• 제목/요약/키워드: 토양오염평가

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영주댐 유역 토일천 유입 유기물 및 하천 퇴적물에 대한 질소와 탄소 동위원소 특성 연구 (Characteristics of Nitrogen and Carbon Isotopes on Organic Matter and River Sediments of Toil Stream in Yeongju Dam Basin)

  • 강한;송혜원;김영훈;김정진
    • 자원환경지질
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    • 제55권5호
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    • pp.439-445
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    • 2022
  • 하천퇴적물에 포함된 유기 오염물질의 기원은 다양하지만 주로 자연 기원의 산토양과 인위적 기원인 우분으로 구분할 수 있다. 영주댐 유역 토일천의 하천퇴적물에 포함된 유기오염물질의 기여도를 평가하기 위하여 산토양과 우분 및 하천퇴적물의 질소와 탄소 동위원소 분석을 수행하였다. 탄소동위원소비(δ13C) 평균값은 하천퇴적물 -25.17‰, 우분 -22.34‰, 산토양 -26.39‰으로 하천퇴적물은 산토양의 영향을 조금 더 받은 것으로 판단된다. 질소동위원소비(δ15N) 평균값은(‰)는 하천퇴적물 9.46‰, 산토양 1.99‰, 우분 19.53‰이다. 질소동위원소 분석결과에 의하면 토일천 하천 퇴적물은 자연기원의 산토양보다 인위적 기원인 우분의 기여도가 약간 더 높은 것으로 추정된다.

국내 중금속 부지오염시나리오를 고려한 안정화제의 중금속 안정화 효율 규명 (Evaluation of Stabilization Capacity for Typical Amendments based on the Scenario of Heavy Metal Contaminated Sites in Korea)

  • 양지혜;김단우;오유나;전소영;이민희
    • 자원환경지질
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    • 제54권1호
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    • pp.21-33
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    • 2021
  • 국내 오염시나리오별 안정화 효율과 경제성이 뛰어난 안정화제를 선택하여 적용할 수 있도록, 국내외에서 연구된 대표적인 안정화제를 대상으로 국내 중금속 오염 현장 부지 특성별 중금속 안정화 효율이 높은 안정화제 순위를 결정하였다. 총 5종류의 오염시나리오를 가정하여 각각 해당되는 국내 오염부지 토양을 확보하였다. 국내외 활용도와 안정화 효율 연구 결과, 오염특성별 부지 시나리오에 적용 가능성 등을 고려하여 기존에 연구되었던 안정화제 13가지를 선정하였다. 선정한 오염 토양과 안정화제의 오염 가능성과 현장 적용 가능성을 평가하기 위하여 XRD/XRF 분석, 독성용출시험과 인공강우용출시험 등을 실시하였다. 부지 오염시나리오를 대표하는 5종류 오염 토양에 대하여 선정된 13종의 안정화제에 의한 비소, 수은, 납, 6가 크롬, 아연, 니켈, 구리 등 총 8종의 중금속(반금속인 비소 포함) 용출 저감 효과를 규명하는 용출 배치실험을 수행하였다. 총 5개 오염 토양에 대하여 13개 안정화제 주입 비율 3%, 5%, 7% 적용 시, 각 중금속(비소 포함)에 대한 중금속 용출 저감 효율이 안정화제를 주입하지 않은 토양 대비 20% 이상을 나타내는 안정화제 중에서 저감 효율이 높은 순위부터 5개 안정화제(Top 5)를 선택하였다. 각 안정화제에 대하여 안정화제 주입비율, 중금속 종류, 부지별 조건에 따라 수행된 배치실험 결과에 대하여 Top 5에 해당하는 총 횟수를 합산하여, 다양한 국내 부지 오염시나리오에 적용할 수 있는 안정화제의 순위를 결정하였다. 5개 오염 토양에 대하여 8개 중금속 항목별 용출 저감 효율이 20% 이상인 경우, 가장 안정화 효율이 높은 순위는 광산배수처리 슬러지(mine drainage treatment sludge), 산화철, 생석회, 소석회-석회석, 황화철, 바이오차 순으로 나타났다. 위 안정화제들에 대하여 안정화제의 효율대비 단가를 산정한 결과, 광산배수처리 슬러지, 석회석, 제강슬래그(비소의 경우), 생석회, 소석회 순으로 경제성이 높게 나타나 현장 적용성이 뛰어난 것으로 밝혀졌다.

