메탈 버스터 공법은 약제 살포에 의해 건설 발생토에 포함되는 중금속류의 용출을 억제(불용화)하는 기술이다.

종래는 중금속류를 포함한 건설 발생토 불용화는 오염 토양에 산화 마그네슘을 주성분으로 한 불용화제(분체)를 첨가하여 장비를 이용해 교반 혼합하기로 하고 있었으며 기존 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

(1)불용화에 시간이 오래 걸렸다.
· 중장비를 이용해 오염 토양과 불용화제를 교반하기 위해 균일하게 살포하는데 시간이 오래 걸린다.

(2)소음 진동의 발생
· 중장비를 사용하기 위해 주변의 소음 진동이 발생한다.

(3)분진 대책이 필요
· 교반 때 분진 대책이 필요하다.

(4)안전성에 대한 배려
· 불용화제를 1t급 후레콤 가방에서 다루기 위해 양상기가 필요한 안전성에 대한 배려가 필요하다.

이 공법은 터널 공사와 실드 공사에서 발생하는 오염 토양 처리, 기타 토양 오염 대책 공사에 활용될 수 있으며 기존기술과 비교하여 다음과 같은 장점이 있다.

이 기술은 건설 발생토에 포함되는 중금속류에 대한, 서스펜션(수중에 유효 성분이 분산되어 있는 액체)상태의 불용화제를 살포할 뿐 중금속류를 불용화하고 용출을 억제하는 것이다.

종래, 비소에 대한 불용화제로 사용되고 있는 산화 마그네슘은 분체를 위해 표면에 살포된 후, 중장비 등에 의한 교반 작업이 필요했다. 또 가루 형태의 입자가 크기 때문에 물에 혼합시키려 해도 곧바로 침강해 버려 서스펜션할 수 없었다.

이 때문에 우선 첫째로 폭넓은 무거운 금속에 대응할 수 있도록, 주성분을 수산화 철(Ⅲ)로 바꿨다. 이는 수산화물 광물의 표면은 반응성이 풍부한 히드록기로 뒤덮여 양이온, 음이온과 흡착한다는 성질을 응용한 것이며, 이에 따라 비소에 머무르지 않고 납 붕소, 불소, 6가 크롬, 셀렌, 카드뮴에 대해서도 불용화 할 수 있게 되었다.

다음으로, 수산화 철을 현탁 액화할 필요가 있지만 일반적으로 입수 가능한 분체의 수산화 철(Ⅲ)에서는 물과 혼합시켜도 산화 마그네슘처럼 바로 침강해 버린 현탁 액화하지 못했다.

이 때문에 여러 가지 배합의 조합을 바꾸고, 최종적으로 철을 포함한 화합물과 칼슘을 포함한 화합물을 이용하여 수산화철(Ⅲ)을 주성분으로 하고 서스펜션이 1시간 이상 분산된 상태를 유지할 수 있는 약제를 작성했다.

이에 따라 투수 계수 5.0×10^-4 m/s, 높이 1m의 건설 발생토에 대해 표면에 살포하면 중금속류를 불용화할 수 있게 한 것이다.

신기술 활용의 장점은 다음과 같다.
· 하루에 처리할 수 있는 토량이 종래 공법의 약 2배가 된다.
· 중장비의 교반이 불필요한 위해 대규모 처리 야드가 불필요하다.
· 소음·진동 등 환경 부하가 적다.

적용 가능한 범위
· 인 비소, 납, 붕소, 플루오르, 6가 크롬, 셀렌, 카드뮴에 대응할 수 있다.
· 오염 토양의 투수 계수:5.0×10^-4 m/s 이상
· 처리 시의 오염 토양의 높이:1m이하

특히 효과가 높은 적용 범위
· 인 비소에 오염된 건설 발생도

적용할 수 없는 범위
· 토양 오염 대책 법의 토양 함유량 기준을 초과한 토양
· 실내 시험에서 불용화 효과를 확인할 수 없는 토양

 

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2015년 2월 10일]