A model describing the distributions of surfactants and HOCs (hydrophobic organic chemicals) in surfactant/HOC/activated carbon systems for surfactant reuse in soil washing process was developed. The model simulation was conducted for the evaluation of the effect of concentrations of surfactant, HOC, or activated carbons. Phenanthrene as a target HOC, Triton X-100 as surfactant and three granular activated carbons with different particle sizes (4-12, 12-20, and 20-40 mesh) were used in the model simulation. The distributions of HOC were significantly affected by surfactant dosages, especially at around the CMC(s). The results of selectivities for phenanthrene were much larger than 1 at various concentrations of surfactants, phenanthrene and activated carbons, which mean that the selective adsorption of phenanthrene by activated carbons is a proper separation method from surfactant solution. The model can be applied for the design of the surfactant reuse process using activated carbons without extra experimental efforts.

HOCs(hydrophobic organic chemicals)로 오염된 토양을 복원하기 위해 적용한 토양세척 공정에서 발생한 계면활성제 용액을 재사용하는 기술로 활성탄을 사용하였으며 이때 계면활성제와 HOCs 의 분배를 예측 할 수 있는 모델을 개발하였다. 모델은 활성탄이 주입된 계면활성제/HOC 계에서 평형 상태의 농도 분배를 바탕으로 하였다. 본 연구에서 사용한 계면활성제는 Triton X-100, HOC는 phenanthrene, 활성탄은 Darco 20-40, 12-20, 4-12 메쉬 이다. 개발 된 모델을 통해 계면활성제의 농도, HOC의 농도, 활성탄 주입량 그리고 활성탄 입자의 크기에 따른 영향을 살펴보았다. 전산 모사를 통해 각 물질들의 분배결과를 얻었으며 이를 바탕으로 계산된 선택도는 활성탄을 이용한 계면활성제 재사용 기술의 평가에 사용되었다. 본 모델의 전산모사 결과 CMC(s)를 전후하여 서로 다른 분배 양상을 보였으며 모든 경우에서 선택도 값이 1보다 커서 활성탄을 이용한 기술이 적절한 방법임을 알 수 있었다. 모델은 계면활성제를 재사용하기 위한 복잡한 실험 이전 단계에서 간단한 전산 모사를 통해 공정의 성능을 평가할 수 있는 모델로 활용할 수 있을 것이다.

Keywords: Activated carbon;Modeling;Soil washing;Surfactant reuse;

Keywords: 활성탄;모델링;토양 세척;계면활성제 재사용;