도금슬러지 시멘트고형화에서의 강도 및 안정화 증진 = Enhancement of cement-solidfication for plating sludge
저자
윤현식 (한양대학교 토목·환경공학과 ) ; 강민성 (한양대학교 토목·환경공학과 ) ; 이두진 (한양대학교 토목·환경공학과 ) ; 신응배 (한양대학교 토목·환경공학과 ) ; 배우근 (한양대학교 토목·환경공학과 ) ; 유도윤 (한양대학교 토목·환경공학과 )
발행기관
漢陽大學校 環境工學硏究所(Research Institute for Environmental Sciences Hanyang University)
학술지명
권호사항
발행연도
1997
작성언어
Korean
KDC
539.9
자료형태
학술저널
수록면
51-65(15쪽)
제공처
소장기관
본 연구에서는 도금폐수처리공정에서 발생하는 실 슬러지를 대상으로 현장에서 적용이 가능한 시멘트고형화 및 안정화효율 증진방안을 찾기 위하여 실내 실험을 통해 1) 슬러지내의 수분이 시멘트의 수화반응에 미치는 영향, 2) 교반시간증가에 의한 고화체의 강도향상 및 용출억제효과, 그리고 3) 첨가제를 이용한 고형화효율 증대를 중점적으로 살펴 보았다. 실슬러지의(습윤슬러지) 자체가 함유한 수분이 시멘트수화반응에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 슬러지를 건조시킨 후 물을 첨가하여 시멘트모르터내에 자유수를 증가시킨 결과 습윤슬러지를 그대로 고형화 한 경우보다 동일한 수분에서 2배정도의 높은강도를 얻을 수 있었다. 교반시간을 증가시킬수록 강도와 용출성이 점차 향상되어 10분정도의 교반시간에서 우수한 결과를 얻었으며, 특히 습윤슬러지의 경우 그 효과가 두드러지게 나타났다. 첨가제사용에 따른 효율평가 실험은 Silica fume, 황산반토, Zeolite, EDTA를 대상으로 실시하였으며 이중 Silica fume이 강도와 용출억제면에서 가장 효과가 좋았다. 최적배합비는 습윤슬러지의 경우 첨가비(첨가제/시멘트)0.25∼0.5에서 가장 우수하였고, 0.05∼0.1에서 가장 좋은 용출효과를 나타내었다. 이는 Silica fume이 중금속에 의한 시멘트수화 방해작용을 억제하고 중금속이온을 불용성의 화합물로 고정하기 때문으로 사료된다.
The Solidification /Stabilization (S/S) using the cement as a binder is widely used because of its stability and low cost. For cement-based S/S, however, the S/S efficiency in terms of strength and contaminant immobilization varies significantly according to the treated waste types and operational conditions.
In this research real planting sludges were choosen for the S/S experiments in order to increase the applicability of the results in the actual site. Especially, the study focused on the effects of 1) the moisture of sludge on the hydration-reaction of cements, 2) the increased mixing time on the enhancement of the strength and immobilization, and 3) using the binder additives on the S/S efficiency. The compressive strength and leachability of the heavy metals (CU, Cd, Pb, Cr, and Zn) from the solidified materials were measured for evaluating the S/S efficiency.
Drying the sludge and putting water, keeping the moisture content the same as the original sludge, into the cement mortar for supplying free-water increased the compressive strength of the solidified material by appoximately two times. Prolonged mixing of the sludge-cement mixture increased, particually in the wet sludges, the strength of the solidified material and retarded the mobility of heavy metals from the sludge. Good results obtained at ten minutes of mixing. In the experiments using the additives, silica fume gave superior results with the strength and immobilization to other additives (Al₂(SO₄)₃Zeolite, EDTA) tested. In the wet sludges, the optimum additive/cement ratio was 0.25-0.5 for strength and 0.05-0.1 for immobilization. It was suspected that the silica fume prevented the interference of heavy metals on the hydration reaction of cement and fixed the heavy metal ions into insoluble complexes.
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