유기물질에 의해 오염된 토양에 대한 in-situ세척기법의 적용성 연구

Application of in-situ Flushing to the Soil Contaminated by Organic Compounds

일련의 회분식 실험 및 실험실 규모의 연속식 실험을 통하여 유기오염물질에 의해 오염된 토양에 in-situ 토양세척기법을 적용하는데 필요한 운전조건을 도출하였다. 실제 토양에 소수성 유기오염물질인 n-dodecane, naphthalene, anthracene을 일정량 오염시킨 후 Tween 80, Triton X-100, Sodium dodecyl sulfate(SDS)가 포함된 용액을 이용하여 세척능력을 비교하였다. 회분식 및 연속식 실험 결과, Tween 80와 Triton X-100가 n-dodecane의 제거에 효과가 우수하였으며, naphthalene과 anthracene의 제거에는 SDS와 Tween 80가 우수하였다. 연속식 실험이 끝난 후, 토양에 잔류하는 세척제의 양은 Tween 80이 제일 적었다. 연속식 실험에서 통과유속을 변화시킨 결과, 7 ml/min에서는 세척에 필요한 접촉시간의 감소로 인하여 세척효과가 3 또는 5ml/min보다 오히려 감소되었다. 본 실험의 적용 범위 내에서는 토양의 초기 pH는 세척이 진행됨에 따라 세척능력에 큰 영향을 미치지 않았다. 세척제의 미생물에 대한 독성실험 결과 Tween 80이 그람 음성균과 양성균의 성장에 가장 영향을 미치지 않는 것으로 판명됐다.

A series of batch and lab-scale continuous tests were conducted to optimize the design parameters for the full-scale in-situ soil flushing experiments. The cleaning abilities of the surfactant solutions of Tween 80, Triton X-100 and SDS were compared for the soil artificially contaminated by hydrophobic organic contaminants: n-dodecane, naphthalene and anthracene. Tween 80 and Triton X-100 were shown to be efficient for n-dodecane. SDS and Tween 80 were shown to be efficient for naphthalene and anthracene. At the end of each column test, the sorbed amount of surfactant to soil was also measured. Tween 80 was found to be the least adsorbed surfactant to soil. The flushing ability at flowrate of 7 ml/min, was hampered comparing to flowrate of 3 and 5 ml/min. Initial pH of the soil did not significantly affect the flushing efficiencies. Tween 80 was determined as the most harmless surfactant for the Gram(+) and Gram(-) bacteria.