윤활유와 중금속 복합오염 토양의 정화 타당성 연구

초록

최근 토양오염에 대한 관심이 고조되면서 부산역사 복원, 제천역 복원, 서울 철도차량단 오염토양 복원과 같은 철도관련 복원 사업이 진행되고 있거나 진행 완료 되었다. 현재까지 진행된 오염토양 정화사업은 대부분 유류오염에 국한되어 있다. 반면에 중금속 관련 오염은 실제 현장에 세척공정 적용에 대한 시도만 있을 뿐 실제 복원 사례는 드물다. 철도와 관련된 토양오염은 크게 중금속에 의한 오염과 석유계오염으로 구분한다. 그러나 일반적으로 유류와 중금속이 동시에 오염된 복합오염토양이 주를 이루고 있다. 석유류에 의한 오염 정화는 많이 연구되고 실제 정화도 활발히 진행되고 있으나, 석유류 중 윤활유에 의한 오염은 국내외적으로도 거의 보고된 바가 없다. 철도분야에서는 윤활유와 중금속이 동시에 오염된 지역이 상당히 존재하며, 이러한 복합오염 토양에 대한 정화시도는 국내외적으로 매우 제한되어 있다. TPH와 중금속은 그 성질이 달라 한 가지 공정으로만 제거하는데 어려움이 많고 2,3가지 기술을 연속 사용하더라도 원하는 효율을 얻지 못하는 경우가 많다. 따라서 유류와 중금속을 동시에 제거할 수 있는 정화공법이 필요하다. 토양세척법은 적절한 세척제를 사용하여 토양입자에 결합되어 있는 유해한 유기오염물질의 표면장력을 약화시키거나 중금속을 액상으로 변화시켜 토양입자로부터 유해한 유기오염물질 및 중금속을 분리 시켜 처리하는 공법이다. 토양세척법에서 이용되는 세척제는 계면의 자유에너지를 낮추고 계면의 성질을 현격히 변화시켜 물에 대해 용해도가 낮은 물질을 열역학적으로 안정한 상태로 용해시킬 수 있는 중요한 화학물질이므로 세척제의 선정은 중요하다. 본 연구에서는 복합오염 철도토양을 정화할 수 있는 방법 중 토양세척과 토양세정에서의 TPH와 Zn의 동시제거율을 알아보았다. 토양세척 실험에서 세척액의 최적농도를 구한 다음 컬럼실험을 통하여 현장적용가능성을 연구하였다.