친환경 유류 오염 토양 복원제 SOREM-SW

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1 친환경 유류 오염 토양 복원제 SOREM-SW
특허 출원번호 “We care for the Environment” 서울시 영등포구 문래동 3가 55-7 에이스 테크노타워 1007호

2 < Persulfate Radical > (SO4-)· + e- -> SO4- Eo 2.5V
토양 복원제 SOREM-SW SOREM은 상온에서 거의 모든 물질을 산화할 수 있는 충분한 산화 전위를 가지고 있으며 높은 산화 전위와 지속성을 가지고 있어 기존 과산화수소 대비 소량 투입으로도 충분한 토양 세척 효과를 얻을 수 있어 발생 폐수를 저감 시킬 수 있는 경제적인 제품이며 특히 성분 특성상 부산물이 토양에 유용 한 칼륨으로 토양 기능 복원 시간을 단축 시킬 수 있습니다. SOREM의 산화 전위 SOREM 은 상온에서 거의 모든 물질을 산화하기에 충분한 산화전위를 나타낸다. < Persulfate Radical > (SO4-)· + e- -> SO4- Eo 2.5V 또한 SOREM은 SO4- 라디칼을 생성-> 유류, 소수성 용매로 오염된 토양의 오염물질을 분해할 수 있으며 과산화수소의 OH-라디칼의 급반응성(1~2시간안에 반응 종료)과 달리 최장 1주일 동안의 지속 반응성을 가지고 있습니다. 유류 토양 오염 복원 후 SOREM구성 성분 특성상 식물의 영양 성분(칼륨비료)이 남아 단시간에 토양의 기능 회복을 기대할 수 있습니다.

3 토양 복원제 SOREM-SW (유류 토양 오염 적용) 유류 오염 토양 공법별 SOREM 적용에 따른 장점
 기존의 화학적 처리 방법을 이용한 유류 오염토양의 복원은 복원 비용 절감 및 처리 용이성으로   범용적인 처리방법으로 자리잡고 있으나 세척 폐수 문제, 토양의 미생물의 사멸, 약품 자체의 독성으로     인해 토양 기능 복원에 많은 시간이 걸리는 단점과 처리 시 발생하는 VOC 문제점을 가지고 있습니다. 당사의 토양 복원제는 이러한 단점을 해결한 환경  친화적인 유류 오염 토양 복원제입니다. . 유류 오염 토양 공법별 SOREM 적용에 따른 장점 Soil Washing 세척법 Soil Flushing In-Situ공법 Landfarming 토양 경작법 폐수량 감소 투여 농도 조절을 통한 폐수량의 감소 가능 500PPM이하 처리 가능 과수자체에 포함된 반응지연제에 따른 TPH 감소 한계 문제 해결 토양 독성 문제해결 및 자연 복원 기능 강화 토양 미생물에 대한 독성이 상대적 으로 적어 토양의 빠른 자연 복원 가능 약품 침투력 개선 과산화수소와 2가철의 Fenton반응에 따른 토양 경화현상으로 인한 약품 의 토양 침투 한계 극복 가능 악취에 의한 민원문제 해결 처리시 발생하는 유류 악취 문제 해결 가능 제품자체에 냄새가 없으며 반응에 따른 VOC 미발생 또한 제품 고유 기능인 유기물 분해에 따른 악취 제거기능 처리 시간 단축 처리 시간 단축을 위해 약품 투여시 기존 처리제의 문제점인 미생물에 대한 독성이 적고 최종 산물에 의한 토양 식물 생장 촉진

4 미생물 토양 정화시 제한 요소와 SOREM-SW 대체 적용시 장점
미생물을 이용한 유류 오염 토양 복원 방법은 친환경적이고 시공 설계가 용이한 장점이 있으나 유류 오염 토양 부지 조건 및 오염 물질에 따라 처리에 제한을 가지고 있다. 미생물 복원 장점 SOREM적용시 장점 친환경적 공법 시공 설계가 용이함 1. 화학적 산화 공법임에도 불구 하고 친환경적인 공법임. - 반응 부산물 비료화로 정화 후 토양 의 식물 생장 활성화 - 발열반응이 없어 VOC 미발생. 대기 환경 오염 문제 없슴 2. 고농도의 유류 오염도 처리가능 3. 투입 농도 및 투입량 조절시 95% 이상 오염 정화 가능 4. PH 조절 없이 처리 가능 5. 정화기간이 짧음 6. 통기를 위한 토양 간극 조절이 필요 없음 7. 영양성분 등 기타 추가 성분이 필요치 않음 미생물 복원 제한요소 고농도의 유류 오염에 적용시 비효율적임 오염물질의 95% 이상 제거가 어려움 PH 6~9범위에서 유류 정화 가능 정화기간이 장시간 요구 될 수 있슴. 토양 간극 부피가 25% 이상이어야 함 C:N:P:K ->100:5:1:1 의 비율을 유지하여야함 제한요소에 따른 개선 처리 방안 고농도에 따른 통기 문제 개선을 위한 유기 팽화제 혼합 (유기 팽화제 혼합시에도 문제 개선이 어려울 수 있음) 추가적인 처리 필요 PH 6~9 조절 필요 화학적 산화법 등 처리 방법 변경 필요 통기가 가능하게 팽화제 혼합 C:N:P:K 조절을 위한 영양성분 주입 필요

