Abstract
Remediation technology becomes an issue in environmental engineering. The vibro-recovery technique is one of popular means to remove pollutants from contaminated soils and groundwater. Using Ultrasonic excitation in soil-fluid medium, it was found that removal efficiency in a mechanical effects was significant. In this paper, therefore, laboratory experiments were conducted on clayey sand soil columns using a probe-type ultrasonic processor. Ultrasonic treatment with simultaneous pumping enhances dislodgement of clay particles, and ultrasonic excitation reduced the proportions of finer particles and thus result in increased hydraulic conductivity significantly. Also, the results provided the changes in grain size distribution curve of the soil due to ultrasonic excitation. The results indicated that the maximum size of particles mobilized by Ultrasonic is about 0.004mm and particles in the size range from 0.04mm to 1.0mm were subjected to fracturing. The economic feasibility of Ultrasonic implementation is considered in power requirement of the generator and maintenance of the horn. At a specified amplitude of vibrations, the power requirement of the generator depends on overburden pressure of the horn, temperature and viscosity of fluid in the soil medium. For comparisons, the requirement of a one inch and two inch diameter horn sonicators are compared with the power required for pumping water from different depths.
매립이 완료된 Landfills이나 오염된 지하수의 오염물질을 제거하여 다른 용도로 재사용하는 기술이 오늘날 중요한 문제로 대두되고 있다. 진동을 이용하여 제가효율을 높히는 방법은 요즘 흔히 사용되고 있는 방법중의 하나이다. Ultrasonic의 효과를 사용함으로써, 기계적인 제거효과가 대단하다는 것은 이미 몇몇 연구자들에 의해 확인된바 있다. 이 연구에서는 Probe-Type Lutrasonic Processor를 사용하여 Clayey-Sand Chamber를 가지고 실험을 해보았다. 실험중 계속적인 Pumping과 함께 Ultrasonic을 작동시킨 결과, Clayey 입자들의 분리 및 제거에 큰 효과를 얻었으며, 그로 인하여 투수계수가 크게 증가하는 효과를 보았다. 또한, 실험 전과 후의 입자크기의 분포도가 크게 변했는데, 그 이유는 Ultrasonic의 진동효과 때문이다. 실험결과, 0.004mm 이하의 입자들은 Ultrasonic의 효과에 의해 Mobilize되었으며, 0.04-1.0mm의 입자는 부서져서 작은 입자로 되었다. 이 기구를 사용하기 위한 유지비와 전력비등을 고려하여 이 기구의 실용성을 검토해 보았다. 필요한 Power를 위해 요구되는 전력의 양은 깊이에 의한 대상 site의 응력, 온도, 그리고 Fuid의 Viscosity에 의해 좌우되며, 그중 가장 큰 영향을 미치는 요소는 흙의 깊이이다. 여러 가지의 다른 깊이에서의 경제적인 실용성을 1.0, 2.0in 직경의 Horn Sonicator를 사용했을 경우에 대하여 비교와 분석을 하였다.