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토양오염 복원기술③ 토양경작법

토양오염 복원기술 중 경지이용법(Landfarming)은 생물복원기술을 이용해 토양 내의 유류오염물질을 감소시키는 지상 복원기술로 토양경작법이라고도 한다.

 

굴착된 토양 내 호기성 미생물의 활성을 높여주기 위해 얇게(1.5m 이하) 펼치고 공기, 영양물질, 유기물질, 물 등을 첨가해 오염물질을 처리한다.

 

종종 탄화수소를 분해할 수 있는 미생물을 토양에 가해서 오염물질의 분해를 가속화시키기도 한다. 미생물의 오염물질 분해를 위한 최적 pH는 6.5~7.5일 때이며 온도가 감소하면 미생물의 성장과 대사 속도도 감소하므로 온도는 중요한 영향인자이며 최적 온도는 25~40℃이다.

 

토양경작법의 경우 넓은 부지를 필요로 하며 휘발성물질인 경우 대기 중에 휘발돼 대기오염을 일으키므로 전처리 과정이 필요하다.

 

공정 중 발생하는 비산먼지 또는 증기에 의한 대기오염 우려가 있으므로 비산먼지 방지장치를 설치하며 경작지역에는 하우스 식의 덮개를 설치한다. 하우스 내의 배기가스는 포집해 바이오필터로 정화한 후 대기 중으로 방출시켜 오염을 최소화시킨다.

 

휘발성이 강한 가솔린과 같은 물질은 공기를 주입하는 과정에서 대기 중으로 휘발되며 일부분은 미생물의 분해 작용에 의해 처리된다.

 

비휘발성물질은 대부분의 생물학적 반응을 통해 저분자 생성물로 변형되거나 처리되지만 장기간의 처리기간이 요구된다.

 

토양경작법은 오염물질의 95% 이상 제거 및 0.1 ppm 이하의 잔류 오염원농도를 달성하기 어렵다. 또한 유류오염원인 경우 5만ppm 이상의 고농도에 비효율적이다.

 

토양 내 최적 함수율은 18%이며 수분함유량이 과다(33%)하거나 적은(12%) 경우에는 분해속도가 감소된다. 침출수가 발생할 경우에는 바닥재의 설치가 필요하다.

 

미생물에 의한 분해 작용이기에 질소와 같은 무기영양물질을 필요로 하며 정제 슬러지의 경우 C:N비가 9:1일 때 가장 빠른 오염 물질 분해를 보인다.

 

산소의 원활한 공급은 유류오염물질의 분해에 중요하며 대상 토양을 경작하거나 포화된 토양을 피함으로써 충분한 산소농도를 유지한다.

 

경지이용법은 다른 복원기술에 비해서 비용이 저렴하며 유류로 오염된 토양의 처리비용은 $30~60(약 3~7만원)/톤이며 처리기간은 6개월~2년으로 짧다.

 

부산의 한 군수장비 정비창고 부지는 국내 최초 대규모 단위의 토양경작법을 적용해 2000년부터 약 3년에 걸쳐 오염토양을 정화했으며, 그 결과는 성공적이었다.

 

<글=환경위해성예방협회 정유나 연구원>

박순주  parksoonju@hkbs.co.kr

<저작권자 © 환경일보, 무단 전재 및 재배포 금지>

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