The Dissolution Characteristics of Metal Compounds in Soil Application Experiment using Sewage Treatment Sludge mixed with Oyster shells

하수슬러지 및 굴껍질의 토지주입시 금속성분의 용출특성에 관한 연구

Recently, sludge disposal becomes one of the most serious environmental problems. Because the landfilling and ocean dumping of sludge materials will be prohibited in the near future, the proper treatment?disposal methods should be investigated. Also, oyster shells, piled at the coast, cause adverse effects in coastal fishery, public water surface, natural landscape, public health and so on. Thus, the purpose of this study is to evaluate the dissolution characteristic of metal compounds during soil application experiment using sewage treatment sludge mixed with oyster shells. The dissolution experiment conducted 100days under artificial rainfall and farming soil, mixed with sewage treatment sludge and oyster shells, was put into the pots(approx. 0.5L). The results from dissolution experiment as follows. 1. K, Na was $5{\sim}20mg/{\ell}$, and Ca was less than $90mg/{\ell}$. 2. Heavy metals such as Cd, Cu, As, Pb, Cr, Hg are dissoluted far less than the soil pollution guideline. The application of sewage sludge mixed with oyster shells increases pH(soil acidity)and buffer capacity(CEC) of farming soil, and heavy metals are thought to be attached to soil as insoluble forms.

현재 우리나라에서는 하수슬러지의 매립과 해양투기가 금지되면서 슬러지의 적정처리 처분이 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 또한 국내 해안 양식업중에 비중이 높은 굴양식업에서 부산물로 다량 발생하는 굴껍질은 대부분 해안에 야적되어 연안어장의 오염, 공유수면 관리상의 지장, 자연경관의 훼손 및 보건위생상의 문제 등으로 환경문제를 초래하고 있다. 본 연구에서는 하수슬러지와 굴껍질의 재활용 측면에서 토지주입시 발생되는 금속성분의 용출특성을 검토하는데 그 목적이 있다. 용출 실험은 직경 100mm, 높이 100mm인 pot에 토양과 하수슬러지 및 굴껍질을 주입하였으며, 인공강우를 가하여 100일 동안 분석하였다. 실험결과 식물의 성장에 필수원소인 K, Na, Ca, Mg과 인체에 치명적인 유해중금속인 Cd, Cu, As, Pb, Cr, Hg은 모두 토양오염기준에 적합하게 판정되어 토양에 적용시 그 위해성이 적은 것으로 나타났다. 이는 굴껍질(pH 8.7) 과 하수슬러지(pH 6.8)를 밭토양(pH 5.2)에 적용한 결과 pH 완충능력을 가져와 금속성분을 용출을 억제시킨 것으로 판단된다.