Evaluation on Efficiency of VOC Removal in Groundwater Using Diffused Aeration System

Diffused Aeration System을 이용한 지하수 내 VOC 제거 효율성 평가

Diffused Aeration System (DAS) is one of the remediation methods used for removing contaminants in groundwater and this method brings air bubbles in contact with contaminated water, afterwards transferring contaminants in liquid phase into air phase. In this study, three applicability tests using DAS were conducted in two highly contaminated sites. For these tests, diffused air bubbles are generated with a in-flow rate of 17.1, 44.8 and 76.5 (1/min), respectively. The concentrations of TCE in grounwater and air phase were measured during the tests. The measured results showed that TCE concentration hit the highest value after 6~8 min and afterwards decreased gradually. Also, it was observed that the TCE concentration in air phase changed depending on the rate of diffused aeration. In addition, $K_La$ values from liquid to air phase were calculated based on the test results and those of three tests (test 1, 2 3) were 0.444, 1.158 and 1.836(1/hr), respectively. From the comparison of $K_La$ values, the faster air in-flow rate is, the higher the efficiency of the DAS is.

Diffused Aeration System (DAS) 기법은 휘발성 유기 화합물들을 포함하고 있는 지하수를 양수하여 반응조 내에서 폭기시킨 후, 액체 내에 존재하는 오염물질을 기체로 전이시켜 오염물질을 대기 중으로 배출시키는 정화법이다. 본 연구에서는 지하수 내 TCE 농도가 높은 2개 지역을 선정하여 3회에 걸쳐 DAS 기법의 적용성 평가 시험을 실시하였다. 반응조에는 각각 17.1, 44.8, 76.5 1/min의 속도로 공기를 주입하였으며, 시험 중 지하수 수질의 변화와 반응조에서 배출되는 TCE의 농도를 측정하였다. 처리 후 배출되는 기체의 농도를 측정한 결과, TCE 농도는 6~8 min 만에 최고 농도로 배출되었고, 시간이 지날수록 천천히 감소하는 모습이 관찰되었다. TCE의 농도 변화는 공기 유입 속도에 따라 매우 큰 변화를 보였다. 또한, 액체에서 기체로의 총괄물질전달계수 ($K_La$)를 산정한 결과, test 1, 2, 3에서 각각 0.444, 1.158, 1.836 1/hr였으며, 이로부터 공기 주입률이 빨라지면 DAS의 효율성이 높아짐을 정량적으로 확인할 수 있었다.