토양정화사업

토양오염 정화절차

정화기술

토양오염우려기준(제1조의5 관련)

<개장 2024. 12. 12>

(단위 : mg/kg)

물질	오염 기준(단위 : mg/kg, 다이옥신의 경우에는 pg-TEG/g)
물질	1지역	2지역	3지역
카드뮴	4	10	60
구리	150	500	2,000
비소	25	50	200
수은	4	10	20
납	200	400	700
6가크롬	5	15	40
아연	300	600	2,000
니켈	100	200	500
불소	800	1,300	2,000
유기인화합물	10	10	30
폴리클로리네이티드비페닐	1	4	12
시안	2	2	120
페놀	4	4	20
벤젠	1	1	3
톨루엔	20	20	60
에틸벤젠	50	50	340
크실렌	15	15	45
석유계총탄화수소(TPH)	500	800	2,000
트리클로로에틸렌(TCE)	8	8	40
테트라클로로에틸렌(TPCE)	4	4	25
벤조(a)피렌	0.7	2	7
1-2디클로로에탄	5	7	70
다이옥신(퓨란을 포함한다)	180	340	1,000

비고: 1지역 : 「공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률」에 따른 지목이 전.답.과수원.목장용지.광천지-대(「공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 시행형」 제58조 제8호가목 중 주거의 용도로 사용되는 부지만 해당한다), 학교용지, 구거, 양어장, 공원, 사적지, 묘지인 지역과 「어린이놀이시설 안전관리법」 제2조제2호에 따른 어린이 놀이시설(실외에 설치된 경우에만 적용한다) 부지; 2지역 :「공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률」에 따른 지목이 임야.염전-대(1지역에 해당하는 부지 외의 모든 대를 말한다), 창고용지, 하천, 유지, 수도용지, 체육용지, 유원지, 종교용지 및 잡종지 (「공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 시행령」 제58조제28호가목 또는 다목에 해당하는 부지만 해당한다)인 지역; 3지역 : 「공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률」에 따른 지목이 공장용지, 주차장, 주유소용지, 도로, 철도용지, 제방, 잡종지(2지역에 해당하는 부지 외의 모든 잡종지를 말한다)인 지역과 「국방.군사시설 사업에 관한 법률」 제2조제1호가목부터 마목까지에서 규정한 국방.군사시설 부지; 벤조(a)피렌 항목은 유독물의 제조 및 저장시설과 폐받침목을 사용한 지역(예: 철도용지, 공원, 공장용지 및 하천 등)에만 적용한다.

토양정화 대표기술

분류	1지역	2지역	기술의 종류
토양 처리기술	지중처리 (In-situ)	생물학적	생물학적 통풍법 생물학적 분해법 식물재배 정화법
	지중처리 (In-situ)	물리/화학적	토양증기추출법 화학적산화법 토양세정법 동전기법 고형화/안정화법
	지상처리 (Ex-situ)	생물학적	토양경작법 퇴비화법 바이오파일법
		물리/화학적	토양세척법 고형화/안정화법
		열적	열탈착법 소각법 열분해법
지하수 처리기술	지중처리 (In-situ)	원위치	공기살포처리법 다상 추출법 진공증기추출법
지하수 처리기술	지상처리 (Ex-situ)	Pumping 후 처리	양수 후 처리법

