토양및지하수오염정화및복구 () 정화및복구사례분석 · 오염토양처리및복원을위해두가지방법을병행하여사용하였다 우선오염된토양

토양 및 지하수 오염 정화 및 복구

토양환경기사cafe.daum.net/soilenviro( ^^*)

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토양 및 지하수 오염 정화 및 복구토양 및 지하수 오염 정화 및 복구

정화 및 복구 사례 분석( )

토양오염과 이로 인한 지하수오염문제에 가장 먼저 그리고 가장 적극적으로 대처해온 나라는

미국으로 년대에 걸쳐 사건으로 대표되는 몇 가지 중요한 사건들을 겪으1960-70 Love Canal

면서 오염된 토양과 지하수를 복원하기 위한 본격적인 작업이 시작되었다 년 흔히. 1986

법으로 알려져 있는superfund CERCLA (Comprehensive Environmental Response,

가 제정되면서 정화를 위한 기술개발 현장적용 법규제정Compensation and Liability Act) , ,

등이 구체화되었으며 이 후 로 지정된 대규모 오염지역을 포함한 수천 개의 오염지역에superfund

대해 다양한 정화기술이 적용되었으며 많은 시행착오를 통해 기술의 개선과 복원전략의 발전을 이루

어 왔다 오염지역의 토양 또는 지하수의 정화사례를 살펴봄에 있어 그동안 적용되어왔던 모든 기. ,

술과 오염형태에 대해서 일일이 그 사례를 소개하는 것은 방대한 작업으로서 제한된 지면에 싣기도

어렵고 또 본 장에서 의도하고 있는 바도 아니다.

본 장에서 정화사례를 소개하는 목적은 정화과정의 각 단계와 각 단계에서 수행되어야 할

주요과제를 제시함으로써 오염지역의 정화과정에 대한 일반적인 이해를 돕도록 하는데 있다 일반적.

으로 오염지역의 정화과정을 살펴보면 몇 단계로 나누어 볼 수 있는데 먼저 오염지역 또는 오염추

정지역의 발견에 따른 일차적인 긴급조치 오염지역에 대한 현장조사평가 적용기술선정을 포함한, ,

오염지역 정화전략의 수립 등을 포함하는 정화의 예비단계 실제로 기술을 적용하여 오염지역의 정,

화작업을 수행하는 정화단계 그리고 정화작업에 대한 평가와 장기모니터링을 수행하는 사후 관리단,

계등을 들 수 있다 오염지역의 실제 정화사례를 살펴보면서 중요한 것은 어떠한 기술을 적용하.

여 어느 정도의 정화를 달성하였는가보다는 오염지역의 정화 또는 복원의 전 과정을 살펴보는 것이

라고 할 수 있다 특히 복원전략의 수립 및 원칙 정화작업의 단계적 구성 적용기술의 선정근. , ,

거 정화효율의 평가방법 등에 대한 고찰이 필요하다, .

본 장에서는 가장 일반적인 경우라고 할 수 있는 유류오염지역에 대한 정화사례를 중심으로 소

개하였으며 광산주변의 산성폐수오염 지역도 포함하였다 주(AMD : Acid Mine Drainage) .

로 원위치정화기술 의 적용사례를 살펴보았으며 물리적 화학적(in situ cleanup technology) , ,

생물학적 기술의 적용사례를 각각 포함하고자 하였다 덧붙여서 오염토양 및 지하수 복원과 관련.

한 최근의 패러다임 변화와 그 변화가 구체적으로 복원전략 및 과정에 미치는 영향을 살펴보았다.



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유류오염지역1.

디젤유 번 유류 오염토양의 복원1) (2 ) (1) 기술결합형 접근방식:

오염물 유출경위 및 처리방법 선정▶

년 월 콜로라도의 한 지역에서 갤런의 지하저장탱크 로 부터 약1992 2 24,000 (UST)

갤런의 유류가 유출된 것으로 의심되는 사고가 발생하였다 사고 후 지하저장10,500 No. 2 .

탱크 지역을 굴착하여 관찰한 결과 탱크 아래 콘크리트 고정재 부분에서 육안으로 오염을 관찰할

수 있었고 탱크의 이음새부분의 균열이 유류 유출의 원인임을 확인하였다 사고의 처리를 맡은, .

용역회사는 긴급조치로 유출사고를 발생시킨 탱크를 제거하고 전반적인 오염정도와 분포를 파악하기

위해 오염지역평가 를 실시하였으며 최적의 오염처리 및 복원을 위한 계(site assessment, SA)

획수립을 시행하였다.

오염지역 평가를 위해 오염지역에 감시정 을 설치하고 토양시료를 헤드(monitoring well)

스페이스 현장분석방식으로 분석하였다 채취한 토양과 지하수를 분석한 결과 추정되는 토양내.

유류의 양은 약 갤런 지하수위에 비수상액체상No. 2 8,220 , (NAPL: Nonaqueous Phase

으로 존재하는 양이 약 갤런 그리고 약 갤런 정도가 지하수 내로 용해된 것으Liquid) 2,270 , 10

로 추정되었다 정화방법으로는 오염된 토양의 일부를 굴착하여 방식으로 처리하. landfarming

였으며 나머지 부분에 대해서는 원위치 시스템을 병행 운전하였다, bioventing .

오염지역 평가는 궁극적으로 토양과 지하수내 수평적 수직적 오염물 분포를 결정하기 위해

필요한 것으로 그림 에 보인 바와 같이 개의 시료채취 및 분석정을 설치한 다음 토양과 지하< 1> 11

수 그리고 오염물 가스의 총석유계탄화수소 와, (TPH: Total Petroleum Hydrocarbon)

를 측정하였다BTEX(Benzene, Toluene, Ethylbenzene, Xylene) .

한편 오염지역의 지질학적 특성을 살펴보면 오염지역은 두께가 이상인 표면충적물80ft

층 위에 위치하고 있으며 주로 미사 점토층과 미세사질토로 이루(surficial alluvial deposits) ,

어져 있다 그리고 오염물이 유출된 지역에서의 지하수 흐름은 남서쪽에서 북동쪽이었으며 이 때 수.

리학적 경사도는 약 였다0.004 ft/ft .



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그림 샘플링 지점 분포< 1>

오염물 처리시스템▶

오염토양 처리 및 복원을 위해 두 가지 방법을 병행하여 사용하였다 우선 오염된 토양.

표층의 처리를 위해서 방법을 적용하였으며 일정 깊이 이상의 굴착이나 접근이 어려landfarming

운 오염지역에 대해서는 in-situ 방법을 적용하였다 이러한 처리방법의 선택은 다bioventing .

음과 같은 오염지역의 몇 가지 특성에 기초한 것이다 첫째 유출사고가 비교적 최근에 일어났기.

때문에 심하게 오염된 토양의 대부분이 표층에 가까워 굴착에 의해 손쉽게 분리될 수 있었고 분리

된 토양을 생물학적으로 처리 할 수 있는 공간의 확보가 가능하였다는 점이다 둘(landfarming) .

