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환경기술개발사업 최종 보고서(제출서)

제출문

요약서

요약문

SUMMARY

목차

1. 연구개발과제의 개요 31

1-1. 연구개발 목적 31

1-2. 연구개발의 필요성 31

1-3. 연구개발 범위 35

2. 국내외 기술개발 현황 41

3. 연구수행내용 및 결과 53

3-1. 연구개발의 내용(범위) 및 최종목표 53

3-2. 연구개발 결과 및 토의 67

3-3. 연구개발 결과 요약 358

4. 목표달성도 및 관련분야 기여도(환경적 성과 포함) 368

4-1. 목표달성도 368

4-2. 관련분야 기여도 371

5. 연구결과의 활용계획 등 372

6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 374

7. 연구개발결과의 보안등급 382

8. NTIS에 등록한 연구시설·장비현황 384

9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 386

10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 388

11. 기타사항 390

12. 참고문헌 392

부록(기타 부록, 지침서, 매뉴얼, 안내서, 핸드북 등) 395

〈표 1.1.1〉 A부지 오염현황 33

〈표 1.1.2〉 B부지 오염현황 34

〈표 1.1.3〉 C부지오염현황 35

〈표 2.1.1〉 오염토양 정화기술의 종류[FRTF, 2002] 43

〈표 2.2.1〉 오염토양정화기술의 분류 45

〈표 2.2.2〉 국내 오염토양정화기술 종류 46

〈표 3.2.1〉 개량 목적과 적용지반에 의한 대책공법 70

〈표 3.2.2〉 연약지반 개량공법의 효과 및 적용성 72

〈표 3.2.3〉 고액비에 따른 교반여부와 교반속도변화 88

〈표 3.2.4〉 시공능력 및 적용범위 92

〈표 3.2.5〉 표준 1m³당 개량시간 92

〈표 3.2.6〉 개발 툴의 주요 특징 98

〈표 3.2.7〉 디자인 툴의 주요 특징 99

〈표 3.2.8〉 국내10종 굴삭기 제원 정보 106

〈표 3.2.9〉 부영공원 토양오염도 분석결과(토양정밀조사, 2013, 2지역기준) 111

〈표 3.2.10〉 실증시험 대상지역 과거 오염도조사 결과 112

〈표 3.2.11〉 오염현황 및 실증시험 분석을 위한 현장조사 수량 및 분석항목 112

〈표 3.2.12〉 비교분석을 위한 토양시료 수량 및 분석항목 113

〈표 3.2.13〉 토양시료채취 수량 114

〈표 3.2.14〉 토양오염 우려기준 초과수량 116

〈표 3.2.15〉 토양 TPH 분석결과 117

〈표 3.2.16〉 토양 크실렌 분석결과 118

〈표 3.2.17〉 토양시료 총균수, 유류분해균수 분석결과 118

〈표 3.2.18〉 토양 Pb 분석결과 119

〈표 3.2.19〉 토양 Pb 존재형태 분석결과 119

〈표 3.2.20〉 표준관입시험의 결과 활용 121

〈표 3.2.21〉 시추조사 결과 122

〈표 3.2.22〉 표준관입시험 결과 123

〈표 3.2.23〉 시험공 제원 및 시험내역 125

〈표 3.2.24〉 순간수위변화 시험 결과 126

〈표 3.2.25〉 순간수위변화 시험 분석그래프 126

〈표 3.2.26〉 시험공 제원 및 시험내역 128

〈표 3.2.27〉 실증시험 전 간이수질측정 결과 129

〈표 3.2.28〉 수질시료 TPH 분석결과 130

〈표 3.2.29〉 지하수 Pb 분석결과 131

〈표 3.2.30〉 인허가 수행목록 132

〈표 3.2.31〉 구역별 부대시설 설치 현황 133

〈표 3.2.32〉 In-situ Soil Mixing 시스템 적용범위 138

〈표 3.2.33〉 In-situ Soil Mixing 시스템 시공능력 138

〈표 3.2.34〉 각 구역별 In-situ Soil Mixing 시공능력 모니터링 결과 138

〈표 3.2.35〉 실증시험 후 토양 TPH 분석결과 144

