Electrorestoration of Strontium ion Contaminated Soils

동전기적방법에 의한 스트론튬 오염토양 제염

  • 김계남 (한국원자력연구소 폐기물처리기술개발팀) ;
  • 원휘준 (한국원자력연구소 폐기물처리기술개발팀) ;
  • 박근일 (한국원자력연구소 폐기물처리기술개발팀) ;
  • 박희성 (한국원자력연구소 폐기물처리기술개발팀) ;
  • 오원진 (한국원자력연구소 폐기물처리기술개발팀)
  • Published : 2000.05.01

Abstract

The electrokinetic apparatus for remediation of the soil contaminated with $Sr^{2+}$ was designed. After kaolin clay compulsorily contaminated by $Sr^{2+}$ solution, the remediation characteristics by electrokinetic method were analyzed. Meanwhile. the numerical code for analysis of electrokinetic migration was developed for modelling of the soil remediation. And the input parameters needed for modelling were measured by laboratory experiment or taken from literature. Experimental results are as follows: After 3 day remidiation under 40 voltage, the front part of experimental cell was almost decontaminated, but the behind part didnt almost be decontaminated. Consequently. the total remediation ratio of $Sr^{2+}$ from cell soil was about 42.6%. Also, the total $Sr^{2+}$remediation ratio from cell soil was about 84.8% after 6 days. The values calculated by the developed code almost agreed with experimental values When voltages of electrode were increased by 10, 30, 40V, the total $Sr^{2+}$ remediation ratlos were about 21.9%. 43.3%, 84.8%, respectively, after 6 days.

동전기적 제염 장치를 제작하여 $Sr^{2+}$ 으로 오염된 Kaolin Clay토양을 제염하여 제염후의 셀토양 내의 잔류 농도를 XRF로 측정하여 동전기적 방법에 의한 제염효율을 분석했다. 또한, 이 동전기적 토양제염을 모델링하기 위해 새로운 수치모델을 개발하였고 이 모델에 의한 예측값과 제염실험값을 서로 비교하여 개발한 수치모델을 검증했다. 한편 셀 가장자리에 위치한 전극의 전위차를 높이며 전위차에 따른 토양제염 특성을 분석했다. 동전기적 제염 장치에 의한 오염토양의 제염결과 3일 경과 후 40V하에서 실험셀 앞부분 토양 내의 $Sr^{2+}$은 거의 제염되었고 중간부분은 제염비율의 변화가 거리에 따라 매우 심하게 나타났다. 그러나 뒷부분은 거의 제염되지 않았다. 그래서 셀토양 내의 $Sr^{2+}$의 총제염 비율은 약 42.6% 였다. 제염실험 6일 경과후 셀토양 내의 총제염 비율은 약 84.8% 였다. 또한, 개발된 수치 모델에 의한 예측치는 제염실험값과 상당한 일치를 보였다. 한편 셀 가장자리에 위치한 전극의 전위차를 10V, 20V, 40V로 높이며 토양제염 특성을 분석한 곁과 총제거율은 전위차가 높아짐에 따라 약 21.9%, 43.3%, 84.8%로 높아지는 것으로 나타났다.

Keywords