5 기존 산화제 대비 SOREM-SW 사용 장점 기존 산화제 문제점 문제점 해결
기존 산화제 대비 SOREM-SW 사용 장점 기존 산화제 문제점 문제점 해결 급반응성 SOREM은 산화제의 지속시간이 증가되어 오염물질과의 접촉 시간 높음 -> 기존 처리 방식 대비 처리 효율이 30%증가 VOC를 포함한 배기가스 발생 SOREM은 산화반응에 의해 발생하는 열이 없어 VOC를 포함한 배기가스가 발생치 않음 SOREM은 산화반응에 의해 발생하는 열이 없어 VOC를 포함한 배기가스가 발생치 않음 산화제 고유의 냄새가 거의 없으며 유기물로 인한 악취의 경우 SOREM 적용을 통하여 바로 해결 가능함. 산화제 고유의 악취 및 유류에 의한 악취 MTBE를 완전 산화치 못함 SOREM은 벤젠 및 MTBE를 효과적으로 산화시킬 수 있슴. 기존 산화제 대비 경제성 펜턴 산화법과 비교시 과산화수소(11.67%) 대비 효율은 약 30% 우수, 가격은 약 11% 저렴하여 경제성을 가지고 있슴.

6 토양 복원제 SOREM-SW 실험데이타 처리 방법 처리 결과 SOREM 과산화 수소 경제성 및 처리 효율 우수.
처리 후 칼륨 비료 성분 으로 변환 -> 토양 복원 시간 단축 가능 경제성 과산화수소 대비 경제성 토양 20ton처리시 11.1% 절감 처리 효율성 과산화수소 대비 처리효율성 15.6% 처리 효율 향상 처리 방법 원시료: 9,025 ppm 투입량 정보 SOREM : 유류오염토양에 0.1% 투여, 과산화수소 : % 투여 후 비교 데이터 처리 결과 SOREM 과산화 수소

7 토양 복원제 SOREM-SW 과수 비교 및 실라인 적용
SOREM과 과산화수소 비교 시험 결과 TPH에서는 동등한 수준의 처리 효과 나타남 단 작업성 측면에서 과수 대비 사용 위험성이 없으며, VOC, 악취 미 발생, IN-SITU 작업시 토양의 경화 문제 해결 등의 장점이 있음을 확인하였습니다. E사 실라인 적용 결과 D사 실라인 적용 결과

8 “SOREM-SW”을 이용한 유류오염토양 복원 적용 사례
“SOREM-SW”을 이용한 유류오염토양 복원 적용 사례 Lab Test - 2 저 농 도 시 험 고 농 도 시 험 , TPH) , TPH) SOREM 1,950 mg/kg → 454 mg/kg (5일, 77%) H2O2 1,950 mg/kg → 446 mg/kg (5일, 77%) SOREM 14,147 mg/kg → 4,391 mg/kg (4일, 66%) H2O2 14,147 mg/kg → 5,932 mg/kg (5일, 58%)

9 “SOREM-SW”을 이용한 유류오염토양 복원
“SOREM-SW”을 이용한 유류오염토양 복원 Field Test - 1 토양 5 TON 과산화수소 3배 희석액 100 L 살포 토양 5 TON SOREM B 5 % 용액 100 L 살포 토양 5 TON SOREM A 5 % 용액 100 L 살포 토양 5 TON Tilling 오염토양(TPH)을 5 ton씩 4개군으로 Blank, SOREM A, SOREM B, H2O2 으로 실험 산화제 투입량은 토양무게 대비 2% 투입(희석액 기준), SOREM 원액 기준 토양 대비 0.1% 투입 SOREM 제품은 5% 용액, H2O2 는 11.67% 용액 투입 일정 간격으로 뒤집기 혼합 후 Sampling, 분석

10 “SOREM-SW”을 이용한 유류오염토양 복원(D사 자체 종합 시험 결과)
“SOREM-SW”을 이용한 유류오염토양 복원(D사 자체 종합 시험 결과) 제품별 비교 시험 결과 Field Test - 1 Tilling(Blank) 4,321 mg/kg → 3,455 mg/kg (20%) SOREM A(SOREM B+ CAT) → 1,303 mg/kg (70%) SOREM B → 1,483 mg/kg (65%) H2O2 → 2,173 mg/kg (49%) 7일

11 Sodium/calcium hypochlorite
SOREM-SW의 독성비교 SOREM은 화학적 산화처리제와 비교시 독성이 적어 토양 미생물 및 환경에 영향이 적은 안전성이 높은 제품이며 취급 시 작업자의 위험성이 적은 제품입니다. 번호 항목 SOREM Hydrogen Peroxide (35%) Sodium/calcium hypochlorite (Clorox, bleach) Sodium Calcium 1 Skin absorption LD50 >11,000mg/kg In rabbit >2,000mg/kg >3,000mg/kg 2 Oral LD50 2,000mg/kg in rat 1,193mg/kg in rat 192mg/kg 850mg/kg 3 피부자극 자극 화상 부식성 4 눈자극 5 흡입자극 강한 자극