동전기 정화기술을 이용한 Zn, Ni, F 복합오염 토양의 정화 (Electrokinetic Remediation of Soil Contaminated with Zn, Ni and F)

  • 조정민;류병곤;박성우;김경조;백기태
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제14권1호
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    • pp.36-43
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    • 2009
  • Zn, Ni 및 불소로 복합 오염된 토양의 정화를 위해서 동전기 정화(Electrokinetic remediation)기술을 적용하였다. 토양에서 탈착된 불소는 음이온 형태이고, Zn, Ni은 양이온으로 존재하기 때문에 간극수가 이동하는 전기삼투(electro-osmosis)와 이온이 이동하는 전기이동(electro-migration)의 두 가지 기작에 의해 제거되는 경향이 달랐다. 불소는 알칼리 조건에서 토양으로부터의 탈착이 증가하고, Zn과 Ni은 산성조건에서 탈착이 증가된다. 두 가지 탈착 특성이 다른 오염물질을 순차적 pH조절을 통해 효과적으로 제어할 수 있었다. 정전압 하에서의 영향을 평가하기 위하여 2V/cm를 적용하여으며, 2주간의 실험을 통해 Zn은 20.5%, Ni은 2.5%, 불소는 57.4% 제거되었다. Zn과 Ni의 제거율은 낮았으나 토양 ph조절을 통해 이동 가능함을 확인하였다. 토양 pH조절을 통하여 특성이 다른 복합오염물질을 동전기 정화 기술로 제거할 수 있을 것으로 사료된다.

국내 주요 국가산업단지에서 중금속에 의한 토양오염 (Soil Contamination of Heavy Metals in National Industrial Complexes, Korea)

  • 정태욱;조은정;정재은;지화성;이경심;유평종;김기곤;최지연;박종환;김성헌;허종수;서동철
    • 한국환경농학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.69-76
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    • 2015
  • 국내 주요 국가산업단지인 여수국가산업단지, 울산국가산업단지 및 시화 반월산업단지 주변 토양에 대해서 2006년부터 2008년까지 3년 동안 상반기와 하반기로 각각 나누어 시료를 채취한 다음 중금속 농도와 분포특성을 파악하고, 부화지수를 이용한 토양 중금속 오염도를 평가하였다. 여수국가산업단지의 토양 중 Cd, Hg, Pb, Zn 및 Ni 농도가 다른 두 국가산업단지에서의 농도보다 더 높게 나타났으며, 시화 반월산업단지의 토양에서는 Cu, As 및 Cr의 농도가 높게 나타났으나 토양오염우려기준은 초과하지 않았다. 대체적으로 여수국가산업단지의 토양 중 중금속 오염이 다른 두 국가산업단지지역에 비하여 더 높게 나타난 것은 종합석유화학공업기지인 여수국가산업단지에는 입주해있는 석유화학공장들에서 발생하는 오염물질과 또한 이들을 수송하는 자동차 등의 비점오염원의 영향을 더 많이 받았기 때문인 것으로 판단되었다. 연구대상 지역별로 각각 구분하여 토양 중금속 결과를 이용한 주성분 분석결과 세 지역 모두 고유치가 1 이상인 주성분 2개를 각각 추출할 수 있었다. 여수 및 시화 반월국가산업단지에서는 Cd, Cu, Pb, Cr, Zn 및 Ni이 요인 1로, 그리고 As 및 Hg이 요인 2로 설명되었으며, 이는 두 지역 모두 석유화학과 기계, 철강, 전기전자 등의 배출원 영향을 받는 것으로 판단되었다. 울산국가산업단지은 Cd, Pb, Cr 및 Ni이 요인 1로, 그리고 Cu, As, Hg 및 Zn이 요인 2로 설명되었으며, 이는 기계, 석유화학, 운송장비, 비제조 등의 배출원 영향을 받는 것으로 판단되었다. 부화지수(EF)에 의한 오염도 평가 결과 3개 지역 모두 Cd, Pb 및 Zn의 EF값이 1 이상으로 나타나 이들 항목들의 오염개연성이 타 항목들에 비하여 높은 것으로 판단되었다. Cr은 시화 반월국가산업단지에서 1을 초과한 것으로 나타났으며, 3개 지역 모두 Zn의 부화지수가 상당히 높게 나타났다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, 국가산업단지 토양의 중금속 오염은 토양환경 및 주변 농업환경에 악영향을 미칠 수 있으므로 다양한 중금속 배출원을 파악하여 각 배출원별로 철저한 관리가 필요할 것으로 판단된다.

