소수성 유기오염물질로 오염된 토양에 대한 혼합 계면활성제를 이용한 토양세척기법의 적용성 연구

최상일,이재영,장민,Choi, Sang-Il,Lee, Jai-Young,Jang, Min 한국지하수토양환경학회 1997 지하수환경 Vol.4 No.2

본 연구에서는 일련의 회분식 실험을 통하여 소수성 유기오염물질로 오염된 토양에 혼합 계면활성제를 이용한 토양세척기법을 적용함에 있어서 필요한 기본 운전조건을 도출하고자 하였다. 혼합 계면활성제는 계면활성제 각각이 단독으로 존재할 때와는 상이한 분자 집합구조를 형성하게 되므로 세척효율을 향상시키기 위하여 적용하였다. 세척효율에 크게 영향을 미치는 요소인 혼합되는 계면활성제의 종류, 혼합비, 총 적용농도 등을 변경하며 적용하였다. 대상 오염물질로는 n-dodecane을 사용하였으며, 토양은 서울 녹천역 부근의 야산에서 채취된 토양중 #4체(4.75 mm) 통과 토양만을 사용하였으며, pH는 4.4, 유기물질함량은 1.6%(중량비), 양이온 치환능력(cation exchange capacity, CEC)은 4.08 meq/100 g이었다. Polyoxyethylene oleyl ester계를 중심으로 제조된 혼합 계면활성제의 세척력을 조사한 결과, OA-5와 OA-l4가 1:1 (중량비)로 혼합된 5% 용액이 86%의 세척효율을 보였다. 또한 음이온계 계면활성제인 SDS와 OA-5가 1:1(중량비)로 혼합된 4% 용액을 적용한 결과 최고 95%의 세척효율을 보였다. A series of batch tests were conducted to evaluate the design parameters for the application of soil washing techniques to the hydrophobic organic compounds (HOCs)-contaminated soil using mixed surfactants. Because the mixed surfactants form different structures of molecular aggregates from single surfactant, they were applied to improve the washing efficiency. Kinds of surfactants added, mixing ratio, and total concentration of mixed surfactants were evaluated. The uncontaminated soil was obtained from a country hill near Nock-Chun Station in Seoul. The portion of soil passing #4 (4.75 mm) sieve was used. The pH, organic contents and cation exchange capacity were 4.4, 1.6% and 4.08 meq/100 g, respectively The soil was artificially contaminated by n-dodecane. The 5% solution of OA-5 and OA-14 (1:1) showed 86% washing efficency. The 4% solution of SDS and OA-5 (1:1) showed 95% washing efficiency.

나노 FeS를 이용한 투과성반응벽체의 중금속 오염 지하수 처리에 관한 연구

정관주,최상일,이재영,Jung, Gwan-Ju,Choi, Sang-Il,Lee, Jai-Young 한국지하수토양환경학회 2009 지하수토양환경 Vol.14 No.6

The acid mine drainage (AMD) and landfill leachates released into the subsurface environment can result in serious environmental problems like soil and groundwater contamination. The AMD and the leachates of landfill were known to contain many heavy metals. In this study, the author assessed the reactivity and ability of the FeS coated-ALC for the removal of contaminants (As, Cd, Cu, Pb, Ni, Zn, Al) in AMD and leachates in landfill. The synthetic nano-FeS and Autoclaved Lightweight Concrete (ALC) were used as reactive materials in the permeable reactive barriers(PRBs). The result of batch test indicated that synthetic nano-FeS can remove 99% of heavy metals for the 1hr of reaction time except for As and Ni(about 90%). However, the 80% of As and Ni was removed in column 1(FeS coated-ALC). The column 2(Ore FeS) removed more than 99% of heavy metals. The pH of the column 1 was increased from 3.51 to 6.39~6.50, and the pH with column 2 was increased from 3.51 to 9.20. As the result of this study, the author can surmise that the synthetic nano-FeS coated ALC will use as a very good reactive material of the PRBs to treat the contaminated groundwater with AMD and leachate of landfill. 폐금속광산과 비위생매립지로 인하여 중금속으로 오염된 지하수를 처리하기 위해 FeS를 이용한 투과성반응벽체(Permeable Reactive Barriers; PRBs)를 이용한다면 효과적인 결과를 보일 것으로 예상되어 FeS를 PRB 매질로 사용하기 위한 연구를 수행하였다. 컬럼 실험에 앞서 반응 매질들의 중금속 제거 특성을 알바보고자 합성 나노 FeS, 원석 FeS, 경량기포콘크리트에 대하여 96시간까지 인공중금속오염지하수와 반응을 시키는 회분식 실험을 수행하였다. 3가지 매질 모두 pH 6 이상에서 평형을 이뤘으며, 합성 나노 FeS는 반응 1시간 이후부터 평형상태에 가까워졌다. 중금속 제거효율은 합성 나노 FeS가 반응 1시간에 As와 Ni를 제외한 모든 중금속 제거율이 99% 이상으로 다른 매질에 비하여 상대적으로 빠른 제거 속도와 높은 효율을 나타내었다. 컬럼실험 결과 합성 나노 FeS로 피복된 경량기포콘크리트로 충진된 컬럼은 회분식 실험과 같은 결과로 나타났으며, 원석 FeS로 충진된 컬럼에서는 초반에 Ni을 제외한 모든 중금속이 99%이상 제거되었으나 pH는 약 9.20에서 평형을 이루었다. 본 연구에서 나타난 결과를 종합하였을 때 다양한 중금속으로 오염되어 있는 지하수를 처리하기 위한 방법으로 별도의 pH 조절이 필요 없는 합성 나노 FeS로 피복된 경량기포콘크리트를 이용한 투과성반응벽체의 적용은 매우 효과적인 것으로 판단된다.

