• Title/Summary/Keyword: 지하수 주입실험

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나노크기 미세철입자를 이용한 지하수중의 NO3-고속탈질처리에 관한 연구

  • 최승희;장윤영;김지형;황경엽
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 1998.11a
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    • pp.52-56
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    • 1998
  • 최근 들어 국외에서는 오염된 지하수의 정화기술로써 0가 금속을 이용한 방법이 높은 잠재력을 가진 신기술로 알려져 있다. 본 연구에서는 0가 금속중 나노크기(1-100nm)를 가진 0가 철입자를 이용하여 수중의 NO$_3$ ̄를 탈질처리하는 실험을 행하였다. 본 실험에서 제조한 나노크기 0가 철입자는 상온상압의 환원적 조건에서 50, 100, 200, 400mg/$\ell$의 NO$_3$ ̄와 반응하여 반응시간 30분안에 95%이상 제거되는 높은 반응성을 보여주었다. 기존의 상업용 철입자(10-100$\mu\textrm{m}$)를 이용한 NO$_3$ ̄의 제거결과에서 보여주는 다량의 철사용, 낮은 적용 오염농도, 그리고 낮은 반응속도등의 문제점에 비하여 나노크기 철 입자는 높은 오염농도범위에서도 적은 철 주입량과 짧은 반응시간 내에 매우 높은 제거효율(10-100배)을 나타내었다. 이러한 결과로 수중의 NO$_3$ ̄의 고속 탈질반응속도에 영향을 주는 중요한 변수는 반응에 참여하는 철 입자의 비표면적임을 알 수 있었다. 본 연구에서 얻은 batch실험 결과를 바탕으로 NO$_3$ ̄로 오염된 지하수의 정화를 위한 현장 적용을 목표로 연속처리 공정의 설계를 위한 토대를 마련하고자 하였다.

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Treatment of Oil Contaminated Groundwater Using DAF and Fenton Oxidation Process (DAF와 펜톤 산화 공정을 이용한 유류 오염 지하수 처리)

  • Lee, Chaeyoung
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.11 no.10
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    • pp.49-55
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    • 2010
  • The oil spill occurred frequently due to probably the increased consumption of oil as the energy source and the raw materials of various chemicals. For the treatment of oil contaminated groundwater, DAF(Dissolved Air Flotation) is being used but the removal efficiency is low. Therefore it is necessary to reduce the free phase oil, oil-in water type or water-in oil type emulsified oil, and soluble oil which are the main sources of contaminated groundwater. In this study, treatment of contaminated groundwater was performed using the Fenton oxidation process. The optimum conditions for the removal of THP(Total Petroleum Hydrocarbon) were 3 of pH, 25mM of $H_2O_2$ concentration and 25mM of $Fe^{2+}$ concentration. THP and COD(Chemical Oxygen Demand) concentrations decreased less than 1.5mg/L and 40.0mg/L in 7 minutes using DAF and Fenton oxidation process. However it is necessary to install the settling basin as the sludge concentration increased approximately 5 times.

A Numerical Study on the Flow Characteristics of Grouts in Jointed Rock (절리암반에서의 주입재 유동특성에 관한 수치해석적 연구)

  • 김문상;문현구
    • Geotechnical Engineering
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    • v.11 no.3
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    • pp.123-138
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    • 1995
  • To study the grout flow in jointed rock, various nurser characteristics of grout in a single joint plane and two-dperorbed. The joint plane is described as a channel nets properties of grout are considered. To deal with various prob generator and i oint network generator are used. A loss of head due to friction in laminal flow is adopted to between the grout and joint wall. The grout flow is stopped, setting time. To consider this phenomenon, the idea of maxim From the results of numerical simulation on the single jai etration of grout is confirmed. The basic principles for the ation and the selection of the grout are presented. Correlation ant and grouting pressure is defined by analyzing the effects grout flow. Finally, the grout flow around a tunnel is simulate ins grouting operation for jointed rock mass.

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비소 및 중금속으로 오염된 토양복원을 위한 안정화 공법 칼럼 실험

