimulation 기술과 지상 처리기술(ex-situ treatment)로는 Bioreactor, Soil Washing 방법 등이 있다. 이를 상세하게는 물리화학적 처리기술로는 토양증기추출법(soil vapor extraction : SVE) 으로 원리는 인공적인 방법으로 오염 현장내 공기의 흐름을 유도함으로써 토양의 기공에 잔류하는 유해화합물을 증발촉진하는 것이다. 이때, 주입공과 추출공을 사용하며 이 과정을 통하여 오염 물질은 토양으로부터 공기로 전달되고 오염된 공기는 후처리 공정을 거처 대기중에 배출된다. 또 다른 열적처리기술로는 주로 VOCs, SVOCs, PCBs 및 농약류에 의한 오염된 매체를 열탈착 장치(rotary dryers, heated screws, fluidized bed dryers)에 주입하여 오염물질을 휘발시킬 수 있는 온도이상으로 가열함으로써 한 상에서 다른 상으로 오염물질을 물리적으로 분리하는 물리적 처리방법이다. 또 다른 생물학적 처리기술로는 오염현장에 주입공을 여러개 실치하고 미생물과 영양물질을 주입공에 국부적으로 투입하여 유기 오염물질을 분해하는 미생물 분해법(bioremediation) 등이 있다.Therefore, the conventional techniques for purification of contaminated soil are classified into physicochemical treatment technology, thermal treatment technology, and biological treatment technology. If the treatment method is classified in detail, in-situ physiccal / chemical treatment includes Air Injection (soil vapor extraction, air sparging), Steam / Hot Air Injection, Electrical Thermal Injection, Soil Flushing method and underground biological. In-situ bioremediation includes bioventing, biopiling, bioaugermentation, biostimulation, and ex-situ treatment, such as bioreactor and soil washing. Specifically, the physicochemical treatment technique is soil vapor extraction (SVE). The principle is to artificially induce the flow of air in the pollution site to evaporate the harmful compounds remaining in the pores of the soil. At this time, the injection hole and the extraction hole are used. Through this process, contaminants are transferred from the soil to the air, and the contaminated air is discharged into the atmosphere through a post treatment process. Another thermal treatment technique involves injecting contaminated media, mainly by VOCs, SVOCs, PCBs and pesticides, into rotary dryers, heated screws, fluidized bed dryers and heating them to temperatures above which they can volatilize contaminants. Is a physical treatment that physically separates contaminants from one phase to another. Another biological treatment technique is bioremediation, in which a plurality of injection holes are installed in a contaminated site and microorganisms and nutrients are locally injected to decompose organic pollutants.

따라서 국내에서도 특허와 실용신안 등이 보고되었으나 이들 상당수가 선별장치로 이루어진 것으로는 대한민국 공개실용신안공고 제96-610호의 쓰레기 매립토양 선별처리 장치와, 대한민국특허 제0203410호의 쓰레기 매립토양의 선별장치와, 대한민국 특허공개번호 특2000-0031010호의 비위생 쓰레기 매립지의 재처리 방법 등이 개시되어 있으나, 상기 선별장치와 단순주합으로 구성된 기술로는 국내의 비위생 매립장을 정비 복원하여 재활용하는데는 기술적 한계가 있고 더욱 진보된 기술이 요구되었다.Therefore, although patents and utility models have been reported in Korea, many of them consisted of a sorting device, which includes a waste landfill sorting device of Korean Utility Model Publication No. 96-610, and a landfill sorting device of waste landfill of Korean Patent No. 0020410. , Korean Patent Publication No. 2000-0031010 discloses a method for reprocessing an unsanitary waste landfill, but the technology consisting of the sorting device and the simple casting method has technical limitations in repairing and recycling domestic unsanitary landfills. Advanced technology was required.

특히, 우리나라의 경우 비위생 매립장의 정비, 복원 기술에 대한 지식과 경험이 부족하여 그 처리기술 개발이 아직 미흡한 실정이고, 우리나라의 비위생 매립장 정비, 복원에 외국 기술을 그대로 적용하기에는 국내 여건상 무리가 있을 뿐만 아니라 처리비용이 고가이다.In particular, Korea lacks knowledge and experience in the maintenance and restoration of unsanitary landfills, so the development of its treatment technology is still insufficient, and it is difficult to apply foreign technologies to the maintenance and restoration of unsanitary landfills in Korea. In addition, the processing cost is expensive.

이에 본 발명자들은 종래 기술에 비하여 신규성과 진보성이 있는 매립장 정비, 복원 기술에 따른 부분 공정 기술과 복합하여 굴착, 선별 공정과 열탈착 또는 생물학적 처리방법을 이용 우리나라에 방치되어 있는 약 1000 여개의 불량 매립장을 정비, 복원함므로서 환경오염을 방지하고, 좁은 국토를 유용하게 재활용(택지, 체육시설, 주차장, 화훼 단지, 축사, 경작지, 위생 매립장 등)할 수 있는 기술을 개발하여 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present inventors combined about partial process technology according to landfill maintenance and restoration technology, which is novel and progressive compared to the prior art, and employs about 1000 poor landfills that are left in Korea by using the excavation, sorting process and thermal desorption or biological treatment methods. The present invention has been completed by developing a technology to prevent environmental pollution and to effectively recycle a narrow country (site, sports facility, parking lot, flower garden, barn, farmland, sanitary landfill, etc.) while maintaining and restoring.

본 발명은 비위생 매립장에서 계속적으로 유출되는 침출수에 의한 토양오염 및 지하수오염을 근원적으로 차단하기 위하여 매립된 폐기물을 굴착 선별하고, 오염된 토양을 정화하여 재활용 가능한 수준으로 복원 처리하는 공법과 정비 복원된 매립장을 유용한 토지(택지, 화회단지, 축사, 공원, 체육시설, 주차장 등) 또는 위생 매립장으로 재시공하여 재활용하는 방법을 제공하는 것이다.The present invention excavates and sorts out the landfill wastes to fundamentally block soil contamination and groundwater contamination by leachate continuously discharged from unsanitary landfill, and cleans and restores contaminated soil to a recyclable level. It provides a way to reclaim landfills and recycle them into useful land (sites, flower gardens, barns, parks, sports facilities, parking lots, etc.) or sanitary landfills.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의하여 비위생 매립장 정비, 복원 공법의 공정도 이고,1 is a process chart of the non-sanitary landfill maintenance, restoration method according to the first embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 실시예 3에 의하여 복합 차수층 및 차수시트 시공방법의 공정도이고,2 is a process chart of the composite order layer and order sheet construction method according to the third embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 실시예 1과 실시예 3에 의하여 사용되는 생물 반응기의 한 예의 개략도 이고,3 is a schematic diagram of one example of a bioreactor used by Examples 1 and 3 of the present invention,

도 4는 본 발명의 실시예 3에 의하여 사용되는 차수층 및 차수시트 손상위치 및 누수검지 시스템의 한 예의 개략도 이고,4 is a schematic diagram of an example of an order layer and an order sheet damage location and a leak detection system used in Embodiment 3 of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시예 3에 의하여 복합 차수층 및 차수시트 시공의 한 예의 단면도이고,5 is a cross-sectional view of an example of the composite order layer and order sheet construction according to the third embodiment of the present invention,

도 6은 본 발명의 복합 차수층 자가형성 및 자가치유의 기본 개념도 이다.6 is a basic conceptual view of the composite order layer self-forming and self-healing of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

100 : 생물반응기 드럼 101 : 온도 조절기100 bioreactor drum 101 temperature controller

102 : 회전 조절기 103 : 세라믹 히터102: rotary regulator 103: ceramic heater

104 : 산기판 105 : 균주 투입 포트104: acid substrate 105: strain injection port

106 : 배출가스라인 107 : 송풍기106: exhaust gas line 107: blower

108 : 플로우 미터 109 : 필터108: flow meter 109: filter

110 : 세정기 111 : 흡착 여과탑110: washing machine 111: adsorption filtration tower

112 : 오염 토양 및 휴민산 토양112: contaminated soil and humic acid soil

1 : 정전류 공급원 2, 3 : 전극1: constant current source 2, 3: electrode

4 : 복토층 5 : 콘트롤 박스4: cover layer 5: control box

6 : 케이블 7 : 센서6 cable 7 sensor

8 : 차수시트 9 : 차수층8: order sheet 9: order layer

20 : 호스트 컴퓨터20: host computer

[과제를 해결하기 위한 수단][Means for solving the problem]

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 한 태양에서는 (1) 쓰레기 매립장내 매립된 폐기물에서 생성되는 매립가스 포집관 및 공기주입관을 설치하는 단계; 와In order to achieve the above object, in one aspect of the present invention (1) the step of installing a landfill gas collecting pipe and the air injection pipe generated from the landfill waste in the landfill; Wow

(2) 매립 쓰레기를 굴착하여 조대입자 및 불연성 폐기물을 선별 분리하고 벨트 콘베어로 운반 투입하는 단계; 와(2) digging the landfill waste to selectively separate the coarse particles and the non-combustible waste and transport them to the belt conveyor; Wow

(3) 굴착한 폐기물을 회전 스크린에 통과시켜 토사와 비닐 성분을 분리하는 단계; 와(3) separating the earth and vinyl components by passing the excavated waste through a rotating screen; Wow

(4) 롤러 스크린을 통과 풍력으로 불연성과 가연성 폐기물을 선별 분리하는 단계; 와(4) sorting the non-combustible and combustible waste by wind power through the roller screen; Wow

(5) 분리된 비닐류는 압착 또는 용융 처리하여 부피를 줄이고 이것을 재매립하거나 소각 처리하는 단계; 와(5) the separated vinyls are compressed or melted to reduce the volume and refilled or incinerated; Wow

(6) 여기서 분리된 선별 토사와 매립장내 오염된 토양을 굴착 선별하여 오염상태에 따라 150내지 350℃로 가열하여 열탈착시키는 단계; 와(6) excavating and screening the contaminated soil separated in the separated sediment and landfill and heat desorption by heating to 150 to 350 ° C. according to the contaminated state; Wow

(7) 선별 토사와 매립장내 오염된 토양을 굴착 선별하여 pH 7 내지 8, 온도를 20 내지 50℃ 및 습도를 40 내지 50%로 조절한 후 토양에 신균주 미생물과 영양제를 투입하여 토양 중의 오염물질을 분해 제거시키는 단계를 포함하는 비위생 매립장 정비, 복원 공법을 제공한다.(7) Selective excavation and screening of contaminated soil in soil and landfill, adjust pH 7-8, temperature 20-50 ℃ and humidity 40-40%, add microbial microorganisms and nutrients to soil An unsanitary landfill maintenance and restoration process is provided that includes decomposing and removing material.

