| 초록 |
연구개발 목표 및 내용 최종 목표 토양·지하수 내 산소산 음이온성 중금속의 in-situ 처리를 위한 유기물 개질 Fe-Mn oxide nanoparticles 적용 기술개발 및 최적화 전체 내용 ● 유기물로 개질된 Fe-Mn oxide 나노입자의 합성 및 특성평가 ● 유기물로 개질된 Fe-Mn oxide 나노입자를 이용한 토양 및 지하수 내 산소산 음이온성 중금속 흡착 및 거동 평가 ● 유기물로 개질된 Fe-Mn oxide 나노입자의 독성 및 친환경성 규명을 통한 환경부하 평가 ● 토양·지하수 내 산소산 음이온성 중금속의 현장처리를 위한 in-situ 기술 최적화 1차년도 목표 · 유기물로 개질된 Fe-Mn oxide 나노입자의 합성 및 특성 평가 내용 ● 문헌조사를 통한 나노입자 합성 방법 고찰 ● Fe-Mn oxide 나노입자의 합성 ● 합성 나노입자의 특성평가 - TEM-EDS 분석을 통한 형태상 및 화학조성 조사 - XRD 분석을 통한 광물학적 특성 파악 - BET 분석을 통한 나노입자의 표면적 조사 등 ● 문헌조사를 통한 유기물 안정화 방법 고찰 및 안정화제 선정 ● Fe-Mn oxide의 유기물 안정화 2차년도 목표 · 유기물로 개질된 Fe-Mn oxide 나노입자를 이용한 토양 및 지하수 내 산소산 음이온성 중금속 흡착 및 거동 평가 · 유기물로 개질된 Fe-Mn oxide 나노입자의 독성 및 친환경성 규명을 통한 환경부하 평가 내용 ● 유기물로 개질된 철-망간 나노입자의 특성평가 - TEM-EDS 분석을 통한 형태상 및 화학조성 조사 - XRD 분석을 통한 광물학적 특성 파악 - BET 분석을 통한 나노입자의 표면적 조사 - FT-IR 분석을 통한 유기물 개질 전·후 구조특성 분석 ● 유기물 개질 전·후 Fe-Mn oxide 나노입자의 산소산 음이온성 중금속의 흡착능 평가 - 산소산 음이온성 중금속의 등온흡착실험 ● Fixed-bed column test를 통한 유기물로 개질된 Fe-Mn oxide 나노입자의 토양 내 이동성과 파과형태 분석 ● Fixed-bed column test를 통한 중금속 흡착 나노입자의 토양 내 이동성과 파과형태 분석 ● 유입, 유출수 및 토양 내 중금속과 나노입자의 mass balance ● 유속 및 유량 등 연속적 지하수 흐름을 고려하여 나노입자 투입 및 이를 이용한 흡착능 평가 ● 기존 연구개발 및 상용화된 in-situ 주입기술 검토 ● 나노입자의 효율적 지중주입 및 접촉/흡착능 향상을 위한 system 설계 ● 미생물 및 Biomaker 등을 이용한 유기물 개질 나노입자의 생태독성 및 Avanti 세포독성 측정 3차년도 목표 · 토양·지하수 내 산소산 음이온성 중금속의 현장처리를 위한 in-situ 기술 최적화 내용 ● 지중환경을 모사한 Pilot-scale Lysimeter운행 - 설계 인자 도출 - 공정 운행 인자 최적화 - 운행 변수에 따른 영향 연구 ● 현장운영 및 공정 효율 모니터링 계획 수립 ● 실제 오염부지 적용 평가에 따른 나노입자 지중주입기술 및 System의 수정 / 보완 ● 현장적용성 평가를 통한 공정운영 및 주입 system 경제성 평가 ● In-situ 현장적용을 위한 공정운영 및 주입 system 매뉴얼 작성 / 기술 가이드라인 제시 연구개발성과 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 (1) 활용주체 ○ 비소 및 크롬 등 중금속으로 오염된 토양에서 오염물질을 친환경적으로 분리/제거하는 기술로 본 연구를 통한 기술 상용화시 한국환경공단, 한국광해광업공단 등의 공기관과 민간 토양정화업체, LH공사 등 기업들의 기술활용이 가능해짐 ○ 특히, 토양환경보전법 개정(2018.01) 이후 건물이나 지장물이 존재하는 지중환경의 윈위치 오염정화를 실시하고자 하는 개인(민간)사업자는 건물철거비, 굴착비 등 부대비용이 발생하지 않고, 효과적이고 친환경적인 정화가 가능할 것임 (2) 활용대상지역 ○ 건물이나 지장물로 인해 ex-situ로 정화가 어려운 부지 ○ 폐광산 및 지리적 여건으로 토목장비의 반입이 어려운 부지 ○ 토양 및 지하수가 동시에 중금속으로 오염된 부지 (출처 : 요약문 3p) |
