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[표지]
제출문
환경기술개발사업 최종보고서 요약서
요약문
Summary
목차
1. 서론 12
1.1. 연구개발의 필요성 및 동향 12
가. 연구개발의 개요 12
나. 연구개발 대상의 국내외 현황 13
다. 연구개발의 중요성(필요성) 25
라. 연구개발 대상기술의 차별성 28
1.2. 연구개발의 목표 30
가. 연구개발의 최종목표 30
나. 연차별 개발목표 및 내용 31
다. 연구개발 성과 및 평가방법 33
1.3. 연구개발의 추진전략·방법 및 추진체계 35
가. 연구개발 추진전략·방법 35
나. 연구개발 추진체계 37
다. 추진 일정 51
2. 연구개발 수행내용 및 결과 54
2.1. 새로운 과황산염 활성화 기술의 개발 54
가. 연구방법 54
나. 분석방법 59
다. 연구결과 62
2.2. 과황산염의 비라디칼 분해억제제(안정제) 106
가. 연구결과 106
2.3. 파일럿 시스템 및 현장 적용성 평가 111
가. 연구방법 111
나. 연구결과 113
2.4. TPH로 오염된 토양의 정화 비용 및 운영매뉴얼 119
가. 경제성 평가 119
나. TPH로 오염된 토양의 정화 운영 매뉴얼 120
3. 목표 달성도 및 관련분야 기여도 122
3.1. 연구 개발 목표와 달성여부 122
가. 정량적 기술목표 122
나. 성과 목표 달성도 123
4. 연구개발결과의 활용방안 및 기대성과 126
4.1. 연구개발결과의 활용방안 126
4.2. 사업화계획 및 효과 126
4.3. 기대성과 및 파급효과 130
[표 1] 오염토양·지하수 정화기술의 종류 13
[표 2] 화학적 처리 방법 활용 오염 토양·지하수처리 관련 국내 연구 논문 14
[표 3] 화학적 처리 방법 활용 오염 토양·지하수처리 관련 국내 특허 16
[표 4] 화학적 처리 방법 활용 오염 토양·지하수처리 관련 국내 주요 정부 연구과제 17
[표 5] 활성화 과황산염 활용 오염물질 분해관련 국외 연구 논문 20
[표 6] 국내 지정 토양오염물질 및 오염원 25
[표 7] 토양·지하수 오염물질 정화를 위한 산화제별 장단점 비교 26
[표 8] 1차년도 연구개발 내용 및 범위 39
[표 9] 탐침화합물(Probe compound)별 분석 가능한 활성 산화제 43
[표 10] 2차년도 연구개발 내용 및 범위 46
[표 11] 화학적 산화제 현장적용 평가시 고려사항 48
[표 12] 정화시설 부지 현황 49
[표 13] 정화시설 현황 49
[표 14] 반입정화장 시설 등록 현황 49
[표 15] 실험에 사용된 토양의 특성 56
[표 16] 산화제의 가격 119
[표 17] TPH로 오염된 토양의 정화 운영 매뉴얼 120
[그림 1] 활성화제를 이용한 과황산염 기반의 고효율 유류오염 토양정화제 개발 개요 12
[그림 2] 미국과 국내 오염토양 정화공법 사용 현황 및 화학적 처리법 의존도 비교 14
[그림 3] 오염 토양·지하수의 화학적 처리 관련 국외 논문 현황 18
[그림 4] 1982~2008년 미국의 토양정화공법 사용 현황 19
[그림 5] 오염 토양·지하수의 화학적 처리 관련 국외 논문 검색 결과 내 산화제별 현황 19
[그림 6] 과황산염별 균일계 금속이온 촉매에 의한 활성화 및 오염물질 분해 결과 24
[그림 7] 활성화제를 이용한 과황산염 기반 토양·지하수 정화 기술개발의 필요성 28
[그림 8] 본 연구개발 대상기술과 기존기술과의 차별성 29
