KR100757332B1

KR100757332B1 - 오염토양 정화방법

Info

Publication number: KR100757332B1
Application number: KR1020070011755A
Authority: KR
Inventors: 홍석명; 변무원; 김사동; 조재수
Original assignee: 주식회사 젠트로; 한국토지공사
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2007-02-05
Publication date: 2007-09-11

Abstract

본 발명은 오염토양 정화방법에 관한 것으로, 토양처리조에서 오염토양을 처리하는 단계; 상기 오염토양으로부터 추출되는 침출수 또는 지하수를 생물반응기에 공급하여 생물반응기 내 미생물을 배양함으로써 침출수 또는 지하수 내에 함유된 오염원을 처리하는 단계; 및 상기 생물반응기에 의해 배양된 미생물을 포함하는 처리수를 토양처리조로 반송시켜 재처리하여 상기 과정을 반복하는 단계를 포함하는 오염토양 정화방법이 제공된다.

본 발명의 오염토양 정화방법은 대용량의 오염토양 정화시 기존 생물학적 처리공정에 비해 처리기간을 현저히 단축시키고, 생물학적 처리가 곤란한 오염원을 완벽히 처리할 수 있다.

오염, 토양, 정화, 생물반응기, 미생물

Description

오염토양 정화방법{RESTORATION METHODS OF CONTAMINATED SOIL}

도 1은 본 발명에 따른 오염토양 정화방법을 모식적으로 나타낸 것이며,

도 2는 본 실시예에서 수행된 TPH 처리효과를 나타낸 것이며, 그리고

도 3은 본 실시예에서 수행된 BTEX 처리효과를 나타낸 것이며, 그리고

도 4는 본 실시예에서 수행된 침출수 처리효과를 나타낸 것이다.

본 발명은 오염토양 정화방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대용량의 오염토양 정화시 토양처리기간을 단축시키고 보다 우수한 처리효율을 갖는 오염토양 정화 방법에 관한 것이다.

산업용지, 특히 공장, 저장시설, 광산, 일반폐기물매립지, 산업폐기물매립지, 도로 등이나 인간이 생활하는 택지, 공원 등 생활용지 등은 산업적 생산 또는 처리 및 인간의 거주에 따른 오염원 배출로 인해 본래의 토양 물성이 훼손되고 유 기 또는 무기오염원에 의해 토양 및 하부 지하수가 오염되어 토양이나 지하수를 재활용하고자 할 경우 심각한 어려움을 겪게 되는 경우가 빈번하다. 특히, 산업화가 심화되어 가는 최근의 경우 산업화 발달 정도가 덜했던 과거에 비해 오염원의 종류도 훨씬 다양해지고, 오염속도도 증가하는 경향을 나타내고 있는데, 인간의 생활기반인 토양의 지속적 활용과 환경보호를 위해 오염된 토양을 원상태로 정화 또는 복원하는 것은 필수불가결한 상황이 되었다.

최근 들어 선진국에서 가장 큰 쟁점으로 부각되고 있는 토양/지하수 오염분야는 국내에서도 그 심각성이 도출되고 있으며, 그 대책마련이 시급한 실정이다. 국내에서는 '96년 토양환경보전법의 시행으로 토양오염의 원인이 되는 시설의 이전, 기타 토양오염 방지시설의 설치 등의 의무화, 오염토양처리 대책기준 및 방법설정, 용역주체 및 비용부담의 주체를 명문화하여 이에 따른 조사 및 복원조치가 진행되고 있고, 국제표준화기구(ISO)는 사업장 내 부지가치를 평가할 때 토양 및 지하수의 오염정도를 반영하는 새로운 국제환경 규격안(ISO 14001)을 마련하여 2002년부터 시행함에 따라 이에 대한 대책마련이 필요한 실정이다.

