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고화토차수층에 대한 산성침출수의 영향과 대책방안 - 산업부산물(고로슬래그, 플라이애쉬) 재활용 방안 중심으로 -
Effect of Acidic Leachate on the Cement-based Landfill Soil Liner System

조재범   (환경관리공단 토양지하수사업처CC0188639  ); 현재혁   (충남대학교 환경공학과UU0001302  ); 이종득   (환경관리공단 토양지하수사업처CC0188639  ); 박정구   (환경관리공단 토양지하수사업처CC0188639  );
  • 초록

    본 연구는 산성상태의 침출수가 차수층에 미치는 영향을 규명하고 년간 산업부산물로 다량 배출되는 고로슬래그, 플라이애쉬를 재활용하기 위한 한 방안으로 매립지 차수층에 첨가시의 역할을 규명하기 위한 기초연구자료이다. 산성침출수가 고화차수층에 미치는 영향을 고찰하기 위해 압축강도와 투수계수 실험결과, 고화재(시멘트)와 준설점토로 성형된 고화차수층의 경우 산성상태의 침출수에 노출됨에 따라 압축강도 감소와 투수계수 증가현상을 나타내었다. 반면 고로슬래그와 플라이애쉬를 첨가한 고화토차수층의 경우는 산성상태의 침출수에 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났다. 이는 고알카리 상태를 나타내는 고로슬래그와 플라이애쉬의 경우 차수층 내부로 침투되어 수화반응에 의해 생성된 칼슘계 수화물을 용해하는 산성물질의 용해작용을 방해하기 때문으로 판단된다.


    This study was to investigate the effect of acidic leachate on the landfill liner system and healing of cracks by using industrial by-products; BFS(Blast Furnace Slag) and FA(Fly Ash). From the results of pH measurement, for OPC(Ordinary Portland Cement) and DM(Dredged Mud) mixtures immersed acidic leachate, the initial pH( $4.5{\sim}5.5$ ) was heavily increased to approximately 10 after 60 days experiment due to the production of 2 mole $OH^-$ which was occurred by hydrolysis of CaO and MgO etc.. Meanwhile, the initial pH of acidic leachate immersed DM mixtures with BFS and FA respectively was lasted for longer period as compared to the comparison. The reason was that production of low Ca C-S-H hydrates which stabilized in acidic liquid. The physical properties(compressive strength, hydraulic conductivity) of DM mixtures added BFS and FA was improved. It was concluded that the dissolution of hydrates was disturbed by high alkalinity of BFS and FA.


  • 주제어

    고로슬래그 .   플라이 애쉬 .   준설점토.  

  • 참고문헌 (8)

    1. Ouki, S. K., Hills, C. D., 'Microstructure of portland cement Pastes containing metal nitrate salts,' Waste Management, 22, pp. 147-151(2002) 
    2. 조재범, 산업부산물을 이용한 토질개량제로서의 중금속 불용화 연구, 충남대학교 석사학위 논문(1999) 
    3. Backharev, T., Sanjayan, J. G., Cheng, Y. -B., 'Hydration of portland activated slag cement,' Cement Concrete Res., 33, 1450-1457(2003) 
    4. 한국건설기술연구원, 인공차수재 및 복토재 개발, pp. 96-97(1997) 
    5. Harrison, W. H., 'Durability of concrete in acidic soils and waters,' Cement Concrete Res., 1, 18-24(1987) 
    6. O'Rourke, T. D,. 'Shear strength charateristics of sand-polymer interfaces,' J. Geotech. Eng., 116, 451-469(1990) 
    7. Parrot, L. J., A review of carbonation in reinforced concrete, Cement Concrete Assoc, 126(Report C/l-0987) (1987) 
    8. 정하익, 폐기물 매립지 차수재 개발, 한국건설기술연구원 연구보고서 KICT/95-GE-1202, pp. 30-31(1995) 

 저자의 다른 논문

  • 현재혁 (29)

    1. 1995 "Gibbsite 를 이용한 대체 차수재 개발 타당성 연구 - Batch Test를 통한 흡착실험을 중심으로 -" 지질공학 = The journal of engineering geology 5 (1): 75~93    
    2. 1996 "산화광물을 이용한 수중의 망간-EDTA, 불소 제거" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 1 (2): 51~60    
    3. 1998 "플라이애쉬의 차수 및 오염물 차단 능력 평가 연구" 韓國地盤工學會誌 = Journal of the Korean geotechnical society 14 (5): 191~204    
    4. 1998 "산업부산물(제강 Sludge, 제강 Slag)을 이용한 시안 흡착 제거" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 3 (2): 89~99    
    5. 1998 "홍수퇴적토의 식재토양 재활용 연구" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 3 (3): 63~74    
    6. 1999 "제강 슬래그 및 분진에 의한 폐수 중 중금속 제거" 資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling 8 (1): 11~17    
    7. 1999 "Sequential Extraction을 이용한 중금속(납.구리)과 토양 결합 기작 연구" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 4 (3): 77~84    
    8. 2000 "세척을 통한 중금속(Cd, Zn)으로 오염된 토양의 정화" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 5 (1): 45~54    
    9. 2000 "국산 칼슘-벤토나이트에 대한 납 흡착" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 5 (1): 55~63    
    10. 2000 "벤토나이트에 의한 구리이온의 흡착특성" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 22 (1): 83~89    
  • 이종득 (1)

  • 박정구 (2)

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