KR101464878B1 - Remediation system for Multi-contaminated soils combining Chemical Oxidation and Soil Flushing and Electrokinetic Separation and Remediation method using the same - Google Patents

Remediation system for Multi-contaminated soils combining Chemical Oxidation and Soil Flushing and Electrokinetic Separation and Remediation method using the same Download PDF

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KR101464878B1
KR101464878B1 KR1020130062035A KR20130062035A KR101464878B1 KR 101464878 B1 KR101464878 B1 KR 101464878B1 KR 1020130062035 A KR1020130062035 A KR 1020130062035A KR 20130062035 A KR20130062035 A KR 20130062035A KR 101464878 B1 KR101464878 B1 KR 101464878B1
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변영덕
정민교
김정환
김청미
박재우
박주양
나소정
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에이치플러스에코 주식회사
한양대학교 산학협력단
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Abstract

An aspect of the present invention provides a remediation system for complexly contaminated soil using a combined chemical oxidation and soil flushing method by electrokinetic remediation that increases the remediation efficiency of complexly contaminated soil as a treatment region is formed by hydrogen peroxide inserted into one side of a soil cell from an anode cell to induce the oxidation and decomposition of oil contaminants and the oil contaminants are oxidized and decomposed by being flushed and adsorbed by an anionic surface active agent inserted into the other side of the soil cell from a cathode cell to be moved into the treatment region. The remediation system for complexly contaminated soil using a combined chemical oxidation and soil flushing method by electrokinetic remediation according to an embodiment of the present invention comprises: a soil cell complexly contaminated by oil contaminants and heavy metal contaminants; an anode cell having an anode inserted into one side of the soil cell; a cathode cell having a cathode inserted into the other side of the soil cell to be separated from the anode by a certain distance; a hydrogen peroxide supply cell connected to the anode cell to supply hydrogen peroxide to one side of the soil cell; a first anionic surface active agent supply cell connected to the cathode cell to supply a first anionic surface active agent to the other side of the soil cell; and a power supply device for flushing and adsorbing oil contaminants via electric ion movement using the first anionic surface active agent to be moved from the cathode to the treatment region while simultaneously forming the treatment region, which is defined by the flowing distance of hydrogen peroxide, so that oil contaminants can be oxidized and decomposed as hydrogen peroxide is moved from the anode to the cathode via electroosmosis by supplying power to the anode and the cathode.

Description

동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화 방법{Remediation system for Multi-contaminated soils combining Chemical Oxidation and Soil Flushing and Electrokinetic Separation and Remediation method using the same} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a purification system for a contaminated soil which combines a chemical oxidation method with a soil cleaning method and a purification method using the same.

본 발명은 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양극셀에서 토양셀 일측으로 주입되는 과산화수소에 의해 유류 오염물의 산화 분해가 유도되는 트리트먼트 영역을 형성하면서 음극셀에서 토양셀 타측으로 주입되는 음이온 계면활성제에 의해 유류 오염물을 세정 흡착하여 트리트먼트 영역으로 이동되게 하여 유류 오염물이 산화 분해되게 함으로써 복합오염 토양의 정화 효율을 향상시키는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a purification system for a combined contaminated soil that combines a chemical oxidation method with a soil cleaning method in a coin technique and a purification method using the same. More particularly, the present invention relates to a purification system using a hydrogen peroxide injected from a cathode cell to a soil cell, The anion surfactant injected from the cathode cell into the soil cell side while the induced treatment area is formed, the oil contaminant is washed and adsorbed to the treatment area to oxidize and decompose the oil contaminant, thereby improving the purification efficiency of the contaminated soil And to a purification method using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a purification system for a complex contaminated soil, which comprises a chemical oxidation method and a soil cleaning method.

산업화에 따른 유류 소비의 비약적인 증가와 다양한 종류의 유기합성물질이 개발되고, 그 사용량이 지속적으로 증가함에 따라 이들 물질들은 생산, 운반, 저장 등의 과정에서 사고나 고의적인 방류 등으로 인해 자연환경에 유출되어 심각한 환경오염을 야기해 왔다. 이에 따라 최근 들어 오염 토양의 복원 기술의 개발이 절실히 요구되고 있으며, 종래의 오염토양의 정화방법에는 화학적 산화법, 토양세정법, 동전기 정화 등의 방법이 있다. As a result of the rapid increase of oil consumption due to industrialization and the development of various kinds of organic synthetic materials and their usage is continuously increased, these materials are used in natural environments due to accidents and deliberate discharge in the course of production, And has caused serious environmental pollution. Accordingly, there has been a great demand for development of a technique for recovering contaminated soil. Conventional methods for purifying contaminated soil include chemical oxidation, soil cleaning, and electrochemical purification.

화학적 산화법은 과산화수소와 같은 산화제를 토양에 인위적으로 주입하여 오염물질을 물과 이산화탄소로 완전 산화시켜 제거하는 방식이다. 처리 시간이 짧고 처리효율도 높아 최근 각광받고 있지만, 산화를 위해서는 산화제를 토양에 공급해 주어 오염물질과 접촉시켜야 하나 점토질 토양은 수리전도도가 너무 낮아 화학적 산화제를 주입하거나 접촉시켜 주는 것이 어렵다. The chemical oxidation method is a method of artificially introducing an oxidizing agent such as hydrogen peroxide into the soil to completely remove the contaminants by water and carbon dioxide. Recently, it is very popular because of its short treatment time and high treatment efficiency. However, oxidizing agent must be supplied to the soil to contact with pollutants for oxidation, but the hydraulic conductivity of the clay soil is too low to inject or contact the chemical oxidizing agent.

토양세정법은 물 또는 오염물질 용해도를 증대시키기 위한 첨가제가 함유된 물을 관정을 통하여 토양 공극 내에 주입함으로써 토양에 흡착된 오염물질을 탈착시켜 지상으로 추출하여 처리하는 기술에 속한다. 주입관정을 통하여 유입된 세정용액은 지하의 오염지역을 통과하면서 토양자에 흡착된 오염물질의 용해도를 높여 토양입자로부터 탈착시키고 이를 추출정을 통하여 양수함으로써 오염지역의 토양을 정화한다. 토양세정법은 생분해 과정이 불가능한 중금속의 경우 활용도가 높지만 살충제, 휘발성 유기화합물, 준휘발성 유기화합물질의 처리시 높은 세정제 비용으로인해 타공정에 비하여 경제성이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 또한 투수성이 낮은 토양의 경우 세정용액의 이동에 제약을 받기 때문에 처리효율이 떨어지며 계면활성제와 같은 세정용액에 의해 2차 오염이 발생될 가능성이 있을 뿐만 아니라 오염물질의 이동성을 증가시켜 비오염지역 특히 포화지역으로의 오염물질 확산을 초래하기도 한다. Soil cleansing method is a technique of extracting and disposing pollutants adsorbed on the soil by injecting water containing additive for enhancing solubility of water or pollutants into the soil pores through the gutters. The washing solution flowing through the injection wells passes through the contaminated area under the soil, increases the solubility of the contaminants adsorbed on the soil soil, desorbs them from the soil particles, and purges the soil in the contaminated area by pumping it through the extraction well. The soil washing method has a disadvantage in that it is less economical than other processes due to the high cleaning agent cost in treating insecticide, volatile organic compound, and semi-volatile organic compound. In addition, in the case of low permeability soil, the treatment efficiency is lowered because it is restricted by the movement of the washing solution. In addition, there is a possibility of secondary contamination due to a cleaning solution such as a surfactant, In particular, it may lead to the spread of pollutants to saturated areas.

동전기 정화기술은 토양 내에 전극을 설치하고 전류를 흐르게 하여 전기적, 화학적, 수리학적 전도현상을 유발시켜 토양 내의 유체가 이동함으로써 오염물이 제거되는 방법으로, 공급된 전기장에 의한 이온 이동('이후 전기장에 의한 이온 이동은 전기 이온 이동으로 지칭함')과 전기삼투의 복합 효과에 의하여 토양 및 지하수로부터 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다. Electrophoresis technology is a method in which electrodes are installed in a soil and electric current is applied to induce electrical, chemical, and hydraulic conduction phenomenon to remove contaminants by moving the fluid in the soil, Can effectively remove contaminants from soil and groundwater by the combined effect of electro-osmosis and ion transport.

본 발명의 일 측면은, 양극셀에서 토양셀 일측으로 주입되는 과산화수소에 의해 유류 오염물의 산화 분해가 유도되는 트리트먼트 영역을 형성하면서 음극셀에서 토양셀 타측으로 전기 이온이동에 의해 주입되는 음이온 계면활성제에 의해 유류 오염물을 세정 흡착하여 트리트먼트 영역으로 이동되게 하여 유류 오염물이 산화 분해되게 함으로써 복합오염 토양의 정화 효율을 향상시키는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화 방법을 제공하는 것에 있다. One aspect of the present invention is to provide an anion surfactant which is injected by electric ion transfer from a cathode cell to a soil cell side while forming a treatment region in which oxidative decomposition of oil contaminants is induced by hydrogen peroxide injected into one side of a soil cell in a cathode cell, And a method of purifying a complex contaminated soil by combining a chemical oxidation method and a soil cleaning method to improve a purification efficiency of a complex contaminated soil by causing oil pollutants to oxidize and decompose by moving the oil pollutants to the treatment area And to provide a purification method.

본 발명의 다른 측면은, 음극셀에 OH- 완충능이 큰 유기산을 이용하여 전기분해에 의해 발생하는 OH- 이온의 음극셀 내 유입을 억제하여 음극셀 근처에서 중금속 이온의 수산화 침전에 따른 세정효율 감소를 방지할 수 있는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화 방법을 제공하는 것에 있다.Another aspect of the present invention is to suppress the introduction of OH- ions into the cathode cell caused by electrolysis using an organic acid having a large OH-buffering capacity in the cathode cell, thereby reducing the cleaning efficiency due to precipitation of heavy metal ions by hydroxide precipitation near the cathode cell The present invention is to provide a purification system for a complex contaminated soil that combines a chemical oxidation method and a soil washing method with a coin technique capable of preventing the contamination of the soil.

본 발명의 또 다른 측면은, 양극셀에 음이온 계면활성제를 추가적으로 주입하여 과산화수소가 안정적으로 분해될 수 있도록 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화 방법을 제공하는 것에 있다. Another aspect of the present invention is to provide a purification system for a complex contaminated soil which combines a chemical oxidation method and a soil cleaning method with a coin technique that allows the hydrogen peroxide to be stably decomposed by further injecting an anionic surfactant into the anode cell, and a purification method using the same .

본 발명의 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템은, 유류 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 토양셀;과, 토양셀의 일측에 삽입되는 양전극을 가지는 양극셀;과, 양전극과 소정 간격 이격되도록 토양셀의 타측에 삽입되는 음전극을 가지는 음극셀;과, 토양셀의 일측으로 과산화수소를 제공하기 위하여 양극셀과 연결되는 과산화수소 공급셀;과, 토양셀의 타측으로 제1음이온 계면활성제를 제공하기 위하여 음극셀과 연결되는 제1음이온 계면활성제 공급셀;과, 양전극과 음전극에 전원을 공급하여 전기 삼투에 의해 과산화수소가 양전극에서 음전극을 향하여 이동되면서 유류 오염물의 산화 분해가 유도되도록 과산화수소가 이동되는 유동 거리로 정의되는 트리트먼트 영역을 형성함과 동시에 전기 이온 이동에 의해 제1음이온 계면활성제가 유류 오염물을 세정 흡착하여 음전극에서 트리트먼트 영역으로 이동되게 하는 전원공급장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A purification system for a combined contaminated soil, which combines a chemical oxidation method and a soil washing method in a coin technique according to an embodiment of the present invention, comprises a soil cell complexly contaminated with oil contaminants and heavy metal contaminants, an anode having a positive electrode inserted into one side of the soil cell A cathode cell having a negative electrode inserted into the other side of the soil cell so as to be spaced apart from the positive electrode by a predetermined distance; a hydrogen peroxide supply cell connected to the anode cell to provide hydrogen peroxide to one side of the soil cell; A first anion surfactant supply cell connected to the cathode cell to provide a first anionic surfactant to the anode side and a cathode side electrode to supply electricity to the positive electrode and the negative electrode so that the hydrogen peroxide moves from the positive electrode toward the negative electrode by electroosmosis, A treatment area defined by the flow distance at which hydrogen peroxide is moved so as to induce degradation, and It characterized in that it comprises a; power supply which causes an electric ions move to the first anionic surfactant to the cleaning by suction of oil contaminants move to the treatment area on the negative electrode.

