토양정화사업 제안서

목차

□ 사전조사 : 용산국제업무도시
□ 부지특성
□ 오염물질의 성질과 독성
□ 오염사례
□ 법적기준
□ 정화공정의 종류와 특징
□ 정화 공정 선택
□ 느낀점

본문내용

산정한다. 추출정이
영향을 미치는 범위는 진공도, 공기주입정의 존재유무, 지반구조, 토양
특성층에 따라 결정된다. 또한 추출정 내부의 압력 구배를 측정하여
일정한 공기 흐름여부를 관찰한다. 공기주입정은 SVE에 필요한 유량을
보장하기 위하여 설치하며 송풍기를 사용할 수도 있다.
2) 진공펌프 및 송풍기
- SVE에 사용되는 진공펌프는 진공도가 760~25torr이고 유량이
10~100 ft3/min인 Ring펌프, 공기 침투시험용인 Rotor lobe 펌프,
윤활유가 없는 Rotary vane 펌프 등이 있다. 송풍기는 토양 재생용량
이 큰 경우 효율을 높이기 위해 사용한다.
3) 격리층
- 지하수가 표면으로 나오는 것을 방지하고 오염물질의 제거효율을 높이
기 위해 사용한다.
4) 기액분리기
- 기액분리기는 진공펌프와 송풍기를 보호하고 배기가스 처리효율을
높이는데 사용한다.
5) 배가스 처리
- 배가스 처리에 사용되는 기술로는 소각이나 촉매 등과 같은 열적 처리
방법, 활성탄 흡착, 응축, 생물학적 처리, Wet scrubbing 등이 있다.
(3) SVE의 적용범위
- SVE가 사용될 수 있는 부지로는 주유소 부지, 산업부지, 공항,
군사기지 등이 있으며, 이미 부지에 건물 등이 있어서 토양의 굴착
이 불가능한 곳, 오염된 토양 부피가 너무 많은 곳, 생물학적 처리
속도를 빠르게 할 필요성이 있는 곳 등에도 적용할 수 있다.
(4) SVE 설계인자
설계인자
오염물의
특성
대상 오염물의 종류
상온에서 휘발성을 갖는
유기물질
증기압
100mmHg 이상
헨리상수(무차원)
0.01 이상
물에 대한 용해도
100mg/L 이하
토양 내 농도
1mg/kg 이상
오염부지
현장독성
지하수면까지의 깊이
6m 이상
공기투과계수
1×10-4cm/sec 이상
설계 및
운전인자
추출정의 위치
오염지역 내
운전모드
오염물질 추출시 mass flux의
최대화도모
공기공급량
46~500L/sec
토양공극대비 공기공급량
(공기세척/일)
1~15
최적토양수분
포장용수량의 25%
(5) 오염물질 및 토양입경별 처리효율
- SVE를 이용하여 처리할 수 있는 오염물질은 휘발성유기물질과
유류오염물질이다. 이 기술은 헨리상수가 0.01 이상인 휘발성 오염
물질의 증기압이 0.05mmHg 이상인 물질에 적용이 가능하다. 중금
속, 다환성방향족탄화수소(PAHs), PCBs, PCDDs, heavy oil의 정
화에는 부적합하다. 토양입경별로 그 처리효율을 살펴보면 자갈, 모
래, 세사에는 효과가 크고, 미사에는 부분적인 효과만 있으며, 점토
에는 효과가 없다.
(6) SVE 제한요소
1) 미세 토양이나 수분함량이 높은(>50% 이상) 토양은 공기의 통과
성을 감소시키므로 증기압을 높여야 한다. 따라서 처리비용이 증가
할 수 있다.
2) 유기물 함량이 높거나 매우 건조한 토양은 VOCs의 흡착능력이
높아 제거효율을 감소시킨다.
3) 방출가스처리에 사용된 용액이나 활성탄소를 처리해야 한다.
4) 포화 지역에는 효과가 없다. 그러나 대수층을 낮춘다면 더 많은
부분에 적용할 수 있다.
5) Full-scale 운전에서 SVE는 반연속식으로 운전을 하고 운전효율
이 낮다면 생분해와 같은 후속처리기법과 복합적으로 사용하여야
한다.
(7) SVE의 장점과 단점
1) 장점
① 굴착이 필요 없다.
② 기계 및 장치가 간단하고, 유지관리비가 싸다.
③ 짧은 기간에 설치할 수 있고, 즉시 결과를 얻을 수 있다.
④ 다른 시약이 필요 없다.
⑤ 영구적인 재생이 가능하다.
⑥ 지하수의 깊이에 제한을 받지 않는다.
⑦ 인간의 일상생활을 방해하지 않는다.
⑧ 생물학적 처리 효율을 높여준다.
⑨ 일반적으로 널리 쓰이는 장치, 재료로 충분하다.
⑩ 가장 많은 적용사례를 보여주고 있다.
2) 단점
① 증기압이 낮은 오염물질에는 제거효율이 낮다.
② 토양층이 치밀하여 기체 흐름이 어려운 곳에서는 사용이 곤란하다.
③ 추출된 기체는 대기오염방지를 위해 후처리가 필요하다.
④ 오염물질의 독성은 변화가 없다.
⑤ 지반구조의 복잡성으로 총 처리시간을 예측하기 어렵다.
(8) 오염지역에 추출정의 분포와 진공압 계산
구 역
오염물질
오염면적
(ft2)
면적의 형태
가로
(ft)
세로(높이)
(ft)
1구역
TPH
10758.4
직사각형
100
108
2구역
TPH
21516.8
직사각형
180
120
3구역
TPH
10758.4
직사각형
105
102
4구역
납
10758.4
직사각형
102
105
5구역
납
10758.4
삼각형
110
196
6구역
TPH, 납
21516.8
삼각형
300
143
1) 아래 그림을 보면 0.5in 수두의 진공압은 240CFM 송풍기-40ft
추출 영향반경에서 얻어질 수 있다. 그림에 따라 240CFM 송풍기
는 34in 수두의 진공압을 발생시킬 수 있어야한다.
2) 구역 별 설계 및 계산
1구역
2구역
34in수두게이지압력 :
845Pa, 4×240=960CFM
34in수두게이지압력 :
845Pa, 6×240=1440CFM
3구역
4구역
34in수두게이지압력 :
845Pa, 4×240=960CFM
34in수두게이지압력 :
845Pa, 4×240=960CFM
5구역
6구역
34in수두게이지압력 :
845Pa, 4×240=960CFM
34in수두게이지압력 :
845Pa, 5×240=1200CFM
⇒ 경제성을 고려하여 SVE시스템은 여름에 사업을 시작하는 것으로 한다.
(9) 오염지역 정화에 걸리는 시간 계산
구 역
계 산
시 간
1구역
18379min
2구역
24505min
3구역
18379min
4구역
18379min
5구역
18379min
6구역
29406min
□ 느낀점
- 이번 프로젝트를 통해서 수업시간에 배운 지식들이 현장에서
어떻게 적용이 되고 있는지 알 수 있었던 것 같다. 전문적으로
계산에 의해서 설계를 하진 않았지만 처리공정에 대해서 이해
하고 어떤 원리로 공정이 돌아가는 지도 알게 되어서 좋은
경험이었던 것 같다. 미래에 우리들이 환경공학도로서 이런
분야에 취직한다면 팀별로 프로젝트를 수행했던 경험들이 큰
도움이 될 것 같다. 이번 프로젝트를 통해서 조원들 간에 더욱
친해질 수 있어서 좋았다.

키워드

토양,   유해폐기물,   용산국제업무도시,   오염,   토양오염,   정화,   복원,   공정