디젤오염기간 및 토성이 오염토양 콤포스팅 처리에 미치는 영향

Effects of Aging and Soil Texture on Composting of Diesel-Contaminated Soil

본 연구는 디젤의 오염기간 및 토성이 콤포스팅 처리효율에 미치는 영향을 살펴보고자 실시하였다. 오염경과기간은 15일과 60일로 하였으며 대조실험으로 오염직후의 토양실험도 실시하였다. 연구에 사용된 토양은 실트질양토와 사토이었으며 대상오염물질은 디젤오일이었다. 초기오염농도는 건조질량기준으로 약 10,000mgTPH/kg으로 하였으며, 수분은 각 토성의 수분보유능력의 70%로 조절하였다. 유기물질 보충 및 미생물식종의 목적으로 하수슬러지를 첨가하였으며 토양대 슬러지 혼합비율은 습윤질량비로 1:0.3이었다. 휘발된 TPH양은 초기농도의 0.9-1.8%정도로써 디젤오염토양의 콤포스팅 적용시 디젤은 주로 생물학적인 요인에 의하여 제거되었다. 휘발에 의하여 손실되는 n-alkanes들은 대부분 C10~C17의 성분들이었으며, 특히 C10~C14까지의 성분들이 C15 이상의 성분들보다 휘발이 많이 되었다. 사토의 TPH에 대한 1차반응 분해속도상수 k값은 0.081-0.094/day로 실트질양토의 0.056-0.061/day보다 약 1.5배 정도 높았다. 오염경과기간의 영향을 살펴보면, 60일까지의 오염경과기간으로는 TPH 분해효율의 뚜렷한 차이를 발견할 수 없었다. 이산화탄소회수율은 0.61-0.89이었으며, TPH분해량과 이산화탄소발생량과의 상관계수는 0.90-0.96의 범위에 있었다.

This study was carried out to investigate the effects of aging and soil texture on composting of diesel-contaminated soil. The soils used for this study were silt loam and sand. Target contaminant, diesel oil, was spiked at 10,000mgTPH/kg of dry soil. Aging times of diesel-contaminated soils were 15days and 60days, respectively. Fresh diesel-contaminated soil was also investigated. Moisture content was controlled to 70% of soil field capacity. Mix ratio of soil to sludge was 1:0.3 as wet weight basis. Temperature was maintained at $20^{\circ}C$ Volatilization loss of TPH was below 2% of initial concentration. n-Alkanes lost by volatilization were mainly by the compounds of C10 to C17. Diesel in contaminated soil was mainly removed by biodegradation mechanism. First order degradation rate constant of TPH in sandy soil was ranged from 0.081 to 0.094/day, which is higher than that in silt loam(0.056-0.061/day). From fresh to 60day-aged soils, there was little difference of TPH biodegradation rate between the soils. Carbon recovery ranged from 0.61 to 0.89. TPH degradation rate was highly correlated with $CO_2$ production rate.