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논문 상세정보

응집제를 적용한 토양세척 공정에서의 세슘 제염 성능 평가 연구

A Study on the Decontamination Performance of Cesium by Soil Washing Process With Flocculating Agent

초록

원전사고 및 시설보수 과정에서 방출되는 방사성물질 중 $^{137}Cs$은 토양의 주 오염원 중 하나이다. 세슘으로 인한 토양오염은 주민의 거주 및 공업용지로의 재사용을 위해 제염이 불가피하다. 본 연구에서는 다양한 토양복원 기술 중 국내 외에서 실제 방사성물질로 오염된 토양에 적용한 사례가 있는 토양세척 기술을 선정하였다. 토양세척 공정은 세척제를 사용하여 토양과 세슘의 표면장력을 약화시켜 토양과 세슘을 분리하는 원리이다. 이러한 토양세척 공정의 세척수 재사용을 통해 공정효율을 높이고자 세척수에 응집제를 적용하여 미세토양 및 세슘의 제거 성능 실험을 수행하였다. ICP-OES를 통해 세슘 수용액에 토양을 첨가하여 세슘을 흡착시킨 후 응집제를 첨가하여 세슘의 농도를 측정하였으며 응집제 적용시 최대 세슘 제거율은 약 88%, 최소는 67%였다. Visual MINTEQ Code를 통한 세슘과 토양과의 종결합을 예측하였으며 탁도 측정을 통해 응집제 투여 후 탁도를 측정하여 세척수의 재사용 여부 및 미세토양 제거율을 분석하였다.

Abstract

Radioactive substances, especially $^{137}Cs$ discharged in the course of Nuclear Power Plant Accident or maintenance of power plants, cause contamination of the soil. For habitation of residents and reuse of industrial land, it is inevitably necessary to decontaminate the soil. This study examines a soil washing process that has actually been used for washing of radioactive-contaminated soil. The soil washing process uses a washing agent to weaken surface tension of the soil and cesium, separating cesium from the soil. In this study, in order to raise the efficiency of the process, a flocculating agent was added to the washing water to remove fine soil and cesium. The cesium concentrations before and after applying the flocculating agent to cesium solution were measured through ICP-OES. When using 0.1 g of J-AF flocculating agent in the experiment, the maximum Cs removal performance was approximately 88%; the minimum value was 67%. Species combinations between cesium and soil were predicted using Visual MINTEQ Code; the ability to reuse the washing water or not, and the removal rate of the fine soil, determined via measurement of the turbidity after applying the flocculating agent, were determined.

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
원전 해체 시에도 방사성물질로 토양오염이 발생
원전 해체 시에도 방사성물질로 토양오염이 발생할 수 있는데, 이러한 사례에는 무엇이 있는가?
Connecticut Yankee 원전의 해체

또한 원전 해체 시에도 방사성물질로 토양오염이 발생할 수 있다. 사례로는 Connecticut Yankee 원전의 해체가 있다. 해체 중 예기치 못하게 토양이 방사성 물질로 오염되어 있어 해체 공정이 지연된 사례가 있다.

토양세척 공정의 원리
토양세척 공정의 원리는 무엇인가?
적절한 세척제를 사용하여 토양과 세슘의 표면장력을 약화시켜 토양과 세슘을 분리하는 원리

이러한 토양세척 공정의 원리는 적절한 세척제를 사용하여 토양과 세슘의 표면장력을 약화시켜 토양과 세슘을 분리하는 원리이다. 제염의 효율을 결정하는 주요 인자는 세척수 선정에 있다.

세슘으로 인한 토양오염
세슘으로 인한 토양오염에서 제염이 필요한 이유는 무엇인가?
주민의 거주 및 공업용지로의 재사용을 위해

원전사고 및 시설보수 과정에서 방출되는 방사성물질 중 $^{137}Cs$은 토양의 주 오염원 중 하나이다. 세슘으로 인한 토양오염은 주민의 거주 및 공업용지로의 재사용을 위해 제염이 불가피하다. 본 연구에서는 다양한 토양복원 기술 중 국내 외에서 실제 방사성물질로 오염된 토양에 적용한 사례가 있는 토양세척 기술을 선정하였다.

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