째는 깊이가 이상으로 굴착이 어려운 지역의 토양은 오염농도가30-40 ft TPH 14,000mg/kg

이하로 굴착 후 처리 방법을 적용하기가 어려웠으며 원위치처리(ex-situ treatment) (in situ

방법에 의해서 적절히 처리될 수 있는 조건이었다 총treatment) . 9,000 yd3의 토양이 굴착되

었으며 탱크 위쪽의 오염되지 않은 약 3,600 yd3의 토양은 저장해 두었다가 굴착된 구멍을 메우

는데 사용하였다 나머지. 5,400 yd3은 지역으로 이송되어 처리되었다landfarming .

Landfarming①

은 탄소원으로 탄화수소를 이용하는 토양 미생물들의 활동을 촉진시켜 오염Landfarming

물질의 분해를 가속화시키는 생물학적 처리방법의 일종으로 미생물 활동의 촉진을 위해 충분한 산소

기계적인 포기에 의해 공급 와 질소 인과 같은 최소한의 영양분과 수분을 공급하여 주게 된다( ) , .



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의 설치 및 처리과정을 살펴보면 먼저 약Landfarming 100,000 ft3의 개활지를 편편

하게 고른 후 의 플라스틱 바닥 을 설치하고 그 위에 굴착된 오염토양10mm (plastic sheeting)

을 약 두께로 골고루 펴서 쌓았다 토양의 두께는 토양층에 공기를 공급할 수 있는 장치14 in .

를 설치할 수 있도록 충분하게 하였다 강우에 의해 오염물이 침출되어 나가는 것을 방지하기 위.

해 주변에 깨끗한 토양으로 방지턱을 설치하였다 오염된 토양은 주기적으로 수분을landfarm .

공급해 주면서 한달 주기로 경작되었다 영양염류와 활성도 높은 미생물의 공급과 관련하여 약. 6

개월 동안 2.5 yd3정도규모의 셀을 이용하여 별도의 파일럿테스트를 수행하였으며 그 결과에 근거

하여 투입시기와 투입량을 결정하였다.

In Situ Bioventing②

오염된 토양 중 지표면으로부터 깊이의 토양은 굴착되어 으로 처35~40ft landfarming

리되었다 그 깊이 이하에도 토양이 콜로라도 주정부의 기준 이상으로 오염되어 있었지만 더 이상.

의 굴착이나 접근이 용이하지 않았기 때문에 방법을 이용한 원위치처리방법을 적용하bioventing

기로 결정하였다 그림 는 현장에 사용된 처리의 개략도이다. < 2> bioventing ,

유류의 주요 구성성분은 상대적으로 휘발성이 낮은 물질이 대부분을 차지하기 때문No. 2

에 전형적인 또는 증기추출시스템의 적용은 적절하지 않을 것으로 판단되었다 한편soil venting .

유류의 주요 구성성분이 생물학적으로 쉽게 분해되는 물질들이기 때문에 방식No. 2 bioventing

으로 운전하는 것이 유리하였다 에 의한 처리는 자연상태에서 생물학적분해가 활발. Bioventing

히 일어날 수 있도록 지표면 아래로 충분한 산소를 공급하여 주는 원리로 공기는 일반적인 soil

에 사용되어지는 장치와 유사한 장치를 통해 토양 속으로 공급되지만 훨씬 낮은 유속을 유venting

지하게 된다 이것은 산소를 공급해 주되 토양 내 수분의 손실을 최소화하여야 하기 때문이다. .

공기 공급 시스템은 마력의 브로워로 구성되고 공기유속을 조절하기 위해 유속조절밸브를 설2.5 ,

치하였다 그리고 공기주입량은 산소센서를 이용하여 오염영향범위 에 산소. (contaminant plume)

가 충분히 공급될 수 있도록 조절되었다.

운전결과 및 결론▶

유류로 오염된 지역에 대하여 과 기술을 병행하는 복합No. 2 landfarming bioventing

기술 을 적용하여 오염지역을 정화하고자 하였다 주로 표층에 가까(integrated remediation) .

워서 굴착이 용이한 토양에 대해 적용되었던 의 경우 운전개시 주 후 초기 토양을landfarming 6

오염시켰던 갤런의 유류 중 약 정도 제거하는 결과를 얻었다 한편 의6,300 60% . , bioventing



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경우 초기 생분해 제거율이 토양 년 정도였으며 이러한 초기 제거율과 시간에1,100mg TPH/kg /

따른 생분해 감소경향을 바탕으로 추산해 볼 때 콜로라도 주 복원기준을 만족하기 위해서는 약 년7

정도의 운전이 필요한 것으로 판단되었다 의 경우 비록 처리효율이 낮고 소요기간. Bioventing

이 긴 문제점이 있었으나 운전비가 거의 들지 않는 점 주변 지하수 오염으로 인한 긴급한 위해성,

이 없는 점 그리고 경제성 있는 특별한 대안이 없다는 점에서 본 현장지역에 대해서는 가장 적절,

하고 경제적인 복원방법으로 판단되었다.

결론적으로 본 현장지역과 같이 유류의 누출이 최근에 일어나서 오염물질이 주로 표층근처에

높은 농도로 존재할 경우 굴착이 용이하고 오염농도가 높은 표층부근의 토양은 등의landfarming

보다 적극적인 기술의 적용이 굴착비용이 많이 들고 오염농도가 낮은 저층부분의 토양은,

과 같이 저비용 저효율 정화기술의 적용이 각각 경제적인 방법임을 보여 주었으며 오bioventing ,

염농도분포와 범위에 따라 이러한 방식의 고효율 정화기술과 저효율 정화기술의 적절한 조합이 매우

유용한 접근방법 임을 보여주었다.

그림 유류 직접회수 및 시스템 개요< 2> Bioventing



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공군기지 사례2) New Hampshire (2) 적용사례: Pump & Treat

오염지역 특성 및 처리방법 선정▶

미국 주 공군기지 내 제트엔진 시험실New Hampshire Peace (JETC : Jet Engine

은 년대 건설되어 년까지 가동된 제트엔진 시험시설로서 다량의 제트연료를Test Cell) 1960 ‘91

지하저장탱크에 보관하여왔다 해당 부지를 대상으로 년과 년 그리고 년. 1983 1985-1988 , 1991

까지 모두 단계에 걸쳐 오염도 조사와 평가가 시행되었으며 다량의 유류가 누출되어 있음을 확인3

하였다 년에 이루어진 단계 오염평가는 과거 오염누출 행위에 대한 자료조사와 이러한 자. 1983 1

료를 근거로 향후 오염의 진행상황을 예측 평가하는 것에 초점을 맞추어 시행하였다 그리고.

