Transport Characteristics of Cd, Cu and Zn in a Sewage Sludge-Treated Calcareous Soil

하수오니 처리 석회질 토양에서의 Cd, Cu 및 Zn 의 수송 특성

A controlled column study using elution development and miscible displacement was conducted to assess heavy metal transport characteristics in sludge-untreated soil ("Control"), soil treated with an equivalent of sludge 50 and 100 dry ton $ha^{-1}$ ("Soil-Sludge mixtures"), and sewage sludge ("Sludge"). The elution curves (ECs) and the breakthrough curves (BTCs) for Cd, Cu and Zn in sludge 50 and 100 dry ton $ha^{-1}$ treated soils are not different from the sludge-untreated soil, The ECs for Cd, Cu and Zn in soil column which received a pulse of 10 mg of each Cd, Cu and Zn were similar to those of Cd, Cu and Zn in soil column which had no Cd, Cu and Zn added, but were very different with the ECs for Cd, Cu and Zn in soil column which received a pulse of Cd, Cu and Zn containing 50 mg of each metal. On the other hand, the BTCs for Cd, Cu and Zn in soil columns that were eluted with 500 and $1000mg\;L^{-1}$ of mixed solution of Cd, Cu and Zn were similar to each other, but were distinctly different with the BTCs for Cd, Cu and Zn in soil column that was eluted with $100mg\;L^{-1}$ mixed solution of Cd, Cu and Zn. Sewage sludge applied at rates of 50 and 100 dry ton $ha^{-1}$ did not affect the transport characteristics of this calcareous soil. The apparent mobility for this sludge treated soil and sludge is: Cd >Zn>Cu. The transport characteristics of Cd and Zn are similar to each other, but are different from those of Cu.

하수오니 처리 석회질 토양에서의 Cd, Cu 및 Zn의 수송 특성을 조사하기 위하여 하수오니 무처리 토양, 하수오니 50과 100 ton $ha^{-1}$ 처리 토양 및 하수 오니를 대상으로 용출현상 (elution development)과 혼성치환 (miscible displacement) 기술을 이용하여 실험을 수행하였다. 하수오니 50과 100 ton $ha^{-1}$처리 토양의 Cd, Cu 및 Zn 의 용출곡선 (elution curve)과 출현곡선 (breakthrough curve)은 하수오니 무처리 토양의 Cd, Cu 및 Zn의 용출곡선 및 출현곡선과 거의 비슷하였다. Cd, Cu, 및 Zn 10 mg을 처리한 Cd, Cu 및 Zn의 용출곡선은 Cd, Cu 및 Zn을 처리하지 않았을 때의 용출곡선과는 거의 비슷하였으나, Cd, Cu 및 Zn의 50 mg을 처리한 용출곡선과는 크게 달랐다. Cd, Cu 및 Zn 혼합용액 500과 $1000mg\;L^{-1}$을 이용한 Cd, Cu 및 Zn의 출현곡선은 서로 비슷하였으나, Cd, Cu 및 Zn 혼합용액 $100mg\;L^{-1}$을 이용한 출현곡선과는 크게 달랐다. 실험에 사용한 석회질 토양에서 하수오니 50과 100 ton $ha^{-1}$ 처리량은 Cd, Cu 및 Zn의 수송특성에 큰 영향을 주지 못하였으며, Cd와 Zn의 수송특성은 서로 비슷하였으나 Cu의 수송특성은 Cd 과 Zn의 수송 특성과는 크게 달랐다.