Monitoring and evaluation of the dissolution characteristics of arsenic-contaminated soil mixed with stabilizers and geophysical exploration method

Abstract

안정화 고형화 공법은 안정화제 및 고형화제를 사용하여 토양 내 오염물질의 이동성 저하 및 고착화시키는 공법이다. 특히, 넓은 면적에 걸쳐 중금속으로 오염된 부지의 경우, 토양 세척과 열탈착 공법 등의 적극적인 제거 공법을 적용하기에는 기술적인 어려움과 비용적 측면에서 한계가 존재한다. [1],[2] 따라서, 안정화제와 고형화제를 통한 오염물질과의 흡착, 침전, 복합체 형성 등의 기작은 오염물질의 용출 차단 및 확산을 억제하여 넓은 오염 지역에 적용 시 비용적 측면에서 현실적인 대안이라고 할 수 있다. [3] 다만, 안정화 공법은 영구적인 오염원 제거 방법이 아닌, 용출 및 확산을 억제한다는 측면에서 안정화제의 유지능 저하 시 재용출 및 재확산 가능성이 존재하기 때문에 공법 적용 후 지속적인 모니터링 방법이 필요한 실정이다. [4] 안정화제의 유지능 평가를 위해서는 주로 화학적인 분석 방법들이 활용되었으며, 주기적으로 토양 시료를 채취하여 연속추출법(Tessier, Wenzel), TCLP(Toxicity characteristic leaching procedure), SPLP(The Synthetic precipitation leaching procedure) 용출 분석을 통해 평가해왔다. [5] 그러나, 화학적인 분석은 시간적, 경제적인 한계점이 존재함과 동시에 시료 채취에 의한 토양의 물리적 파괴, 일부 지점의 분석 결과를 바탕으로 부지 전체를 일반화해야 한다는 점에서 논란의 여지가 있다. 국내 및 해외에서 널리 사용되는 전기비저항 및 유도분극 탐사는 비파괴적이면서도 신속한 지하 매질의 물성 문포에 관한 연속적인 정보를 획득할 수 있으나, 안정화 고형화 공법 부지의 평가나 모니터링에 대한 적용성 연구는 미진한 실정이다.[6] 따라서 본 연구에서는 비소로 오염된 토양에 다양한 안정화제를 혼합하여 Batch, Column 실험을 통해 모사하였으며, 기존의 화학적인 분석과 지구물리탐사 기법을 교차 검증하여 상관성을 도출하고 안정화제의 유지능 평가 시 정확성을 높이고자 하였다.