EDTA와 붕산 혼합용출제를 이용한 중금속으로 오염된 토양의 처리에 관한 연구(Ⅰ) : 납

A Study of Heavy Metal-Contaminated Soil Remediation with a EDTA and Boric acid Composite(I) : Pb

납으로 오염된 토양을 정화하는 방법인 토양수세기법에 기장 효율적인 용출제를 선정하기 위해서 여러 가지 유기산 의 납 제거효율을 측정한 결과 O.OlM 의 EDTA 주입시 납 제거효율은 69.4%로 같은 농도의 다른 유기산과 비교해서 가장 높은 효율을 보였다. 또한 O.OlM 의 EDTA에 O.lM의 여러 가지 무기산을 혼합한 후 납 제거효율을 비교한 결과 EDTA와 붕산 혼합용출제가 pH5에서 68.8%로 가장 높았다. EDTA와 붕산 혼합용출제의 경우 0.01 M의 EDTA에 붕산의 주입농도를 O.lM에서 O.4M로 증가시킬 경우 납의 탈착/제거율은 68%에서 45%로 감소하였다. 그러나 O.lM의 붕산에 EDTA의 주입농도를 O.OlM에서 0.04M로 증가시킬 경우 투수율은 6.98XlO-⁴cm/sec에서 5.99X10-⁴cm/sec로 감소하였다. 이처럼 EDTA는 납의 탈착/제거율을 증가시키는 반면 투수율를 감소시키는 단점이 있다. 그러나 0.03M EDTA에 O.lM 붕산을 첨가한 경우 EDTA만을 주입한 경우와 비교해서 투수율이 4.41XlO-⁴cm/sec에서 6.26X10⁴cm/sec로 약 30% 증가 되었다. 실제 중금속 오염토양에서 납의 제거효율은 납의 탈착/제거율과 오염토양 내 용출제의 투수율의 함수로 정의할 수 있으며, 최적의 [EDTA]/[붕산] 몰비는 [0.01M]/[0.1M]로 조사되었다.

To choose a organic acid and in-organic acid composite which is the most effective in soil-flushing process cleaning leadcontaminated sites, lead removal rates were investigated in the experiments with some organic acids; 0.01M of EDTA showed the highest lead-extraction rate (69.4%) compared to the other organic acids. Furthermore, the lead removal rates were measured with 0.01M of EDTA and 0.1M of in-organic acid ; a EDTA and boric acid composite showed the highest lead-extraction rate (68.8%) at pH5 compared to the other composites. As the concentration of boric acid was increased from 0.1M to 0.4M in a 0.01M of EDTA and boric acid composite, lead removal rate was decreased from 68% to 45%. But as the concentration of EDTA was increased from 0.01M to 0.04M in a EDTA and 0.1M of boric acid composite, permeability was decreased from 6.98×10-⁴cm/sec (0.01M of EDTA) to 5.99×10-⁴cm/sec (0.04M of EDTA). However, permeability was increased from 4.41×10-⁴cm/sec (0.03M of EDTA) to 6.26×10-4cm/sec (0.03M of EDTA and 0.1M of boric acid composite). indicating EDTA could increase lead dissolution/extraction rate and decrease permeability. In this system, lead remediation rate is the function of lead dissolution rate from soils and permeability of the composite into soils, and the optimized [EDTA]/[Boric acid] ratio is [0.01M]/[0.1M].