또한, 토양셀의 타측에서 OH- 이온을 중화 처리하기 위한 pH 완충액을 제공하는 pH 완충액 공급셀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized by further comprising a pH buffer supply cell for providing a pH buffer for neutralizing OH - ions on the other side of the soil cell.

또한, 트리트먼트 영역은, 음전극과 양전극 사이 간격의 40~60% 범위로 조절되는 것을 특징으로 한다.Further, the treatment area is characterized by being adjusted to a range of 40 to 60% of the interval between the negative electrode and the positive electrode.

또한, 토양셀의 일측으로 제2음이온 계면활성제를 제공하기 위하여 양극셀과 연결되는 제2음이온 계면활성제 공급셀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a second anionic surfactant supply cell connected to the anode cell to provide a second anionic surfactant to one side of the soil cell.

또한, 양극셀과 음극셀은 각각, 수직 양극셀과 수직 음극셀을 포함하는 것을 특징으로 한다. The anode cell and the cathode cell each include a vertical anode cell and a vertical cathode cell.

또한, 양극셀과 음극셀은 각각, 수평 양극셀과 수평 음극셀을 포함하는 것을 특징으로 한다.Each of the anode cell and the cathode cell includes a horizontal anode cell and a horizontal cathode cell.

또한, 제1 및 제2음이온 계면활성제는 소디움 도데실 설페이트를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the first and second anionic surfactants are characterized by comprising sodium dodecyl sulfate.

또한, pH 완충액은 초산, 구연산, 수산 및 호박산 중 어느 하나 이상으로 이루어진 유기산 및/또는 질산, 황산, 염산을 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the pH buffer solution is characterized by containing organic acid and / or nitric acid, sulfuric acid, and hydrochloric acid composed of at least one of nitric acid, citric acid, hydroxycarboxylic acid and succinic acid.

또한, 유류 오염물은 TPH 오염물을 포함하는 것을 특징으로 한다.Also, the oil contaminants are characterized by comprising TPH contaminants.

본 발명의 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템을 다른 측면에서 본다면, 유류 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 토양셀;과, 토양셀의 일측에 삽입되는 양전극을 가지는 양극셀;과, 양전극과 소정 간격 이격되도록 토양셀의 타측에 삽입되는 음전극을 가지는 음극셀;과, 토양셀의 일측으로 과산화수소를 제공하기 위하여 양극셀과 연결되는 과산화수소 공급셀;과, 토양셀의 타측으로 제1소디움 도데실 설페이트를 제공하기 위하여 음극셀과 연결되는 음이온 계면활성제 공급셀;과, 양극셀과 연결되어 토양셀의 일측에서 제2소디움 도데실 설페이트를 제공하여 과산화수소의 소모율을 낮추는 스테빌라이져 공급셀;과, 토양셀의 타측으로 유기산을 제공하기 위한 pH 완충액 공급셀;과, 양전극과 음전극에 전원을 공급하여 전기 삼투에 의해 과산화수소가 양전극에서 음전극을 향하여 이동되면서 유류 오염물이 산화 분해되도록 과산화수소가 이동되는 유동 거리에 의해 정의되는 트리트먼트 영역을 형성함과 동시에 전기 이온 이동에 의해 제1소디움 도데실 설페이트가 유류 오염물을 세정 흡착시켜 음전극에서 트리트먼트 영역으로 이동되게 하는 전원공급장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In another aspect of the present invention, there is provided a system for purifying a complex contaminated soil, which comprises a chemical oxidation method and a soil washing method in combination with a coin technique according to an embodiment of the present invention. The system includes a soil cell complexly contaminated with oil pollutants and heavy metal contaminants, A negative electrode cell having a negative electrode inserted into the other side of the soil cell so as to be spaced apart from the positive electrode by a predetermined distance; a hydrogen peroxide supply cell connected to the positive electrode to supply hydrogen peroxide to one side of the soil cell; An anionic surfactant supply cell connected to the cathode cell to provide a first sodium dodecyl sulfate to the other side of the soil cell; and a second sodium dodecyl sulfate at one side of the soil cell connected to the anode cell, A pH buffer supply cell for supplying an organic acid to the other side of the soil cell; And the negative electrode is supplied with electric power to move the hydrogen peroxide from the positive electrode toward the negative electrode by electroosmosis to form a treatment region defined by the flow distance in which the hydrogen peroxide is moved so that the oxidative decomposition of the oil contaminant is oxidized and decomposed, And a power supply unit for causing the sodium dodecyl sulfate to clean and adsorb the oil contaminants and to move the electrode from the cathode electrode to the treatment area.

본 발명의 일 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 방법은, 유류 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 오염 토양 내에 양전극과 음전극을 삽입하는 단계;와, 양전극 쪽에 과산화수소를 주입하고 음전극 쪽에 음이온 계면활성제를 주입하는 단계;와, 양전극과 음전극에 전원을 인가하여 전기 삼투에 의해 과산화수소가 양전극에서 소정 범위에 걸쳐 이동되면서 토양 내의 철분과 반응하여 생성된 수산화라디칼에 의해 유류 오염물이 산화 분해되는 영역으로 정의되는 트리트먼트 영역을 형성하면서 동시에 전기 이온 이동에 의해 음이온 계면활성제가 유류 오염물을 세정 흡착하여 음전극에서 트리트먼트 영역으로 이동되어 수산화라디칼에 의해 산화 분해되게 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A method of purifying a composite contaminated soil, which is a combination of a chemical oxidation method and a soil washing method, in a coin technique according to an embodiment of the present invention includes the steps of inserting a positive electrode and a negative electrode into contaminated soil that is contaminated with oil pollutants and heavy metal pollutants, A step of injecting hydrogen peroxide and an anionic surfactant into the negative electrode; and a step of applying power to the positive electrode and the negative electrode to cause the hydrogen peroxide to move over the predetermined range from the positive electrode by electroosmosis to react with the iron in the soil, Forming a treatment region defined as a region where oxidative decomposition of oil pollutants is formed and simultaneously causing the anionic surfactant to adsorb and adsorb oil contaminants by electroion migration to move from the negative electrode to the treatment region and oxidative decomposition by hydroxyl radicals; And do.

본 발명의 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 방법은, 유류 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 오염 토양 내에 양전극과 음전극을 삽입하는 단계;와, 양전극 쪽에 과산화수소를 주입하고 음전극 쪽에 음이온 계면활성제와 pH 완충액을 주입하는 단계;와, 양전극과 음전극에 전원을 인가하여 전기 삼투에 의해 과산화수소가 양전극에서 소정 범위에 걸쳐 이동되면서 토양 내의 철분과 반응하여 생성된 수산화라디칼에 의해 유류 오염물이 산화 분해되는 영역으로 정의되는 트리트먼트 영역을 형성하면서 동시에 전기 이온 이동에 의해 음이온 계면활성제가 유류 오염물을 세정 흡착하여 음전극에서 트리트먼트 영역으로 이동되어 수산화라디칼에 의해 산화 분해되게 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A method for purifying a complex contaminated soil, which comprises combining a chemical oxidation method and a soil cleaning method in a coin technique according to another embodiment of the present invention, comprises the steps of: inserting a positive electrode and a negative electrode in contaminated soil that is contaminated with oil pollutants and heavy metal pollutants; A step of injecting hydrogen peroxide and an anionic surfactant and a pH buffer solution into the negative electrode side; and a step of applying a power source to the positive electrode and the negative electrode to cause hydrogen peroxide to move over a predetermined range from the positive electrode, The anion surfactant cleanses and adsorbs the oil contaminants by electroion migration and moves from the negative electrode to the treatment region and is oxidatively decomposed by the hydroxyl radicals while forming a treatment region defined as a region where the oil contaminants are oxidatively decomposed by the radicals ≪ / RTI > The features.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 방법은, 유류 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 오염 토양 내에 양전극과 음전극을 삽입하는 단계;와, 양전극 쪽에 과산화수소와 음이온 계면활성제를 주입하고 음전극 쪽에 음이온 계면활성제와 pH 완충액을 주입하는 단계;와, 양전극과 음전극에 전원을 인가하여 전기 삼투에 의해 과산화수소가 양전극에서 소정 범위에 걸쳐 이동되면서 토양 내의 철분과 반응하여 생성된 수산화라디칼에 의해 유류 오염물이 산화 분해되는 영역으로 정의되는 트리트먼트 영역을 형성하면서 동시에 전기 이온 이동에 의해 음이온 계면활성제가 유류 오염물을 세정 흡착하여 음전극에서 트리트먼트 영역으로 이동되어 수산화라디칼에 의해 산화 분해되게 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A method of purifying a complex contaminated soil, which combines a chemical oxidation method and a soil cleaning method in a coin technique according to another embodiment of the present invention, comprises the steps of: inserting a positive electrode and a negative electrode into contaminated soil contaminated with oil pollutants and heavy metal pollutants; A step of injecting hydrogen peroxide and an anionic surfactant and an anionic surfactant and a pH buffer into the negative electrode side; and applying power to the positive electrode and the negative electrode to move the hydrogen peroxide over the predetermined range by electroosmosis, The anion surfactant cleans and adsorbs the oil contaminants by electroion migration and moves to the treatment region from the negative electrode to form a treatment region defined by the hydroxyl radicals To be oxidatively decomposed by The method comprising the steps of:

