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(국문) 하수슬러지 고화 및 활용방안 (영문) Sludge Solidification and its Application

연구사업구분 산학협력 고유번호 00-4-50-52
연구기간 주관기관 명지대학교
연구책임자 박용원
연구목적 현재 국내외의 하수슬러지 재활용방법으로는 매립재 또는 복토재, 퇴비(녹
농지의 비료), 지렁이 사료, 건설자재, 연료화 등으로 나눌 수 있다.
우리나라의 경우에는 주로 퇴비, 조경, 지렁이 사육 등의 용도로 사용되
고 있으며, 일본의 경우에는 하수슬러지 연간발생량 170만여톤 중 약 70%
가 소각방법으로 처리된 후 61%는 매립되며, 33%는 녹농지 등에 이용되고
있는 것으로 나타났다.
유럽에서도 재활용 방법의 대부분은 녹농지의 비료로 이용되고 있으며, 일
부만이 시험적인 건설자재화 등으로 활용되고 있는데, 최근 환경문제에 대
한 관심이 높아져 재활용에 대한 연구가 진행되고 있다.
미국에서 1997년 하수슬러지 발생량은 약 530만톤으로 소각 16%, 매립
38%, 농업지대, 목초지대 및 복원용의 재활용은 36%, 토양표면처리 10% 등
으로 재활용 비율이 비교적 높은 편이다.
그 이유는 하수슬러지를 전답, 정원, 골프장, 산림과 공원에 살포할 수 있
도록 하였는데 이때에는 반드시 환경적 문제가 없도록 처리하도록 법으로
규제하고 있다.
하수슬러지의 탈수케이크 함수율은 일반적으로 75～85% 정도로 토질역학
적 강도가 연약하여 고화제를 첨가하여야 공학적으로 이용할 수 있다.
슬러지의 고화는 탈수케이크에 고화제를 첨가하여 슬러지의 물리적 성상,
화학적 성상을 개선해 작업능률의 촉진, 중금속류 등 유해물질의 무해화,
안정화를 도모하면서 동시에 강도 등 토질역학적 특성을 개선하는 것이다.
고화제로서는 보통 포틀랜드시멘트, 조강시멘트, 고화시멘트 등 각종 시멘
트, 알루미늄계 특수시멘트, 아스팔트, 플라스틱, 생석회 등이 사용되고
있다.
이상에서 살펴 본 바와 같이 특히, 국내의 하수 슬러지 재활용률은 매우
낮으며, 주로 퇴비, 지렁이 사육, 그리고 소각 후 얻어진 소각재나 슬래그
를 복토재료나 매립재로 사용하는 방법이외에는 거의 활용방안이 없는 실
정이다.
소각, 육상매립, 해양투기 등의 하수슬러지 처리방법은 비용면 뿐만 아니
라 환경적 측면에서도 많은 문제를 가지고 있으며, 따라서 슬러지 재활용
방법의 개발은 시급하고도 중요하다.
이 연구에서는 다양한 하수슬러지 고형화 방법을 이용하여 슬러지의 역학
적, 공학적 특성을 개선시키는 방법을 연구하고, 개발된 고형화 방법을 이
용하여 하상 포설, 도로 기층, 호안 블록, 성토재 등 건설재료 및 자재로
써의 활용 방안을 개발하고 상용화하는데 그 목적이 있다.
이 연구의 수행 결과 상용화가 이루어지면 매년 수백만톤씩 발생하고 있
는 하수슬러지의 재활용 비율이 상당 수준까지 높아질 것으로 예상되며,
이는 환경적 측면에서 매우 중요하다고 할 수 있다.
연구내용 하수슬러지 고화 및 활용방안
활용계획

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