년에 실시된 단계 오염평가 조사는 시료채취 및 분석을 포함하여 실제 오염상황을 조사하였‘85 2

다 단계 조사에서는 제트엔진 시험실 남쪽 개 지점에서 토양시료를 채취하였으며 년에. 2 2 , ‘88

는 개의 시료채취지점을 선정하여 지하수 토양 지표수 그리고 하상퇴적토양에 대한 화학적 분석6 , , ,

이 이루어졌다 한편 단계와 단계 오염조사를 근거로 중간단계복원조치. 1 2 (IRM : Interim

를 중심으로 한 단계 작업이 수행되었다 이 포함된 단계 예비작업Remedial Measure) 3 . IRM 3

의 목적은 오염 토양 및 지하수 복원의 실질적인 행위인 지하수복원시스템(GRS : Groundwater

이 시행되기 전에 효과적이고 경제적인 설계인자와 운전정보를 도출하는Remediation Systems)

데 있다 도입된 지하수 처리장치 은 활성탄 처리. (GWTP : Groundwater Treatment Plant)

를 중심으로 하는 처리방법으로 최고 의 유량의 지하수를 처리할 수 있도록 설계되었다20gpm .

표 은 지하수 처리장치 설치 초기 감시정에서의 오염물 농도를 근거로 산출된 설계인자와 운전< 1>

개월 후 유입되는 오염물의 농도분포를 나타내었다16 .


지하수 처리시스템은 년 월에 건설되어 년 월에 운전을 시작하였으며 그 처리‘90 11 ’91 3

공정도는 그림 에 나타내었다 처리공정은 우선 추출정에서 취수한 지하수를 갤런의 유량3 . 8,000

조정조 겸 저장탱크에 저장한 다음 레벨게이지를 이용하여 이송량을 조절하였다 또한 철과 망간의, .

침전으로 인해 발생되는 여과조의 막힘현상을 방지하기 위해 오염된 지하수를 과망간산칼륨으로 처

리한 다음 개의 에 유입시켜 여과처리하였다 여과조를 통과한 지2 greensand filters(GSFs) .

하수는 파운드의 활성탄이 들어있는 입상활성탄 흡착탑을 통과시켜 최종처리를 한1,500 (GAC)-

다음 처리수는 해당 기지의 하수도로 이송되어 방류되었다, .



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표 지하수 처리시스템의 예상 및 실제유입농도< 1> (2)

항 목 설계 농도 실제 최대유입농도

철 11 /L㎎ 8.1 /L㎎

망간 1 /L㎎ 2.3 /L㎎

벤젠 460 /L㎍ 110 /L㎍

에틸벤젠 320 /L㎍ 65 /L㎍

톨루엔 2 /L㎍ 2.5 /L㎍

자일렌 96 /L㎍ 22 /L㎍

클로로벤젠 2 /L㎍ N.D.

나프탈렌 86 /L㎍ 3 /L㎍

메틸나프탈렌2- 35 /L㎍ 4 /L㎍

그림 오염지하수 처리공정 흐름도< 3>



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처리시스템 운전결과▶

지하수 처리시스템은 년 월에 설치되어 특별한 경우를 제외하고는 일일 시간 운전‘91 3 24

하였다 따라서 년 월까지 총. ’92 6 8.88×106 갤런의 오염된 지하수를 처리하였으며 표 에, < 2>

는 운전 개월 동안 월별 처리결과를 보여주고 있다16 .

표 공군기지 사례에서의 지하수 처리플랜트 성능 데이터< 2> New Hampshire (2)

월

VOC

유입농도

( /L)㎍

VOC

유출농도

( /L)㎍

TPH

유입농도

( /L)㎍

TPH

유출농도.

( /L)㎍

VOC

제거율

(%)

처리량

갤런( )

VOC

감소량l

(g)

TPH

제거량

(g)

월'91.3 151.05 2.75 520 200 98.2 390,180 219.0 472.6

월4 117.26 ND ND ND 100.0 136,320 60.5 NC

월5 - - 260 ND - 748,290 - 736.4

월6 60.06 2.60 ND ND 95.7 513,980 111.8 NC

월7 50.00 ND 260 ND 100.0 676,500 128.0 665.7

월8 66.13 11.30 ND ND 82.9 321,850 66.8 NC

월9 51.22 ND ND ND 100.0 446,070 86.5 NC

월10 55.20 0.36 ND ND 99.3 438,560 91.0 NC

월11 59.10 ND ND ND 100.0 644,600 144.2 NC

월12 61.00 ND ND ND 100.0 487,110 112.5 NC

월‘92.1 46.30 ND ND ND 100.0 750,140 131.5 NC

월2 37.00 ND ND ND 100.0 519,790 72.8 NC

월3 28.00 ND ND ND 100.0 574,830 60.9 NC

월4 13.30 ND ND ND 100.0 857,500 43.2 NC

월5 22.40 ND ND ND 100.0 700,100 59.4 NC

월6 18.77 ND ND ND 100.0 681,170 48.4 NC

검출한계 이하 계산되지 않음ND : , NC :

표 에 나타난 지하수처리장치 운전결과를 살펴보면 초기 운전시 유입 의 농도가< 2> , VOC 150 ㎍

에서 점차적으로 감소하여 개월 후에는 가 되었다 동일한 지점에서의 지하수 중/L 16 18.8 /L .㎍

오염농도가 점차로 줄어드는 경향을 보이는 것은 적용된 시스템이 지하수 오염영pump & treat

향권 을 효과적으로 제어하고 있음을 의미하여 오염물의 확산을 억제하고(contaminant plume)

있음을 의미한다 처리된 지하수는 일관되게 년 월의 경우를 제외하고는 음용수 기준인. 91 8

이하의 농도를 유지하고 있었으며 전량 토양으로 방류되어 지하수의 재충전에 활용되었다5ppb .



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사례3) New England (3) 지상 생물학적 복원:

오염물 유출경위 및 처리방법 선정▶

주 소재 고등학교에서 년 월 지하유류 저장소의 누Massachusetts Cape Cod '88 12

출 탐지 테스트 결과 유류의 누출이 탐지되었다 대략No 5. . 3,200yd3의 광범위한 지역이 평

균 의 높은 농도로 오염되어 있었으며 학교당국과 주정부는 즉각적인 오염지TPH 37,000 ppm ,

역 정화계획을 수립하였다 오염처리 방법으로 몇 가지 방법을 선정하고 면 한 평가를 통해 가.

장 경제적이면서도 부작용이 없는 최적의 처리방법을 도출하도록 하였다 오염지역의 정화를 위해.

검토된 방법들은 첫째 오염토양을 유해폐기물 매립장으로 이송하여 처분하는 방법 둘째 인근 회분,

식 아스팔트 플랜트를 활용하여 유류를 토양에서 분리하여 재활용하는 방법 그리고 셋째는 현장처,

리방법 등이었다 매립방안은 가용한 유해폐기물 매립지까지 운반이 어렵다는 점이 유류를 분리. ,

해 재활용하는 방안은 경제성의 문제가 각각 제기되어 최종선택은 바이오파일 형태의 현(biopile)

장 생물학적 복원방법 으로 결정되었다(on-site bioremediation) .