[그림 9] 본 연구팀의 연구추진역량 35
[그림 10] 본 연구개발 대상 추진전략 36
[그림 11] 연차별 추진체계 37
[그림 12] 활성화제를 이용한 과황산염 기반 오염물질 산화분해 실험 구성 40
[그림 13] 과황산염 활성화를 위한 비균질계 활성화제 합성 및 물리화학적 특성 분석 예시 42
[그림 14] 활성화제를 이용한 과황산염 기반 오염물질 산화분해 실험 구성 42
[그림 15] 일과황산염과 이과황산염의 iodometric titration 방법을 이용한 검량결과 44
[그림 16] 참여기업의 반입 정화장 도면, 모식도, 전경 사진 자료 50
[그림 17] 수중 유류 및 유기 오염물질 분해 실험 구성 54
[그림 18] 유류 오염토양에 사용된 토양시료 채취 모습 55
[그림 19] 시험토양의 SEM과 SEM/EDS 분석결과 56
[그림 20] 유류 오염토양의 제조 57
[그림 21] 유류오염토양의 분해 실험 모습 58
[그림 22] 토양 유용미생물의 독성 실험 구성 58
[그림 23] 과산화수소의 분석 방법 59
[그림 24] 과황산염의 분석 방법 60
[그림 25] BTEX 분석을 위한 GC-FID의 분석 조건 61
[그림 26] 본 연구에서 새롭게 개발된 과황산염 활성화제 목록 62
[그림 27] 산성 (a) 및 중성 (b) pH 범위에서 코발트이온/일과황산염 시스템... 63
[그림 28] 수중에서 2가코발트 이온 64
[그림 29] 중성 pH 범위에서 삼중인산염인, 코발트이온/일과황산염 시스템과 코발트... 65
[그림 30] 중성 pH 범위에서 코발트이온/일과황산염/다중인산염 시스템에 의한 다양... 66
[그림 31] 중성 pH 범위에서 코발트이온/일과황산염/삼중인산염 시스템에 의한... 67
[그림 32] 중성 pH 범위에서 철이온/과산화수소 시스템, 코발트이온/일과황산염 시... 68
[그림 33] 중성 pH 범위에서 삼중인산염 농도, 일과황산염 농도 그리고 코발트이온... 69
[그림 34] 다양한 초기 pH 범위에 따른 코발트이온/일과황산염/삼중인산염 시스템의... 70
[그림 35] 중성 pH 범위에서 용존산소의 유무에 따른 코발트이온/일과황산염/삼중인... 71
[그림 36] 중성 pH 범위에서 자연유기물질의 유무에 따른 코발트이온/일과황산염/삼... 72
[그림 37] 중성 pH 범위에서 용존 철이온의 유무에 따른 코발트이온/일과황산염/삼... 73
[그림 38] 중성 pH 범위에서 따른 코발트이온/일과황산염/다중인산염 시스템에 의한... 74
[그림 39] 중성 pH 범위에서 코발트이온/일과황산염/유기리간드 시스템에 의한 벤조... 75
[그림 40] 중성 pH 범위에서 따른 코발트이온/산화제 시스템과 코발트이온/산화제/... 76
[그림 41] 중성 pH 범위에서 선정된 오염물질의 농도에 따른 코발트이온/일과황산염... 77
[그림 42] 중성 pH 범위에서 4-클로로페놀의 농도에 따른 철이온/과산화수소 시스,... 78
[그림 43] 과황산염 라디칼에 의한 페놀류의 산화분해 경로 및 분해산물 79
[그림 44] 메탄올 (a)과 DMSO (b) 주입 농도에 따른 코발트이온/일과황산염/삼중... 80
[그림 45] 산성 및 중성 pH 범위에서 코발트이온/일과황산염 시스템과 코발트이온/... 81
[그림 46] 중성 pH 범위에서 코발트이온/일과황산염/다중인산염 시스템을 이용한 토... 82
[그림 47] 과산화수소와 코발트이온/일과황산염/삼중인산염 시스템에 의한 BTEX... 83
