$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

폐자원을 이용한 사격장 토양내 중금속(Pb, Cu) 안정화 처리
Application of Waste Resources for the Stabilization of Heavy Metals (Pb, Cu) in Firing Range Soils 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.33 no.2, 2011년, pp.71 - 76  

이근영 (광주과학기술원 환경공학부) ,  문덕현 ((주)해천이티에스) ,  김경웅 (광주과학기술원 환경공학부) ,  정경훈 (조선대학교 환경공학과 BK21 바이오가스기반수소생산사업팀) ,  김태성 ((주)해천이티에스) ,  김지형 (고려대학교 건축사회환경공학부) ,  문경란 (조선대학교 환경공학과) ,  최수빈 ((주)해천이티에스)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 Pb와 Cu로 오염된 사격장 토양을 대상으로 폐자원을 가공하여 만든 안정화제를 이용하여 안정화 처리를 수행하였다. 안정화제는 폐굴껍질을 소성하여 생석회로 가공한 Calcined oyster shells (COS)와 폐소뼈를 가공한 Waste cow bones (WCB)로 오염토 함량대비 각각 5%와 3%를 사용하여, 28일간 습윤양생한 후 각종 용출시험법을 통해 효율성을 평가 하였다. 증류수 용출 및 SPLP에서는 뚜렷한 안정화 효율이 관찰되지 않았는데, 이는 중성 또는 약산성 환경에서는 중금속의 용출량 자체가 많지 않기 때문으로 판단된다. 반면, TCLP 및 0.1 N HCl을 이용한 용출실험에서는 안정화 처리를 한 토양의 경우 중금속의 용출량이 확연하게 감소한 것을 확인할 수 있었다. 특히, 0.1 N HCl 용출 결과에서 Pb 99.9%, Cu 83.9%의 매우 높은 용출량 저감효과를 보였고, 이는 비교적 강산성 용출환경에서는 중금속의 안정화 효과가 크게 나타남을 의미한다. 연속추출 결과를 통해 Pb와 Cu 간에 안정화 경향성의 차이는 Pb가 불용성 물질로의 변환과 안정화 효율이 더 탁월한 것으로 판단된다. 본 연구는 폐자원을 이용한 안정화제가 오염토양 처리에 활용 가능함을 증명하고 있고, 또한 폐기물로 취급되는 폐자원의 재사용 방안을 제시한다는 점에서도 큰 의미를 갖는다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, a heavy metal stabilization treatment using waste resource stabilizing agents was utilized on army firing range soil contaminated with Pb and Cu. Both calcined oyster shells (COS; 5% w/w) and waste cow bone (WCB; 3% w/w) were applied for a wet-curing duration of 28 days. Following the...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구는 폐자원을 이용한 안정화제가 오염토양 처리에 활용 가능함을 증명하고 있고, 또한 폐기물로 취급되는 폐자원의 재사용 방안을 제시한다는 점에서도 큰 의미를 갖는다.
  • 수분 첨가 후, 대기 중의 CO2에 의한 탄산화의 영향을 최소화하고 수분함량을 유지시키기 위하여 밀봉상태로 실온에서 보관하여 28일의 습윤양생시간을 거친 후 시료를 각각 분취하여 풍건하였다. 본 연구에서는 기 수행된 연구들을 통해 얻은 최적의 조건들, 즉 안정화제 입자크기, 수분함량, 양생시간 등을 적용하였고 오염토양과 안정화제 혼합비율 역시 기존의 연구결과들을 바탕으로 선정되었다.10,11) 안정화제를 투입하지 않은 대조구는 수분함량만 동일하게 하여 구성하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
국내의 오염 분포는 어떻게 나타났는가? 유해 중금속은 유기오염물질과는 달리 분해되지 않고 생태환경 내에서 잔류하며, 특히 토양․지하수 등 오염매질의 특성에 기인한 지구화학적 반응에 의해 이동 및 분산되어 주변 생태계에 광역적이고 치명적인 환경문제를 일으킨다. 국내의 오염 분포는 공장 및 산업지역, 폐기물 매립․소각 지역, 금속광산 및 제련소지역, 기타 토지개발지역 등으로 매우 다양한 지역에서 발생하고 있어 사회적인 큰 문제로 부각되고 있다.1) 특히, 납 탄환을 사용하는 사격장 주변토양은 주성분인 납(Pb)을 비롯하여 구리(Cu), 아연(Zn) 및 안 티모니(Sb) 등의 중금속에 심각하게 오염되는 것으로 알려져 있고, 국내의 경우 이에 대한 철저한 관리와 폐사격장 오염토양에 대한 조치가 부족한 실정이다.
유해 중금속의 특징은? 유해 중금속은 유기오염물질과는 달리 분해되지 않고 생태환경 내에서 잔류하며, 특히 토양․지하수 등 오염매질의 특성에 기인한 지구화학적 반응에 의해 이동 및 분산되어 주변 생태계에 광역적이고 치명적인 환경문제를 일으킨다. 국내의 오염 분포는 공장 및 산업지역, 폐기물 매립․소각 지역, 금속광산 및 제련소지역, 기타 토지개발지역 등으로 매우 다양한 지역에서 발생하고 있어 사회적인 큰 문제로 부각되고 있다.
강산성 용출환경에서는 중금속의 안정화 효과가 나타난다는 것은 어떤 점에서 알 수 있는가? 오히려 실험에 사용된 안정화제가 염기성 환경을 조성하면서 일부 중금속이 용출되는 결과를 보였으나, 이 역시 매우 낮은 농도 수준이다. 반면, TCLP 및 0.1 N HCl을 이용한 용출에서는 안정화 처리를 한 토양의경우 중금속의 용출량이 확연하게 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이는 비교적 강산성 용출환경에서는 중금속의 안정화 효과가 크게 나타남을 의미한다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (19)