기존의 토양오염 규제대상인 11개 항목에서 산업공단지역에서 검출빈도가 높은 TCE, PCE, 위해성 유기용제 등 5개 물질이 별도로 추가되었고 토양오염 유발시설이 설치된 부지에 대한 토양오염을 사전에 조사하여 토양오염에 대한 법적 책임을 명확히 하기 위한 토양환경평가를 실시하도록 하는 등 토양환경보전법이 강화되 어 2002년부터 본격적으로 시행·적용되고 있다.

오염토양을 복원처리하기 위하여 물리적 방법, 화학적 방법, 생물학적 방법 등 다양한 방법들이 개발되었는데, 오염원의 종류 및 분포, 오염토양의 물성, 경제성 등을 고려하여 적합한 방법이 선정되어 적용되어 왔다.

이 중 기존의 생물학적 토양처리공정은 처리비용이 적게 소요되고, 대규모 지하오염토양도 처리 가능한 장점이 있으나, 처리효과의 정량화가 어렵고, 유해한 2차 오염물이 생성될 우려가 있으며, 토양의 온도, 습도, pH 등 적합한 환경조건이 구비되어야 한다는 단점이 있다. 또한, BTEX 등 휘발성유기화합물, 광물성 석유류 탄화수소(TPH), 다환 방향족 탄화수소(PAH) 등의 제거효과는 우수하나 살충제, 중금속 등의 제거효과가 떨어지는 문제점도 안고 있다.

또한 반응조를 이용한 생물학적 처리방법은 해외에서는 퇴비화 및 일부 공정에 적용하고 있으며, 아직까지 국내 오염토양에는 본격적으로 적용하고 있지 않은 상태이다. 외국에서는 고형물 함량이 높은 오염토양을 저산소 및 혐기성 상태의 반응조에 적용하고 있어 운전시간이 수일 이상 소요되어 많은 용량을 처리하기에는 부적합한 실정이다.

이에 본 발명의 목적은 대용량의 오염토양 정화시 토양처리기간을 단축시키 고 보다 우수한 처리효율을 갖는 오염토양 정화방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 일 견지에 의하면, 토양처리조에서 오염토양을 처리하는 단계; 상기 오염토양으로부터 추출되는 침출수 또는 지하수를 생물반응기에 공급하여 생물반응기 내 미생물을 배양함으로써 침출수 또는 지하수 내 함유된 오염원을 처리하는 단계; 및 상기 생물반응기에 의해 배양된 미생물 배양물을 포함하는 처리수를 토양처리조로 반송시켜 재처리하여 상기 과정을 반복하는 단계를 포함하는 오염토양 정화방법이 제공된다.

이하 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명자들은 대용량의 오염토양을 빠른 시간 내에 효과적으로 복원처리하기 위하여, 토양정화용 바이오칩이 투입된 토양처리조에서 오염토양을 처리하고, 이로부터 추출되는 침출수 또는 지하수를 생물반응기에 공급하여 생물반응기 내의 미생물을 배양함으로써 침출수 또는 지하수 내에 함유된 오염원을 처리한 다음 상기 배양된 미생물 배양물을 포함하는 처리수를 토양처리조로 반송시켜 재처리하여 상기 과정을 반복함으로써 오염토양을 정화시킨 결과, 토양처리기간을 현저히 단축시켜 우수한 처리효율로 오염토양을 정화시키는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 방법에서 토양처리조에 투입되는 바이오칩은 생분해성 천연물질 또는 광물질로서 토양의 공극률을 적정하게 유지하고 생분해를 촉진하기 위하여 사용되는 것으로 오염토양과 혼합되어 통기성 개선 및 투수계수 조절 작용을 한다. 본 발명에 사용되는 바이오칩은 토양정화용으로 사용되는 어떠한 것이 사용될 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, 톱밥, 쌀겨, 왕겨, 우드칩(wood chip), 제올라이트, 옥, 기타 광물질 등을 포함한다.