〈표 3.2.36〉 실증시험 후 토양 크실렌 분석결과 145

〈표 3.2.37〉 실증시험 후 토양 Pb 분석결과 145

〈표 3.2.38〉 실증시험 후 지하수 TPH 분석결과 146

〈표 3.2.39〉 지하수 페놀류 분석결과 146

〈표 3.2.40〉 지하수 Pb 분석결과 147

〈표 3.2.41〉 현장실증시험 완료 후 인허가 사항 147

〈표 3.2.42〉 용산 부지 토양 / 지하수 오염정화 실증실험을 위한 사전조사 결과 150

〈표 3.2.43〉 토양의 이화학적 특성 151

〈표 3.2.44〉 토양 내 TPH 및 중금속 농도 152

〈표 3.2.45〉 GT-3지점 초기토양의 TPH농도 154

〈표 3.2.46〉 오염토양과 산화제 첨가반응의 시간에 따른 TPH 농도 저감 처리구별 155

〈표 3.2.47〉 토양 입경 구간 설정 158

〈표 3.2.48〉 SM&T 연속추출법 161

〈표 3.2.49〉 Soil flushing 실험에 사용된 토양의 무게 및 수분함량 175

〈표 3.2.50〉 유출수의 pH 변화(W ; water, H ; HCI, E ; EDTA, N ; No mixing) 176

〈표 3.2.51〉 Soil flushing 실험 후 각 부분에서의 토양 pH 179

〈표 3.2.52〉 flushing 슬러핑 공법 주입 및 추출정 세부사양 186

〈표 3.2.53〉 현장실증 평가항목 187

〈표 3.2.54〉 Flushing 적용 후, 구간 및 심도 별 토양 pH 측정 201

〈표 3.2.55〉 토양 안정화 결과 202

〈표 3.2.56〉 테스트 결과표 204

〈표 3.2.57〉 현장조사 결과 214

〈표 3.2.58〉 실험조건 216

〈표 3.2.59〉 실험조건 218

〈표 3.2.60〉 토양의 이화학적 특성 220

〈표 3.2.61〉 토양 내 TPH 및 중금속 농도 221

〈표 3.2.62〉 전문가 자문의견 및 보완실험계획 222

〈표 3.2.63〉 실험 조건(공통) 223

〈표 3.2.64〉 반출토양 분석결과 230

〈표 3.2.65〉 이화학적 특성 분석 231

〈표 3.2.66〉 실증조건 232

〈표 3.2.67〉 초음파 캐비테이션 기술의 적용 241

〈표 3.2.68〉 n-tetradecane(C-14), n-hexadecane(C-16), phenanthrene(PHE)의 물성 243

〈표 3.2.69〉 글래스 비드 위에 알루미늄 호일을 위치한 조건에서의 초음파 캐비테이션에... 258

〈표 3.2.70〉 글래스 비드 위에 알루미늄 호일을 위치한 조건에서의 초음파 캐비테이션에... 259

〈표 3.2.71〉 글래스 비드 위에 알루미늄 호일을 위치한 조건에서의 초음파 캐비테이선에... 260

〈표 3.2.72〉 초음파 세척공정 기본구성 275

〈표 3.2.73〉 초음파 세척장치 음압 측정결과 ① 277

〈표 3.2.74〉 초음파 세척장치 음압 측정결과 ② 277

〈표 3.2.75〉 가압 부상조 제원 및 운전 조건 280

〈표 3.2.76〉 세척 원수의 물리화학적 분석결과 281

〈표 3.2.77〉 인공토양세척수의 토양입자 분포 283

〈표 3.2.78〉 무기응집제와 유기응집제의 장·단점 288

〈표 3.2.79〉 금속망장치 운전 전·후 SS 농도 290

〈표 3.2.80〉 Ex-situ 통합공정 주요장치 291

〈표 3.2.81〉 침강속도 및 침강시간 변수 294

〈표 3.2.82〉 토양 조건별 침강속도 및 침강시간 294

〈표 3.2.83〉 필터프레스(미세토 고도분리 전용) 사양 296

〈표 3.2.84〉 초기 반출토양 분석결과 298

〈표 3.2.85〉 Lab-test 조건 300

〈표 3.2.86〉 산화 및 용출공정 분석결과 301

〈표 3.2.87〉 초음파 산화 / 용출공정 분석결과 301

〈표 3.2.88〉 Ex-situ 현장실증(1차) 조건 302

〈표 3.2.89〉 현장실증 평가항목 303

〈표 3.2.90〉 재이용수 분석결과 309