12 SOREM-SW의 식물 생장 실험 SOREM은 일반 화학 산화제에 비하여 독성이 적어 토양 미생물에 끼치는 영향이 적으며 일차적으로는 화학산화에 의한 오염물질 분해, 이차적으로는 토양 미생물에 의한 난분해성 유기물이 이산화탄소와 물 로 분해되어 2차 오염 발생이 거의 없는 안정성이 높은 제품이며, 최종 산물은 칼륨비료의 원료인 K2SO4 로 식물 생장에도 도움을 줄 수 있는 장점이 있습니다. 1. 실험조건 25(W) x 30(L) x 15(H)cm 용기에 각각 흙 6kg 사용. 실험은 다음과 같이 나누어서 진행하였다. Control group : SOREM 미처리 토양. Test group : SOREM 처리 토양. 상추 씨를 12개 pot에 2개씩 깊이 1cm로 파종 2. 파종 후 상태비교 Germination ratio Number of sowing Pot(Ea) Number of germination Pot(Ea) Germination ratio(%) Control group 12 5 41.67 Test group 8 66.67

13 Comparison of growing state of lettuce (Side)
Comparison of growing state of lettuce followed by different cultivation condition (after 1 month) Control group Test group Comparison of growing state of lettuce (Side) Control group Test group

14 Comparison of growing state of lettuce (Total)
Comparison of growing state of lettuce followed by different cultivation condition (after 2 month) Control group Test group Comparison of growing state of lettuce (Total)

15 사 용 방 법

16 SOREM-SW 사용 방법 및 취급 주의 사항 1. 사용량 : 통상적으로 토양 중량 대비 0.1%~0.3% SOREM 투입 ( SOREM 분말 기준 ) 2. 희석 사용 방법 2-1. 일반적인 희석 방법 일반 물에 SOREM 5%를 희석하여 사용 -> 5%로 희석된 SOREM을 토양중량대비 2% 투입 (토양 중량 대비 SOREM 분말 0.1% 투입) 2-1. 3% 희석할 경우 (In-Situ 공법 적용시) In-Situ공법 SOREM 단독 사용시 3%로 희석 사용 -> 3%로 희석된 SOREM을 토양중량대비 2%씩 2~3회 나누어 투입 (토양 중량 대비 SOREM 분말 0.12~0.18% 투입) 2-2. 오염농도(10,000ppm 이상)가 높거나, 황토질의 토양일 경우 -> 5%로 희석된 SOREM을 토양중량대비 2%씩 2~3회 나누어 투입 (토양 중량 대비 SOREM 분말 기준 0.2~0.3% 투입) 단 상기 사항은 일반 시험 결과를 기준으로 한 것으로 토양의 오염 상태에 따라서 투입량은 업체에서 조절하여 사용 하시는 것이 좋습니다. 또한 유류분해효과를 높이기 위하여 SOREM희석액이 오염 토양에 골고루 섞이도록 뒤집어주어야 합니다.

17 3. SOREM -CAT 사용방법 3-1. SOREM-CAT는 SOREM의 보조제로 단독으로 사용하지 않고 SOREM과 혼합하여 주로 In-Situ 공정에 사용한다. 3-2. 혼합 비율 -> SOREM 1BOX(25kg)에 SOREM-CAT 1포대(3kg) 사용 3-3, 희석 농도 및 순서 : 희석 농도는 5%이며 투입 순서는 우선 SOREM를 물에 희석, SOREM (25kg)가 모두 희석이 된 후 SOREM- CAT(3kg)를 소량씩 MIXING하여가며 투입한다. 3-4. 주의 사항: SOREM-CAT 투입시 급작스럽게 투입할 경우 부분적인 PH 급변현상이 일어나 성능이 떨어질 수 있으므로 가능한 소량씩 혼합하여 가며 희석한다. 겨울철 사용시 혼합 후 약 5분정도 MIXING을 반드시 실시하여 완전히 용해가 된 것을 확인한 후 토양에 투입 할 것. 4. 취급 주의 사항 -충격이나 과도한 압력을 가하지 말 것 (화재 위험 있슴) -불이나 인화 물질과 같이 보관하지 말 것 -용액으로 만든 경우 전량을 가능한 빨리 사용 하는 것이 처리 성능 측면에서 좋습니다. (SOREM도 화학적 산화제로 물에 희석한 후 장기간 방치시 성능이 떨어지는 문제가 발생할 수 있습니다) -인체에 대한 위험성은 없으나 옷 등에 묻었을 경우 산화제 고유 특성상 옷의 탈색 이 일어나므로 작업시에는 반드시 작업복을 착용하고 사용하시기 바랍니다.