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Optimum Remediation Conditions of Vertical Electrokinetic-Flushing Equipment to Decontaminate a Radioactive Soil KCI 등재 SCOPUS

방사성토양 복원을 위한 수직형 동전기-세정장치의 최적제염조건 도출

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/147344
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방사성폐기물학회지 (Journal of the Korean Radioactive Waste Society)
한국방사성폐기물학회 (Korean Radioactive Waste Society)
초록

방사성 토양을 복원하기 위해 원자력시설 주변 부지의 수리지질 특성을 분석하여 국내 방사성 토양 복원에 적합한 수직형 동전기세정장치를 개발하였다. 또한, 이 수직형 동전기세정장치를 이용한 실험을 통해 원자력시설 주변 방사성토양을 복원하기 위한 최적 세정제를 선정하고 단기간에 높은 제거효율을 확보할 수 있는 최적제염조건들을 도출하였다. 초산을 세정제로 사용하였을 때 토양으로부터 코발트와 세슘의 제거효율이 가장 높으므로 동전기제염을 위한 최적 세정제로 초산을 선정하였다. 동전기세정제염 시 세정제 주입량을 증가 시켰을 때 토양으로부터 코발트와 세슘의 제거효율은 평균 약 4.6% 제거효율이 증가했고 토양폐액 발생량도 동전기제염의 1.5배인 2.4 mL/g이었다. 동전기토양셀의 전압구배를 2배로 증가시켜 4 V/cm를 적용시켰을 때, 코발트와 세슘의 제거효율은 각각 98.9%와 96.7%로 평균 약 4.3% 제거효율이 증가했다. 그리고 세정제 농도를 0.01M로부터 0.05M로 증가시킨 후 제염실험 결과 코발트의 제거효율은 상승했지만 세슘의 제거효율은 감소하였다. 위 실험결과 개발한 수직형 동전기세정장치의 최적제염조건으로 제염시간은 20일 동안 초산 0.01M∼0.05M을 세정제로 사용하여 동전기토양셀의 전압구배는 4 V/cm를 가하고, 2.4 mL/g의 세정제를 주입하는 것이다.

Vertical electrokintic-flushing remediation equipment was developed for the remediation of a radioactive soil near nuclear facilities. An optimum reagent was selected to decontaminate the radioactive soil near nuclear facilities with the developed vertical electrokintic-flushing remediation equipment, and the optimum remediation conditions were established to obtain a higher remediation efficiency. Namely, acetic acid was selected as an optimum reagent due to its higher remediation efficiency. When the electrokinetic remediation and the electrokinetic-flushing remediation results were compared, the removal efficiency of 4.6 % and the soil waste solution volume of 1.5 times were increased in the electrokinetic remediation. When the potential gradient within an electrokinetic soil cell was increased by two times (4.0 V/cm), the removal efficiencies of Co2+ and Cs+ were increased by about 4.3%(Co2+ : 98.9%, Cs+ : 96.7%). Also, when the reagent concentration was increased from 0.01 M to 0.05M, the removal efficiency of Co2+ was increased but that of Cs+ was decreased. Therefore, the optimum remediation conditions were that the acetic concentration was 0.01M∼0.05M, the potential gredient was 4 V/cm, the injection of reagent 2.4 ml/g, and the remediation period was 20days.

목차
Abstract   요약   I. 서론   II. 토양 수리특성조사 및 제염실험    가. 원자력시설 주변 토양 수리인자 측정    나. 수직형동전기세정 장치 설계 및 제작    다. 제염실험   III. 결과 및 고찰    가. 동전기제염을 위한 최적 세정제의 선정    나. 수직형 동전기세정장치 최적제염조건 도출   VI. 결론   감사의 글   참고문헌
저자
  • Gye-Nam Kim(한국원자력연구원) | 김계남 Corresponding Author
  • Byeong-IL Yang(한국원자력연구원) | 양병일
  • Jei-Kwon Moon(한국원자력연구원) | 문제권
  • Kune-Woo Lee(한국원자력연구원) | 이근우