[표지]
제출문
보고서 요약서
요약문
목차
1. 연구개발성의 개요 12
가. 연구개발 목적 12
나. 연구개발의 필요성 12
(1) 기술의 창의성 12
(2) 기술의 혁신성 13
다. 연구개발 범위 14
2. 연구수행내용 및 성과 15
가. 해외(중국) 테스트베드의 선정 15
(1) 중국 국가차원 토양오염 예방·관리 계획 15
(2) 중국내 잠재적 토양 복원 프로젝트 정보 21
나. 국내 테스트베드의 선정 22
(1) 국내 폐광산 및 00제련소 정화사업 부지 22
다. 기초 물성 시험 27
(1) 테스트베드의 선정 27
(2) 물성시험 방법 28
(3) 시험결과 32
라. 성능 시험 43
(1) 성능시험 방법 43
(2) 성능시험 결과 47
(3) 적용설계기준 검토 87
(4) 질적 성과 달성 정도 91
3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 96
가. 목표 96
나. 목표 달성여부 96
4. 연구개발성과의 활용 계획 등 98
가. 연구개발성과의 활용 방안 98
나. 사업화 계획 98
(1) 사업화 추진계획 98
(2) 사업화 전략 102
(3) 중국 기술사업화 전략 104
(4) 주요 국내외 추진현황 106
(5) 투자 계획 107
다. 기대성과 107
(1) 기술적 측면 107
(2) 사회·경제적 측면 107
(3) 정책적 측면 107
붙임 108
붙임 1. 참고문헌 108
붙임 2. 원가계산서 111
〈표 1-1〉 기존 기술과 신청 기술의 차별성 13
〈표 1-2〉 중금속 오염토양 정화기술의 한계 13
〈표 2-1〉 토성과 공극량 28
〈표 2-2〉 중금속 연속추출 방법(SM&T Method) 32
〈표 2-3〉 대상지역 중금속 오염농도 분석결과(중국) 35
〈표 2-4〉 대상지역 중금속 오염농도 분석결과(한국) 38
〈표 2-5〉 토양시료 중금속 오염농도(00제련소) 42
〈표 2-6〉 Experimental conditions for attrition grinding test 43
〈표 2-7〉 Pilot scale 실험조건 46
〈표 2-8〉 조암광물의 물성과 분쇄지수 48
〈표 2-9〉 비소 제거효율 53
〈표 2-10〉 카드뮴 제거효율 54
〈표 2-11〉 크롬 제거효율 54
〈표 2-12〉 납 제거효율 55
〈표 2-13〉 아연 제거효율 55
〈표 2-14〉 니켈 제거효율 56
〈표 2-15〉 토양 내 주요 중금속의 성분 함량 58
〈표 2-16〉 미분쇄 및 CuSO₄첨가의 영향 65
〈표 2-17〉 Pilot plant 실험조건 71
〈표 2-18〉 세척횟수에 따른 입도 분급율 72
〈표 2-19〉 싸이클론 전/후 입도분석 결과 76
〈표 2-20〉 부유선별 시험조건 77
〈표 2-21〉 Raw 토양의 XRF 분석결과 79
〈표 2-22〉 Raw 토양의 XRF 분석결과 79
〈표 2-23〉 Raw 토양의 XRF 분석결과 82
〈표 2-24〉 PAC조건에 따른 중금속 제거효율 83
〈표 2-25〉 Al2(SO₄)₃조건에 따른 중금속 제거효율 84
〈표 2-26〉 중국의 기준 및 표준분류 87
〈표 2-27〉 중국토양환경보호 표준 및 관련 지침 88
〈표 2-28〉 중국토양환경보호 표준 및 지침 91
〈표 2-29〉 00제련소 결과를 이용한 한국 및 중국 토양환경보호 기준 비교 92
〈표 2-30〉 환경장비기계 제조 표준 규범 94
〈표 3-1〉 핵심연구성과 정량목표 및 달성치 97
〈표 4-1〉 사업화 전략 및 내용 102
〈표 4-2〉 주요 사업화 추진현황 106
〈표 4-3〉 투자 계획 107
〈그림 1-1〉 토양 세척 플랜트 구성 14
〈그림 2-1〉 대상부지 위치도(중국) 27
〈그림 2-2〉 토성분석 예시 29
〈그림 2-3〉 X-선 회절분석기(한국기초과학지원연구원) 30
〈그림 2-4〉 토양 중금속 농도분석 절차(전함량분해법) 31
〈그림 2-5〉 대상시료 및 수분함량(중국) 32
〈그림 2-6〉 대상시료의 가밀도 및 진밀도(중국) 33
〈그림 2-7〉 대상시료의 유기물함량(중국) 33
〈그림 2-8〉 대상시료의 입도분포곡선(중국) 34
〈그림 2-9〉 X-선 회절분석 결과(중국) 34
〈그림 2-10〉 연속추출 시험결과(중국) 35
〈그림 2-11〉 대상시료 및 수분함량(한국) 36
〈그림 2-12〉 대상시료의 가밀도 및 진밀도(한국) 36
〈그림 2-13〉 대상시료의 유기물함량(한국) 37
〈그림 2-14〉 대상시료의 입경분포도(한국) 37
〈그림 2-15〉 X-선 회절분석 결과(한국) 38
〈그림 2-16〉 00제련소 토양시료 수분함량 39
〈그림 2-17〉 00제련소 토양시료 밀도 39
〈그림 2-18〉 00제련소 토양시료 유기물함량 40
〈그림 2-19〉 00제련소 토양시료 입도분석 결과 40
