흙-벤토나이트 혼합차수재 모니터링에 대한 전기전도도 측정기법의 적용성 평가

Abstract

흙-벤토나이트 혼합차수재는 시공시 품질관리 정도에 따라 차수성의 불균질이 나타날 수 있으며 침출수가 하부지반으로 누출될 가능성이 있다. 따라서, 차수재 시공시 전체 영역에 대하여 설계에서 산정된 벤토나이트 함량의 확보여부를 실시간으로 검증하고, 국부적인 벤토나이트 함량의 불균질성을 모니터링 하는 것이 필요하다. 또한, 폐기물 매립지의 운영중에는 차수재를 통한 침출수의 이동 여부를 지속적으로 모니터링해야 한다. 본 연구에서는 흙-벤토나이트 혼합차수재에서의 벤토나이트 함량 및 투수계수 모니터링에 대한 전기전도도 측정기법의 적용성을 평가하였으며, 흙-벤토나이트 혼합차수재에서의 오염물질 이동 모니터링에 대한 적용성도 평가하였다. 흙-벤토나이트 혼합토의 전기전도도는 벤토나이트 함량에 따라 벤토나이트에서 용해된 이온성분들에 의한 간극수 전기전도도의 증가와 벤토나이트의 표면전도 효과의 발현에 의하여 선형적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 따라서,전기전도도 측정을 통하여 차수재의 벤토나이트 함량에 대한 평가가 가능할 것으로 기대된다. 또한, 벤토나이트 함량에 따른 투수계수와 전기전도도 각각의 상관관계에 따라 혼합차수재의 투수계수에 대한 간접 모니터링도 가능한 것으로 나타났다. 시료의 단면에서 전기전도도를 측정함으로써 그 단면을 통과하는 오염물질의 이동을 효과적으로 감지할 수 있었다. 따라서 차수재의 특정 단면에서 전기전도도를 측정하면 침출수가 차수재를 완전히 통과하기 전에 차수재 내부에서 침출수의 이동정도 및 경로를 파악할 수 있게 되므로 폐기물 매립지에서 차수재를 통한 침출수의 누출 여부를 신속히 파악할 수 있는 시스템으로의 적용이 가능할 것으로 기대된다.