이하 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

또한, 본 발명은 쓰레기 매립장을 정비, 복원하여 유용한 토지로 재활용하기 위하여 매립장을 격자망으로 구획하고, 가스포집관(landfil gas pipe)과 공기주입관(aeration pipe)을 설치한다. 매립장의 상태에 따라 선택적으로 공기 주입관에 신균주 미생물과 영양미네랄을 일정량 주입하여 급속 안정화를 도모한다. 일정 구획으로부터 매립 쓰레기를 굴착(excavation area)하여 분해되지 않은 조대 입자와 불연성 및 재활용 폐기물을 선별하고, 벨트 콘베어로 운반 투입하여 1 단계 회전 스크린(screen)에서 25 내지 50mm의 토사를 선별한 후 다시 2 단계 회전 스크린에서 25 내지 35mm의 토사를 선별한다. 여기서 연속적으로 불연성과 가연성 폐기물을 분리하기 위하여 1 차 롤러 스크린(roller screen)을 이용하여 비중이 높은 불연성 폐기물과 비중이 낮은 비닐류의 가연성 폐기물을 풍력으로 분리한 후 다시 2 차 롤러 스크린에서 다시 롤러를 통과 풍력으로 최종 분리한다. 분류된 비닐류는 압착 또는 용융처리하여 부피를 줄이고 소각처리 또는 매립한다. 상기 회전 스크린과 롤러 스크린에서 분리된 선별 토사는 오염 상태에 따라 열탈착 또는 생물처리 공정을 통해 각종 오염 물질을 제거한 후 매립 또는 복토재로 재활용 한다.In addition, the present invention partitions the landfill with a grid in order to maintain and restore the landfill to recycle useful land, and install a landfil gas pipe and an aeration pipe. Depending on the state of the landfill site, selective stabilization of new strains of microorganisms and nutrient minerals into the air inlet tube ensures rapid stabilization. Excavate the landfill waste from a certain area to sort out undisassembled coarse particles, non-combustible and recycled wastes, transport them into a belt conveyor, and sort out 25 to 50 mm of soil from the first stage rotating screen, and then again. The soil is screened from 25 to 35 mm in a two-stage rotating screen. In order to continuously separate the non-combustible and combustible wastes, the primary roller screen is used to separate the high specific gravity nonflammable waste and the low specific gravity combustible wastes by wind and then remove the rollers again from the secondary roller screen. Final separation by passing wind power. Sorted vinyls are compressed or melted to reduce volume and incinerate or landfill. The sorted soil separated from the rotating screen and the roller screen is recycled as landfill or cover material after removing various contaminants through thermal desorption or biotreatment according to the contaminated state.

이어서, 상기 전처리 과정을 거친 선별토와 별도의 굴착된 오염토양에 함유된 농약류, 휘발성 유기 화합물(VOC, SVOCs), 폴리염화된 비페닐(polychlorinated biphenyl) 등의 유기성 오염물질을 열탈착 또는 생물반응 공정으로 분해시켜 제거한다.Subsequently, thermal desorption or bioreaction of organic contaminants such as pesticides, volatile organic compounds (VOC, SVOCs), and polychlorinated biphenyls contained in the excavated contaminated soil separately from the pretreated soil Decompose to remove.

열탈착 공정에서는 오염 토양에서 오염 물질이 휘발될 수 있는 온도, 예를 들어 150 내지 350℃로 오염 토양을 가열 처리하여 오염 토양 중의 각종 오염 물질을 증기화 또는 열적 산화분해 시킴으로 탈착 제거한다.In the thermal desorption process, the contaminated soil is heated at a temperature at which contaminants can be volatilized in the contaminated soil, for example, 150 to 350 ° C., to desorb and remove various contaminants in the contaminated soil by vaporization or thermal oxidative decomposition.

생물반응 공정에서는 상기 전처리된 선별토 및 오염 토양의 미생물 생육 가능한 조건, 예를 들어 pH 7 내지 8, 습도는 40 내지 50%, 온도는 20 내지 50℃로 조절한 다음, 유기물질을 분해할 수 있는 신균주 미생물, 이들 신균주 미생물의 호흡 성장에 필요한 산소 및 각종 영양물질을 공급하여 오염 토양과 반응시킴으로써 오염 토양 중의 오염 유기물질 및 중금속류를 생물학적으로 분해하여 제거한다. 이 과정에서, 오염 토양 중의 오염 유기물을 먹이로 하고 공급된 산소는 호기성 및 통혐기성 미생물의 호흡활성에 의해 빠른 속도로 분해 소비되어 CO2, H2O, 저급 탄화수소 및 열을 생산시킨다. 본 발명에서 사용할 수 있는 미생물로는 바실루스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실루스 폴리믹사(Bacillius polymyxa), 로도슈도모나스(Rhodopseudomonas), 오토트로픽박터(Autotrophic bactor), 슈도모나스(Pseudomonas), 니트로박터(Nitro bacter), 트리코더마 비리드(Trichoderma viride), 셀룰로모나스(Cellulomonassp.), 악티노마이세스(Actinomyces), 필라멘투스 펀지(Filamentous fungi) 등이 있으며,이들 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있고, 특히 신균주Bacilliussp. khr-10-mx (한국과학기술연구원 미생물 수탁번호 KCTC 8533P),Cellulomonassp. khr-15-mx (한국과학기술연구원 미생물 수탁번호 KCTC 8534P) 및 복합균주 khr-5-mx (한국과학기술연구원 미생물 수탁번호 KCTC 0078BP)를 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.In the bioreaction process, conditions for microbial growth of the pretreated screened soil and contaminated soil, for example, pH 7 to 8, humidity of 40 to 50%, and temperature of 20 to 50 ° C., may be decomposed. New microorganisms present, oxygen and various nutrients necessary for respiratory growth of these new microorganisms are supplied and reacted with contaminated soil to biologically decompose and remove contaminated organic substances and heavy metals in contaminated soil. In this process, contaminated organics in contaminated soil are fed and the oxygen supplied is rapidly decomposed and consumed by the respiratory activity of aerobic and anaerobic microorganisms to produce CO 2 , H 2 O, lower hydrocarbons and heat. A microorganism that can be used in the present invention include Bacillus subtilis (Bacillus subtilis), Bacillus poly miksa (Bacillius polymyxa), also Pseudomonas (Rhodopseudomonas), auto tropic bakteo (Autotrophic bactor), Pseudomonas (Pseudomonas), nitro bakteo (Nitro bacter ), Trichoderma viride , Cellulomonas sp., Actinomyces , Filamentous fungi , and may be used in combination of two or more thereof. New strain Bacillius sp. khr-10-mx (KICTC 8533P, Korea Research Institute of Science and Technology), Cellulomonas sp. It is preferable to use khr-15-mx (KICTC 8534P) and complex strain khr-5-mx (KICTC 0078BP, Korea Institute of Science and Technology) alone or in combination.

이와 같은 방법으로 매립장의 오염 토양을 정화 처리함으로서 오염된 비위생 매립장을 유용한 토지(택지, 화훼단지, 경작지, 축사, 공원, 체육시설, 주차장 등)로 재활용할 수 있고 환경오염을 방지할 수 있다.In this way, by purifying the contaminated soil of landfills, contaminated unsanitary landfills can be recycled into useful land (sites, flower gardens, farmland, barns, parks, sports facilities, parking lots, etc.) and environmental pollution can be prevented.

[실시예]EXAMPLE

이하 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

[실시예 1]Example 1

본 발명에서는, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 비위생 매립장을 정비, 복원하였다. 비위생 매립장 정비, 복원 공법에 있어서, 기술적 사상을 첨부한 도면을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다. [도 1] 은 본 발명의 실시예 1 에 의하여 비위생 매립장 정비, 복원 공법의 공정도이고, [도 2] 는 본 발명의 실시예 3 에 의하여 복합 차수층 및 차수시트 시공방법의 공정도이고, [도 3] 은 본 발명의 실시예 1 과 실시예 3 에 사용되는 생물 반응기의 한 예의 개략도이고, [도 4] 는 본 발명의 실시예 3 에 의하여 사용되는 차수층 및 차수시트 손상위치 및 누수검지 시스템의 한 예의 개략도이고, [도 5] 는 본 발명의 실시예 3에 의하여 차수층 및 차수시트 시공의 한 예의 단면도이고, [도 6] 은 본 발명의 복합 차수층 자가형성 및 자가치유의 기본 개념도이다.In the present invention, in order to achieve the above object, the unsanitary landfill was maintained and restored. In the unsanitary landfill maintenance and restoration method, it will be described with reference to the accompanying drawings, the technical idea. 1 is a process chart of the unsanitary landfill maintenance, restoration method according to the first embodiment of the present invention, [2] is a process chart of the composite order layer and order sheet construction method according to the third embodiment of the present invention, [Fig. ] Is a schematic diagram of an example of a bioreactor used in Examples 1 and 3 of the present invention, [FIG. 4] is a view of the damage layer and leak detection system of the order layer and the order sheet used in Example 3 of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of an example of the order layer and the order sheet construction according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a basic conceptual view of the composite order layer self-forming and self-healing of the present invention.

1) 가스포집관 및 공기주입관 설치 및 매립쓰레기 굴착 운반 투입1) Installation of gas collection pipe and air injection pipe and excavation and transportation of landfill waste

매립장에서 발생되는 가스를 처리하기 위하여 일정 넓이로 구획 가스포집관(landfill gas pipe)과 공기주입관(aeration pipe)을 설치하고, 공기주입구간(aeration area)에서 안정화를 진행하면서, 굴착구간(excavation area)에서 동시 굴착하고, 공기 주입관을 통하여 상기 미생물과 영양제를 투입하고 공기를 주입함으로서 급속 안정화할 수 있다.In order to process the gas generated in the landfill, a landfill gas pipe and an aeration pipe are installed in a predetermined area, and the excavation section is performed while stabilizing in the aeration area. It can be rapidly stabilized by simultaneously excavating in the area, by introducing the microorganisms and nutrients through the air inlet tube and injecting air.

여기서 안정화를 동시 진행하면서 매립된 쓰레기를 굴삭기 등으로 굴착하여 조대형 폐기물을 선별하고 콘베어를 이용 다음 공정으로 운반 투입 된다.Here, while stabilizing simultaneously, the landfilled waste is excavated with an excavator, etc. to sort coarse waste, and the conveyor is transported to the next process.

