해양환경안전학회지 Vol.25 No.1 (p.67-73)

|Research Paper|
석탄회 조립물의 피복에 따른 연안 오염퇴적물의 저서환경 변화

Changes in Benthic Environments in Polluted Coastal Sediment Using Granulated Coal Ash as a Cover
키워드 :
연안 오염 퇴적물,인산염,황화수소,석탄회 조립물,피복,Contaminated sediment,Phosphate,Hydrogen sulfide,Granulated coas ash,Covering

목차

요 약
Abstract
1. 서 론
2. 재료 및 방법
  2.1 Fukuyama 퇴적물의 특성
  2.2 석탄회 조립물
  2.3 실험 방법
3. 결과 및 고찰
  3.1 직상수 및 간극수의 pH, ORP 변화
  3.2 직상수 및 간극수의 인산염(PO43-) 농도 변화
  3.2 간극수의 황화수소(H2S) 농도 변화
4. 결 론
References

초록

연안지역의 오염된 저서환경을 개선 및 관리하기 위한 피복재의 성능 평가를 위하여 Mesocosm 실험을 수행하였다. 석탄회 조립물을 연안 오염 퇴적물에 피복하고 1, 3, 6개월 후의 pH, ORP(Oxidation Reduction Potential), 인산염 및 황화수소 농도 변화를 조사하였다. 석탄회 조립물에 함유되어 있는 산화칼슘은 가수분해 과정에 의해 산성화 된 퇴적물을 중화시키는 것으로 조사되었다. 또한 석탄회 조립물에서 용출되는 칼슘 및 실리카 이온은 퇴적물 간극수 중의 인산염을 침전시켜 퇴적물 내의 인산염 농도를 84.31 % 감소시키는 것으로 조사되었다. 황화수소 농도는 1개월 만에 133.5 mg/L가 감소하였으며, 이는 황화수소가 석탄회 조립물 중의 산화망간과의 화학적 반응을 통해 침전되고, 퇴적물의 투수성 향상으로 퇴적물 내부의 혐기성이 약해졌기 때문으로 판단된다. 이상의 Mesocosm 실험 결과를 통해 석탄회 조립물을 오염된 퇴적물 상부에 피복하는 기술은 저서환경 개선에 효과적인 것으로 판단된다.
We carried out basic research to evaluate covering material for improving and managing contaminated benthic environments in coastal areas. Changes in nutrient concentration such as phosphate, hydrogen sulfide of contaminated sediment, and pH, Oxidation Reduction Potential (ORP) were investigated through mesocosm experiments for 6 months by covering contaminated sediment with granulated coal ash. Calcium oxide eluted from the granulated coal ash was confirmed to neutralize acidified sediment by increasing pH through hydrolysis. Also, calcium oxide and silica eluted from the granulated coal ash adsorbed and precipitated with phosphate in the sediment. The concentration of phosphate in the sediment investigated decreased by ca. 84.31 %. Similarly, the concentration of hydrogen sulfide decreased by 133.5 mg/L in one month. The hydrogen sulfide is considered to have reacted with substances such as manganese oxide which were eluted from the granulated coal ash and precipitated. Also, it was concluded that the hydrogen sulfide was reduced since anaerobic conditions in the sediment weakened. According to the results of these mesocosm experiments, granulated coal ash was found to be effective to remediate and manage benthic environments by covering the surface layer of sediment.