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건식세척기술을 이용한 철도 도상자갈 정화 연구
A Study for Remediation of Railroad Ballast Gravel Using Dry Washing Method 원문보기

한국철도학회 논문집 = Journal of the Korean Society for Railway, v.20 no.3 = no.100, 2017년, pp.365 - 373  

배지용 (OIKOS. Co., Ltd.) ,  정태양 (OIKOS. Co., Ltd.) ,  김재헌 (OIKOS. Co., Ltd.) ,  이상탁 (OIKOS. Co., Ltd.) ,  주형수 (OIKOS. Co., Ltd.) ,  오승택 (OIKOS. Co., Ltd.) ,  조영민 (Korea Railroad Research Institute) ,  박덕신 (Korea Railroad Research Institute)

초록
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본 연구에서는 오염된 자갈을 정화하기 위해서 새로운 방식의 건식세척장치를 제작하여 석유계총탄화수소(TPH) 및 산화철의 저감 성능을 알아보았다. 기존 연구에서는 회분식 처리 방식이 적용되었으나, 본 연구에서는 정화 성능 및 처리 효율 향상을 위하여 연속식 처리 방식을 적용하였다. 또한 오염자갈의 전처리를 위하여 건조기 및 선별기를 적용하였다. 본 실험에서는 총 12개의 노즐을 통해 약 $5-6kg/cm^2$의 압력으로 20-30분 동안 연마재를 자갈에 분사하여 석유계총탄화수소(TPH)와 산화철의 저감 성능을 확인하였다. 실험결과 석유계총탄화수소(TPH)와 산화철 모두 약 80-90%의 높은 처리효율을 나타냈다. 본 연구에서는 향후 추가 연구를 통해 정화효율을 높일 수 있는 방법을 제시하고자 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study proposes a newly developed dry washing method for removing pollutants such as total petroleum hydrocarbon (TPH) and oxidized iron from the surface of ballast gravel. A batch-type dry washing method showed a good performance in a previous study. In this study, a continuous-type dry washing...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러나, 기존의 오염자갈 건식 처리 기술은 규모가 작아 현장에 적용이 가능한 사업화 단계에는 이르지 못한 실정이었다[4,5]. 이에 본 연구에서는 기존의 회분식 처리 방법의 문제점을 보완한 연속식 처리 장치를 제작하였다. 여기에 기존 건식 처리 기술의 문제점인 습기가 많은 자갈의 처리효율 저하와 이물질 등에 의한 운전시 문제점 등을 보완할 수 있도록 건조장치와 선별기를 적용하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기존 오염자갈의 처리 방법은 무엇이 있나 기존 오염자갈의 처리 방법으로는 물과 계면활성제를 사용하는 수세척 처리 방법과 과산화수소와 같은 화학적 산화제를 이용하는 화학적 처리 방법이 있다[3]. 수세척 처리 방법의 경우 처리효율이 낮고, 2차 오염물질인 폐세척수가 다량으로 발생되기 때문에 경제성이 매우 낮다.
최근 철도토양오염 및 복원문제가 크게 부각되는 이유는? 토양환경오염에 대한 규제가 점차 강화되면서 철도부지의 토양오염 문제가 크게 부각되고 있는데, 이는 철도부지에 폐연료나 폐윤활유 및 기타 중금속 등의 다양한 오염물질이 누적되어왔기 때문이다. 특히, 최근에는 철도부지를 대규모 건축개발사업이나 공원화 사업 등으로 활용하고자 하는 노력들이 이어지면서 철도토양오염 및 복원문제가 크게 부각되고 있다[1]. 철도부지에서도 도상자갈은 궤도의 최상단에 부설되므로 오염도가 가장 심한데, 주요 오염물질로는 철도차량의 누유와 낙유 및 윤활유 등에 의한 석유계총탄화수소(TPH)와 차륜과 선로 사이의 마찰 등에 의하여 발생하는 산화된 철가루 등이 있다[1,2].
기존 오염자갈의 처리 방법에서 수세척 처리를 했을때 단점은? 기존 오염자갈의 처리 방법으로는 물과 계면활성제를 사용하는 수세척 처리 방법과 과산화수소와 같은 화학적 산화제를 이용하는 화학적 처리 방법이 있다[3]. 수세척 처리 방법의 경우 처리효율이 낮고, 2차 오염물질인 폐세척수가 다량으로 발생되기 때문에 경제성이 매우 낮다. 또한 화학적 처리 방법의 경우 가격이 비싼 과산화수소 등의 화학적 처리제를 다량으로 사용하기 때문에 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라 처리 과정 중에 유독물질 발생 및 2차 토양오염의 우려가 있다.
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참고문헌 (13)

  1. B. Wilkomirski, B. Sudnik-Wojcikowska, H. Galera, M. Wierzbicka, M. Malawska (2011) Railway transportation as a serious source of organic and inorganic pollution, Water, Air, and Soil Pollution, 218 (1-4), p. 333-345. 

  2. S.W. Oa, T.G. Lee (2009) Investigation of soil pollution status for railroad depot, Journal of the Korean Society for Railway, 12(5). pp. 788-792. 

  3. L. Di Palma, E. Petrucci (2014) Treatment and recovery of contaminated railway ballast, Turkish Journal of Engineering & Environmental Sciences, 38, pp. 248-255. 

  4. Y. Cho, D. Park, T.-S. Kwon, J.-Y. Lee (2015) Study of the performance of a dry cleaning method for polluted ballast gravel of railroad fields, Journal of the Korean Society for Railway, 18(6), pp. 552-557. 

  5. Y. Cho, D. Park, Y. Choi, J-I. Lim, K-H. Kim (2005) Remediation of contaminated ballast by blasting technology, Proceedings of Korean Society for Railway, Uiwang, Korea, pp. 100-106. 

  6. I.-H. Lee (2010) Improvement of Dry-blasting efficiency for ballast used as aggregate of paved track, Journal of the Korean Society for Railway, 13(1), pp. 78-83. 

  7. C.-D. Nam (2004) A study of the technical treatment within an environmental appetency for the ballast water, Journal of the Korean Society of Marine Engineering, 28(8), pp. 129-139. 

  8. S.-W. Oa, T.-G. Lee (2009) Investigation of soil pollution status for railroad depot, Journal of the Korean Society for Railway, 12(5), pp. 788-792. 

  9. I.-H. Lee (2009) Aggregate criterion for paved track considering recycling of railway ballast, Journal of the Korean Society for Railway, 12(4), pp. 481-487. 

  10. Y. Cho, J.-Y Lee, C.-G. Lee, W.-S. Jung, et al. (2009) Study on the pilot-scale remediation system for polluted railroad ballast gravels, Proceedings of Korean Society for Railway, Jeju, Korea, pp. 3236-3241. 

  11. I.-W. Lee, J.-I. Lim, S.-G. Lee (2009) The dry cleaning machine to recycling the used ballast as a aggregate of the paved track, Proceedings of Korean Society for Railway, Gyeongju, Korea, pp. 1525-1529. 

  12. Y. Cho, J.-Y Lee, T.-S. Kown, W.-S. Jung, et al. (2012) Field application of dry washing technology for polluted railroad ballast gravel, Proceedings of Korean Society for Railway, Gyeongju, Korea, pp. 819-824. 

  13. I.H. Lee, S.I. Kim, Y.J. Kim, T.H. Kim, C.S. Jeong (2015) A Study on the development of waterless gravel cleaning equipment for high-speed train rapid-hardening track, Proceedings of The Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, Daejeon, Korea, p. 7. 

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