또한 굴삭과정에서 발생할 수 있는 악취를 방지하기 위하여 신균주 미생물을 살포하여 악취 비산을 방지하였다.In addition, in order to prevent the odor that can occur during the excavation process, by spraying the new strain microorganisms to prevent the odor scattering.

2) 1, 2단계 회전 스크린 선별 및 1, 2단계 롤러 스크린과 풍력 선별2) 1, 2 stage rotating screen sorting and 1, 2 stage roller screen and wind sorting

쓰레기 투입 콘베어를 통해 굴착 쓰레기는 스크린 회전체 내부로 투입되고 1차 선별 기능을 하는 1단계 회전 스크린에서 토사(25∼50mm) 및 작은 입자는 회전 스크린 하부로 배출되어 토사배출 콘베어에 의해 일정한 장소 즉, 열탈착 시스템 또는 생물반응 시스템으로 이송 처리한다.Excavated waste is introduced into the screen rotating body through the garbage input conveyor, and the soil (25 ~ 50mm) and small particles are discharged to the lower part of the rotating screen in the first stage rotating screen which performs the primary sorting function. Transfer to heat desorption system or bioreaction system.

여기서 1단계 회전스크린에서 회전과 낙하를 반복하면서 이물질이 제거되고 2단계 회전 스크린으로 자동 이송된다. 1단계 회전 스크린에서 80%이상 토사가 제거된 쓰레기는 2단계 회전 스크린으로 유입되어 회전하면서 회전 스크린 암(arm)에 의해 엉키거나 덩어리로 된 젖은 쓰레기는 풀어 헤처지고, 25 내지 35mm이하의 불연성 쓰레기는 토사 이송 콘베어로 낙하되고 마지막까지 분리되지 않은 토사, 철재류, 유리, 프라스틱, 비닐류는 1, 2단계로 구성된 롤러 스크린(roller screen)을 통과하면서 선별된다.Here, the foreign material is removed while rotating and falling on the first stage rotating screen and automatically transferred to the second stage rotating screen. Garbage from which more than 80% of the soil is removed from the first-stage rotating screen is introduced into the second-stage rotating screen and is rotated while the tangled or agglomerated wet rubbish is dislodged by the rotating screen arm, and the non-combustible garbage of 25 to 35mm or less is removed. The sediment, steel, glass, plastics, and vinyls, which are dropped to the soil transfer conveyor and are not separated until the end, are sorted by passing through a roller screen consisting of one and two stages.

여기서 50mm이상의 쓰레기는 롤러 스크린을 통과하는 즉시 쓰레기는 낙하되면서 송풍기에 따라 풍력선별 되어 불연성 쓰레기는 비중에 의하여 낙하하여 불연성 쓰레기 콘베어로 분리 이송되고 비닐류는 풍력으로 가연성 쓰레기로 분리 하였다.As more than 50mm of trash passes through the roller screen, as soon as the trash falls, the wind is sorted according to the blower. The non-combustible trash falls by the specific gravity, separated and transported into the non-combustible trash conveyor, and the vinyls are separated into the combustible trash by the wind.

여기서 주종을 이루는 비닐류는 압착하거나 용융처리하여 부피를 줄여 소각처리하거나 재매립한다.Vinyls, which are the dominant species, are compressed or melted to reduce the volume and then incinerated or refilled.

본 실시예에서 B 매립장과 D 매립장의 매립 쓰레기의 가연성 및 불연성 구성비를 조사 실험하였다. 가연성 쓰레기의 구성비는 26.3%(비닐류, 고무류 등)와 중량은 3.6kg, 불연성 쓰레기의 구성비는 73.7%(토석류, 유리(병)류, 콘크리 등)와 중량은 12.6kg으로 구성되었다.In this example, the combustible and incombustible composition ratios of the landfill wastes of landfill B and landfill D were investigated. The composition of combustible waste was 26.3% (vinyls, rubbers, etc.), 3.6kg, and the composition of noncombustible waste was 73.7% (earth, glass, bottles, concrete, etc.) and 12.6kg.

3) 열탈착 공정에 의한 오염 토양 정화3) Purification of contaminated soil by thermal desorption process

매립장에서 굴착한 폐기물을 회전 스크린을 통과시켜 오염 토사를 분리하였다. 이어서, 회전 열탈착 장치를 이용하여 열탈착 공정을 실시하였다. 먼저, 수평식 원통형으로 구성된 회전 드럼의 투입구에 콘베어를 이용하여, 상기 오염 토양을 투입하였다. 가열버너를 150 내지 350℃가 유지되도록 가열하고, 감속기와 회전 드럼에 부착된 원통형 회전 기어를 연동시켜 드럼을 회전하면서 드럼 내부에 직접 또는 간접으로 열을 전달시켜 오염물질을 열적 산화 분해하였다.Waste excavated at the landfill was passed through a rotating screen to separate contaminated soil. Subsequently, the thermal desorption process was performed using the rotary thermal desorption apparatus. First, the contaminated soil was introduced into the inlet of the rotating drum consisting of a horizontal cylindrical, using a conveyor. The heating burner was heated to maintain 150 to 350 ° C., and the oxidizer was thermally oxidatively decomposed by transferring heat directly or indirectly into the drum while rotating the drum by interlocking a reduction gear and a cylindrical rotating gear attached to the rotating drum.

오염 토양의 회전 속도 및 온도에 따른 오염 유기물질의 제거율을 토양 오염 시험 공정법으로 측정하여 하기 [표 1] 에 나타내었다.The removal rate of the contaminated organic material according to the rotational speed and temperature of the contaminated soil was measured by the soil contamination test method and is shown in the following [Table 1].

[표 1]TABLE 1

[실시예 2]Example 2

1) 생물반응 공정에 의한 오염 토양 정화1) Purification of contaminated soil by bioreaction process

S 매립장(15년간 매립지로 사용), D 매립장(1년 5개월간 매립지로 사용), K 매립장(7년간 매립지로 사용) 및 B 매립장(17년간 매립지로 사용)의 오염된 토양과 쓰레기를 각각 굴착기로 취하여 상기 실시예 1 과 동일한 방법으로 조대형 입자를 선별하고, 회전 스크린 및 롤러 스크린을 거처 풍력에 의한 토사를 선별하였다.The contaminated soil and waste from S landfill (used as landfill for 15 years), D landfill (used as landfill for 1 year and 5 months), K landfill (used as landfill for 7 years), and B landfill (used as landfill for 17 years), respectively Coarse particles were screened in the same manner as in Example 1, and earth and sand were sorted by wind through a rotating screen and a roller screen.

이어서, [도 3] 에 도시된 생물 반응기(100)에 상기 선별된 오염 토양(112)을 투입하고, 온도 조절기(101)의 세라믹 히터(103)로 생물 반응기의 온도를 30 내지 50℃로 유지시키고, pH를 7 내지 8로 조정하고, 습도를 40 내지 50%로 조정하여 신균주 Bacillus sp. khr-10-mx(한국과학기술연구원 미생물 수탁번호 KCTC 8533P)과 복합균주 khr-5-mx(한국과학기술연구원 미생물 수탁번호 KCTC 0068BP)를 선별토사 1㎥에 50 내지 100㎎/ℓ액상과 분말상의 영양미네날 50 내지 100g을 투입 포트(105)에 투입하였다. 송풍기(107)에 의한 신선한 공기를 플로우 미터(108)로 송풍량을 조절하면서 필터(109)를 통과시켜 산기판(104)을 통해 공급시키고, 회전 조절기(102)를 이용하여 생물반응기(100)를 5 내지 17 rpm으로 회전시키면서 생물학적 반응을 진행시켰다. 생성된 가스는 배출가스라인(106)을 통해 배출시켜 배출가스 세정기(110) 및 흡착탑(111)을 거쳐 배기시켰다.Subsequently, the selected contaminated soil 112 is introduced into the bioreactor 100 illustrated in FIG. 3, and the temperature of the bioreactor is maintained at 30 to 50 ° C. with the ceramic heater 103 of the temperature controller 101. The pH of the strain was adjusted to 7 to 8, and the humidity was adjusted to 40 to 50%. Bacillus sp. khr-10-mx (KICTC 8533P microbial accession No. KCTC) and complex strain khr-5-mx (KCTC 0068BP) microbial accession no. 50-100 g of nutritional minerals were added to the injection port 105. The fresh air by the blower 107 is passed through the filter 109 while controlling the air flow rate to the flow meter 108 to be supplied through the acid substrate 104, and the bioreactor 100 is operated using the rotation controller 102. The biological reaction proceeded while rotating at 5 to 17 rpm. The generated gas was discharged through the exhaust gas line 106 to be exhausted through the exhaust gas cleaner 110 and the adsorption tower 111.

상기 생물 반응기(100)에서의 우점종 미생물과 분해 메카니즘은 다음과 같다:The dominant species microorganisms and degradation mechanisms in the bioreactor 100 are as follows:

(탄수화물 분해)(Carbohydrate Breakdown)

Bacillus subtilis 는 탄수화물을 분해하는 Amylase를 분비하여 탄수화물을 분해 용이한 6% Glucose, 30% Maltose, 64%의 Dextrin 등으로 분해하여 분해된 단당류는 미생물의 먹이거 되어 미생물 증식의 기본 요소가 되며 미생물은 단당류를 섭취하여 분열 증식하고 게속해서 Amylase를 분비하여 결국 단당류는 미생물의 먹이가 되며 분해하여 물 (H2O) 및 탄산가스 (CO2)로 된다.Bacillus subtilis secretes amylase, which breaks down carbohydrates, and breaks down carbohydrates into 6% Glucose, 30% Maltose, and 64% Dextrin. Ingestion of monosaccharides divides, multiplies and continues to secrete Amylase, which eventually becomes a food for microorganisms and breaks down into water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ).

