초록
Kaolin clay 토양을 $Sr^{2+}$로 오염시킨 후 동전기적 방법으로 수일간 토양제염실험을 수행했다. 첫 번째 실험으로, 컬럼 내의 전기장을 높이기 위해 전해물질로 NaCl용액을 사용하였다. 토양제염결과 0.8일 경과 후 토양컬럼의 음극쪽에서의 pH는 초기의 4.0으로부터 약 11.7로 상승하면서 음극쪽 토양컬럼에서는 $Sr(OH)_2$가 형성되기 시작했다. 6.7일 동안의 실험결과 토양컬럼 14cm지점에 앞에서 이동된 $Sr^{2+}$들이 침전을 형성하며 계속 쌓이고 거의 이동되지 않기 때문에 제염효율은 32%에 불과했다. 두번째 실험으로, pH의 상승을 억제하기 위해 토양컬럼내에 초산완충액을 넣고, 음극저수조에는 0.1 M $CH_3COOH$을 연속적으로 주입했다. 컬럼의 14cm 뒤쪽 부분의 pH는 초기에는 4.0이었으나 실험이 끝나는 3.8일까지는 약 6.0으로 상승하여 컬럼 내에 $Sr(OH)_2$는 형성되지 않았다. 토양제염실험 결과 0.6일 후에는 토양컬럼 내의 초기 총농도의 21%가 제염되었고, 0.9일 후에는 33%가 제염되었다. 또한 1.6일 경과 후에는 84%가 제염되었고, 2.5일 후에는 92%, 그리고 3.8일 후에는 97%가 제염되었다. 또한 개발된 모델에 의해 계산된 토양컬럼 내의 잔류농도와 토양제염실험 후에 측정한 잔류농도는 상당히 일치했다.
After kaolin clay was compulsorily contaminated with $Sr^{2+}$ ion. the remediation characteristics by electrokinetic method were analyzed. In the first experiment. NaCl solution was used as an electrolyte to raise the electric field strength. After remediation for 0.8 days. the pH of the cathode side of the soil column was elevated from 4.0 to 11.7. and thereby precipitation $Sr(OH)_2$, started to be formed in the side. Therefore. efficiency of soil remediation was reduced significantly and the 32% of total $Sr^{2+}$ ion in the column was decontaminated in 6.7 days. In the second experiment. ethanoic buffer was injected in the soil column and $CH_3COOH$ was continuously inputted in cathode reservoir to restrain the pH elevation. The pH of the cathode side of the soil column was only ascended from 4.0 to 6.0 in 3.8 days and $Sr(OH)_2$ was not formed. The 21% of total $Sr^{2+}$ in the soil column was decontaminated in 0.6 days. and the 33% of total $Sr^{2+}$ in 0.9 days. and the 84% of total $Sr^{2+}$ in 1.6 days. and the 92% of total $Sr^{2+}$ in 2.5 days. and the 97% of total $Sr^{2+}$ in 3.8 days. Meanwhile. the residual concentrations in the column calculated by the developed model were similar to those by experiment.
(Korea Atomic Energy Research Institute)
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