[논문]오염퇴적물 관리방향 및 처리공법

김건하; 정우혁

오염퇴적물 관리방향 및 처리공법
Management and Remediation Technologies of Contaminated Sediment 원문보기

지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment, v.12 no.3, 2007년, pp.1 - 9

김건하 (한남대학교 공과대학 토목환경공학과) , 정우혁 (대전발전연구원)

초록
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수질오염 총량제가 시행됨에 따라 깨끗한 수자원을 확보하기 위한 오염퇴적물의 관리 및 처리 필요성이 더욱 높아지고 있다. 본 논문에서는 오염퇴적물의 발생원과 오염퇴적물이 수질에 미치는 영향을 살펴보고, 오염퇴적물의 관리방향을 제시하였다. 오염퇴적물을 처리하기 위한 공법으로 준설공법과 자연정화법, 현장고정화/안정화, 생물학적 현장처리, 화학적 현장처리 공법에 대하여 요약 제시하였다. 또한 새롭게 대두되고 있는 캡핑공법을 소개하고, 오염퇴적물 처리를 위한 복합공법의 적용에 대한 개념을 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

As Total Maximum Daily Load program is being implemented, needs for the management and treatment of contaminated sediment are rising to attain cleaner water resources. In this paper, impacts and management methods of contaminated sediment were reviewed. Remediation technologies for contaminated sediment including dredging, natural attenuation, in situ solidification/stabilization, in situ biological remediation, in situ chemical remediation and capping were reviewed. Integrated remediation scheme was presented as well.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이 논문에서는 오염된 퇴적물을 관리하는 방안을 제시하고 처리할 수 있는 정화공법을 고찰, 제시하고자 하였다.

가설 설정

, 1993). 다양한 기능의 향상을 기대할 수 있는 유기점토는 보다 높은 안전율을 요구하는 캡핑을 설계할 때 유효할 것이다. 그리고 다양한 재료들을 조합함으로서 비용을 절감하고 보다 견고한 캡핑을 설계할 수 있다.

제안 방법

수로 확보를 위한 퇴적물 준설과는 다르게 오염퇴적물의 준설은 준설시 발생하는 오염물질의 재부유 및 확산을 방지할 수 있는 높은 기술 수준을 요구한다. 준설 방법은 기계식 준설과 압력식 준설로 나눌 수 있는데 기계식 준설은 버킷을 사용하여 오염된 퇴적물을 직접 퍼내는 방식이고, 압력식 준설은 원심 펌프를 이용하여 오염된 퇴적물을 물과 함께 끌어올리는 방식이고, 압축공기식 준설은 공기압을 이용하여 오염된 퇴적물을 흡입하는 방식이다.
3은 다양한 퇴적물 정화 공법을 선정하는 순서도를 보이고 있다. 퇴적물 제거를 위하여 준설을 우선 적으로 검토하고, 준설이외 공법을 적용할 경우, 적용효과 검증을 위하여 장기간 모니터링을 실시한다.