〈표 3.2.91〉 현장실증 조건(2차) 309

〈표 3.2.92〉 현장실증 평가항목 310

〈표 3.2.93〉 Ex-situ 현장실증 결과 311

〈표 3.2.94〉 목포내항 복합오염토양 원토양 분석결과 313

〈표 3.2.95〉 이화학적 특성 313

〈표 3.2.96〉 현장실증 평가항목 314

〈표 3.2.97〉 1, 2차 선별토양 분석결과 314

〈표 3.2.98〉 목포내항 복합오염토양 미세토 원토양 분석결과 315

〈표 3.2.99〉 현장실증 조건(3차) 315

〈표 3.2.100〉 정화토양 분석결과 316

〈표 3.2.101〉 토양 Matrix 318

〈표 3.2.102〉 초기오염농도 319

〈표 3.2.103〉 이화학적 특성 319

〈표 3.2.104〉 현장가동 조건 및 결과 320

〈표 3.2.105〉 초기오염농도 321

〈표 3.2.106〉 이화학적 특성 321

〈표 3.2.107〉 현장가동 조건 및 결과 322

〈표 3.2.108〉 초기오염 농도 323

〈표 3.2.109〉 현장가동 조건 323

〈표 3.2.110〉 현장가동 Test 결과 323

〈그림 1.1.1〉 석유제품의 비등점 분포 32

〈그림 1.1.2〉 부지 심도별 오염지도(Zn) 33

〈그림 1.1.3〉 B부지 오염지도 34

〈그림 1.1.4〉 C부지 오염지도 35

〈그림 1.1.5〉 기존 In-situ 공정의문제점 및 해결방안 36

〈그림 1.1.6〉 In situ shallow soil mixing 공정 개념도(Aldridge et al. 1992) 37

〈그림 1.1.7〉 Excavating-based Chemical Oxidation / Flushing Process(ECO) 37

〈그림 1.1.8〉 기존 Ex-situ 공정의 문제점 및 해결방안 공법제안 38

〈그림 1.1.9〉 초음파를 활용한 토양세척기술 공정도 39

〈그림 2.1.1〉 미국의 오염토양 정화기술 현황(2000~2006) 41

〈그림 2.1.2〉 수퍼펀드 정화기술 적용현황(1982~2002) 42

〈그림 2.1.3〉 수퍼펀드 부지의 복원기술 적용현황(2000~2002) 43

〈그림 2.2.1〉 정화사업비 분포 현황('05~11년도 실적) 44

〈그림 2.2.2〉 토양경작법 47

〈그림 2.2.3〉 화학적 산화법 48

〈그림 2.2.4〉 토양세척법 49

〈그림 2.2.5〉 토양증기추출법 50

〈그림 3.2.1〉 연약지반 개량공법의 선정, 설계, 시공 흐름도 71

〈그림 3.2.2〉 연약지반의 설계 및 시공관리 73

〈그림 3.2.3〉 PBD 시공 개념도 75

〈그림 3.2.4〉 PBD 현장 시공장면 75

〈그림 3.2.5〉 Sand Drain 시공순서 76

〈그림 3.2.6〉 Sand Drain 개념도 76

〈그림 3.2.7〉 Sand Pack Drain 설치 장면 77

〈그림 3.2.8〉 진공압밀공법 개념도 77

〈그림 3.2.9〉 프리로딩 재하 장면 78

〈그림 3.2.10〉 샌드매트 포설 후 연직배수재(PBD) 타입 완료 장면 79

〈그림 3.2.11〉 Lab scale Soil Mixing Device 설계도 86

〈그림 3.2.12〉 Soil Mixing Blade 87

〈그림 3.2.13〉 Soil Mixing Reactor 87

〈그림 3.2.14〉 Lab scale Soil Mixing Device 88

〈그림 3.2.15〉 수분이 없는 상태에서의 토양교반 89

〈그림 3.2.16〉 고액비 1:0.4에서의 토양 교반 89

〈그림 3.2.17〉 고액비 1:0.7 에서의 토양 교반 90

〈그림 3.2.18〉 메가블렌더 혼합날개의 혼합구조 91

〈그림 3.2.19〉 메가블렌더 공법 Type 91

〈그림 3.2.20〉 시스템 구성 93

〈그림 3.2.21〉 컨트롤러 94

〈그림 3.2.22〉 센서 95

〈그림 2.2.23〉 제품 외형도 95

〈그림 2.2.24〉 타코미터 96

〈그림 2.2.25〉 Panel PC - NTP10 NF 96