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화 방법은, 양극셀에서 토양셀 일측으로 주입되는 과산화수소에 의해 유류 오염물의 산화 분해가 유도되는 트리트먼트 영역을 형성하면서 음극셀에서 토양셀 타측으로 주입되는 음이온 계면활성제에 의해 유류 오염물을 세정 흡착하여 트리트먼트 영역으로 이동되게 하여 유류 오염물이 산화 분해되게 함으로써 복합오염 토양의 정화 효율을 향상시키는 효과가 있다. Therefore, the purification system of the contaminated soil, which combines the chemical oxidation method and the soil cleaning method in the coin technique according to the embodiment of the present invention, and the purification method using the same, is characterized in that oxidative decomposition of oil pollutants by hydrogen peroxide injected from the anode cell to one side of the soil cell The anion surfactant injected from the cathode cell into the soil cell side while the induced treatment area is formed, the oil contaminant is washed and adsorbed to the treatment area to oxidize and decompose the oil contaminant, thereby improving the purification efficiency of the contaminated soil .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화 방법은, 토양의 전 구간에 걸쳐 과산화수소를 유동시키기 위하여 과산화수소의 흐름을 반대방향으로 유도하도록 양전극과 음전극의 극성을 바꿔주어야 하는 문제를 해결할 수 있다. In addition, the purification system of the complex contaminated soil, which combines the chemical oxidation method and the soil cleaning method, with the coin technique according to the embodiment of the present invention is characterized in that the flow of hydrogen peroxide is reversed in order to flow the hydrogen peroxide over the whole soil It is possible to solve the problem of changing the polarities of the positive electrode and the negative electrode so as to induce them.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화 방법은, 음극셀에 OH- 완충능이 큰 유기산을 이용하여 전기분해에 의해 발생하는 OH- 이온의 음극셀 내 유입을 억제하여 음극셀 근처에서 수산화 침전에 따른 중금속의 정화효율 감소를 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, a purification system for a complex contaminated soil in which a chemical oxidation method and a soil cleaning method are combined with a coin technique according to an embodiment of the present invention, and a purification method using the same, are produced by electrolysis using an organic acid having OH- OH < / RTI > ions into the cathode cell, thereby preventing reduction of the purification efficiency of heavy metals due to hydroxide precipitation in the vicinity of the cathode cell.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화 방법은, 양극셀에 음이온 계면활성제를 추가적으로 주입하여 과산화수소가 안정적으로 분해될 수 있도록 하는 효과가 있다. In addition, a purification system for a complex contaminated soil in which a chemical oxidation method and a soil cleaning method are combined with a coin technique according to an embodiment of the present invention, and a purification method using the same, further include an anionic surfactant additionally injected into the anode cell to stably decompose the hydrogen peroxide .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화 방법은, 수평 양극셀과 수평 음극셀로 하여 전극셀을 최소의 개수로 함에도 상대적으로 토양의 넓은 오염 공간에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 건물의 하부 등 굴착이 불가능한 토양의 오염 공간에서 손쉽게 오염 물질을 제거할 수 있도록 하는 효과가 있다. In addition, the purification system for the contaminated soil, which combines the chemical oxidation method and the soil cleaning method in the coin technique according to the embodiment of the present invention, and the purification method using the same, comprises a horizontal anode cell and a horizontal cathode cell, It can be applied not only to a wide pollution space of the soil, but also to the effect that the pollution can be easily removed from the polluted space of the soil where the excavation is not possible, such as the lower part of the building.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템에서 유류 오염물이 정화되는 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템에서 중금속 오염물이 정화되는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 과산화수소 안정성 증가 및 처리 영역의 확대를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 TPH의 처리 효율 증대를 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 중금속(아연)의 처리효율의 증대를 나타낸 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a purification system for a combined contaminated soil in which a chemical oxidation method and a soil washing method are combined with a coin technique according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a view showing a process of purifying oil contaminants in a system for cleaning contaminated contaminated soil by combining the chemical oxidation method and the soil washing method in the coin technique shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a view illustrating a process of purifying heavy metal contaminants in a complex contaminated soil purification system combining the chemical oxidation method and the soil washing method in the coin technique shown in FIG. 1.
FIG. 4 is a view showing a method of purifying a complex contaminated soil by combining a chemical oxidation method and a soil washing method with a coin technique according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a purification system of a complex contaminated soil in which a chemical oxidation method and a soil cleaning method are combined with a coin technique according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing a purification system of a complex contaminated soil, which is a combination of a chemical oxidation method and a soil washing method in a coin technique according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view illustrating a system for purifying a complex contaminated soil by combining a chemical oxidation method and a soil washing method with a coin technique according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view showing a purification system for a contaminated soil in which a chemical oxidation method and a soil cleaning method are combined with a coin technique according to another embodiment of the present invention.
9 is a graph showing the increase in hydrogen peroxide stability and the enlargement of the treatment area according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing an increase in processing efficiency of the TPH according to the embodiment of the present invention.
11 is a graph showing an increase in treatment efficiency of a heavy metal (zinc) according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템을 나타낸 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템에서 유류 오염물이 정화되는 과정을 도시한 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템에서 중금속 오염물이 정화되는 과정을 도시한 도면이다. FIG. 1 is a view showing a system for cleaning a contaminated soil, which is a combination of a chemical oxidation method and a soil washing method, according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view showing a chemical oxidation method and a soil washing method FIG. 3 is a view showing a process of purifying oil contaminants in a combined contaminated soil purification system. FIG. 3 is a view showing a state in which heavy metal contaminants are purified in a purification system of a combined contaminated soil, which is a combination of a chemical oxidation method and a soil- Fig.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템(10a)은, 유류 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 토양셀(100)과, 토양셀(100)의 일측에 삽입되는 양전극(210)을 가지는 양극셀(200)과, 양전극(210)과 소정 간격 이격되도록 토양셀(100)의 타측에 삽입되는 음전극(310)을 가지는 음극셀(300)과, 토양셀(100)의 일측으로 과산화수소(410)를 제공하기 위하여 양극셀(200)과 연결되는 과산화수소 공급셀(400)과, 토양셀(100)의 타측으로 음이온 계면활성제(510)를 제공하기 위하여 음극셀(300)과 연결되는 음이온 계면활성제 공급셀(500)과, 양전극(210)과 음전극(310)에 전원을 공급하여 전기 삼투에 의해 과산화수소(410)가 양전극(210)에서 음전극(310)을 향하여 이동되면서 유류 오염물의 산화 분해가 유도되도록 과산화수소(410)가 이동되는 유동 거리로 정의되는 트리트먼트 영역(Treatment zone)을 형성함과 동시에 전기 이온 이동에 의해 음이온 계면활성제(510)가 유류 오염물을 세정 흡착하여 음전극(310)에서 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 이동되게 하는 전원공급장치(600)를 포함하여 구성된다. As shown in FIGS. 1 to 3, a cleaning system 10a for a combined contaminated soil, which combines a chemical oxidation method and a soil washing method in a coin technique according to an embodiment of the present invention, A cathode cell 200 having a cathode 100 inserted into one side of the soil cell 100 and a cathode electrode 200 inserted into the other side of the soil cell 100 so as to be spaced apart from the anode 210 by a predetermined distance, A hydrogen peroxide supply cell 400 connected to the anode cell 200 to provide hydrogen peroxide 410 to one side of the soil cell 100 and a hydrogen peroxide supply cell 400 connected to the anode cell 200 to supply the hydrogen peroxide 410 to one side of the soil cell 100, An anion surfactant supply cell 500 connected to the cathode cell 300 to supply the anion surfactant 510 to the anode electrode 210 and the anode electrode 310 and a hydrogen peroxide 410 Is moved from the positive electrode 210 toward the negative electrode 310, The treatment zone is defined as a flow distance at which the hydrogen peroxide 410 is moved so as to induce oxidative decomposition of the anion surfactant 510. At the same time, the anionic surfactant 510 cleanses and adsorbs the oil contaminants by the electro- 310 to a treatment zone (treatment zone).

토양셀(100)에는 유류 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 토양이 채워져 있다. 여기서, 유류 오염물은 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon)로 오염된 물질을 포함할 수 있으며, 중금속 오염물은 비소, 납, 구리, 카드뮴으로 오염된 물질을 포함할 수 있다. The soil cell 100 is filled with soil contaminated with oil pollutants and heavy metal contaminants. Here, oil pollutants may include substances contaminated with TPH (total petroleum hydrocarbon), and heavy metal contaminants may include substances contaminated with arsenic, lead, copper, and cadmium.

양극셀(200)에는 양극전압이 인가되는 양전극(210)이 형성되어 있고 양전극(210)을 감싸도록 전해질 용액이 충진되어 있다. 또한, 양극셀(200)은 충진되어 있는 전해질의 농도를 일정하게 하기 위한 제1순환펌프(220)를 포함할 수 있다. A positive electrode 210 to which a positive voltage is applied is formed in the positive electrode cell 200 and an electrolyte solution is filled to cover the positive electrode 210. In addition, the anode cell 200 may include a first circulation pump 220 for keeping the concentration of the electrolyte filled therein constant.

음극셀(300)에는 음극전압이 인가되는 음전극(310)이 형성되어 있고 음전극(310)을 감싸도록 전해질 용액이 충진되어 있다. 또한, 음극셀(300)은 충진되어 있는 전해질의 농도를 일정하게 하기 위한 제2순환펌프(320)를 포함할 수 있다. A negative electrode 310 to which a negative voltage is applied is formed in the negative electrode cell 300 and an electrolyte solution is filled to surround the negative electrode 310. In addition, the cathode cell 300 may include a second circulation pump 320 for keeping the concentration of the electrolyte filled therein constant.

여기서, 양극셀(200)과 음극셀(300)은 각각, 수직 양극셀(200)과 수직 음극셀(300)을 포함할 수 있다. Here, the anode cell 200 and the cathode cell 300 may include a vertical anode cell 200 and a vertical cathode cell 300, respectively.

전극들(210,310)로는 화학적으로 불활성이면서 도전성을 지닌 흑연, 스테인리스강, 티타늄 등의 도체를 사용할 수 있다. 한편, 양전극(210)에서는 후술하는 과산화수소 공급셀(400)에서 제공되는 과산화수소(410)의 분해 소모를 촉진하는 백금, 이리듐, 철 또는 이러한 성분들이 코팅된 전극을 이용하지 않도록 한다. As the electrodes 210 and 310, conductors such as graphite, stainless steel, and titanium which are chemically inert and have conductivity can be used. On the other hand, in the positive electrode 210, an electrode coated with platinum, iridium, iron, or the like, which promotes the decomposition and consumption of the hydrogen peroxide 410 provided in the hydrogen peroxide supply cell 400 to be described later, is not used.

그리고, 토양셀(100), 음극셀(300), 양극셀(200) 각각은 용액의 투과성이 용이한 다공성 격막(110)으로 서로 분리 및 연결되어 있어서 토양셀(100)에 분포된 토양이 음극셀(300)과 양극셀(200) 내로 유입되는 것을 방지할 수 있다. Each of the soil cell 100, the cathode cell 300 and the anode cell 200 is separated and connected to each other by a porous diaphragm 110 which is easily permeable to the solution, It is possible to prevent the cell 300 and the anode cell 200 from being introduced into the cell.

양극셀(200)에는 과산화수소 공급셀(400)이 연결되어 있다. 과산화수소 공급셀(400)은 양극셀(200)에 과산화수소 용액(410)을 공급함으로써, 수산화라디칼에 의해 토양셀(100)에 존재하는 TPH 오염물의 직접적인 산화 분해가 유도되는 트리트먼트 영역(Treatment zone)이 형성된다. The hydrogen peroxide supply cell 400 is connected to the anode cell 200. The hydrogen peroxide supply cell 400 supplies a hydrogen peroxide solution 410 to the anode cell 200 to provide a treatment zone in which direct oxidation and decomposition of TPH contaminants present in the soil cell 100 is induced by hydroxyl radicals, .

즉, 본 발명의 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템(10a)에서는 TPH 오염물이 처리되는 트리트먼트 영역(Treatment zone)이 형성되는데, 이러한 트리트먼트 영역(Treatment zone)은 양전극(210)과 음전극(310)에 전원을 공급하여 전기 삼투에 의해 과산화수소(410)가 양전극(210)에서 음전극(310)을 향하여 이동되면서 TPH 오염물의 산화 분해가 유도되도록 과산화수소(410)가 이동되는 유동 거리로 정의된다. That is, in the purification system 10a of the combined contaminated soil in which the chemical oxidation method and the soil washing method are combined with the coin technique according to the embodiment of the present invention, a treatment zone in which TPH contaminants are treated is formed. The treatment zone supplies power to the positive electrode 210 and the negative electrode 310 so that the hydrogen peroxide 410 is moved from the positive electrode 210 toward the negative electrode 310 by electroosmosis so that hydrogen peroxide 410) is moved.

음극셀(300)에는 음이온 계면활성제 공급셀(500)이 연결되어 있다. 음이온 계면활성제 공급셀(500)은 음극셀(300)에 음이온 계면활성제(510)를 공급함으로써, 토양에 존재하는 TPH 오염물을 세정 흡착하여 전기 이동에 의해 음전극(310)에서 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 이동되게 한다. An anion surfactant supply cell 500 is connected to the cathode cell 300. The anion surfactant supply cell 500 supplies the anion surfactant 510 to the cathode cell 300 to clean and adsorb the TPH contaminants present in the soil to thereby remove the treatment zone ).

또한, 음극셀(300)에서 주입되는 음이온 계면활성제(510)는 용액 내에서 단량체로 존재하지만, 음이온 계면활성제(510)의 농도가 임계미셀농도(critical micelle concentration, CMC) 이상이 되면 미셀을 형성하게 되는데, 이러한 미셀의 유화작용에 의해 토양에 흡착되어 있는 TPH 오염물 및 중금속 오염물의 표면장력을 감소시켜 토양으로부터 분리시키고 용해도를 증가시켜 제거효율을 높일 수 있다. The anionic surfactant 510 injected from the cathode cell 300 is present as a monomer in the solution but when the concentration of the anionic surfactant 510 exceeds the critical micelle concentration CMC, By the emulsifying action of these micelles, the surface tension of TPH contaminants and heavy metal contaminants adsorbed on the soil can be reduced to separate them from the soil, and the solubility can be increased to increase the removal efficiency.

결국, 음극셀(300)에서 주입되는 음이온 계면활성제(510)는 세정 흡착과 전기 이동에 의해 TPH 오염물이 효율적으로 제거됨과 동시에 유화 작용에 의해 중금속 오염물을 효율적으로 제거될 수 있도록 한다. As a result, the anionic surfactant 510 injected from the cathode cell 300 efficiently removes TPH contaminants by washing adsorption and electrophoresis, and at the same time, heavy metal contaminants can be efficiently removed by emulsification.

이러한 음이온 계면활성제(510)는 나트륨 도데실 설페이트(SDS: Sodium dodecyl sulfate), 나트륨 도데실 벤젠 설포네이트(SDBS: Sodium dodecyl benzene sulfonate)로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 나트륨 도데실 설페이트(510)가 선택될 수 있다. The anionic surfactant 510 may be selected from sodium dodecyl sulfate (SDS), sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS), preferably sodium dodecyl sulfate 510, Can be selected.

