<지하수 및 토양오염>

구 진해 화학 부지 정화 설계

2011-12042 박지혜

1. 대상지 선정

1.1. 대상지 선정 배경…………………………………………………………………………………… 3

2. 오염지역 특성

2.1. 지리적 특성……………………………………………………………………………………………‥ 4

2.2. 기상학적 특성 ………………………………………………………………………………………‥ 4

2.3. 토양 및 지하수 특성………………………………………………………‥……………………‥ 4

2.3.1. 토양 특성 …………………………………………………………………………………………‥‥ 4

2.3.2. 지하수 특성 ………………………………………………………………………………………… 5

3. 정화 방법

3.1. 정화 물질에 따른 정화 방법 결정 ………………………………………………‥‥‥…‥ 5

3.2. 식물 정화법 …………………………………………………………………………………………… 6

3.2.1. 각 중금속에 대한 정화 식물 결정 ……………………………………………………‥ 7

3.2.2. 최대 생체량 재배일 결정 …………………………………………………………………… 7

3.3. 폐석고를 이용한 불소제거 방법 …………………‥‥………………………………‥‥‥… 8

3.3.1. 폐석고와 생석회의 비교 - 반응속도 및 제거효율 ………………‥‥………… 8

3.3.2. pH와 우려기준을 고려한 적용 …………………………………………………………‥ 9

3.3.3. 침전물 2차 처리에 대한 판단 …………………………………………………………‥ 10

3.4. 동전기적 정화 방법 ……………………………………………………………………………… 10

3.5. Permeable Reactive Barrier ……………………‥…………………………………………‥ 11

4. 결론 …………………………………………………………………………………………………………‥ 12

1. 대상지 선정

1.1. 대상지 선정 배경

충주 비료 회사가 경남 창원시 진해구 구 진해 화학 공장을 1967년에 지었으나 수요 감퇴와 비료 경쟁력 약화로 1999년 폐쇄하였다. 이 공장 부지를 (주)부영에서 매입하여 4천 가구 이상의 아파트를 짓겠다며 제안서를 제출했지만 오염 처리 계획을 제시하지 않아 무산되었다. 20년간 야적된 석고 80여만 톤을 제거하고 그동안 이루어진 토양오염을 정화하는데 수십억 원이 달할 것으로 예상 하여 아무런 조치 없이 방치하다가 지난해부터 정화중이다.

하지만 정화작업이 부실하게 진행되고 있다는 의혹이 제기됐다. 10년 전 진해화학 부지 51만㎡를 아파트단지 건설용도로 사들인 부영그룹은 아파트단지를 건설하기 위해 지난해부터 토양정화작업을 진행 중이다. 지금까지 폐석고 등 오염토 20여만㎥를 울산 등지의 전문업체로 보내 처리했다. 아파트 예정지 부지에는 현재 중금속과 불소, 유류, 폐석고 등의 오염토 80여만㎥가 남아있어 이를 처리하는 데 수년이 소요될 전망이다. 또 이 부지 내 기준치를 초과하는 중금속 니켈이 함유된 것으로 추정되는 오염토 수십만㎥는 ‘유해성 여부’가 명확히 확인이 안 된 상태다. 이처럼 오염토 수십만㎥가 존재하는 상황에서 부영환경은 토양정화 ‘완료 검증’을 받지도 않은 채 지난달부터 외부의 양질사토 12만㎥를 반입해 단지 내 되메우기 작업을 하거나 공사장 곳곳에 쌓아두고 있다. 이는 오염토 잔재에 양질사토를 섞어서 희석시키기 위한 것이라고 볼 수밖에 없다. 진해화학 부지에는 2011년 8월 창원시가 전문기관에 용역을 의뢰해 토양 오염 정밀 조사를 실시한 결과 전체 공장 터의 54%이상이 니켈 등 중금속에 오염된 것으로 확인됐다. 또한 해당부지의 21개 지점에서는 대책기준을 초과했으며, 불소는 공장부지 30%이상이 오염된 것으로 나타났고, 특히 석고부지는 전 지역에서 우려 기준을 초과한 것으로 나타났다. 이밖에 납, 불소, 카드뮴 함량이 공업용수 수질기준 이상 검출되었고, 26개 조사지점 중 오염 지역이 23개소로 지하수 오염 범위는 전체 부지의 89%에 해당하는 것으로 나타났다.

