디젤초기농도가 오염토양의 콤포스팅 처리에 미치는 영향

Effects of Initial Concentration on Composting of Diesel Contaminated Soil

본 연구는 디젤의 오염기간 및 토성이 콤포스팅 처리효율에 미치는 영향을 살펴보고자 실시하였다. 실험에 사용된 토양은 실트질양토이었으며, 디젤의 초기농도는 2,000, 4,000, 그리고 10,000mg/kg으로 오염시켰다. 토양에 습윤질량비로 하수슬러지 탈수케이크를 1:0.3으로 첨가하였으며, 온도는 $20^{\circ}C$로 유지하였다. 30일 콤포스팅 운전 후 TPH의 휘발량은 오염농도에 관계없이 초기오염농도의 0.7-3.5%의 범위를 나타내었다. 약 2,000과 10,000mg TPH/kg의 오염농도에서 각각 약 86%와 94%정도가 생물학적인 요인에 의하여 분해가 되었다. 노르말알칸류는 TPH 보다 분해율이 더 높았다. 노르말알칸류의 개별화합물들 중에서는 C12-C14의 성분들이 다른 노르말알칸류의 성분들보다 많은 휘발을 나타내었다. 1차분해반응속도상수 k를 비교하여 보면 초기농도가 약 2,000, 4,000, 그리고 10,000mg TPH/kg일 경우에 각각 0.079, 0.069, 그리고 0.061/day이었다. 콤포스팅 운전 동안 발생된 이산화탄소의 총누적량과 TPH의 총분해량은 초기농도에 관계없이 높은 상관성을 가지고 있었다(r = 0.97-0.99).

This study was carried out to evaluate the effects of initial concentration on composting of diesel-contaminated soil. Silt loam was used in this study. Target contaminant, diesel oil, was spiked at about 2,000, 4,000, and 10,000mg/kg of dry soil, respectively. 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 0.7-3.5% of the initial concentrations. Volatilization loss of TPH was not increased in proportion to the initial concentration. After 30 days of operation, 86% and 94% of the initial concentrations at about 2,000 and 10,000mg TPH/kg were biodegraded. Normal alkanes were degraded more rapidly than TPH. The compounds of C12 to C14 were volatilized greatly among n-alkanes. The first order degradation rate constants of about 2,000, 4,000, and 10,000mg TPH/kg were 0.079, 0.069, and 0.061/day, respectively. Produced-$CO_2$ and degraded-TPH were correlated highly regardless of the initial TPH concentration(r = 0.97-0.99).