• Chemical Oxidation Treatment of Hydrocarbon-Contaminated Eine Soil by ${H_2}{O_2}$/$Fe^0 System
  • ${H_2}{O_2}$/$Fe^0시스템을 이용한 유류오염 미세토양의 화학적 산화처리
  • 지원현;김지형;강정우;김성용;장윤영;
  • 고려대학교 토목환경공학과;고려대학교 토목환경공학과;광운대학교 환경공학과;광운대학교 환경공학과;광운대학교 환경공학과;
Abstract
In this Study, application of ${H_2}{O_2}$/$Fe^0 oxidation System (Fenton-like oxidation) for the oxidative treatment of high-level soil contamination with hydrocarbon was suggested. The characteristics of Fenton-like oxidation of diesel-contaminated fine soil was experimentally probed in a batch system varying initial pH, zero valent iron and hydrogen peroxide levels, and initial diesel concentration. Contaminant degradation was identified by total petroleum hydrocarbon(TPH) concentration with gas chromatography. The batch experiments showed that the optimal ${H_2}{O_2}$and $Fe^0 dosage, 10% ${H_2}{O_2}$+ 20% $Fe^0 removed 65% of initial TPH concentration (10,000mg/kg) at a retention time of 24h. And the TPH removal in the ${H_2}{O_2}$/$Fe^0 system effectively proceeded only within a limited pH range of 3-4. The zero valent iron-catalyzed Fenton-like oxidation of diesel-contaminated soil was more competitive to the $FeSO_4-catalyzed system (Fenton oxidation) in removal efficiency and cost especially for the treatment of high level contamination.

본 연구에서는 고농도 유류오염토양 처리를 위해 ${H_2}{O_2}$/$Fe^0 시스템을 이용한 Fenton-like oxidation을 제시하였다. 주요 반응조건인 초기 PH, $Fe^0${H_2}{O_2}$ 주입량과 초기 오염농도를 변화시켜가며 본 산화처리 시스템의 반응특성을 회분식 실험을 통하여 알아보았다. 유류 오염물은 디젤을 사용하였으며 오염농도는 가스 크로마토그래피를 사용하여 TPH (Total Petroleum Hydrocarbon)로 나타내었다. 제거효율을 보면 적정 ${H_2}{O_2}$/$Fe^0 주입조건인 10% ${H_2}{O_2}$+ 20% Fe$^{0}$ 에서 반응시간 24이내에 약 65% 이상의 제거율(초기 TPH 농도 : 10,000mg/kg)을 나타내었으며, 초기 pH조건은 높은 제거효과를 얻기 위해서 3~4범위이내가 적정함을 알 수 있었다. 기존의 과산화수소의 분해촉매로 사용하는 철 염($FeSO_4)과의 비교실험에서는 $Fe^0를 촉매로 사용하였을 때 유류오염토양의 화학적 산화 처리가 처리효율과 경제성에서 더 효과적임을 알 수 있었고, 특히 고농도 오염토양 처리에서 더 유리한 것으로 나타났다.

Keywords: TPH;${H_2}{O_2}$/$Fe^0 system;Fenton-like oxidation;

Keywords: 펜톤유사반응;

This Article

  • 2001; 6(3): 13-20

    Published on Sep 1, 2001

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