토양정화 기술 종류

	기술명	공정개요
생물학적 처리방법	생물학적 분해법 (Biodegradation)	영양분과 수분(필요시 미생물)을 오염토양내로 순환시킴으로써 미생물의 활성을 자극하여 유기물 분해기능을 증대시키는 방법
	생물학적통풍법 (Bioventing)	오염된 토양에 대하여 강제적으로 공기를 주입하여 산소농도를 증대시킴으로써, 미생물의 생분해능을 증진시키는 방법
	토양경작법 (Landfarming)	오염토양을 굴착하여 지표면에 깔아 놓고 정기적으로 뒤집어줌으로써 공기중의 산소를 공급해 주는 호기성 생분해 공정법
	바이오파일법 (Biopile)	오염토양을 굴착하여 영양분 및 수분 등을 혼합한 파일을 만도고 공기를 공급하여 오염물질에 대한 미생물의 생분해능을 증진시키는 방법
	식물재배 정화법 (Phytoremediation)	식물체의 성장에 다라 토양내의 오염물질을 분해ㆍ흡착ㆍ침전 등을 통하여 오염토양을 정화하는 방법
	퇴비화법 (Compostiong)	오염토양을 굴착하여 팽화제(bulking agent)로 나무조각, 동식물 폐기물과 같은 유기성 물질을 혼합하여 공극과 유기물 함량을 증대시킨후 공기를 주입하여 오염물질을 분해시키는 방법
	자연저감법 (Natural Attenuation)	토양 또는 지중에서 자연적으로 일어나는 희석, 휘발, 생분해, 흡착 그리고 지중물질과의 화학반응 등에 의해 오염물질 농도가 허영가능한 수준으로 저감되도록 유도하는 방법
	자연저감법 (Natural Attenuation)	토양 또는 지중에서 자연적으로 일어나는 희석, 휘발, 생분해, 흡착 그리고 지중물질과의 화학반응 등에 의해 오염물질 농도가 허영가능한 수준으로 저감되도록 유도하는 방법
물리.화학적 처리방법	토양세정법 (Soil Flushing)	오염물 용해도를 증대시키기 위하여 첨가제를 함유한 물 또는 순수한 물을 토양 및 지하수에 주입하여 오염물질을 침출 처리하는 방법
	토양증기추출법 (Soil Vapor Extraction)	압력구배를 형성하기 위하여 추출정을 굴착하여 진공상태로 만들어 줌으로써 토양내의 휘발성 오염물질을 휘발, 추출하는 방법
	토양세척법 (Soil Washing)	오염토양을 굴착하여 토양입자 표면에 부작된 유ㆍ무기성 오염물질을 세척액으로 분리시켜 이를 토양내에서 농축ㆍ처분하거, 재래식 폐수처리방법으로 처리
	용제추출법 (Solvent Extraction)	오염토양을 추출기내에서 solvent와 혼합시켜 용해시킨 후 분리기에서 분리하여 처리하는 방법
	화학적 산화/화원법 (Solidification/Stabilization)	오염된 토양에 오존, 과산화수소 등의 화합물을 첨가하여 산화/환원반응을 통해 오염물질을 무독성화 또는 저독성화 시키는 방법
	고형화/안정화법 (Solidification/Stabilization)	오염토양에 첨가제(시멘트, 석회, 슬래그 등)를 혼합하여 오염선분의 이동성을 물리적으로 저하시키거나, 화학적으로 용해도를 낮추거나 무해한 형태로 변화시키는 방법
	동전기법 (Electrokinetic Separation)	투수계수가 낮은 포화토양에서 이온상태의 오염물(음이온ㆍ양이온ㆍ중금속 등)을 양극과 음극의 전기장에 의하여 이동속도를 촉진시켜 포화오염토양을 처리하는 방법
열적 처리방법	열탈착법 (Thermal Desorption)	오염토양내의 유기오염물질의 휘발ㆍ탈착시키는 기법이며, 배기가스는 가스처리 시스템으로 이용하여 처리하는 방법
	소각법 (Incineration)	산소가 존재하는 상태에서 800-1,200℃의 고온으로 유해성 폐기물내의 유기오염물질을 소각ㆍ분해시키는 방법
	유리화법 (Vitrification)	굴착된 오염토양 및 슬러지를 전기적으로 용융시킴으로써 용출특성이 매우 적은 결정구조로 만드는 방법
	열분해법 (Pyrolysis)	산소가 없는 혐기성 상태에서 열을 가하여 오염토양중의 유기물을 분해시키는 방법

토양경작법 (Land Farming)

토양경작법은 오염토양을 굴착하여 지표면에 깔아 놓고 정기적으로 뒤집어줌 으로써 공기를 공급하여 미생물에 호기성 생분해 조건을 제공함으로서 토양에 잔 류되어 있는 유기성 오염물질을 제거하는 생물학적 정화기술

대상 오염물질 : 생분해성 유기 화합물

토양 경작에 영항을 미치는 요소

토양특성 : 미생물 군집 농도, 토양 pH, 수분함량, 토양온도, 영양염류, 토성
오염물질 특성 : 휘발성 여부, 화학구조, 농도 및 독성
기후조건 특성 : 대기온도, 강우, 풍속

장점

한 장소에서 계속적으로 처리할 수 있다.
별도의 시설 없이 부지만 확보되면 적용 가능하다
지중처리 보다 비용과 처리기간이 단축된다

단점

비교적 넓은 처리부지를 필요로 한다
폐수가 심층으로 침투하여 지하수 오염의 가능성이 있다.
오염토양의 굴착, 부대시설 설치, 이송비용 등으로 인한 추가비용이 발생할 수 있다.
비산먼지나 휘발성 유기물질은 대기오염의 원인이 되므로 처리가 필요하다.
분해가 어려운 물질은 완전한 제거에 시간이 많이 소요된다.
중금속이온으로 인해 미생물에 독성이 작용할 수 있다.

