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논문 상세정보

염산을 사용한 납 오염 토양의 토양 세척에 의한 정화

Remediation of Pb-Contaminated Soil by Soil Washing using Hdrochloric Acid

초록

납으로 오염된 실제 토양을 처리하기 위해 토양세척기술의 적용성을 평가하였다. 세척제로는 염산을 사용하였으며, 0.2 M 염산을 사용하여 고액비 1:3으로 하여 10분간 접촉하여 2회 세척하여준 결과 96%의 제거율을 보였다. 세척액과 토양의 접촉시간을 5분에서 120분까지 증가하였을 때, 제거효율은 69.3%에서 81.9%로 증가하였다. 입경별 토양세척 효율은 온도와 교반시간에 영향을 받았으며, 20분 이상 교반하여 준다면, 0.075 mm 이하, 0.075 mm-2.0 mm, 2.0-4.0 mm 의 입경별 토양에서는 모두 99%의 제거효율을 보였다. 이상의 결과는 본 연구에 사용된 납 오염 토양은 토양세척기술을 적용하여 효과적으로 처리할 수 있는 것을 의미한다.

Abstract

The feasibility of soil washing was investigated to remediate Pb-contaminated field soil. Hydrochloric acid was used as a washing agent. As mixing time increased from 5 min to 120 min, removal efficiency of Pb from contaminated soil increased from 69.3% to 81.9%. Two times washing with 0.2 M HCl showed 96% removal efficiency even at mixing time of 10 min. The Pb content in soil increased sharply as particle size of soil decreased, and removal efficiency was highly dependent on mixing time and temperature. Based on this result, acid washing technologies can be applied to remediate the Pb-contaminated soil used in this study.

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
강산
강산을 추출용매로 사용할 경우의 장단점은?
추출효율은 높으나 토양 입자의 구조가 변형되고 처리 후 중화를 하더라도 부분적인 토양산성화가 문제가 될 수 있다.

강산을 추출용매로 사용하면 추출효율은 높으나 토양 입자의 구조가 변형되고 처리 후 중화를 하더라도 부분적인 토양산성화가 문제가 될 수 있다. 그러나 추출폐액의 처리가 상대적으로 용이하고 강산의 비용도 EDTA나 유기산에 비해 저렴하기 때문에 가장 많이 사용되고 있는 추출용매이다.

중금속 추출 용매
중금속 추출 용매에는 어떠한 것들이 있는가?
물, 킬레이트제, 유기산 또는 무기산 등

중금속을 세척기술로 처리하기 위해서는 물, 킬레이트제, 유기산 또는 무기산 등과 같은 다양한 형태의 중금속 추출 용매가 사용된다. 이들 추출 용매는 중금속을 용해시키거나, 중금속과 복합체를 형성하거나, 또는 양이온 교환과 같은 화학적 작용을 통해 중금속을 토양으로부터 추출한다.

중금속 추출 용매
중금속 추출 용매가 중금속을 추출하는 방법에는 어떠한 것들이 있는가?
중금속을 용해시키거나, 중금속과 복합체를 형성하거나, 또는 양이온 교환과 같은 화학적 작용을 통해 중금속을 토양으로부터 추출한다.

중금속을 세척기술로 처리하기 위해서는 물, 킬레이트제, 유기산 또는 무기산 등과 같은 다양한 형태의 중금속 추출 용매가 사용된다. 이들 추출 용매는 중금속을 용해시키거나, 중금속과 복합체를 형성하거나, 또는 양이온 교환과 같은 화학적 작용을 통해 중금속을 토양으로부터 추출한다. 지금까지 토양세척에 사용된 대표적인 추출제로는 염산이나 인산과 같은 강산(고일원 외, 2004), ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA) (김철성, 1999; 백정선 외, 2000; 황선숙 외, 2004,2005), 초산(acetic acid), 구연산(citric acid) (정동철 외, 1997) 등이 있다.

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참고문헌 (9)

  1. 1. 고일원, 이철효, 이광표, 김경웅, 2004, 토양세척에 의한 비소 및 중금속 오염토양의 복원, 한국지하수토양환경학회지, 9(4), 52-61 
  2. 2. 김철성, 1999, EDTA를 사용한 납 오염 토양에서의 효율적인 납 추출, 한국토양환경학회지, 4(1), 3-11 
  3. 3. 백정선, 현재혁, 조미영, 김수정, 2000, 세척을 통한 중금속 (Cd, Zn)으로 오염된 토양의 정화, 한국토양환경학회지, 5(1), 45-54 
  4. 4. 이현호, 백기태, 양지원, 2003, 새로운 순환방식을 적용한 동전기 정화기술에 의한 오염토양 내의 납 제거, 지하수토양환경, 8(1), 9-16 
  5. 5. 정동철, 이지희, 최상일, 1997, 중금속에 의해 오염된 토양에 대 한 토양세척기법의 적용성 연구, 한국토양환경학회지, 2(2), 53-60 
  6. 6. 황선숙, 박성수, 남궁완, 2004, 토양세척기법을 이용한 중금속 오 염토양처리의 동역학적 해석, 대한환경공학회지, 26(11), 1181-1190 
  7. 7. 황선숙, 이노섭, 남궁완, 2005, 토양세척기법을 이용한 중금속 오 염토양 처리에서 중금속 추출특성, 대한환경공학회지, 27(10), 1072-1080 
  8. 8. Abumaizar, R.J. and Smith, E., 1999, Heavy metal contaminants removal by soil washing, J. Hazard. Mater., B70, 71-86 
  9. 9. Isoyama, M. and Wada, S.-I., 2007, Remediation of Pb-contaminated soils by washing with hydrochloric acid and subsequent immobilization with calcite and allophanic soil, J. Hazard. Mater. 143(3), 636-642 

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