下水 總燐處理施設 슬러지의 建設材 資源化 硏究 = A studies on the recycling of wasted sludge from a phosphate removal facility as brick and construction's material

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 하수 총인처리시설에서 발생하는 화학적 총인처리슬러지를 점토벽돌의 주재료인 점토의 부재료로서 재활용할 수 있는지와 경량재인 왕겨 및 스티로폼과 혼합하여 경량점토벽돌로 재활용 가능한 지를 연구하였다

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• 1.1 연구 목적 1
• 1.2 연구 내용 및 범위 3
• II. 문헌연구 5
• 2.1 하수슬러지 발생 및 처리 현황 5
• 2.1.1 하수처리시설 현황 5
• 2.1.2 하수슬러지 발생 및 처리 7
• 2.2 하수슬러지 자원화 기술 11
• 2.2.1 하수슬러지 자원화 동향 11
• 2.2.2 하수슬러지 자원화 기술 12
• (1) 슬러지 재활용기준 13
• (2) 슬러지 관리 14
• 1) 수집 및 운반 14
• 2) 보관 14
• 3) 처리 15
• (3) 매립지 침출수 기준 15
• 2.3 총인 처리 17
• 2.3.1 화학적 총인제거 기본 원리 17
• (1) 인의 종류 및 특성 17
• (2) 응집기작 18
• (3) 응집제 종류 18
• 1) 황산알루미늄 18
• 2) 폴리염화알루미늄 19
• 3) 폴리규산황산알루미늄 19
• 4) 응집보조제 19
• (4) 응집영향인자 21
• 1) 교반 21
• 2) pH 21
• 3) 알카리도 21
• 4) 수온 22
• (5) 응집 슬러지 22
• 1) Alum 슬러지 22
• 2) 철 슬러지 23
• 3) 석회슬러지 24
• 2.3.2 총인처리 시설 26
• (1) 시설의 선정 26
• (2) 용량 및 투입지점 27
• (3) 시설의 영향 28
• 2.3.2 총인처리슬러지 제거 시설 29
• 2.4 점토벽돌 및 골재 30
• 2.4.1 점토벽돌 정의 30
• 2.4.2 점토벽돌의 분류 31
• (1) KS 규격에 의한 분류 31
• (2) 사용원료에 의한 분류 31
• (3) 용도에 의한 분류 31
• (4) 소성방법에 의한 분류 32
• (5) 표면처리에 의한 분류 32
• 2.4.3 국내 적벽돌 사업장 현황 32
• 2.4.4 점토벽돌 종류 및 특성 33
• (1) 점토 종류 34
• (2) 점토 성분 및 특성 34
• 1) 구성성분의 효과 35
• 2) 점토의 물리적 성질 35
• 3) 제품의 성질 36
• 4) 점토 소성 제품의 분류 36
• (3) 점토벽돌의 종류 38
• 1) 보통벽돌 38
• 2) 경량벽돌 38
• 3) 내화벽돌 39
• 4) 특수벽돌 39
• (4) 경량골재 39
• 1) 국내 현황 39
• 2) 국외 현황 40
• (5) 점토벽돌 규격 및 시험 방법 41
• 1) 점토벽돌 41
• 2) 재활용 점토벽돌 43
• 2.5 실험대상 하수처리장 수질 현황 44
• 2.5.1 수질현황 44
• 2.5.2 사전 운전현황 46
• (1) 약품혼합량 46
• (2) 탈수케잌 및 총인처리슬러지 성상 47
• (3) 약품하수찌꺼기 탈수실험 47
• III. 실 험 48
• 3.1 실험 개요 48
• 3.2 시료의 특성 49
• 3.2.1 총인처리슬러지 49
• (1) 공업성분 49
• (2) 용출특성 50
• 3.2.2 벽돌 재료(점토, 황토, 규사) 특성 51
• (1) 공업성분 51
• (2) 용출특성 52
• 3.3. 실험기기 53
• 3.4 시편 제작 54
• 3.4.1 점토벽돌 54
• (1) 재료의 건조 및 파쇄 55
• (2) 성형 55
• (3) 건조 55
• (4) 소성 55
• 3.4.2 경량벽돌 56
• (1) 재료의 건조 및 파쇄 57
• (2) 성형 57
• (3) 건조 및 소성 58
• 3.5 점토벽돌 시편의 특성 분석 58
• 3.5.1 압축강도 58
• 3.5.2 용출 실험 63
• (1) 전처리 63
• (2) 용출시험 64
• 1) 시료액의 조제 64
• 2) 용출조작 65
• 3) 중금속 분석 65
• 3.5.3 흡수율 67
• IV. 실험 결과 및 고찰 69
• 4.1 실험 내용 69
• 4.2 점토벽돌 69
• 4.2.1 압축강도 69
• (1) 점토 종류(점토, 황토)에 따른 강도변화 69
• (2) 총인처리슬러지 점토벽돌의 압축강도 72
• 4.2.2 총인처리슬러지 점토벽돌의 흡수율 75
• 4.2.3 총인처리슬러지 점토벽돌의 용출특성 78
• 4.3 경량점토벽돌 81
• 4.3.1 압축강도 81
• (1) 왕겨 경량점토벽돌 81
• 1) 왕겨 경량점토벽돌 (규사 10%) 82
• 2) 왕겨 경량점토벽돌 (규사 20%) 84
• (2) 스티로폼 경량점토벽돌 86
• 1) 스티로폼 경량점토벽돌 (규사 10%) 87
• 2) 스티로폼 경량점토벽돌 (규사 20%) 90
• 4.3.2 흡수율 91
• (1) 왕겨 경량점토벽돌 92
• 1) 왕겨 경량점토벽돌 (규사 10%) 92
• 2) 왕겨 경량점토벽돌(규사 20%) 94
• (2) 스티로폼 경량점토벽돌 96
• 1) 스티로폼 경량점토벽돌 (규사 10%) 97
• 2) 스티로폼 경량점토벽돌(규사 20%) 99
• 4.3.3 용출특성 101
• (1) 왕겨 경량점토벽돌 101
• 1) 왕겨 경량점토벽돌 (규사 10%, 총인처리슬러지 5%) 101
• 2) 왕겨 경량점토벽돌의 용출 (규사 10%, 총인처리슬러지 10%) 102
• 3) 왕겨 경량점토벽돌의 용출 (규사 20%, 총인처리슬러지 5%) 103
• 4) 왕겨 경량점토벽돌의 용출 (규사 20%, 총인처리슬러지 10%) 104
• (2) 스티로폼 경량점토벽돌 105
• 1) 스티로폼 경량점토벽돌 (규사 10%, 총인처리슬러지 5%) 105
• 2) 스티로폼 경량점토벽돌 (규사 10%, 총인처리슬러지 10%) 107
• 3) 스티로폼 경량점토벽돌의 용출 (규사 20%, 총인처리슬러지 5%) 107
• 4) 스티로폼 경량점토벽돌의 용출 (규사 20%, 총인처리슬러지 10%) 108
• 4.3.4 경량화율 109
• (1) 왕겨 경량점토벽돌 111
• (2) 스티로폼 경량점토벽돌 111
• 4.4 경제성 검토 112
• V. 결 론 114
• 참 고 문 헌 118