플라이 애쉬의 폐기물 매립장 대용 차수재로서의 적용성을 평가하기 위하여 실내 실험과 모델 연구를 실시하였다. 실제의 매립장 차수층이 불포화 상태일 수 있는 점을 고려하여, 대용 차수재와 기존의 점토 차수재에서의 포화 및 불포화 상태에서의 물 흐름 특성을 비교하였다. 차수층에서의 오염물 이동 특성을 연구하기 위하여 오염물을 이용한 회분실험을 실시하였으며, 이때 폐놀을 대표 오염물질로 사용하였다. 모델은 물질 수지에 기초하였으며, 유한 차분법과 predictor-corrector법을 이용한 수치 해법으로 풀었고, 연립 미분방정식을 다루는테는 sequential method를 이용했다. 연구 결과 대용 차수재는 기존 차수재보다 폐놀 차단 능력이 더 크고 또 불포화대에서의 차수능력도 더 크다는 것을 알 수 있었다. 또한, 본 연구에서 고려된 흐름조건에서는 차수층을 포화대로 해석할 경우 통과하는 물의 양이 약간 과소평가되고 폐놀 차단 능력은 매우 과소평가됨을 알 수 있었다.
The feasibility of fly ash was evaluated as an alternative liner material to the conventional clay liner of landfills through modeling and laboratory experiments. In order to consider the effect of unsaturation on water flow through the liner, analyses were made to compare flow characteristics in saturated liner with that of unsaturated one. Contaminant migration characteristics in liners were investigated by batch experiment and modeling, in which phenol was employed as a model was solved by numerical techniques of finite difference method and predictor-corrector method to deal with high non-linearity. Sequential method was used to handle the system of differential equations. Results show that the alternative liner material is more capable of cutting off water flow in unsaturated condition and in preventing phenol from passing through it. It can be seen that, under the flow conditions considered in this study, the conventional saturation approach underestimates the amount of water passing through the liner and doers the cut-off capability against phenol significantly.