오염지역을 정화하기 위해서 사용된 처리시스템은 그림 와 같이 오염된 토양을 흙더미< 4>

형식으로 쌓은 다음 여기에 공기와 영양분을 주입하는 형식으로 흔히 바이오파일 처리법으로 불린,

다 바이오파일 처리법의 적용성을 검토하는데 있어 두 가지 측면이 고려되었다 첫째로. .

유류는 휘발성이 매우 낮기 때문에 공기순환을 이용한 휘발제거보다는 생물학적 분해가 유No. 5

리할 것으로 판단되었다 둘째로 생물학적 처리를 적용하기에 해당지역의 기후와 온도가 적절한가.

에 대하여 검토하였다 정화처리시설의 설치지역이 라는 점을 고려하면 낮은 기. New England

온이 처리에 영향을 미칠 것으로 판단되었으나 운전개시 시점이 하절기로서 동절기가 되기 전에 오

염물의 대부분이 제거될 것으로 예상되어 큰 문제가 되지 않을 것으로 판단되었다.

바이오파일의 운전에 있어서 미생물의 성장을 촉진시키고 오염물의 생분해를 증진시키기 위

해 질소 인 성분 등을 함유하고 있는 영양분과 배양된 미생물을 주입하였고 토양의 수분함량도 조, ,

절하였다 또 호기성 조건에서의 빠른 분해속도를 유지하기 위하여 펌프를 이용한 간헐적인 공기.

주입도 시도되었다 한편 오염물 분해경향을 평가하기 위해 오염 토양층에. CO2 측정 센스를 설

치하였다. CO2와 물은 탄화수소류가 미생물에 의해 분해 될 때 생산되는 물질로 생물학적 활성

도를 간접적으로 판단할 수 있는 지표가 된다.

처리시스템 건설은 3,200yd3의 오염토양을 일 사이 인근 매립지‘90. 4. 17 - 4. 19



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로 이동시킴으로서 본격적인 시작되었다 의 나일론으로 강화된 타파울린. 20ft × 90ft

에 침출수 수집파이프를 설치하였고 슬릿처리된 공기유입관을 장착하여 호기성 상태의(tarpaulin)

활발한 미생물 성장을 유도하였다 또한 영양물질 혼합액인. ENDTM-122 (Groundwater

을 주기적으로 토양층에 살포하여 최적의 생분해 환경을 조성하였다Technology Co.) .

그림 바이오파일 처리 셀 단면도< 4>


처리시스템의 성능평가를 위해서 침출수에 대한 분석 배출가스 처리시스템에서의 배출가스분,

석 오염토양에 대한 직접분석 그리고 배출가스중의, , CO2와 산소분석 등을 수행하였다 우선 침.

출수의 분석결과를 보면 운전종료 후 농도가 이하로 검출되어 음용수 수질기준을 만족BTEX 5ppb

시켰으며 운전초기 활성탄 흡착장치 로 유입되는 배출가스의 분석치가, (carbon canister)

이었으나 운전 개월 후에는 이하로서 의 제거율을 보였다 또한22ppm 5 0.1 ppm 99.5% . CO2

와 산소를 모니터링한 결과 그림 와 같이, 5 CO2농도가 운전초기 최고 에서 운전 개6,000ppm 5

월 후에도 으로 유지되어 활발한 생분해 제거가 이루어진 것을 알 수 있었다 그리고4,900ppm .

산소의 농도변화를 살펴보면 월 일경 에서 점차 증가하여 운전종료 시점인 월7 20 20,000ppm 11

일경에는 공기중의 산소농도로 회복되었다 이것은 더 이상의 활발한 생분해가 일어나지 않음을13 .

의미하고 산소증가와 더불어 발생되는 CO2의 감소는 이를 뒷받침하고 있다.

그림 에 토양시료를 채취하여 분석한 결과를 농도와 미생물개체수< 6> TPH (CFU, Colony

의 변화로 보였다 토양 중 농도는 초기 에서 처리시스템이 가동Forming Unit) . TPH 2,890ppm



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됨에 따라 점차 감소하여 개월 후인 월에는 정도만이 분석되었다 그리고 가 감5 11 357ppm . TPH

소함과 동시에 가 점차로 증가하는 경향을 볼 수 있다 이것은 오염물인 탄화수소류가 탄소원CFU .

으로서 이용되어 미생물로 전환되었음을 보여주는 결과이다.

DATE

6/1/90 7/17/90 8/30/90 10/1/90 11/13/90

CO

2 (ppm

) TH

OU

SA

ND

S

0

10

20

30

40

50

60

70

Average CO2 Concentrations

O2 (%

)

0

10

20

30

40

50

Average O2 Concentrations

그림 토양가스 산소 및 이산화탄소 농도변화< 5>

3,000

1,000

2,000

0

1×10-2

1×10-3

1×10-4

1×10-5

TPH

(PPM

)

BH

& H

U (

군락

수)

총 석유계 탄화수소(TPH) 평균 농도 종속박테리아(BH)의 평균 군락수

탄화수소 이용 박테리아(HU)의 평균 군락수

0

4/5/90 5/15/90 8/8/90 11/15/90

그림 토양 및 미생물 분석결과< 6> TPH



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결 론▶

주 에 위치한 유류오염지역에 대하여 바이오파일 처리Masschusetts Cape Cod No 5

방법으로 정화작업을 수행한 결과 얻어진 결론은 다음과 같았다.

유류오염토양의 처리는 공기순환에 의한 휘발처리법보다는 영양물질 주입과 호기성 조건(1) No. 5

의 조성으로 인한 생물학적 처리가 더 효과적이다.

디젤유의 분해 경향을 보면 초기에는 용해되기 쉽고 상대적으로 분자량이 적은 부분부(2) No. 5

터 분해가 일어나며 운전 종료 시점에 토양층에 잔류하는 물질들은 분자량이 높고 분해속도도

느린 물질들이 대부분이다 결국 이러한 물질은 상대적으로 휘발성이 미약하고 물에 대한 용.

해도 또한 낮아 용출에 의한 위해성이 낮을 것으로 예상된다.

오염물 제거와 관련하여 전체 제거량의 가 생물학적 분해에 의해서 달성되었으며 휘발에(3) 99.9%

의한 처리효과는 정도인 것으로 나타났다0.1% .

(4) CO2와 산소를 측정함으로서 생물학적 활성도를 효과적으로 판단할 수 있었으며 생물학적 활,

성도는 온도와 산소의 효과적인 주입에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

공군기지 사례4) Arizona (4) 토양증기추출법:

오염지역의 특성▶

미국 주 공군기지 지역은 년부터 미 공군의 폐기물 매립지역이 설치Arizona Luke 1941

운전되었으며 년에서 년까지 년 동안 화재훈련 연습지역으로 이용되었다 따라서, ’63 ‘73 10 .

