초록 ▼

연차 목표
◦ 토양의 광물학적, 물리-화학적 특성 분석 및 연구 ◦ 토양입단 분산기술의 고도화
- 유류오염토양 세척과 토양분산이 동시에 가능한 조건도출
- 토양특성에 따른 분산-세척 최적 조건 도출 ◦ 자력분리를 이용한 오염토양 복원방법의 개선 및 고도화
- 5,000가우스 이상 영구자석을 이용한 중금속 함유 자성입자 추출기술 확보
개발내용 및 결과
◦최적 분산용액 도출: pH 11_10mM phosphate & pH1 1_50mM SDS
◦Attrition scrubber, 초음파기술을 접목하

연차 목표
◦ 토양의 광물학적, 물리-화학적 특성 분석 및 연구 ◦ 토양입단 분산기술의 고도화
- 유류오염토양 세척과 토양분산이 동시에 가능한 조건도출
- 토양특성에 따른 분산-세척 최적 조건 도출 ◦ 자력분리를 이용한 오염토양 복원방법의 개선 및 고도화
- 5,000가우스 이상 영구자석을 이용한 중금속 함유 자성입자 추출기술 확보
개발내용 및 결과
◦최적 분산용액 도출: pH 11_10mM phosphate & pH1 1_50mM SDS
◦Attrition scrubber, 초음파기술을 접목하여 분산효율 50% 제고
◦초음파-phosphate분산용액을 이용한 유류오염토양 세척기술확보
◦체거름과 hydrocyclone을 이용하여 입도에 따른 오염물질 농집정도 파악
◦비용절감을 위하여 전자석을 대체한 고구배 영구자석 분리기 제작
◦6,000 가우스 이상 영구자석을 이용한 중금속 농집 확인
기대효과
◦본 연구를 통하여 선도기술을 확보함으로써 외국 선진기술 도입에 따른 기술 종속을 회피할 수 있으며 우리 고유기술 확보에 기여할 수 있음
◦핵심기술 기술보유자인 KIGAM과 기술수요자인 중소기업이 연계된 연구개발은 기술 상용화의 신속한 추진이 가능하고 이에 수반된 매출증가, 일자리 창출이 기대됨 ◦우리나라 토양복원사업 년 5,000억원 이상 형성되어 있으며, 본 연구에서 개발될 융합공정은 향후 시장의 10% 이상을 점유할 것으로 판단됨
적용분야
◦토양복원 : 중금속 오염토양복원사업의 공정 및 복원장비
◦광해방지 : 광미처리, 토양복원의 공정 및 장비

Abstract ▼

IV. Results
◦ Characteristic of the soil
· Texture : silt loam; pH 5.8; EC : 13.47 mS/cm; Cation exchange capacity : 8.66 cmolc/kg; Ignition loss : 4.7%
· Contamination level : As 48.1 mg/kg, Cu 98.6 mg/kg, Zn 91.6 mg/kg, Pb 183 mg/kg
· Dominant fractions of contaminants
- As : Fe- an

IV. Results
◦ Characteristic of the soil
· Texture : silt loam; pH 5.8; EC : 13.47 mS/cm; Cation exchange capacity : 8.66 cmolc/kg; Ignition loss : 4.7%
· Contamination level : As 48.1 mg/kg, Cu 98.6 mg/kg, Zn 91.6 mg/kg, Pb 183 mg/kg
· Dominant fractions of contaminants
- As : Fe- and Mn-oxides, residual
- Cu : carbonate, organic matter and sulfide, residual
- Zn : residual
- Pb : Fe- and Mn-oxides, organic matter and sulfide
◦ Optimum dispersion solution
· pH 11_10 mM Na-orthophosphate/pyrophosphate/hexametaphosphate
· pH 11_50 mM sodium dodesyl sulfate
◦ Operation condition of attrition scrubber
· 160 rpm 10 minutes
◦ Efficiency of ultrasonication for soil dispersion
· More than 50% of dispersion rate were increased comparing with string at 160 rpm
◦ Ultrasonic soil washing of petroleum contaminated soil
· Operation condition : pH11_10mM Na-hexametaphosphate, ultrasonication at 28kHz and 400W, 10 minute string
· The TPH concentration of the soil reduced from 4449.0 mg/kg to 168.2 mg/kg with the ultrasonic treatment
◦ Magnetic separation
· Separation with electrical magnet at 3,000, 6,000 and 6,000 gauss :
- The separation was effective for the reduction of contamination level at 6,000 and 9,000 gauss.
- The contamination level of magnetic particles at 6,000 and 9,000 gauss had greater 3.5 times than those of nonmagnetic particles.
· A vortex type magnetic separators with 3,000, 6,000 and 9,000 gauss were designed and fabricated. The test result showed the vortex type magnetic separators with 6,000 and 9,000 gauss had a high potential in the remediation of metal contaminated soils.
◦ Successive process of physical treatments
· A successive process of the physical treatments was designed to concentrate the contaminants in a certain particles as following order: dispersion, wet sieving, hydrocyclone and magnetic separation.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 4
• 연차보고서 요약서 ... 6
• 요 약 문 ... 7
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 11
• 목 차 ... 13
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 16
• 제1절 연구개발 목표 및 필요성 ... 16
• 제2절 연구개발의 범위 및 내용 ... 16
• 1. 토양 입단 분산기술의 고도화 ... 16
• 2. 입도 분급기술의 고도화 ... 16
• 3. 자력분리기술의 실증 ... 17
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 18
• 제1절 대기의 먼지에 기인한 토양 오염 ... 18
• 1. 산업활동 및 도시먼지에 의한 오염 ... 18
• 2. 도시의 먼지에 의한 오염 ... 18
• 3. 산업과 관련된 실내먼지 ... 19
• 4. 산업활동 오염원에 의한 토양오염 ... 20
• 5. 하천의 퇴적물의 오염 ... 21
• 6. 일반 토양 오염 ... 23
• 7. 중금속 오염 토양에서의 자력선별법 적용 ... 24
• 제2절 국내/외 관련 기술 조사 결과 ... 25
• 1. 국외기술개발 현황 ... 25
• 2. 국내기술개발 현황 ... 26
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 28
• 제1절 토양시료 채취 및 분석 ... 28
• 1. 토양시료 채취 ... 28
• 2. 토양시료 분석 ... 29
• 3. 토양시료의 특성 ... 32
• 제2절 토양 입단 분산기술의 고도화 ... 33
• 1. 이론적 배경 ... 33
• 2. 연구내용 및 결과 ... 35
• 3. 최적 분산용액 ... 44
• 4. 초음파를 이용한 분산 ... 49
• 제3절 입도 분급 기술의 고도화 ... 61
• 1. 이론적 배경 ... 61
• 2. 연구내용 및 결과 ... 62
• 제4절 자력분리기술의 실증 ... 73
• 1. 이론적 배경 ... 73
• 2. 중금속 오염 토양에서의 자력선별법 적용 및 연구 목적 ... 80
• 3. 연구내용 및 결과 ... 81
• 제5절 물리적 처리 연속공정 ... 86
• 1. 공정 구성 ... 86
• 2. 연구내용 및 결과 ... 87
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 93
• 제1절 목표달성도 ... 93
• 제2절 관련분야에의 기여도 ... 93
• 1. 정부 정책적 측면 ... 94
• 2. 과학기술적 측면 ... 94
• 3. 경제 산업적 측면 ... 94
• 4. 국민생활과 사회 수준 향상에의 기여 측면 ... 95
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 96
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 97
• 제7장 참고문헌 ... 100
• 끝페이지 ... 107