전해질 공급셀(700)은 양극셀(200)과 음극셀(300)에 별도로 전해질 용액을 공급할 수 있으며, 전해질 공급셀(700)로부터 공급되는 전해질 용액은 일정 수두를 유지할 수 있게 함으로써 수두경사의 변화를 방지할 수 있다. 여기서, 전해질로는 NaCl, KH2PO4, MgSO4 등이 좋으며, 이 외에도 이온용액이면 된다. The electrolyte supply cell 700 can separately supply an electrolyte solution to the anode cell 200 and the cathode cell 300. The electrolytic solution supplied from the electrolyte supply cell 700 can maintain a constant head, Can be prevented. Here, examples of the electrolyte include NaCl, KH 2 PO 4 , MgSO 4, and the like.

또한, 전기 삼투에 의해 양전극(210)에서 음전극(310)으로 전달된 전해질 용액의 배수량을 측정하기 위하여 전해질 회수셀(800)이 구성되어 있다. An electrolyte recovery cell 800 is configured to measure the drainage amount of the electrolyte solution transferred from the positive electrode 210 to the negative electrode 310 by electroosmosis.

전원공급장치(600)는 양전극(210)과 음전극(310)에 대한 전원공급을 하는 것으로, 직류전원뿐만 아니라, 펄스전원도 공급할 수 있다. The power supply device 600 supplies power to the positive electrode 210 and the negative electrode 310, and can supply not only a direct current power source but also a pulsed power source.

펄스 동전기 기술은 직류전원 대신 순간적인 펄스전원으로 다양한 물리ㆍ전기화학 효과를 일으켜 TPH 오염물 및 중금속 오염물로 복합오염된 토양을 정화하는 기술로서, 오염정화 처리가 어려웠던 점토질의 토양에 적용성이 우수할 수 있다. Pulsed copper electrochemical technology is a technology to purify soil contaminated with TPH contaminants and heavy metal contaminants by generating various physical and electrochemical effects with instant pulse power instead of DC power. It is applicable to clay soil which was difficult to clean up pollution can do.

이러한 전원공급장치(600)는 양전극(210)과 음전극(310)에 전원을 공급하여 전기 삼투에 의해 과산화수소(410)가 양전극(210)에서 음전극(310)을 향하여 이동되면서 TPH 오염물의 산화 분해가 유도되도록 과산화수소(410)가 이동되는 유동 거리로 정의되는 트리트먼트 영역(Treatment zone)을 형성함과 동시에 전기 이온 이동에 의해 음이온 계면활성제(510)가 TPH 오염물을 세정 흡착하여 음전극에서 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 이동되게 한다. The power supply 600 supplies power to the positive electrode 210 and the negative electrode 310 so that the hydrogen peroxide 410 is moved from the positive electrode 210 toward the negative electrode 310 by electroosmosis, The anion surfactant 510 cleans and adsorbs the TPH contaminants by electroion migration to form a treatment zone in the treatment area (for example, Treatment zone.

결국, 본 발명의 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템(10a)은, TPH 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 토양셀(100) 일측과 타측을 천공하여 양전극(210)과 음전극(310)을 각각 양극셀(200)과 음극셀(300)로 하여 삽입하고, 이에 전원공급장치(600)를 연결하여 전원을 공급하여 전기 삼투을 일으키게 하고, 양극셀(200)에 연결된 과산화수소 공급셀(400)과 전해질 공급셀(700)에서 각각 과산화수소(410)와 전해질을 투입하여 양극셀(200)을 통해 토양셀(100)의 일측에 주입되게 하고, 음극셀(300)에 연결된 음이온 계면활성제 공급셀(500)에 음이온 계면활성제(510)를 투입하여 음극셀(300)을 통해 토양셀(100)의 타측에 주입하게 된다. As a result, the cleaning system 10a of the combined contaminated soil, in which the chemical oxidation method and the soil washing method are combined with the coin technique according to the embodiment of the present invention, is constructed such that one side and the other side of the soil cell 100, which is contaminated with TPH contaminants and heavy metal contaminants, The positive electrode 210 and the negative electrode 310 are inserted into the anode cell 200 and the cathode cell 300 respectively and the power supply device 600 is connected to supply electric power to cause electric osmosis. The hydrogen peroxide 410 and the electrolyte are injected into the hydrogen peroxide supply cell 400 and the electrolyte supply cell 700 connected to the cathode cell 200 and the anode cell 200, The anionic surfactant 510 is injected into the anion surfactant supply cell 500 connected to the anode cell 300 and injected to the other side of the soil cell 100 through the cathode cell 300.

이렇게 주입된 과산화수소(410)는 전기 삼투에 의해 양전극(210)에서 음전극(310)으로 이동하면서 그 사이에 존재하는 TPH 오염물을 산화 분해시켜 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 유동시키게 되며, 음이온 계면활성제(510)는 음전극(310)에서 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 이동하면서 그 사이에 존재하는 TPH 오염물을 세정 흡착하게 한다. The hydrogen peroxide 410 thus injected moves from the positive electrode 210 to the negative electrode 310 by electroosmosis, oxidizes and decomposes the TPH contaminants present therebetween, and flows into the treatment zone. The anion surfactant (510) moves from the negative electrode (310) to a treatment zone, thereby allowing the TPH contaminant present therein to be cleaned and adsorbed.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 방법을 나타낸 도면이다. FIG. 4 is a view showing a method of purifying a complex contaminated soil by combining a chemical oxidation method and a soil washing method with a coin technique according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화방법은, 유류 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 오염 토양 내에 양전극과 음전극을 삽입하는 단계(S10)와, 양전극 쪽에 과산화수소를 주입하고 음전극 쪽에 음이온 계면활성제를 주입하는 단계(S20)와, 양전극과 음전극에 전원을 인가하여 전기 삼투에 의해 과산화수소가 양전극에서 소정 범위에 걸쳐 이동되면서 토양 내의 철분과 반응하여 생성된 수산화라디칼에 의해 TPH 오염물이 산화 분해되는 영역으로 정의되는 트리트먼트 영역을 형성하면서 동시에 전기 이온 이동에 의해 음이온 계면활성제가 TPH 오염물을 세정 흡착하여 음전극에서 트리트먼트 영역으로 이동되어 수산화라디칼에 의해 산화 분해되게 하는 단계(S30)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in FIG. 4, a method of purifying a complex contaminated soil, which combines a chemical oxidation method and a soil cleaning method with a coin technique according to an embodiment of the present invention, is a method of cleaning a composite soil contaminated with oil pollutants and heavy metal contaminants, (Step S20) of injecting hydrogen peroxide into the positive electrode and injecting an anionic surfactant into the negative electrode, and applying power to the positive electrode and the negative electrode to move the hydrogen peroxide over the predetermined range in the positive electrode An anionic surfactant cleans and adsorbs TPH contaminants by electroion migration while forming a treatment region defined by the oxidative decomposition of TPH contaminants by the hydroxide radicals generated by the reaction with iron in the soil, And oxidized and decomposed by a hydroxyl radical (S3 0). ≪ / RTI >

다음, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템의 작용에 대하여 구체적으로 설명한다. Next, referring to FIGS. 1 to 4, the operation of the purification system for a complex contaminated soil, in which the chemical oxidation method and the soil cleaning method are combined with the coin technique according to one embodiment of the present invention, will be described in detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템(10a)은, 복합 오염된 토양셀(100) 내에 TPH 오염물과 중금속 오염물이 존재하는 부위로 산화제인 과산화수소(410)와 음이온 계면활성제(510)를 각각 주입하고 토양셀(100)에 양전극(210)과 음전극(310)을 삽입하여 전원을 공급하여 전기 삼투에 의해 과산화수소(410)가 양전극(210)에서 음전극(310)을 향하여 이동하게 되며, 동시에 음이온 계면활성제(510)는 음전극(310)에서 양전극(210)을 향하여 이동하게 된다. The combined contaminated soil purification system 10a that combines the chemical oxidation method and the soil washing method with the coin technique according to an embodiment of the present invention is a system in which TPH contaminants and heavy metal contaminants are present in the complexed soil cell 100, The hydrogen peroxide 410 and the anionic surfactant 510 are injected into the soil cell 100 and the anode 210 and the anode 310 are inserted into the soil cell 100 to supply electric power to the hydrogen peroxide 410, The anionic surfactant 510 moves from the negative electrode 310 toward the positive electrode 210. At the same time,

이때, 과산화수소(410)는 양전극(210)에서 TPH 오염물의 산화 분해가 유도되도록 과산화수소(410)가 이동되는 유동 거리에 의해 정의되는 양전극(210)에 인접한 범위의 영역을 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 정의하는데, 이러한 트리트먼트 영역(Treatment zone)에서는 과산화수소(410)에 의해 토양셀(100) 일측 TPH 오염물의 산화 분해와 동시에 세정 작용을 거친 토양셀(100) 타측 TPH 오염물을 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 이동시켜 산화 분해시킨다. At this time, the hydrogen peroxide 410 has a treatment zone in a region adjacent to the positive electrode 210 defined by the flow distance at which the hydrogen peroxide 410 is moved so as to induce oxidative decomposition of TPH contaminants in the positive electrode 210, In this treatment zone, the TPH contaminant on the other side of the soil cell 100 which has undergone the oxidative decomposition of the TPH contaminant on one side of the soil cell 100 by the hydrogen peroxide 410 is treated in the treatment area zone to oxidize and decompose.

즉, 과산화수소(410)는 복합 오염된 토양셀(100) 내로 이동할 때 토양셀(100) 내에 존재하는 철성분(Fe2+)과 같은 금속염과 반응하여 펜턴 산화반응을 일으켜 수산화라디칼을 생성하게 된다. That is, the hydrogen peroxide 410 reacts with a metal salt such as iron (Fe 2+ ) existing in the soil cell 100 when it moves into the contaminated soil cell 100, thereby generating a hydroxyl radical by causing a Fenton oxidation reaction .

이렇게 펜턴 산화반응은 TPH 오염물을 산화 분해하는 고급 산화공정의 하나로, 과산화수소(410)와 금속염이 반응하여 생성된 수산화라디칼에 의해 TPH 오염물이 분해된다. 실제 토양의 처리에 있어서는 토양 내에 미네랄로써 철과 같은 금속염이 존재하기 때문에 별도로 철과 같은 금속염을 공급하여 주지 않아도 펜턴 산화반응이 일어난다. Thus, the Fenton oxidation reaction is one of the advanced oxidation processes for oxidizing and decomposing TPH contaminants, and the TPH contaminants are decomposed by hydroxyl radicals formed by the reaction of hydrogen peroxide (410) and the metal salt. In the actual soil treatment, since metal salts such as iron are present as minerals in the soil, the fentan oxidation reaction occurs without supplying metal salts such as iron separately.

이러한 펜턴 산화반응에 의해 생성된 수산화라디칼(·OH)은 강력한 산화력을 가지며 TPH 오염물을 산화시켜 분해하고 중금속 오염물 등과도 반응하여 무해한 화합물로 변화시키는 성질이 있다. The hydroxyl radicals (.OH) produced by the Fenton oxidation reaction have a strong oxidizing power and decompose and decompose TPH contaminants and react with heavy metal contaminants to change into harmless compounds.

이와 같이, 전극들(210,310)에 전원을 공급하면서 토양셀(100) 일측으로 과산화수소(410)를 계속하여 주입하면 위와 같은 반응을 거쳐 수산화라디칼이 생성되면서 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 정의되는 소정 범위에서 TPH 오염물이 산화 분해된다. 동시에 전극들(210,310)에 전원을 공급하면서 토양셀(100) 타측으로 음이온 계면활성제(510)를 계속하여 주입하면 TPH 오염물을 세정하여 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 이동시켜서 이동된 TPH 오염물이 산화 분해될 수 있도록 한다. As the hydrogen peroxide 410 is continuously injected into one side of the soil cell 100 while supplying power to the electrodes 210 and 310 as described above, hydroxide radicals are generated through the reaction as described above, and a predetermined region defined as a treatment zone The TPH contaminants are oxidatively decomposed in the range. At the same time, when the anionic surfactant 510 is continuously injected into the other side of the soil cell 100 while supplying power to the electrodes 210 and 310, the TPH contaminants are cleaned and moved to a treatment zone, So that it can be disassembled.