그림  폐석고로 오염된 진해화학 부지

표 1  오염물질의 종류와 농도 현황

2. 오염 지역 특성

2.1. 지리적 특성

경상남도 창원시 진해구 남쪽 해안에 있는 만으로 진해 해안도로와 인접해 있어 접근성이 좋은 지역이다. 그만큼 사람이 오염 물질에 노출될 확률이 높다는 것을 뜻하고, 또한 오염 물질이 인근 해역으로 유출 되어 주변 지역까지 영향을 끼칠 우려가 있기 때문에 오염 물질에 대한 처리가 시급한 상태이다. 그림 2에서도 볼 수 있듯이 기존 공장을 폐쇄하고 현재는 공터 상태이기 때문에 미관상으로도 관리가 필요한 부분이다. 오염부지의 총 면적은 약 514820[eqn: m ^{2}]이다.

그림 2 대상지의 현재 상태

2.2. 오염 지역의 기상학적 특징

최근 10년간의 자료 분석 결과, 내륙 지방이나 고위도 지방에 비해 기온의 연교차가 비교적 작은 해양성 기후를 띠고 있다. 연평균 15℃로, 온대 해양성 기후이고 9월부터는 대륙성 기후의 영향으로 급속한 저온 현상을 보인다. 연 강수량은 1565.3mm로, 여름에는 고온다습하고 겨울에는 한랭건조한 우리나라의 전형적인 기후특성을 지니고 있다. 대기 확산과 관련한 바람은 전혀 불지 않는 정온상태의 발생 빈도는 연평균 76%로 나타났다.

2.3. 오염 지역의 토양 및 지하수 특성

2.3.1. 오염 지역의 토양 특성

① site 1                ② site 2

그림 3 오염지역의 site 분류

표 2 site 1의 토양 특성

표 3 site 2의 토양 특성

③ site 3

표2~표4을 미루어 보아 site 1,2,3의 토양은 대체로 입자가 작은 silt와 clay가 주로 구성되어 있고, 함수율이 높은 것을 확인할 수 있다. 투수성이 비교적 낮고 오염물은 이동가능하다. site 2의 토양이 특히 pH가 높은 것을 볼 수 있는데, 이는 site 2가 석고 부지이기 때문에 석고가 토양 속의 물과 반응하여 다른 지역보다 염기성을 띠는 것으로 분석할 수 있다.

표 4 site 3의 토양특성

2.3.2. 오염 지역의 지하수 특성

표 5 HSG 분류에 따른 오염 지역의 지하수 특성

결정

오염 지역의 지하수 특성에 대한 문헌 자료가 없으므로 HSG 분류에 따라 오염 지역의 지하수 특성을 결정해보았다. site 1,2는 clay가 20~30%이고, sand가 모두 50%미만 이므로 C Type으로 분류 되어 포화수리전도도는 0.15~1.45cm/hr로, 불투수층 깊이는 1m이상, 지하수위 1m 이상으로 결정하였다. site 3도 같은 방법으로 D Type으로 분류하여 포화수리전도도는 0.36cm/hr 이상, 불투수층 깊이는 0.5m미만, 지하수위는 0.6m미만으로 결정하였다. 그 결과로, 지하수위가 전반적으로 높고 오염된 지하수가 바다로 유출될 수 있다고 판단하였다.

3. 정화 방법

3.1. 정화 물질에 따른 정화 방법 결정

site 1과 3은 중금속이 우려 기준 을 훨씬 초과한 수치로 오염되어 있으므로 식물 정화법과 동전기적 정화방법을 이용하여 우려 기준보다 낮은 수치로 정화하고 바다로의 유출을 막아 어패류 섭취로 인한 생물농축을 방지하기 위해 Permeable Reactive Barrier를 설치한다. site 2는 화학적 산화/환원법인 폐석고로 불소를 제거하는 방법을 이용하여 폐석고와 불소를 따로 처리하지 않고 동시에 처리할 수 있는 방법을 이용할 것이다.

