Analysis of Influence Factors for Remediation of Contaminated Soils Using Prefabricated Vertical Drains

연직배수재를 이용한 오염지반 복원의 영향인자 분석

Due to the growth in industrialization, potential hazards in subsurface environments are becoming increasingly significant. The extraction of the contaminant from the soil and movement of the water are restricted due to the low permeability and adsorption characteristics of the reclaimed soils. There are a number of approaches to in-situ remediation that are used in contaminated sites for removing contaminants. These include soil flushing, dual phase extraction, and soil vapor extraction. Among these techniques, soil flushing was the focus of the investigation in this paper. Incorporated technique with PVDs has been used for dewatering from fine-grained soils for the purpose of ground improvement by means of prefabricated vertical drain systems. The laboratory model tests were performed by using the flushing tracer solutions for silty soils and recorded the tracer concentration changes with the elapsed time and flow rates. The modeling was intended to predict the effectiveness and time dependence of the remediation process. Modeling has been performed on the extraction, considering tracer concentration and laboratory model test characteristics. The computer model used herein are SEEP/W and CTRAN/W, this 2-D finite element program allows for modeling to determine hydraulic head and pore water pressure distribution, efficiency of remediation for the subsurface environment. It is concluded that the coefficient of permeability of contaminated soil is related with vertical velocity and extracted flow rate. The vertical velocity and extracted flow rate have an effect on dispersivity and finally are played an important role in-situ soil remediation.

개발사업과 산업발달로 인하여 발생되는 유해화학물질과 유류사용량이 늘면서 화학물질과 유류를 저장하는 지하저장탱크에서의 오염물질 유출로 토양 및 지하수 오염이 심각해지고 있다. 또한, 산업지역, 공장지대가 밀집된 매립 지반에서는 투수계수가 낮아 오염물질 추출에 한계가 있다. 이러한 문제해결 방안의 하나로 연약지반 개량공법에서 사용되고 있는 연직배수재를 이용하여 기존의 복원기술인 토양세정공법의 효율을 증진시킨 연직배수시스템에 대한 연구를 수행하였다. 오염된 지반의 복원을 목적으로 사용한 연직배수시스템의 적용성 평가를 위하여 오염토양 복원시 오염지반에 영향을 주는 인자에 대한 유효성 등을 분석하였다. 본 연구에서는 연직배수시스템의 적용성을 위하여 오염토양 복원시 오염지반에 영향을 주는 인자에 대한 공학적 특성을 바탕으로 파일럿 규모의 실내 오염복원 실험을 통한 오염물질의 복원효율 등을 분석하였다. 또한, 염화나트륨을 복원실험의 추적자로 사용하였고, 도출된 결과를 바탕으로 SEEP/W와 CTRAN/W 유한요소해석 프로그램을 이용하여 압력수두와 지속시간에 따른 농도변화, 각각의 지반조건에 대한 복원률의 오염물질 흐름 해석을 통한 유효성을 평가하였다. 결과, 오염지반의 투수계수는 흐름속도와 연직배수재를 통한 추출률과 관계되며, 흐름속도와 추출률은 분산지수에 영향을 미치게 되어 결국 원위치 오염복원 과정시 중요한 역할을 하게 된다.