수산부산물을 이용한 비소 및 중금속 오염토양 안정화와 작물 내 중금속 전이 평가

김예솔; 박세현; 박상협; 문덕현

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김예솔 (조선대학교) 박세현 (조선대학교) 박상협 (조선대학교) 문덕현 (조선대학교)

저널정보: 대한환경공학회 대한환경공학회지 대한환경공학회지 제46권 제9호

발행연도: 2024.9

수록면: 471 - 484 (14page)

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목적: 광산 폐기물로부터 용출된 중금속은 주변 토양 및 수계를 오염시키고, 이는 작물로 전이되어 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있다. 본 연구의 목적은 방치된 홍합 껍데기(MS) 및 바지락 껍데기(MC)를 안정화제로 가공하여 토양 내 비소(As) 및 중금속(Pb, Zn)의 고정에 대한 적용 가능성을 평가하는 것이다.
방법: MS 및 MC를 자연 -#10 mesh, 자연 -#20 mesh, 소성 -#10 mesh로 가공하여 오염토양에 0-10 wt%로 처리하였다. 1주 및 4주간 습윤양생한 후 0.1N HCl로 용출하였으며, ICP-OES 분석을 통해 토양 내 As, Pb 및 Zn의 농도를 분석하였다. 또한, 안정화 토양에 적상추를 재배하여 작물로 전이되는 중금속 농도를 평가하였다. 안정화 기작은 SEM-EDX 분석을 통해 규명하였다.
결과 및 토의: 비소 및 중금속 안정화 효율은 자연 -#10 mesh < 자연 -#20 mesh < 소성 -#10 mesh 순으로 우수하였다. 소성 안정화제의 경우, 2 wt% 처리구에서 98%의 높은 안정화 효율을 나타냈다. 안정화 처리 토양에서 재배한 적상추에서 Pb가 불검출되어 식품의약품안전처고시 엽채류 기준(Pb-0.3 mg/kg 이하)을 만족하였다. SEM-EDX분석 결과, As는 Ca-As 결합을 통해 고정되며 Pb 및 Zn은 포졸란 반응을 통해 안정화됨을 확인하였다.
결론: MS 및 MC로 개발한 안정화제는 경제적이며 친환경적인 안정화제로서 비소 및 중금속 오염토양의 복원에 효과적으로 적용할 수 있다.

#Contaminated soil #Mussel shells #Manila clam shells #Stabilization #Red lettuce #오염토양 #홍합 껍데기 #바지락 껍데기 #안정화 #적상추

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