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Cold Mix Asphalt로 처리한 디젤 오염 토양의 흡착 및 용출특성

Sorption and Leaching Characteristics of Diesel-Contaminated Soils Treated by Cold Mix Asphalt

지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment, v.9 no.4, 2004년, pp.24 - 31  

서진권 (한양대학교 토목공학과) ,  황인성 (부산대학교 환경공학과) ,  박주양 (한양대학교 토목공학과)

초록
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유류오염토양을 건설재료로 재활용할 수 있는 방안으로써 Cold Mix Asphalt(CMA) 처리를 제시하였고 디젤 및 디젤화합물로 오염된 토양의 CMA 처리특성을 고찰하였다. 양이온성 또는 음이온성 또는 비이온성 계면활성제를 함유하고 있는 5가지 아스팔트 이멀젼을 이용해서 디젤 오염토양의 처리능을 고찰한 결과 첨가된 계면활성제의 차이에 의한 성능의 차이는 확연하게 드러나지 않았으나, 토양과의 친밀성 및 흡착계수를 고려하여 Lauryl Dimethyl Benzyl Ammonium Chloride (LDBAC)를 포함한 이멀젼을 오염토양 처리에 적합한 아스팔트 이멀젼으로 선정하였다. 아스팔트 이멀젼 LDBAC에 의한 세가지 디젤화합물의 처리능은 docosane, pentadecane, undecane의 순으로 높은 것으로 나타났다. 아스팔트 이멀젼 LDBAC를 이용하여 CMA처리된 토양에 대한 용출실험결과 비교적 고농도인 10,000 mg/kg 의 디젤로 오염된 토양도 CMA처리 가능함을 확인하였다. 공시체로부터 디젤의 용출은 초기 4일까지는 확산에 의한 거동을 보여 주었고 그 이후로는 용출속도가 감소하여 총 용출가능양의 $50\%$ 이상이 유출되었다고 판단되는 depletion의 거동을 보여 주었다. CMA처리된 오염토양으로부터 3가지 디젤화합물의 총용출량은 undecane > pentadecane > docosane의 순서로 높은 것으로 나타났으며, pentadecane의 경우 CMA 처리시 양생속도가 상대적으로 더딘 것으로 밝혀졌다.

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A cold mix asphalt (CMA) treatment process was proposed as a tool to recycle soils contaminated with petroleum hydrocarbons. Experimental studies were conducted to characterize performances of the CMA process in treating soils contaminated with diesel or diesel compounds. From the screening experime...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 국내주요토양오염원인 디젤과 디젤내 3가지 화합물로 오염된 토양을 cold mix asphalt로 처리할 때의 오염물질 제거 및 용출특성을 고찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻 었다.
  • 디젤과 함께 디젤을 구성호}는 성분 중 저, 중, 고분자 량 별로 3가지 화합물을 선택하여 아스팔트 이멀젼에 의한 디젤의 제거경향과의 연관성을 보고자 하였다. Table 2는 3가지 화합물의 특성이다.
  • 이와 같이 CMA는 오염원의 단기용출가능성과 구조적인 관점에서 우수한 기술로 평가되었으나 장기적인 용출에 관한 고찰과 복합물질로 이루어진 유류오염원의 성분별 안정화 및 용출특성에 관한 연구는 미흡하다. 본 연구는 CMA의 핵심인 아스팔트 이멀젼을 이용하여 국내 오염 토양의 주요 오염원중의 하나인 디젤 및 디젤의 주요 구성화합물의 제거 및 용출 특성을 고찰하였다. 먼저 국내에서 쉽게 획득할 수 있는 5가지 종류의 아스팔트 이멀젼에 의한 디젤 제거특성을 고찰하여 디젤오염토양 처리 에 적합한 아스팔트 이멀젼을 선별하였다.
  • 첫 번째 실험의 목적은 5가지 종류의 아스팔트 이멀젼의 디젤 제거능을 비교하여 최적의 이멀젼을 선별하는 것이었다. Fig.

가설 설정

  • 1차원 Fickian 확산과 선형흡착을 가정할 때 고화체내에서의 용출현상은 아래의 식 (2>와 같이 표현할 수 있다⑵. 식 ⑵는 초기에는 고체 폐기물 표면에 오염물질이 존재하지 않고 오염물질은 고체 내에 균등하게 분포되어 있으며, 고체 중심의 농도는 용출이 발생하는 시간동안 고정되어 있다고 가정한다.
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참고문헌 (13)

  1. Meegoda, J.N., 'Stabilization/Solidification of Petroleum-Contaminated Soils with Asphalt Emulsions, Practice Periodical of Hazardous', Pract. Period. Hazard.,Toxic, Radioact, Waste Manage., 3(1), pp. 46-55 (1999) 

  2. Testa, S.M., The Reuse and Recycling of Contaminated Soil, chapter 1, Testa Environmetal Corporation, Mokelumne Hill, California, (1997) 

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  10. Calderon, F. L., Biais, J., and Bibette, J., 'Asphalt Emulsions, Flocculation induced by a Cationic Surfactant and Application to Size Partitioning', CoIloids and Surfaces A., 74, pp. 303-309 (1993) 

  11. American Nuclear Society (ANS), Measurement of the Leachabitity of Solidified Low-Ievel Radioactive Wastes by a Short-term Test Procedure, Standard ANSI/ANS-16.1-1986, American Nuclear Society Standards Committee Working III. (1986) 

  12. Batchelor, B., 'Leach Models: Theory and Application', J. Hazard. Mater., 24, pp. 255-266 (1990) 

  13. Chandler, J., et aI., MunicipaI Solid Waste Incinerator Residues In: Studies in Environmental Science 67, chapter 21, Elsevier, Amsterdam, (1997) 

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