Influence of Zeolite Amendment on Unsaturated Zone Transport of Zn in Industrial Area using Column Test

Abstract

산업단지의 지중내 다양한 중금속이 발견되고 있으며 이러한 중금속은 지중 오염의 가장 큰 원인으로 지목되고 있다. 특히 중금속이 불포화대를 거쳐 지하수대에 도달하게 된다면 지하수 오염으로 인해서 주변까지 오염이 확산되는 경향을 보인다. 따라서 지하수대에 중금속이 도달하는지 파악하는 것이 중요하며, 지하수대 도달을 방지하는 것이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 이러한 중금속 중에서도 아연에 집중하였으며, 불포화대에서의 아연의 거동을 파악하였다. 그리고 이에 더해서 아연의 거동을 제한 할 수 있는 방법을 흡착을 이용하여서 적용해보았다. 특히 불포화대 컬럼 실험을 통해서 우수 모사 및 산업단지 내 지중 불포화대 모사를 하였으며, 흡착능의 변화를 중점으로 실험 구성 및 결과 분석을 수행하였다. 컬럼은 총 2가지의 다른 흙으로 구성하였으며, 산업단지 내의 불포화대에 적용하기 위한 흙으로 일반 풍화토와 25% 제올라이트 혼합토를 사용하였다. 우수 모사를 위한 유량은 시간당 60mm로 설정하였으며, 아연 용액을 오염원으로 사용하였다. 일반 풍화토 실험 모사 시간은 1, 8, 23, 48 시간을 유출된 용액의 양을 기준으로 설정하였으며, 제올라이트 혼합토의 경우에는 1, 40, 60, 93 시간으로 설정하였다. 유출된 용액은 매 30분마다 수집, 측정되었다. 그리고 끝난 실험의 컬럼 내 흙은 따로 깊이 별로 수집하여 왕수 추출을 실행하였다. 각 깊이 별 아연 농도를 파악하여 모사 시간에 따른 깊이 별 아연 분포를 확인하였다. 컬럼의 아연의 농도는 깊이가 깊어질수록 더 많이 감소하는 경향을 풍화토와 제올라이트 혼합토에서 모두 보였다. 풍화토의 초기 농도의 50% 파과 시점은 8시간 흐른 후 였으며, 제올라이트 혼합토의 경우에는 40시간이 흐른 후에 50% 파과가 발생하였다. 따라서 상대적으로 아연은 제올라이트 혼합 및 개질에 의해서 5배 정도의 저류가 발생하는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 컬럼 아래 부분으로 유출되는 아연의 양 역시 제올라이트 혼합 이후 크게 줄어들었다. 따라서 제올라이트 혼합토는 아연에 대해서 높은 저류 능을 가지는 것을 컬럼 실험으로 확인 할 수 있었다. 그리고 이러한 제올라이트 혼합을 적용했을 때, 지하수대의 오염을 크게 방지 할 수 있을 것으로 기대 된다.