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실용기술

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실용기술 상세정보 게시판
제목 하수슬러지 고화처리용 특수시멘트 상용화를 위한 기술개발
국적 한국
회사명 (주)한중
대표자 권유일
주소 경북 포항시 남구 괴동 135-4
대표전화 054-272-0311
담당자 강태호
요약
  • 하수처리장의 최종산물로 발생되는 하수소화슬러지(일명 탈수케이크)의 양은 전국적으로 2002년말 약 5,698톤/일 발 생하였으며 발생량의 72%에 이르는 양이 해양투기 되고 있 어 발생량의 대부분이 단순처리 되고 있는 실정이다. 특히 폐기물관리법 시행규칙의 개정에 따라 2003년 7월부터 하수 종말처리 시설로부터 발생되는 유기성슬러지의 직매립이 금 지되어 하수슬러지의 별도처리방안(소각, 건조, 고형화, 퇴 비화 등)에 대한 강구가 불가피한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 처리방안중 가장 적절하다고 판단되는 하수슬러지 고형화에 대하여 연구하여 보았다. 현재 수도권 매립지의 고 형화 설비에서 사용하는 시멘트-생석회계 고화제의 단점인 고가인 재료비, 악취 및 중금속 용출등을 보완할 수 있는 고 화제를 개발하고 이를 실 플랜트에 적용하여 생산된 고화물 을 복토재로 활용하고자 하였다.
효과
  • 정성적 효과
  • 하수슬러지의 무해처리
    • 하수슬러지의 무해처리
  • 슬러지 고화물의 복토재 사용으로 환경친화적 처리효과
    • 슬러지 고화물의 복토재 사용으로 환경친화적 처리효과
  • 철강부산물의 재활용 효과 등
    • 철강부산물의 재활용 효과 등
  • 정량적효과
  • 김포매립지 적용 시 연간사업규모는 약21억
    • 김포매립지 적용 시 연간사업규모는 약21억
  • 고화재 교체 시 기대이익은 연간 6.6억
    • 고화재 교체 시 기대이익은 연간 6.6억
특징

연구내용 및 결과

  • 실험 및 규격
  • 기본적인 화학분석과 구조분석외에 pH와 함수율, 중금속용 출등의 기초실험과 일축압축강도와 다짐, CBR과 다짐등의 토질시험을 행하였다. 그리고 고화물의 복토재 활용을 위하 여 가스투과실험과 우수배제 시험을 행하였다.
    • 기본적인 화학분석과 구조분석외에 pH와 함수율, 중금속용 출등의 기초실험과 일축압축강도와 다짐, CBR과 다짐등의 토질시험을 행하였다. 그리고 고화물의 복토재 활용을 위하 여 가스투과실험과 우수배제 시험을 행하였다.
  • 연구내용
  • 먼저 악취는 암모늄이온과 암모니아 가스가 pH 9에서 평형 을 이루다가 그이상의 pH에서는 암모니아 가스의 급격한 발 생 거동을 보이고 있으며, 중금속 용출의 거동을 살펴보면 대부분의 중금속이 비슷한 경향을 보이고 있으며, 특히 크롬 과 구리의 경우 pH 10이상에서 용출이 증가하는 거동을 보 이고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 사용한 고화제의 원 료로서 스테인리스스틸(STS) 제조 공정에서 발생하는 STS슬 래그를 사용하였으며, 수경성이 약한 단점을 보완하고자 자 극제(Na2SO4)를 사용하여 고화성능을 향상시켰다.
    • 먼저 악취는 암모늄이온과 암모니아 가스가 pH 9에서 평형 을 이루다가 그이상의 pH에서는 암모니아 가스의 급격한 발 생 거동을 보이고 있으며, 중금속 용출의 거동을 살펴보면 대부분의 중금속이 비슷한 경향을 보이고 있으며, 특히 크롬 과 구리의 경우 pH 10이상에서 용출이 증가하는 거동을 보 이고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 사용한 고화제의 원 료로서 스테인리스스틸(STS) 제조 공정에서 발생하는 STS슬 래그를 사용하였으며, 수경성이 약한 단점을 보완하고자 자 극제(Na2SO4)를 사용하여 고화성능을 향상시켰다.
  • 연구결과
  • 기초물성실험과 현장실험을 통하여 STS 슬래그를 활용한 하 수슬러지 고화제를 개발하였다.
    • 기초물성실험과 현장실험을 통하여 STS 슬래그를 활용한 하 수슬러지 고화제를 개발하였다.
  • 현장실험 결과로 볼 때 악취발생의 측면에서 1/10 1/2수준으로 악취를 감소시켰다. 비용측면에서 기존 고화제 대비 2/3수준이며 중금속 용출 측면에서 기존 기준치를 초과하는 용출결과 에서 STS슬래그를 사용하였을 경우 기준치 이하의 미량 용출의 결과를 도출하였다.
    • 현장실험 결과로 볼 때
    • 악취발생의 측면에서 1/10 1/2수준으로 악취를 감소시켰다.
      • 악취발생의 측면에서 1/10 1/2수준으로 악취를 감소시켰다.
    • 비용측면에서 기존 고화제 대비 2/3수준이며
      • 비용측면에서 기존 고화제 대비 2/3수준이며
    • 중금속 용출 측면에서 기존 기준치를 초과하는 용출결과 에서 STS슬래그를 사용하였을 경우 기준치 이하의 미량 용출의 결과를 도출하였다.
      • 중금속 용출 측면에서 기존 기준치를 초과하는 용출결과 에서 STS슬래그를 사용하였을 경우 기준치 이하의 미량 용출의 결과를 도출하였다.
용도

개발기술의 실용화 (상용화)전략

  • 개발한 악취저감형 하수슬러지 고화재의 실용화를 위해 포 항산업과학연구원의 체계적인 기초기술연구 및 분석기술과 (주) 한중의 물류시스템을 활용하여 우선적으로 김포매립지 고형화시설에 적용, 실용화를 추진하는 전략 향후, 하수슬러 지와 당사에서 수입 판매하고 있는 무연분탄을 혼합하여 시 멘트 공장에 연료로 판매하는 방안을 계획
공정도

하수슬러지 고형화 현장실험 공정

첨부파일 31C3A0530319.pdf
조회수 2255
등록일 2005-12-07

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