토양환경기술사시험자료집 - 오염확산방지 및 정화기술Ⅱ(29)

 

※ 자연저감법 [자연정화법(Natural Attenuation)]

 

1. 자연정화법의 정의

       인위적인 노력 없이 토양과 지하수내의 오염물질의 농도, 독성, 이동성, 부피가 

       자연적으로 감소되는 과정으로, 그 감소메카니즘에는 생분해, 확산, 희석, 휘발,

       화학적˙생물학적 안정화가 포함된다 (EPA , 미국)

      (1) 자연저감(Natural Attenuation, NA)

              1) 토양 및 지하수내에서 자연적으로 발생하는 물리적, 화학적, 생물학적 과정들에 의해

                  오염물질의 농도, 독성, 이동성, 부피가 감소되는 과정들의 단일 혹은 복합적인 효과

              2) 자연정화법은 오염물질의 정화를 위해서 아무런 조치를 취하지 않는다는 것이 아니라, 

                  처리대상부지의 환경조건하에서는 자연정화법의 적용만으로도 법적 요구조건을

                  만족시키고 있는 경우이다.

      (2) 자연저감관측기법(Monitored Natural Attenuation, MNA)

              자연저감과정들이 주변환경에 영향을 주지 않으면서 합리적인 시간내에

              정화목표가 성취될 수 있는 충분한 속도로 이루어지고 있음을 확인하는 관측활동.

 

2. 지하수의 자연정화기작 분류

      (1) 일반적인 분류

              1) 휘발(Volatilization)

              2) 희석(Dilution)

              3) 흡착(Adsorption)

              4) 화학반응(Chemical Oxidation)

              5) 생물학적 분해(Biodegradation)

      (2) 임형규의 분류(분해, 안정화, 전이)

              1) 이송(Advection)

              2) 확산(Dispersion)

              3) 흡착(Adsorption)

              4) 희석(Dilution by Recharge)

              5) 기화,휘발(Volatilization)

              6) 화학적 변형,전이(Chemical Transformation)

              7) 생분해(Biodegradation)

              8) 안정화(Stabilization)

 

3. 자연저감법 영향인자

토양특성	오염물질특성
고유투수계수 및 수리전도도 토양구조 및 토성 미생물군수 영양물질농도 온도 PH 수분함량	휘발성(증기압,헨리상수) 용해도 및 분배계수 화학적 구조 농도 및 독성

   

 

4. MNA 의 장단점

장점	단점
상대적으로 친환경적	장기간 소요
처리비용이 적게 소요	장기간의 관측요구
자연공정들을 이용함	부지특성에 따른 정화작업의 세밀화에 고비용
에너지사용감소,배출물질감소	치환산물의 독성이 위해성을 증가시킬수 있음

 

 

5. 제약조건(단점 참조)

      (1) 장기간의 모니터링으로 비용이 많이 소요될 수 있다.

      (2) 강우시 오염된 침출수가 발생, 확산되어 더 큰 위험부담이 될 수 있다.

      (3) 오염물질이 분해되기 전에 휘발 등과 같은 2차오염을 유발시킬 수 있다.

 

6. 설계 및 운전시 고려사항

      (1) 대상부지에 대한 정밀조사

      (2) 지중에 존재하는 오염원 제거

      (3) 중간분해산물의 유동성과 독성

      (4) 넓은 지역, 오랜 기간을 요하는 경우 고비용 소요 우려

      (5) 위해성평가

 

7. 조사, 관측(Monitoring) 항목

      (1) 시간에 따른 오염물질의 농도감소

      (2) 전자수용체의 농도감소(용존산소농도 등)

      (3) 분해산물의 농도(이산화탄소, 메탄, Ethene, Ethane, Fe2+, Cl- 등)

 

8. 모니터링 요구조건(Monitoring Requirements)

      (1) 피동적 생물학적 분해(Passive Biodegradation)가 발생하고 있는지?

      (2) 오염농도가 시간경과에 따라 줄어들고 있는지?

      (3) 오염물 저감이 오염물의 이동에 의한 것이 아니고, 저감에 의해 이루어지고 있는지?

       →  (1),(2),(3)을 확정하여야 한다.

      (4) 오염토양 하부 30Cm~1m 심도의 오염되지 않은 토양도 모니터링하여

           오염물이 하부로 이동하지 않았음을 확인하여야 한다.

      (5) 오염토양 하부의 지하수오염도 모니터링.

      (6) 모니터링 시기 : 2회/년, 오염부지의 오염물의 농도가 정화목표를 달성할 때까지 실시

      (7) 모니터링계획에 포함할 사항

              1) 시료채취위치

              2) 시료채취방법

              3) 오염부지에 대한 분석자료

              4) 분해산물들의 목록 및 분석방법