후속연구

, 2003). 또한 생물학적 처리를 적용하기 위해선 적용되는 미생물들이 현장에서 우점종으로 생존할수 있는지, 생태계에 어떠한 영향을 미치는 지에 대하여 선행 연구가 이루어져야 할 것이다. 특정 식물을 식생하여 영양염류, 유기물, 중금속 등으로 오염된 지역을 복원 하는(Robinson et al.
, 2004; USEPA^{, 1993)}. 또한 화학적 처리는 빠른 복원이 가능하고 그 종류가 다양하기 때문에 복원에 사용되는 화학물질의 효율성과 2차적인 위해성이 개선된다면 상당히 뛰어난 효과를 기대할 수 있을 것이다. Table 1은 화학적 현장처리의 처리 메커니즘과 대상 오염물질, 약품 및 잠재적인 문제점에 대하여 구체적으로 기술하고 있다(USEPA, 1985).
캡핑 공법을 시공하기 위하여 오염지역에 대한 다양한 정보가 수집 되어야 한다. 오염지역의 범위, 심도 등 측량이 필요하며 수심, 수저면 퇴적물의 특성, 선박 등의 항로, 홍수 등 자세한 현장 조사가 필요하다. 그리고 현장의 퇴적물의 밀도, 소성, 전단응력, 압밀도, 입도분포 등 물리화학적인 특성이 설계인자로 필요하다.
또한 최근 시설되고 있는 농지-임야 유역의 비점원 저감시설에서 침전된 부유물질 또한 오염원으로 작용할 수 있다. 이러한 다양한 곳에서 오염퇴적물이 발생할 경우 이를 효과적으로 대처하기 위하여 오염된 퇴적물을 관리하기 위한 지침을 수립하고, 각각의 특성에 따라 지역적 특색과 사회적인 여론을 충분히 반영할 수 있는 세부 관리 모델의 수립이 필요할 것으로 생각된다. 또한 현재 시행중인 수질오염총량관리와 관련하여 유역으로부터 하천으로 배출 되는 배출부하량 이외의 퇴적물로 인한 오염부하량을 산정하고 이를 저감할 수 있는 방안이 필요하다.
캡핑을 이용하여 오염퇴적물 복원을 할 경우 준설, 생물학적처리, 화학적처리 및 캡핑공법을 조합하여 적용할수 있다. 준설을 이용하여 퇴적물 총량을 줄인 후 캡핑을 시공할 경우 캡핑에 따른 저류량 감소를 상쇄할 수 있으며 준설의 부족한 복원 효과를 보완하고, 오염되지 않은 지역의 퇴적물을 포설할 경우 퇴적물에 포함되어 있는 생물군의 이주로 인하여 오염퇴적물의 신속한 정화를 도모할 수 있을 것이다. 오염물질이 생물학적, 화학적 처리로 분해가 가능한 물질일 경우에도 2차 오염의 우려 때문에 실제 적용이 어려웠으나 캡핑공법과 병행하는 경우 가능할 수 있다.
현장의 환경과 특성이 정의되었다면 그 다음은 오염물질에 대하여 가장 저렴하고 취급이 용이하며 비용대비 효과를 증대시킬 수 있는 캡핑 재료를 선정해야 할 것이다. 캡핑 재료로 사용할 수 있는 재료로는 오염되지 않은 준설퇴적물, 자갈, 모래, 점토, 유기점토, geotextile, grout mattress 등을 활용할 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	오염퇴적물 정화방법은 무엇이 있는가?	일반적인 오염퇴적물 정화방법으로는 준설, 자연정화, 퇴적물 제거, 캡핑, 생물/화학적 처리, 고정/안정화 등이 있다. Fig.
	미국에서 70년대 오염퇴적물 문제가 제기되어 관리가 수행되었음에도 뚜렷한 성과를 얻지 못했다고 평가한 이유는 무엇인가?	미국에서는 1970년대 이후부터 오염퇴적물 문제가 지속적으로 제기되어 이에 대한 관리가 수행되었음에도 뚜렷한 성과를 얻지 못했다는 자체적인 평가가 있었다. 이에 대한 근본적인 원인 중 하나로 지적된 것은 오염퇴적물의 평가가 기형어류 발생, 오염에 강한 종의 출현, 특정 저서생물 종의 사멸 등의 생태학적인 현상에만 의존하였기 때문에 생태계 및 국민건강에 미치는 악영향을 근거로 설정된 정부차원의 퇴적물 평가기준이 부재하였다는 것이다(USEPA, 1998).
	미 환경청에서 퇴적물 오염을 평가하기 위한 방법은 무엇인가?	2는 미환경청과 산하기관의 다단계 검사구조의 모형을 나타내고 있다. 현재 미환경청에서 사용중인 방법은 퇴적물 오염현황 파악을 위한 스크린 단계에서부터 최종적인 유해성평가까지 각 단계마다 오염퇴적물 영향을 평가할 수 있는 다단계 검사구조를 기본으로 한다. 이러한 경우 각 단계마다의 검사방법을 표준화해야 한다는 어려움은 있으나 일단 완성되면 지역적 특성 및 관리 목적에 따라 유연하게 적용할 수 있고 평가에 일관성을 유지할 수 있는 장점이 있다.