상기 토양처리조에서 배출된 침출수 또는 오염된 지하수는 생물반응기로 공급되어 미생물 배양과정을 통해 침출수 또는 지하수 내 오염원이 처리된다. 상기 생물반응기에서는 토양처리조에서 미처 분해하지 못한 오염원 및 난분해성 오염원을 미생물이 분해하며 이 과정을 통해 미생물이 고농도로 생장하게 된다. 본 발명의 방법에서 생물반응기에 사용가능한 미생물은 원유, 경유, 등유, 가솔린, 케로신, 제트유, 또는 BTEX 화합물, 다환방향족탄화수소(PAH), 유기오염원, 영양염류 등에 대해 분해능력이 우수한 세균이나 곰팡이, 효모 등이 모두 사용될 수 있으며, 바람직하게는 슈도모나스(Pseudomonas ), 마이크로코커스( Micrococcus ), 아크로모박터( Achromobacter ), 바실러스(Bacillus), 스피릴럼( Spirillum ), 하이포마이크로비움( Hyphomicrobium ), 아시네토박터( Acinetobacter ), 프로피오노박테리움( Propionobacterium ), 리조비움( Rhizobium ), 코리네박테리움( Corynebacterium ), 사이토파가( Cytopaga ), 아칼리제네스( Alcaligenes ) 등이 사용될 수 있다. 상기 미 생물은 생물반응기에서 1,000-8,000 ppm의 농도범위로 배양하는 것이 바람직하다. 상기 생물반응기에서 HRT(Hydraulic Retention Time, 수리학적 체류 시간)은 바람직하게 0.5-10일이다. 상기 생물반응기에서 처리된 침출수는 상부 위어(weir)를 통해 토양처리조로 반송되어 재처리된다.

상기 생물반응기에 의해 배양된 미생물 배양물을 포함하는 처리수를 토양처리조로 반송시키는 경우 토양처리조에 상기 오염토양을 세척하기에 충분한 양의 수분을 상기 미생물 배양물과 함께 공급하는 것이 바람직하다. 상기 미생물 배양물은 토양 1 ton당 100-500L의 양으로 공급하는 것이 바람직하다. 또한 이때 계면활성제를 함께 공급하는 것이 바람직하며, 이때 계면활성제의 공급량은 이에 한정하는 것은 아니나 토양 1 ton당 2-10 kg으로 공급하는 것이 바람직하다.

본 발명의 방법은 나아가, 상기 생물반응기에 의해 배양된 미생물 배양물을 포함하는 처리수를 토양처리조로 반송시켜 토양을 처리한 후, 토양처리가 완료된 이후 잔류되어 있는 처리수를 관로형 수처리 유니트를 이용하여 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 관로형 수처리 유니트는 내부를 통해 하·폐수가 흐를 수 있는 소정의 직경과 길이를 갖는 관로 및 상기 관로의 내부에 길이방향으로 내장되고, 각종 미생물이 부착되어 서식되도록 하는 로프형 접촉재를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 로프형 접촉재는 중심사와 그 중심사의 표면에 엮어지는 고리 사로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 로프형 접촉재의 상기 중심사 및 고리사는 합성수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 관로는 일정한 두께를 가지는 관벽이 직선형으로 연장되는 평활관으로 이루어질 수 있고, 또는 주름으로 반복되어 연장되는 주름관으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 관로는 상기 평활관과 주름관이 내외로 형성되는 이중관으로 이루어질 수도 있다. 또한, 상기 관로형 수처리 유니트의 관로의 내부에는 소정위치마다 통공이 구비된 유공관이 길이방향으로 내장될 수 있으며, 이는 상기 로프형 접촉재에 공기를 공급해주거나 상기 관로 내부를 공기 세척해 주는 기능을 할 수 있다. 특히, 상기 관로형 수처리 유니트는 상기 관로가 나선형으로 권취되어 원통형상을 이룰 수 있다. 이러한 관로형 수처리 유니트는 예를 들어, 대한민국 공개특허공보 10-2005-0020599호에 개시된 바와 같은 것이 사용될 수 있다.

