마이크로웨이브를 이용한 유류오염토양 정화에서의 산화와 탈착반응에 관한 연구 = A Study on Oxidation and Desorption in the Remediation of Oily Contaminated Soils Using the Microwave Irradiation
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발행연도
2012
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-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
113-123(11쪽)
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유해물질(유기계, 무기계)의 누출이나 유출에 의해 발생된 오염토양과 차량사고나 기타유류누출에 의한 고농도 오염토양의 관리와 처리기술이 필요하다. 본 연구에서는 유류오염토양에 함유된 화학물질의 성상별 처리기법을 개발하기 위해 마이크로웨이브 장치를 활용하였다. 2.45GHz의 마이크로웨이브를 조사하여 토양내의 유기물질의 열분해/산화를 유도하고 비활성화조건을 이용하여 탈착반응에 대하여 분석하였다. 또한 공기를 공급하는 활성조건에서 마이크로웨이브를 이용한 유기물의 산화 와 탈착반응의 특성과 그때 발생되는 대기오염물질을 분석하였다. 마이크로웨이브 처리(TPH와 BTEX)공정을 설계하고자 할 때에는 TPH와 BTEX의 경우 대부분 500∼700℃이하에서 탈착과 열분해가 일어나 91%이상(최대99%)의 제거효율을 나타냄으로 적정처리온도는 600∼650℃이며, 유지시간은 5min, 반응분위기는 공기공급조건에서 제거효율이 높으며, 토양입자가 작을 경우 보다 더 효율적인 열전달과 가열에 의한 열축적이 일어남으로 마이크로웨이브 처리가 보다 용이하나, 입자가 큰 경우에는(마사토 등) 동일한 처리효과를 얻기 위해서는 온도나 유지시간을 증가시켜 처리효율을 높여야 할 것으로 판단된다. 또한 공기를 주입하는 산화처리과정(700℃)에서 CO와 CxHy의 배출농도가 약 1,500∼4,000ppm과 0.16∼0.5%이므로 2차 산화(연소)반응 장치가 필요하며, 공정구성 시 이의 고려가 필요할 것으로 판단된다. 또한 산화처리과정에서 VOC등의 미량유기물질 배출이 ppb level에서 배출되는 것으로 파악되었으나, 현장 적용시 토양의 오염 상태에 따라 다르게 나타나므로 사전 예비실험을 통해 후처리시설의 필요유무를 파악할 필요성이 있다고 생각된다.
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