Abstract
This study was performed to solve the problem of the 2nd contamination and excessive treatment cost by determining proper quantity of hydrogen peroxide, iron catalyst, mixing method, and input mode that should be provided when Fenton oxidation (this is mostly applied to small contaminated areas such as service station sites) is applied to the excavated and diesel-contaminated soil. Soil artificially contaminated with 10000mg/kg of diesel was used for the experiment. In the batch test, diesel removal seemed to increase as the concentration of hydrogen peroxide increases. When iron catalyst was added, removal efficiency of diesel was much higher than the time when hydrogen peroxide was added solely. The removal efficiency showed greater when Fe(III) was added compared to Fe(II). Column experiment was executed on the basis of results of the batch test to investigate adequate reagent mixing and input methods. The highest efficiency was acquired in the case of separate input mode. Also, it was found that when inputting Fe(III) iron catalyst and separately inputting hydrogen peroxide after dividing the bundle in the column, removal efficiency was 92.8%, which was 9 times greater than that of the first method, 10.5%, when only hydrogen peroxide was added. Thus, it is expected that if the result of this research is applied to Fenton oxidation for the remediation of soil contaminated by diesel, the problem of the 2nd contamination and excessive treatment charge caused by excessive addition of hydrogen peroxide and iron catalyst could be solved.
본 연구는 주유소 부지와 같이 소규모 오염지역에 가장 많이 적용되는 굴착된 오염토양에 펜톤산화반응이 적용될 때 투입되어야 할 과산화수소와 철 촉매의 적정량을 산정하고 혼합방식 및 투입방식을 개선하여 과산화수소와 철 촉매의 과량 투입으로 인한 2차오염과 과다한 처리비용 문제를 해결하고자하였다. 경유 10,000mg/kg의 농도로 오염시킨 인공오염토양을 사용하여 실험을 진행하였고 회분식 실험결과 과산화수소의 농도가 증가할수록 경유제거효율이 높아지는 경향을 보였다. 또한 철 촉매를 주입했을 경우 과산화수소만 주입했을 시보다 훨씬 높은 경유제거효율을 보였으며 Fe(II)에 비해 Fe(III)을 주입하였을 때 제거효율이 더 높게 나타났다. 칼럼실험은 회분식 실험결과를 바탕으로 진행되었고 펜톤산화반응에 의한 현장복원이 이루어질 때 문제시되고 있는 혼합문제의 해결방법을 모색하고자 칼럼을 사용하여 시약 주입방법을 달리하며 실험하였으며 분리 분할 주입의 경우 가장 높은 효율을 얻을 수 있었다. 칼럼실험을 비교해 본 결과 단을 분리시켜 Fe(III)철 촉매를 주입하고 과산화수소를 분할 주입한 경우 92.8%의 높은 제거효율로 현장주입 조건을 모사한 과산화수소만 주입한 첫 번째 방법의 경유제거효율 10.5%보다 9배가량 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과를 경유오염토양의 펜톤산화 복원 시 현장에 적용하면 과산화수소와 철 촉매의 과량 투입으로 인한 2차 오염과 과다한 처리비용 문제를 해결 할 수 있을 것으로 사료된다.