  • Lee Ye-Seon;Kim In-Su;Lee Min-Hui
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2005.04a
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    • pp.167-170
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    • 2005
  • 대부분의 폐광산 주변 농경지 토양은 비소 및 여러 중금속으로 오염되어 있으며, 이러한 중금속들의 지속적인 용출에 의해 주변 지하수 오염과 재배 농산물의 중금속 축적이 우려되고 있다. 오염토양에서의 중금속 용출에 의한 오염을 막기 위하여 본 연구에서는 개량제를 이용한 안정화 공법을 선택하여 하부로 배출되는 중금속의 용출율을 감소시키는 실험을 실시하였다. 생석회(CaO)를 개량제로 이용하여 실제 오염 농경지 현장과 비슷한 대형칼럼을 제작한 후 인공강우를 주입, 하부로 용출되는 중금속의 농도를 측정함으로써 생석회 첨가에 의한 용출율 감소를 규명하였다. 개량제를 비오염토와 혼합하여 오염토양 상부에 복토한 것과 오염토와 혼합하여 객토한 칼럼을 각각 제작하였으며 투입되는 생석회의 양도 $2{\sim}10%$로 다양하게 적용 하였고, 첨가된 개량제의 성상도 분말과 입상으로 나누어 실험하였다. 주입하는 인공강우는 연구지역 주변의 10년간의 연 평균 강수량을 토대로 산정하였으며, 복토와 객토를 하지 않은 오염토양도 같은 조건에서 용출을 실시하였다. 실험결과 생석회의 성상에 따른 중금속 용출율의 차이는 없었으며, 개량제 함량은 5%가 적당한 것으로 나타났다. 복토와 객토를 비교하였을 때 용출되는 중금속의 농도는 객토가 복토에 비해 낮아 중금속 용출율 감소효과가 매우 큰 것으로 나타났으며, 중금속의 종류에 따라 용출율 감소의 차이를 나타내었다. 복토법의 경우 As의 용출율은 분말 생석회를 5% 복토한 경우 용출율이 10배 감소하고 Cd의 경우 2%와 5% 복토한 경우 각각 25배와 161배 감소하는 것으로 나타났다. Pb의 경우 생석회로 5%로 복토한 경우 10배정도의 용출율 감소를 보였고 Zn의 용출율은 분말, 입상 생석회를 5% 복토한 경우 80배$\sim$155배 감소하는 것으로 나타났다. 객토법의 경우 입상생석회를 5% 복토한 경우 Cd과 Zn 각각 200배에서 400배의 용출율 감소를 나타내었다.

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The Air-stripping Process Conjugated with the Ultrasonic Treatment to Remove TOC in Groundwater around the LPG Underground Storage Cavern (탈기법과 초음파 처리법을 연계한 LPG 지하공동저장소 주변 오염지하수 내 TOC 제거)

  • Han, Yikyeong;Jun, Seongchun;Kim, Danu;Jeon, Soyoung;Lee, Minhee
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.55 no.5
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    • pp.511-519
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    • 2022
  • In order to develop an air-stripping based remediation process to remove the TOC (Total Organic Carbon) in groundwater around the underground LPG storage cavern, the laboratory scale experiments at various conditions (change of air injection volume and temperature, the application of ultrasonic treatment, etc.) for two types of groundwater (initial TOC concentration of 608 mg/L and 153 mg/L, respectively). From results of experiment, as the air injection rate for stripping into groundwater increased from 2 L/min to 11 L/min and as the air-stripping time increased from 1 hour to 24 hour, the TOC removal efficiency of air-stripping increased. However, the TOC concentration of treated groundwater was higher than the discharge tolerance limit (100 mg/L) even after 24 hour stripping at the maximum air injection rate of 11 L/min. The main compounds of the TOC in groundwater were identified as methanol and propane and the long stripping time (more than 24 hour) was needed to separate the methanol from groundwater because of the affinity between water and methanol. At 20℃ and 4 L/min of air injection, the TOC removal efficiency increased to 59.1% after 24 hour air-stripping. When the temperature of groundwater increased to 30℃ and 40℃, the TOC removal efficiency increased up to 80.0% and 82.8%, suggesting that more than 24 hour air-stripping at 40℃ is needed to lower the TOC concentration to below 100 mg/L and the additional TOC removal process as well as the air-stripping is necessary. When the temperature increased to 60℃ and the ultrasonic treatment was conjugated with the air-stripping, the TOC removal efficiency increased to 87.8% within 5 hour stripping and the final TOC concentration (72.4 mg/L) was satisfied with the TOC discharge tolerance limit. The TOC removal efficiency for groundwater having low TOC concentration (153 mg/L) also showed similar removal efficiency of 89.7% (the final TOC concentration: 18.9 mg/L). Results in this study supported that the air-stripping conjugated with the ultrasonic treatment could remove successfully the TOC in groundwater around the underground LPG strorage cavern.

Development of Moving-Type Soil Washing Device for the Remediation of Oil-Contaminated Soil (유류 오염토양 복원을 위한 이동형 토양세척 장비의 개발)

  • 소정현;김형수;박준형;최상일
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.194-197
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    • 2001
  • 본 연구에서는 유류 오염토양 복원을 위한 효율적인 이동형 연속식 토양세척 장비를 개발하여 현장 적용 가능성을 검토하였다. 진세척조는 내부에 스크류를 설치함으로써 주입되는 오염토양과 세척용액의 기계적 교반에 의한 원활한 접촉과 토양간의 마찰 등으로 인하여 토양으로부터 오염물질의 탈착이 효과적으로 이루어지도록 하였다. 전세척조 외부에 위치한 주세척조는 전세척조에서 탈착된 오염물질과 미세입자를 원 토양으로부터 효율적으로 분리하기 위한 헹굼작용과 배출부에서 미세입자를 포함하는 세척 유출수가 효율적으로 분리 배출이 될 수 있도록 설계.제작하였다. 현장 적용 실험결과, 설계 목표치인 토양 주입 속도 15m$^3$/day, 계면활성제 POE$_{5}$POE$_{14}$의 비 1:1 (농도 0.1%), 세척수/토양 비 (부피/중량비) 1, 전세척조 회전속도 18rpm. 주세척조 회전속도 5rpm의 운전조건에서 90% 이상의 높은 세척효율을 나타내었다.

