본 연구에서는 유류로 오염된 토양을 효율적으로 정화하기 위하여 천연광물 자원을 활용한 소결다공체를 개발하였으며, 소결다공체의 물리화학적 특성과 영양성분 및 미생물 담지능을 활용하여 바이오파일 시스템에 적용시킴으로써 유류오염 토양의 복원 효율 증진에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해서 수분 보유력, 팽윤도, 비표면적, CEC를 기준으로 벤토나이트와 제올라이트를 선정하여 소결다공체를 제조하였다. 영양성분 담지를 위해 질소나 인 같은 영양성분 함량이 높고, 농가에서 쉽게 구할 수 있는 돈분 ...
본 연구에서는 유류로 오염된 토양을 효율적으로 정화하기 위하여 천연광물 자원을 활용한 소결다공체를 개발하였으며, 소결다공체의 물리화학적 특성과 영양성분 및 미생물 담지능을 활용하여 바이오파일 시스템에 적용시킴으로써 유류오염 토양의 복원 효율 증진에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해서 수분 보유력, 팽윤도, 비표면적, CEC를 기준으로 벤토나이트와 제올라이트를 선정하여 소결다공체를 제조하였다. 영양성분 담지를 위해 질소나 인 같은 영양성분 함량이 높고, 농가에서 쉽게 구할 수 있는 돈분 슬러리를 선택하여 소결다공체에 영양성분 및 미생물을 담지 하였다. 담지 결과 질소가 1.14%로 고농도의 영양성분이 담지 되었고, 미생물은 1×1010cfu/g로 담지 되어 영양성분과 유류분해 미생물이 고농도로 담지 되었음을 확인할 수 있었다. Column 실험 결과 소결다공체를 중량비로 5%와 10% 첨가하였을 경우, 36일 후 각각 84%와 90%의 TPH 분해율을 보였다. CFU 값은 5%, 10% 첨가 시 각각 2.0×1012cfu/g와 3.0×1011cfu/g의 값을 나타냈다. 이를 토대로 복원 효율을 고려하여 소결다공체 첨가율은 중량비 5%로 결정하였다. Column 실험을 결과를 토대로 한 20㎥규모의 실증 실험 결과 TPH 분해속도상수(k)는 Sandy loam, Clay loam, Clay에서 각각 0.0059, 0.0065, 0.0057/day로 기존 액상 미생물 제재만을 이용, 처리하는 경우에 비해 복원기간이 각각 17, 30, 45% 정도 단축됨을 알 수 있었다. 토성이 Sandy loam인 오염토양 100m3규모의 현장 실증 실험 결과 TPH 분해속도상수(k)는 0.0066/day이었다. 이는 기존 액상 미생물 제재만을 이용, 처리하는 경우의 분해속도상수 0.0055/day에 비해 복원기간이 17% 정도 단축되어, 소결다공체를 활용하여 유류 오염토양을 복원함으로써 복원기간 단축 및 복원효율이 상당부분 향상된 것을 확인할 수 있었다. 최근 유류 오염토양에 대한 사회적 관심이 높아지고, 관련 시장규모가 지속적으로 증가되고 있는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 천연광물자원을 활용하여 유기물과 영양분이 담지 된 소결다공체를 제조하여 이를 바이오파일 시스템에 적용함으로써 기존 바이오파일시스템과 비교하여 복원기간 단축 및 복원 효율 증가 등, 실제 현장에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 유류로 오염된 토양을 효율적으로 정화하기 위하여 천연광물 자원을 활용한 소결다공체를 개발하였으며, 소결다공체의 물리화학적 특성과 영양성분 및 미생물 담지능을 활용하여 바이오파일 시스템에 적용시킴으로써 유류오염 토양의 복원 효율 증진에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해서 수분 보유력, 팽윤도, 비표면적, CEC를 기준으로 벤토나이트와 제올라이트를 선정하여 소결다공체를 제조하였다. 영양성분 담지를 위해 질소나 인 같은 영양성분 함량이 높고, 농가에서 쉽게 구할 수 있는 돈분 슬러리를 선택하여 소결다공체에 영양성분 및 미생물을 담지 하였다. 담지 결과 질소가 1.14%로 고농도의 영양성분이 담지 되었고, 미생물은 1×1010cfu/g로 담지 되어 영양성분과 유류분해 미생물이 고농도로 담지 되었음을 확인할 수 있었다. Column 실험 결과 소결다공체를 중량비로 5%와 10% 첨가하였을 경우, 36일 후 각각 84%와 90%의 TPH 분해율을 보였다. CFU 값은 5%, 10% 첨가 시 각각 2.0×1012cfu/g와 3.0×1011cfu/g의 값을 나타냈다. 이를 토대로 복원 효율을 고려하여 소결다공체 첨가율은 중량비 5%로 결정하였다. Column 실험을 결과를 토대로 한 20㎥규모의 실증 실험 결과 TPH 분해속도상수(k)는 Sandy loam, Clay loam, Clay에서 각각 0.0059, 0.0065, 0.0057/day로 기존 액상 미생물 제재만을 이용, 처리하는 경우에 비해 복원기간이 각각 17, 30, 45% 정도 단축됨을 알 수 있었다. 토성이 Sandy loam인 오염토양 100m3규모의 현장 실증 실험 결과 TPH 분해속도상수(k)는 0.0066/day이었다. 이는 기존 액상 미생물 제재만을 이용, 처리하는 경우의 분해속도상수 0.0055/day에 비해 복원기간이 17% 정도 단축되어, 소결다공체를 활용하여 유류 오염토양을 복원함으로써 복원기간 단축 및 복원효율이 상당부분 향상된 것을 확인할 수 있었다. 최근 유류 오염토양에 대한 사회적 관심이 높아지고, 관련 시장규모가 지속적으로 증가되고 있는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 천연광물자원을 활용하여 유기물과 영양분이 담지 된 소결다공체를 제조하여 이를 바이오파일 시스템에 적용함으로써 기존 바이오파일시스템과 비교하여 복원기간 단축 및 복원 효율 증가 등, 실제 현장에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
In this study, sintered porous media was developed using natural mineral resources for efficiently remediating petroleum contaminated soils, and research for improving recovery efficiency of petroleum contaminated soils by applying to a biopile system by using physic-chemical characteristics of sint...