3.2. 식물 정화법 (Phytoremediation)

식물 정화법은 식물을 이용하여 토양과 지하수로부터 오염 물질을 제거함으로써 부지를 정화시키거나 복원시키는 방법을 말하며, 식물은 유기성 오염물질을 제거 또는 분해하고, 여과, 집진 등의 기능을 통해 중금속 등의 오염 물질을 밀폐하거나 안정화한다. 오염 부지에 살아 있는 식물을 직접 가꾸고 수확하여 이용하는 것이기 때문에 이는 환경 친화적인 기술이며, 다른 물리적 정화 기술을 대체하여 활용되거나 이들과 병행해서 활용할 수도 있다. 다만, 식물을 이용하는 것이기 때문에 표토에서만 사용 가능하다는 특징이 있지만 이 지역의 오염 심도가 2m 이내 이므로 식물 정화법을 사용할 수 있다고 판단하였다. 또한 식물 정화법은 대기 중이나 수중으로 배출하는 오염물질이 적은데, 이는 오염 지역이 바다와 매우 근접해 있다는 것을 볼 때 더욱 중요한 특징이 될 것이다.

식물 정화법의 세 가지 기본 매커니즘은 다음과 같다.

① 추출(extraction): 식재된 수목의 새싹과 잎에 오염물질이 이동해서 축적되는 것을 말한다. 오염 물질은 매년 식물의 열매나 낙엽에 포함돼 수거할 수 있기 때문에 결과적으로 대상 부지에서 오염 물질이 정화되는 것이다. 수거된 식물체는 안전하게 건조해서 소각되거나 퇴비화 된다. 일부 경제성 있는 금속의 경우 실제 소각재에서 회수하여 산업계에서 재사용할 수도 있다.

② 밀폐(containment): 식물이 오염 물질을 이동하지 못하게 하는 것이다. 예를 들면 어떤 식물은 매우 높은 농도의 금속성분을 뿌리에서 흡수할 수 있다. 비록 오염 부지의 모든 식물과 그 뿌리를 수거해서 안전하게 멀리 옮기는 것은 현실적으로 불가능하지만 적어도 오염 물질이 환경 내에서 더 이상 순환되지 않게 할 수 있다.

③ 분해(degradation): 탄화수소와 기타 유기 화합물로 구성된 오염물질의 구조를 파괴해서 더 이상 유해하지 않게 하는 과정이다. 이 같은 분해 작용은 식물의 뿌리부에서 공생하는 미생물이나 곰팡이, 뿌리의 화학 작용과 뿌리의 효소에 의해 일어난다.

3.2.1. 각 중금속에 대한 정화 식물 결정

쇠뜨기는 우리나라에서 많이 자생하는 다년생 식물로서 생체량(biomass)생산이 많고 비소를 체내에 축적하는 것을 발견할 수 있었다. 실험 결과 쇠뜨기는 1[eqn: m ^{2}]당 1080g의 생체량을 생산하며 이 때 식물 체내 비소 농도를 측정하였을 때 1176mg/kg으로 나타났다. 이는 일반적인 중금속 고축적종으로서의 조건을 만족시키는 결과라 할 수 있다.

적겨자에서의 Ni의 부위별 축적비율은 지상부 90%, 지하부 10%였으며 해바라기에서의 Pb의 부위별 축적비율은 지상부 30%, 지하부 70%였다. 또한, 유채에서의 Cd의 부위별 축적비율은 지상부 70%, 지하부 30%였다.

또한, 단위 면적당 중금속 축적량을 , Ni 오염토에서는 적겨자 6.31mg/m²>해바라기 2.98mg/m²>유채0.88mg/m² 순이었고, Cd 오염토에서는 17.75mg/m²>해바라기 8.48mg/m² >적겨자 6.92mg/m², Pb 오염토에서는 6.09mg/m²>유채 1.10mg/m²>적겨자 0.88mg/m² 순으로 나타났다. 따라서, 최종적으로 중금속 정화 식물은 현장 생육조건을 고려하여 단위 면적당 중금속 축적량이 Ni은 적겨자, Pb는 해바라기, Cd은 유채를 선정하였다.

