• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권4호
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• pp.31-37
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• 2011

The feasibility study of soil flushing was investigated to remediate lubricant oil and zinc contaminated railway soil. In this study, mixed washing agents of surfactant and inorganic acid/base were used for the simultaneous removal. The mixed washing agent of non-ionic surfactant and HCl removed 15% of the lubricant oil and 40% of zinc, respectively. Alkaline-enhanced soil washing process increased the removal of lubricant oil up to 40%. This is because alkaline solution reduced the interfacial tension between water phase and lubricant oil phase due to the soap formation reaction. To simulate in-situ soil flushing for the remediation of railroad-related contamination, two dimensional soil flushing was carried out based on the results of batch soil washing. In the soil flushing, the removal efficiencies of lubricant oil and zinc were 34% and 16%, respectively. Even though the removal efficiency was low, the mixed washing agent can remove metal and lubricant oil simultaneously.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제19권3호
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• pp.94-103
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• 2014

In this study washing efficiency and desorption isotherms for heavy petroleum oil (HPO), Zn, and Pb bound to complex contaminated soils were examined using various soil flushing agents. Sodium dodecyl sulfate (SDS), methanol, ethylene diamine tetraacetic acid (EDTA), and citric acid were selected as soil flushing agents. 3% (w/v) and 4% SDS showed the highest removal efficiency for HPO, but the difference was not statistically significant (p > 0.05). Thus, 3% SDS was chosen as the best soil flushing agent for HPO. In the case of heavy metals, 0.1-M EDTA showed the highest removal efficiencies. But 0.05-M citric acid was selected due to its economic and eco-friendly strengths. The desorption isotherms obtained using Freundlich and Langmuir models indicated that the maximum desorption characteristics ($K_F$ and $Q_{max}$) of HPO with 4% SDS and 90% methanol and heavy metals with 0.1-M EDTA and 0.1-M citric acid, respectively, were markedly lower than in other cases. In addition, when 4% SDS and 90% methanol were used for HPO in the range of $C_e$ higher than 600 mg/L, and when 0.1M citric acid and 0.1M EDTA were used for Zn and Pb in the range of $C_e$ higher than 300 and 100 mg/L, respectively, the distribution constant converged to certain levels. Thus, constant values of $K_U$ and $K_L$ were determined. It was found that these constants represent the maximum desorption capacity and they can be used as distribution coefficients of desorption equilibrium for the flushing agents. The results of this study provided fundamental information for the selection of the best agents as well as for the process design and operation of soil washing/soil flushing of complex contaminated soils.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권2호
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• pp.17-25
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• 2009

토양 세척/세정(soil washing/flushing)기법을 적용하여 카드뮴과 구리로 오염된 토양을 처리하기 위해 최적의 유기산 및 무기산 용출제 선정 실험을 batch 및 column test를 통하여 수행하였다. 널리 알려진 EDTA와 비교한 Citric acid는 저분자 유기산 용출제로 구리와 카드뮴의 제거효율이 EDTA를 제외한 다른 유기산 용출제에 비해 처리효율이 높았으며, 탄산은 독성이 가장 낮으면서 토양공극효과를 동시에 수반할 수 있는 무기산 용출제로 확인되었다. 최적의 유/무기산 혼합용출제는 citric acid와 탄산의 혼합 용출제였으며, 최적 농도비는 citric aicd:탄산 = 10:1이었다. 이때의 카드뮴과 구리의 제거효율은 각각 46%와 39%이였다. 탄산은 공극 막힘 현상을 완화시키는 역할으 하는 것으로 확인되었으며, 이는 EDTA + 탄산과 citric acid+탄산에서 용출제의 유량이 점차 증가하는 것을 확인하였따. 따라서, 유/무기산 혼합 용출제는 카드뮴 및 구리로 오염된 토양 처리를 위한 세정 복원기법의 실제현상 적용 시 발생하는 토양공극 막힘 연상을 개선시켜 줄 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.295-302
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• 2002