C6H12O6→6CO2+ 6H2O + 685.5KcalC 6 H 12 O 6 → 6CO 2 + 6H 2 O + 685.5 Kcal

(단백질 분해)(Protein breakdown)

Bacllus subtilis 및 Bacillus polymyxa에서 단백질 분해효소인 Protease를 분비하여 단백질을 분해 용이한 아미노산으로 변화시켜 변화된 N기를 함유한 아미노산은 Bacillus subtilis 및 Bacillus Polymyxa의 증식 성장에 기본 요소인 먹이가 된다. 아미노산류를 섭취분해하며 성장분열하여 계속 Protease를 분비한다. 결국 아미노산 계열의 물질은 미생물에 의해 포식되고 분해하여 물 (H2O), 탄산가스 (CO2), 암모니아가 된다.Protease, a proteolytic enzyme, is secreted from Bacllus subtilis and Bacillus polymyxa to change the protein into easily digestible amino acids. The amino acid containing the changed N-group becomes the basic food for the proliferative growth of Bacillus subtilis and Bacillus Polymyxa. Ingestion of amino acids breaks down growth and continues to secrete protease. Eventually, amino acid-based substances are fed and decomposed by microorganisms, resulting in water (H 2 O), carbon dioxide (CO 2 ), and ammonia.

(지방질 분해)(Lipid breakdown)

Rodopseudmonss 속과 Bacillus licheniformis는 Lipase를 분비하여 지방분을 알콜과 지방산으로 분해하여 알콜과 지방산은 미생물의 먹이가 되며 미생물은 알콜과 지방산을 먹이로 계속 증식하며 Lipase를 분비한다. 결국 알콜과 지방산은 미생물에 의해 분해하여 물 (H2O)과 탄산가스 (CO2)로 된다.Rodopseudmonss genus and Bacillus licheniformis secrete Lipase to break down fats into alcohols and fatty acids so that alcohol and fatty acids become food for microorganisms, and microorganisms continue to multiply by feeding alcohol and fatty acids and secrete Lipase. Eventually alcohols and fatty acids are broken down by microorganisms into water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ).

(유화수소 가스 (H2S)의 분해)(Decomposition of Hydrogen Sulfide Gas (H 2 S))

Autotrophic bacteria류인 Beggiatoacea에 의하여HO 4로 변환되므로H 2 S가스의 악취를 제거한다.It is converted into HO 4 by Beggiatoacea, an autotrophic bacterium, and removes the odor of H 2 S gas.

H2S + H2O → H2↑+ H2SO4 H 2 S + H 2 O → H 2 ↑ + H 2 SO 4

(암모니아의 분해)(Decomposition of ammonia)

Nitrobactor, Pseudomonas에 의하여 암모니아 (NH3)를 NO2로 변환시켜 결국 NO3를 N2gas로 방출하여 암모니아에 의한 악취 및 자극성을 해소한다.Nitrobactor, Pseudomonas converts ammonia (NH 3 ) into NO 2 and eventually releases NO 3 to N 2 gas to eliminate odors and irritants caused by ammonia.

(셀루로우즈의 분해)(Disassembly of Cellulose)

셀루로우즈는 Tricchoderma viride가 Cellulase C1효소를 강하게 분비하여 고분자 탄수화물 구조인 셀루로우즈의 비결정형 부분의 분자 구조를 공격하고 연결을 단절하면 다시 Cellulase Cx형 효소에 의하여 결정부분이 분해되어 결국 분해 용이한 단당류로 전환된다. 단당류는 다시 미생물에 의하여 가수분해되고 탄소의 대부분은 부식되어 남는다.Cellulose is a strong secretion of Cellulase C 1 enzyme by Tricchoderma viride, attacking the molecular structure of the amorphous part of the cellulose, a polymer carbohydrate structure, and breaking the link, the crystal part is decomposed by Cellulase Cx enzyme again It is easily converted to monosaccharides. Monosaccharides are again hydrolyzed by microorganisms and most of the carbon remains corroded.

각 시험군에서의 시간 경과에 따른 오염 토양 중의 오염물질의 제거율을 토양 오염 시험 공정법으로 측정하여 하기 [표 2] 에 나타내었다.The removal rate of contaminants in the contaminated soil over time in each test group was measured by the soil contamination test method and is shown in the following [Table 2].

[표 2]TABLE 2

[실시예 3]Example 3

본 발명에서는, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 비위생 매립장을 정비 복원하였다. 이어서, 위생적인 매립장을 다시 조성하기 위해 바닥면과 법면에 일정 두께를 형성하여 차수층과 차수시트를 시공하는 방법에 있어서, 기술적 사상을 첨부한 도면을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다. [도 2] 은 본 발명의 실시예 3에 의하여 복합 차수층 및 차수시트 시공방법의 공정도이고, [도 4] 는 본 발명의 실시예 3 에 의하여 사용되는 차수층 및 차수시트 손상위치 및 누수검지 시스템의 한 예의 개략도이고, [도 5] 는 본 발명의 실시예 3 에 의하여 복합 차수층 및 차수시트 시공의 한 예의 단면도이고, [도 5] 는 본 발명의 자가형성 및 자가치유의 기본 개념도이다.In this invention, in order to achieve the objective mentioned above, the unsanitary landfill was repaired and repaired. Next, in the method of constructing the order layer and the order sheet by forming a predetermined thickness on the bottom surface and the normal surface in order to reconstruct the sanitary landfill, it will be described with reference to the accompanying drawings. 2 is a process chart of the composite order layer and order sheet construction method according to a third embodiment of the present invention, Figure 4 is a damage position and leak detection system of the order layer and order sheet used by the third embodiment of the present invention 5 is a schematic view of an example, [FIG. 5] is a cross-sectional view of an example of construction of a composite order layer and an order sheet according to Embodiment 3 of the present invention, and [FIG. 5] is a basic conceptual diagram of self-forming and self-healing of the present invention.

상기 목적을 달성하기 위하여 지반토를 준비하여 토사를 선별 및 분쇄한 후 토양에 미생물 균주를 접종하여, 토양 표면에 대전된 상태로 존재하여 토립자와 시멘트계 광물질 간의 접촉을 방해하고 양자 간의 결합 및 고화를 위한 포졸란 반응을 저해하는 휴민산을 생물학적으로 단시간에 분해한 다음, 처리된 토양에 포졸란 반응(pozzolanic reaction)을 일으키는 고화재를 혼합하여 개량토를 얻고, 이를 운반 포설하여, 계획고를 조정한 다음, 각종롤러 및 다짐장비를 이용하여 전압다짐하고, 두께를 측정 차수벽 설치 장소에 다층 시공한 후 양생 및 표층처리한 후 차수시트를 포설하고 여기에 손상위치 및 누수검지 시스템을 연동하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the soil is prepared, the soil is screened and crushed, and then inoculated with microbial strains in the soil, which is present in the state of being charged on the soil surface, thereby preventing contact between the soil and cement-based minerals, and binding and solidifying the two. Biologically decompose the humic acid, which inhibits the pozzolanic reaction for a short time, and then mix the solidified material which causes the pozzolanic reaction in the treated soil to obtain the improved soil, and transport it, and then adjust the plan. Measure the thickness by using various rollers and compaction equipment, measure the thickness, multi-layer construction at the installation wall installation place, curing and surface treatment, install the order sheet, and the damage location and leak detection system interlocked thereon To provide.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에 따르면 두 층의 포졸란 반응 차수층 경계면에서 규산칼슘 수화물이 생성되어, 이에 의해 불투수차수막 씰(seal)층이 형성되며, 포졸란 반응에 따라 차수층이 초기에 자가형성되고, 시공후 여러요인으로 인해 크랙, 지반침하, 파이핑 현상 등이 발생한 경우 실리카계 무기물과 석회계 무기물이 중심을 이루어 수화반응에 의해 새로운 포졸란반응 물질이 용출되어 크랙 등이 자가치유 복구되어, 침출수 유출이 초기에 차단될 수 있는 새로운 쓰레기 매립장 차수층 설치공법이 제공된다.According to the present invention, calcium silicate hydrate is formed at the interface of the two layers of pozzolanic reaction order layer, thereby forming an impermeable membrane film seal layer, and the order layer is initially self-forming according to the pozzolanic reaction, Due to cracks, ground subsidence, and piping phenomenon, silica-based and lime-based minerals are centered, and new pozzolanic reaction materials are eluted by the hydration reaction, so that the cracks are self-healing and the leachate outflow can be blocked early. New landfill level installations are provided.

본 발명에 따른 쓰레기 매립장의 차수층 시공방법의 공정도가 보다 상세히 [도 2] 에 도시되어 있으며, 이를 참고로 하여 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 하기와 같이 상세하게 설명한다.The flow chart of the method for constructing the order of the landfill in accordance with the present invention is shown in more detail in Figure 2, with reference to this will be described in more detail as follows.

1) 지반토의 정리 / 토사분쇄 선별 /생물반응의 휴민산 분해제거1) Clearing of Soil / Screening of Soils / Removal of Humic Acid from Bioreaction

우선, 매립장 건설 지반을 터파기하여 원 지반 위에 바닥면과 법면을 형성한다. 터파기에 의해 생긴 현장토를 선별, 분쇄한 후, 현장에 설치된 발효-분해 베드(bio-bed) 또는 생물반응기(durm bioreactor)에 투입하여 균주와 영양제를 주입한 다음, 교반하면서 가열 송풍하여 미생물이 활성화되도록 최적의 조건을 만들어 상온에 방치함으로써 현장토에 포함된 각종 유기물을 단시간 내에 분해 제거 시킨다. 분해는 현장토 조건에 따라 통상 5 내지 55 ℃ 범위의 온도에서 1 내지 16 시간 동안 수행한다. 현장토가 차수층 형성 재료로 사용하기에 부적절한 경우, 외부에서 적절한 토양을 준비하여 투입, 혼합한 후 처리할 수도 있다.First, the landfill construction site is excavated to form a bottom surface and a normal surface on the original ground. After sorting and crushing the soil produced by the trench, it is put into the fermentation-decomposition bed (bio-bed) or bioreactor installed in the field, injecting strains and nutrients, and then heated and blown while stirring to obtain microorganisms. By making optimum conditions to be activated and leaving it at room temperature, it decomposes and removes various organic substances contained in field soil in a short time. The decomposition is usually carried out for 1 to 16 hours at a temperature in the range of 5 to 55 ° C. depending on the site soil conditions. If the soil is inadequate to be used as the order forming material, external soil may be prepared, added, mixed and treated.

선별공정은 통상의 공지된 방법에 따라 스크리닝(screening) 또는 스테빌라이저(stabilizer)에 의한 혼합, 분쇄 등에 의해 수행된다.The sorting process is carried out by screening or mixing by a stabilizer, pulverization or the like according to a conventionally known method.

