• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.162-165
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• 2006

유해성 유기물질로 오염된 토양의 복원을 위한 토양세척공정에서 계면활성제를 선택적으로 재이용하기 위해 활성탄을 이용한 흡착 칼럼의 성능을 평가하였다. 계면활성제로는 Triton X-100을 소수성 유해 유기물질로는 다환방향족 탄화수소의 하나인 phenanthrene를 사용하여 그 성능을 평가하였다. 계면활성제의 흡착은 phenartthrene에 비해 빠른 흡착 특성을 보였으며 phenanthrene은 계면활성제의 포화흡착상태에서도 지속적으로 흡착이 이루어졌다. 이는 계면활성제의 흡착이 종료된 이후에도 유해성 유기물질의 지속적인 흡착을 기대할 수 있어 계면활성제의 지속적인 재이용과 활성탄 사용시간의 증대를 가져올 수 있음을 의미한다. 이와 같은 활성탄 칼럼에서의 유해성 유기물질의 우수한 선택적 흡착 결과는 기본적으로 소수성 정도의 차이와 size exclusion에 의한 기작뿐만 아니라 활성탄에 흡착된 계면활성제에 의한 다환방향족 탄화수소의 추가적인 흡착이 일어나 전체적인 성능이 향상되는 것에 기인한다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.34 no.4
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• pp.417-422
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• 2001

Sutfactants may be used in remediation of subsoil and aquifer contaminated with hydrophobic compounds. The objectives of this study were to select potentially suitable sUlfactants that solubilize toluene present as a contaminant and to determine the effectiveness of toluene removal from Ottawa sand by the selected surfactants. Material used as the model soil was Ottawa sand and the organic used as model contaminant was toluene. Used experimental methods were separatory funnel experiment and shaker table agitation/centrifugation experiments. Based on the experimental results, the following conclusions were drawn; t) In the surfactant selection, six different surfactants were chosen based on surfactant types, toxicity, and water solubility. These six were focused into two on the basis of HLB and surface tension study, separatory funnel experiment, shaker table and centrifugation experiments. The two most suitable surfactants were Sandopan JA36 (an anionic surfactant), and Pluronic L44 (a non-ionic surfactant). 2) In the shaker table agitation and centrifugation experiments, the highest recovery of the toluene was 96% which was obtained with one surfactant wash plus two water rinses using an anionic surfactant (Sandopan JA36).

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2000.11a
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• pp.91-95
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• 2000

계면활성제를 이용하여 토양에 존재하는 유기 오염물질을 제거하는데 있어서, 계면활성제가 토양과의 상호작용시 투수계수를 상당히 ($10^2$ 이상) 감소시키면 이 복원방법은 실용성이 없다 그러므로 본 연구의 목적은 선택된 계면활성제와 투수계수 사이의 상관 관계를 고찰하는데 있다. 본 연구 결과 계면활성제(DOSL) 사용 후 증류수와의 상대적 비교치로써 투수계수는 21~35 % 감소하였다. 이 감소 수치의 의미는 선택된 계면활성제(DOSL)는 토양 복원 연구에 사용될 수 있음을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2005.04a
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• pp.178-181
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• 2005

토양세척 공정 시 오염물질을 제거하기 위해 사용한 계면활성제를 재사용하기 위해 활성탄을 사용하였으며 이때 계면활성제와 HOC (Hydrophobic Organic Chemical)의 분배를 예측 할 수 있는 모델을 개발하였다. 계면활성제로는 Triton X-100, HOC는 phenanthrene을 활성탄으로는 Darco 20-40 mesh를 사용하였다. 개발된 모델로 계면활성제 주입량, 활성탄 주입량에 따른 계면활성제와 HOC의 분배결과를 각각 전산 모사를 통하여 얻었다. 그 결과 활성탄이 포함된 계 내에서의 계면활성제와 HOC의 분배가 미셀이 형성되는 농도를 전후로 서로 다른 분배 양상을 보였다. 또한 전산모사 결과는 실제 실험결과를 비교적 정확하게 반영함을 알 수 있다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.11 no.2
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• pp.13-21
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• 2006

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are widespread soil contaminants and major environmental concerns. PAHs have extremely low water solubility and are strongly sorbed to soil. A potential technology for remediation of PAHcontaminated soils is a soil washing with surfactant solutions. While the use of surfactants significantly enhances the performance of soil remediation, operation costs are increased. Selective adsorption of PAHs by activated carbons is proposed to reuse the surfactants in the soil-washing process. The adsorption isotherms of pure chemicals (Triton X-100 and phenanthrene) onto three granular activated carbons were obtained. The selective adsorption of phenanthrene in mixed solution was examined at various concentrations of phenanthrene and Triton X-100. The selectivity results were discussed with pore size distribution of activated carbons and molecular sizes of phenanthrene and the Triton X-100 monomer. The selectivity for phenanthrene was much larger than 1 regardless of the particle size of activated carbons. The selective adsorption using activated carbons with proper pore size distribution would greatly reduce the material cost for the soil washing process by the reuse of the surfactants.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2005.04a
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• pp.76-79
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• 2005