〈그림 2.2.26〉 Panel PC - NTP10NF 연결부 97

〈그림 3.2.27〉 화면 흐틈도 100

〈그림 3.2.28〉 로딩 화면 101

〈그림 3.2.29〉 메인 화면 101

〈그림 3.2.30〉 시작화면 102

〈그림 3.2.31〉 설정 화면 103

〈그림 3.2.32〉 기본설정 화면 104

〈그림 3.2.33〉 기본설정 화면 104

〈그림 3.2.34〉 심도설정 화면 105

〈그림 3.2.35〉 제원선택 화면 106

〈그림 3.2.36〉 센서초기화 화면 107

〈그림 3.2.37〉 데이터 초기화 화면 107

〈그림 3.2.38〉 현장실증시험 대상부지 위치도 108

〈그림 3.2.39〉 조사지역의 산계 및 수계 109

〈그림 3.2.40〉 조사지역의 지질현황 109

〈그림 3.2.41〉 1967년 항공사진 109

〈그림 3.2.42〉 현재 위성사진 109

〈그림 3.2.43〉 유류 오염 개연범위 110

〈그림 3.2.44〉 중금속 오염 개연범위 110

〈그림 3.2.45〉 실증시험 위치 선정 111

〈그림 3.2.46〉 지역별 조사계획 모식도 111

〈그림 3.2.47〉 Geoprobe를 이용한 토양시료채취 114

〈그림 3.2.48〉 토양시료채취 위치도 115

〈그림 3.2.49〉 시추조사 모식도 및 전경 120

〈그림 3.2.50〉 표준관입시험 모식도 121

〈그림 3.2.51〉 실증시험 전·후 표준관입시험 비교분석 123

〈그림 3.2.52〉 순간수위변화시험 수행 개념도 124

〈그림 3.2.53〉 순간충격시험 현장사진 124

〈그림 3.2.54〉 토양시료 채취 위치도 125

〈그림 3.2.55〉 시료채취 및 간이수질 측정 현장사진 129

〈그림 3.2.56〉 실증시험 전·후의 TPH 변화 그래프 130

〈그림 3.2.57〉 실증시험 대상지역 전경사진 132

〈그림 3.2.58〉 대상구역별 부대시설 설치 현황 133

〈그림 3.2.59〉 현장실증시스템 현장 배치도 135

〈그림 3.2.60〉 In-situ Soil Mixing 시스템 설치 예 135

〈그림 3.2.61〉 In-situ Soil Mixing 시스템 설치현황 및 제원 136

〈그림 3.2.62〉 In-situ Soil Mixing 시스템 시공순서 138

〈그림 3.2.63〉 시공현황 139

〈그림 3.2.64〉 각 구역별 원상복구 완료 후 전경 148

〈그림 3.2.65〉 기초조사 부지 위치도 149

〈그림 3.2.66〉 정밀조사 시료채취 지점 위치 151

〈그림 3.2.67〉 정밀조사 대상 실증부지(15m×15m×11m) 오염물질 농도 분포도 153

〈그림 3.2.68〉 유종 분석chromatogram 154

〈그림 3.2.69〉 시간에 따른 처리구의 TPH 농도 저감 155

〈그림 3.2.70〉 GT-3지점 토양시료 채취(2014.09.04) 156

〈그림 3.2.71〉 자력선별 수행 과정 156

〈그림 3.2.72〉 토양 내 주물사함량 157

〈그림 3.2.73〉 토양 입경에 따라, 주물사 존재에 따라 토양 내 중금속 농도 157

〈그림 3.2.74〉 토양 입경별 중량 분포 159

〈그림 3.2.75〉 토양 입경별 Cu 농도 분포 159

〈그림 3.2.76〉 토양 입경별 Pb 농도 분포 160

〈그림 3.2.77〉 토양 입경별 Zn 농도 분포 160

〈그림 3.2.78〉 대상시료의 중금속 존재형태 분석결과 161

〈그림 3.2.79〉 Batch 실험 후 토양 내 구리 및 납의 농도 163

〈그림 3.2.80〉 별도의 용출제 실험 후 토양 내 구리의 농도 164

〈그림 3.2.81〉 별도의 용출제 실험 후 토양 내 납의 농도 165

〈그림 3.2.82〉 토양시료(토양시료 균질화) 166

〈그림 3.2.83〉 실험에 사용한 산화제의 종류 166

〈그림 3.2.84〉 유류오염토양의 산화제에 따른 처리 효율 비교 167

〈그림 3.2.85〉 O₂bubble과 과산화수소를 사용한 화학적 산화 후 토양 내... 168

