방사성토양 복원을 위한 수직형 동전기-세정장치의 최적제염조건 도출

• 영문명: Optimum Remediation Conditions of Vertical Electrokinetic-Flushing Equipment to Decontaminate a Radioactive Soil
• 발행기관: 한국방사성폐기물학회
• 저자명: 김계남 양병일 문제권 이근우
• 간행물 정보: 『Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology (JNFCWT)』Vol.7 No.3, 153~160쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2009.09.30

국문 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.

영문 초록

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.

키워드

수직형 동전기세정 코발트 세슘 방사성토양 제거효율 Vertical electrokinetic-flushing Cobalt Cesium Radioactive soil Removal efficiency