석유류 유류 그리고 윤활유폐기물이 년까지 드럼 정도 유입되었으며 년 이후에는, , ’73 55 , ‘73

비행기 연료인 가 광범위하게 사용되었다 년에서 년까지 기지에 대한 오JP-4 . ’81 ‘89 Luke

염조사가 시행되어 개의 화재 연습장소인 과 지역이 복원대상으로 지정되었다 과2 pit 3 4 . Pit 3

지역의 대표적인 오염물질은 휘발성 탄화수소류인 를 비롯하여 메틸 에틸키톤 부4 BTEX / (MEK), 2-

타논등이며 표 에 각 물질에 의한 오염정도를 요약하였다< 3> .

한편 공군기지 인근지역은 년부터 년까지 지하수 수위가 정도나 감소하Luke 1923 1977 300ft

였으며 년 기준 지하수 깊이는 로 매년 감소하고 있다 따라서 균열과, ‘91 361 ft 1.5-3 ft/yr .

지반침하가 진행되고 있는 지역으로 추정되고 있다 표 는 지역의 토양 및 대수층의 특. < 4> Luke

성을 나타내고 있다.



- 13 -

표 공군기지의 오염현황 요약< 3> Luke (4)

오염물질 Pit 3(mg/kg) Pit 4(mg/kg) ADEQ (mg/kg)

톨루엔 183 10 200

에틸벤젠 84 21 68

총 자일렌 336 69 44

벤젠 16 0.2 0.13

TPH 1380 151 100

주 토양정화 기준ADEQ : Arizona

표 공군기지 토양 및 대수층 특성< 4> Luke (4)

특 성 단위 값 또는 범위

공극율 % 36 - 46

유기물 함량 % 0.01

수분함량 부피기준% ( ) 10

투수계수 cm2 -

수리전도도 cm/hr 0.02 - 29.70

지하수 심도 ft 350

강우수 침투 in/hr 2

지하수 온도 ℉ 80

지하수 pH @ 25℃ - 7.5

대수층 두께 ft 650


지역의 오염물질이 대부분 휘발성 강한 종류이므로 오염 토양층에 인위적인Luke BTEX

공기흐름을 유도하여 오염물질을 제거하는 토양증기추출 시스템을 정화방법으로 선정하였다 전체.

적인 오염처리 개략도는 그림 에 나타내었다< 7> .

토양증기추출 시스템의 설계와 관련하여 주요내용은 아래와 같다.

공기추출정 은 오염지역인 과 에 각각 한 개씩 설치하였다1) (extraction well) pit 3 4 .

인위적인 공기주입정과 오염지역 표면 폐 장치는 설치하지 않았다2) .



- 14 -

토양가스 분석은 오염물의 가스상 농도와 산소 이산화탄소 습도를 대상으로 하였으며 원활한3) , , ,

공기유입을 확인하기 위해 부압의 분포도 측정하도록 설계되었다.

추출된 가스상의 오염물은 연소장치를 이용하여 열적처리로서 제거토록 하였다4) .

한편 토양증기추출 시스템 설치비용은 이며 운전 개월 동안의 유지관리 및297,017 , 6＄

시스템 운전비용은 으로 총 년간 운전비용은 이 소요되었다507,185 , 1 507,185 .＄＄

압력측정기

추출정

유량계

가스 추출정

추출정

시료채취구

농축조

희석수

농축수 유출구

가스 추출정

가스 추출정

가스추출 및처리 시스템

PW-1

PW-2soil gas 감시정

처리된 방출가스

열적산화기

보조연료

가스 추출정

그림 토양증기추출 오염처리공정 개요 및 추출정 네트워크< 7>


토양증기추출처리의 프로젝트 수행기간은 월부터 월까지로 약 주정도‘91. 10 ’92. 8 30

운전되었다 이 기간동안 약 파운드의 오염물이 제거되었으며 하루 평균 파운드의 처. 12,000 , 57

리효율을 보였다 표 와 그림 은 증기추출 운전기간 동안 오염지역 토양의 농도변화와 휘. < 5> < 8>

발상태의 오염물 가스농도의 변화를 나타내고 있다.



- 15 -

표 공군기지 토양시료 분석결과< 5> Luke (4)

단위 : mg/kg

일 자 일'92. 3. 25 일‘92. 11. 5 AAL

깊이(feet) 10 45 10 55 -

TPH 19,000 ND 17,000 10 100

벤젠 15 ND - - 0.13

에틸벤진 360 ND 100 ND 68

톨루엔 470 0.08 100 ND 200

총 자일렌 520 0.08 290 ND 44

BTEX 1,365 0.13 490 - 412

주 복원기준AAL = Arizona

그림 토양증기추출에 의한 토양가스 중 가스 농도 감소< 8> BTEX



- 16 -

페광산지역 오염원 관리2.

유동상소각재 그라우팅을 이용한 광산산성폐수 복원1) (5)

오염지역 특성 및 처리방법▶

북부에 위치한 의 지표 석탄광산Pennsylvania Clinton County (surface coal

은 년에서 년사이 석탄을 채굴하였다 이 광산은 와 점토층을 경계로mine) '74 ‘77 . 10ft 20ft

층이 분할 존재하는데 이중 상부 석탄층만이 채굴대상이다 석탄층은 검은 이판Kittanning Coal .

암 층으로 덥혀 있고 이 이판암층은 황철광 성분이 풍부한 층으로 지하수 및 지표(shale) (pyrite)

수로 산성물질을 배출하는 오염원으로 생각되고 있다 일반적으로 황철광이 수계에 존재하면.

와 이 제안한 아래 화학반응에 의해 강산의 폐수가 발생된다Garrels Thompson (6).

FeS2(s) + 14Fe3+ + 8H2O --> 15Fe2+ + 2SO42- + 16H+

이러한 황철광의 영향으로 인해 년 인근 하천에서 물고기가 떼죽음을 하는 사건이 발’78

생하였지만 유입수가 이며 오염지역 또한 광범위하고 처리시설 운전에 소요되는 비용35 gpm

도 높아 유입수의 지속적인 처리대신 폐광 후 복원하는 방식을 계획하였다($9,400) .

황철광이 풍부한 폐광에서 발생되는 광산산성폐수 를 감소(AMD: acid mine drainage)

시키기 위한 첫 번째 시도의 목표는 물과 산소로부터 황철광 물질을 격리시키는 것이다 유동상.

소각재 가 격리물질로 선정되었다 유동상 소각재의(FBC: Fludized Bed Combustion ash) .

화학적 성분은 Al2O3 12.5%, CaO 38.0%, SiO2 그리고23.9%, SO2는 이며 시멘16.0% ,

트 특성 을 갖고 있고 가격이 저렴하다는 장점으로 인해 격리물질로 선정(pozzolamic property)

되었다 유동상 소각재는 분수그라우팅 공법으로 황철광이 풍부한 피트에. (diversion grouting)

주입되어 황철광 물질을 격리시켜 발생을 억제하는 역할을 한다 이러한 그라우팅 공법은AMD .