상기 관로형 수처리 유니트는 호기조 및 혐기조로 나누어질 수 있다. 상기 관로형 수처리 유니트에서 HRT(Hydraulic Retention Time, 수리학적 체류 시간)은 바람직하게 0.5-6 hrs이다.

나아가, 본 발명의 방법은 상기 관로형 수처리 유니트를 이용하여 처리한 후 그 처리수를 응집 반응기를 이용하여 처리수의 고형분을 응집 및 침전시켜 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 응집 및 침전 과정은 예를 들어, 응집·색도 제거장치와 같은 응집반응기를 이용하여 수행될 수 있다. 상기 응집 및 침전 과정을 통해 잔류 오염원을 제 거하며, 또한 유기물, 영양염류, 중금속, 탄화수소 오염원 등을 추가로 제거할 수 있다. 이때 화학물질로서 이때 화학물질로서 폴리아크릴아마이드, 벤토나이트, 제올라니트, 산성백토, 수산화칼슘, 수산화나트륨, 수산화칼슘, 황산알루미늄, 황산철, 폴리황산철, 염화철, 염화알루미늄 등을 포함하는 성분이 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 방법은 고형분이 응집 및 침전 제거된 처리수를 광촉매 반응을 이용하여 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 광촉매 반응은 예를 들어, UV와 산화티타늄 등 고효율 광촉매를 이용하는 광촉매 산화장치와 같은 광촉매 반응기를 이용하여 수행될 수 있다. 최종 처리공정으로서 이러한 광촉매 반응에 의해 처리 지하수와 침출수 내 잔류 유기물을 산화하고 유해세균을 살균한다.

본 발명의 방법에 따라 오염토양 정화시 생물반응기를 적용하여 처리의 정량화와 안정화를 유도할 수 있다. 처리과정 중에 발생하는 침출수 또는 오염된 지하수 등을 생물반응기, 관로형 수처리 유니트(Rolled Pipe System), 고효율 응집·색도제거장치, 광촉매 산화장치 등을 이용하여 정화함으로써 2차 오염원의 배출을 근본적으로 차단할 수 있다. 또한, 생물반응기에서 선택적으로 고효율 미생물을 배양하여 안정적으로 공급할 수 있고, 베드 타입(Bed type)의 토양처리공정에서 충분히 제거하지 못한 잔류물질을 생물반응기에서 추가로 처리할 수 있도록 하여 고분자 방향족 탄화수소, 살충제 등 난분해성 물질을 효율적으로 제거할 수 있다. 토양 중 의 중금속은 고효율 응집·색도제거장치와 같은 응집반응기를 통해 제거할 수 있도록 함으로써 기존 생물학적 처리공정의 단점을 완벽히 극복할 수 있다.

본 기술의 장점은 토양정화와 동시에 오염 지하수를 복합적으로 처리할 수 있다는 점인데, 기존 기술들이 토양 또는 지하수를 개별적으로 처리하는데 초점을 맞춘 것에 비해 본 기술은 이를 동시 처리할 수 있는 패키지 시스템을 구성하여 토양정화에 필요한 수분을 원활하게 공급하고 토양 주변의 지하수를 재활용할 수 있도록 하였다. 지하수는 호기성 조건과 혐기성 조건을 가진 관로형 수처리 유니트와 고효율 응집·색도제거장치와 같은 응집반응기를 통해 정화되고 광촉매 산화장치를 거쳐 방류되거나 재활용된다. 지하수 내에 존재하는 유기오염물질(BOD, COD, SS 등)과 영양염류(N, P 등) 등은 호기성 조건과 혐기성 조건의 관로형 수처리 유니트를 거치면서 산화, 분해되고, 잔류하는 오염원은 응집, 침전 과정를 거치며 최종적으로 분리되며 연수로 전환된다. 처리수가 광촉매 산화장치를 거쳐 살균, 소독 처리되면 최종적으로 방류 또는 재활용될 수 있다.

