초록 ▼

$\blacksquare$ 토양 산화철, 산화망간 함량의 정밀분석법 확립
- 산화철 : $Na_2S_2O_4,\;Na_2C_6H_5O_7{\cdot}2H_2O,\;NaHCO_3$ (DCB) 용액을 이용하여 토양으로부터 산화철광물을 선별적으로 추출하는 기법을 확립
- 산화망간 : DCB, acidified hydroxylamine hydrochloride, hydroquinone 용액을 이용하여 산화망간의 화학적 활성도에 토양의 산화망간함량을 측정하는 기법을 확립; hydroquino

$\blacksquare$ 토양 산화철, 산화망간 함량의 정밀분석법 확립
- 산화철 : $Na_2S_2O_4,\;Na_2C_6H_5O_7{\cdot}2H_2O,\;NaHCO_3$ (DCB) 용액을 이용하여 토양으로부터 산화철광물을 선별적으로 추출하는 기법을 확립
- 산화망간 : DCB, acidified hydroxylamine hydrochloride, hydroquinone 용액을 이용하여 산화망간의 화학적 활성도에 토양의 산화망간함량을 측정하는 기법을 확립; hydroquinone > acidified hydroxylamine hydrochloride > DCB
$\blacksquare$ 토양의 산화환원력과 토양특성의 상관관계
- 토양의 오염물질에 대한 산화력은 산화망간의 함량에 의하여 좌우되며, DCB 및 acidified hydroxylamine hydrochloride 추출법에 의하여 측정된 산화망간의 함량이 토양의 산화력과 상관관계가 높음
- 토양의 오염물질에 대한 환원력은 유기물 함량에 의하여 좌우되며 탄소분석기를 이용하여 측정한 유기물함량이 상관성이 가장 높음
$\blacksquare$ 토양 및 토양 구성물질에 의한 $H_2O_2$ 분해
- $Fe^{2+}$ 함유 규산염광물, 유기물, 황화광물이 $H_2O_2$ 분해 능력이 있으나 반응속도 및 분해능력이 낮으며 토양의 $H_2O_2$ 분해 능력의 93%는 산화망간 함량(acidified hydroxylamine hydrochloride)에 의하여 결정됨
- 토양의 $H_2O_2$ 분해 능력(g/kg) = 7.65*Mn(mg/kg) + 518.48

Abstract ▼

Geological map and soil map have low value in site assessment and remediation since they were focused on the mineral resource and the agricultural production. The study of correlation between parent rock and soil is needed for increasing their value in the prediction of behaviour of contaminant in s

Geological map and soil map have low value in site assessment and remediation since they were focused on the mineral resource and the agricultural production. The study of correlation between parent rock and soil is needed for increasing their value in the prediction of behaviour of contaminant in soil and in the remedial planning. The redox characteristics of soil is also important factor in the application of natural attenuation and of chemical oxidation method for the remediation of contaminated soil. We used 5 soils developed from granite, gneiss, Mesozoic sedimentary rock, limestone and andesite in this study. We developed analysis methods for organic matter, Fe oxide and Mn oxide. Adsorption capacity of the soils, Mn oxide and humic acid for TCE and PCE was tested and the major factor of TCE and PCE adsorption on the soils was also determined. The $H_2O_2$ demand of the soils was tested and the equation for the prediction of $H_2O_2$ demand of soils using the characteristics of soil was established.
The physical and chemical properties of soil were mainly controlled by the weathering susceptibility and size of minerals in the parent rock. The soil developed from granite had coarse texture but the soil from limestone showed fine texture. The stronger structure was observed in finer textured soil than in coarser textured soil. Contaminant penetrated with a matrix flow in coarse textured soil but penetrated with a preferential flow along the soil structure in fine textured soil.
Analysis of $C_{carbon}$ content using C-analyser was the most reliable method in the determination of soil reduction capacity. The content of acidified hydroxylamine hydrochloride extractable Mn-oxide had the highest correlation with oxidation capacity and $H_2O_2$ degradation capacity of soil. The equation for the calculation of $H_2O_2$ demand of soil was developed based on $H_2O_2$ degradation and soil properties: $H_2O_2$ demand($g/kg_{soil}$) = 7.65*Mn(mg/kg) + 518.48. Where Mn is the content of acidified hydroxylamine hydrochloride extractable Mn-oxide. The adsorption of TCE and PCE on the soils was controlled by the hydrophobicity of soil.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...17
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성...17
• 제 2 절 연구개발의 범위...19
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...20
• 제 1 절 국외동향...20
• 제 2 절 국내동향...21
• 제 3 절 국내외 연구현황...23
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...24
• 제 1 절 연구배경 및 목적...24
• 제 2 절 TCE, PCE의 물리.화학적 특성 및 환경독성...43
• 제 3 절 토양 산화철, 산화망간, 유기물의 정밀분석...58
• 제 4 절 토양의 산화-환원력 시험...72
• 제 5 절 토양의 TCE와 PCE의 자연저감 특성...89
• 제 6 절 산화망간에 의한 TCE, PCE 저감...94
• 제 7 절 유기물과 TCE, PCE의 반응...98
• 제 8 절 산화망간에 의한 $H_2O_2$ 소모...102
• 제 9 절 유기물에 의한 $H_2O_2$ 소모...107
• 제 10 절 황철석에 의한 $H_2O_2$ 소모...110
• 제 11 절 Biotite(흑운모)에 의한 $H_2O_2$ 소모...112
• 제 12 절 토양에 의한 $H_2O_2$ 소모...114
• 제 13 절 자연토양의 화학적 산화제($H_2O_2$) 요구량...130
• 제 14 절 오염토양의 $H_2O_2$ 분해 및 TCE, PCE 분해...146
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도...149
• 제 1 절 연구개발 목표 달성도...149
• 제 2 절 관련분야에서의 기여도...151
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...152
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...153
• 제 7 장 참고문헌...154