[토양오염학] 계면활성제를 이용한 토양세척
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![[토양오염학] 계면활성제를 이용한 토양세척-4](http://images.happyhaksul.com/thumb/368/367581-0004.gif)
분야
hwp계면활성제를 이용한 토양세척
실험목적
원리
실험방법
실험결과
토의
‘계면활성제’라는 물질과 토양 세척의 원리와 방법에 대해서 알아보고,
증류수와 계면활성제를 이용한 토양세척 실험을 통해
증류수와 계면활성제의 세척효율을 비교해본다.
원리
계면활성제란 섞이지 않는 두 물질(액체)를 혼합할 수 있게 해주는 물질을 말한다.
계면이란 기체와 액체, 액체와 액체, 액체와 고체가 서로 맞닿은 경계면이다.
계면활성제는 이런 계면의 경계를 완화시키는 역할을 한다.
용액 속에서 계면에 흡착하여 그 표면장력을 감소시킨다.
이 때문에 계면이 가지고 있던 표면장력은 약해진다.
다시 말해서, 계면활성제는
섞이지 않는 두 물질의 경계면에서의 표면장력을 최소화시킴으로써 두 물질이 섞이게 한다.
계면활성제는 물에 녹기 쉬운 친수성 부분과 기름에 녹기 쉬운 소수성 부분을 가지고 있는 화합물이다. 하나의 분자내에 친수성과 소수성(친유성)을 가진 화학적 구조를 하고 있다.
이런 성질 때문에 비누나 세제 등으로 많이 활용된다.
대표적인 예로, 비누.
비눗물의 표면장력은 물에 비하여 훨씬 작다. 이것은 비누가 물의 표면에 모여 표면을 되도록 넓게 하려고 하기 때문인 것으로 알려져 있다. 비누가 물의 표면에 잘 모이는 성질은, 비누의 분자 속에 긴 사슬 모양의 알킬기와 같은 친유성의 기와 카르복시기와 같은 친수성의 기가 들어 있어, 친유성의 기는 물의 반발을 받아 표면으로 가기 때문에 생긴다.
계면활성제는 세제용도에 많이 사용되는 것 외에도 식품과, 화장품의 유화제, 보습제로도 많이 사용되고 있다. 계면활성제는 조금의 화학구조를 변형시킨 것만으로도 특성이 크게 달라져 종류도 다양하다. 일반적으로 세척력· 에멀션화력· 분산력· 삼투력· 기포력 등을 지니고 있어, 각기 그 특성에 따라 세척제·섬유처리제· 에멀션화제· 부유선광제· 시멘트용 기포제· 윤활유 첨가제· 살균제· 도료분산제 등으로 널리 이용된다.
-토양세척기법
토양세척기법은 적절한 세척제를 사용하여 토양입자에 결합되어 있는 유해 유기오염물질의 표면장력을 약화시키거나 중금속을 액상으로 변화시켜 토양입자로부터 유해 유기오염물질 및 중금속을 분리시켜 처리하는 기법으로써, 적용방식에 따라 토양세정기법(soil flushing)과 토양세척기법(soil washing)으로 대별할 수 있다. 토양세척기법에 이용되는 세척제는 오염물질을 토양으로부터 분리, 해시키는 역할을 하는 물질로서, 계면의 자유에너지를 낮출 뿐만 아니라 계면의 성질을 현격히 변화시키며 물에 대해 용해성이 적은 물질을 열역학적으로 안정한 상태로 용해시킬 수 있는 중요한 화학물질이다. 그리고 이렇게 분리된 폐액은 옹축, 처분하거나 재래식 폐수처리방법으로 처리하며, 폐액 내의 중금속을 회수할 수도 있다. 이 기술로 광범위한 유기 및 무기오염물질을 제거할 수 있다.
세척제로는 물, 계면활성제, 산, 염기, 착염물질 등이 일반적으로 사용된다. 물을 친