표 6 각 중금속의 정화 후 기대 농도

토양 중금속 함량 분석결과 현장 실험의 경우 Ni 오염지역은 초기농도 대비 58%, Cd 오염지역은 76%, Pb 오염지역은 57%의 저감효율을 보였는데 특히, 유채가 파종된 Cd오염지역의 아연 제거효율이 가장 높았다.

3.2.2. 최대 생체량인 재배일 결정

현재 국내에서 진행되고 있는 식물을 이용한 오염토양 정화연구는 실험실 규모 위주로 진행되어 토양조건, 온도, 수분, 병충해 등 현장실험에서 나타날 수 있는 저해 및 장해요인을 고려한 정화연구는 이루어 지지않고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구는 실험실 규모 실험의 한계점을 극복하고 장기간 중금속으로 오염된 토양을 중금속 고축적종 식물을 이용하여 정화할 경우 그 현장적용이 가능한지를 모색하고자, 실험실 규모 및 현장 규모의 식물정화(Phytoremediation)실험을 통해 해바라기, 적겨자, 유채의 중금속 오염토양에 대한 적용성과 정화효율을 평가하였다.

현장적용성 평가를 위한 실험방법으로는 실험값 확인을 위한 저농도와 고농도의 실험실 규모 실험, 현장 적용성 평가를 위해 대상지역의 중금속 오염토를 활용한 현장 실험으로 나누어 수행하였다. 실험에 사용된 식물로는 유채, 해바라기, 적겨자이며 이들 식물은 비닐하우스 내에 4월에 파종하여 9월에 수확하였다. 정화효율 분석은 식물 발아율 및 개체수 분석, 식물성장 및 생체량 분석, 토양 이화학적 특성분석, 토양 중금속 분석, 식물 중금속 함량분석으로 각각 나누어 분석을 실시하였다.

식물 발아율 및 개체 성장률을 분석한 결과, 유채는 Zn 초기농도 700mg/kg이상에서는 저해를 받아 60%이하의 성장률을 보였으며 해바라기는 Pb 초기농도 300mg/kg이상에서는 농도에 따른 저해를 받아 개체수가 급감하였다. 또한, 적겨자는 Ni 초기농도 150mg/kg이상에서는 중금속 독성으로 개체 성장률이 60%이하로 저하되었다. 60일 재배 작물에 비해 90일 재배 작물의 개체수가 노화에 의해 감소하였으며 단일 오염토와 복합 오염토에서의 개체 성장률은 큰 차이가 없었다.

식물의 성장은 해바라기가 90~95cm로 가장 큰 성장을 보였고, 그다음 유채는 85~90cm로 적겨자는 65~70cm의 순서로 성장을 하였다. 뿌리의 성장 역시 가장 큰 성장을 보인 식물은 해바라기로 최대 30~40cm의 크기를 보였고, 유채는 최대 30~35cm의 크기를 보였으며, 적겨자는 25~35cm로 가장 작은 크기를 보였다. 따라서, 식물뿌리의 성장 깊이를 고려하여 중금속 오염토의 작물 재배상의 두께를 40cm 이내로 적용하여야 한다. 식물생체량은 60일 경과시보다 90일 경과시에 1.5~2배 높게 나타났으며 90일 재배 후 최대 생체량을 보였다. 또한, 중금속 농도 증가에 따라 적겨자의 생체량 변화는 크지 않았으나 Pb, Zn 독성으로 인해 해바라기, 유채의 생체량은 Pb 300mg/kg, Zn 700mg/kg이하에서 급격하게 감소하였다. 따라서 적겨자, 해바라기, 유채 등 적용 식물의 경작 90일 후에 최대 생체량 및 최대 중금속 축적량을 보임을 알 수 있고, 축적량이 90일인 것으로 판단되었다.