[그림 48] 과산화수소와 코발트이온/일과황산염/삼중인산염 시스템에 의한 TPH (a)... 84
[그림 49] 과산화수소와 코발트이온/일과황산염/삼중인산염 시스템의 활성산화제 이용효율 85
[그림 50] 산성 및 중성 pH 범위에서 TPH의 주입농도에 따른 코발트이온/일과황산... 86
[그림 51] 산성 및 중성 pH 범위에서 일과황산염의 주입농도에 따른 코발트이온/일... 87
[그림 52] 공침법을 이용한 코발트-알루미늄 복합산화물의 제조방법 88
[그림 53] 중성 pH 범위에서 코발트-알루미늄 금속 산화물/이과황산염 시스템에 의... 89
[그림 54] 공침법을 이용한 니켈-알루미늄 복합산화물과 구리-알루미늄 복합산화물의 제조방법 90
[그림 55] 중성 pH 범위에서 니켈-알루미늄 금속 산화물/이과황산염 시스템에 의한... 91
[그림 56] 중성 pH 범위에서 구리-알루미늄 금속산화물/이과황산염 시스템에 의한... 92
[그림 57] 플라즈마 함침법을 이용한 알루미나 담지 금속촉매의 제조 94
[그림 58] (a)망간, (b)코발트, (c)니켈, (d)몰리브데늄, (e)루세늄, (f)로듐, (g)이,... 94
[그림 59] 알루미나 지지체에 함침 된 금속촉매/일과황산염에 의한 트라이클로로페... 96
[그림 60] 산성 및 중성 pH 범위에서 알루미나 지지체에 함침 된 금속촉매/일과황산... 97
[그림 61] 중성 pH 범위에서 메탄올 존재 유무에 따른 알루미나 지지체에 함침 된... 98
[그림 62] 볏짚재와 일과황산염의 반응 메커니즘 99
[그림 63] 볏짚 재의 탄화과정 100
[그림 64] 볏짚 재의 투입 양에 따른 수용액 pH의 변화 및 일과황산염의 분해 101
[그림 65] 볏짚 재/일과황산염 시스템에 의한 페놀 (a)과 일과황산염 (b)의 분해 101
[그림 66] 하이드록실아민, 토양 그리고 이과황산염의 반응 메커니즘 102
[그림 67] 하이드록실아민 시스템에 의한 페놀의 산화 (a)와 철이온 (b)의 생성 103
[그림 68] 하이드록실아민 주입농도에 따른 일과황산염과 이과황산염에 의한 TPH의 제거 104
[그림 69] 본 연구에서 새롭게 개발된 과황산염의 비라디칼 분해억제제(안정제) 목록 106
[그림 70] 유류 오염토양 내에서 과산화수소와 일과황산염의 반복 분해 107
[그림 71] 삼중인산염의 존재 여부에 따른 유류 오염토양 내에서 일과황산염의 분해 108
[그림 72] 인산염의 존재 여부에 따른 유류 오염토양 내에서 TPH의 제거 109
[그림 73] 파일럿 시스템 및 현장 적용성 평가 111
[그림 74] 정화 작업 순서 112
[그림 75] 유류 오염토 반입 및 선별 112
[그림 76] 유류 오염토양 정화제 살포 113
[그림 77] 인산염의 존재 여부에 따른 유류 오염토양(1 m³) 내에서 과산화수소와 이... 114
[그림 78] 인산염의 존재 여부에 따른 유류 오염토양(20 m³) 내에서 과산화수소와 이... 115
[그림 79] 인산염의 존재 여부에 따른 유류 오염토양 내에서 과산화수소와 이과황산염... 116
[그림 80] 중성 pH 범위에서 트리폴리인산염, 인산염 그리고 황산염에 의한 대장균... 117
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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