본 연구는 천연계 계면활성제의 하나인 사이클로덱스트린을 이용한 화학적 토양세정을 다룬다. 두가지 polycyclic aromatic hydrocarbon인 phenanthrene과 naphthalene을 오염물질로 선정하고 토양종류 및 세정강도를 주변수로 하여 수직칼럼 상에서의 오염물질 제거효과를 분석, 고찰하였다. 실험실 규모의 연구결과, 오염원 제거효율은 세정액의 유량, 농도, 온도 및 토양칼럼의 공극률에 비례하는 것으로 나타났으며, 형광광도 분석과 methylene blue와 같은 염료 라벨링 분석을 통하여 초기 세정은 토양과 계면활성제의 흡착에 의존하고 세정이 거듭될수록 유체흐름에 의한 전단력이 주요변수임을 확인할 수 있었다. 본 데이터는 향후 pilot 규모의 현장세정시 기초자료로 활용가능하며, 세정전략 (회분식, 연속식)수립에 유용할 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권1호
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• pp.78-82
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• 2009

본 연구에서는 철도 아연유래 토염토양을 정화하기 위해 토양세척과 토양세정의 타당성은 연구하였다. 무기산인 HCI및 $H_3PO_4$와 유기산인 citric acid및 ethylene diamine tetraacetic acid(EDTA)을 이용하여 토양세척을 수행하였다. 일반적으로 중금속 오염토양에 대하여 세척효율이 우수하다고 알려진 DETA는 본 오염 토양의 세척에는 효과적이지 않았다. 무기산 중에는 HCI이 34%의 아연 제거율로 가장 우수한 효과를 보였으며, 0.1 M HCI이상을 사용하는 것은 효과적이지 않았다. 또한 연속세척을 통하여 아연의 제거율을 향상시킬수 있었다. 칼럽실험에서 아연의 평균제거율은 27% 이였으며, 토양 내 아연 잔류농도는 기준치 이하인 662mg/kg까지 감소하였다.이와 같은 실험 결과를 바탕으로 HCI을 이용한 토양 세척 및 토양 세정을 이용하여 철도유래 아연 모염토양 정화가 충분히 가능한 것으로 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-9
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• 2008

투수성이 높은 토양에 대한 동전기세정 제염의 영향을 평가했다. 실험토양은 많은 모래를 함유하여 수리전도도가 높은 연구 원자로 주변부지로부터 채취했다. 세정용액의 방출속도는 제염시간 경과와 함께 감소했다. 시트릭산을 사용했을 때, 세정용액의 방출속도는 78.7 ml/day로 가장 빨랐다. 세정용액으로 초산을 사용하였을 때, 토양으로부터 코발트와 세슘의 제거효율은 가장 높은 값인 95.2%와 84.2%를 나타냈다. 동전기제염 시 발생된 토양 폐액부피는 토양세척제염시보다 1/20으로 감소했다. 반면에 동전기세정방법은 토양으로부터 코발트와 세슘 제거효율을 동전기방법 보다 각각 6%와 2%로 향상시켰다. 그러므로 동전기세정방법은 투수성이 높은 토양제염 시 좀 더 효과적이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권4호
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• pp.87-91
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• 2002

유류로 오염된 부지에 토양세정기법을 적용하기 위하여 실험실 규모의 컬럼실험을 통하여 pilot규모 현장 적용을 위한 설계인자 및 최적 운전조건을 규명하고자 적정 세척제 종류와 농도, 배합비 및 세정용액 주입유량을 고찰하였다. 회분식실험 결과 $POE_{14}$와 SDS(1:1)를 1%로 적용한 혼합계면활성제의 효율이 가장 우수하였다. 그러나 예비실험 결과, 음이온계 계면활성제인 SDS는 생분해능 저해 경향이 다소 있는 것으로 나타나 같은 농도에서 효율이 거의 유사하며, 생분해능이 우수한 $POE_{5}$와 $POE_{14}$ 혼합계면활성제를 이용하여 실험하였다. 선정된 혼합계면활성제를 적용하여 디젤 오염토양 세척능력에 대하여 검토한 결과 세척제 농도 l%까지는 효율이 증가하다가 1% 이상의 농도에서는 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 계면활성제 배합비를 1:1로 혼합하였을 경우 세척효율이 가장 우수하였다. 따라서 $POE_{5}$와 $POE_{14}$(1:1) l% 혼합계면활성제를 세척제로 선정하였다. 컬럼실험 결과, 주입 flux가 클수록 세정 제거된 총 유류의 양이 증가하였으며, 같은 pore velum히 세정용액 통과 시에는 flux가 작을수록 제거효율이 우수하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제6권2호
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• pp.39-47
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• 2001