본 발명은 생물반응기, 관로형 수처리 유니트(롤형 접촉산화장치), 응집반응기, 광촉매 산화장치 등의 장치를 활용하여 기존 처리공정의 단점을 개선하였고, 토양과 지하수를 복합적으로 동시에 정화하도록 하여 경제성과 효용성을 향상시켰다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 설명한다.

<실시예>

본 발명의 오염토양 정화 방법을 이용하여 인천광역시 청라택지개발지구에서 채취한 사질토(SM)에 Gasoline(20L, 15kg), Diesel(20L, 16.4kg), Benzene(27L, 23.49kg), Tol- uene(27L, 23.22kg), Xylene(27L, 23.49kg)을 각각 투입하고 혼합하여 인위적으로 오염시킨 후 오염된 토양을 대상으로 시험하였다. 본 실시예에 사용된 처리공정도는 도 1에 나타낸 바와 같으며, 처리장치는 다음과 같다.

토양처리조(4mW×2mL×1.8mH)는 오염토양층, 미세 필터 물질(fine filter material)층, 지오텍스타일 필터(geotextile filter) 및 직물 게이지(fabric gauge)층, THK 코스 필터층 및 자갈층으로 이루어졌으며, 오염토양층의 두께는 100 ㎝이고, 나머지 각 층의 두께는 15 ㎝이다.

침출수조(0.7mW×2mL×1.8mH)에는 토양처리조에서 유입된 침출수와 수분을 생물반응기로 공급하기 위한 수중펌프와 유수분리효율을 향상시키기 위한 침지형 가온장치가 장착되었다.

생물반응기(1.0mφ×1.5mH)는 내부에 미생물담체가 설치되고, 온도센서 및 pH 센서가 장착되며, 수위조절을 위한 센서가 부착되고, 멤브레인형 산기관이 설치된 형태로 (주)젠트로에서 제작한 것을 사용하였다.

관로형 수처리 유니트(100㎜φ×200mL×2set), 응집 반응기(200L, Agitator 장착), 광촉매 산화장치(UV Lamp+TiO₂)는 (주)젠트로에서 제작한 장치를 사용하였 다.

처리효과 비교를 위해 대조구(무처리구)와 처리구로 구분하여 시험을 진행하였는데, 대조구는 오염된 토양에 미생물, 영양제, 계면활성제 등을 처리하지 않고 자연 상태로 유지하였다. 처리구 시험방법은 다음과 같다. 미생물 균주로는 (주)누리바이오텍에서 공급받은 슈도모나스 푸티다(Pseudomonas putida ) DNB-2, 슈도모나스 푸티다(Pseudomonas putida ) DNB-4, 바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis ) DNB-1, 아시네토박터 칼코아세티커스(Acinetobacter calcoaceticus ) DNB-3, 아시네토박터 칼코아세티커스(Acinetobacter calcoaceticus ) DNB-5 균주를 사용하였다. 미생물 균주 각각 5kg씩 총 25kg과 탄소원이 포함되어 있지 않은 영양성분 5kg(하기 표 1 참조)을 생물반응기에 3회 접종한 후 2일간 생물반응기를 가동하며 추가 배양하고 토양처리조에 살포하였다. 생물반응기 체류시간은 12시간 이상을 유지하였고, 미생물 배양액은 1일 3회 8시간 주기로 1회당 400L(200L/토양 ㎥) 공급하였다. 또한, 토양과 유류성분의 원활한 분리를 위해 계면활성제를 실험 개시일에 토양처리조로 20L(10L/토양 ㎥) 투입하였다. 이밖에 미생물의 영양 밸런스 유지를 위해 영양성분을 미생물과 동시에 생물반응기로 1회 10kg 투입한 후 토양처리조로 공급하였다. 토양 수분율은 10∼20%를 유지하였다.