〈그림 3.2.86〉 Lab scale Soil Mixing Device 설계도 169

〈그림 3.2.87〉 고액비 1:0.5 에서의 토양 교반 170

〈그림 3.2.88〉 Oxidation of TPH for H₂O₂ 171

〈그림 3.2.89〉 Soil Mixing 장치를 이용한 용출실험 172

〈그림 3.2.90〉 산화 후 용출제를 이용한 구리 제거 양상 173

〈그림 3.2.91〉 실험실 규모의 soil flushing 실험장치 174

〈그림 3.2.92〉 Soil flushing 동안 각 시간에서의 유출수로 추출된 구리의 누적그래프 177

〈그림 3.2.93〉 Soil Mixing flushing 동안 각 시간에서의 유출수로 추출된 납의 누적그래프 178

〈그림 3.2.94〉 Soil flushing 후 토양 내 구리의 농도 180

〈그림 3.2.95〉 Soil flushing 후 토양 내 납의 농도 180

〈그림 3.2.96〉 실증시험 대상지역 전경 182

〈그림 3.2.97〉 실증부지 대상지역 182

〈그림 3.2.98〉 현장실증부지(5m×5m×1m) 오염물질 농도 분포도 183

〈그림 3.2.99〉 Soil mixing device(mixing blade) 184

〈그림 3.2.100〉 Soil mixing monitoring system 185

〈그림 3.2.101〉 Soil flushing 186

〈그림 3.2.102〉 현장배치도 188

〈그림 3.2.103〉 Soil mixing / flushing 189

〈그림 3.2.104〉 Soil Mixing 및 산화공정 190

〈그림 3.2.105〉 중금속 용출 / 회수 공정 191

〈그림 3.2.106〉 부지 정리 192

〈그림 3.2.107〉 토양 안정화 작업 192

〈그림 3.2.108〉 In-situ soil mixing / flushing 공정적용에 따른 TPH 농도 변화 193

〈그림 3.2.109〉 In-situ soil mixing / flushing 공정적용에 따른 유기물함량 변화 194

〈그림 3.2.110〉 In-situ soil mixing / flushing 공정적용에 따른 Cu 농도변화 195

〈그림 3.2.111〉 In-situ soil mixing / flushing 공정적용에 따른 Pb 농도변화 195

〈그림 3.2.112〉 In-situ soil mixing / flushing 공정적용에 따른 Zn 농도변화 196

〈그림 3.2.113〉 In-situ soil mixing / flushing 적용에 따른 토양입경별 Cu 농도변화 197

〈그림 3.2.114〉 In-situ soil mixing / flushing 적용에 따른 토양입경별 Pb 농도변화 197

〈그림 3.2.115〉 In-situ soil mixing / flushing 적용에 따른 토양입경별 Zn 농도변화 198

〈그림 3.2.116〉 In-situ soil flushing 공정의 세정수 주입량·추출량의 변화 199

〈그림 3.2.117〉 In-situ soil flushing 공정 운영기간 동안의 세정수·지하수의 pH변화 199

〈그림 3.2.118〉 In-situ soil flushing 공정의 세정수·지하수의 오염물질 농도 200

〈그림 3.2.119〉 In-situ soil mixing 산화 공정 작업 monitoring result summary 204

〈그림 3.2.120〉 In-situ soil mixing 용출 공정 작업 monitoring result summary 204

〈그림 3.2.121〉 In-situ soil mixing 산화 공정 작업 monitoring raw data 205

〈그림 3.2.122〉 In-situ soil mixing 용출 공정 작업 monitoring raw data 207

〈그림 3.2.123〉 현장 실증 평가 시, 적용된 green & sustainable remediation 208