회분식 세척실험에서 적용된 혼합계면활성제 중 $POE_5$ + $POE_14$, SDS+$POE_5$가 endosulfan의 탈착에 효율이 우수한 것으로 나타났으며, 독성실험 결과 SDS+POE$_{5}$는 미생물의 활성을 다소 저해시키는 경향이 있어 $POE_5$ + $POE_14$ (1:1) 1%를 세척제로 선정하였다. In-Situ flushing 실험에서는 세척용액의 주입 flux가 1.5L/min/m$^2$일 때 67%의 제거효율을 얻을 수 있었으며, 보조용매로서 메탄올과 에탄올을 첨가한 경우에는 각각 75%와 81%의 제거효율을 보였다. In-situ flushing기법의 적용에 따른 농도 저감이 생물학적 분해에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 초기 농도 13mg/kg dry soil과 3mg/kg dry soil인 토양을 생물학적으로 처리한 결과 제거 효율은 각각 86% 및 81%였으며, 2가지 토양 모두 24시간 이후에는 미생물에 의한 작용이 크지 않은 것으로 나타났다. 이것은 토양상에서 용액상으로의 물질전이 속도가 율속 단계로 작용하고 있기 때문이라 판단된다. 토양에 잔류하는 계면활성제가 생물학적 분해에 미치는 영향에 대하여 검토한 결과, 잔류하는 계면활성제에 의해 물질전이 속도가 향상되어 생분해가 지속적으로 일어났으며 초기 농도 3mg/kg dry soil인 경우 120시간이 경과한 후 89%의 제거효율을 나타내었다. 계면활성제와 보조용매가 동시에 잔류하는 경우에는 계면활성제에 대한 순응기간이 보다 길어지는 것을 알 수 있었으며, 메탄올과 에탄올의 경우 각각 84% 및 83%의 제거효율을 나타내었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.260-263
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• 2002

이 연구는 과량의 유분(dodecane)으로 오염된 토양을 효율적으로 정화시키기 위한 화학적 토양세정(soil flushing)에서 알코올 성분에 의한 유동성을 고찰한 것이다. 탄소수가 다른 알코올 (methanol, ethanol, butanol)과 Tween-80 계면활성제를 세정용액으로 사용하여 혼합비, 조용매 종류 및 체류시간에 따른 세정결과를 도시하였다. 조용매 사용시 세척효율은 최대 94%(Butanol/Tween-80(w/w)=0.1) 이었다. 체류시간의 연장은 재흡착되는 admicelle의 증가로 말미암아 세정효율을 감소시키는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권1호
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• pp.29-37
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• 2006

중금속으로 오염된 농경지 토양을 효과적으로 보권하기 위해서는 토양 매체내에서 반응과정을 거치는 중금속의 동태와 이동성에 따라 한 가지 이상의 복원기술이 선택되어야 한다. 오염토양 복원 시 중요한 토양의 물질적 수리적 요인은 투수성, 공극성, 토성과 토양조직, 오염물질의 형태와 농도, 오염물질의 동태와 이동특성이다. 따라서 중금속으로 오염된 농경지 토양에 적용할 수 있는 복합복원기술 개발 방법을 기존의 사용하고 있는 적용 가능한 화학적 기술과 물리적 기술을 중심으로 검토하여 보았다. 심층토내 중금속을 제거하는 화학적 기술로서 토양세척이 있으나 이러한 단일 기술로는 효과적 복원이 어렵다. 따라서 토양세척기술이 가지고 있는 단점을 보완하기 위한 물리적 기술로 토양파쇄 기술이 있다. 그러나 토양세척과 토양파쇄 기술은 혼용하여 오염토양에 적용할 지라도 오염물질제거율은 높은 이류 흐름 지역에서는 확산유동에 의해 비율제한적으로 된다. 그러므로 선택된 두 가지 기술을 현장에서 효과적으로 적용하기 위해서는 오염토양 복원 시 공정별로 각각의 기술이 가지는 장단점을 파악하기 위해서는 기존 현장에서 기술 적용 시 발견된 문제점과 요인들을 검토하여야 한다. 또한 복원의 효율을 예측하기 위해서는 오염물질의 역학적 탈착, 유동과 이동을 포함하는 예상수학모형을 통해 오염토양의 이질성과 복합 반응에 의한 실질 심층토내에서의 유동 경로 정확한 특성을 파악하여야 한다.