[표 1] 영양제 조성

20ℓ기준

종류	함유량(g)	종류	함유량(g)
K₂HPO₄	116	글루코즈	200
KH₂PO₄	90	Na₂MoO₄	0.04
암모늄 설페이트	40	Fe₂SO₄	0.02
MgCl₂	3.2	MnCl₂	0.02
CaCl₂	0.4	이스트 추출물	60

토양처리조에서 발생한 침출수는 하부 침출수조를 거쳐 생물반응기로 유입되어 미생물에 의해 분해되며 미생물 생장의 영양원으로 사용되도록 하였고, 생물반응기 체류시간은 12 hrs 이상을 유지하여 침출수 처리와 미생물 배양이 동시에 진행되도록 하며 배양이 완료된 후에는 토양처리조로 다시 분사하여 순환시켰다. 관로형 수처리 유니트는 호기성과 혐기성 조건을 모두 구비하되 체류시간은 1-3시간 범위를 유지하였다.

상기 본 발명에 따른 오염토양 정화 방법으로 처리한 처리구와 대조구(무처리구)에서 오염토양의 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon, 석유계 총 탄화수소)의 처리효과(표 2 및 도 2) 및 BTEX(기름오염도 등을 조사할 때 분석항목에 포함되는 유기화학물질인 벤젠(Benzene), 톨루엔(Toluene), 에틸벤젠(Etylbenzene), 크실렌(Xylene)) 처리효과(표 3 및 도 3)을 비교하였다. 또한, 침출수 처리효과(표 4, 표 5 및 도 4)를 확인하였다. 그 결과는 다음과 같다.

[표 2] TPH 처리효과

구분	대조구(ppm)	처리구(ppm)
초기	7,398	8,218
5일차	5,929	7,349
9일차	8,260	8,666
15일차	2,857	3,689
20일차	3,521	3,789
23일차	4,492	3,063
26일차	2,537	2,113
30일차	2,844	1,854
32일차	3,531	1,687
36일차	3,494	442

상기 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법에 따라 오염토양을 정화시킨 경우 TPH는 36일차에 대조구에서는 TPH가 3,494ppm 검출된 것에 비해 처리구에서는 442ppm이 검출되어 매우 우수한 TPH 처리효율을 나타내었다. 즉, 처리 36일 경과 후 대조구(무처리구)는 52.8%, 처리구는 94.6%의 처리효율을 나타내었다. 처리구의 경우 토양환경보전법상의 토양오염 우려기준(500ppm 이하) 이내로 처리가 된 반면, 대조구는 토양오염 대책기준(1,200ppm 이하)에도 못미쳤다. 본 발명의 방법에 따른 TPH 처리기간은 기존 생물학적 처리공정에 비해 1-5개월 처리기간이 단축되었으며 처리농도도 우수하였음을 알 수 있었다.

[표 3] BTEX 처리효과

구분	대조구(ppm)	처리구(ppm)
초기	13,128	16,300
5일차	11,426	5,595
9일차	8,235	4,065
15일차	3,580	709
20일차	1,390	196
23일차	465	191
26일차	231	64
30일차	170	32
32일차	95	7
36일차	52	0

상기 표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법에 따라 오염토양을 정화시킨 경우 초기에 대조구에 비해 초기 농도가 높았음에도 불구하고 36일차에 완전히 제거되어 매우 우수한 BTEX 처리효율을 나타내었다. 본 발명의 방법에 따른 BTEX 처리기간은 기존 생물학적 처리공정에 비해 10-30일 단축되는 것으로 결론지을 수 있다.