〈그림 2-20〉 00제련소 토양시료의 XRD분석 결과 41
〈그림 2-21〉 00제련소 중금속과 토양의 결합형태 42
〈그림 2-22〉 Separation sequence for the preparation of experiment 43
〈그림 2-23〉 실험 순서 44
〈그림 2-24〉 Pilot-scale 오염토양 처리공정 흐름도 46
〈그림 2-25〉 Pilot-scale 시험 47
〈그림 2-26〉 시간 및 회전속도에 따른 분쇄산물의 입경변화 48
〈그림 2-27〉 분쇄조건에 따른 입경별 중금속 포함분율 변화(2.5분/10rpm) 49
〈그림 2-28〉 단체분립을 위한 분쇄방법의 변경 49
〈그림 2-29〉 단체분립에 따른 입경구간별 오염부하량의 변화 50
〈그림 2-30〉 포수제 투입량에 따른 부선효율의 변화 51
〈그림 2-31〉 포수제 투입량에 따른 부선효율의 변화 52
〈그림 2-32〉 중금속 성분별 제거 효율변화, 재현성 확인시험 53
〈그림 2-33〉 중금속 오염 토양시료 57
〈그림 2-34〉 표준시료 사진 57
〈그림 2-35〉 XRD pattern-표준시료 58
〈그림 2-36〉 XRD pattern-Sulfide Flotation 부유산물 59
〈그림 2-37〉 XRD pattern-Sulfization Flotation 부유산물 59
〈그림 2-38〉 입도분포 60
〈그림 2-39〉 분쇄시간에 따른 입도분포 변화 60
〈그림 2-40〉 부유선별 실험 공정도(입도의 영향) 61
〈그림 2-41〉 부유선별 실험 결과(입도의 영향) 61
〈그림 2-42〉 부유선별 실험 결과(입도의 영향) 62
〈그림 2-43〉 부유선별 실험 공정도(Sulfide & Sulfidization 연계) 63
〈그림 2-44〉 부유선별 실험 결과(단일공정과 연계공정의 비교) 63
〈그림 2-45〉 부유선별 실험 결과(Na₂S첨가량의 영향) 64
〈그림 2-46〉 부유선별 실험 결과(온도 및 pH조절의 영향) 65
〈그림 2-47〉 BSE-SEM Image and Corresponding Spectra(Float products in the Sulfide Flotation) 66
〈그림 2-48〉 BSE-SEM Image and Corresponding Spectra(Float products in the Sulfide Flotation) 66
〈그림 2-49〉 BSE-SEM Image and Corresponding Spectra(Float products in the Sulfide Flotation) 67
〈그림 2-50〉 BSE-SEM Image and Corresponding Spectra(Float products in the Sulfidization Flotation) 67
〈그림 2-51〉 BSE-SEM Image and Corresponding Spectra(Float products in the Sulfidization Flotation) 68
〈그림 2-52〉 BSE-SEM Image and Corresponding Spectra(Float products in the Sulfidization Flotation) 68
〈그림 2-53〉 BSE-SEM Image and Corresponding Spectra(Float products in the Sulfidization Flotation) 69
〈그림 2-54〉 00제련소 오염토양 대상 Pilot scale 처리공정 흐름도 70
〈그림 2-55〉 고압세척시험 과정 71
〈그림 2-56〉 고압파쇄(세척) 시험 모식도 72
〈그림 2-57〉 세척횟수에 따른 입도 분급율 73
〈그림 2-58〉 고압파쇄(세척) 연속운전에 따른 중금속 제거율(세척수 : 물) 74
〈그림 2-59〉 고압파쇄(세척) 연속운전에 따른 중금속 제거율(세척수 : 옥산살 0.05M) 75
〈그림 2-60〉 싸이클론 전/후 입도분포 76
〈그림 2-61〉 조건별 토양시료에 대한 XRD 분석결과 78
〈그림 2-62〉 부유선별 결과(Site 1) 80
〈그림 2-63〉 부유선별 결과(Site 2) 80
〈그림 2-64〉 연속공정을 통한 중금속 농도 변화 86
〈그림 4-1〉 적용성 시험절차 99
〈그림 4-2〉 국내 단독/연속공정 시험 설비(설치지역 : 조선대학교) 100
〈그림 4-3〉 중국 표면분쇄(고압세척) 시험 설비(설치지역 : 중국과학원 북경연구센터) 101
〈그림 4-4〉 중국 귀주성 동인시 00 수은오염부지 시범사업 현장 시험평가 101
〈그림 4-5〉 기술논증평가결과 및 국가수은공정기술센터 협약체결) 101
〈그림 4-6〉 기술 현지화 전략 104
〈그림 4-7〉 기술 규범화 전략 104
〈그림 4-8〉 기술 사업화 전략 105