본 연구에서는 석유계총탄화수소(TPH) 중 디젤에 의해 오염된 토양을 복원하기 위한 방법으로, 동전기 기법(Electrokinetic)과 투수성반응벽체(PRB) 공법의 복합기술을 적용하여 실내 셀 실험을 수행하였다. 이 때 토양에 흡착되어 있는 디젤을 제거하기 위해 반응벽체에 충진되는 반응물질로서 음식물폐기물인 탄화재(CFW)가 이용되었다. 토양 내 디젤의 원활한 이동과 제거 효과를 증진시키기 위하여 비이온 계면활성제인 Tween-80이 주입되었으며, ...
본 연구에서는 석유계총탄화수소(TPH) 중 디젤에 의해 오염된 토양을 복원하기 위한 방법으로, 동전기 기법(Electrokinetic)과 투수성반응벽체(PRB) 공법의 복합기술을 적용하여 실내 셀 실험을 수행하였다. 이 때 토양에 흡착되어 있는 디젤을 제거하기 위해 반응벽체에 충진되는 반응물질로서 음식물폐기물인 탄화재(CFW)가 이용되었다. 토양 내 디젤의 원활한 이동과 제거 효과를 증진시키기 위하여 비이온 계면활성제인 Tween-80이 주입되었으며, 친수성 필터를 설치하여 디젤 정화에 대한 효율 증대의 가능성을 확인하고자 하였다. 오염토양으로는 카올리나이트와 주문진표준사를 사용하여 토양의 특성에 따른 정화효율을 분석하였다. 이 결과를 요약하면 다음과 같다. 투수성반응벽체 배면에 설치된 친수성 필터는 오염된 카올리나이트로부터 디젤의 확산·이동을 억제하여 오염지역 내에 지속적으로 잔류시킬 수 있는 가능성이 확인되었지만, 주문진표준사의 경우 전원 가동시간에 따라 필터의 손상이 예상되고, 10일 이내에 필터 교체가 이루어져야 할 것으로 분석되었다. 카올리나이트에서의 흙 입자 표면과 간극에는 주문진표준사보다 금속성 및 이온성 물질이 많이 함유되어 있어 전기저항이 비교적 낮으며, 이에 의해 전류 흐름이 증가하여 전류밀도는 약 2배 정도 차이를 보였다. 오염토양의 종류에 따라 동전기 기법에서의 이온함량은 매우 중요한 요소임을 확인하였으며, 토질에 따른 흡착특성, 흙의 입자크기는 오염물질을 이동시키는데 상당한 영향을 미치는 것으로 판단된다. 동전기 기법에서 발생되는 산소, 오존 그리고 산화성라디칼(O, OH, HO2 등)은 수중에 Nano 및 Micro 입자 상태로 존재하며, 이는 소수성 성격을 띤 유기화합물 디젤을 물리·화학적인 반응과정을 통해 단일 결합의 성분으로 분해시키는 것으로 분석되었다. 운전 시 주입용액의 종류, 전극의 종류 등 운전 조건에 따른 부산물의 증가는 오염물질의 분해효과를 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 이 복합정화공법은 전기에너지를 이용한 토양 내 유기화합물질을 제거하는 친환경적인 정화공법으로서 정화효율을 극대화시키기 위하여 경제적이고 환경적인 측면에서 적합한 재료선택의 추가적인 연구가 진행되어야 할 것이다.
본 연구에서는 석유계총탄화수소(TPH) 중 디젤에 의해 오염된 토양을 복원하기 위한 방법으로, 동전기 기법(Electrokinetic)과 투수성반응벽체(PRB) 공법의 복합기술을 적용하여 실내 셀 실험을 수행하였다. 이 때 토양에 흡착되어 있는 디젤을 제거하기 위해 반응벽체에 충진되는 반응물질로서 음식물폐기물인 탄화재(CFW)가 이용되었다. 토양 내 디젤의 원활한 이동과 제거 효과를 증진시키기 위하여 비이온 계면활성제인 Tween-80이 주입되었으며, 친수성 필터를 설치하여 디젤 정화에 대한 효율 증대의 가능성을 확인하고자 하였다. 오염토양으로는 카올리나이트와 주문진표준사를 사용하여 토양의 특성에 따른 정화효율을 분석하였다. 이 결과를 요약하면 다음과 같다. 투수성반응벽체 배면에 설치된 친수성 필터는 오염된 카올리나이트로부터 디젤의 확산·이동을 억제하여 오염지역 내에 지속적으로 잔류시킬 수 있는 가능성이 확인되었지만, 주문진표준사의 경우 전원 가동시간에 따라 필터의 손상이 예상되고, 10일 이내에 필터 교체가 이루어져야 할 것으로 분석되었다. 카올리나이트에서의 흙 입자 표면과 간극에는 주문진표준사보다 금속성 및 이온성 물질이 많이 함유되어 있어 전기저항이 비교적 낮으며, 이에 의해 전류 흐름이 증가하여 전류밀도는 약 2배 정도 차이를 보였다. 오염토양의 종류에 따라 동전기 기법에서의 이온함량은 매우 중요한 요소임을 확인하였으며, 토질에 따른 흡착특성, 흙의 입자크기는 오염물질을 이동시키는데 상당한 영향을 미치는 것으로 판단된다. 동전기 기법에서 발생되는 산소, 오존 그리고 산화성라디칼(O, OH, HO2 등)은 수중에 Nano 및 Micro 입자 상태로 존재하며, 이는 소수성 성격을 띤 유기화합물 디젤을 물리·화학적인 반응과정을 통해 단일 결합의 성분으로 분해시키는 것으로 분석되었다. 운전 시 주입용액의 종류, 전극의 종류 등 운전 조건에 따른 부산물의 증가는 오염물질의 분해효과를 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 이 복합정화공법은 전기에너지를 이용한 토양 내 유기화합물질을 제거하는 친환경적인 정화공법으로서 정화효율을 극대화시키기 위하여 경제적이고 환경적인 측면에서 적합한 재료선택의 추가적인 연구가 진행되어야 할 것이다.
