인산 개질 바이오차와 레드머드를 이용한 비소 및 중금속 복합 오염토양 안정화

토양안정화기술은 토양 중 오염물질을 제거하여 함유량을 감소시키는 기존 공법과는 달리 안정화제를 오염 토양에 주입함으로써 오염물질을 안정화된 형태로 변환시켜 이동성 및 생물유효도를 저감시키는 기술이다. 토양안정화기술은 준금속 및 중금속 오염 토양에 적용이 가능하며 빠르고 간편하게 적용할 수 있으며 토양의 특성, 생태적 기능 및 부지의 용도를 유지할 수 있는 위해도 기반의 토양 오염복원기술로 알려져 있다. 레드머드는 보크사이트(bauxite) 제조 과정에서 발생하는 부산물로서 수 마이크로미터의 입자크기에 형태에 다량의 Fe2O3와 Al2O3 성분을 보유하며 강알칼리성을 가지고 있는 물질이다. 강알칼리성의 특성으로 인해 산성 오염 토양 등에 적용될 수 있으나 적용 비율이 높아지는 경우에는 토양의 pH가 작물이 밭토양의 적정 pH 보다 더 높아질 수 있다. 한편 바이오차(biochar)는 고온과 산소가 제한된 조건에서 바이오매스(biomass)를 통해 얻어지는 물질로서 높은 pH, 비표면적, 산소함유관능기를 보유하고 있어 수처리 또는 토양안정화 분야에서 널리 이용되고 있는 물질이다. 최근에는 비표면적을 넓히고 표면의 특성을 개질하거나 탄화의 필요한 온도를 낮출 수 있는 화학적 활성화 방법을 이용한 바이오차 제조가 여러 연구자들에 의해 진행되고 있다. 본 연구에서는 비소와 중금속으로 오염된 복합오염토양의 안정화를 위해 인산으로 개질된 바이오차와 레드머드를 적용하였다. 인산으로 개질된 바이오차와 레드머드의 안정화 효과를 확인하기 위해 적용 2주 후의 토양의 이화학적 특성 변화를 분석하고 비소 및 중금속 용출 시험을 실시하였다.