참고문헌 (41)

김건하, 2003, International Conference on Remediation of Contaminated Sediments 참가기, 한국수자원학회지, 37(1), 104- 107
김건하, 정우혁, 2005, 低泥 캡핑(Sediment Capping)을 활용한 오 염퇴적물의 효율적인 처리, 대한토목학회, 자연과 문명의 조화, 53, 122-127
김건하, 정우혁, 최승희, 2006, 영가철(Fe0)을 이용한 퇴적물내 Atrazine의 탈염소화, 한국지하수토양환경학회지, 11, 33-40

원문보기 상세보기
나유미, 2005, 호소퇴적물 인 용출 제어를 위한 현장 처리제 개발 및 모델 연구, 이화여자대학교 환경공학과 박사학위논문
안재환, 지재성, 배우근, 이미경, 2004, 준설퇴적물의 블록화를 위한 타당성 연구. 한국폐기물학회지, 21(1), 43-49
안재환, 김미경, 이미경, 황병기, 2005. 퇴적물 준설에 따른 수환 경 영향 예측 모의, 대한환경공학회지, 27(11), 1228-1237

원문보기 상세보기
이성재, 배범한, 박규홍, 강성원, 황규대, 지재성, 2003, 준설퇴적 물 분류 및 오염물질의 물리화학적 전처리, 대한환경공학회지, 25(1), 55-63

상세보기
이재수, 김영철, 황길순, 2003. 장마 전후의 농엽용 저수지 퇴적 물의 변화분석, 대한토목학회논문집, 23(4B), 359-368
이창희, 유혜진. 1998. 호소 및 하천 오염퇴적물 관리방안, 한국 환경정책.평가연구원
전상호, 김휘중, 1990, 경포호의 준설에 의한 수질개선가능성에 관하여, 한국지구과학회지, 11, 174-180
조홍제, 이병호, 김정식, 이근배, 2002, 도시하천의 하상퇴적토 준설에 따른 수질변화예측, 한국수자원학회논문집, 35, 137-148

원문보기 상세보기
Abrams, M.M. and Jarrell, W.M., 1995. Soil phosphorus as a potential nonpoint source for elevated stream phosphorus levels, Journal of Environmental Quality, 24, 132-138

상세보기
Ali, M.B., Tripathi, R.D., Rai, U.N., Pal, A., and Singh S.P., 1999, Physico-chemical characteristics and pollution level of lake Nainital (U.P., India): Role of macrophytes and phytoplankton in biomonitoring and phytoremediation of toxic metal ions, Chemosphere, 39, 2171-2182

상세보기
Andersson, G. Cronberg, G., and Gelin, C., 1973, Planktocin changes following the restoration of lake Trummen, Sweden, Ambio, 2, 44-47
Baudo, R., Giesy, J.P., and Muntau, H., 1990, Sediment: Chemistry and Toxicity of In-Place Pollutants. Lewis Publishers, Inc., Chelsea, MI
Brooks, K.M., Stierns, A.R., Mahnken, C.V.W., Blackburn, D.B., 2003, Chemical and biological remediation of the benthos near Atlantic salmon farms, Aquaculture, 219, 355-377

상세보기
Cullinane, M.K., Jones, L.W., and Malone, P.G., 1986, Handbook for stabilization/solidification of hazardous waste, EPA/540/2-86 /001, Hazardous Waste Engineering Research Laboratory, Cincinnati, OH
Eggen, T. and Majcherczyk, A., 2006, Effects zero-valent iron (Fe0) and temperature on the transformation of DDT and its metabolites in lake sediment, Chemosphere, 62, 1116-1125

상세보기
Hammerschmidt, C.R., Fitzgerald, W.F., Lamborg, C.H., Balcom, P.H., and Visscher, P.T., 2004, Biogeochemistry of methylmercury in sediments of Long Island Sound, Marine Chemistry, 90, 31-52

상세보기
Hanson, M.J. and Stefan, H.G., 1984, Shallow lake water quality improvement by dredging. In: Proceeding of the 4th Annual Conference International Symposium Lake Watershed management, Notrh American lake Management Society
Jafvert, C.T. and Rogers, J.E., 1991, Biological remediation of contaminated sediment with special emphasis on the Great Lakes. EPA/600/9-91/001. Environmental Research Laboratory, Athens, GA
Lensyl Urbano, Brian Waldron, Dan Larsen, Heather Shook, 2006, Groundwater-surfacewater interactions at the transition of an aquifer from unconfined to confined, Journal of Hydrology, 321, 200-212