대수층 폭기법(aquifer air sparging)은 대수층에 가압공기를 주입하여 휘발성 유기오염물질을 제거하는 지반환경복원 기술의 하나이다. 본 연구는 전통적인 지하 대수층 폭기기술 시행에 있어서 특정층에 미리 수용액상 계면활성제를 수평방향으로 도입함으로써 오염물질이 실제로 존재하는 층에 선택적으로 폭기 되도록 하여 최소한의 공기량으로 제거 효율을 극대화 하는 기술을 개발하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 균일질 모래로 충진된 2차원 상자 모델을 사용하였으며, 표면장력 조절을 위하여 저농도(100mg/L) 음이온계 계면활성제(sodium dodecyl benzene sulfonate) 수용액이 사용되었다. 실험은 계면활성제가 처방되지 않은 경우, 공기도입부 근처에 계면활성제 용액이 도입된 경우, 공기도입부와 토양표면의 중간부분에 계면활성제 용액이 도입된 경우의 세 가지 방법으로 실시되었다. 실험 결과, 계면활성제가 도입된 경우는 투입되지 않은 경우에 비하여 최고 5배에 해당하는 폭기영향권의 확대가 관찰되었으며 폭기영향권이 계면활성제가 도입된 수평층을 중심으로 형성되어 이 부분에 집중되어 존재하는 오염물질의 제거에 매우 유리할 수 있다는 점이다. 대수층 도입공기의 수평확산을 유도하는 기술로 본 연구는 기존의 대수층 폭기 복원기술의 효율을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1995.10a
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• pp.29-30
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• 1995

산업폐수는 종종 희석용액 내에 많은 유독성 물질을 함유하고 있다. 산업폐수를 처리하는 분리공정으로 역삼투막과 한외여과와 같은 막분리 기술은 분리 공정이 간단하고 상변화없이 폐수용량을 크게 감소시킬 수 있고 에너지 소모가 작은 장점을 가지고 있어 그 적용이 확산되고 있다. 계면활성제의 흡착성을 이용한 한외여과 막분리는 높은 막투과속도와 계면활성제의 높은 선택성이 결합된 것인데, Sodium Dodecyl Sulfate(SDS)와 같은 계면활성제를 이용하여 폐수로부터 불용성 중금속 이온과 독성의 유기물질을 분리하는 데에 적용할 수 있다. 임계미셀농도(CMC) 이상에서의 농도에서, 60~200 계면활성제 분자들이 거대분자나 미셀을 형성하면서 서로 응집된다. 그러므로 음으로 하전된 미셀과 결합된 금속 음이온은 2,000에서 10,000 범위의 분자량을 가지는데 역삼투막(RO)보다 작은 압력에서 상당히 큰 막투과속도를 가진 한외여과막에 의해 선택적으로 제거될 수 있다 본 연구의 목적은 중공사 한외여과막의 막투과속도에 미치는 인자들의 영향과, 계면활성제의 흡착성을 이용한 중공사 한외여과 막분리계 성능에 미치는 금속의 형태, S/M 몰비등의 효과를 결정하는데 있다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.13 no.2
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• pp.1-11
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• 2008

Phenanthrene uptake by surfactant sorbed on activated carbon was investigated to recycle of surfactant in washed solution for contaminated soil. The partitioning of phenanthrene to the activated carbon coating with Triton X-100 as a surfactant was also evaluated by a mathematical model. Phenanthrene-contaminated soil (200 mg/kg) was washed in 10 g/L of surfactant solution. Washed phenanthrene in solution was separated by various particle loadings of granular activated carbon through a mode of selective adsorption. Removal of phenanthrene was 99.3%, and surfactant recovery was 88.9% by 2.5 g/L of granular activated carbon, respectively. Phenanthrene uptake by activated carbon was greater than that of phenanthrene calculated by a standard model for a system with one partitioning component. This is accounted for enhanced surface solubilization by hemi-micelles adsorbed onto granular activated carbon. The effectiveness factor is greater than 1 and molar ratio of solubilization to sorbed surfactant is higher than that of liquid surfactant. Results suggest that separation of contaminants and surfactants by activated carbon through washing process in soil is much effective than that of calculated in a theoretical model.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.35 no.1
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• pp.70-73
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• 2013

Solubility of oil contaminants in surfactant solutions plays an important role in selecting a suitable surfactant type for soil remediation. Solubility measurement procedures consist of making an equilibrium between surfactant solution and oil, solvent extraction using dichloromethane, and condensation for gas chromatography analysis. Solubility measurement requires time consumption and lots of materials. Interfacial tension is the contracting force between two immiscible liquids, surfactant solution and oil, and also closely related to solubility of oil. This study established a relationship between the interfacial tension and solubility of diesel fuel in surfactant solution and suggested a quick method to estimate solubility of oil in a surfactant solution by measuring its interfacial tension. The results of this study showed that the solubility of diesel fuel in surfactant solution was exponentially increased by decreasing the interfacial tension between two immiscible liquids. The solubility of diesel fuel was significantly increased under the interfacial tension conditions below 1 dyne/cm, while the solubility change was not apparent under the interfacial tension conditions beyond 5 dyne/cm. Interfacial tension measurements may allow us to quickly select an efficient surfactant and its concentration for soil remediation.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.11 no.2
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• pp.1-12
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• 2006

A model describing the distributions of surfactants and HOCs (hydrophobic organic chemicals) in surfactant/HOC/activated carbon systems for surfactant reuse in soil washing process was developed. The model simulation was conducted for the evaluation of the effect of concentrations of surfactant, HOC, or activated carbons. Phenanthrene as a target HOC, Triton X-100 as surfactant and three granular activated carbons with different particle sizes (4-12, 12-20, and 20-40 mesh) were used in the model simulation. The distributions of HOC were significantly affected by surfactant dosages, especially at around the CMC(s). The results of selectivities for phenanthrene were much larger than 1 at various concentrations of surfactants, phenanthrene and activated carbons, which mean that the selective adsorption of phenanthrene by activated carbons is a proper separation method from surfactant solution. The model can be applied for the design of the surfactant reuse process using activated carbons without extra experimental efforts.