Effects of Initial Concentration on Composting of Diesel Contaminated Soil

디젤초기농도가 오염토양의 콤포스팅 처리에 미치는 영향

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).

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).