상세보기
Levitt, J.S., N'Guessan, A.L., Rapp, K.L., and Nyman, M.C., 2003, Remediation of $\alpha$ -methylnaphthalene-contaminated sediments using peroxy acid, Water Research, 37, 3016-3022

상세보기
Myers, T.E. and Zappi, M.E., 1989, New Bedford Harbor Superfund project, Acushnet River estuary engineering feasibility study of dredging and dredged material disposal alternatives. In: Report No. 9, Laboratory-Scale Application of Solidification/ Stabilization Technology. Technical Report EL-8815. US Army Engineer Waterway Experiment Station, Vicksburg, MS
Mohan, R.K., Brown, M.P., and Barnes, C.R., 2000, Design criteria and theoretical basis for capping contaminated marine sediments, Applied Ocean Research, 22, 85-93

상세보기
Murphy, T.P., Hall, K.J., and Yesaki, I., 1983, Coprecipitation of phosphate with calcite in a naturally eutrophic lake, Limnology and Oceanography, 28, 58-69

상세보기
N'Guessan, A.L., Levitt, J.S., and Nyman, M.C., 2004, Remediation of benzo(a) pyrene in contaminated sediments using peroxy- acid, Chemosphere, 55, 1413-1420

상세보기
Palermo, M.R., 1998, Design considerations for in-situ capping of contaminated sediments, Water Science and Technology, 37(6-7), 315-321

상세보기
Pokorn, J. and Haauser, V., 2002, The restoration of fish ponds in agricultural landscapes, Ecological Engineering, 18, 555-574

상세보기
Robinson, B., Duwig, C., Bolan, N., Kannathasan, M., and Saravanan, A., 2003, Uptake of arsenic by New Zealand watercress (Lepidium sativum), The Science of The Total Environment, 301, 67-73

상세보기
Santschi, P., Honener, P., Beniot, G., and Buchholtz-ten-Brink, M., 1990, Marine Chemistry, 30, 269-315

상세보기
Thoma, G.J., Reible, D.D., Valsaraj, K.T., and Thibodeaux, L.J., 1993, Efficiency of capping contaminated sediments in situ- 2:mathematics of diffusion-adsorption in the capping layer, Environment Science Technology, 27, 2412-2419

상세보기
USEPA, 1985, Removal and Mitigation of Contaminated Sediments., Cincinnati, Ohio
USEPA, 1998, EPA's Contaminated Sediment Management Strategy: Reinventing Government to Streamline Decision-Making http://www.epa.gov/ostwater/ cs/manage
USEPA, 1993, Selection remediation techniques for contaminated sediment, EPA/823/B93/001, U.S. Environmental Research Agency, Office of Water, Washingtion, DC. and Office of Research and Development, Cincinnati, OH
USEPA, 2005a, Contaminated Sediment Remediation Guidance for Hazardous Waste Sites, EPA/540/R/05/012, U.S. Environmental Protection Agency Office of Solid Waste and Emergency Response
USEPA, 2005b, Assessment and Remediation of Contaminated Sediments (ARCS) Program, EPA/905/B94/003, Great Lakes National Program Office, Chicago, IL
Walling, D.E., Russell, M.A., and Webb, B.W., 2001, Controls on the nutrient content of suspended sediment transport by British rivers, the Science of the Total Environment, 266, 113-123

상세보기
Wang, S., Jin, X., Bu, Q., Zhou, X., and Wu, F., 2006, Effects of particle size, organic matter and ionic strength on the phosphate sorption in different trophic lake sediments. Journal of Hazardous Materials, 128, 95-105

상세보기
Wang, X.Q., Thibodeaux, L.J., Valsaraj, K.T., and Reible, D.D., 1991, Efficiency of capping contaminated sediments in situ-1: laboratory scale experiments on diffusion-adsorption in the capping layer, Environment Science Technology, 25, 1578-1584

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Zeeman, A.J., 1993, Subaqueous capping of contaminated sediments, Canadian Geotechnical Journal, 31, 570-577

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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