여기서 발효-분해 베드(bio-bed) 또는 생물반응기(durm bioreactor)에서 사용되는 균주는, 신균주 Bacillus sp. khr-10-mx(한국과학기술연구원 미생물 수탁번호 KCTC 8533P)와 복합균주 khr-5-mx(한국과학기술연구원 미생물 수탁번호 KCTC 0078BP)와 Cellulomonas sp. khr-15-mx(한국과학기술연구원 미생물 수탁번호 KCTC 8534P)로 구성된 군 중에서 선택된 적어도 하나이며, 영양제로는 아미노산, 비타민, 미네랄, 칼슘 등 미생물 균주의 성장에 필요한 영양 성분들을 당분야에 공지된 적절한 범위의 양으로 사용할 수 있다.Here, the strains used in the fermentation-decomposition bed (bio-bed) or bioreactor (durm bioreactor), the new strain Bacillus sp. khr-10-mx (KICTC 8533P, Korea Institute of Science and Technology) and complex strain khr-5-mx (KCTC 0078BP, Korea Institute of Science and Technology) and Cellulomonas sp. It is at least one selected from the group consisting of khr-15-mx (KICTC 8534P microbial accession number of Korea Institute of Science and Technology), nutrients are known in the art for nutritional components necessary for the growth of microbial strains such as amino acids, vitamins, minerals, calcium It can be used in an appropriate range of amounts.

상세하게는 토양 중의 유기물에는 생물체와 부식질(humin)이라고 정의되는 물질이 포함되는데, 이 부식질은 식물, 동물과 같은 유기물이 미생물에 의해 분해됨으로서 생성된다. 이 부식질은 주요 성분이 휴민산(humic acid)으로 구성되어 있으며, 휴민산은 토양에 함유된 아민 중 pH 1에서 침전하는 것으로 분자량이 수 천 내지 수 십만 범위에 걸쳐 있으며 폴리헤테로축합체에 히드록시벤젠, 퀴논, 방향족 카복실산, 케톤, 아미노산 등이 결합된 무정형 대분자로 여겨지고 있는 물질로서, 시멘트의 수화반응에 의해 생성되는 수산화칼슘과 반응해서 휴민산칼슘을 생성하고 이러한 생성물이 수화되지 않은 시멘트 입자를 덮어 시멘트의 수화반응을 저해함으로써 이온교환작용으로 토양의 고결화를 막는데 결정적인 영향을 미친다.Specifically, organic matter in the soil includes organisms and substances defined as humus, which are produced by decomposition of organic matter such as plants and animals by microorganisms. This humus consists mainly of humic acid, which is precipitated at pH 1 in the amines contained in the soil, and has a molecular weight ranging from thousands to hundreds of thousands of hydroxy acids. A substance that is considered to be an amorphous macromolecule combined with benzene, quinone, aromatic carboxylic acid, ketone, amino acid, etc., which reacts with calcium hydroxide produced by the hydration reaction of cement to produce calcium humate, and this product is used to produce unhydrated cement particles. By inhibiting the hydration reaction of the cement cover, it has a decisive effect on preventing soil solidification by ion exchange.

따라서, 쓰레기 매립장의 차수층 고결화 방법에 있어서, 이 휴민산의 제거가 매우 중요하며, 본 발명에 따르면 종래 기술에서 해결하지 못한 유기물 제거기술을 이용하여 고결 효과를 개선하고 포졸란 반응(pozzolanic reaction)에 의해 차수층의 자가형성, 자가치유를 달성한다.Therefore, in the method of solidifying the sewage layer of a landfill, this removal of humic acid is very important, and according to the present invention, it is possible to improve the freezing effect by using an organic material removal technique which has not been solved in the prior art and to the pozzolanic reaction. This achieves self-forming and self-healing of the order layer.

2) 고화제 배합 / 함수비 조정 혼합 / 고화토 운반 포설2) Mixing of hardener / mixing of water content / laying of conveyed soil

본 발명에 따르면, 이어서, 상기와 같이 미생물에 의해 정화된 토양에 고화재를 투입하고, 혼합 교반하여 함수비를 조정 혼합하여 고화토를 수득한다.According to the present invention, the solidified material is then added to the soil purified by the microorganism as described above, and mixed and stirred to adjust and mix the water content to obtain a solidified soil.

여기서 시멘트계 고화제의 고화과정을 요약하면, 다량의 에트린자이드를 생성하고 에드린자이드는 다량의 물을 결합수로 해서 함수비를 저하시키는 동시에 토립자의 이동을 구속하고 시멘트 결합이 용이한 상태를 만든다. 따라서 수산화칼슘, 규산칼슘 등에서 방출하는 Ca++는 토립자를 응집시킨다. 토립자는 응집, 고결화해서 사질토에 가까운 액상을 나타내고 규산칼슘의 수화물의 생성에 의해 강도가 상승하게 된다. 장기 재령에서는 흙에 포함되어 있는 SiO2, Al2O3등의 가용성분이 Ca(OH)2와 불용성의 수화물을 생성해서 경화된다. 이것을 포졸란 반응이라 한다. 고화재로는 당 분야에 포졸란 반응을 일으킬 수 있다고 공지된 것이면 어느 것이나 사용할 수 있다. 예를 들면, 강도 증진용 시멘트, 그리닌슬폰산염, 스테아린산염, 트리폴리인산염등 투수 저감용 벤토나이트, 반응차수층 형성을 위한 석회계 첨가제, 실리카계 첨가제 및 플라이애쉬 혼합물을 고화재 성분으로 사용할 수 있다.Here, when the solidification process of cement-based hardener is summarized, a large amount of ethrinzide is produced, and edrinzide uses a large amount of water as the binding water to reduce the water content, constrains the movement of the granules, and makes the cement bonding easy. . Therefore, Ca ++ released from calcium hydroxide, calcium silicate and the like aggregates the granules. The granules aggregate and solidify to give a liquid phase close to sandy soil, and the strength increases due to the generation of calcium silicate hydrate. In the long-term age, soluble components such as SiO 2 and Al 2 O 3 contained in the soil form Ca (OH) 2 and insoluble hydrates to cure. This is called the pozzolanic reaction. As the solidifying material, any one known in the art that can cause a pozzolanic reaction can be used. For example, bentonite for reducing permeability such as strength enhancing cement, greenin sulfonate, stearic acid salt, tripolyphosphate, lime-based additives for forming a reaction order layer, silica-based additives, and fly ash mixtures may be used as the solidifying material.

상기 고화토의 조성은, 예를 들면 현장토(육상점토, 해성점토 등) 100부에 대해, 시멘트 10 내지 15 중량부, 벤토나이트 10 내지 15 중량부 및 생석회와 같은 석회계 첨가제 3 내지 5 중량부를 혼합 교반한 다음, 플라이 애쉬(fly ash)와 같은 분말상 고화제 3 내지 5 중량부를 첨가할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.The composition of the solidified soil is, for example, mixed with 10 to 15 parts by weight of cement, 10 to 15 parts by weight of bentonite and 3 to 5 parts by weight of lime-based additives such as quicklime with respect to 100 parts of spot soil (land clay, marine clay, etc.). After stirring, 3 to 5 parts by weight of a powdered hardener such as fly ash may be added, but is not limited thereto.

혼합교반은 교반장치 또는 스테빌라이저(stabilizer)를 이용하여 수행할 수있으며, 생성된 고화토의 최적 함수율은 17 내지 25% 정도가 적합하다. 현장 조건에 따라 상기 시멘트, 벤토나이트, 생석회, 고화제 등은 다양한 양으로 사용할 수 있으며, 복합 차수벽 형성시 하부 반응차수층은 생석회가 주되고 상부 반응차수층은 산화규소 성분이 주가 되도록 조성한다.Mixing and stirring may be performed using an agitator or a stabilizer, and the optimum water content of the resulting solidified soil is preferably about 17 to 25%. Depending on the site conditions, the cement, bentonite, quicklime, hardener and the like can be used in various amounts. When forming the composite order wall, the lower reaction order layer is mainly made of quicklime and the upper reaction order layer is made of silicon oxide.

3) 반응 차수층 계획고 조정 / 다짐 및 두께측정3) Adjusting reaction order plan / compaction and thickness measurement

상기 고화재-혼합된 개량토, 즉 고화토를 시공 장소로 운반, 포설, 게획고를 그레이더를 사용하여 조정하고, 롤러(roller)로 다짐 작업을 수행한다. 이 때, 하부 반응차수층(lower reactive barrier)과 상부 반응차수층(upper reactive barrier)의 두 개의 층 혹은 그 이상의 층으로 설계 두께에 도달할 때까지 겹층 포설시공하며, 매 포설 완료 후 다짐 작업을 수행한다. 다짐 작업은, 고화토 포설 후 중장비 진동 롤러 또는 다짐판으로 종횡방향 또는 법면부의 좌우, 상하로 동시 계속적으로 전압 다짐을 실시함으로써 수행한다. 이때 레벨(level)을 비치하여 다짐 지반의 고저를 계측 확인하여 계획 지반 높이 및 시공 두께를 유지하도록 한다.The solidified fire-mixed refined soil, that is, the solidified soil is transported to the construction site, laid, and the catch height is adjusted using a grader, and a compacting operation is performed by a roller. At this time, two or more layers of the lower reactive barrier and the upper reactive barrier layer are laid in layers until the design thickness is reached, and the compacting operation is performed after every laying is completed. . The compaction operation is performed by carrying out voltage compaction continuously in the longitudinal and transverse directions or on the left and right sides up and down with a heavy-duty vibratory roller or compaction plate after laying the solidified soil. At this time, the level (level) is provided to measure the height of the compacted ground to maintain the planned ground height and construction thickness.

이 과정에서 고화토의 포졸란 반응이 이루어지며 지반의 압축강도가 증가되면서 차수층이 형성된다. 즉, 상기와 같이 포설된 상하부 차수층의 접촉면, 즉 계면에서는 비용해성 반응생성물을 형성하는 고결 반응이 일어나 차수층의 자가형성을 가능하게 하는데, 상기 반응생성물은 계면에서 이음매가 없는 연속적인 불투수층의 차수층을 형성하여 결과적으로 침출수와 오염물질의 이동을 차단하게 하고, 이러한 원리에 의해 생성된 차수층은, 외적인 요인에 의해 차수층이 손상된다 하더라도 두 개의 반응층이 새로이 접촉되어 다시 비용해성 반응생성물을 형성함으로써짧은 시간 내에 손상된 차수층이 자가치유될 수 있도록 해준다.In this process, the pozzolanic reaction of solidified soil takes place, and the order layer is formed as the compressive strength of the ground increases. That is, a solidification reaction that forms an insoluble reaction product occurs at the contact surface of the upper and lower order layers, which are installed as described above, to enable self-forming of the order layer, and the reaction product forms a seamless layer of impermeable layer that is seamless at the interface. And as a result block the flow of leachate and contaminants, and the ordered layer produced by this principle, even if the ordered layer is damaged by external factors, the two reaction layers are newly contacted to form a non-insoluble reaction product again. Allows the damaged order layer to self-heal in time.