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토양세척공정에서의 활성탄을 이용한 계면활성제 재사용 모델 개발

  • An Chi-Gyu;U Seung-Han;Park Jong-Mun
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2005.04a
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    • pp.178-181
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    • 2005
  • 토양세척 공정 시 오염물질을 제거하기 위해 사용한 계면활성제를 재사용하기 위해 활성탄을 사용하였으며 이때 계면활성제와 HOC (Hydrophobic Organic Chemical)의 분배를 예측 할 수 있는 모델을 개발하였다. 계면활성제로는 Triton X-100, HOC는 phenanthrene을 활성탄으로는 Darco 20-40 mesh를 사용하였다. 개발된 모델로 계면활성제 주입량, 활성탄 주입량에 따른 계면활성제와 HOC의 분배결과를 각각 전산 모사를 통하여 얻었다. 그 결과 활성탄이 포함된 계 내에서의 계면활성제와 HOC의 분배가 미셀이 형성되는 농도를 전후로 서로 다른 분배 양상을 보였다. 또한 전산모사 결과는 실제 실험결과를 비교적 정확하게 반영함을 알 수 있다.

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Effect of Ozone and UV Treatment of Groundwater on the Quality of Wine (지하수의 오존과 UV처리가 탁주의 품질특성에 미치는 영향)

  • Park, Young-Gyu;Kim, Hee-Jung
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.36 no.2
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    • pp.255-261
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    • 2004
  • Experiments using ozone are presented for the water purification and wine quality improvement. Advanced oxidation process results reveal water treatment by both ozone and UV radiation increases quality of the takju prepared using a Korean conventional nuruk than with ozone-treatment or convectional method only. Water quality was enhanced by ozone treatment, resulting in 85% reduction of hardness, and 30% increase in total glucose produced due to increased conductivity and biodegradability of water. Although initially decreased slightly due to oxidation of takju, higher than expected ethanol production was observed, with ozone plus UV treatment resulting in 20% higher production compared with other methods.

Electrokinetic Remediation of Cobalt Contaminated Soil using Acetic Acid (초산을 이용한 동전기적 방법에 의한 코발트 오염토양 복원)

  • 김계남;김길정;손종식;배상민;오원진
    • Journal of Soil and Groundwater Environment
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    • v.6 no.1
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    • pp.13-21
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    • 2001
  • The characteristics of $Co^{2+}$ removal in the kaolinite column were analyzed by electrokinetic remediation. Ethanoic buffer was injected in the kaolinite column and $CH_3$COOH was continuously added to the cathode reservoir to restrain the pH increase. The pH of the cathode of the kaolinite column was 4.0 at first. Since it was controlled to be under 6.5 after 43.6 hours due to ethanoic buffer, precipitation of ${Co(OH)}_2$ was not formed in the column. Effluent rate increased with time and $Co^{2+}$ removal in the column at initial time was mainly controlled by ion migration. 13.1% of total $Co^{2+}$ in the column was removed after 10 hours, the 46.8% of total $Co^{2+}$ after 20.8 hours, and the 71.7% of total $Co^{2+}$ after 30.1 hours, the 94.6% of total $Co^{2+}$ after 43.6 hours, Meanwhile, the residual concentrations in the column calculated by the developed model were similar to experiment results.

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생석회(CaO)를 이용한 중금속 오염토양 안정화 효율실험

  • 이예선;차종철;이민희;김명진;박인선
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2004.09a
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    • pp.342-345
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    • 2004
  • 국내에 산재해 있는 휴ㆍ폐광산은 주변의 하천이나 농경지에 지속적인 중금속 오염원을 제공하면서 많은 문제점을 발생시키고 있다. 여러 종류의 중금속으로 오염된 토양에 대하여 안정화 공법의 적용가능성을 알아보기 위한 실험을 실시하였다. 오염토양에 적절한 복토첨가제로 생석회와 석회석을 사용하여 첨가제를 넣지 않은 dh염토양과 중금속 용출율을 비교 ㆍ분석하였다. 이 결과 안정화 첨가제들이 Cd, Pb, Zn등의 중금속 용출을 억제하는데 높은 효율을 보여줌을 확인할 수 있었으며, 첨가제를 넣지 않은 토양과 비교한 결과 약 40배 이상의 용출율 감소를 보였다. 또한 실험 시에 첨가제 각각의 함량을 1%, 2%, 5%로 설정하여 현장 적용시 복토에 첨가할 적절한 양을 산출해 낼 수 있도록 하였다. 첨가제 주입으로 인한 용출율 감소는 하나의 중금속에 국한되는 것이 아니라 여러 원소를 동시에 효과적으로 안정화시킬 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 오염토양에 토양안정화공법을 적용 시에 중요한 자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

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