〈그림 3.2.124〉 복원토양 사후 생태독성 모니터링 부지 208

〈그림 3.2.125〉 토양 샘플링 단계 및 현장사진 209

〈그림 3.2.126〉 정화 후(3개월) 토양 토마토 생육 비교 사진 209

〈그림 3.2.127〉 정화토양의 모니터링 결과(3개월) - 토마토 210

〈그림 3.2.128〉 정화토양의 모니터링 결과(3개월) - 지렁이 211

〈그림 3.2.129〉 정화 후(6개월) 토양 토마토 생육 비교 사진 211

〈그림 3.2.130〉 정화토양의 모니터링 결과(6개월) - 토마토 212

〈그림 3.2.131〉 현장조사 부지 위치도 213

〈그림 3.2.132〉 A-150 지점 213

〈그림 3.2.133〉 A-150 복합오염 구역 215

〈그림 3.2.134〉 산화제 Jar-test 217

〈그림 3.2.135〉 산화제 농도 / 고액비에 따른 TPH 저감효율(A-150 혼합토) 217

〈그림 3.2.136〉 산화제 종류에 따른 TPH 농도변화(A-150 혼합토) 218

〈그림 3.2.137〉 크로마토그램(A-150 지점) 219

〈그림 3.2.138〉 A-01 지점 219

〈그림 3.2.139〉 A-01 지점 토양반출 및 반입 220

〈그림 3.2.140〉 크로마토그램(반출토양) 221

〈그림 3.2.141〉 산화제 농도에 따른 TPH 농도 변화 224

〈그림 3.2.142〉 산화반응 종료 후 H₂O₂ 농도 224

〈그림 3.2.143〉 산화제 다단주입에 따른 TPH 농도 변화(12hr) 225

〈그림 3.2.144〉 반출토양의 산화시간 / 다단주입에 따른 TPH 농도 변화 225

〈그림 3.2.145〉 온도조건에 따른 TPH 농도 변화(25℃ 이상) 226

〈그림 3.2.146〉 온도조건에 따른 TPH 농도 변화(25℃ 이상) 226

〈그림 3.2.147〉 주유소 유류오염토양 Chromatogram 227

〈그림 3.2.148〉 In-situ 보완 실증 229

〈그림 3.2.149〉 In-situ 보완실증 결과 229

〈그림 3.2.150〉 복합오염토양 반출 및 반입 230

〈그림 3.2.151〉 중금속 결합상태분석(Tessier법) 231

〈그림 3.2.152〉 보완실증 절차 232

〈그림 3.2.153〉 In-situ 보완실증 결과 233

〈그림 3.2.154〉 소리 에너지의 크기 및 주파수에 따른 구분 233

〈그림 3.2.155〉 초음파 발생을 위한 압전효과 이용 234

〈그림 3.2.156〉 액상 매질에서의 음압 형성 과정 235

〈그림 3.2.157〉 초음파에 의한 캐비테이션 현상의 발생 235

〈그림 3.2.158〉 초음파 조사로 인한 액상 내 밀한지역과... 236

〈그림 3.2.159〉 다양한 주파수 조건에서의 초음파 에너지... 237

〈그림 3.2.160〉 캐비테이션 현상에 의한 초음파 화학적 효과 238

〈그림 3.2.161〉 고체물질 존재 시 캐비테이션 현상에 의한... 239

〈그림 3.2.162〉 Shock wave로 인한 미세입자의 충돌 및 융합 239

〈그림 3.2.163〉 다양한 주파수 조건에서의 캐비테이션 현상에... 239

〈그림 3.2.164〉 다양한 액상부피 조건에서의 열량측정법에... 240

〈그림 3.2.165〉 하이드로폰 등을 이용한 음압측정 241

〈그림 3.2.166〉 초음파 토양세척 개념도 242

〈그림 3.2.167〉 초음파를 이용한 중금속 세척 및 유류 오염물 산화 제거 실험 244

〈그림 3.2.168〉 초음파 조사 시 고액비 별 각 상의 각 오염물 농도변화 244

〈그림 3.2.169〉 교반(150 rpm) 시 고액비 별 각 상의 오염물 농도변화 246

〈그림 3.2.170〉 초음파 조사 시간에 따른 각 상의 오염물 농도변화 (a) C14, (b) C16, (c)... 247

〈그림 3.2.171〉 초음파 조사 시 조사 시간에 따른... 248

〈그림 3.2.172〉 초음파 조사 시 토양의 입경변화에 따른 각 상의 오염물 농도변화, (a)... 249