3.3. 폐석고를 이용한 불소 제거 방법

일반적으로 불소를 제거할 때 생석회를 많이 이용한다. 하지만 진해 화학 부지에 쌓여 있는 폐석고를 이용해도 불소를 제거하는데 시간이 생석회를 이용해서 불소를 제거하는데 걸리는 시간과 큰 차이가 나지 않음을 이용하여 폐석고를 이용한 불소 제거를 제안해 보고자 한다.

3.3.1. 폐석고와 생석회의 비교 - 반응시간에 따른 불소의 제거효율 및 반응 속도

그림 4 폐석고의 반응 속도

그림 5 생석회의 반응 속도

시간에 따른 불소 농도의 변화를 살펴보기 위하여 초기 불소농도를 10mM로 고정하였으며 폐수 200mL를 기준으로 각각 3%, 5%, 13%의 비율로 침전제를 첨가한 후 시간에 따른 반응결과를 그림 4~5에 나타냈다. 폐석고와 생석회 모두 반응시작 약 3분 이내에 농도의 급격한 변화가 관찰되었으며 약 10분이 지난 후 농도의 변화가 미미하였고, 30분 이후 농도

의 변화가 관찰 되지 않았다. 따라서 반응시간 30분 이내에 반응이 안정화된 것으로 판단하였다.

표 7 반응속도 식 상수 (폐석고)

표 8 반응속도 식 상수 (생석회)

또한 그림 4~5의 반응을 시간에 대하여 선형화 시킨 후 (그림 6~7) 반응속도상수 및 결정계수를 정리 하여 표 7~8에 정리 하였다. 반응속도상수를 도출한 결과 침전반응의 초기 상태에서 결정계수를 비교하였을 1차 반응에 의하여 불소가 제거되는 것을 보여주었다. 하지만 침전제 농도의 증가에 따라서 2차 반응에 가깝게 진행되는 것을 알 수 있었다. 따라서 침전제의 농도증가에 의한 불소의 반응은 1차 반응에서 2차 반응으로 진행된다. 또한 폐석고와 생석회의 반응시간 및 반응속도에서 차이를 보이지 않았으며 동일한 반응을 보이는 것으로 판단된다.

그림 6 폐석고의 반응속도 그래프

그림 7 생석회의 반응속도 그래프

3.3.2. pH와 우려기준을 고려한 적용

그림 8 초기 pH에 대한 불소 제거 특성

그림 9 실제 토양에서의 불소 제거 특성

오염 지역의 토양이 pH가 9.2인 것을 생각했을 때, 그림 8에서 빨간색으로 표시한 경향대로 제거 특성을 보일 것이라고 예상할 수 있다. 또한 불소의 우려기준은 400mg/kg이므로 현재의 농도인 1061200mg/kg에서 99.96%가 제거 되어야 한다. 그림 9를 봤을 때 실제 토양에서 precipitant dosage를 조절함에 따라 거의 100%에 가깝도록 불소를 제거할 수 있음을 알 수 있다.

3.3.3. 침전물 2차처리에 대한 판단

그림 11 생석회 침전물의 XRD분석

그림 10 폐석고 침전물의 XRD 분석

폐석고를 침전제로 적용함에 따라 생석회에 의하여 생성된 침전물과 비교함으로서 폐석고에 함유된 불순물에 의한 새로운 침전물의 생성을 확인하여 침전물의 2차처리 적용 및 재활용 방안을 검토하기 위하여 대상폐수 처리시 생성된 침전물에 대하여 XRD 분석을 통하여 각 침전물의 성상분석을 수행하였다.

생석회의 침전물 분석결과 CaF2의 특성피크가 주로 확인되었고 폐석고 및 혼합침전제의 침전물 또한 동일한 것을 확인하였으며 불순물과 반응하여 다른 침전물은 생성되지 않은 것으로 확인하였다. 따라서 폐석고의 침전제 적용에 따라 생성된 침전물에 대한 2차적인 처리는 필요하지 않는 것으로 판단된다.