결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템(10a)은, 전기 삼투를 이용하여 과산화수소(410)의 이동성을 향상시켜 이로부터 생성된 수산화라디칼이 토양셀(100)에 분포된 TPH 오염물과 반응하게 하여 제거하는 트리트먼트 영역(Treatment zone)을 형성함과 동시에 전기 이동에 의해 음이온 계면활성제(510)가 TPH 오염물을 세정 흡착하여 음전극(310)에서 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 이동되게 한다. As a result, the cleaning system 10a of the combined contaminated soil, in which the chemical oxidation method and the soil cleaning method are combined with the coin technique according to an embodiment of the present invention, improves the mobility of the hydrogen peroxide 410 using electroosmosis, A treatment zone in which a radical reacts with TPH contaminants distributed in the soil cell 100 to form a treatment zone and an anionic surfactant 510 cleanses and adsorbs TPH contaminants by electrophoresis to form a negative electrode 310 ) To the treatment zone (treatment zone).

전기 삼투란 토양의 표면은 음전하를 띠고 있으므로 토양에 아주 가까운 주변에는 그 인력에 의해 양이온이 밀집되어 전극들에 전류를 걸어 주었을 경우 양전극(210) 쪽에서 음전극(310) 쪽으로 양이온들이 이동하면서 같은 방향으로 물의 흐름이 생기는 현상이다. 이렇게 전기 삼투현상이 물의 흐름에 의해 과산화수소(410)를 음전극(310) 쪽으로 이동시켜 오염물을 토양 내에서 산화 분해되도록 한다. Electroosmosis is a phenomenon in which the surface of the soil is negatively charged. Therefore, when a current is applied to the electrodes due to the densification of the ions due to the attraction, the positive ions move from the positive electrode 210 toward the negative electrode 310 in the same direction It is a phenomenon of water flow. The electroosmosis phenomenon causes the hydrogen peroxide 410 to move toward the cathode electrode 310 by the flow of water so that the contaminants are oxidatively decomposed in the soil.

여기서, 토양셀(100) 내 오염물의 산화 분해는 과산화수소(410)가 주입되는 주입부분, 즉 양전극(210) 쪽인 토양셀(100) 일측에서는 활발히 진행되어 오염물의 제거효율이 높은 반면 주입부분으로부터 멀어질수록 제거효율은 감소하게 되는데, 본 발명에서는 이러한 단점을 보완하기 위해서 과산화수소(410)가 주입되지 않는 부분에 음이온 계면활성제(510)를 주입하여 음이온 계면활성제(510)가 TPH 오염물을 세정 흡착하여 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 이동시켜 수산화라디칼에 의해 산화 분해될 수 있도록 한다. The oxidative decomposition of contaminants in the soil cell 100 is actively promoted at one side of the soil cell 100 which is the injection part where the hydrogen peroxide 410 is injected, that is, the anode 210, so that the contaminant removal efficiency is high, The anion surfactant 510 is injected into the portion where the hydrogen peroxide 410 is not injected so that the anionic surfactant 510 cleans the TPH contaminant and adsorbs the TPH contaminant Treatment zone so that it can be oxidatively decomposed by hydroxyl radicals.

이에 의해, 전에 오염물의 제거율이 떨어졌던 음전극(310) 쪽에서는 음이온 계면활성제(510)의 세정 작용과 전기 이동에 의해 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로의 이동을 통한 산화 분해 작용에 의해 토양셀(100)의 전 구간에서 균일하게 제거될 수 있도록 한다. 여기서, 트리트먼트 영역(Treatment zone)의 형성을 위한 과산화수소(410)의 농도는 토양셀(100)의 함수율 및 오염물 농도 그리고 다른 유기물 함량 등을 고려하여 결정될 수 있는데, 트리트먼트 영역(Treatment zone)은, 음전극(310)과 양전극(210) 사이 간격의 40~60% 범위로 조절되어 토양셀(100)의 전 구간에서 보다 효율적이면서도 균일한 정화 효율을 얻을 수 있도록 한다. As a result, on the negative electrode 310 where the pollutant removal rate has been lowered before, the detergent of the anionic surfactant 510 is removed by the oxidative decomposition action through the movement to the treatment zone by the electro- 100). ≪ / RTI > Here, the concentration of the hydrogen peroxide 410 for the formation of the treatment zone may be determined in consideration of the moisture content of the soil cell 100, the contaminant concentration and other organic matter contents, and the treatment zone And the distance between the cathode electrode 310 and the anode electrode 210 is controlled to be in the range of 40 to 60%, thereby achieving a more efficient and uniform purification efficiency in the whole area of the soil cell 100.

본 발명의 다른 실시예를 도 5를 참조하여 설명한다. 전술한 일 실시예와 동일한 구성 요소를 나타내는 경우에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템을 나타낸 구성도이다. Another embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. The same reference numerals are assigned to the same components as those of the above-described embodiment, and a description thereof will be omitted. FIG. 5 is a view showing a purification system of a complex contaminated soil in which a chemical oxidation method and a soil cleaning method are combined with a coin technique according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템(10b)은, 유류 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 토양셀(100)과, 토양셀(100)의 일측에 삽입되는 양전극(210)을 가지는 양극셀(200)과, 양전극(210)과 소정 간격 이격되도록 토양셀(100)의 타측에 삽입되는 음전극(310)을 가지는 음극셀(300)과, 토양셀(100)의 일측으로 과산화수소(410)를 제공하기 위하여 양극셀(200)과 연결되는 과산화수소 공급셀(400)과, 토양셀(100)의 타측으로 음이온 계면활성제(510)를 제공하기 위하여 음극셀(300)과 연결되는 음이온 계면활성제 공급셀(500)과, 토양셀(100)의 타측에서 OH- 이온을 중화 처리하기 위한 pH 완충액(510')을 제공하는 pH 완충액 공급셀(500')과, 양전극(210)과 음전극(310)에 전원을 공급하여 전기 삼투에 의해 과산화수소(410)가 양전극(210)에서 음전극(310)을 향하여 이동되면서 유류 오염물의 산화 분해가 유도되도록 과산화수소(410)가 이동되는 유동 거리로 정의되는 트리트먼트 영역(Treatment zone)을 형성함과 동시에 전기 이온 이동에 의해 음이온 계면활성제(510)가 유류 오염물을 세정 흡착하여 음전극(310)에서 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 이동되게 하는 전원공급장치(600)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 5, the system 10b for cleaning a complex contaminated soil, which combines the chemical oxidation method and the soil washing method in the coin technique according to another embodiment of the present invention, comprises a soil pollution- A positive electrode 200 having a positive electrode 210 inserted into one side of the soil cell 100 and a negative electrode 310 inserted into the other side of the soil cell 100 so as to be separated from the positive electrode 210 by a predetermined distance, A hydrogen peroxide supply cell 400 connected to the anode cell 200 to provide hydrogen peroxide 410 to one side of the soil cell 100 and a hydrogen peroxide supply cell 400 connected to the other side of the soil cell 100, An anionic surfactant supply cell 500 connected to the cathode cell 300 to provide the activator 510 and a pH buffer 510 'for neutralizing OH - ions on the other side of the soil cell 100 A pH buffer liquid supply cell 500 'for supplying power to the positive electrode 210 and the negative electrode 310, A treatment zone defined as a flow distance in which the hydrogen peroxide 410 is moved so that the hydrogen peroxide 410 is moved from the anode 210 to the anode 310 by the electric osmosis to induce oxidative decomposition of oil pollutants, And an electric power supply device 600 for allowing the anionic surfactant 510 to clean and adsorb the oil contaminants and to move from the negative electrode 310 to the treatment zone by the movement of the electric ion .

토양셀(100)의 타측에서는 중금속 오염물의 정화 처리시 음전극(310)에서 전기분해에 의해 발생하는 OH-이온이 전기적 인력에 의한 전기 이동과 농도차에 의한 확산으로 음전극(310) 부근에서 이동 중인 중금속 오염물과 결합하여 수산화 침전물이 발생하여 정화 효율이 감소될 수 있는데, 본 발명의 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템(10a)에서는 음극셀(300)에 pH 완충액(510')을 주입하여 이러한 OH-이온의 유입이 억제될 수 있도록 한다. On the other side of the soil cell 100, OH - ions generated by electrolysis in the cathode electrode 310 during the purification treatment of heavy metal contaminants are moved in the vicinity of the cathode electrode 310 due to electrical migration due to electrical attraction and diffusion due to the concentration difference In the cleaning system 10a for a combined contaminated soil in which the chemical oxidation method and the soil washing method are combined with the coin technique according to another embodiment of the present invention, ) To inject the pH buffer (510 ') so that the inflow of such OH - ions can be suppressed.

여기서, pH 완충액 공급셀(500')에서 주입되는 pH 완충액(510')은 초산, 구연산, 수산 및 호박산 중 어느 하나 이상으로 이루어진 유기산(510')을 포함할 수 있다. Here, the pH buffer solution 510 'injected from the pH buffer supply cell 500' may include an organic acid 510 'made of at least one of acetic acid, citric acid, hydroxycarboxylic acid, and succinic acid.

또한, pH 완충액 공급셀(500')에서 주입되는 pH 완충액(510')은 유기산(510')에 질산, 황산, 염산 중 어느 하나를 더 첨가할 수 있음은 물론이다. It goes without saying that any one of nitric acid, sulfuric acid, and hydrochloric acid may be added to the organic acid 510 'in the pH buffer solution 510' injected from the pH buffer supply cell 500 '.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템(10b)은 pH 완충액 공급셀(500')을 더 포함하여 유류 오염물뿐만 아니라 중금속 오염물을 더욱 효율적으로 정화 처리할 수 있도록 한다. Therefore, the cleaning system 10b of the combined contaminated soil, which combines the chemical oxidation method and the soil washing method in the coin technique according to another embodiment of the present invention, further includes a pH buffer supply cell 500 'to remove not only oil contaminants but also heavy metal contaminants Thereby enabling efficient purification treatment.

본 발명의 또 다른 실시예를 도 6을 참조하여 설명한다. 전술한 일 실시예와 동일한 구성 요소를 나타내는 경우에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템을 나타낸 구성도이다. Another embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. The same reference numerals are assigned to the same components as those of the above-described embodiment, and a description thereof will be omitted. FIG. 6 is a view showing a purification system of a complex contaminated soil, which is a combination of a chemical oxidation method and a soil washing method in a coin technique according to another embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템(10c)은, 유류 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 토양셀(100)과, 토양셀(100)의 일측에 삽입되는 양전극(210)을 가지는 양극셀(200)과, 양전극(210)과 소정 간격 이격되도록 토양셀(100)의 타측에 삽입되는 음전극(310)을 가지는 음극셀(300)과, 토양셀(100)의 일측으로 과산화수소(410)를 제공하기 위하여 양극셀(200)과 연결되는 과산화수소 공급셀(400)과, 토양셀(100)의 타측으로 음이온 계면활성제(510)를 제공하기 위하여 음극셀(300)과 연결되는 음이온 계면활성제 공급셀(500)과, 과산화수소(410)의 안정성을 향상시키기 위하여 양극셀(200)과 연결되어 토양셀(100)의 일측으로 제공되는 스테빌라이져 공급셀(400')과, 양전극(210)과 음전극(310)에 전원을 공급하여 전기 삼투에 의해 과산화수소가 양전극(210)에서 음전극(310)을 향하여 이동되면서 유류 오염물의 산화 분해가 유도되도록 과산화수소(410)가 이동되는 유동 거리로 정의되는 트리트먼트 영역(Treatment zone)을 형성함과 동시에 전기 이온 이동에 의해 음이온 계면활성제(510)가 유류 오염물을 세정 흡착하여 음전극에서 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 이동되게 하는 전원공급장치(600)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 6, the system 10c for cleaning a complex contaminated soil, which combines a chemical oxidation method and a soil washing method in a coin technique according to another embodiment of the present invention, comprises a soil cell A negative electrode 310 inserted into the other side of the soil cell 100 so as to be spaced apart from the positive electrode 210 by a predetermined distance; A hydrogen peroxide supply cell 400 connected to the anode cell 200 to provide hydrogen peroxide 410 to one side of the soil cell 100 and a hydrogen peroxide supply cell 400 connected to the other side of the soil cell 100, An anion surfactant supply cell 500 connected to the cathode cell 300 to provide a surfactant 510 and an anion surfactant supply cell 500 connected to the anode cell 200 to improve the stability of the hydrogen peroxide 410, A stabilizer supply cell 400 'provided on one side of the positive electrode 210, A treatment that is defined as a flow distance in which hydrogen peroxide 410 is moved so that the hydrogen peroxide is moved from the anode 210 to the anode 310 by the electric osmosis by supplying power to the cathode 310, And a power supply device 600 for forming a treatment zone and moving the anion surfactant 510 to move from the negative electrode to the treatment zone by washing and adsorbing the oil contaminant by the movement of the electric ion .