〈그림 3.2.173〉 초음파 조사 시 SOM 존재 형태에 따른 각 상의 오염물 농도변화, (a) C14,... 250

〈그림 3.2.174〉 아세트산 용액과 초음파 또는 교반을 이용한 중금속... 251

〈그림 3.2.175〉 구연산 용액과 초음파 또는 교반을 이용한 중금속... 251

〈그림 3.2.176〉 유기산 / 산화제 주입 후 교반과 초음파 조사 시 유류 오염물 농도 변화... 252

〈그림 3.2.177〉 초음파 캐비테이션 현상에 따른 물리적 효과 정량화를 위한 실험 장치 254

〈그림 3.2.178〉 수위가 다른 조건에서 초음파 캐비테이션... 256

〈그림 3.2.179〉 알루미늄 호일이 바닥에 위치한 경우의 수위에 따른 알루미늄 호일... 257

〈그림 3.2.180〉 조건에서의 초음파 캐비테이션 현상에 의한 알루미늄 호일 부식 정도의 정량화 261

〈그림 3.2.181〉 다양한 수위 조건에서의 음파발광 이미지... 263

〈그림 3.2.182〉 글래스 비드 밑에 알루미늄 호일을 설치하여 수위를 변화시킨 경우 초음파에... 263

〈그림 3.2.183〉 초음파 토양 세척 공정 설계 전략을... 264

〈그림 3.2.184〉 제작된 초음파 토양세척 장비 265

〈그림 3.2.185〉 본 연구에서 사용한 초음파 토양세척 반응기 265

〈그림 3.2.186〉 본 연구에서 사용한 중금속 추출장치 및 중금속... 266

〈그림 3.2.187〉 산성 세척액 농도 결정을 위한 실험결과 267

〈그림 3.2.188〉 최적 토양 주입량 결정을 위한 실험 결과 268

〈그림 3.2.189〉 최적 토양세척 시간 결정을 위한 실험 결과 269

〈그림 3.2.190〉 초음파 단독, 기계적교반 단독, 초음파 / 기계적교반 혼합... 270

〈그림 3.2.191〉 대상 오염토양의 입도분석, 유기물 함량, 오염초기농도 결과 271

〈그림 3.2.192〉 기계적교반 및 초음파 / 기계적교반 공정에서의 입자 크기에 따른... 272

〈그림 3.2.193〉 미세토양(#50~)에 대한 최적 토양세척 시간 결정... 273

〈그림 3.2.194〉 미세토양(#50~) 대한 산성 세척액 농도 최적화... 273

〈그림 3.2.195〉 초음파 세척공정 기본구성 ① 274

〈그림 3.2.196〉 초음파 세척공정 기본구성 ② 274

〈그림 3.2.197〉 초음파 세척공정 275

〈그림 3.2.198〉 초음파 세척장치 음압측정 지점 구분 276

〈그림 3.2.199〉 초음파 세척장치 음압측정결과 278

〈그림 3.2.200〉 초음파 세척조 음압 평가 실험 279

〈그림 3.2.201〉 연속식 가압부상 장치 및 공정도 280

〈그림 3.2.202〉 세척 원수 토양 누적 입경분포 281

〈그림 3.2.203〉 세척 원수 토양 입경분포 282

〈그림 3.2.204〉 인공토양세척수의 입경별 SS 농도 분포 283

〈그림 3.2.205〉 인공토양세척수의 입경별 중량 분포 284

〈그림 3.2.206〉 침전 Column 시험 장치 284

〈그림 3.2.207〉 시간 경과에 따른 지점별 SS 농도 변화 285

〈그림 3.2.208〉 시간 경과에 따른 지점별 탁도 변화 285

〈그림 3.2.209〉 Sample port No.1에서 입경별 SS 농도 분포 286

〈그림 3.2.210〉 Sample port No.1에서 입경별 SS 농도 분포 286

〈그림 3.2.211〉 부상분리 과정 287

〈그림 3.2.212〉 30μm 기준 SS 농도 분포 287

〈그림 3.2.213〉 Alum jar test 289

〈그림 3.2.214〉 미세토 고도분리공정 289

〈그림 3.2.215〉 SS 농도 실험 290

〈그림 3.2.216〉 Ex-situ 통합공정도 291

〈그림 3.2.217〉 전처리 공정 구성 292

〈그림 3.2.218〉 초음파 산화 및 추출공정 295

〈그림 3.2.219〉 필터프레스 공정(미세토 고도분리 전용) 295