3.4. 동전기적 정화 방법

그림 12 동전기적 정화 방법 모식도

그림 13 동전기적 정화 장치

토양에 전기가 공급되면 토양 및 지하수 내의 이온은 전기 이동 현상에 의하여 자신의 전하 특성에 따라 이동하게 되는데, 즉, 음이온은 양극으로 이동하고 반면에 양이온은 음극으로 이동한다. 그리고 토양 내의 간극수는 전기 삼투 현상에 의하여 양극에서 음극으로 이동하게 된다. 따라서 양극에 물을 계속적으로 주입하게 되면 전기 삼투에 의하여 간극수 및 주입수가 음극으로 이동하게 되고 이때에 토양에 흡착되었거나 간극수에 존재하고 있는 오염물질도 동시에 이동하게 된다. 결국 음극에서 이들을 배수시킴으로써 오염토양 및 지하수 내의 오염 물질을 추출할 수가 있다. 또한 양극에서 물이 공급되지 않아 간극수가 이동되지 않는 정지흐름상태라 하더라도 공급된 전기장에 의한 전기 이동 현상에 의하여 토양 내의 이온 물질이 효과적으로 제거될 수 있다. 따라서 공급된 전기장에 의한 이온이동과 전기 삼투의 이중효과에 의하여 토양 및 지하수로부터 오염 물질을 효과적으로 제거할 수가 있다. 특히, 오염지역과 같이 투수성이 비교적 낮은 토양의 경우에 기존의 양수, 토양세척, 공기추출 등의 방법은 현실적으로 적용하기 어려우나 본 공법은 적용성이 매우 높다.

본 방법은 비용이 큰 공법중 하나이므로 위의 식물 정화법으로 오염 우려 기준을 만족시키지 못한 니켈을 우려 기준 이하의 농도 수준으로 제거하기 위해 사용하였다.

표 9 6가지 실험 조건

그림 14 실험 결과 그래프

표 9의 6가지 실험 조건 중에서 6번째의 실험 조건을 선택하기로 하였다. 14일 동안 이 방법을 이용하였을 때 3번째와 4번째의 실험 조건이 처리 효율이 가장 높다. 하지만 이는 [eqn: H _{2} SO _{4} 나`HNO _{3}]의 전처리 과정이 필요하므로 추가 비용이 들뿐더러 토양이 산성화 될 우려가 있으므로 배제하였다. 따라서 처리 기간을 28일로 늘리고 anode로 부터의 표준 거리를 0.2로 만들어 주는 방법을 택해서 전처리를 했을 때와 효율이 비슷하게 할 것이다. 이때의 제거 효율은 약 65%로, 식물 정화법으로 인해 처리된 농도 157.08mg/kg에서 54.978mg/kg으로 낮출 수 있고 이는 니켈의 오염 우려 기준인 100mg/kg보다 낮은 수준이다.

3.5. Permeable Reactive Barrier

그림 15 PRB의 구성

중금속의 정화는 앞에서 식물 정화법과 동전기적 정화 방법에 의해 오염 우려 기준 이하의 수준으로 정화가 이루어지기는 했지만 만약 잔류 중금속이 바다에 유입된다면 어패류에 축적되어 어패류를 먹는 인간에게도 농축되어 치명적인 피해를 입을 수 있기 때문에 permeable reactive barrier를 이용해 해안에서 한 번 더 filtering 해야 할 것이다.

Permeable Reactive Barrier는 지하수 오염대의 수리학적 흐름을 이용하여 오염원을 제거 가능하고 부가적인 에너지 소비, 지표 처리 시설, 매립 및 처분 시설을 필요로 하지 않는다. 또한 차단기술과 같은 집수, 처리 문제가 해결되므로 잔류 중금속을 처리하는데 효과적일 것이라고 판단하였다.

표 10 사용할 PRB의 종류

PRB로 비소, 카드뮴, 니켈, 납의 바다 유입을 막을 것이기 때문에 위의 표에서 네 번째 반응 물질을 이용하여 PRB를 설치하기로 결정하였다.

