Journal of Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회지)

Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회)
권호 표지

Evaluation of the Feasibility of Oyster-Shell and Eggshell Wastes for Stabilization of Arsenic-Contaminated Soil

농축수산 폐기물(굴껍질 및 달걀껍질)을 이용한 비소 오염토양의 안정화 효율 평가

  • Lim, Jung-Eun (Department of Biological Environment, Kangwon National University) ;
  • Moon, Deok-Hyun (Department of Environmental Engineering, Chosun University) ;
  • Kim, Dong-Jin (Ministry of Environment) ;
  • Kwon, Oh-Kyung (Hazardous Substances Division, National Academy of Agricultural Science) ;
  • Yang, Jae-E. (Department of Biological Environment, Kangwon National University) ;
  • Ok, Yong-Sik (Department of Biological Environment, Kangwon National University)
  • Received : 2009.08.19
  • Accepted : 2009.11.12
  • Published : 2009.12.31
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Abstract

The objective of this research was to evaluate the feasibility of using oyster-shell and eggshell wastes for the stabilization of arsenic-contaminated soil. Artificial As(V) contaminated soil was mixed with 0~5% oyster-shell and eggshell wastes and each sample was incubated for 30 days in a controlled environment. The efficiency of each treatment was evaluated using various single extractants (1 N HCl, 0.1 N NaOH and 0.5 N $H_2SO_4$). The concentration of As(V) was reduced by 10% upon a 5% oyster-shell or eggshell waste treatments based on the Korea Standard Test method (1 N HCl extraction). Analogous trends were observed in the 0.1 N NaOH or 0.5 N $H_2SO_4$ extractions. In addition, the oyster-shell and eggshell waste treatments increased the pH of each soil from 6.54 (Control) to 7.62~7.94. The exchangeable Ca in each soil also sharply increased from 6.87 cmol(+)/kg (Control) to 12.77~20.18 cmol(+)/kg. Further research is needed to increase the effectiveness of the oyster-shell and eggshell waste for the stabilization of As(V) in the contaminated soil.

본 연구는 오염토양 정화 및 폐자원의 재활용 측면에서 굴껍질 및 달걀껍질을 활용한 비소 오염토양 안정화 기술의 적용 가능성을 평가하고자 수행되었다. 안정화 효율을 평가하고자 5가비소로 오염된 토양에 굴껍질과 달걀껍질을 0%(무처리구)~5% 수준으로 처리한 후 30일간 항온배양 하였으며 이후 1 N HCl, 0.1 N NaOH, 0.5 N $H_2SO_4$의 추출제를 이용하여 토양 중 비소를 추출하였다. 1 N HCl 추출결과 무처리구의 비소 함량은 29.43 mg/kg였고 굴껍질 5% 및 달걀껍질 5% 처리구에서 각각 26.26 mg/kg와 26.74 mg/kg로 나타나 평균 10% 정도로 감소효과를 나타내었다. 이외 0.1 N NaOH 및 0.5 N $H_2SO_4$ 추출결과에서도 비소의 농도는 소폭 감소하였다. 한편 굴껍질 및 달걀껍질 처리 토양의 pH는 7.62~7.94로 무처리구 (pH 6.54)에 비해 pH 1 이상 증가하였고, 토양 내 치환성 칼슘의 함량은 12.77~20.18 cmol(+)/kg로 무처리구(6.87 cmol(+)/kg)보다 약 2배 이상 증가하는 것으로 나타나 굴껍질과 달걀껍질은 토양 비옥도 개선에 효과가있는 것으로 판단되었다. 이상의 결과를 종합해보면 굴껍질과 달걀껍질의 직접적 사용은 토양의 비옥도 향상에는 효과가 있는 것으로 판단되나 토양내 비소의 안정화에 적용하기에는 다소 부적합한 것으로 판단되며 향후 효율성 향상을 위하여 소성과 같은 적절한 가공 공정이 필요한 것으로 판단되었다.

Keywords

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