동전기에 의한 점성토슬러리의 침강 촉진과 중금속 추출에 관한 연구

Abstract

매립지에 고함수비의 오염준설토를 매립할 시 침강이 완료 될 때까지 많은 시간이 소요 된다. 침강의 완료 시간을 단축시키기 위해 응집제를 첨가하고 있지만 첨가 된 응집제로 인하여 슬러지의 체적 증가가 유발되고 따라서 매립지 공간의 부족을 초래하고 있다. 본 연구에서는 오염준설토의 매립 시 기존 처리 방법에서 발생하는 장기간의 침강 시간과 슬러지의 체적 증가의 문제점에 대안 기법을 제시하고자 동전기에 의한 점토슬러리의 침강 촉진과 오염물 추출에 관해 연구를 수행하였고, 실내 실험의 결과를 이용해 점토의 침강 촉진과 오염준설토의 오염물질 추출에 효과적인 방안을 제시하고자 하였다. 본 연구에서는 점토 슬러리의 초기 함수비와 적용 전압경사, 아연 이온의 농도, 양이온 원자가 수의 변화가 점토슬러리의 침강 거동과 중금속의 이동에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실내 실험을 실시하였다. 고함수비의 점토슬러리를 의도한 실험의 조건으로 조성한 후 Column에 투기한 후 동전기를 적용 하였다. 동전기 침강 실험 중에는 계면고, 전류, 전압을 측정하였으며 실험의 종료 후에는 퇴적 된 점토슬러리의 높이별로 시료를 채취하여 함수비, pH, 아연의 농도를 측정하였다. 동전기 침강 실험을 실시한 결과 전기영동 침강 속도의 촉진을 위해서는 전해질의 농도가 낮은 조건하에서 전압 경사를 크게 적용해야 했고, 아연이온의 제거를 위해서는 전압 경사를 크게 적용해야했다. 또한 이온의 흡ㆍ탈착 작용에 영향을 미치는 인자는 pH, 탈착 된 이온의 이동에 영향을 미치는 인자는 전압 경사라고 판단하였다.; In this study, a research on settling promotion and the extraction of heavy metal contaminants using Electrokinetic treatment in order to suggest an alternative method on the problems derived from existing methods during fill with contaminated dredged soil. And effective methods on settling promotion of clay and the extraction of heavy metal contaminants of contaminated dredged soil are made through the consequences of the laboratory tests. A series of laboratory tests that determines the effect of initial water contents, applied voltage gradient, concentration of zinc ions, and valence of cations to the settling behavior of clay slurry and migration of heavy metals were carried out. Eletrokinetic was applied to the column with clay slurry of high water contents which is intended to the condition of the tests. During the tests, clay-water interface, electric current, and voltage were measured After the tests, each height of deposited clay slurry is obtained, and then water contents, pH, and the concentration of zinc were evaluated. Based on the results of the tests, electrophoresis settling velocity, distribution of water contents, and energy expenditure were determined. Trough the analysis, the method to effectively generate the settling of clay slurry and migration of zinc ions is suggested in the study.