  1. 환경부, "2006년도 토양 측정망 및 실태조사 결과," (2006). 

  2. 환경부, "2004년도 토양 측정망 및 실태조사 결과," (2004). 

  3. 환경부, "사격장(군, 민간)의 중금속 오염 토양복원을 위한 태양에너지를 이용한 환경친화형 복합 동전기 정화기술 개발," (2005). 

  4. Cao, X., Ma, L. Q., Chen, M., Hardison Jr., D. W. and Harris, W. G., "Weathering of lead bullets and their environmental effects at outdoor shooting ranges," J. Environ. Qual., 32, 526-534(2003). 

  5. Sorvari, J., Antikainen, R. and Pyy, O., "Environmental contamination at Finnish shooting ranges - the scope of the problem and management options," Sci. Total Environ., 366, 21-31(2006). 

  6. Conner, J. R., Chemical Fixation and Solidification of Hazard Wastes, Van Nostrand Reinhold, New York, 1990. 

  7. USEPA, "Treatment technologies for site cleanup: annual status report (twelfth edition)," EPA-542-R-07-012(2007). 

  8. Kim, J. Y., Lee, B. T., Shin, K. H., Lee, K. Y., Kim, K. W., An, K. G., Park Y. S., Kim, J. Y. and Kwon, Y. H., "Ecological health assessment and remediation of the straeam impacted by acid mine drainage of the Gwangyang mine area," Environ. Monit. Assess., 129, 79-85(2007). 

  9. 허목, 문종익, 최성문, 성낙창, 김부길, 김철, "하수슬러지와 굴껍질의 혼합첨가에 의한 산성토양 교정효과," 유기성자원학회지, 9(1), 66-70(2001). 

  10. 문덕현, 정경훈, 김태성, 김지형, 최수빈, 옥용식, 문옥란, "소성가공 굴껍질을 이용한 군부대 사격장내 고농도 납 오염토양의 안정화," 대한환경공학회지, 32(2), 185-192(2010). 

  11. 임정현, 최명찬, 문덕현, 김지형, "중금속으로 오염된 토양정화에 있어 폐 소뼈 첨가제의 영향," 한국환경과학회지, 19(2), 255-260(2010). 

  12. 문덕현, 정경훈, 김태성, 김지형, 최수빈, 문옥란, 옥용식, "목재방부제(CCA) 오염토양의 소성가공 굴껍질을 이용한 비소 안정화," 한국환경농학회지, 28(4), 378-385(2009). 

  13. USEPA Method 1312, In SW-846 3rd ed, "Test methods for evaluating solid waste, physical/chemical methods," (1994). 

  14. USEPA Method 1311, In SW-846 3rd ed, "Test methods for evaluating solid waste, physical/chemical methods," (1992). 

  15. Tessier, A., Campbell, P. G. C. and Bisson, M., "Sequential extraction procedure for speciation of particulate trace metals," Anal. Chem., 51, 844-851(1979). 

  16. Bruell, R., Nikolaidis, N. P. and Long, R. P., "Evaluation of remedial alternatives of lead from shooting range soil," Environ. Eng. Sci., 16, 403-414(1999). 

  17. Ciccu, R., Ghiani, M., Serci, A., Fadda, S., Pertti, R. and Zucca, A., "Heavy metal immobilization in the mining-contaminated soils using various industrial wastes," Miner. Eng., 16, 187-192(2003). 

  18. Kumpiene, J., Lagerkvist, A. and Maurice, C., "Stabilization of As, Cr, Cu, Pb and Zn in soil using amendments - A review," Waste Manag., 28, 215-225(2008). 

  19. Spuller, C., Weigand, H. and Marb, C., "Trace metal stabilization in a shooting range soil: Mobility and phytotoxicity," J. Hazard. Mater., 141, 378-387(2007). 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로