초록 ▼

최근 영가철을 사용한 연구는 실제 적용에 있어 다음과 같은 한계점을 가진다.
1) 영가철의 일정 반응 시간 후 영가철 표면적 위에 산화층이 형성되어서 영가철의 반응력이 감소한다.
2) 영가철의 표면 반응도가 유지되기 어렵다.
3) Fe⁰의 공기 중 접촉이 적당한 보관이 이루진다 하더라도 오염물 제거에 반응도가 불가피하게 감소한다.
4) Fe⁰의 제조사에 따라 원하는 오염물 제거에 반응성이 상당한 차이가 있다.응도는 3배 이상 차이가 날 수 있다.
5) 투수반응벽체에

최근 영가철을 사용한 연구는 실제 적용에 있어 다음과 같은 한계점을 가진다.
1) 영가철의 일정 반응 시간 후 영가철 표면적 위에 산화층이 형성되어서 영가철의 반응력이 감소한다.
2) 영가철의 표면 반응도가 유지되기 어렵다.
3) Fe⁰의 공기 중 접촉이 적당한 보관이 이루진다 하더라도 오염물 제거에 반응도가 불가피하게 감소한다.
4) Fe⁰의 제조사에 따라 원하는 오염물 제거에 반응성이 상당한 차이가 있다.응도는 3배 이상 차이가 날 수 있다.
5) 투수반응벽체에 영가철의 사용 얼마 후 침전으로 인해 투수도가 떨어질 수 있다.
6) 미디어 물질이 비싼 경우 모래와 같이 섞어서 쓸 수 있다. 이상과 같은 지중 오염 지하수 복원을 위한 영가 금속의 제한된 응용의 한계에 다음과 같은 방법을 도입할 수 있다. 수소화반응(hydrogenation) 촉매 반응으로 영가철의 반응도를 현격히 증가시킬 수 있는 Pd, Pt, Cu, Ni, Ag와 같은 촉매제 소량(0.05% 무게)을 영가철에 코팅해 주는 기술이다. 또한, 영가철은 산처리에 의해 표면 불순물이 제거될 수 있다. 붉은 진흙과 슬래그와 같은 다양한 산업 폐기물을 영가철과 함께 반응벽체 미디어물질로 모래 대신 쓰일 수 있다.
2 차원 칼럼을 이용한 Fe⁰, Sand, Pd/Fe⁰을 이용한 TCE, PCE, Cr⁶⁺ 동시 제거및 1차원 칼럼을 이용한 Cr⁶⁺의 환원실험을 수행 하였다.
총 6단계로 실험이 수행되었다.
1. 1차원 칼럼을 이용한 영가철 및 영가철/모래 혼합에 의한 Cr(VI)의 환원실험
2. 1차원 칼럼을 이용한 Pd/Fe에 의한 사염화탄소와 Cr(VI)의 환원 실험
3. 2차원 칼럼을 이용한 오염물의 모래 흡착 실험
4. 2차원 $Fe^0$+Sand 칼럼을 이용한 오염물 반응 실험
5. 2차원 Pd/$Fe^0$+Sand 칼럼을 이용한 오염물 반응 실험
6. 2차원 Pd/$Fe^0$+Sand 칼럼을 이용한 장기 반응 실험

Abstract ▼

The research on the zero-valent iron technique in recent years has shown that zero-valent iron has many limitations in practical applications:
· After a short period of reactions zero-valent iron is liable to form an oxide film on the surface, which subsequently reduces the reactivity.
· The r

The research on the zero-valent iron technique in recent years has shown that zero-valent iron has many limitations in practical applications:
· After a short period of reactions zero-valent iron is liable to form an oxide film on the surface, which subsequently reduces the reactivity.
· The retention of surface reactivity of zerovalent iron is difficult to maintain.
Once $Fe^0$comes in contact of air, even under proper storage, its reactivity
toward target compounds is inevitably reduced.
· There is a considerable variation in the reactivity towards target pollutants of $Fe^0$of different origins. The reaction rates can differ by up to three orders of magnitude.
· After some time of operation these ZVM may clog the aquifer.
· Expensive filler materials are used example sand.
The above factors restricted application of zero-valent metals to in-situ remediation. A new advancement in the implementation of this technology is the addition of small amounts (0.05% by weight) of hydrogenated catalyst (Pd, Pt, Cu, Ni, Ag) that significantly enhances the reactivity of Zerovalent metals colloids due to the presence of hydrogenation catalyst. The passivation of ZVM
can be controlled by acid treatment. Sand can be replaced by some other filler materials developed from various industrial wastes such as red mud, slag etc.
Thus the following steps are in progress:
6 steps of experimental process
1. Cr(VI) reduction experiment with ZVM and ZVM/Sand 1-D column
2. $CCI^4$ and Cr(VI) reduction experiment with Pd/Fe 1-D column
3. Sand sorption test with 2-D column
4. TCE, PCE, Cr(VI) reaction test with $Fe^0$ Sand 2-D column
5. TCE, PCE, Cr(VI) reaction test with Pd/$Fe^0$ Sand 2-D column
6. TCE, PCE, Cr(VI) reaction test with Pd/$Fe^0$ Sand 2-D column (Long term test)

목차 Contents

• 제 출 문 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• SUMMARY ... 6
• 목 차 ... 11
• 제 1 장 서론 ... 13
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 16
• 1 절 국내 기술개발 현황 ... 16
• 2 절 국외 기술개발 현황 ... 16
• 3 절 기술동향 분석 결론 ... 20
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 21
• 1 절 이론적 고찰 ... 21
• 2 절 실험방법 및 절차 ... 24
• 3 절 실험결과 및 고찰 ... 31
• 3-1. 1차원 칼럼을 이용한 실험 ... 31
• 3-2. Sand column을 이용한 흡착 실험 ... 36
• 3-3. TCE 제거 실험 ... 41
• 3-4. PCE 제거 실험 ... 48
• 3-5. Cr6+ 제거 실험 ... 54
• 3-6. Total Cr 농도 및 Fe 농도 변화 ... 60
• 3-7. pH 및 ORP 변화 ... 77
• 3-8. 고찰 ... 85
• 제 4 장 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도 ... 88
• 제1 절 목표 달성도 ... 88
• 제2 절 대외 기여도 ... 89
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 91
• 제 1 절 추가연구의 필요성 ... 91
• 제 2 절 타 연구에의 ... 91
• 제 3 절 기업화 ... 91
• 제 6 장 참고문헌 ... 92