토양정화 기술 / 토양세척법 (Soil Washing)

적절한 세척제를 사용하여 오염된 토양을 세척하는 토양 정화법으로 지상 처리 기술
오염된 토양을 세척제와 기계적 마찰을 이용하여 오염물질을 토양입자로부터 탈착시킨 후 액상으로 분리시키는 기술

대상 오염물질 : 유무기 화합물

토양 세척에 영항을 미치는 요소

오염토양 특성 : 입도분포 및 점토함량, 유기물 함량, 완충능력, 양이온 교환능력, pH
오염물질 특성 : 농도(입도별 농도분포), 용해도, 흡착성(분배계수), 증기압, 점도
세척첨가제 특성 : 종류, 농도, 생분해성, 독성

장점

대형 유류오염토양 정화현장에 주로 쓰인다.
토양 입경분리로 부피감소의 효과가 있다.

단점

처리 비용이 높다
점토에는 정화 효율이 떨어진다

토양정화 기술 / 화학적 산화 (Chemical Oxidation)

산화제 및 환원제를 지중에 주입한 뒤 오염물질을 화학적으로 반응시켜 무해하거나 저독성 화합물로 전환시켜주는 기술

대상 오염물질 : 유무기 화합물 (독성 및 난분해성 오염물질들을 처리하는데 적합)

화학적 산화/ 환원법에 영항을 미치는 요소

오염부지 특성 : 토양 , 유동 유분 , 투수성 , 지하 매설물
오염물질 특성 : 화학적 구조 , 구성 및 끓는점 , 농도

장점

오염물질을 원위치에서 정화 가능하다.
오염물질의 분해가 수주 또는 수개월로서 매우 빠르다
대부분의 산화제는 부산물을 발생시키지 않는다.

단점

초기투자비용 및 운영비용 크다
투수성 낮은 토양에서는 오염물질과 산화제의 접촉이 쉽지 않다

토양정화 기술 / 열탈착법 (Thermal Desorption)

열탈착기 내 토양을 일정온도로 가열하여 토양에 흡착된 오염물질을 기화시켜 탈착시키는 지상처리기술

대상 오염물질 : 고농도/난분해성 유기 화합물

열탈착법에 영항을 미치는 요소

토양 특성 : 토양가소성, 입도분포, 수분함량, 열용량, 유기물질 농도, 중금속 농도, 겉보기 밀도
오염물질 특성 : 오염물질의 농도, 끓는점, 증기압, 분배계수, 수용성, 다이옥신 형성
열 탈착 공정운영 조건 : 탈착장비의 종류, 배출가스 처리, 처리온도, 체류시간

장점

독성제거와 함께 부피 감량이 가능하다.
가장 높은 정화효율
대부분의 산화제는 부산물을 발생시키지 않는다

단점

가장 높은 에너지 처리 비용
2차 생성물을 발생

토양정화 기술 / 동전기법 (Electrokinetic Separation)

투수계수가 낮은 포화토양에서 이온상태의 오염물(음이온, 양이온, 중금속 등)을 양극과 음극의 전기장에 의하여 이동속도를 촉진시켜 포화지역의 오염토양을 처리하는 방법

대상 오염물질 : 이온성 유무기 화합물

동전기법에 영항을 미치는 요소

토양 특성 : 토성(입도) 및 구조, 공극수의 전기전도도, 수분함량,양이온 교환능력, 염도, 유기물 함량, pH
오염물질 특성 : 오염물질의 종류 및 농도, 전하

장점

투수계수가 낮은 토양의 경우에서도 처리효율이 높다
점토질 지반 간극수의 중금속이온이나 용존 하고 있는 유기물질을 효과적으로 제거한다.

단점

소요되는 전기량이 크므로 경제성이 낮다.
산화/환원 반응에 의해 불필요한 부산물이 생성된다.
수분함량이 10% 미만인 경우 오염물질 정화효율이 급격하게 감소하므로 다시 수분을 공급해 주어야 하는 단점