초록 ▼

- 메조크기의 균일한 기공을 가지는 반응물질을 합성하고 그 표면을 영가 금속으로 피복함으로써, 큰 비표면적으로부터 환원능이 극대화된 새로운 반응물질을 개발하고자함
- 일반적인 지하수 pH 조건에서, 질산성 질소를 무해한 최종산물로 빠르게 환원할 수 있는 획기적인 지하수 현장정화 방안을 제시하고자 함
- 반응물질(ZM-1 및 ZM-2) 합성 및 반응성 검토 완료
- 반응물질 대량 생산용 시스템 설계/제작 및 운전 완료(시험시공용 반응물질 합성)
- 반응물질 지중 효율성 검토 완료(PRB 모니터링 결과 지하수생활용

- 메조크기의 균일한 기공을 가지는 반응물질을 합성하고 그 표면을 영가 금속으로 피복함으로써, 큰 비표면적으로부터 환원능이 극대화된 새로운 반응물질을 개발하고자함
- 일반적인 지하수 pH 조건에서, 질산성 질소를 무해한 최종산물로 빠르게 환원할 수 있는 획기적인 지하수 현장정화 방안을 제시하고자 함
- 반응물질(ZM-1 및 ZM-2) 합성 및 반응성 검토 완료
- 반응물질 대량 생산용 시스템 설계/제작 및 운전 완료(시험시공용 반응물질 합성)
- 반응물질 지중 효율성 검토 완료(PRB 모니터링 결과 지하수생활용수기준 만족)
- Pump & Treatment 장치 적용 효율성 검토 완료(지하수생활용수기준 만족)
- 오염지하수 최적관리기법 확립(부지오염조사, 정화설계 및 시공)
- $Cr^{6+}$, AS, PCE 및 TCE 등 기타 유해물질에 대한 개발기술의 적용성 평가 실시(개발성과품의 적용가능성은 확인하였으나 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료됨)

Abstract ▼

From the pre-existing research, zero valent iron, with several mm particle, would rarely reactive to nitrate-nitrogen under more than pH 5.0. Also it reported that it causes ammonia-nitrogen a contaminant, as the final products. However, it is known that zero valent iron of nano-size particle reduce

From the pre-existing research, zero valent iron, with several mm particle, would rarely reactive to nitrate-nitrogen under more than pH 5.0. Also it reported that it causes ammonia-nitrogen a contaminant, as the final products. However, it is known that zero valent iron of nano-size particle reduce nitrate-nitrogen into unharmful nitrogen gas without causing second contaminant, ammonia-nitrogen, under neutral pH degree. Accordingly, it is caused by large specific surfacearea of nano-size iron results in improving reactivity. However, nano-size iron has very limited applicability to in-situ treatment of groundwater because it is a very difficult material to handle and it is also very oxidative material. Thus, this research is purposed to develop a new reactive metal with large specific surfacearea and self-supporting structure, resulting from compounding mesoporous material and coating with a zero valent metal which has reductive capability on its pore surface. For this purpose, it optimized compounding process of reactive material and investigated on reactivity and final products under general pH degree of groundwater. Furthermore, it examined applicability of nitrate-nitrogen in groundwater based on the investigation. According to the column test result, it analysed design factor such as service life and reaction rate of reactive material, and it also evaluated its applicability as in-situ groundwater treatment process such as PRBs or Pump & Treatment based on pilot test result.
This research is conducted including the following area:.
- Selecting and examining site conditions for pilot test
- Compounding reactive metal (ZM-1), analysing surface condition and examining reactivity
- Compounding the optimized reactive metal (ZM-2) and examining reactivity
- Design and producing system to manufacture reactive materials
- Evaluating in-situ applicability of reactive materials
- Developing the optimized treatment process for polluted groundwater
- Examining applicability to improved technologies for other contaminants

목차 Contents

• 제출문...1
• 보고서 초록...2
• 요약문...3
• ABSTRACT...5
• CONTENTS...8
• 목차...9
• 그림목차...10
• 표목차...14
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...18
• 제1절 연구개발의 목적 ...18
• 제2절 연구개발의 필요성 ...20
• 제2장 국내·외 기술개발 현황 ...22
• 제1절 국내 기술개발현황 ...22
• 제2절 국외 기술개발현황 ...25
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...30
• 제1절 축산농가 주변 질산성 질소 및 기타오염현황 조사 ...30
• 제2절 현장실험을 위한 대상부지 선정 및 조사...91
• 제3절 반응물질 합성 및 물질 특성분석...98
• 제4절 반응물질(ZM -1) 반응성 평가...110
• 제5절 반응물질(ZM -1)을 이용한 주상실험...113
• 제6절 반응물질 합성공정의 최적화를 통한 최종반응물질 제작...117
• 제7절 반응물질의 대량생산을 위한 반응기 제작...139
• 제8절 최종 반응물질의 유동상 반응성 검토...143
• 제9절 파일롯 규모의 현장실험시공 및 모니터링...145
• 제10절 반응물질의 현장 적용성 평가...176
• 제11절 오염지하수의 최적 관리기법 개발...199
• 제12절 기타 유해물질에 대한 개발기술의 적용성 평가...200
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도...218
• 제1절 1차년도 ...218
• 제2절 2차년도 ...221
• 제3절 3차년도 ...223
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...224
• 제6장 참고문헌...225