초록 ▼

최종목표
◦한국지질자원연구원의 토양입단 분산, 입도분리, 토양세척, 자력분리 원천기술을 고도화하고 이를 바탕으로 복합오염토양 복원을 위한 융합공정을 수립하고 이를 상용화 함
개발내용 및 결과
◦분산기술의 개선
- 0.2 - 1M NaOH 용액을 알카리 분산액으로 이용하여 규산염광물(실리케이트) 표면의 음전하화 및 용해를 통하여 표면에 침전된 산화물과 규산염광물(실리케이트) 입자의 분산을 촉진시키는 기술 개발 및 pilot scale (0.2 t/hr)실증
◦자력분리기술의 개선
- Vortex typ

최종목표
◦한국지질자원연구원의 토양입단 분산, 입도분리, 토양세척, 자력분리 원천기술을 고도화하고 이를 바탕으로 복합오염토양 복원을 위한 융합공정을 수립하고 이를 상용화 함
개발내용 및 결과
◦분산기술의 개선
- 0.2 - 1M NaOH 용액을 알카리 분산액으로 이용하여 규산염광물(실리케이트) 표면의 음전하화 및 용해를 통하여 표면에 침전된 산화물과 규산염광물(실리케이트) 입자의 분산을 촉진시키는 기술 개발 및 pilot scale (0.2 t/hr)실증
◦자력분리기술의 개선
- Vortex type의 3,000, 6,000, 9,000 가우스 조건의 동시/독립 및 연속/배치 운영 자력선별 시스템 구축(0.2 t/hr 규모)/시험운전 및 최적 조건 도출
- 6,000 가우스 드럼형 자력선별기의 다단호퍼/미세기포발생장치 도입 및 처리 효율 증대
◦세척기술의 개선
- 실증시험용 초음파 분산장비 제작 및 실증 (scale up, 0.2t/hr)
- 알카리-초음파 세척기술을 이용한 유류-중금속 오염토양의 환경 기준치 이하 복원목표 달성
◦융합공정 설계, 운전, 개선, 현장적용
- 장항제련소 주변 비소오염토양의 물리화학적 특성과 오염물질 존재형태 특성을 고려하여 단위공정을 선정하고 배열 순서를 결정 융합공정 개념설계
- 알카리-초음파 세척, 입도분리, 자력분리 등의 융합공정을 구성하고 0.2 t/hr규모의 pilot scale 실증시험을 통해 복원효율을 검증
기대효과
◦본 연구를 통하여 선도기술을 확보함으로써 외국 선진기술 도입에 따른 기술종속을 회피할 수 있으며 우리 고유기술 확보에 기여
◦핵심기술 기술보유자인 KIGAM과 기술수요자인 중소기업이 연계된 연구개발은 기술 상용화의 신속한 추진이 가능하고 이에 수반된 매출증가, 일자리 창출 기대
◦우리나라 토양복원사업 년 5,000억원 이상 형성되어 있으며, 본 연구에서 개발될 융합공정은 향후 시장의 10% 이상을 점유 기대
적용분야
◦토양복원 : 중금속 오염토양복원사업의 공정 및 복원장비
◦광해방지 : 광미처리, 토양복원의 공정 및 장비

Abstract ▼

IV. Results
◦ Improvement of the soil aggregates dispersion
· Development of the improved soil aggregates dispersion methods to make negative charge and dissolute on the precipitated silicate surface using 0.2 ~ 1.0 M NaOH
· The methods were successfully adapted to pilot-scale test : 0.2 to

IV. Results
◦ Improvement of the soil aggregates dispersion
· Development of the improved soil aggregates dispersion methods to make negative charge and dissolute on the precipitated silicate surface using 0.2 ~ 1.0 M NaOH
· The methods were successfully adapted to pilot-scale test : 0.2 ton/hour
◦ Improvement of the technologies of size fractionation
· Evaluation of fractionated soil particle size and the effects through wet sieve structural change
· Evaluation of the size fractionation effects for the various hydrocyclone apex sizes
◦ Development of the improved technology for magnetic separation
· Elucidation of the optimum conditions for the improved magnetic separation with 3,000, 6,000, and 9,000 gauss and the system differences (i.e. continuous/batch and dependent/independent)
· Increase of the efficiency for the 6,000 gauss drum-type magnets using multi-hoffer or micro bubble generation equipment
· The methods were successfully adapted to pilot-scale test : 0.2 ton/hour
◦ Improvement of the soil washing technology
· Pilot-scale (0.2 ton/hour) test with ultrasonic soil dispersion equipment
· The alkali-ultrasonic combined soil washing technique was effective for the reduction of contamination level at petroleum-heavy metal contaminated soil.
◦ Successive process for soil remediation : design, operation, improvement, and pilot test
· A successive process of the combined treatments was designed to concentrate the contaminants in a certain particles as following order: alkali-ultrasonic washing, dispersion, wet sieving, hydrocyclone and magnetic separation.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 연차보고서 요약서 ... 4
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 12
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 16
• 제1절 연구개발 목표 및 필요성 ... 16
• 제2절 연구개발의 범위 및 내용 ... 16
• 1. 토양입단 분산기술의 개선 ... 16
• 2. 입도 분급기술의 개선 ... 16
• 3. 자력분리기술의 개선 ... 17
• 4. 융합공정 설계, 운전, 개선, 현장적용 ... 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 ... 22
• 7. 중금속 오염 토양에서의 자력선별법 적용 ... 23
• 제2절 국내/외 관련 기술 조사 결과 ... 24
• 1. 국외기술개발 현황 ... 24
• 2. 국내기술개발 현황 ... 25
• 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 토양입단 분산기술의 개선 ... 33
• 1. 이론적 배경 ... 33
• 2. 연구내용 및 결과 ... 34
• 3. 최적 분산용액 ... 44
• 4. 초음파를 이용한 분산 ... 49
• 제3절 입도 분급기술의 개선 ... 65
• 1. 이론적 배경 ... 65
• 2. 연구내용 및 결과 ... 66
• 제4절 자력분리기술의 개선 ... 79
• 1. 이론적 배경 ... 79
• 2. 중금속 오염 토양에서의 자력선별법 적용 및 연구 목적 ... 85
• 3. 연구내용 및 결과 ... 86
• 제5절 물리적 처리 연속공정 ... 91
• 1. 공정 구성 ... 91
• 2. 연구내용 및 결과 ... 92
• 제6절 토양 세척기술의 개선 ... 96
• 1. 이론적 배경 ... 96
• 2. 연구내용 및 결과 ... 97
• 제7절 융합공정 설계, 운전, 개선, 현장적용 ... 103
• 1. Lab-scale test ... 103
• 2. Pilot-scale test ... 106
• 3. 융합공정 ... 113
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 120
• 제1절 목표달성도 ... 120
• 제2절 관련분야에의 기여도 ... 121
• 1. 정부 정책적 측면 ... 121
• 2. 과학기술적 측면 ... 121
• 3. 경제 산업적 측면 ... 122
• 4. 국민생활과 사회 수준 향상에의 기여 측면 ... 122
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 124
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 126
• 제7장 참고문헌 ... 128
• 끝페이지 ... 135