초음파세척과 고구배 자력분리를 이용한 중금속 오염토양의 정화 :Remediation of heavy metal contaminated soils by ultrasonic washing and high gradient magnetic separation

석동현

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자료유형: 학위논문

저자정보: 석동현 (경북대학교, 경북대학교 대학원)

지도교수: 박만

발행연도: 2017

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2017

초음파세척과 고구배 자력분리를 이용한 중금속 오염토양의 정화

석동현 응용생명과학부 2017.01 학위논문

2015

알칼리-초음파 세척 및 고구배자력분리를 이용한 비소 및 중금속 오염토양의 복원

석동현 , 김재곤 , 전철민 외 4명 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 2015.12 학술대회자료

알칼리-초음파 세척 및 고구배자력분리를 이용한 비소오염토양 복원

석동현 , 김재곤 , 전철민 외 3명 대한지질학회 학술대회 2015.10 학술대회자료

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Remediation methods of soils contaminated with heavy metals have been widely studied. There are several methods such as stabilization/ solidification, soil washing, phytoextraction, and electrokinetic remediation. Among them, the soil washing is an effective method for large-scale area because it has a large capacity and a short treatment period. Usually soil washing shows high efficiency for removal of heavy metals but handling cost is expensive. Therefore it is needed to develop an appropriate soil washing method enhancing economical efficiency along with the removal efficiency of heavy metals. This study was conducted to improve the removal efficiency of heavy metals in soils using alkali solution, ultrasonic treatment and high gradient magnetic separation (HGMS). When sonication were applied to soil washing process, the extraction efficiency of arsenic increased up to around 30 %. Futhermore, soil particles were dispersed well by ultrasonic treatment. After washing process with ultrasonic treatment, the magnetic and non-magnetic particles were separated by HGMS. The concentration of arsenic in the non-magnetic particles decreased to half of the initial concentration.
Therefore soil washing along with sonication and HGMS will improve removal efficiency for heavy metals economical efficiency.

#soil washing #ultrasonication #high gradient magnetic separation #heavy metals

목차
목차 I
1. 연구배경 및 목적 1
2. 이론적 배경 4
2.1 비소의 위험성 4
2.2 비소의 특성 및 토양 내 존재형태 5
2.3 초음파 특성 및 공동현상 8
2.4 대자율과 토양의 상관관계 10
2.5 고구배 자력분리 13
3. 실험 재료 및 방법 16
3.1 토양시료 및 특성 분석 16
3.1.1 토양 pH, 전기전도도(electric conductivity, EC 측정 16
3.1.2 토성 측정 26
3.1.3 수용성 양이온 및 음이온 측정 29
3.1.4 유기물함량 20
3.1.5 양이온 치환능력 21
3.1.6 왕수추출 23
3.1.7 Dithonite-citrate-bicarbonate(DCB)추출 25
3.1.8 XRD 측정 26
3.2 연속추출법에 의한 중금속의 존재 특성 파악 27
3.3 토양세척실험 30
3.3.1 수산화나트륨의 농도에 따른 영향 30
3.3.2 초음파 처리에 따른 영향 30
3.4 초음파처리 분산효과 실험 31
3.5 자력분리를 통한 비소제거 실험 31
4. 실험 결과 및 고찰 33
4.1 토양의 이화학적 특성분석 33
4.2 XRD 분석결과 34
4.3 오염토양의 중금속 함량 35
4.4 토양 내 수용성 양이온/음이온 및 철/망간 산화물 함량 36
4.5 토양 내 중금속의 화학적 결합형태별 분포 38
4.6초음파 처리를 통한 토양 분산효과 41
4.7 초음파 처리를 통한 토양세척 43
4.8 토양세척과 초음파 처리 후 중금속의 존재형태 변화 46
4.9 자력분리를 통한 중금속 제거효율 평가 49
5. 결론 51
6. 참고문헌 54
Abstract 58

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