4. 결론

구 진해화학 부지는 비료 공장으로 운영되었지만 비료의 경쟁력 약화로 폐쇄하게 되었는데 공장으로 인한 오염 상태는 정화되지 않은 채 방치되고 있다. ㈜부영에서 이 부지에 4000여가구의 주택을 짓기 위해 정화를 했다고 하지만 여전히 부실 정화 의혹이 끊이지 않고 있다. 단순히 오염토를 처리 공장에 맡기고 양질 사토를 되메우는 등의 정화만 시행하고 있어 좀 더 근본적인 해결책을 제시하게 되었다.

현재 오염 물질은 니켈, 불소, 납, 비소, 카드뮴이고 각각의 농도는 374mg/kg, 1061200mg/kg, 312mg/kg, 78mg/kg, 30mg/kg이다. 먼저 중금속을 제거하기 위해 식물 정화법, 동전기적 정화 방법, Permeable reactive barrier를 사용할 것이다. 식물 정화법을 우선 살펴보면, 비소는 쇠뜨기, 카드뮴은 유채, 납은 해바라기, 니켈은 적겨자로 제거할 수 있다. 쇠뜨기는 1[eqn: m ^{2}]당 1080g의 생체량을 생산하며 63%의 제거 효율을 보였다. 비소의 초기 농도가 78mg/kg이므로 28.86mg/kg의 잔류 농도가 형성되고, 이는 우려기준인 50mg/kg이하의 수준을 만족한다. 카드뮴은 유채를 이용하여 제거 할 때 76%의 제거 효율로 가장 효율이 좋았다. 30mg/kg의 초기 농도에서 7.2mg/kg의 농도로 모두 제거 되고 이는 우려기준인 10mg/kg이하의 수준을 만족한다. 납은 해바라기로 제거할 때 가장 효율이 좋았는데, 57%의 제거 효율을 보였다. 따라서 납의 농도를 134.16mg/kg으로 낮출 수 있고, 이는 우려기준인 200mg/kg이하를 만족한다. 오염 지역의 주 오염 성분인 니켈은 적겨자로 제거를 하는데 58%를 제거할 수 있다. 따라서 374mg/kg의 초기 농도에서 157.08mg/kg으로 낮출 수 있고, 이는 100mg/kg의 오염 우려 기준 이하의 수준에 만족하지 못하지만 동전기적 정화 방법으로 오염 우려 기준 이하로 낮춰 주려 한다. 니켈을 모두 동전기적 정화 방법으로 처리할 수도 있지만 이는 과한 비용을 초래할 수 있으므로 친환경적인 식물 정화법 실시 후에 사용하여 좀 더 효율적으로 제거하기로 결정하였다. 동전기적 정화방법을 28일 정도로 사용하고 anode로부터의 표준 거리를 0.2로 하여 65%의 제거효율을 낼 수 있다. 따라서 157.08mg/kg에서 55mg/kg으로 낮출 수 있다. 이렇게 오염 우려 기준을 만족시킨다 해도 잔류 중금속이 바다로 유입되어 어패류가 섭취하게 되어 인간이 그 어패류를 섭취하면서 일어나는 생물농축이 발생할 수 있다. 이것을 방지하기 위해 Permeable Reactive Barrier를 wood chip과 compost를 이용해 설치하여 위의 4가지 중금속을 모두 바다로의 유입을 차단할 것이다.

불소가 오염 우려 기준의 2653배가 넘으며 고농도로 오염되어 있는데, 이는 일반적으로 사용되는 생석회를 이용한 제거방법도 있지만, 오염 부지 중 site2에 쌓여있는 폐석고를 이용하여 제거하는 데 걸리는 시간이 생석회를 이용해서 제거하는데 걸리는 시간과 비슷하므로 폐석고와 불소를 따로 처리하지 않고 폐석고만으로 불소를 처리하는 방법을 택했다. 그림 9 실제 토양에서의 불소 제거 특성을 보면 precipitant dosage에 따라 제거효율이 거의 100%에 달하는 것을 볼 수 있다. 이를 이용하여 불소를 오염 우려 기준인 400mg/kg이하로 만족 시킬 수 있을 것이다. 만약 만족시킬 수 없다면 폐석고로 제거한 뒤 남는 불소는 다시 생석회로 제거하는 과정을 추가할 수도 있다.