본 연구에서는 유기성 화학물질로 오염된 지하수, 수질 및 토양의 효과적인 복원제로 활용되고 있는 ZVI의 반응성 및 안정성을 높이기 위하여 ZVI에 montmorillonite를 첨가하여 합성된 ZVI-Mt 복합체의 특성과 유기염소계 오염물질의 효과적인 제거제로서의 활용가능성을 조사하였다. X-선회절분석 결과 ZVI는 44.9˚ 부근에서 broad reflection peak를 나타내었으며, ZVI-Mt 복합체는 ZVI와 montmorillonite의 전형적인 peak가 관찰되었다. ZVI-Mt 복합체의 형태는 montmorillonite 층이 구형의 ZVI 입자를 부분적으로 둘러싸고 있었으며, ZVI가 공기 중의 산소에 의해 급격히 산화되는 것을 방지할 수 있는 구조적 형태를 나타내었다. ZVI-Mt 복합체에 의한 chlorothalonil의 분해율이 ZVI에 비해 보다 빠르고 높게 나타났으며, 반응 60분 후에는 chlorothalonil이 완전히 분해되었다. ZVI, ZVI-Mt(2:1) 및 ZVI-Mt (1:1) 모두 pH가 낮을수록 chlorothalonil의 분해가 잘 일어났으며, 모든 pH 영역에서 ZVI 보다 ZVI-Mt에 의한 chlorothalonil의 분해 효율이 높게 나타났다. 그러므로 기존의 방법에 의해 ZVI를 합성하는 것 보다는 montmorillonite를 혼합하여 복합체를 형성하는 것이 montmorillonite 층의 card section 현상에 의해 ZVI의 환원력과 안정성을 증가시키는 것으로 나타났다.

Zerovalent iron (ZVI) has been recently used for environmental remediation of soils and groundwaters contaminated by chlorinated organic compounds. As a new approach to improve its reductive activity and stability, zerovalent iron-montmorillonites (ZVI-Mt) complex are synthesized by simple process. Therefore, this study was carried out to elucidate the characteristics of ZVI-Mt complex and to investigate degradation effects of fungicide chlorothalonil. The XRD patterns of ZVI-Mt complex showed distinctive peaks of ZVI and montmorillonite. In ZVI-Mt complex, the oval particles of ZVI were partly surrounded by montmorillonite layers that could prevent ZVI surface oxidation by air. The degradation ratio of chlorothalonil after 60 min exhibited 71% by ZVI and 100% by ZVI-Mt complex. ZVI-Mt21 complex exhibited much higher and faster degradation ratio of chlorothalonil compare to that of ZVI or ZVI-Mt11 complex. Also, degradation rate of chlorothalonil was increased with increasing ZVI or ZVI-Mt complex content and with decreasing initial solution pH.