스테빌라이져 공급셀(400')은 과산화수소(410)의 안정성이 증가될 수 있도록 양극셀(200)과 연결되어 토양셀(100)의 일측으로 음이온 계면활성제(410')를 제공하여 과산화수소(410)의 분해 속도를 지연시키는 제2음이온 계면활성제 공급셀(400')을 포함할 수 있다. The stabilizer supply cell 400 'is connected to the anode cell 200 to increase the stability of the hydrogen peroxide 410 to provide an anionic surfactant 410' to one side of the soil cell 100, And a second anionic surfactant supply cell 400 'that delays the decomposition rate.

즉, 스테빌라이져 공급셀(400')은 펜턴 산화반응에 의해 과산화수소(410)가 생존기간이 짧은 수산화라디칼로 급격하게 분해되는 것을 방지하는 제2음이온 계면활성제 공급셀(400')을 포함할 수 있다. That is, the stabilizer supply cell 400 'may include a second anion surfactant supply cell 400' that prevents the hydrogen peroxide 410 from being abruptly decomposed into hydroxyl radicals having a short lifetime by the Fenton oxidation reaction .

이러한 제2음이온 계면활성제(410')는 나트륨 도데실 설페이트(SDS), 나트륨 도데실 벤젠 설포네이트(SDBS)로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 나트륨 도데실 설페이트(410')가 선택될 수 있다. This second anionic surfactant 410 'may be selected from sodium dodecyl sulfate (SDS), sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS), and preferably sodium dodecyl sulfate 410' .

구체적으로, 복합오염된 토양셀(100)에 투입된 과산화수소(410)는 토양의 금속염과 반응하여 수산화 라디칼과 금속산화물을 생성하는데, 이때 생성된 금속산화물은 나트륨 도데실 설페티드(410')와 반응하여 착화합물을 형성하게 된다. Specifically, the hydrogen peroxide 410 introduced into the soil cell 100 is reacted with a metal salt of the soil to produce a hydroxide radical and a metal oxide, wherein the metal oxide is sodium dodecylsulfate 410 ' To form a complex.

이렇듯, 금속산화물과 나트륨 도데실 설페이트(410')로부터 형성된 착화합물은 과산화수소의 분해 속도를 지연시키는 안정제 역할을 하게 되어 소량의 과산화수소(410)를 처리하는 경우에도 트리트먼트 영역(Treatment zone)에서 지속적인 정화 효과를 달성할 수 있다. Thus, the complex formed from the metal oxide and the sodium dodecylsulfate (410 ') acts as a stabilizer to delay the decomposition rate of the hydrogen peroxide, so that even when a small amount of the hydrogen peroxide 410 is treated, Effect can be achieved.

따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템(10c)은, 종래 펜톤 산화 반응을 이용한 토양의 최대 문제점이었던 과산화수소(410)의 급격한 소모를 방지할 수 있게 되며, 과산화수소(410) 안정성 향상을 통해 트리트먼트 영역(Treatment zone)에서의 유류 오염물의 처리 공정이 안정화되어, 유류 오염물 분해 효과를 보다 장기간 유지하는 효과를 얻을 수 있게 된다. Therefore, the cleaning system 10c of the combined contaminated soil, in which the chemical oxidation method and the soil cleaning method are combined with the coin technique according to another embodiment of the present invention, And the process of treating the oil pollutants in the treatment zone is stabilized through the improvement of the stability of the hydrogen peroxide 410 and the effect of decomposing the oil pollutants is maintained for a longer period of time.

본 발명의 또 다른 실시예를 도 7을 참조하여 설명한다. 전술한 일 실시예와 동일한 구성 요소를 나타내는 경우에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다. 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템을 나타낸 구성도이다. Another embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. The same reference numerals are assigned to the same components as those of the above-described embodiment, and a description thereof will be omitted. FIG. 7 is a view illustrating a system for purifying a complex contaminated soil by combining a chemical oxidation method and a soil washing method with a coin technique according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템(10d)은, 유류 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 토양셀(100)과, 토양셀(100)의 일측에 삽입되는 양전극(210)을 가지는 양극셀(200)과, 양전극(210)과 소정 간격 이격되도록 토양셀(100)의 타측에 삽입되는 음전극(310)을 가지는 음극셀(300)과, 토양셀(100)의 일측으로 과산화수소(410)를 제공하기 위하여 양극셀(200)과 연결되는 과산화수소 공급셀(400)과, 토양셀(100)의 타측으로 제1음이온 계면활성제(510)를 제공하기 위하여 음극셀(300)과 연결되는 제1음이온 계면활성제 공급셀(500)과, 토양셀(100)의 일측으로 제2음이온 계면활성제(410')를 제공하기 위하여 양극셀(200)과 연결되는 제2음이온 계면활성제 공급셀(400')과, 토양셀(100)의 타측에서 OH- 이온을 중화 처리하기 위한 pH 완충액(510')을 제공하는 pH 완충액 공급셀(500')과, 양전극(210)과 음전극(310)에 전원을 공급하여 전기 삼투에 의해 과산화수소(410)가 양전극에서 음전극을 향하여 이동되면서 유류 오염물의 산화 분해가 유도되도록 과산화수소(410)가 이동되는 유동 거리로 정의되는 트리트먼트 영역(Treatment zone)을 형성함과 동시에 전기 이온 이동에 의해 제1음이온 계면활성제(510)가 유류 오염물을 세정 흡착하여 음전극에서 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 이동되게 하는 전원공급장치(600)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 7, the system 10d for cleaning a complex contaminated soil, which combines a chemical oxidation method and a soil washing method in a coin technique according to another embodiment of the present invention, A negative electrode 310 inserted into the other side of the soil cell 100 so as to be spaced apart from the positive electrode 210 by a predetermined distance; A hydrogen peroxide supply cell 400 connected to the anode cell 200 to provide hydrogen peroxide 410 to one side of the soil cell 100 and a hydrogen peroxide supply cell 400 connected to the other side of the soil cell 100. [ A first anionic surfactant supply cell 500 connected to the cathode cell 300 to provide a first anionic surfactant 510 and a second anionic surfactant 410 'to one side of the soil cell 100 A second anionic surfactant supply cell 400 'connected to the anode cell 200 to form a soil cell A pH buffer liquid supply cell 500 'for supplying a pH buffer solution 510' for neutralizing OH - ions on the other side of the electrodes 100 and 100 and a pH buffer liquid supply cell 500 'for supplying electricity to both the positive electrode 210 and the negative electrode 310, A treatment zone is defined as a flow distance in which the hydrogen peroxide 410 is moved from the positive electrode toward the negative electrode to induce oxidative decomposition of the oil contaminant, And a power supply unit 600 for allowing the monoanionic surfactant 510 to sweep and adsorb oil contaminants to move from a negative electrode to a treatment zone.

이러한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템(10d)은 제2음이온 계면활성제 공급셀(400')과 pH 완충액 공급셀(500')을 더 포함하여 유류 오염물뿐만 아니라 중금속 오염물을 더욱 효율적으로 정화시키면서도 과산화수소(410) 안정성 향상을 통해 트리트먼트 영역(Treatment zone)에서의 유류 오염물의 처리 공정이 안정화되는 효과가 있다. In the coin technique according to another embodiment of the present invention, the complex contaminated soil purification system 10d, which combines the chemical oxidation method and the soil cleaning method, comprises the second anion surfactant supply cell 400 'and the pH buffer supply cell 500' Thereby improving the stability of the hydrogen peroxide 410 while stabilizing not only the oil pollutants but also the heavy metal contaminants more efficiently, and stabilizing the treatment process of the oil pollutants in the treatment zone.

본 발명의 또 다른 실시예를 도 8을 참조하여 설명한다. 전술한 일 실시예와 동일한 구성 요소를 나타내는 경우에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다. 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템을 나타낸 도면이다. Another embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. The same reference numerals are assigned to the same components as those of the above-described embodiment, and a description thereof will be omitted. FIG. 8 is a view showing a purification system for a contaminated soil in which a chemical oxidation method and a soil cleaning method are combined with a coin technique according to another embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템(10e)은, 유류 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 토양셀(100)과, 토양셀(100)의 일측에 삽입되는 양전극(210)을 가지는 양극셀(200)과, 양전극(210)과 소정 간격 이격되도록 토양셀(100)의 타측에 삽입되는 음전극(310)을 가지는 음극셀(300)과, 토양셀(100)의 일측으로 과산화수소(410)를 제공하기 위하여 양극셀(200)과 연결되는 과산화수소 공급셀(400)과, 토양셀(100)의 타측으로 제1음이온 계면활성제(510)를 제공하기 위하여 음극셀(300)과 연결되는 제1음이온 계면활성제 공급셀(500)과, 토양셀(100)의 일측으로 제2음이온 계면활성제(410')를 제공하기 위하여 양극셀(200)과 연결되는 제2음이온 계면활성제 공급셀(400')과, 토양셀(100)의 타측에서 OH- 이온을 중화 처리하기 위한 pH 완충액(510')을 제공하는 pH 완충액 공급셀(500')과, 양전극(210)과 음전극(310)에 전원을 공급하여 전기 삼투에 의해 과산화수소(410)가 양전극에서 음전극을 향하여 이동되면서 유류 오염물의 산화 분해가 유도되도록 과산화수소(410)가 이동되는 유동 거리로 정의되는 트리트먼트 영역(Treatment zone)을 형성함과 동시에 전기 이온 이동에 의해 제1음이온 계면활성제(510)가 유류 오염물을 세정 흡착하여 음전극(310)에서 트리트먼트 영역(Treatment zone)으로 이동되게 하는 전원공급장치(미도시)를 포함하여 구성되되, 양극셀(200)과 음극셀(300)은 각각, 수평 양극셀(200)과 수평 음극셀(300)을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 8, the system 10e for cleaning a complex contaminated soil, which combines a chemical oxidation method and a soil cleaning method in a coin technique according to another embodiment of the present invention, A negative electrode 310 inserted into the other side of the soil cell 100 so as to be spaced apart from the positive electrode 210 by a predetermined distance; A hydrogen peroxide supply cell 400 connected to the anode cell 200 to provide hydrogen peroxide 410 to one side of the soil cell 100 and a hydrogen peroxide supply cell 400 connected to the other side of the soil cell 100. [ A first anionic surfactant supply cell 500 connected to the cathode cell 300 to provide a first anionic surfactant 510 and a second anionic surfactant 410 'to one side of the soil cell 100 A second anionic surfactant supply cell 400 'connected to the anode cell 200 to form a soil cell A pH buffer liquid supply cell 500 'for supplying a pH buffer solution 510' for neutralizing OH - ions on the other side of the electrodes 100 and 100 and a pH buffer liquid supply cell 500 'for supplying electricity to both the positive electrode 210 and the negative electrode 310, A treatment zone is defined as a flow distance in which the hydrogen peroxide 410 is moved from the positive electrode toward the negative electrode to induce oxidative decomposition of the oil contaminant, And a power supply unit (not shown) for allowing the monoanionic surfactant 510 to move the pollutant to the treatment zone by washing and adsorbing the pollutant, and the positive electrode cell 200 and the negative electrode Each of the cells 300 includes a horizontal anode cell 200 and a horizontal cathode cell 300.

이렇게 양극셀(200)과 음극셀(300)을 각각 수평 양극셀(200)과 수평 음극셀(300)로 하여 전극셀(200,300)을 최소의 개수로 함에도 상대적으로 토양셀(100)의 넓은 오염 공간에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 건물의 하부 등 굴착이 불가능한 토양셀(100)의 오염 공간에서 손쉽게 오염 물질을 제거할 수 있도록 한다.
Although the anode cell 200 and the cathode cell 300 are formed as the horizontal anode cell 200 and the horizontal cathode cell 300 respectively and the electrode cells 200 and 300 are minimized in number, So that it is possible to easily remove contaminants from the contaminated space of the soil cell 100, which can not be excavated such as a lower part of the building.