본 발명에서 이용하는 토양의 포졸란 반응에 대해 보다 상세히 설명하면, 현장토의 조립분을 구성하고 있는 광물인 석영, 장석, 운모 등의 광물로부터 분리된 결정체 또는 비결정체의 속에 포함된 실리카 및 알루미네이트 성분들이, 고화재로서 첨가된 석회와 흡착, 이온교환 및 포졸란 반응을 일으켜 규산석회 및 알루민산석회 수화물을 형성하여 토립자의 고결작용과 시멘트 처리토의 강도발현에 중요한 역할을 하며, 수화반응으로 인한 간극수 내의 pH 값의 증가로 고화제와의 결합이 촉진되어 시공 후 재령이 진행함에 따라 비교적 장기간에 걸쳐 규산칼슘, 케레나이트 수화물을 생성, 에트린자이드 등과의 결합으로 장기적으로 안정 고화되어 비표면적이 증대(1,000,000-500,000 cm/g)하여 인공 제올라이트의 작용을 하는 고화체가 된다.In more detail about the pozzolanic reaction of the soil used in the present invention, silica and aluminate components contained in the crystal or amorphous separated from minerals such as quartz, feldspar, mica, etc. Adsorption, ion exchange and pozzolanic reactions with lime added as solidifying materials form lime silicate and aluminate lime hydrates, which play an important role in the solidification of granules and the strength development of cemented soils. Increasing the value promotes the binding to the solidifying agent, and as the age of the construction progresses, calcium silicate and kerenite hydrate are produced for a relatively long time. -500,000 cm / g) to become a solid that acts as an artificial zeolite.

또, 고화토는 서서히 경화되어 가면서 다양한 침착성 물질을 생성(자가형성)하여 씰(seal)층을 형성, 침출수 유출방지 역할을 한다. 이를 포졸란 반응이라 하며, 메카니즘은 다음 반응식과 같다.In addition, the solidified soil is gradually cured to form (self-forming) a variety of deposition material to form a seal (seal) layer, and serves to prevent leachate leakage. This is called pozzolanic reaction, and the mechanism is shown in the following reaction formula.

Ca(OH)2--→ Ca+++ 2(OH)- Ca (OH) 2- → Ca ++ + 2 (OH) -

Ca+++ 2(OH)-+ SiO2(점토 실리카) -→ CaO.SiO2.H2OCa ++ + 2 (OH) - + SiO 2 (clay silica)-→ CaO.SiO 2 .H 2 O

Ca+++ 2(OH)-+ Al2O3(점토 알루미나) --→ CaO.Al2O3.H2OCa ++ + 2 (OH) - + Al 2 O 3 (clay alumina)-→ CaO.Al 2 O 3 .H 2 O

즉, 시멘트계 고화제에 의한 고화 과정에서는, 다량의 에트린자이트가 생성되며, 이 에트린자이트는 다량의 물을 결합수로 해서 함수비를 저하시키는 동시에 토립자의 이동을 구속하고 시멘트 결합이 용이한 상태로 만든다. 수산화칼슘, 규산칼슘 등에서 방출하는 칼슘 이온은 토립자를 응집시킨다. 따라서 토립자는 응집, 고결화되어 사질토에 가까운 액상을 나타낸다. 규산칼슘 수화물의 생성에 의해 강도가 상승한다. 장기 재령에서는 토양에 포함되어 있는 실리카, 알루미나 등의 가용 성분이 수산화칼슘과 불용성의 수화물을 형성하여 경화된다.That is, in the process of solidification by cement-based hardening agent, a large amount of ethrinzite is produced, and this ethrinzite reduces the water content by using a large amount of water as binding water, constrains the movement of the granules, and facilitates cement bonding. Make it state. Calcium ions emitted from calcium hydroxide and calcium silicate aggregate aggregates. Thus, the granules are coagulated and solidified to give a liquid phase close to sandy soil. The strength rises due to the production of calcium silicate hydrate. In long-term age, soluble components such as silica and alumina contained in the soil harden by forming calcium hydroxide and insoluble hydrate.

고화제의 각 성분이 산화되어 토립자를 노출시켜 시멘트의 주성분인 칼슘의 작용이 직접 토립자와 토립자를 단립 고화시키게 된다. 이러한 조건은 모두 시멘트의 효과를 감소시키는 작용을 하게 된다. 따라서 시멘트 처리토에 있어서, 시멘트와 현장토간의 반응 과정 및 반응생성물의 종류는 함유 점토 광물에 의해 상당히 다르게 되므로 점성토를 대상으로 하는 경우에는 이를 충분히 이해하여야 한다.Each component of the solidifying agent is oxidized to expose the granules, so the action of calcium, which is the main component of cement, directly solidifies the granules and granules. All of these conditions act to reduce the effect of cement. Therefore, in the cemented soil, the reaction process between cement and the soil in situ and the kinds of reaction products are significantly different depending on the clay minerals contained therein.

4) 양생 및 표층처리 / 차수시트 포설 및 손상위치 검지 시스템4) Curing and surface treatment / order sheet installation and damage location detection system

이어서, 양생기간은 3일 정도로하고 지반함수 및 기온에 따라 조절이 필요하며 본 양생기간 중에 건조방지를 기하며 자연양생 한다. 따라서 다짐 완료후 차수층 양생기간을 지난 뒤 고화토 층, 즉 상부 반응차수층의 표면에 함침 강화액을 분무하거나 도포하여 표층 처리하여 표층 강화 차수막을 형성한 다음, 이를 양생하여 쓰레기 매립장의 차수층을 시공을 완성할 수 있다.Subsequently, the curing period is about 3 days and needs to be adjusted according to the ground function and temperature, and the natural curing is prevented during the curing period. Therefore, after completion of the compaction layer curing period, after spraying or applying the impregnating reinforcement liquid to the surface of the solidified soil layer, that is, the upper reaction order layer, the surface layer is formed by curing the surface layer, and then curing it to construct the order layer of the landfill. I can complete it.

함침 강화액은 규산소다(sodium silicate) 또는 합성 고분자 수지 분산액을 물에 1:1 내지 3의 부피비로 희석한 것으로, 고화토 층의 표면 1 ㎡ 당 0.1 내지 0.5 ℓ의 양으로 분무법 등에 의해 살포하며, 양생 시간동안 고화토 층의 표면으로부터 일정 깊이까지 함침액이 침투되어 고결되므로 차수층의 크랙방지 효과와 차수효과를 동시에 제공할 수 있다. 상기 합성 고분자 수지 분산액은 우레탄 수지와 같은 합성 수지와 분산제를 포함하는 것들을 이용할 수 있다.Impregnation reinforcing liquid is a solution of sodium silicate or synthetic polymer resin dispersion in a volume ratio of 1: 1 to 3 in water, and sprayed in an amount of 0.1 to 0.5 L per 1 m 2 of the surface of the solidified soil layer by spraying or the like. In the curing time, the impregnating liquid penetrates and solidifies from the surface of the solidified soil layer to a certain depth, thereby providing both a crack prevention effect and a degree of ordering effect. As the synthetic polymer resin dispersion, those containing a synthetic resin such as a urethane resin and a dispersant may be used.

상기 차수층의 시공이 완성되고 선택적으로 그 위에 차수시트(HDPE sheet)를 포설 한다. 포설되는 차수시트의 손상위치 및 침출수의 누수 상태를 모니터링하기 위해서 손상위치 및 누수검지 시스템을 시공하여 매립장의 차수시트 시공과정에서 매립중, 폐쇄, 안정화 기간까지 침출수의 누수상태를 검지하여 누수위치를 신속하게 보수 침출수의 확산을 조기에 방지할 수 있다.The construction of the order layer is completed and optionally install an order sheet (HDPE sheet) thereon. In order to monitor the damage position of the installed seat and the leakage of leachate, construct the damage position and leak detection system and detect the leak state of the leachate during the construction of the seat of the landfill during construction, closure, and stabilization. It is possible to quickly prevent the spread of repair leachate early.

이하 다음과 같은 실시예를 통하여 본 발명의 특징에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the features of the present invention will be described in detail with reference to the following examples.

다음은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기예에 한정되는 것은 아니며, 통상의 지식을 가진자에게 자명한 것이다.The following presents a preferred embodiment to aid the understanding of the present invention. However, the following examples are provided only to more easily understand the present invention, and the present invention is not limited to the following examples, which are obvious to those skilled in the art.

[도 2] 와 같이 매립장 차수층 시공공정을 이용하여 시공하였다. 처리결과는 [표 4] 와 [표 5] 에 나타내었다. [도 2] 에 나타난 시공방법과 동일하게 시공하였으며 휴민산을 처리할 수 있는 공정과 신균주 미생물을 접종 실험하였다.As shown in FIG. 2, the construction was performed using a landfill order layer construction process. The treatment results are shown in [Table 4] and [Table 5]. The construction was carried out in the same manner as the construction method shown in FIG.

