초록 ▼

개발 목적 및 필요성
국내 토양 및 지하수 정화를 위한 많은 기술들이 있으나 유류 및 중금속으로 복합오염된 토양을 동시에 정화할 수 있는 기술은 전무한 실정이고, 유류로 오염된 지하수를 지중 정화하기 위해서는 많은 시간 및 비용이 소요되는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 지하수 내 존재하는 유기성 오염물질 제거를 위한 In-situ 기술, 토양의 유류 및 중금속 복합오염토양 정화를 위한 Ex-situ 기술을 개발하고자 한다.

연구개발결과
유류 및 유기오염 지하수 정화를 위한 In-s

개발 목적 및 필요성
국내 토양 및 지하수 정화를 위한 많은 기술들이 있으나 유류 및 중금속으로 복합오염된 토양을 동시에 정화할 수 있는 기술은 전무한 실정이고, 유류로 오염된 지하수를 지중 정화하기 위해서는 많은 시간 및 비용이 소요되는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 지하수 내 존재하는 유기성 오염물질 제거를 위한 In-situ 기술, 토양의 유류 및 중금속 복합오염토양 정화를 위한 Ex-situ 기술을 개발하고자 한다.

연구개발결과
유류 및 유기오염 지하수 정화를 위한 In-situ MFW 시스템, 유류 및 중금속으로 복합오염된 토양 정화를 위한 Ex-situ 융합토양세척 시스템을 개발하고 현장실증 평가를 수행하여 다음과 같은 결론을 도출하였다.

1. 용해성 유기오염물질인 페놀오염 지하수현장을 정화하기 위하여 MFW 기능 중 Groundwater Circulation 기반의 화학적 산화를 적용하여, 지하수량 200m³, 영향반경 6m, 초기농도 0.32mg/L에서 1주 내에 0.025mg/L로 약91% 제거된 후 16주 동안 일정한 농도를 유지하였다.

2. 지하수 중 벤젠, 톨루엔 등 휘발성 유류를 제거하기 위한 MFW 현장 Box 실험에서 Groundwater Circulation 기반 air sparging, air stripping의 물리적 처리기능만을 적용한 결과, 초기농도 벤젠 15.6mg/L, 톨루엔 10.9mg/L 오염 지하수를 1주 이내에 생활용수기준까지 달성하였다.

3. Ex-situ 융합토양세척시스템에서 과황산/유기산의 경우, TPH 유종과 중금속 결합형태를 고려하고, 각 단이 고액분리가 이뤄지는 ‘과황산+유기산+유기산’의 3단 세척 현장실증결과, 1지역 기준을 달성하였으며 처리효율은 TPH 84%, Cu 91%, Pb 88%, Zn 86%이다.

4. Ex-situ 융합토양세척시스템에서 과수/무기산의 경우, ‘과수+과수+무기산’의 3단 세척 현장실증결과, 1지역 기준을 달성하였으며 처리효율은 TPH 91%, Cu 94%, Pb 90%, Zn 83%이다.

성능사양 및 기술개발 수준
유류 및 유기성 오염물질 정화를 위해 개발된 In-situ MFW를 적용하여 페놀오염지하수를 정화한 결과 0.32mg/L에서 0.025mg/L로 1주 내에 90%이상의 높은 효율을 달성하였다.
유류 및 중금속으로 복합오염토양 정화를 위해 개발된 Ex-situ 융합토양세척은 과황산/유기산, 과수/무기산 공정에서 모두 1지역 기준을 만족하였다. TPH,Cu, Pb, Zn의 평균 제거율은 과황산(과수)/유기산은 87.2%, 과수/무기산은 89.6%로 높은 효율을 달성하였다.

활용계획
개발된 In-situ, Ex-situ 기술은 빠른 정화를 통해 정화비용 절감이 가능하고 미세토 최소화를 통해 친환경 기술을 확보할 수 있으므로, 이를 활용하여 국내외 토양 지하수 정화시장에서의 사업화를 통해 점차적으로 시장을 확대할 계획이다. 또한 기술의 사업화를 통해 신규 인력을 적극 고용하여 고용 창출을 증대시킬 예정이다.

( 출처: 요약서 4p )

Abstract ▼

Ⅳ. Results
◦ When purifying volatile oils such as benzene and toluene using In-situ MFW, groundwater purification was possible only by physical treatment such as VE, air sparging and air stripping. Benzene achieved the standard in three weeks, Toluene achieved the standard in one week.

◦ I

Ⅳ. Results
◦ When purifying volatile oils such as benzene and toluene using In-situ MFW, groundwater purification was possible only by physical treatment such as VE, air sparging and air stripping. Benzene achieved the standard in three weeks, Toluene achieved the standard in one week.

◦ In the case of soluble organic pollutants such as phenol using in-situ MFW, chemical oxidation was applied because it is difficult to purify only by physical treatment. At an initial concentration of 0.32 mg / L, approximately 91% was removed at 0.025 mg / L within one week.

◦ In the case of the persulfate(fenton)/organic acid of Ex-situ soil washing, when the three step process was constituted by persulfate (fenton) + organic acid + organic acid, standard was achieved and the optimum efficiency was shown. Removal rates were TPH 84.2%, Cu 91%, Pb 87.6% and Zn 86.1%.

◦ In the case of the fenton/inorganic acid of Ex-situ soil washing, when the three step process was constituted by fenton + fenton + organic acid, standard was achieved and the optimum efficiency was shown. Removal rates were TPH 90.6%, Cu 93.7%, Pb 90.7% and Zn 83.2%.

( 출처 : SUMMARY 13p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 서 ... 4
• 요 약 문 ... 7
• SUMMARY ... 13
• 목차 ... 15
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 17
• 1-1. 연구개발 목적 ... 17
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 17
• 1-3. 연구개발 범위 ... 19
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 20
• 2-1. 국내의 기술개발 동향 ... 20
• 2-2. 국외의 기술개발 동향 ... 25
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 31
• 3-1. 연구개발의 내용(범위) 및 최종목표 ... 31
• 가. 연구개발의 최종목표 ... 31
• 나. 연도별 연구개발 목표 및 평가방법 ... 32
• 다. 연도별 추진체계 ... 36
• 3-2. 연구개발 결과 및 토의 ... 38
• 가. In-situ MFW ... 38
• 나. Ex-situ 토양세척 ... 89
• 다. In-situ, Ex-situ 설계 조건 ... 249
• 라. 경제성 평가 ... 251
• 3-3. 연구개발 결과 요약 ... 256
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 257
• 4-1. 목표달성도 ... 257
• 4-2. 관련분야 기여도 ... 259
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 260
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 261
• 7. 연구개발결과의 보안등급 ... 262
• 8. 국가과학기술종합정보시스템(NTIS)에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 263
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 264
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 265
• 11. 참고문헌 ... 266
• 부 록 ... 269
• 끝페이지 ... 337