초록 ▼

연구의 목적 및 내용
▪ 열탈착 기술의 특징은 오염원의 종류나 농도에 관계없이 단기간에 처리가 가능한 기술이란 장점과 공정의 신뢰도가 높아 현장처리 적용에 매우 유리하다.
특히, 지중원위치열탈착공법은 지상에서 굴착을 하여 이동 후 적용하는 직접식 열탈착에 비해 효율적이며 안정적으로 오염물질을 토양으로부터 분리하는 방법이기 때문에 에너지 소모가 적고 2차 오염물질의 유발을 최소화 할 수 있다. 기존의 열탈착 기술은 기본적으로 화석연료를 이용하는 공법으로 에너지 비용이 높아 에너지 절약 및 정화비용 절감 측면에서 저에너지/저

연구의 목적 및 내용
▪ 열탈착 기술의 특징은 오염원의 종류나 농도에 관계없이 단기간에 처리가 가능한 기술이란 장점과 공정의 신뢰도가 높아 현장처리 적용에 매우 유리하다.
특히, 지중원위치열탈착공법은 지상에서 굴착을 하여 이동 후 적용하는 직접식 열탈착에 비해 효율적이며 안정적으로 오염물질을 토양으로부터 분리하는 방법이기 때문에 에너지 소모가 적고 2차 오염물질의 유발을 최소화 할 수 있다. 기존의 열탈착 기술은 기본적으로 화석연료를 이용하는 공법으로 에너지 비용이 높아 에너지 절약 및 정화비용 절감 측면에서 저에너지/저탄소/고효율의 열탈착 기술의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 고온의 발열 가열봉을 이용하여 가열시간이 짧고 높은 열효율을 얻을 수 있으며 열반경의 상생 효과로 오염 층 토양 내 전반의 균일한 온도 제어가 용이하며 에너지원으로 전기를 사용하여 환경성을 확보하였다. 또한 고농도 오염, 난분해성 오염, 설비가 진입하기 어려운 조건의 현장에서 지중정화 기술을 확보할 수 있도록 하였다.

연구개발성과
▪ 실험실 수준의 소규모 가열전극을 통한 유류오염물질 제거 실험을 수행하였으며 온도별 오염물질 탈착 현상을 관찰하였다. 온도가 상승함에 따라 탈리현상은 물질별로 구분되는 양상을 보였다.
▪ 실증실험 단계 전 파일럿(Pilot test)테스트 수준의 설비를 설계하여 제작, 설치, 가동, 수행하는 과정에서 간접열 방식의 가열봉 적용성을 확인한 결과 기존 Ex-situ 굴착방식의 오염 정화 비용보다 경제적임을 확인하였고 안정성 또한 확인할 수 있었다.
▪ 실증단계 실험에서는 파일럿 단계와 유사한 결과를 득할 수 있었으며 관련 특허의 출원 및 등록은 3건으로 당초 계획에 준하는 성과를 얻었다. SCI논문 또한 성과 기준에 준하는 결과를 얻을 수 있었다.

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
▪ TCH(Thermal Conductive heating)을 위한 에너지효율 및 경제성이 확보된 다양한 신소재개발기술 연구분야 확대를 기대할 수 있다. 실시간 다양한 환경인자를 모니터/ 진단할 수 있는 Smart 모니터시스템 개발로 인해 IT/ET 융복합분야 적용 및 확대할 수 있으며 정유회사에서 사용하던 유증기회수 (Vapor Recovery Unit)기술을 지중열탈착 후단공정에 적용하여 석유계 탄화수소류를 선택적으로 회수하여 재활용할 수 있는 기술이며, 에너지비용과 CO2저감 효과가 높은 친환경 기술이라고 볼 수 있다. 위해성물질로 오염된 토양을 굴착하거나 외부로 반출할 수 없는 2차피해가 심각한 오염부지의 경우, 반드시 원위치 지중정화가 필요하고 인체위해성을 최소화하며 주변환경 및 작업안전성을 요구하는 공법에 본 기술이 적용 가능할 것으로 보임.

(출처 : 요약문 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약서 ... 4
• 요약문 ... 5
• 목차 ... 6
• 표목차 ... 7
• 그림목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 10
• 가. 연구개발 목적 ... 10
• 1) 연구개발의 최종목표 ... 10
• 나. 연구개발의 필요성 ... 10
• 1) 연구개발의 개요 ... 10
• 2) 기술의 필요성 ... 16
• 3) 연구개발 대상의 국내·외 현황 ... 16
• 4) 연구개발의 차별성 ... 18
• 다. 연구개발 범위 ... 21
• 1) 연차별 개발내용 및 범위 ... 21
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 25
• 가. 연구 내용 ... 25
• 1) 기초 연구 ... 25
• 2) 공정 설계 및 설비 설치 ... 30
• 3) 현장 실증 ... 45
• 나. 연구 결과 ... 49
• 1) Lab-Scale 유류 오염 토양 열 탈착 연구 결과 ... 49
• 2) 열반경 테스트 결과 ... 71
• 3) 토양박스 실험 결과 ... 72
• 4) 지중 실험 결과 ... 77
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 84
• 가. 목표 ... 84
• 1) 연구개발의 최종목표 ... 84
• 2) 연구개발의 연차별 목표 ... 84
• 나. 목표 달성여부 ... 85
• 다. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 85
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 86
• 가. 연구개발성과의 활용방안 ... 86
• 나. 기대효과 ... 86
• 1) 기술적 측면 ... 86
• 2) 경제·사회적 측면 ... 86
• 3) 환경적 측면 ... 87
• 끝페이지 ... 88