철도오염토양 내 윤활유 처리를 위한 동전기 펜톤 공정 적용방안

초록

일반적으로 원위치 오염토양 복원기술 중에서 대표적인 동전기 기술은 최근 유기성 화합물질의 효율적 처리를 위해 토양세정법, 펜톤 산화, 생물학적 복원 등과 같은 결합하여 사용되고 있다. 철도토양은 주로 기관차의 장기간 정차 시 그리스 및 윤활유 등과 같은 중유의 낙유 및 누유에 의해서 오염이 유발된다. 특히 윤활유 는 디젤유에 비해 토양 복원을 함에 있어 상당한 시일과 비용이 소요되며, 높은 탄소수로 인해 일반적인 단일 정화기술로는 제거하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 윤활유로 오염된 철도토양을 정화하기 위해 동전기-펜톤 공정을 적용하여 운전조건을 최적화하는 연구를 수행하였다. 촉매제로 사용된 과산화수소는 3.3%, 5%, 10%(v/v) 농도를 사용하였으며, 전해질은 0.05M, 0.1M, 0.2M의 NaCl, MgSO4, HNO3을 각각 사용하여 토양 내 TPH 제거효율을 비교하였다. 또한 전압 차이 및 전극 종류의 영향을 살펴보기 위하여 0.5, 1, 2 V/cm 전압을 사용하였으며, DSA-루비듐 코팅 전극, 백금 전극 등을 테스트하였다. 그 결과 0.1M NaCl 전해질과 5% 과산화수소를 사용하여 동전기 펜톤 공정을 운전하였을 때, 가장 높은 TPH 제거효율을 나타내었다. 따라서 윤활유로 오염된 철도토양을 원위치 처리하기 위해서 실험실 규모의 동전기 펜톤 공정에 대한 운전조건을 최적화함에 따라 토양 내 TPH 제거 가능성을 확인하였으며, 향후 실제 현장적용을 위한 스케일 업 연구가 요구된다