겨울철 조건하의 폐기물 매립지 복토층 붕괴에 따른 침출수 변화에 관한 연구

이재영,최상일 ( Jai Young Lee,Sang Il Choi ) 한국물환경학회 1996 한국물환경학회지 Vol.12 No.3

The cover system at municipal and hazardous waste landfills is expected fo perform the following functions: 1) promote surface runoff, 2) the minimum of impede infiltration, and 3) provide a buffer from surface exposure of the waste. However, in spite of cover systems in the landfill is very important, there are not much researches of the landfill cover liner systems. Generally, one of the primary mechanisims of landfill cover liner failure in cold regions is cracking due to the freeze/thaw phenomena. Once the cover liner cracks, performance of these functions ins compromised. Also, The degradation of cover liner systems causes to increase the leachate generation and makes one of the major reason in groundwater contamination. In this investigation, the research performed cover liner behavior in cold weather and actually, allowing inclusion of the field cover systems, clay and layered material profiles. This paper provides the description of testing cover systems, experimental results and a discussion of results of the simulation. The experimental results include rainfall, moisture contents in the clay, leakage data and water balance for each design. The results also indicate the depth of frost penetration for four designs, and a design which consists of soil drainage has superior leakage performance.

폐자원을 이용한 안정화/고형화 개발에 관한 연구

최희철 ( Hee-chul Choi ),최상일 ( Sang-il Choi ),조우리 ( Woori Cho ),이진주 ( Jinju Lee ),이재영 ( Jai-young Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2020 No.-

1960년대부터 시작된 급격한 경제성장과 산업활동이 증가하면서 오염물질의 종류와 발생량이 증가하게 되어 토양오염은 매년 증가하고 있으며 중금속 오염물질은 지하수를 통하여 오염물질이 확산되기 때문에 사회적으로 큰 문제를 야기하고 있다. 최근 중금속으로 오염된 토양에 효과적이며 효율적인 안정화/고형화 공법 적용을 위해 많은 연구가 진행되고 있으나 대부분 단일 중금속을 대상으로 안정화제의 효율을 평가하는 실험이 주로 이루어지고 있어 본 연구에서는 인위적으로 복합오염토양을 제조하여 중금속의 안정화 효율을 평가하고자 한다. 오염물질은 폐광산 및 산업단지에서 많이 발생될 수 있는 중금속인 비소(Arsenic), 납(Lead), 크롬(Chromium)으로 선정하였으며, 안정화제는 한국환경복원기술에서 개발한 안정화제(KSPA)와 그 외에 첨가물질로 폐자원(달걀껍질, 동물뼈)을 사용하였다. 여러 가지 화학물질을 투입함으로써 중금속의 안정화 효율을 높일 수는 있으나 유해한 화학물질들로 인해 생태환경의 위해성 및 고비용으로 인한 문제점을 배재할 수 없으며, 폐자원을 이용하는 것은 환경친화적이며 자원의 재순환 및 비용절감 등을 통한 고효율의 경제성을 얻을 수 있을 것이라 사료된다. 따라서 본 연구는 한국환경복원기술의 안정화제인 KSPA의 중금속 오염토양의 안정화 효과를 확인하고 폐자원을 이용하여 성능이 개선된 안정화제를 개발하고자 하며, 토양 및 식물 내 중금속으로부터 인체로의 생물학적 접근성을 감소시키기 위해 SPLP(Synthetic Precipitation Leaching Procedure), TCLP(Toxicity Characteristic Leaching Procedure)를 실시하였다.

