[논문]정화토의 순환골재 재활용 가능성 평가

한수호; 김정욱; 전순원; 박승호; 박형민; 민선기; 정명채

doi:10.7857/jsge.2021.26.6.027

정화토의 순환골재 재활용 가능성 평가
Evaluation of Potential Utility of Reclaimed Soil from Remediation Sites 원문보기

지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment, v.26 no.6, 2021년, pp.27 - 35

한수호 (세종대학교 지구자원시스템공학과) , 김정욱 (세종대학교 지구자원시스템공학과) , 전순원 (세종대학교 지구자원시스템공학과) , 박승호 (세종대학교 지구자원시스템공학과) , 박형민 (세종대학교 지구자원시스템공학과) , 민선기 (세종대학교 지구자원시스템공학과) , 정명채 (세종대학교 지구자원시스템공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

This study examined the possibility of reutilization of soil reclaimed from contaminated sites after completing remediation. The current status of soil remediation methods in Korea was reviewed and physicochemical properties of soil before and after remediation processes were examined to access the recycling possibility of reclaimed soils based on Recycling Aggregate Quality Standard. The most commonly practiced soil remediation techniques are soil washing, land farming, and thermal desorption. These techniques tend to deteriorate various soil properties including electrical conductivity(EC), organic matter content(OM), available P2O5, and cation exchange capacity(CEC). Evaluation of the properties of soil retrieved after each remediation process indicated soil washing may yield the most suitable soil for use as a filling, covering, back-filling, road pavement, and blocking materials, In addition, the soils reclaimed from land farming and thermal desorption have potential utility as a filling, covering and road pavement materials.

주제어

표/그림 (9)

표 Table 1. Information on soil samples by remediation methods
표 Table 2. Standards on filing and covering materials as recycle aggregate
그림 Fig. 1. Comparison on soil texture characteristics as remediation methods.
표 Table 3. Types of recycle aggregate from remediated soils by various soil remediation methods examined in this study
그림 Fig. 2. Results of pH and electric conductivity (EC) for contaminated and remediated soil.
그림 Fig. 3. Results of Organic matter and available P₂O₅ for contaminated and remediated soil.
표 Table 4. Results of soil texture for contaminated and remediated soil
그림 Fig. 4. Results of exchangeable cations for contaminated and remediated soil.
표 Table 5. Results of use possibility as recycle aggregate

AI 본문요약
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제안 방법

이러한 정화공법별 정화토양의 토성 특성을 고려하여 순환 골재 시험 불가 항목을 선정하였으며, 그 결과 토양세척법 정화토는 마모감량 및 연한석편 시험이 불가능하였고, 토양경작법 및 열탈착법 정화토는 모래당량, 마모 감량 및 점토 덩어리 등 10가지 항목이 시험 불가 항목으로 확인되었다. 이러한 결과를 적용하여 정화공법별 순환 골재로써 적용 가능한 시험은 토양세척법 정화토의 경우 성토용, 복토용, 송배전 관로 되메우기용, 되메우기용, 노체용, 노상용 및 반배합 콘크리트 기층용(잔골재) 등의 용도로 시험이 가능하였고, 토양경작법 및 열탈착법 정화토는 성토용, 복토용, 노체용 및 노상용 등의 용도로 적용이 가능하였다(Table 3).

대상 데이터

이러한 결과를 활용하여 본 연구에서는 토양경작설비, 열탈착설비 및 토양세척설비를 보유한 토양정화업체 반입처리장(Off-site)을 방문하여 정화가 완료된 토양을 각각 100kg을 채취하였다. 화학적산화법의 경우 부지 내(On- site)에서 수행하는 지중처리방식(In-situ)으로 알려져 있어 시료 채취에서 제외하였다.
화학적산화법의 경우 부지 내(On- site)에서 수행하는 지중처리방식(In-situ)으로 알려져 있어 시료 채취에서 제외하였다. 채취된 시료의 이력을 확인한 결과, 토양세척공법이 적용된 토양은 2지역(대지)에서 불소로 오염된 토양으로 확인되었고, 토양경작공법이 적용된 토양은 1지역(대지)에서 TPH로 오염된 토양으로 반입처리장에서 자체적으로 배양 중인 미생물을 활용하여 정화를 수행하였다. 열탈착공법이 적용된 토양은 3 지역(공장용지)에서 TPH로 오염된 토양으로 650℃에서 30분간 열을 가해 토양 정화를 수행한 것으로 확인되었다(Table 1).