〈그림 3.2.220〉 필터프레스 처리 후 Cake화 된(30~75㎛) 미세토양 296

〈그림 3.2.221〉 미세토고도분리 공정용 Metal Sieve Filter 297

〈그림 3.2.222〉 미세토 고도분리공정 297

〈그림 3.2.223〉 토양 투입 및 토양 선별 / 세척 298

〈그림 3.2.224〉 하이드로 사이클론 및 침전조 상등액 299

〈그림 3.2.225〉 하이드로 사이클론 및 침전조 상등액 299

〈그림 3.2.226〉 입도분석 결과 300

〈그림 3.2.227〉 산화 / 용출공정 300

〈그림 3.2.228〉 정화토양 탈수 301

〈그림 3.2.229〉 현장가동 결과 302

〈그림 3.2.230〉 원토양 샘플링 304

〈그림 3.2.231〉 토양 투입 304

〈그림 3.2.232〉 1 / 2차 토양선별 304

〈그림 3.2.233〉 미세토 응집 / 침전 305

〈그림 3.2.234〉 미세토 농축 305

〈그림 3.2.235〉 초음파 산화 / 용출공정 306

〈그림 3.2.236〉 필터프레스 정화과정 306

〈그림 3.2.237〉 미세토 고도분리공정 및 폐수처리공정 307

〈그림 3.2.238〉 Ex-situ 통합공정 제어 판넬 307

〈그림 3.2.239〉 Ex-situ 초음파 세척공정에 따른 TPH 처리농도 308

〈그림 3.2.240〉 Ex-situ 초음파 세척공정에 따른 중금속 처리농도 308

〈그림 3.2.241〉 초음파 산화 / 용출공정 310

〈그림 3.2.242〉 Ex-situ 2차 현장실증 결과 311

〈그림 3.2.243〉 초음파 가동 유·무에 따른 처리효율 비교 312

〈그림 3.2.244〉 원토양 채취 312

〈그림 3.2.245〉 중금속 결합상태 분석(Tessier) 313

〈그림 3.2.246〉 1 / 2차 선별토양 채취 314

〈그림 3.2.247〉 초음파 산화 / 용출공정 315

〈그림 3.2.248〉 현장실증 결과(3차) 316

〈그림 3.2.249〉 이용용도별 토양 분류 317

〈그림 3.2.250〉 현장 Test 결과 320

〈그림 3.2.251〉 초음파 가동 유·무에 따른 처리효율 비교 321

〈그림 3.2.252〉 현장 Test 결과 322

〈그림 3.3.1〉 현장실증 결과(부영공원) 359

〈그림 3.3.2〉 현장실증결과 용산철도부지 360

〈그림 3.3.3〉 In-situ 보완실증 결과 360

〈그림 3.3.4〉 In-situ 보완실증 결과 361

〈그림 3.3.5〉 Ex-situ 1차 현장실증 결과 362

〈그림 3.3.6〉 Ex-situ 2차 현장실증 결과 363

〈그림 3.3.7〉 초음파 가동 유·무에 따른 처리효율 비교 363

〈그림 3.3.8〉 현장실증 결과(3차) 364

〈그림 6.1.1〉 Examples of constructed column using soil mixing augers : (a) overlapping... 374

〈그림 6.1.2〉 Examples of soil mixing augers available in the UK and owned by... 376

〈그림 6.1.3〉 Examples of other auger systems (a) shallow mixing auger(Geo-Con, 1991),... 377

〈그림 6.1.4〉 Examples of other auger systems (c) multi-shafted augers(SMW Seiko,... 378

〈그림 6.1.5〉 Examples of backhoes, blenders and mixers : (a) in-situ blender(British... 379

〈그림 6.1.6〉 Wirtgen WR2500 soil recycling machine and variable depth... 379

〈그림 6.1.7〉 Pugmills with different blade designs(British Cement Association,... 381