[표 4] 침출수 처리효과(침출수조 수질, 단위 : ppm)

구분	COD_Mn	BOD₅	SS	T-N	T-P	TPH	BTEX
초기	779	936	740	42	38	67	735
5일차	254	387	312	28	35	43	421
9일차	215	305	225	22	28	32	134
15일차	191	267	183	21	20	21	86
20일차	104	181	99	19	13	15	40
23일차	83	103	64	18	9	10	18
26일차	53	71	41	14	7	8	10
30일차	45	60	29	9	4	5	5
32일차	43	38	18	7	3	3	0
36일차	39	35	12	7	2	2	0

상기 표 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법에 따라 오염토양을 정화시킨 경우 발생하는 침출수는 기간이 경과하면서 내부순환을 거치며 순차적으로 정화되고 토양처리조에 재공급되며 토양정화효율을 향상시킨다고 결론지을 수 있다.

[표 5] 최종 침출수 처리효과(단위 : ppm, cfu/g)

구분	COD_Mn	BOD₅	SS	T-N	T-P	TPH	대장균군수
침출수조	39	35	12	7	2	1	984
관로형 수처리 유니트	24	12	8	3	0.8	0	81
응집반응기	10	5	2	2	0.3	0	65
광촉매장치	4	3	1	1	0.3	0	3
폐수 배출허용기준 (청정지역 기준)	50	40	40	30	4	-	100

상기 표 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법에 따라 오염토양을 정화시킨 후 잔류한 최종 침출수를 본 발명의 방법에 따라 정화시킨 경우 청정지역 폐수배출허용기준 이내로 처리가 가능하여 2차 오염원의 발생 없이 토양과 침출수 처리가 가능하다는 것을 알 수 있다.

본 발명의 오염토양 정화 방법은 대용량의 오염토양 정화시 기존 생물학적 처리공정에 비해 처리기간을 현저히 단축시키고, 생물학적 처리가 곤란한 오염원을 완벽히 처리할 수 있다. 또한, 처리과정에서 발생하는 침출수와 오염된 지하수 등을 동시에 처리·재활용할 수 있고, 2차 오염원이 추가로 발생하지 않는 친환경적 방법이다.

Claims

토양처리조에서 오염토양을 처리하는 단계;

상기 오염토양으로부터 추출되는 침출수를 생물반응기에 공급하여 생물반응기 내 미생물을 배양함으로써 침출수 내 함유된 오염원을 처리하는 단계; 및

상기 생물반응기에 의해 배양된 미생물 배양물을 포함하는 처리수를 토양처리조로 반송시켜 재처리하여 상기 과정을 반복하는 단계

를 포함하는 오염토양 정화방법.
제 1항에 있어서, 토양처리조는 토양정화용 바이오칩이 투입되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 미생물은 1,000-8,000ppm의 농도범위로 배양하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 생물반응기에 의해 배양된 미생물 배양물을 포함하는 처리수를 토양처리조로 반송시키는 경우 토양처리조에 상기 오염토양을 세척하기에 충분한 양의 수분을 상기 미생물 배양물과 함께 공급하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 4항에 있어서, 상기 미생물 배양물은 토양 1 ton당 100-500L의 양으로 공급하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 생물반응기에 의해 배양된 미생물 배양물을 포함하는 처리수를 토양처리조로 반송시켜 재처리한 후, 그 처리수를 관로형 수처리 유니트를 이용하여 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6항에 있어서, 상기 관로형 수처리 유니트는 내부를 통해 하폐수가 흐를 수 있는 소정의 직경과 길이를 갖는 관로 및 상기 관로의 내부에 길이방향으로 내장되고, 각종 미생물이 부착되어 서식되도록 하는 로프형 접촉재를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 7항에 있어서, 상기 관로형 수처리 유니트는 호기조 및 혐기조로 나누어진 것을 특징으로 하는 방법.
제 7항에 있어서, 상기 관로형 수처리 유니트를 이용하여 처리한 후 그 처리수를 응집 반응기를 이용하여 처리수의 고형분을 응집 및 침전시켜 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 9항에 있어서, 고형분이 응집 및 침전 제거된 처리수를 광촉매 반응을 이 용하여 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.