본 실험에서는 [도 2] 의 공정 순서로 실시하였으며, 실험은 사질토와 점성토 두가지 시료를 대상으로 하였으며 고화제의 혼합비율은 사질토에 대해서는 2%, 3%, 4%로, 점성토에 대해서는 4%, 5%, 6%로 각종 물리 역학적 실험을 수행하였다. 따라서 드럼 생물반응기를 이용하여 사질토 1㎥당 신균주 Bacillus sp. khr-10-mx와 복합균주 khr-5-mx를 3∼8㎎/ℓ와 영양제인 미네랄, 비타민 등을 일정량 투입 혼합하고, 온도를 20∼50℃로 조절, 30∼120min으로 생물반응 시간을 조절한 후 상온에 방치하고, 점성토 1㎥당 신균주 Bacillus khr-10-mx와 복합균주 khr-5-mx를 10∼25㎎/ℓ와 영양제인 미네랄, 비타민 등을 일정량 투입 혼합하고, 온도를 20∼50℃로 조절, 60∼120min으로 생물반응 시간을 조절한 후 상온에 방치하고, 이어서 원 지반토 1㎥당 시멘트 90∼120kg와 지반토 건조 단위 중량(d)의 3∼6%에 해당하는 고화제 를 4∼7kg로 혼합하고 함수비를 17∼25% 범위로 유지 혼합하여 원지반 상부로부터 보강층 50cm, 반응차수층 1과 반응차수층 2를 각각 25cm씩 포설하였다.The experiment was carried out in the order of [Fig. 2], and the experiment was conducted on two samples of sandy soil and viscous soil. The mixing ratio of the hardener was 2%, 3% and 4% for sandy soil, 4% for clay soil, Various physics experiments were performed at 5% and 6%. Therefore, Bacillus sp. 3-8 mg / l of khr-10-mx and complex strain khr-5-mx and a certain amount of nutrients such as minerals and vitamins were added and mixed, and the temperature was adjusted to 20-50 ° C. and the bioreaction time was 30-120 min. After adjusting, it is allowed to stand at room temperature. 10 to 25 mg / l of the new strain Bacillus khr-10-mx and complex strain khr-5-mx per 1㎥ of viscous soil, and a certain amount of nutrients such as minerals and vitamins are mixed and mixed. After adjusting the bioreaction time to 20 ~ 50 ℃, adjusting the bioreaction time to 60 ~ 120min, it is allowed to stand at room temperature, followed by 90 ~ 120kg of cement per 1m3 of raw soil and dry soil weight of the soil ( The solidifying agent corresponding to 3 to 6% of d) was mixed at 4 to 7 kg, and the water content was maintained at 17 to 25%. The reinforcing layer 50 cm, the reaction order layer 1 and the reaction order layer 2 were each 25 cm from the base.

반응차수층 1은 생물반응에 의한 휴민산이 제거된 지반토 1㎥당 고화제(I)를 약 0.1∼0.2d를 혼합하고, 반응차수층 2는 생물반응에 의한 휴민산이 제거된 지반토 1㎥당 고화제(Ⅱ)를 약 0.15∼0.30d를 배합 하였다.Reaction order layer 1 is about 0.1 to 0.2 of solidifying agent (I) per 1 ㎥ of ground soil from which humic acid is removed by bioreaction. d is mixed, and the reaction order layer 2 is about 0.15 to 0.30 of solidifying agent (II) per 1 m 3 of the ground soil in which humic acid is d was blended.

(시험 방법)(Test Methods)

다짐 시험: KS F 2312에 따름Compaction test: in accordance with KS F 2312

강도 시험: KS F 2314에 의거한 일축 압축강도 시험 (강도 시험 시료는 가습기를 사용하여 습도 95% 이상인 상태로 하여 양생하여 7일 및 28일 후의 강도를 측정)Strength test: uniaxial compressive strength test according to KS F 2314 (strengthen test samples are cured with a humidity of 95% or higher using a humidifier to measure the strength after 7 and 28 days)

투수 시험: KS F 2322에 의거하여 강성벽시험기(rigid wall permeater)를 사용한 변수위 투수시험(variable permeability test)에 의해 대기압 하에서 수행 (강도 및 투수 시험 시료는 다짐 시험의 결과로부터 밀도는 최대 건조밀도의 95%, 함수비는 최적 함수비에 2%를 더한 함수비로 하여 제작)Permeability test: performed under atmospheric pressure by a variable permeability test using a rigid wall permeater in accordance with KS F 2322 (the strength and permeability test samples are obtained from the results of the compaction test. 95%, water content is produced by adding 2% to the optimal water content)

자가형성 및 자가치유 시험: 차수벽에 크랙이나 공동이 발생했을 때 상이한 성분을 함유한 두 개의 수평 또는 수직 차수층이 서로 화학반응을 일으켜 손상된 차수층을 자가치유하고 본래의 투수 특성과 강도 특성에 가까운 치유능력이 있는지를 검토함. 자가치유는 시험 조각에 인위적인 작은 구멍(직경 약 3.5 cm)의 공동을 만들어 차수능이 회복되는 것을 조사함.Self-forming and self-healing tests: When cracks or cavities occur in the barrier wall, two horizontal or vertical barriers containing different components react with each other to self-heale the damaged barrier and provide healing properties close to the original permeability and strength characteristics. Review for presence Self-healing examines the recapitulation of the reticulum by making a cavity of an artificial eyelet (approximately 3.5 cm in diameter) in the test piece.

(사용 재료)(Material used)

국내 지역 중에서 지역적 위치를 고려하여, D지역에서 육상 점토를 채취하고 D지역에서 해성 점토를 채취하여 각각 차수층 형성 기본 토양으로 사용하였다.Considering the regional location among the domestic regions, land clay was collected from the D region and marine clay was collected from the D region, and each was used as the basic soil for forming the order layer.

채취된 시료에 대해 각각의 특성을 시험하였으며, 그 결과를 하기 [표 1] 및 [표 2] 에 나타내었다.Each property was tested for the sample taken and the results are shown in the following [Table 1] and [Table 2].

[표 1]TABLE 1

[표 2]TABLE 2

(실험 공정)(Experimental process)

상기 토양 시료를 생물반응기(durm bioreactor)에 투입하고, 여기에, 신균주 Bacillus khr-15-mx와 복합 균주 khr-5mx를 토양 1 ㎥ 당 50 내지 100㎎/ℓ를 넣고 아미노산, 비타민, 미네랄, 칼슘 등이 포함된 영양제를 50 내지 100g 투입한 다음 교반 혼합하면서 30 내지 120분간 반응하고 상온에서 1시간 동안 방치하였다.The soil sample was put into a bioreactor, and the new strain Bacillus khr-15-mx and the complex strain khr-5mx were put in an amount of 50 to 100 mg / l per m 3 of the soil, followed by amino acids, vitamins, minerals, 50-100 g of a nutrient including calcium was added thereto, followed by reaction for 30 to 120 minutes while stirring and mixing, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 1 hour.

이어서, 생물학적으로 정화처리된 상기 토양에, 시멘트 10 내지 15중량% 및 벤토나이트 10 중량%, 생석회 3 중량% 및 플라이 애쉬 3 중량%를 혼합한 후 교반하고, 물을 혼합하여 혼합토의 함수율을 17%로 조정하였다.Subsequently, 10-15% by weight of cement and 10% by weight of bentonite, 3% by weight of quicklime and 3% by weight of fly ash are mixed with the soil, and then mixed with water. The water content of the mixed soil is 17%. Adjusted to.

차단층 형성용 고화토가 만들어지면 원 지반을 요철이 없도록 수평으로 정지 작업한 후 바닥면과 법면에 고화토를 포설하였다. 이때, 포설 두께는 1회에 25 내지 30 cm로 하며, 2층을 포설하였으며, 매 포설 완료 후 롤러로 전압 다짐 작업을 수행하였다. 이 과정에서 고화토의 포졸란 반응이 이루어지며 지반의 압축강도가 증가되면서 차수층이 형성되었다.When the hardening soil for forming the barrier layer was made, the ground was stopped horizontally so as not to have irregularities, and then the solidified soil was laid on the floor and the normal surface. At this time, the installation thickness was set to 25 to 30 cm at a time, two layers were laid, and after completion of each laying, voltage compacting was performed with a roller. In this process, the pozzolanic reaction of the solidified soil was carried out, and the order layer was formed as the compressive strength of the ground increased.

상기에서 형성된 2층의 차수층의 구성성분은 다음 [표 3] 과 같다.The components of the two-layered order layer formed above are shown in the following [Table 3].

[표 3] 본 발명에 따른 자가치유 차수층의 구성성분(KS L5120에 의해 분석)TABLE 3 Components of Self-Healing Order Layer According to the Present Invention (Analyzed by KS L5120)

이상과 같이, 본 발명에 따른 차수층은 하부층에 생석회 성분이 84.6% 이상 함유되어 있고, 상부층에 산화규소 성분이 62% 정도 함유되어 있어, 이들간의 화학적 반응에 의해 차수층이 자가치유될 수 있다.As described above, the order layer according to the present invention contains 84.6% or more of the quicklime component in the lower layer and about 62% of the silicon oxide component in the upper layer, the order layer may be self-healed by chemical reaction between them.

본 발명에 따라 형성된 차수층에 대해, D 지역의 기존 매립지에서 생성된 침출수(원자흡광광도계로 측정시 Cl-5,500 ppm, Na+1,452 ppm, K+80 ppm, ca++548 ppm)를 이용하여 상술한 투수시험을 실시하였으며, 수득된 투수계수값을 각각 하기 [표 4] 및 [표 5] 에 나타내었다.For the order layer formed according to the present invention, the leachate produced in the existing landfill in the D region (Cl - 5,500 ppm, Na + 1,452 ppm, K + 80 ppm, ca ++ 548 ppm) as measured by atomic absorption spectrophotometer described above One permeability test was performed, and the obtained permeability coefficient values are shown in the following [Table 4] and [Table 5], respectively.

[표 4]TABLE 4

상기 [표 4] 에서 알 수 있듯이, 투수계수의 진행상태와 씰층 형성의 진행을 분석한 결과를 살펴보면, 초기의 투수계수는 매립시설 차수재 설치기준인 1 ×10-7cm/sec와 근사한 1.49 ×10-7을 나타내었으며, 시간이 흐름에 따라 점차적으로 투수계수가 감소하였다. 측정 3일 후에는 0.3 mm 정도의 씰 층이 형성되었고, 투수계수가 9.12 ×10-8cm/sec로 감소하였다. 초기에 투수계수의 감소 폭은 시간이 흐른 10일 경의 투수계수 변화 폭보다 작게 나타났는데, 이는 시료의 간극이 반응형성된 수산화칼슘 화합물에 의하여 메워져 CaO가 형성된 씰 층을 통과하는데 걸리는 시간이 초기에 비해 오래 걸리고, 반응이 일어날 수 있는 시간이 길어졌기 때문이다. 투수계수는 시간에 비례하여 지속적으로 감소하는 경향을 보였다.As can be seen from Table 4, the result of analyzing the progress of the permeability coefficient and the progress of the seal layer formation, the initial permeability coefficient is 1.49 approximating 1 × 10 -7 cm / sec, which is the installation standard of the landfill material × 10 -7 , and the permeability coefficient gradually decreased with time. Three days after the measurement, a seal layer of about 0.3 mm was formed, and the coefficient of permeability was reduced to 9.12 × 10 −8 cm / sec. Initially, the decrease in permeability coefficient was smaller than the change in permeability coefficient over time 10, which means that the time taken for the gap of the sample to fill the CaO-formed seal layer filled with the reacted calcium hydroxide compound was longer than the initial one. Because it takes longer, and the time for reaction to take place. Permeability coefficient tended to decrease continuously with time.

