토양환경기술사시험자료집 - 오염확산방지 및 정화기술Ⅰ(12)

※ 비소함유 중금속오염토양의 안정화(시멘트고화제 사용의 문제점)

 

1. 개요

      (1) Cd, Cu, Pb, Ni, Zn 등은 낮은 PH에서 이동성이 높고(용해), PH 7~11에서 용해도가

           가장 낮다(침전)

      (2) S/S 처리시 시멘트혼합물의 PH를 9~11로 조절하면 중금속은 수산화물, Carbonates, 

           Silicates 형태로 전환되어 시멘트구조내로 병합되어 안정화된다.

      (3) 그러나 예외적으로 비소(As)는 높은 PH에서 높은 용해도를 가지므로 시멘트를

           이용한 고형화처리에 부적합하다.

 

2. 비소의 특성과 발생가능 문제점

      (1) 비소의 특성

              1) 낮은 PH보다 높은 PH에서 용해도 증가

              2) 환원환경에서 독성이 높은 As(Ⅲ), Arsenite로 존재

              3) 산화환경에서 독성이 없는 As(Ⅴ), Arsenate로 존재

      (2) 발생가능 문제점

              1) 시멘트계 고화제를 사용할 경우 PH가 상승하여 As 의 용해도도 상승한다.

              2) 용해도가 증가한 As는 강우 또는 지하수와 반응하여 주변환경으로 확산된다.

              3) 확산된 As는 환원환경에서 맹독성을 띠는 As(Ⅲ), Arsenite로 변화한다.

 

3. 대책방안

      (1) As를 철을 이용하여 공침시킨 후 시멘트계 고화제로 고형화한다.

               AsO43-  +  FeCl2    →    FeAsO4↓  +  2Cl-

                                                  비소산철(공침)

      (2) 이때 비소산철은 환원환경에서 아비소산,As(Ⅲ)로 변할 수 있으므로 주의해야 한다.

      (3) 용존 As(Ⅲ) 및 As(Ⅴ)의 분포는 PH, 산화환원전위, 미생물의 활동도에 의존한다.

◎ 비소의 우리나라 환경(정화)기준치에 따른 문제

       - 비소의 우리나라 환경기준치가 너무 높다. 

       - 음용수의 경우에는 비소의 화학적 특성도 평가되어야 한다. 

       - 음식물(패조류 등)의 경우 비소가 아주 많이 함유되어 있지만 유기비소로 인체에 전혀

          유해하지 않은 경우가 있다. 

       - 유해하지 않은 비소화합물, 즉 비소를 측정하면 수치가 아주 높게 나오는데, 이런 

          경우는 수치가 아무리 높아도 약으로까지 복용하는 것이므로 이런 화학적 성질까지 

          고려되어야 한다.