This study was conducted the experiment to remediate the soil polluted with diesel and to assess their effects on TPH-diesel removal as part of composite remediation method(electrokinetic and Permeable Reactive Barrier). Here, additional conditions applied the CFW (Carbonized Food Waste) as a reacta...
This study was conducted the experiment to remediate the soil polluted with diesel and to assess their effects on TPH-diesel removal as part of composite remediation method(electrokinetic and Permeable Reactive Barrier). Here, additional conditions applied the CFW (Carbonized Food Waste) as a reactant of the PRB (Permeable Reactive Barrier), a nonionic surfactant(Tween-80) and hydrophilic filter for the remediation of diesel to check the possibility of increasing efficiency on remove and migration. Kaolinite and Jumujin sand used in the experiment were used to confirm remediation efficiency according to soil properties. The results are summarized as follows. It was confirmed that the applicability of Hydrophilic filter installed on the back Permeable Reactive Barrier make the pollutant constantly remain in contaminated kaolinite through suppressing the movement and diffusion of diesel. However in case of Jumunjin sand, the filter got damaged depending on power-on hours. Therefore, this filter must be made within 10 days to replace. Because in the surface and pore of Kaolinite’particles contained much more metallic and ionic substances than Jumunjin sand one, Electrical resistance of the former a relatively low. The current density showed double differences whereby caused increase of the current flow. Ion content depending on the type of contaminated soil in the electrokinetic techniques was confirmed very important factors, adsorption characteristic and the particle size of soil were also a significant effect on movement of pollutant in different soil types. Oxygen, ozone and oxidizing radicals(O, OH, HO2, etc.) arising from electrokinetic techniques stay in state of nano-particles in the water, these decomposed the organic compounds-diesel like hydrophobic into a single bond form over the course of physicochemical interactions. It was confirmed that the operation conditions(types of the injection solution, types of electrode) such as the increase of by-products can improve the decomposition effect of the pollutant. As the composite remediation using electrical energy is eco-friendly method to remove the organic compounds in soil, further studies should be progressed in economic and environmental aspect of the choice of a suitable material in order to maximize remediation efficiency.
This study was conducted the experiment to remediate the soil polluted with diesel and to assess their effects on TPH-diesel removal as part of composite remediation method(electrokinetic and Permeable Reactive Barrier). Here, additional conditions applied the CFW (Carbonized Food Waste) as a reactant of the PRB (Permeable Reactive Barrier), a nonionic surfactant(Tween-80) and hydrophilic filter for the remediation of diesel to check the possibility of increasing efficiency on remove and migration. Kaolinite and Jumujin sand used in the experiment were used to confirm remediation efficiency according to soil properties. The results are summarized as follows. It was confirmed that the applicability of Hydrophilic filter installed on the back Permeable Reactive Barrier make the pollutant constantly remain in contaminated kaolinite through suppressing the movement and diffusion of diesel. However in case of Jumunjin sand, the filter got damaged depending on power-on hours. Therefore, this filter must be made within 10 days to replace. Because in the surface and pore of Kaolinite’particles contained much more metallic and ionic substances than Jumunjin sand one, Electrical resistance of the former a relatively low. The current density showed double differences whereby caused increase of the current flow. Ion content depending on the type of contaminated soil in the electrokinetic techniques was confirmed very important factors, adsorption characteristic and the particle size of soil were also a significant effect on movement of pollutant in different soil types. Oxygen, ozone and oxidizing radicals(O, OH, HO2, etc.) arising from electrokinetic techniques stay in state of nano-particles in the water, these decomposed the organic compounds-diesel like hydrophobic into a single bond form over the course of physicochemical interactions. It was confirmed that the operation conditions(types of the injection solution, types of electrode) such as the increase of by-products can improve the decomposition effect of the pollutant. As the composite remediation using electrical energy is eco-friendly method to remove the organic compounds in soil, further studies should be progressed in economic and environmental aspect of the choice of a suitable material in order to maximize remediation efficiency.
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