낮은 투수층지역을 형성하며 지하수 흐름방향을 변경시켜 황철광 물질과의 접촉을 감소시킨다 따, .

라서 물과 산소로부터 황철광 물질을 격리시킴으로서 발생을 원칙적으로 봉쇄하여 산성폐수로AMD

인한 인근 자연 생태계 파괴를 방지하는데 공법의 최종 목적이 있다.

그림 는 광산의 지하수 흐름을 근거로 그라우팅 공법을 사용한 전< 9> Clinton County

체적인 개략도를 나타내고 있다 한편 그라우팅 공법에 의한 처리시설을 설치하기 전에 산성폐수.

오염원에 설치된 감시정에서의 평균 수질 상태가 표 에 요약되어 있다< 6> .



- 17 -

그림 지료석탄광산에서의 그라우팅 방법 적용지도< 9>


년 월에 그라우팅 공법이 설치되어 운전이 시작되었으며 운전종료 년 월까지‘92 9 ’93 8

약 4500yd3의 그라우트가 사용되었다 표 은 그라우팅과 캐핑 의 방법을 조합. < 7> (capping)

한 경우의 지하수질의 처리효율을 나타내고 있다 그리고 그림 과 그림 은 현장인. < 10> < 11> AMD

오염지역에 그라우팅 공법을 시행한 후 지하수 수질변동을 나타내고 있다.

표 광산산성폐수 오염지역에서의 그라우팅 이전 수질< 6> Pennsylvania (5)

시료채취정 pH

총용존고

형물

(mg/L)

SO4

(mg/L)

Fe

(mg/L)

Al

(mg/L)

Mn

(mg/L)

Cd

(mg/L)

Cu

(mg/L)

Cr

(mg/L)

Zn

(mg/L)

온도

( )℃

FF66 2.32 7,970 3,477 876 256 39.2 83 806 221 4.3 12.0

L44 2.47 7,920 2,958 747 236 48.1 111 751 163 6.8 12.9

K23 2.1 46,352 15,639 5,437 1,515 60.5 610 5,950 1,108 27.6 13.3

X48 2.37 14,085 6,991 1,707 492 72.8 227 2,543 559 8.7 12.7



- 18 -

표 그라우팅 방식에 따른 광산산성폐수 평균농도의 감소< 7> (5)

취수정

처리조건( )TDS SO4

Fe

총량( )Al Mn Cd Cu

Cr

총량( )Ca

온도

( )℃

L44

처리하지(

않은 경우)

-106% -248% -165% -103% -7% 17% -67% -34% -8% -2%

S72D3

그라우팅만(

실시)

39% 30% 36% 41% 50% 88% 54% 47% -83% 5%

K20

캐핑만 실시( )51% 60% 53% 47% 33% 90% 56% 50% 6% 7%

T34

그라우팅(

캐핑+ )

93% 94% 92% 97% 36% 97% 97% 91% 50% 9%

마이너스 부호는 평균농도의 증가를 나타냄[ ]

표 에서 보여주는 결과는 처리 시 그라우팅이나 캐핑 중 한 가지 방법만으로 지하< 7> AMD

수를 처리하는 것보다 이들을 조합한 방법을 사용하면 좀 더 효과적인 처리효율을 기대할 수 있음

을 나타내고 있다 그림 에 나타난 결과는 그라우팅 이전 평균 지하수 황산염농도가. < 10>

에서 그라우팅 개월 후 로 급격히 감소하는 경향을 보여 유동상 소각재6496mg/L 4 1500mg/L

를 이용한 그라우팅 방법에 의해 를 억제하는 화학적 반응이 진행됨을 확인할 수 있었다AMD .

하지만 황산염 농도는 이후 그라우팅 이전 상태로 다시 증가하는 경향을 보이고 있다 이것으로.

볼 때 본 현장조건에서 사용된 그라우팅 공법은 현상을 지속적으로 억제하지는 못함을 알 수AMD

있다 이것은 그라우팅 공법자체의 문제라기보다는 현장에서 설치된 그라우팅 주입정이 한정되어.

있어 광범위한 오염원을 완벽하게 차단하지 못한 것에 그 원인을 찾을 수 있다 한편 그림. < 11>

에서와 같이 비소 카드뮴 그리고 바륨 같은 중금속은 산도 나 황산염과는 다른 양상을, , (acidity)

보이고 있다 즉 중금속들은 그라우팅 후 급격한 감소가 나타나지만 이후 산성도와는 달리 그라.

우팅 이전상태로의 농도증가가 일어나지는 않았다 그라우팅 후 일정기간이 지나면 가 증가하. pH

지만 이후 점차적으로 감소하여 평균 정도로 떨어지는 점을 고려해 볼 때 카드뮴 같은 중금속이2.4

감소에 의해 재용출되지 않음을 보여주는 결과이다pH .



- 19 -

그림 그라우팅 공법 시행 후 지하수의 황산염 및 산도 농도변화< 10>

그림 그라우팅 시행 후 지하수의 중금속 농도 변화< 11>



- 20 -

결 론▶

폐광산 지층의 황철광 성분에 의해 발생되는 지하수의 문제를 유동상 소각재를 사용AMD

한 가지 그라우팅 방법으로 처리한 결과 다음 몇 가지 결론을 도출하였다3 .

그라우팅 주입과 캐핑 방법만 사용한 것에 비해 그라우팅과 캐핑을 혼용한 경우에 지하수(1)

수질이 월등한 좋은 실험 결과를 얻었다 또한 그라우팅만으로는 완벽한 수질확보가 어렵.

지만 캐핑방법과 혼용처리 할 경우 의 지속적인 처리가 가능함을 보였다AMD .

그라우팅 물질로서 유동상 소각재를 사용하는 것은 산성도나 황산염 등의 평가(2) , pH AMD

지수를 평균 감소시켰으며 지하수를 통한 감소에 매우 효과적인 방법인 것30-40% AMD

으로 나타났다.

오염원 추적 및 복원사례2) AMD (7)

오염지역 특성 및 처리방법▶

일반적으로 석탄 채광지역에서 유출되는 산성물질들의 오염원 위치를 정확히 파악하는 것은

상당한 노력을 요하면서도 불확실성이 큰 작업이다 오염원의 정확한 결정을 위해서는 지질학적.

이해와 오염원 잠재성에 대한 정확한 평가가 요구된다 본 연구사례는 정확한 오염원의 결정과.

그에 따른 경제적인 처리방법을 도출하기 위해 어떠한 방법으로 수리지질학 조사를 시행하며 또 어,

떻게 산성폐수의 외부유출을 야기하는 잠재적인 오염원을 결정하는가를 보여주는 사례를 소개하고

있다.