실시예Example

1. 과산화수소 안정성 증가 및 처리 영역의 확대 (실험기간 240시간, 도 9 참조)1. Increase of hydrogen peroxide stability and enlargement of treatment area (experimental period 240 hours, see FIG. 9)

비교예 A...양극: 7%과산화수소 공급, 음극: 비이온수 공급Comparative Example A: anode: 7% hydrogen peroxide supply, cathode: non-ionized water supply

실시예 A...양극: 7%과산화수소 + 20mM SDS(음이온 계면활성제) 공급, 음극: 비이온수 공급
Example A: Positive electrode: 7% hydrogen peroxide + 20 mM SDS (anionic surfactant) supply, negative electrode: non-ionized water supply

2. 2. TPHTPH 의 처리 효율 증대 (실험기간 240시간, 도 10 참조)(Experimental period 240 hours, see Fig. 10)

비교예 1...양극: 과산화수소 공급없음, 음극:비이온수 공급COMPARATIVE EXAMPLE 1 Positive electrode: no hydrogen peroxide supply, negative electrode: non-ionized water supply

비교예 2...양극: 7%과산화수소 공급, 음극: 비이온수 공급Comparative Example 2: anode: 7% hydrogen peroxide supply, cathode: non-ionized water supply

실시예 1...양극: 7%과산화수소 공급, 음극 : 20mM SDS(음이온 계면활성제) 공급Example 1 Positive electrode: 7% hydrogen peroxide supply, negative electrode: 20 mM SDS (anionic surfactant) supply

실시예 2...양극: 7%과산화수소 + 20mM SDS(음이온 계면활성제) 공급, 음극 : 20mM SDS(음이온 계면활성제) 공급
Example 2 Positive electrode: 7% hydrogen peroxide + 20 mM SDS (anionic surfactant) supplied, negative electrode: 20 mM SDS (anionic surfactant) supplied

3. 중금속(아연)의 처리효율의 증대(도 11 참조)3. Increase in treatment efficiency of heavy metals (zinc) (see FIG. 11)

비교예 3...양극: 7%과산화수소 공급, 음극: 비이온수 공급Comparative Example 3: anode: 7% hydrogen peroxide supply, cathode: non-ionized water supply

실시예 3...양극: 7%과산화수소 공급, 음극 : 20mM SDS(음이온 계면활성제) 공급Example 3: anode: 7% hydrogen peroxide supply, cathode: 20 mM SDS (anionic surfactant) supply

실시예 4...양극 7%과산화수소 + 20mM SDS(음이온 계면활성제) 공급, 음극 : 20mM SDS(음이온 계면활성제) 공급Example 4 Anode: 7% Hydrogen peroxide + 20 mM SDS (anionic surfactant) supplied, Cathode: 20 mM SDS (anionic surfactant) supplied

실시예 5...양극; 7%과산화수소 + 20mM SDS(음이온 계면활성제) 공급, 음극 : 20mM SDS(음이온 계면활성제), 20mM 구연산 공급
Example 5: anode; 7% hydrogen peroxide + 20 mM SDS (anionic surfactant) supply, cathode: 20 mM SDS (anionic surfactant), 20 mM citric acid

4. 결과4. Results

30cm의 반응기에 토양 1kg당 500mg의 THP 오염물과 1000mg의 Zn으로 복합오염된 토양을 채우고, 양극셀(200)과 과산화수소용액과 음극셀(300)에 각각 나트륨 도데실 설페이트을 주입하였다. 이때, 과산화수소용액에 전해질로 음이온 계면활성제(SDS)를 첨가하여 공급하였다. 그리고, 직류전류를 양전극(210)과 음전극(310)에 걸어주어 전기삼투현상이 일어나도록 하였다. A 30 cm reactor was charged with soil contaminated with 500 mg of THP contaminant and 1000 mg of Zn per 1 kg of soil and sodium dodecyl sulfate was injected into the anode cell 200 and the hydrogen peroxide solution and the cathode cell 300 respectively. At this time, an anionic surfactant (SDS) was added as an electrolyte to the hydrogen peroxide solution. Then, a direct current was applied to the positive electrode 210 and the negative electrode 310 to cause an electroosmosis phenomenon.

그 결과, 양전극(210)에서 음전극(310)으로의 유체 흐름이 관찰되었다. 7일 후 양전극(210)에서 음전극(310)까지 5cm 간격으로 시료를 채취하여 토양에 남아있는 THP 오염물의 양을 HPLC(high performance liquid chromatography)로 분석하였다. As a result, a fluid flow from the positive electrode 210 to the negative electrode 310 was observed. After 7 days, samples were collected from the anode electrode 210 to the cathode electrode 310 at intervals of 5 cm, and the amount of THP contaminants remaining in the soil was analyzed by HPLC (high performance liquid chromatography).

이러한 HPLC분석법은 실험 종료 후 토양을 거리별로 채취하여 건조하고, 그 중 1g을 취하여 메탄올 10ml에 넣고 24시간 교반한 다음, 교반된 액상의 상층액을 HPLC분석기에 주입하면 시간에 따른 피크 그래프가 생성되고 그 면적을 농도로 환산하여 페난트렌의 농도를 얻는 분석기법이다. After the completion of the experiment, the soil was collected by distillation and dried, and 1 g of the sample was taken in 10 ml of methanol and stirred for 24 hours. When the supernatant of the liquid phase was injected into the HPLC analyzer, And the concentration of phenanthrene is obtained by converting the area into the concentration.

도 9 내지 도 11에서 알 수 있는 바와 같이, 양극셀(200)에 과산화수소가 주입되지 않은 비교예 1의 경우는 전기삼투현상에 의한 유체의 흐름이 발생하더라도 THP 오염물이 토양에 흡착하는 경향이 강하므로 세척효과가 떨어져 정화 효율이 낮은 것으로 나타났다. As can be seen from FIGS. 9 to 11, in the case of Comparative Example 1 in which no hydrogen peroxide was injected into the anode cell 200, THP contaminants tend to be adsorbed on the soil even if fluid flow due to electroosmosis occurs Therefore, the cleaning efficiency was low and the cleaning efficiency was low.

그리고, 양극셀(200)에 과산화수소가 주입되었지만 음극셀(300)에 나트륨 도데실 설페이트가 주입되지 않은 비교예 2의 경우는 과산화수소의 이동의 어려워 Treatment zone에서만 오염물의 분해가 나타날 뿐 Non-Treatment zone에서는 전혀 분해가 일어나지 않아 매우 저조한 제거효율을 나타내었다. In the case of Comparative Example 2 in which hydrogen peroxide was injected into the anode cell 200 but no sodium dodecyl sulfate was injected into the cathode cell 300, the hydrogen peroxide was difficult to migrate. In the treatment zone, , No decomposition occurred at all, showing very low removal efficiency.

이에 비하여, 양극셀(200)에 과산화수소를 주입하면서 음극셀(300)에 나트륨 도데실 설페이트를 주입한 경우의 본 실시예 1~5에서 모두 높은 오염물질 제거율을 보이는 것으로 나타났다. In contrast, in Examples 1 to 5 where sodium dodecyl sulfate was injected into the cathode cell 300 while hydrogen peroxide was injected into the anode cell 200, all of them showed high contaminant removal rates.

예를 들어, 본 실시예 1의 경우 양전극(210)에서는 Treatment zone에서는 0.2~0.5만 남았으며, Non-Treatment zone에서도 0.5~0.6 밖에 남지 않아 전구간에 걸쳐 고루 오염물질이 분해되어 제거되었음을 알 수 있다. 이때, 양극셀(200)에 나트륨 도데실 설페이트가 주입되는 경우 과산화수소의 안정성이 크게 증가되어 Treatment zone이 확대되는 것을 알 수 있다. For example, in the case of the first embodiment 1, 0.2 to 0.5 million remained in the treatment zone and 0.5 to 0.6 in the non-treatment zone in the positive electrode 210, indicating that even pollutants were decomposed and removed over the entire area . At this time, when the sodium dodecyl sulfate is injected into the anode cell 200, the stability of the hydrogen peroxide greatly increases and the treatment zone is enlarged.

또한, 도 11에서 알 수 있는 바와 같이, 비교예 3에 비해 실시예 3~5에서는 전반적으로 Zn 오염물의 제거율이 향상됨을 알 수 있다. 특히, 구연산을 첨가한 실시예 5에서는 전구간에 걸쳐 Zn 오염물이 이동하는 경향을 보였다. As can be seen from FIG. 11, in Examples 3 to 5 as compared with Comparative Example 3, the removal rate of Zn contaminants is generally improved. In particular, in Example 5 in which citric acid was added, the Zn contaminants tended to migrate throughout the whole area.

결국, 본 실시예 1~5에서는 양극셀(200)에 과산화수소를 주입하면서 음극셀(300)에 나트륨 도데실 설페이트를 주입한다는 것은 동일하며, 본 실시예 1~3 모두 Treatment zone과 Non-Treatment zone에서 THP 오염물이 크게 감소되었으며, 특히 본 실시예 5는 중금속 오염물의 처리에 매우 뛰어난 정화 효율을 보임을 알 수 있다. As a result, in the first to fifth embodiments, sodium dodecyl sulfate is injected into the cathode cell 300 while injecting hydrogen peroxide into the anode cell 200. In the first to third embodiments, the treatment zone and the non-treatment zone The THP contaminants were greatly reduced, and in particular, Example 5 shows a remarkably high purification efficiency in the treatment of heavy metal contaminants.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템 및 이를 이용한 정화 방법은 양극셀에서 토양셀 일측으로 주입되는 과산화수소에 의해 유류 오염물의 산화 분해가 유도되는 트리트먼트 영역을 형성하면서 음극셀에서 토양셀 타측으로 주입되는 음이온 계면활성제에 의해 유류 오염물을 세정 흡착하여 트리트먼트 영역으로 이동되게 하여 유류 오염물이 산화 분해되게 함으로써 복합오염 토양의 정화 효율을 향상시키는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다. As described above, the purification system of the complex contaminated soil, which combines the chemical oxidation method and the soil cleaning method in the coin technique according to the embodiment of the present invention, and the purification method using the same, is characterized in that the hydrogen peroxide injected to the one side of the soil cell in the anode cell oxidizes The treatment efficiency of the complex contaminated soil is improved by allowing the oil pollutants to be washed and adsorbed by the anionic surfactant injected from the cathode cell to the soil cell side while forming the treatment region in which the decomposition is induced, And the like, as a basic technical idea. Therefore, many modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

10a~10e...복합오염 토양의 정화 시스템 100..토양셀
200...양극셀 210...양전극
300...음극셀 310...음전극
400...과산화수소 공급셀 500...음이온 계면활성제 공급셀
600...전원공급장치
10a ~ 10e ... Purification system of complex polluted soil 100 .. Soil cell
200 ... anode cell 210 ... anode
300 ... cathode cell 310 ... cathode
400 ... hydrogen peroxide supply cell 500 ... anion surfactant supply cell
600 ... power supply

Claims (13)

