폐기물 관리 및 토양화학에 대하여 - 환경의 끝

* 최신 환경화학 정리[폐기물 관리 및 토양화학]

 

- 다이옥신의 경우 300도에서 최대로 생성되며, 250도 이하와 400도 이상의 온도에서는 생성이 현저히 감소한다. 따라서 다이옥신 재생성이 가능한 온도범위(250~400도) 에서는 배출가스의 체류시간을 최소화 해야 한다.

 

- 벤젠에서 수소원자가 하나 빠진 물질을 C6H5- penyl(페닐)이라고 부르며, 염소와 같은 원소들과 결합이 가능한데 이러한 물질들은 다소 벤젠보다 유해하다. 잘 알려진 오염물질로는 PCB(polychloride bipenyl)이 있다.

 

- 자연상태의 토양은 약 25% 정도의 물을 함유하고 있으나, 원할한 미생물의 성장을 위해서는 30~90% 정도의 수분량이 필요하다.

 

- 미생물의 성장에서 C:N:P는 중요한데, 탄소원은 오염물질에서 쉽게 얻을 수 있으나, 질소나 인의 토양 내 함유량이 낮은 경우가 흔히 나타난다. 특히 미생물이 섭취하기 용이한 형태는 질소의 경우 ammonia, nitrate 상이고, 인의 경우 orthophosphate인데, 실제 토양 내에서는 다양한 형태로 존재하여 미생물의 성장에 필요한 양이 부족한 경우가 많다. 또한 존재하더라도 토양입자에 강하게 흡착되어 미생물이 쉽게 이용할 수 없는 경우가 많다.

 

- 토양 내 미생물의 수는 CFU, MPN, 효소반응을 통한 ATP 측정법, acridine orange나 DAPI 등의 형광염료로 착색한 후 현미경으로 관찰하는 법 등이 있다. 이 중에서 가장 간단하면서도 미생물의 형태를 직접 확인할 수 있는 다양한 배지를 이용한 CFU 측정이 가장 많이 이용되고 있다

 

- 유기물질에서 분해가 용이한 탄수화물, 지방, 단백질 등은 비휴믹물질이라고 하며, 리그닌과 같이 분해가 용이하지 않은 물질을 휴믹물질이라고 한다. 

-> 유기물질의 측정은 TC(total carbon)과 IC(Inorganic carbon)의 차이인 TOC(total organic carbon)으로 구할 수 있는데 105도에는 존재하고 600도에서 휘발되는 물질의 함량을 측정함으로 구할 수 있다.

 

- 토양의 기본 입자인 미네랄표면은 음전하를 띠고 있어 양이온의 교환이 일어나게 된다.

 

* 토양 내 주요 탄화수소 화합물의 분포 및 이동경로

- 토양에 흡착되는 물질: PAHs, Naphthalene, benzophyrene, anthracene, phenanthrene

- 휘발성 물질: Pentane, hexane, heptane, cyclohexane

- 용해성 물질: Methanol, ethanol, phenol

- 혼합성 물질: BTEX

 

-LNAPL의 경우 지하수의 흐름 방향대로 흐르며, DNAPL의 경우 지하수의 방향으로만 흐르는 것이 아니라 기반암(bedrock)의 기울기 방향으로 흐른다.

 

- 토양증기추출법의 경우 중금속, heavy oil, PCB, dioxin의 정화에는 부적합하며, 토양 내부로 지속적으로 공기를 주입하기 때문에 휘발성이 낮은 유기물의 생분해를 증진시킨다.

-> 토양증기추출법과 달리 생물학적 통풍은 미생물의 활동을 유지시키기 위한 최소한의 산소를 주입한다.

 

- 토양세정법의 경우 오염물질의 성분보다는 토양의 수리지질학적인 요소에 더 많이 좌우된다.

 

- 생분해법은 무기물질 자체를 분해할 수는 없지만, 평형상태를 변화시켜 흡착, 응집, 농축시킬 수 있다.