본 연구의 대상지역은 그림 와 같이 남쪽 마일 부근< 12> Pittsburgh 15 Pennsylvania

주 소재 석탄광산이다 이 광산은 년부터 지하채굴방법으로 채탄작Washington County . 1940

업이 진행되었으며 년 초부터는 풍부한 지하채굴 석탄이 존재함에도 불구하고 경제적인 이, ‘80

유로 지표채굴 작업만이 이루어졌다 하지만 대부분의 석탄광산의 문제점인 수질의 산성화 현상이.

본 연구지역에서도 심각하게 나타났다 표 은 석탄채굴 광산의 영향으로 야기된 주위하천의 수. < 8>

질변동을 지표채굴 전후 그리고 채굴기간 동안으로 구분하여 나타내었다, .



- 21 -

그림 오염원 추적 연구대상지역 지도< 12> AMD

표 산성폐수 광산에서 차 지표채굴 전후의 지역에서의 수질변화의 예< 8> Pittsburgh 2 SP-1 (7)

기 간 시료수 통계값유량

(gpm)pH

총산성도

(mg/L

CaCO3)

총량Fe( )

(mg/L)

Mn

(mg/L)

황산염

(mg/L)

차채굴 이전2

('84. 1- '85. 1)6

Median

Mean

4.5

5.4

5.00

4.78

11

43

0.44

0.76

2.85

3.17

520

527

차채굴 기간중2

('85. 1- '90. 1)13

Median

Mean

1.5

2.2

4.90

4.04

46

132

0.90

2.79

4.90

4.24

790

872

차채굴 이후2

('90. 1- '94. 1)16

Median

Mean

18.0

20.1

3.27

3.24

111

145

17.49

21.49

10.75

11.22

1623

1355

그런데 표 에서도 나타났지만 문제는 지표채굴에 의한 산성물질 유출인지 아니면 지표< 8>

채굴 전에 경제적인 문제로 중단된 지하채굴에서의 유출인지 정확한 판단을 세울 수 없다는 것이다.

따라서 추적자시험이나 슬러그 테스트 같은 지하수리학적 실험이 필요하게 되었다(slug test) .

초기 이 지역의 광산경영주는 그림 에 나타난 지역에 일시적인 알칼리 물질인 탄< 13> SP-1



- 22 -

산나트륨을 첨가하는 처리를 시도하였다 하지만 이러한 처리는 근본적인 오염저감의 효과를 얻을.

수 없을 뿐만 아니라 지역 환경기준에도 만족시키지 못하는 결과를 낳았다 두 번째 시도로서.

그림 에 나타난 에서 까지에 주입정을 설치하고 알칼리성 물질과 공기주입 그리고 암< 13> A-1 A-4 ,

모니아 주입을 시도하였다 이러한 방법은 산성이 강한 지하수를 중화시키는 목적과 암모니아같은.

알칼리성 물질을 주입함으로서 산성상태의 를 중성상태로 변화시켜 많은 양의 용존 중금속 물질pH

을 침전 제거시키기 위함이다 하지만 이 방법 또한 일시적인 효과를 보였을 뿐 원천적인 오염물.

제거의 목적은 달성될 수 없었다.

년 월 광산경영주는 근본적인 오염처리 및 복원을 위해 예비단계로 수리지질학적 조‘94 1

사 를 시작하였다 우선 추적자 시험 이 진행되었(hydrological investigation) . (trace test)

다 년 월 의 염화브롬 이 추적자로 선정되어 주입되었다 추적자 시험결과. 1994 3 6kg (NaBr) .

전체 브롬이온(Br- 의 양이 과 지점에서 각각 절반씩 회수되었다 이러한 추적자 시험결) A-1 A-3 .

과를 통해 오염원인 광산야적지역과 산성폐수 유출사이에 뚜렷한 연관성을 확인할 수 있었지만 또

다른 오염원의 존재여부를 확인하기 위해서는 유출 산성폐수의 유량이나 수질자료가 필요하였다.

따라서 그림 와 같이 오염원지역에 에서 까지 개의 감시정을 시추하여 수리전도도 자< 14> B-1 B-4 4

료를 얻기 위한 슬러그 테스트를 시행하였다.

그림 무산소 석회배수 처리 및 위치< 13>



- 23 -

그림 오염원지역에서의 감시정 위치< 14>

표 는 개의 감시정에서 슬러그 테스트 결과로 도출된 수리전도도를 나타내고 있다< 9> 4 .

표 광산오염지역의 감시정에서 측정된 수리전도도9 (7)

감시정 수리전도도 (ft/sec)

B-1 3.91E-04

B-2 6.12E-04

B-3 3.28E-05

B-4 9.27E-08

표 에 나타난 수리전도도 자료는 대부분 낮은 수리전도도를 나타내지만 상대적으로 지역의< 9> B-2

산성물질 유출이 오염원으로서 가장 큰 영향을 미치는 것으로 추정할 수 있다 이러한 예비 수리.

학적 자료를 바탕으로 효과적인 오염물 저감방법과 설치위치가 결정되었다 그림 에 제시한. < 13>

오염물 차단방법은 무산소 석회배수 시설을 설치하는 방법으로(ALD: anoxic limestone drain)

기존의 예비실험 자료를 바탕으로 하여 근본적인 산성 오염지역의 복원을 시도한 것이다.



- 24 -

처리시스템 설치결과 및 결론▶

산성도 높은 수질을 개선하기 위해 사용된 방법은 기본적으로 산성이 강한 수질과ALD

알칼리성 물질인 석회암과 접촉시킴으로서 중화시키는 효과를 추구하는 방법이다 표 은 광. < 10>

산주위 감시정에서 설치 후 개월간의 수질변화를 나타내고 있다ALD 5 .

표 설치 후 수질변화< 10> ALD (7)

위치 시료수 통계값

알칼리도

(mg/L

CaCO3)

pH

총산성도

(mg/L

CaCO3)

총량Fe( )

(mg/L)

Mn

(mg/L)

황산염

(mg/L)

무산소 배수출구 6Median

Mean

172

174

6.28

6.25

4

0

20.85

17.45

10.33

10.55

1506

1511

배수거 출구

SP-113

Median

Mean

208

146

7.49

7.50

0

0

0.99

0.42

4.48

5.67

1336

1331

결론적으로 볼 때 의 설치는 두 가지 작용으로 산성수질을 개선한 것으로 생각할 수ALD

있다 하나는 산성수질에 알칼리 물질을 투입함으로서 를 중화시켜서 철의 침전을 유도함으로써. pH

를 지속적으로 방지할 수 있었다는 점이다 또 하나의 효과는 에 의해 용출되는 중금AMD . AMD

속을 침전시켜서 제거하는 효과도 얻을 수 있었다는 점이다.

오염토양 및 지하수 관리에 있어서의 새로운 방향모색3.

선진국 특히 미국을 중심으로 지난 여년에 걸쳐 활발히 진행되어온 오염지역의 복원사, 20

례들을 보면 성공한 경우도 많았지만 보고되지 않은 사례들까지 포함한다면 실패한 사례도 그에 못

지 않게 많았다 또한 정화에는 성공하였더라도 소요비용이 너무 커서 실제적으로는 실패한 것과.