또한, 본 발명의 자가형성, 자가치유 공법 특징인 자가치유능을 평가하고 씰층의 파괴가 없는 상태의 투수계수에 대한 회복정도를 확인분석하고자, 상기 투수시험 시료와 조건이 같은 차수층 시료에 6mm 직경의 구멍을 뚫은 후 시간 경과에 따른 투수계수의 변화를 측정하였으며, 그 결과는 다음 [표 5] 와 같다.In addition, to evaluate the self-healing ability of the self-forming, self-healing method of the present invention and to determine the degree of recovery for the permeability coefficient in the state of no breakage of the seal layer, 6 mm diameter in the water-repellent layer sample with the same conditions as the permeability test sample After the hole was measured, the change in permeability coefficient was measured over time, and the results are shown in [Table 5].

[표 5]TABLE 5

상기 [표 5] 에서 알 수 있듯이, 구멍을 뚫은 초기(4일 후)에는 투수량이 급격히 증가하는 경향을 보였으나 점차 지속적으로 감소하여 20일 후에는 투수계수가 크게 감소하여 자가치유가 진행되었음을 알 수 있다. 20일 후의 투수계수 값은 크랙이 없는 상태의 91.1% 정도까지 회복된 상태이어서, 본 발명의 쓰레기 매립장 차수층 시공법이 차수층 손상에 있어서의 자가치유능이 탁월함을 보여준다.As can be seen in Table 5, the initial perforation (after 4 days) showed a tendency to increase rapidly, but gradually decreased, and after 20 days, the permeability coefficient decreased significantly, indicating that self-healing was progressed. Can be. The permeability coefficient value after 20 days was recovered to about 91.1% of the crack-free state, indicating that the landfill order layer construction method of the present invention is excellent in self-healing in the damage of the order layer.

(비교예)(Comparative Example)

상기 실시예의 차수벽 형성 공정에서, 본 발명에 따른 생물학적 정화처리 토양을 사용하지 않고 미처리된 일반 육상 점토를 사용하여 차수층을 형성한 후 상술한 투수계수 및 일축 압축강도를 측정한 결과를 본 발명에 따라 정화처리된 토양을 사용한 경우와 비교하여 하기 [표 6] 에 나타내었다.According to the present invention, the above-described permeability coefficient and uniaxial compressive strength were measured according to the present invention after forming the order layer using the untreated general land clay without using the biologically purified soil according to the present invention. It is shown in the following [Table 6] compared with the case of using the purified soil.

[표 6]TABLE 6

상기 [표 6] 으로부터, 본 발명에 따라 생물학적으로 정화된 토양을 차수층에 사용하는 경우 미처리된 토양을 사용하는 경우에 비해 형성된 차수층의 투수 계수값이 훨씬 작고 압축강도가 높음을 알 수 있다.From Table 6, when the biologically purified soil according to the present invention is used in the order layer, it can be seen that the permeability coefficient of the formed order layer is much smaller and the compressive strength is higher than that of the untreated soil.

본 발명은 비위생 매립장을 정비 복원하여 침출수 오염 확산을 방지하고 오염 토양을 정화 처리함으로서 환경오염을 방지할 수 있다.The present invention can prevent environmental pollution by maintenance and restoration of the sanitary landfill to prevent the spread of leachate pollution and to clean the contaminated soil.

또한 정비 복원된 매립장을 유용한 토지(택지, 화회단지, 축사, 공원, 체육시설, 주차장 등)로 재활용하여 국토이용을 극대화할 수 있다.In addition, it is possible to maximize the use of the land by recycling the reclaimed landfills into useful land (sites, Hwahoe complex, barns, parks, sports facilities, parking lots, etc.).

여기서 위생 매립장으로 재시공하여 신설 매립장 건설에 따른 민원과 지방정부의 재정을 절약하는 효과를 얻을 수 있다.Here, it can be reconstructed as a sanitary landfill to save the civil and local government's finances.

Claims (6)

비위생 매립장 정비, 복원 공법과 그 매립장 재활용 방법에 있어서,In unsanitary landfill maintenance, restoration method and the landfill recycling method, 매립장을 일정 깊이와 면적으로 구획하여 매립가스 포집관 및 공기 주입관을 설치하고 신균주 미생물과 공기를 주입하여 급속 안정화시키는 단계; 와Partitioning the landfill site into a predetermined depth and area to install a landfill gas collecting pipe and an air injection pipe, and rapidly stabilizing the new strain by injecting microorganisms and air; Wow 매립 쓰레기를 굴착하여 조대 입자 및 불연성 페기물을 선별 분리하고, 벨트 콘베어에 의한 운반과 투입 단계; 와Excavating the landfill waste to selectively separate coarse particles and non-combustible waste, and transport and input by a belt conveyor; Wow 굴착 쓰레기를 1단계 회전스크린 및 2단계 회전스크린을 통과 오염 토사와 비닐등을 선별 분리하는 단계; 와Dividing the excavated waste through the first stage rotating screen and the second stage rotating screen to separate the contaminated soil and vinyl; Wow 1, 2 단계 롤러스크린에 의한 가연성, 불연성 혼합쓰레기를 분리하는 공정으로부터 후단에 풍력으로 비닐과 불연성 폐기물을 선별 분리하는 단계; 와Screening and separating the vinyl and non-combustible wastes by wind at the rear stage from the process of separating the combustible and non-combustible mixed waste by the first and second roller screens; Wow 선별 토사와 매립장내 오염 토양을 굴착 선별하여 오염 상태에 따라 150 내지 350℃로 가열하여 열탈착하는 단계; 와Digging and sorting the contaminated soil in the screened soil and landfill and heat-desorbing by heating to 150 to 350 ° C. according to the contaminated state; Wow 선별 토사와 매립장내 오염 토양을 굴착 선별하여 오염 상태에 따라 pH 7 내지 8, 온도 20 내지 50℃ 및 습도를 40 내지 50%로 조절한 다음 신균주 미생물과 영양제를 투입하여 급속으로 생물반응시켜 활성화된 미생물로부터 토양에 포함된 각종 오염물질을 제거하는 생물학적 오염 토양 정화하는 단계; 와Excavation of contaminated soil in screening soil and landfill is carried out to adjust pH 7 to 8, temperature 20 to 50 ℃ and humidity to 40 to 50% according to the contaminated condition, and then bioreaction is activated by adding microbial microorganisms and nutrients. Purifying biologically contaminated soil to remove various contaminants contained in the soil from the microorganisms; Wow 상기 안정화 단계에서 토양정화 단계의 공정으로부터 비위생 매립장의 정비 복원이 완성되는 비위생 매립장 정비 복원 공법과The non-sanitary landfill maintenance restoration method is completed in the stabilization phase, the maintenance restoration of the unsanitary landfill from the process of the soil purification step 정비 복원된 매립장을 유용한 토지(택지, 화회단지, 축사, 경작지, 공원, 체육시설, 주차장 등)로 재활용하거나, 다시 복합 차수층과 차수시트를 포설 시공하여 위생 매립장으로 재활용하는 방법.Maintenance Reclaimed landfills can be recycled into useful land (land, flower gardens, barns, farmland, parks, sports facilities, parking lots, etc.), or re-installed with multiple layers and sheets to be sanitized. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 안정화 단계와 토양정화 단계의 생물반응으로부터 신균주Bacillussp. khr-10-mx,Cellulomonassp. khr-15-mx 및 복합균주 khr-5-mx 중 하나 이상인 것을 접종 우점화와 영양미네랄을 투입 활성화하는 것을 특징으로 하는 방법.The bacterium Bacillus sp. From the bioreaction of the stabilization and soil purification steps. khr-10-mx, Cellulomonas sp. at least one of khr-15-mx and complex strain khr-5-mx. 굴착된 폐기물의 운반 수단인 벨트 콘베어와, 1차선별 분리 장치인 회전 스크린과, 2차선별 분리 장치인 롤러 스크린과 송풍기 및 방진막 등으로 구성되어 폐기물을 선별 분리 배출하는 장치로부터 분리된 비닐류는 압축 또는 용융 처리로 부피를 감소하여 재매립 하거나 소각 처리하는 비위생 매립장의 굴착, 선별 방법.The belts, which are the means of transporting the excavated waste, the rotating screen as the primary separation device, the roller screen as the secondary separation device, the blower and the dustproof membrane, etc. Or a method of excavation and screening of an unsanitary landfill site in which the volume is reduced by melt treatment and refilled or incinerated. 선별 토사와 오염토양을 오염 상태에 따라 선택적으로 열탈착 공정 또는 생물반응 공정으로부터 정화 처리하여 재 매립하거나 복토재로 재활용하는 방법.Selective soil and contaminated soils are selectively purged from thermal desorption or bioreaction processes depending on the contaminated condition and reclaimed or recycled into cover. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 비위생 매립장 정비 복원 공법과 그 매립장 재활용 방법에 있어서,In unsanitary landfill maintenance restoration method and the landfill recycling method, 매립장의 지반토를 굴착하거나 다른 장소에서 반입 정리하는 단계; 와Excavating or arranging the soil at the landfill; Wow 토사선별 및 분쇄하는 단계; 와Earth screening and grinding; Wow 휴민산 제거 생물반응 단계; 와Humic acid removal bioreaction step; Wow 각종 고화제 배합 및 혼합 단계; 와Various solidifying agent mixing and mixing steps; Wow 함수비 조정 단계; 와Water content adjustment step; Wow 고화토 운반 포설 및 계획고 조정 단계; 와Laying and transporting the compacted soils; Wow 다짐 및 반응차수층 두께측정 단계; 와Compacting and reaction order layer thickness measurement step; Wow 양생 및 표층처리 단계; 와Curing and surface treatment steps; Wow 차수시트 포설과 손상위치 및 누수검지 시스템을 설치하는 단계; 와Installing the order sheet and installing the damage position and the leak detection system; Wow 상기 지반토 정리 단계에서 차수시트 포설과 손상위치 및 누수검지 시스템 설치 단계의 공정으로부터 완성되는 재활용 위생 매립장 조성 및 시공 방법.Recycling sanitary landfill composition and construction method that is completed from the process of the order sheet installation and damage location and leak detection system installation step in the soil cleanup step. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 다층으로 시공된 자가형성 및 자가치유 성능이 우수한 복합 차수층과 차수시트 손상위치 및 누수검지 시스템의 시공 방법.Construction method of composite order layer, order sheet damage location and leak detection system with excellent self-forming and self-healing performance built in multiple layers.
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