• 한국지반신소재학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.57-66
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• 2010

본 연구에서는 현장사례를 이용하여 석산개발이 주변 지역에 위치하는 토양 및 하천의 중금속오염에 미치는 영향을 분석하였으며, 분석결과를 비탕으로 중금속오염에 대한 대책방안을 제시하고자 하였다. 석산개발 부지 인근의 하천 및 토양의 중금속오염 조사결과, 석산개발로 인하여 발생된 미세석분 및 침출수가 삼막천으로 유입되면서 오염을 초래한 것으로 분석되었다. 또한 석산개발 주변지역의 중금속 오염도에 대해, 오염지수를 이용하여 평가한 결과, 오염된 지하수가 삼막천 오염의 주원인인 것으로 분석되었으며, 토양의 중금속오염은 오염된 지하수가 삼막천에 유입되어 중금속이 삼막천 하상에 퇴적된 것으로 확인되었다. 따라서 삼막천 오염의 주원인인 지하수에 대한 중금속 제어는 환경친화적인 반응물질이 적용된 투수성 반응벽체 (PRE, Permeable Reaction Barrier) 시스템을 통하여 수행하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1146-1153
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• 2008

본 연구에서는 지하수 내 투수성 반응벽체(permeable reactive barrier, PRB)의 TCE 처리에 관한 모델링을 수행하여 trichloroethylene (TCE)의 농도, 컬럼의 단위 부피당 철 매질의 질량, 철환원균(iron-reducing bacteria, IRB)의 농도에 대하여 각각의 유기적인 관계를 고찰하였다. 1차원 이송 확산 반응 방정식을 MATLAB을 이용하여 이송, 확산, 그리고 분해 반응 등을 컬럼의 길이, 실험 수행 시간에 따라 모델하였으며, 유한차분법(finite differential method, FDM)으로 수치해를 구하였다. 영가철 및 2가 산화철은 TCE에 의한 반응항과 철환원균에 의한 반응 항으로 나누어서 식을 정리했다. TCE 주입농도는 10 mg/L로 설정하여 영가철 및 2가 산화철에 의한 각각의 관계를 모델링했다. 또한, 철환원균 농도와 산화철 환원 모델을 통해 철환원균의 농도에 따른 산화철 환원 효율을 해석했고, 이것이 전체 TCE 분해에 어떤 영향을 주는지 모델로 나타냈다. 영가철 컬럼에서는 TCE 제거 효율이 60시간에서 235시간 동안 99% 이상을 나타냈고, 1,365시간 이후에 1% 이하로 떨어졌다. 2가 산화철 컬럼의 경우 TCE와 반응을 시작한 210시간 이후에 평형을 이루었고, 85.3%의 일정한 제거 효율을 나타냈다. 모델의 결과에 따르면, 철환원균에 의한 2가 산화철의 경우 영가철보다 TCE 제거 효율이 떨어지지만 더 높은 제거수명을 가질 수 있는 것으로 나타났다.