이론/모형

따라서, 본 연구에서는 정화공법별 정화토의 순환골재 재활용 가능성을 평가하기 위하여 성토용, 복토용, 송배전 관로 되메우기용, 되메우기용 및 노체용 등 총 9가지 항목에 대하여 평가를 수행하였고, 분석은 순환골재 품질기준에서 제시된 KS 시험방법을 준용하였으며, 국제공인 시험기관인 한국화학융합시험연구원(KTR)에 의뢰하여 수행하였다.
정화토를 순환골재로써 활용 가능성을 모색하기 위하여 토양세척법 정화토는 9가지의 활용 용도와 토양경작법 및 열 탈착법 정화토는 6가지 활용 용도에 대하여 순환 골재 품질기준에 준하여 평가를 수행하였다. 시험 결과, 토양세척, 토양경작 및 열탈착 정화토가 모두 활용이 가능한 용도는 성토용(Filing), 복토용(Covering), 및 노체용(Road pavement(bottom))으로 확인되었으며 그 외 용도는 정화공법에 따라 활용이 제한적이었다.
정화토양의 순환골재 활용 가능성 평가를 위해 먼저 국내에서 주로 적용되고 있는 토양정화공법에 대한 검토를 수행하였고, 각 공법별 정화 전·후 토양 특성 변화를 평가하였으며, 국토교통부공고 제2017-1711호「순환골재 품질기준」에 준하여 재활용 가능 용도에 대해 검토하였다

성능/효과

「순환골재 품질기준」에 준하여 정화토의 재활용 가능성을 평가한 결과, 토양세척법 정화토는 성토용, 복토용, 송배전관로 뒷메우기용, 되메우기용, 노체용, 노상용(현장시험 제외), 동상방지층 및 차단용 등 7가지의 용도로 재활용이 가능한 것으로 확인되었으며, 토양경작법 및 열 탈착법 정화토는 성토용, 복토용 및 노체용 등 3가지 용도로 재활용 가능한 것으로 평가되었다. 이러한 결과는 토양경작법 및 열탈착법 정화공정 중 입도 분리 과정이 없어 입자크기가 다양함에 따라 순환골재로써 재활용 용도가 제한적인 원인으로 평가되었고 순환골재 재활용 측면에서는 정화토의 입자크기가 중요한 인자임을 확인하였다.
본 결과를 종합한 결과 토양세척법이 적용된 정화 토에 비해 토양경작 및 열탈착법이 적용된 정화토는 활용 용도가 매우 제한적이었다. 이러한 원인은 평가항목 중 0.
「순환골재 품질기준」에 준하여 정화토의 재활용 가능성을 평가한 결과, 토양세척법 정화토는 성토용, 복토용, 송배전관로 뒷메우기용, 되메우기용, 노체용, 노상용(현장시험 제외), 동상방지층 및 차단용 등 7가지의 용도로 재활용이 가능한 것으로 확인되었으며, 토양경작법 및 열 탈착법 정화토는 성토용, 복토용 및 노체용 등 3가지 용도로 재활용 가능한 것으로 평가되었다. 이러한 결과는 토양경작법 및 열탈착법 정화공정 중 입도 분리 과정이 없어 입자크기가 다양함에 따라 순환골재로써 재활용 용도가 제한적인 원인으로 평가되었고 순환골재 재활용 측면에서는 정화토의 입자크기가 중요한 인자임을 확인하였다.
정화공법별 화학적 특성 결과를 구체적으로 확인한 결과, 토양세척법이 적용된 토양은 전기전도도, 유기물 함량, 유효인산, 교환성양이온 모두 감소한 것으로 확인되었으며, 이러한 원인은 정화과정 중 입도 분리 과정을 통해 점토질의 토양이 감소하였기 때문이다. 이와 달리 토양경작 및 열탈착법이 적용된 토양은 유기물함량을 제외한 전기전도도, 유효인산 및 교환성양이온에서 모두 증가한 것으로 평가되었다.
정화공법별 토양 특성 변화 결과, 정화 전·후 토양(토양세척, 토양경작 및 열탈착법) 모두 모래의 비율이 높은 것으로 확인되었으며, pH 분석 결과, 증감 폭이 매우 낮은 것으로 확인되었다
정화공법별 토양 특성 변화 결과, 정화 전·후 토양(토양세척, 토양경작 및 열탈착법) 모두 모래의 비율이 높은 것으로 확인되었으며, pH 분석 결과, 증감 폭이 매우 낮은 것으로 확인되었다. 정화공법별 화학적 특성 결과를 구체적으로 확인한 결과, 토양세척법이 적용된 토양은 전기전도도, 유기물 함량, 유효인산, 교환성양이온 모두 감소한 것으로 확인되었으며, 이러한 원인은 정화과정 중 입도 분리 과정을 통해 점토질의 토양이 감소하였기 때문이다. 이와 달리 토양경작 및 열탈착법이 적용된 토양은 유기물함량을 제외한 전기전도도, 유효인산 및 교환성양이온에서 모두 증가한 것으로 평가되었다.

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표제어: PCR

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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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