고화처리 방법의 종류와 특성

㉣ 고화처리방법
ⓐ 시멘트기초법 ⓑ 석회기초법 ⓒ 열가소성 플라스틱법 ⓓ 유기중합체법 --이 둘은 방사능 폐기물에 사용ⓔ 피막형성법 ⓕ 자가시멘트화법 ⓖ 유리화법결론

가. 시멘트를 이용한 고형화(Cement based solidification)

시멘트를 이용한 고형화는 가장 많이 쓰이는 방법으로 시멘트를 폐기물과 혼합한 후 물을 첨가하면 수화반응을 거쳐 조직이 치밀해지고 강도가 증가하는 경화과정을 통해 고형화가 이루어진다. 이 방법에서 결합재로는 포트랜드 시멘트가 주로 이용된다.
시멘트를 폐기물과 혼합하면 pH가 증가하게 되고 폐기물 중의 중금속이온들이 불용성의 수산화물 형태로 변화하기 때문에 중금속을 함유하는 무기성 폐기물 처리에 주로 이용된다. 유기성 폐기물의 경우 시멘트의 수화반응을 방해하기 때문에 경화가 충분히 일어나지 않아서 원하는 강도를 얻기가 힘들다. 이러한 경우에는 첨가제를 사용하여 유기물에 의한 방해 작용을 보완하기도 하며 첨가제로는 유기물로 개량된 점토, 천연 점토, vermiculite, sodium silicate들이 사용된다.
시멘트를 이용한 고형화 방법의 장점은 첫 번째로 작업이 비교적 용이하다는 것이다. 시멘트는 잘 알려진 건축재료로서 비교적 취급에 익숙해 있어서 숙련된 인원을 필요하지 않고 비용도 저렴하다.

(1)

(tricalcium silicate) (calcium silicate hydrate gel)

(2)

(dicalcium silicate) (calcium silicate hydrate gel)
(tricalcium aluminate)
(calcium monosulfate aluminate) (3)
(tricalcium aluminate)
(tricalcium aluminate hydrate) (4)