경기도 일부 공원묘역의 지하수 오염가능성 (Groundwater Vulnerability of Some Cemeteries in Gyeonggi Province)

  • 이재황;이준수;김계훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.330-341
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    • 2008
  • 본 연구는 묘역의 운영에 의한 지하수의 오염가능성을 조사하기 위하여 경기도 지역의 43개 묘역 중 28개를 대상으로 수행하였다. 이를 위하여 대상 묘역에 일곱가지의 수리지질학적 인자들(지하수위, 지하수 함양량, 대수층 매질, 토양 매질, 지형 구배, 비포 화대 구성물질, 대수층의 수리전도도)을 사용하여 지하수 오염 가능성을 평가하는 DRASTIC 모델을 적용하였다. 본 연구에서 연구대상지 DRASTIC 지표는 82 126범위였고 평균은 113.99(1.48)이었다. 연구대상지인 경기지역의 묘역의 DRASTIC 지표는 북부가 남부보 다 상대적으로 높은 값을 보였다. DRASTIC 지표는 동일한 매장률과 매장밀도를 가지는 지역들 간에는 비슷한 값을 보였다. 이 연구는 DRASTIC 모델을 이용하여 묘역의 지하수 오염가능성을 평가할 때 모델적용에 필요한 일곱 가지 기본 인자뿐 아니라 매장률과 매장밀도도 고려하는 것이 필요함을 보였다.

양친성 블록공중합체를 이용한 소수성 오염원제거 (Removal of Hydrophobic Contaminant using Amphiphilic Block Copolymer)

  • 이준협;심재열;김영욱
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.15-19
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    • 2014
  • 지반오염에 대한 사례가 점점 증가하고 이에 따른 대책공법에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 본 연구에서는 소수성 오염원으로 오염된 토양의 정화를 위해 친환경 양친성 블록공중합체의 개발 및 적용에 관하여 평가하였다. 오염원으로는 디이젤을 사용하였으며, 임의로 오염시킨 흙에 네 종류의 양친성 블록공중합체를 개발 및 적용하여 정화능력을 실내실험을 통하여 평가하였다. 오염된 토양을 기존 계면활성제를 사용하여 정화하고 개발된 양친성 블록공중합체의 정화능력과 비교 분석하였다. 연구결과 개발된 고분자 재료의 종류에 따라 다양한 정화능력을 보였으며, 기존 계면활성제와 비슷한 정화도를 나타내 이를 활용한 새로운 친환경적 정화재제 개발의 기초를 확립하였다.

황철석 암버럭을 이용한 고속도로 성토체의 산성배수 처리 사례 연구 (Case Study on the Treatment of Acid Rock Drainage from an Embankment with Pyrite Rocks)

  • 공정식;김태형;송영석
    • 지질공학
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    • 제31권4호
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    • pp.523-532
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    • 2021
  • 본 연구에서는 고속도로 공사 시 주변에 분포하고 있는 황철석이 포함된 암버럭을 성토재로 활용한 사례를 대상으로 산성배수 처리방안을 조사 및 평가하였다. 도로 시공 시 해당 성토구간에 알칼리 차수제를 이용한 중성화 공법을 적용하여 산성배수가 발생되지 않도록 하였다. 그러나 시공이 완료된 이후 장기적인 우수침투로 인하여 산성배수가 유출되어 주변의 토양과 하천을 오염시켰다. 이를 해결하기 위하여 SAPS 조 혹은 생태습지 및 모래여과시설과 같은 정화처리시설을 설치하였다. 정화처리시설 설치 후 유출부에서의 방류수와 주변 토양을 대상으로 산성배수로 인한 오염여부를 평가하였다. 유출부에서의 방류수에 대한 pH 측정 및 주변 토양의 중금속 오염 분석 결과 산성배수에 대한 중화처리가 적절하게 진행되고 있으며, 산성배수 내 존재하는 중금속에 대한 오염관리도 안정적으로 진행되고 있음을 확인할 수 있다.

