Remediation of Heavy Metal Contaminated Soil by Washing Process

세척을 통한 중금속(Cd, Zn)으로 오염된 토양의 정화

Several chemical washing procedures were applied to Zn and Cd contaminated soil. Batch and column tests were performed to determine the metal extraction efficiency as a function of pH and concentration. Washing efficiencies by water and NaOH are very low but those by HCI, EDTA and Oxalic acid are high. The most efficient washing occurs in case of using HCI because heavy metal is ionized easily at the condition of low pH. EDTA and Oxalic acid are also effective to extract Zn and Cd because they have a high complexation affinity for heavy metals forming active surface complexes. More Zn is released than Cd is and release trend is increased as pH is decreased and concentration of washing solution is increased. When heavy metal contaminated soil is remediated, HCI and EDTA are more effective to remove Zn than others are. Meanwhile HCI and Oxalic acid are more effective to remove Cd than others are.

본 연구는 중금속(Zn, Cd)으로 오염된 토양을 여러 세척 용제(물, mineral acid, chelating agent, organic acld)를 가지고 탈착시켜 제거하는 실험으로 pH와 농도에 따라 회분식과 연속식 실험을 병행하였다. 물과 NaOH에 의한 세척 효과는 거의 없는 것으로 나타났으며 HCI, EDTA, Oxalic acid에 의한 세척 효과는 매우 높게 나타났다. HCI에 의한 세척효과가 가장 높은 이유는 낮은 pH에 의한 중금속의 이온화 현상에 의한 것으로 사료되며 EDTA, Oxalic acid의 효과가 높은 것은 용해도를 증가시켜 중금속 이온과 많은 착물을 형성하기 때문이다. 또한 Zn이 Cd보다 대체적으로 탈착율이 좋았으며 일반적으로 제거 경향은 pH가 낮을수록, 세척 용제의 농도가 높을수록 탈착율이 증가하였다. 중금속으로 오염된 토양 복원시 Zn의 세척 용제로는 HCI 과 EDTA를, Cd의 세척 용제로는 HCI과 Oxalic acid를 가지고 세척을 함으로써 효과적으로 정화되는 것을 알 수 있었다.