In this study, sintered porous media was developed using natural mineral resources for efficiently remediating petroleum contaminated soils, and research for improving recovery efficiency of petroleum contaminated soils by applying to a biopile system by using physic-chemical characteristics of sintered porous media, nutrients and microbe detection capacity. Sintered porous media was manufactured by selecting bentonite and zeolite on the base of water holding capacity, swelling, surface area and CEC for the purpose. Nutrients and microbes contained in sintered porous media was detected by selecting pig manures easily obtained at the farm, whose content of nutrients such as nitrogen or phosphate for detection of nutrients is high. As the result of detection results, nitrogen was 1.14% and nutrients with a high concentration. Microbes were detected as 1×1010cfu/g, and it could be found that nutrient sand petroleum decomposition microbes with a high concentration were detected. As the result of column test, TPH decomposition rate of 84% and 90% after 36 days in adding sintered porous media of 5% and 10% respectively in a weight rate was shown. CFU values showed values of 2.0×1012cfu/g and 3.0×1011cfu/g in case of adding 5% and 10%. On the base, the addition rate of sintered porous media was determined as 5% considering the recovery efficiency. As the result of a pilot test with the size of 20㎥ on the column test, TPH decomposition rate coefficients(k) was 0.0059, 0.0065, 0.0057/day respectively at sandy loam, clay loam and clay and it was found that the recovery period was more reduced by 17, 30, 45% or so respectively than in using and disposing the only existing microbe agent with liquid state. As the result of a practical scale test with the size of contaminated soils of 100m3, whose soil texture was made of a sandy loam, TPH decomposition rate coefficients(k) was 0.0066/day. it was found that the recovery period was more reduced by 17% or so than in using and disposing the only existing microbe agent with liquid state and that the recovery period could be reduced and the recovery efficiency would be improved. Social interests for petroleum contaminated soils recently increase and the size of related markets continue to increase. Thus, in this study, it is considered that the recovery period could be reduced and the recovery efficiency would be improved and sintered porous media could be usefully utilized at the actual site in comparison with the existing Biopile system by manufacturing sintered porous media, where organic materials and nutrients were contained, and applying to the biopile system.
In this study, sintered porous media was developed using natural mineral resources for efficiently remediating petroleum contaminated soils, and research for improving recovery efficiency of petroleum contaminated soils by applying to a biopile system by using physic-chemical characteristics of sintered porous media, nutrients and microbe detection capacity. Sintered porous media was manufactured by selecting bentonite and zeolite on the base of water holding capacity, swelling, surface area and CEC for the purpose. Nutrients and microbes contained in sintered porous media was detected by selecting pig manures easily obtained at the farm, whose content of nutrients such as nitrogen or phosphate for detection of nutrients is high. As the result of detection results, nitrogen was 1.14% and nutrients with a high concentration. Microbes were detected as 1×1010cfu/g, and it could be found that nutrient sand petroleum decomposition microbes with a high concentration were detected. As the result of column test, TPH decomposition rate of 84% and 90% after 36 days in adding sintered porous media of 5% and 10% respectively in a weight rate was shown. CFU values showed values of 2.0×1012cfu/g and 3.0×1011cfu/g in case of adding 5% and 10%. On the base, the addition rate of sintered porous media was determined as 5% considering the recovery efficiency. As the result of a pilot test with the size of 20㎥ on the column test, TPH decomposition rate coefficients(k) was 0.0059, 0.0065, 0.0057/day respectively at sandy loam, clay loam and clay and it was found that the recovery period was more reduced by 17, 30, 45% or so respectively than in using and disposing the only existing microbe agent with liquid state. As the result of a practical scale test with the size of contaminated soils of 100m3, whose soil texture was made of a sandy loam, TPH decomposition rate coefficients(k) was 0.0066/day. it was found that the recovery period was more reduced by 17% or so than in using and disposing the only existing microbe agent with liquid state and that the recovery period could be reduced and the recovery efficiency would be improved. Social interests for petroleum contaminated soils recently increase and the size of related markets continue to increase. Thus, in this study, it is considered that the recovery period could be reduced and the recovery efficiency would be improved and sintered porous media could be usefully utilized at the actual site in comparison with the existing Biopile system by manufacturing sintered porous media, where organic materials and nutrients were contained, and applying to the biopile system.
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