TPH 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 토양셀;과,
상기 토양셀의 일측에 삽입되는 양전극을 가지는 양극셀;과,
상기 양전극과 소정 간격 이격되도록 상기 토양셀의 타측에 삽입되는 음전극을 가지는 음극셀;과,
상기 토양셀의 일측으로 과산화수소를 제공하기 위하여 상기 양극셀과 연결되는 과산화수소 공급셀;과,
상기 토양셀의 타측으로 제1음이온 계면활성제를 제공하기 위하여 상기 음극셀과 연결되는 제1음이온 계면활성제 공급셀;과,
상기 양전극과 음전극에 전원을 공급하여 전기 삼투에 의해 상기 과산화수소가 양전극에서 음전극을 향하여 이동되는 유동 거리로 정의되는 트리트먼트 영역을 형성함과 동시에 전기 이온 이동에 의해 상기 제1음이온 계면활성제가 상기 TPH 오염물을 세정 흡착하여 상기 음전극에서 상기 트리트먼트 영역으로 이동되게 하는 전원공급장치;를 포함하며,
상기 과산화수소는, 상기 TPH 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 토양셀 내로 이동할 때 상기 토양셀에 존재하는 금속염과 반응하여 펜턴 산화반응을 일으켜 수산화라디칼을 생성하며,
상기 제1음이온 계면활성제는, 상기 과산화수소가 주입되지 않은 부분에서 상기 TPH 오염물을 세정 흡착하여 상기 트리트먼트 영역으로 이동시켜서 상기 TPH 오염물이 상기 수산화라디칼에 의해 산화 분해되도록 하며,
상기 트리트먼트 영역은, 상기 양전극과 음전극 사이 간격의 40~60% 범위로 조절되는 것을 특징으로 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템.
TPH contaminated soil and heavy contaminated soil cells;
A positive electrode cell having a positive electrode inserted into one side of the soil cell;
A cathode cell having a negative electrode inserted on the other side of the soil cell so as to be spaced apart from the positive electrode by a predetermined distance;
A hydrogen peroxide supply cell connected to the anode cell to supply hydrogen peroxide to one side of the soil cell;
A first anionic surfactant supply cell connected to the cathode cell to provide a first anionic surfactant on the other side of the soil cell;
A treatment region defined by a flow distance in which the hydrogen peroxide moves from the positive electrode to the negative electrode by electroosmosis by supplying power to the positive electrode and the negative electrode, and the first anionic surfactant is adsorbed to the TPH And a power supply device that cleans and adsorbs contaminants to be moved from the negative electrode to the treatment area,
The hydrogen peroxide reacts with the metal salt present in the soil cell when it moves into the soil cell complexed with the TPH contaminant and the heavy metal contaminant to generate the hydroxyl radical by causing the Fenton oxidation reaction,
The first anionic surfactant cleanses and adsorbs the TPH contaminant at the portion where the hydrogen peroxide is not injected and moves to the treatment region so that the TPH contaminant is oxidatively decomposed by the hydroxyl radical,
Wherein the treatment area is adjusted to a range of 40 to 60% of a distance between the positive electrode and the negative electrode, wherein the treatment area is chemically combined with a chemical oxidation method and a soil washing method.
제1항에 있어서,
상기 토양셀의 타측에서 OH- 이온을 중화 처리하기 위한 pH 완충액을 제공하는 pH 완충액 공급셀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a pH buffer supply cell for providing a pH buffer solution for neutralizing OH - ions from the other side of the soil cell, wherein the pH buffer solution supply cell comprises a chemical oxidation method and a soil washing method.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 토양셀의 일측으로 제2음이온 계면활성제를 제공하기 위하여 상기 양극셀과 연결되는 제2음이온 계면활성제 공급셀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템.
The method according to claim 1,
And a second anion surfactant supply cell connected to the anode cell to provide a second anionic surfactant to one side of the soil cell, wherein the coin technique comprises the steps of: Purification system.
제1항에 있어서,
상기 양극셀과 음극셀은 각각, 수직 양극셀과 수직 음극셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the anode cell and the cathode cell each include a vertical anode cell and a vertical cathode cell, wherein the chemical oxidation method and the soil cleaning method are combined with each other.
제1항에 있어서,
상기 양극셀과 음극셀은 각각, 수평 양극셀과 수평 음극셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the anode cell and the cathode cell each include a horizontal anode cell and a horizontal cathode cell, wherein the chemical oxidation method and the soil cleaning method are combined with each other.
제4항에 있어서,
상기 제1 및 제2음이온 계면활성제는 소디움 도데실 설페이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the first and second anionic surfactants comprise sodium dodecyl sulfate. 6. The system of claim 1, wherein the first and second anionic surfactants comprise sodium dodecyl sulfate.
제2항에 있어서,
상기 pH 완충액은 초산, 구연산, 수산 및 호박산 중 어느 하나 이상으로 이루어진 유기산을 포함하는 것을 특징으로 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the pH buffer solution comprises an organic acid composed of at least one of nitric acid, citric acid, hydrochloric acid, and succinic acid, and a chemical oxidation method and a soil cleaning method.
삭제delete TPH 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 토양셀;과,
상기 토양셀의 일측에 삽입되는 양전극을 가지는 양극셀;과,
상기 양전극과 소정 간격 이격되도록 상기 토양셀의 타측에 삽입되는 음전극을 가지는 음극셀;과,
상기 토양셀의 일측으로 과산화수소를 제공하기 위하여 상기 양극셀과 연결되는 과산화수소 공급셀;과,
상기 토양셀의 타측으로 제1소디움 도데실 설페이트를 제공하기 위하여 상기 음극셀과 연결되는 음이온 계면활성제 공급셀;과,
상기 양극셀과 연결되어 상기 토양셀의 일측에서 제2소디움 도데실 설페이트를 제공하여 상기 과산화수소의 소모율을 낮추는 스테빌라이져 공급셀;과,
상기 토양셀의 타측으로 유기산을 제공하기 위한 pH 완충액 공급셀;과,
상기 양전극과 음전극에 전원을 공급하여 전기 삼투에 의해 상기 과산화수소가 양전극에서 음전극을 향하여 이동되는 유동 거리에 의해 정의되는 트리트먼트 영역을 형성함과 동시에 전기 이온 이동에 의해 상기 제1소디움 도데실 설페이트가 상기 TPH 오염물을 세정 흡착시켜 상기 음전극에서 상기 트리트먼트 영역으로 이동되게 하는 전원공급장치;를 포함하며,
상기 과산화수소는, 상기 TPH 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 토양셀 내로 이동할 때 상기 토양셀에 존재하는 금속염과 반응하여 펜턴 산화반응을 일으켜 수산화라디칼을 생성하며,
상기 제1소디움 도데실 설페이트는, 상기 과산화수소가 주입되지 않은 부분에서 상기 TPH 오염물을 세정 흡착하여 상기 트리트먼트 영역으로 이동시켜서 상기 TPH 오염물이 상기 수산화라디칼에 의해 산화 분해되도록 하며,
상기 트리트먼트 영역은, 상기 양전극과 음전극 사이 간격의 40~60% 범위로 조절되는 것을 특징으로 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 시스템.
TPH contaminated soil and heavy contaminated soil cells;
A positive electrode cell having a positive electrode inserted into one side of the soil cell;
A cathode cell having a negative electrode inserted on the other side of the soil cell so as to be spaced apart from the positive electrode by a predetermined distance;
A hydrogen peroxide supply cell connected to the anode cell to supply hydrogen peroxide to one side of the soil cell;
An anionic surfactant supply cell connected to the cathode cell to provide first sodium dodecyl sulfate to the other side of the soil cell;
A stabilizer supply cell connected to the anode cell to provide a second sodium dodecyl sulfate at one side of the soil cell to lower the consumption rate of the hydrogen peroxide;
A pH buffer supply cell for supplying an organic acid to the other side of the soil cell;
Wherein a treatment region is defined by a flow distance at which the hydrogen peroxide is moved from the anode to the cathode by electroosmosis by supplying power to the anode and the cathode, and at the same time, the first sodium dodecyl sulfate And a power supply device for cleaning and adsorbing the TPH contaminants to move the electrode from the negative electrode to the treatment area,
The hydrogen peroxide reacts with the metal salt present in the soil cell when it moves into the soil cell complexed with the TPH contaminant and the heavy metal contaminant to generate the hydroxyl radical by causing the Fenton oxidation reaction,
Wherein the first sodium dodecyl sulfate cleanses and adsorbs the TPH contaminant at the portion where the hydrogen peroxide is not injected and moves to the treatment region so that the TPH contaminant is oxidatively decomposed by the hydroxyl radical,
Wherein the treatment area is adjusted to a range of 40 to 60% of a distance between the positive electrode and the negative electrode, wherein the treatment area is chemically combined with a chemical oxidation method and a soil washing method.
TPH 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 오염 토양 내에 양전극과 음전극을 삽입하는 단계;와,
상기 양전극 쪽에 과산화수소를 주입하고 상기 음전극 쪽에 음이온 계면활성제를 주입하는 단계;와,
상기 양전극과 음전극에 전원을 인가하여 전기 삼투에 의해 상기 과산화수소가 상기 양전극에서 소정 범위에 걸쳐 이동되면서 토양 내의 철분과 반응하여 생성된 수산화라디칼에 의해 상기 TPH 오염물이 산화 분해되는 영역으로 정의되는 트리트먼트 영역을 형성하면서 동시에 전기 이온 이동에 의해 상기 음이온 계면활성제가 상기 TPH 오염물을 세정 흡착하여 상기 음전극에서 상기 트리트먼트 영역으로 이동되어 상기 수산화라디칼에 의해 산화 분해되게 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 방법에 있어서,
상기 트리트먼트 영역은, 상기 양전극과 음전극 사이 간격의 40~60% 범위로 조절되는 것을 특징으로 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 방법.
Inserting a positive electrode and a negative electrode into contaminated soil contaminated with TPH contaminants and heavy metal contaminants;
Injecting hydrogen peroxide into the positive electrode and injecting an anionic surfactant into the negative electrode,
Wherein the TPH contaminant is oxidized and decomposed by hydroxyl radicals produced by reacting the hydrogen peroxide with the iron in the soil while the hydrogen peroxide is moved over a predetermined range by electroosmosis by applying power to the positive electrode and the negative electrode, And simultaneously causing the anionic surfactant to cleanse and adsorb the TPH contaminants by electroion migration to move from the negative electrode to the treatment area and to be oxidatively decomposed by the hydroxyl radicals A method of purifying a complex contaminated soil by combining a chemical oxidation method and a soil cleaning method with a coin technique,
Wherein the treatment area is adjusted to a range of 40 to 60% of a distance between the positive electrode and the negative electrode, wherein the treatment area is combined with a chemical oxidation method and a soil washing method.
TPH 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 오염 토양 내에 양전극과 음전극을 삽입하는 단계;와,
상기 양전극 쪽에 과산화수소를 주입하고 상기 음전극 쪽에 음이온 계면활성제와 pH 완충액을 주입하는 단계;와,
상기 양전극과 음전극에 전원을 인가하여 전기 삼투에 의해 상기 과산화수소가 상기 양전극에서 소정 범위에 걸쳐 이동되면서 토양 내의 철분과 반응하여 생성된 수산화라디칼에 의해 상기 TPH 오염물이 산화 분해되는 영역으로 정의되는 트리트먼트 영역을 형성하면서 동시에 전기 이온 이동에 의해 상기 음이온 계면활성제가 상기 TPH 오염물을 세정 흡착하여 상기 음전극에서 상기 트리트먼트 영역으로 이동되어 상기 수산화라디칼에 의해 산화 분해되게 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 방법에 있어서,
상기 트리트먼트 영역은, 상기 양전극과 음전극 사이 간격의 40~60% 범위로 조절되는 것을 특징으로 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 방법.
Inserting a positive electrode and a negative electrode into contaminated soil contaminated with TPH contaminants and heavy metal contaminants;
Injecting hydrogen peroxide into the positive electrode, injecting an anionic surfactant and a pH buffer into the negative electrode,
Wherein the TPH contaminant is oxidized and decomposed by hydroxyl radicals produced by reacting the hydrogen peroxide with the iron in the soil while the hydrogen peroxide is moved over a predetermined range by electroosmosis by applying power to the positive electrode and the negative electrode, And simultaneously causing the anionic surfactant to cleanse and adsorb the TPH contaminants by electroion migration to move from the negative electrode to the treatment area and to be oxidatively decomposed by the hydroxyl radicals A method of purifying a complex contaminated soil by combining a chemical oxidation method and a soil cleaning method with a coin technique,
Wherein the treatment area is adjusted to a range of 40 to 60% of a distance between the positive electrode and the negative electrode, wherein the treatment area is combined with a chemical oxidation method and a soil washing method.
TPH 오염물과 중금속 오염물로 복합 오염된 오염 토양 내에 양전극과 음전극 을 삽입하는 단계;와,
상기 양전극 쪽에 과산화수소와 음이온 계면활성제를 주입하고 상기 음전극 쪽에 음이온 계면활성제와 pH 완충액을 주입하는 단계;와,
상기 양전극과 음전극에 전원을 인가하여 전기 삼투에 의해 상기 과산화수소가 상기 양전극에서 소정 범위에 걸쳐 이동되면서 토양 내의 철분과 반응하여 생성된 수산화라디칼에 의해 상기 TPH 오염물이 산화 분해되는 영역으로 정의되는 트리트먼트 영역을 형성하면서 동시에 전기 이온 이동에 의해 상기 음이온 계면활성제가 상기 TPH 오염물을 세정 흡착하여 상기 음전극에서 상기 트리트먼트 영역으로 이동되어 상기 수산화라디칼에 의해 산화 분해되게 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 방법에 있어서,
상기 트리트먼트 영역은, 상기 양전극과 음전극 사이 간격의 40~60% 범위로 조절되는 것을 특징으로 하는 동전기법에 화학적 산화법과 토양 세정법을 결합한 복합오염 토양의 정화 방법.
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