초기농도 및 수분함량이 토양내 페놀의 제거에 미치는 영향 (Effects of Initial Concentration and Moisture Content on the Removal of Phenol in Soil)

  • 남궁완;박준석;인병훈;이노섭;황의영
    • 유기물자원화
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    • 제9권2호
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    • pp.37-44
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    • 2001
  • 본 연구는 페놀오염토양에 공기를 공급하여 호기성조건하에서 정화시 초기오염농도 및 수분함량이 페놀의 제거에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시하였다. 공기는 $31{\ell}/m^3$(토양)/min으로 공급하였다. 초기 오염농도는 건조질량기준으로 700mg/kg과 1,200mg/kg이었다. 1차 반응모델에 적용한 결과 초기농도가 약700mg/kg인 경우 반감기가 3.7일, 반응속도상수 K가 0.19/day(r=0.90)이었고 초기농도가 약 1,200mg/kg인 경우에는 반감기가 9일, K가 0.08/day(r=0.96)로 저농도인 약700mg/kg이 더욱 빠른 분해를 보였다. 고농도의 페놀일 경우라도 농도가 저농도와 유사한 농도 약 700mg/kg)로 감소한 후에는 초기농도가 약700mg/kg이었던 경우와 비슷한 분해특성에 따라 제거가 되었다. 초기농도가 약 700mg/kg 으로 오염된 페놀오염토양은 21일 운전 결과 토양수분함량이 15%인 경우의 분해율이 99%로 20%인 경우의 87%보다 우수하였다. 토양수분함량이 15%인 경우와 20%인 경우의 1차반응속도 상수 K값은 각각 0.19/day(r=0.90)와 0.09/day(r=0.96)이었다.

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저영향개발(Low Impact Development) 기법 적용 지역 토양·지하수 환경 영향 평가 방법론 제안 연구 (Proposed Methodological Framework of Assessing LID (Low Impact Development) Impact on Soil-Groundwater Environmental Quality)

  • 김종모;김성훈;이윤규;최한나;박준홍
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권7호
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    • pp.39-50
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    • 2014
  • 본 연구에서는 도시개발 시 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법을 적용하였을 때, 토양 지하수 환경과 생태경관에 미치는 영향을 총체적으로 평가하는 방법의 framework 구축을 목적으로 문헌조사 연구를 수행하였다. 그 결과 토양 지하수 환경생태 건강성은 (i) 수리지질학적 지하수 오염 취약성, (ii) 생화학적 오염도와 (iii) 토양의 오염 정화능력의 여러 요소들에 의해서 측정되어 종합 및 평가되는 것이라는 개념을 설정하였고, 이들 각각의 요소에 미치는 영향 평가를 위한 측정 항목 선정과 각 요소의 측정치를 종합화해서 등급화 및 지표화하는 방법을 제시하였다. 또한 토양 지하수 환경 건강성과 기존의 환경 영향 평가에서 고려하는 생태 및 경관 요소를 GIS(Geographic Information System)와 AHP(Analytic Hierachy Process) 기반을 활용 및 접목하여 토양 지하수뿐만 아니라 생태 경관 등 LID의 자연환경에 미치는 영향을 총체적으로 평가하는 측정 항목 및 지표 산정과 그에 따른 활용 방법을 제시하였다. LID 기술의 계획 및 설계 단계에서 활용할 수 있는 최적화를 위해서 LCIA(Life Cycle Impact Assessment) 방법상의 framework로 활용하는 것을 본 연구에서는 제안하였다.