장항제련소 주변 비소오염토양의 특성분석에 따른 토양세척 처리효율 평가

문소영,오민아,정준교,최상일,이재영,Moon, So-Young,Oh, Min-Ah,Jung, Jun-Kyo,Choi, Sang-Il,Lee, Jai-Young 한국지하수토양환경학회 2011 지하수토양환경 Vol.16 No.1

Cause of contamination in the study area nearby Jang Hang Refinery is dust scattering in refinery stack, and soil washing treatment is one of the proper technologies for soil remediation in this area. Site conditions frequently limit the selection of a treatment process. A treatment technology may be eliminated based on the soil classification or physicochemical characteristics of soil. This study was assessed the soil washing efficiency by conducting of soil characteristic analysis in the vicinity of Jang Hang Refinery Stack within a 2 km radius. Also, it was decided about remedial range with comparative analysis of As in soil by Korean Standard Test Method before/after revision, whereupon As concentration in soil showed a increasing tendency after revision. As a result, the soil washing using the size separation of soil was determined through identifying of As species in the soil. In this site, only particle size distribution and water content of soil can provide the initial means of screening for the potential use of soil washing.

농축산 및 산업부산물을 이용한 중금속 안정화제 개질

최희철 ( Hee-chul Choi ),이재영 ( Jai-young Lee ),윤이준 ( Yi-joon Yoon ),이병용 ( Byung-young Lee ),최상일 ( Sang-il Choi ) 한국폐기물자원순환학회 2021 한국폐기물자원순환학회지 Vol.38 No.1

This study applied a stabilization method to treat contaminated soil. First, the stabilization efficiency and the proper mixing ratio were derived by mixing the stabilizer (KSPA) and contaminated soil. Subsequently, to improve the limitations of the stabilizer, waste resources (eggshell, pig bone, and steel slag) were incorporated to evaluate the stabilization efficiency. The modified stabilizer showed a significant reduction in the amount of heavy metal leaching when compared with other leaching yields (raw materials (contaminated soil) and applying the KSPA only). After 28 days of mixing the waste resources with KSPA, lead and chromium, excluding arsenic, showed up to 100% stability, confirming improved stabilization efficiency in complex contaminated soil.

쓰레기 수송관료 방식의 적용사례 및 실용에 관한 연구

민병균,이재영,최상일 한국지하수토양환경학회 1997 지하수토양환경 Vol.2 No.1

60년대 이후 우리나라에 새로운 주거양식으로 정착된 아파트내 설비의 일부였던 쓰레기 투입구(Dust Chute)는 여러 사회적인 논의를 거쳐 폐쇄되었고, 이제는 신도시에서 조차도 찾아볼 수 없는 낡은 유물이 되고 말았다. 현재는 주택 옥외공간에 별도의 집하장소를 만들어 수거해가는 방식으로 대응하고 있는데, 그럴 수밖에 없었던 주된 이유는 분리수거가 제대로 이뤄지지 않은데 기인한 것으로 분석된다. 95년초부터 전국적으로 실시된 쓰레기 종량제는 우리나의 쓰레기 처리 분야에 있어 생활쓰레기의 분리수거 및 재활용을 가능케하는 제도로 자리잡고 있다. 인간들은 또 그린라운드 시대에 걸맞는 주거환경의 질을 추구하고 있다. 이러한 사회적 변화에 대응한 여러 노력이 쓰레기 수거운반 분야에서도 이뤄질 수 있다고 본다. 이미 택지개발 등으로 새로 조성되는 주거단지에는 지역난방시스템과 쓰레기소각장, 공동구 등이 도입 활용되고 있으며, 바로 이들 시설과도 밀접한 연관성이 있는 각국의 쓰레기 수거운반 방식을 비교하고, 선진 각국의 신도시와 주요 대형시설에 도입 활용되고 있는 방식인 관로내 공기를 이용한 쓰레기 수거운반 시스템(Pneumatic Waste Collection System)의 적용사례 및 그의 실용성에 대하여 연구하기로 한다. The dust chute was a part of equipment in apartment which have been settled down as new residential style in this country since 1960's. However, the dust chute was destructed by results of social discussion, and it ended up old remains which cannot be found in new towns. Nowadays, chute was substituted a collecting system from extra collecting sites which were prepared near residential area. This phenomenon was caused by the poor separating collection. Since the early part of 1995, the whole vocal operating 'the volume-base charge system' has been placed as the institution capable of recycling and separating collection of residential wastes in this country. People pursue the residential quality which is suitable to the Greenround period. Such a diverse effort corresponding to the social change can be also accomplished in the field of waste collecting transportation. In this paper, the local heating system and waste combustion site and hollow are already applied to the new residential area in the form of housing development. After investigating of the waste collecting transportation method in other countries related to such facilities, this paper represents the feasibility and applicability of pneumatic waste collection system which is used practically in the new housing complex and large facilities in other countries.