매립장 확장 및 증설 공사에서 시공된 시에서 발생하는 고수분 및 저강도 문제를 해결하기 위해 황산철(II) 협동 결합 재료(석회, 플라이애시 및 시멘트)를 이용한 현장 고화 방법을 제안하였고, 반응표면법을 이용하여 해당 협동 고화법의 첨가제 첨가량을 최적화하였다. 양생 28일 후 고화된 오니의 함수율과 무측면압 항복강도(UCS)를 평가 지표로 하여 단일 요인 시험을 수행하여 황산철(II) 및 각 결합 재료가 오니 고화 과정에서 미치는 영향을 탐구하였으며, 반응표면법을 활용하여 황산철(II)과 각 결합 재료 간의 상호작용을 분석하고 첨가제 첨가량을 최적화하였다. 실험 결과, 황산철(II)과 결합 재료 모두 고화된 오니의 함수율을 감소시켰으며, 특히 석회와 시멘트의 감소 효과가 더욱 뚜렷하였다; 고화된 오니의 UCS는 황산철(II)과 시멘트 첨가량이 증가함에 따라 증가하였고, 석회 첨가량에 대해서는 먼저 증가하다가 감소하였으나, 플라이애시 첨가량에는 거의 영향을 받지 않았다; 반응표면법으로 구축된 2차 다항식 모델은 고화된 오니의 함수율과 UCS를 비교적 정확하게 예측할 수 있었으며, 예측값과 실험값 사이의 상대 오차는 20% 미만이었다; 설정된 제약 조건 하에서 최적화 방안 R7(황산철(II) 8%, 석회 6%, 플라이애시 10%, 시멘트 11%)을 추천하였으며, 이 방안에 따라 고화된 오니의 함수율은 360.3%에서 131.5%로 감소하고 UCS는 0 kPa에서 317.0 kPa로 향상되어 매립 처분 규정 및 기계 진입 요건을 충족하였다.

매립 오니; 고화; 협동; 황산철(II); 결합 재료