다름없는 경우도 많았다 실패의 원인으로는 경험적 기술적 미숙등 여러 가지 요인이 있을 수. ,

있으나 가장 근본적인 이유로는 단기간에 극복할 수 없는 기술적 경제적 한계의 존재를 들 수 있,

다 특히 의 경우나 등과 같이 물. DNAPL(dense nonaqueous phase liquid) PCB, PAH

리화학적 유동성도 매우 낮고 생분해도 잘 안 되는 물질들로 오염된 지역은 굴착하여 처리하는 방

법이외에는 확실한 성공사례를 찾기가 어려웠다 초기에는 새로운 혁신기술의 개발로 이러한 문.

제를 해결하고자 하였으며 또 해결할 수 있다고 믿어져 왔으나 제한된 성공에도 불구하고 근본적인



- 25 -

해결책이 제시되지는 못하고 있다.

최근 들어 오염토양 및 지하수 관리에 있어서의 기존 패러다임 자체를 바꾸어 새롭게 접근하

고자 하는 모색이 활발히 진행되고 있는데 이러한 경향들은 다음의 몇 가지로 요약해 볼 수 있다.

첫째로 이라는 말로 대표되는 경향으로 오염토양의‘risk based corrective action'

관리에 있어서의 오염으로 인한 위해성을 새로운 관리기준으로 설정하고자 하는 것이다 과거에.

는 오염토양의 관리에 있어서 주요기준으로 오염물의 토양농도를 이용하여 왔으며 오염지역의 정화

기준도 농도기준으로 활용하였다 하지만 오염물질의 농도는 토양오염으로 인한 위해성을 결정하.

는 하나의 요인일 뿐 전부가 될 수는 없다 오염토양으로 인한 위해성은 주로 지하수 오염에 기.

인하기 때문에 오염지역과 거주지역의 거리 지하수로의 용출성 지하수 흐름 및 확산속도 지하수, , ,

활용용도 등 다양한 요인들에 의해서 결정된다 따라서 이러한 측면들을 고려하지 않고 엄격한.

농도기준만을 강조하는 경우 불필요하게 많은 비용을 들이게 되는 경우가 생기게 된다 이러한.

경향의 근저에는 일단 오염이 되었으면 완벽한 복원이 기술적으로 또 경제적으로 가능하지 않다는

인식이 깔려있다 즉 모든 경우에 대하여 일률적으로 엄격한 농도기준을 적용할 경우 소각이나.

열처리 기술 등의 고비용 고에너지 기술의 적용이 불가피하기 때문이다 한편 다양한, ex-situ .

오염지역에 대해서 위해성 이라는 척도를 가지고 접근하게 되면 토양 중 오염물농도의 역할은 훨씬

감소하게 되고 경우에 따라서는 생물학적 복원기술 다양한 원위치 기술 등의 저비용 저에너지 기술,

을 가지고도 오염토양으로 인한 위해성을 효과적으로 저감시킬 수 있다 결과적으로 최소투자. ’

로 최대위해성 저감 이라는 환경투자의 기본원리에 충실하자는 것이다‘ .

둘째로 적극적 처리 보다는 수동적 처리 에(active treatment) (passive treatment)

대한 강조이다 이러한 경향은 앞에서 언급한 위해성에 근거한 오염토양관리와도 상통하는 것으로.

많은 비용을 들여 빠른 시일 내에 오염물질을 제거하기보다는 오염물질 또는 오염된 지하수가 더

이상 확산되지 않도록 하여 위해성을 제어하고자 하는 접근법이다 결국 위해성을 제어할 수만.

있다면 처리시간이 오래 걸리더라도 소요비용을 최소화하자는 전략으로서 자연정화법(natural

을 그 가장 대표적인 방법으로 들 수 있다 자연정화법은 물론 모든 경우에 다attenuation) .

적용할 수 있는 것은 아니지만 오염농도가 상대적으로 크지 않고 오염범위가 넓은 경우 또 오염지,

역과 거주지역 또는 지하수 취수원간의 거리가 멀어 잠재적 위해성이 낮은 경우 효과적으로 적용될

수 있다 오염물 농도가 낮고 당장의 위해성이 낮은 경우 오염지역에 대한 인위적인 복원을 하.

지 않더라도 자연상태에서의 분해로 인해 오염범위가 일정범위 이상 확산되지 않을 수 있으며 이러

한 경우에는 오염이 확산되지 않는지 여부를 확인하기 위한 기본적인 모니터링만 수행한다 하더라도

위해성을 제어하는 데에는 문제가 없게 된다.



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셋째로 한 가지 기술만을 적용하기보다는 몇 가지의 기술을 동시에 또는 연속적으로 적용

하는 연결형 기술 의 적용이 점차로 일반화되고 있다 가장 일반적인 형태는(technology train) .

적극적 처리법과 수동적 처리법을 연결하는 형태로서 상대적으로 오염물의 제거가 수월한 초기에는

적극적 처리법으로 단기간에 초기 위해성을 대폭 낮추고 잔류물질에 대해서는 장기간에 걸쳐 수동적

처리법을 적용하는 형태이다 대표적인 예로 원위치 생물학적 복원기술. (in situ

토양증기추출법 등과 같은 원위치bioremediation), (soil vapor extraction), bioventing

처리법과 자연정화법을 연결해서 적용하는 경우를 들 수 있다 이 밖에도 토양증기추출법이나.

등의 물리적 처리방법과 원위치 생물학적 복원기술과 같은 생물학적air sparging bioventing,

처리방법을 결합하는 방법도 많이 활용되고 있다.

오염된 토양 및 지하수의 복원 및 관리에 있어서의 접근방법이 근본적으로 변화하고 있는 바

탕에는 우리의 근본적인 관심이 오염토양 또는 오염된 지하수의 관리에 있는 것이 아니라 그러한

오염으로 인한 위해성의 관리에 두어져야 한다는 인식이 자리잡고 있다 기존의 접근방법에서는.

특정정화기술의 효율이 처리시간과 경제성의 두 가지 측면에서 결정되었는데 위해성에 근거한 접근

방법에서는 두 가지 경우로 나누어서 위해성이 높은 경우는 처리시간에 위해성이 낮은 경우는 경제,

성에 더 중점을 두게 되는 것이다 이러한 변화는 오염농도와 상관없이 실질적인 위해성이 낮은.

경우에 시간이 오래 걸리더라도 비용이 적게드는 기술들 특히 원위치 처리기술들 또는 자연정화기,

술들이 적용될 수 있는 여지를 더 넓혀 주며 보다 합리적인 정화목표의 설정에도 기여하고 있다.



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토양및지하수오염정화및복구 () 정화및복구사례분석 · 오염토양처리및복원을위해두가지방법을병행하여사용하였다 우선오염된토양