| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 수환경 유출사고 종료 후 수생태계 퇴적토 잔류 유해화학물질 제거기술 개발 ○ 전체 내용 화학사고 후 수환경 잔류 유해화학물질의 모니터링, 준설 및 피복, 처리 기술의 연계 방안을 연구하고, 준설토 내 잔류 유해화학물질의 물리화학적 제거기술을 개발하였다. 또한 준설토 내 잔류 유해화학물질 제거기술의 현장 적용성을 검증하고 그에 따른 성능평가를 실시 하였으며, 사고 종료 후 잔류 유해화학물질 제거기술에 대한 통합 가이드라인을 개발하였다. ○ 1차년도 □ 목표 준설토 내 잔류 유해화학물질의 물리화학적 특성에 따른 실험실 규모 제거공정 개발 □ 내용 준설토 내에 잔류하고 있는 유해화학물질의 물리화학적 특성에 따라 실험실 규모의 제거 공정을 개발을 하고자 하였다. 처리 대상 잔류 유해화학물질의 물리화학적 특성과 수중 거동 및 퇴적물 내에서의 거동을 조사하여 수계유출시 자연저감 가능성을 평가하고 퇴적 및 잔류 특성을 예측하고자 하였으며, 유해화학물질별 문헌조사를 통하여 퇴적토 내 존재 가능성 및 퇴적토 처리 연구의 타당성을 평가하여 연구물질을 선별하였다. 준설토 내 잔류 유해화학물질별 추출방법과 정성·정량분석법을 조사 및 확립하여 잔류 유해화학물질별 분석기법을 확립하였고, 유해화학물질을 그룹화하여 실험실 규모의 물리화학적 탈착 및 무해화 기술을 개발하였다. 또한 국내 유해화학물질의 유통량과 화학사고 이력을 조사하여 화학사고 후 유해화학물질의 잔류 예상지역 후보군을 선정하고, 이를 바탕으로 test-bed를 선정해 수환경 및 퇴적토 특성의 조사하여 test-bed를 특성화하였다. ○ 2차년도 □ 목표 잔류 유해화학물질 제거기술 최적화 및 현장제거장치 설계 □ 내용 본 연구에서는 잔류 유해화학물질 제거기술 최적화 및 현장 제거장치 설계를 진행하고자 하였다. 국·내외 퇴적토 및 토양 처리 사례와 유해화학물질 현장 제거 장치를 조사하여 유해화학물질 현장 제거 공정을 구성하고자 하였고, 유해화학물질별 잔류성 평가를 통해 퇴적토 내 존재 가능성 및 퇴적토 처리 연구의 타당성을 평가하여 연구물질을 선별하고자 하였다. 오염 퇴적토를 모사한 실험조건에서 유해화학물질 제거공정의 무해화 효율을 개선하여 실험실 규모잔류 유해화학물질 제거기술을 최적화하고, 준 파일럿 규모 반응기의 운전조건 최적화를 통해 단위공정 파일럿 플랜트의 설계인자를 도출하고자 하였다. 현장 처리 시 한계 인자를 극복하는 방안을 연구하여 현장 제거장치의 단위공정 설계 및 제작을 하고자 하였으며, 현장실험을 위한 대상부지 기반을 구축하고자 하였다. ○ 3차년도(당해연도) □ 목표 잔류 유해화학물질 제거기술의 현장적용 및 공정 최적화 □ 내용 각 공정별 실험실 규모의 단위 무해화 공정기술의 완성도를 평가하고자 하였다. 이 결과를 바탕으로 실험실 규모의 복합 무해화공정의 적용성을 평가하여 차후 현장적용성 평가 시 조건을 도출하고자하였다. 실험실 규모 실험의 결과를 바탕으로 퇴적토 내 잔류 유해화학물질 제거장치를 제작하여 현장적용성 검증 수행에 요구되는 장비를 설계 및 제작하고자 하였으며, 이 현장제거 장치를 통해 현장 검증을 수행하여 최적 운전조건을 도출하고자 하였다. 또한 각 대상유해화학물질 별 무해화 공정의 운전조건을 제안하고, 그 결과를 바탕으로 기술의 운영방안, 연계방안을 고려한 통합가이드 라인을 개발하고자 하였다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 1) 기술적 측면 본 과제의 잔류 유해화학물질 제거기술 개발은 소형화 된 공정으로 인해 이동성이 향상되었기에 화학사고 발생 시 현장에서 사고 물질을 신속하게 처리할 수 있으며, 복합적인 산화 공정을 적용하여 유해화학물질의 완전 무해화 및 무기화의 달성이 가능하다. 또한 사고 유형에 따라 1차/2차 산화조의 선택적 적용 및 후단 공정의 유기적인 변동이 가능하기에 다양한 현장에 적용이 가능한 현장 처리장치이다. 이러한 기술을 바탕으로 현장적용성 검증을 통해 유출사고 종료 후 퇴적토내 잔류 유해화학물질의 고효율 친환경 복원기술을 국내 특허 출원 또는 등록하여 공정 및 기술을 확보하였다. 따라서 본 연구는 과황산, 과산화수소를 이용하는 것과 같은 고도산화처리기술을 이용하여 오염된 퇴적토를 현장에서 즉시 처리할 수 있다는 점과 이러한 방식을 통해 고도산화 기반 잔류 유해화학물질 무해화 처리기술 공법을 기술화하였다는 점을 들 수 있다. 2) 경제⋅사회적 측면 기존의 국내 화학사고 가이드라인은 퇴적토 내 잔류 유해화학물질에 대한 대응방안이 미비하다. 따라서 본 연구에서 화학사고 종료 후 잔류 유해화학물질 제거기술에 대한 통합 가이드라인을 개발함으로써 화학사고 발생 시 신속한 대응을 위한 대응책을 마련하였다. 가이드라인에는 오염물질의 퇴적예측, 준설 및 피복기술과 최종적으로 고도산화공정을 통한 잔류 유해화학물질 처리와 독성평가를 통한 성능평가를 연계함으로써 화학사고 발생 시 잔류 유해화학물질에 대한 통합 관리방안을 제시하였다. 3) 환경적 측면 화학사고 발생 시 사고 상황별 수체이동 및 퇴적토 침전지역 예측모델 구축 및 모니터링을 통해 2차 오염 문제를 사전에 예방할 수 있으며, 오염 지역에 대한 비확산형 친환경적 공법을 통해 화학사고 지점의 토양 및 수계에 대한 피해를 최소화할 수 있을 것으로 기대된다. 준설을 통해 오염된 퇴적토는 현장에 배치된 고도산화처리 기술을 활용하여 오염물질을 신속하게 처리할 수 있으며, 최종적으로 독성평가에 따른 각 유해화학물질별 무해화 기술을 적용함으로서 고효율 친환경 기술을 확보하였다. (출처 : 요약문 4p) |
