폐기물이나 광산지역에서 침출수 처리는 중요함.

투수성 반응벽체를 활용하여 오염을 막을 수 있음.
침출수 : 강우에 의해 발생. 유량이 일정하지 않고 간헐적으로 발생. 독성 중금속이나 혐기성 분해에 따른 메탄/황 등의 성분 함유.
수질오염 방지를 위해 차수재를 이용한 매립, 복토, 식재 등 적용. 지하수 오염 방지.

순서 : 강우 -> 물의 침투(Infiltration) -> 오염 및 침출수 발생 ->
투수성반응벽체 (PRB, Permeable Reactive Barrier) : 원위치 오염방지 구조물.

-       자연구배를 통해 오염지하수 유도.
-       별도의 처리시설이 없어 경제성, 안정성
-       오염물질에 따라 반응물질을 적용할 수 있는 유연성, 다양성
-       부산물 등의 추가 오염물질 발생이 없어야 함.
-       공극 막힘등이 발생하지 않도록 시험 시공 필요. (모사실험) – 제거율, 효율 확인.
-       연속벽체 형태, Funnel 형태(불투수벽체를 Funnel 형태로 만들어 유도)
-       오염원의 위치가 불명확하더라도 적용 가능.
-       연직차수와 반응벽체의 조합
-       꾸준한 연구와 적용사례를 통한 심화 적용 가능.

단계별 최적화가 아닌 Life Cycle 을 고려한 Assessment 가 필요하다.

매립지외곽시설설치, 우수배제규정, 차수시설 설치규정(10-7 투수계수 차수막 1겹, 상하 30cm 점토포설)

침출수 누출문제

제방의 안정성 : 안전율 강화

매립지 – 차수, 침출수, 매립가스, 침하

1. 차수
A. 바닥차수 : 점토, 차수 Sheet, 화학적 흡착제, 고화제
B. 연직차수 : 지수 Core, Sheet Pile, Slurry Wall, Soil Mixed wall (SCM), Grouting

2. 매립시설 (안정화 보통 10년)
A. 복토공법 : 거품, 포설, 덮개, 폐타이어등
B. 생물학적 : 호기성 조건, 오염농도 저하, 유해가스 감소
C. 매립가스 : 촉진 (침출수 재순환, 유기성 혼합매립), 억제 (공기주입, 호기성, 환원균), 회수 (수직 PVC관, 수평 Trench, 자갈포함) (CH4 농도 5%이하 관리)
D. 분리(전처리) : 용제추출방법, 확산차이이용법, 막 이용법, 흡수법, 흡착법, 냉각법
E. 유해가스(VOCs) 처리 : 물리적(흡착, 연소, 에너지 많이 소모), 화학(세정, 2차오염우려), 생물학(Biovent, Biosparging, Biofilter, 시간 오래걸림)
3. 침출수 : 혐기성, 포기성 (Aeration), 회전원판법, 접촉산화법, 활성슬러지법, 화학적 응집/침전법, 산화법, 흡착법, 역삼투압

4. 침하 : 유기물 분해에 따른 침하, 물리적 침하
- 간극비 2~15, 단위중량 0.1~0.3 t/m3 only. (다짐후 0.6), 함수비도 50%로 큼.
- 분해과정을 거치면서 압축 및 침하 발생. (폐기물 종류 및 불연성 등에 따라)
- 물리적 : 자중침하, 구조물 침하. 2차 압밀이 심함. 매립지의 상태를 정확히 파악하기 어려움. (비균질 심함.) (Oedometer 사용도 신뢰성이 떨어짐)
- St = Sm + Sd
- 초기 다짐 정도가 매립지 침하에 큰 영향을 줌. 90%가 초기 5년 이내에 발생. 계획 지반고 고려 필요. (여성토, 1.3배)

매립지는 시공단계 뿐만 아니라 계획-시공-운영-사후관리까지 전체적인 LCC 고려.

키워드 : 연약지반 개량, 차수, 그라우팅, 약액주입, LW, SGR, JSP, 기초 저면 보강.
(기본 작업) 지중에 주입관이나 Rod 를 삽입하고 주입관을 통해 Mixing Plant 에서 혼합된 주입재 (시멘트 밀크 or Grout) 를 펌프로 주입하여 원지반에 주입재가 침투주입 또는 강제 교환되어 차수나 지반개량 확보.
1 x 10-4 cm/s 이상의 투수계수는 투수층으로 본다.
1. LW (Labies Wasser Glass 독일어) (1.5 shot)
- 규산소다 용액, 시멘트 현탁액 혼합
- 시멘트 : 큰공극, 규산소다 : 적은공극
- 지중에 Cement Milk
- 고결강도가 높다. 저압침투공법. 10kg/cm2
- 공사비 저렴, 주입효과 확실, 시공관리 확실, 주입관이 보전되어 재주입가능
- 실트, 점토에 안좋음, 장기간에 단점, 외력 저항에 단점. 재료 손실 발생.
- 시공 중 진동, 소음 적음. 자립식은 불가
- 천공 - 케이싱 삽입 (75mm) - Manjet Tube - 케이싱 인발 - Packer - 주입 (배합 후)

2. SGR (Space Grouting Rocket) (2.0 shot)
- 이중관, 선단장치, Space 에 밀어 넣음.
- D40, 급결/완결주입 복합. (급결 Shotcrete 와 같은 역할, 완결 Gel 화)
- 이중관 삽입, Casing partially 인발, 선단장치 통해 단계별 그라우팅
- 넓은 면적 저압 주입(5kg/cm2), 인접구조물 영향적음.
- 주입관 회전하지 않아 Packer 효과 확실.
- 강도는 부족, 점토에서 어려움, 물유리계 용탈현상 주의.

용탈현상, Leaching 현상 - https://huedor2.tistory.com/m/572

- 경사 시공용이, 장비간단, 지반개량보다는 차수.

3. JSP (Jumbo Special Pattern)
- 고압(200kg/cm2), 교반혼합(회전), 500mm 개량체 형성(고결말뚝)
- 시멘트 밀크 (환경오염 적음.) (유기물, 황산염 조심) (Portland Ordinary Cement-I 사용, W/C=1.0)
- 장비 : 발전기, 압축기, Mixer, Plant
- 순서 : 시추 -> 노즐삽입 -> Cement Paste, Air 분사. 시험 시공 필요.
- 주변 영향적음. 소형장비, 장비 근접 가능, 차수효과 큼. 소음, 진동 없음. Underpinning.
- 강도가 크고, 기초보강에 좋음, 고가, 슬라임 발생.
- 사질지반 주로. (N<30),

4. Jet Grouting
- 400 kg/cm2 고압수, 에어제트

5. SIG (Super Injection Grouting)
- 초고압수와 Air 를 분사하며 지반 절삭. 고압분사 교반(시멘트 밀크)
- Soil Cement Pile 조성 (D1000~2000)
- 확실한 개량, 공사비 고가, 슬라임 발생 및 처리가 관건

1,2 번을 주로 약액주입 공법,
3,4,5 번을 주로 분사치환공법이라고 일컬음.

친환경을 위한 공법

EGM : Eco-friendly Grouting Method : SGR 과 비슷. (2중관, 저압), 재료를 달리하여 용탈율을 2% 이내로 관리. 분말도가 높아 침투 탁월, 겔타임 유지. (SGR 용탈에 의한 환경오염문제) CTC500, D600