• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권2호
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• pp.3-11
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• 2002

본 연구의 목적은 경기도 의왕시 소재 백운산 주변의 유류로 인한 토양오염도를 조사하고 복원에 필요한 기초자료를 마련하는 데 있다. 토양의 유류오염도를 측정하기 위해 BTEX와 TPH를 분석하였으며, 토양의 물리적 특성은 pH, 유기물함량, 함수율, 투수계수, 비중, 공극율을 측정하였다. BTEX는 GC-FID와 Purge & Trap을 사용하여 분석하였으며, TPH는 가속용매추출기(Accelerated Solvent Extractor)를 이용하여 토양시료를 전처리 하였으며 GC-FID로 분석하였다. 분석 결과 TPH의 경우 최고 24,773mg/kg, BTEX는 101.7mg/kg가 검출되어 TPH의 토양오염대책기준인 5,000mg/kg, BTEX의 토양오염우려기준인 80mg/kg을 많은 지점에서 초과하고 있었다. 따라서 백운산 지역은 오염지역의 토양복원이 반드시 필요함을 알 수 있다. 한편 연구대상 지역 중 오염도가 높은 지점에서 본 연구실에서 개발한 미생물제제를 사용하여 5주 동안 오염도의 회복정도를 조사하였다. 실험결과 3주만에 대부분의 오염물질이 분해되었고, 5주 후에 초기농도의 95%의 TPH가 분해됨을 확인할 수 있었다. 따라서 백운산 토양오염 현장에는 본 연구팀이 사용한 미생물제제를 이용하여 복원하는 것이 매우 효과적인 것으로 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제21권6호
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• pp.428-432
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• 2006

본 연구는 미생물이 오염물 분해를 위해 황산염이 필요한 동전기 생물학적복원에서 황산염원의 종류가 제거효율에 미치는 영향을 조사하였다. 대표오염물과 적용 미생물은 각각 phenanthrene과 Sphingomonas sp. 3Y였다. Magnesium sulfate를 이용했을 때 Mg이온은 음극에서 전기적으로 생성되는 수산화이온과 결합하여 전해질 pH를 크게 감소시키고 미생물활성을 저해하는 현상이 관찰되었다. 따라서 ammonium sulfate와 disodium sulfate를 이용했을 때 전해질 및 토양 pH가 중성영역으로 유지되었으며 미생물 활성도 높게 유지되었다. 하지만 전자의 경우 ammonium이 미생물의 오염물 분해를 지연시켜 제거효율이 오히려 magnesium sulfate의 21.8%보다 12.0%로 더 낮게 나타났으며, 반면 후자의 경우 27.2%로 제거효율이 증가된 것을 관찰할 수 있었다. 이와 같은 제거효율의 차이는 장기간의 처리에서는 더욱 두드러질 것으로 예상된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권6호
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• pp.43-52
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• 2006

토양내 atrazine 분해촉진을 위한 생물적 증진제로서의 토양내에서 직접증식된 Atrazine 분해 미생물을 함유하는 활성토의 효용성을 조사하였다. Atrazine 분해미생물을 증식시키기 위하여 Wooster silt loam을 4 mg/kg 농도의 atrazine으로 3회 연속처리하며 atrazine 분해 미생물 수와 atrazine 분해속도를 관찰한 결과, 1회 처리 후 atrazine 분해속도가 현저하게 증가하였고, 2회 처리 후 atrazine을 탄소원과 질소원으로 이용하는 미생물의 수가 각각 103, 101배 증가하였다. 증식된 미생물을 함유하는 이 활성토를 atrazine에 오염(초기농도4 mg/kg)된 Ohio의 전형적인 농지 토양에 0.5%비율로 접종하였을 때, 토양내atrazine 농도가 4일만에 초기농도의 2% 이하로 감소하였다. 비전형적인 토양(pH 4.5 또는 유기물함량 43%)에서 같은 효과를 얻기 위해서는 더 높은 비율의 접종이 필요하였다. 활성토는 저온($10^{\circ}C$ 이하) 습윤(수분함량 15%)한 상태에서 최소한 6개월간 안정하였다. 본 연구결과는 atrazine 분해미생물이 토양내에서 비교적 쉽게 증식되며, 이를 함유하는 활성토가 토양내에서의 atrazine 분해 촉진을 위한 접종제로 유용하게 이용될 수 있음을 보여준다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권5호
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• pp.265-276
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• 2017

폐광산은 방치된 광미 등으로 인하여 주변환경에 복합적인 중금속 오염을 야기한다. 이를 방지하기 위하여 국내에서는 1990년대 중반부터 석회석 등의 안정화제와 복토를 이용한 안정화 공법을 기반으로 토양개량사업이 시행 중이다. 복원된 토양의 상부에서는 작물의 재배로 인해 중금속이 고정된 안정화 층이 지화학적 변화를 겪게 되며 이에 따른 중금속의 용출 및 이동이 가능하므로 토양개량사업을 마친 토양에 대한 질 평가 등의 사후 관리는 반드시 필요하다. 토양의 질 평가를 하기 위해서는 이화학적 분석 또는 생물학적인 분석을 개별적으로 하기보다는 이들을 결합한 종합적인 분석이 필요하며 이를 통해 토양의 생태기능상태(ecological functional state)를 평가할 수 있다. 본 연구에서는 대상시료로 경상북도 봉화군 풍정 광산, 전라남도 광양시 점동 광산, 충청남도 서산시 서성 광산 인근 안정화 처리 토양과 안정화 처리가 되지 않은 오염, 비오염 토양을 선정하였다. 토양의 이화학적 성질인 pH, CEC, LOI와 중금속 농도를 측정하였고, 미생물 효소활성도와 비소환원유전자를 정량하였다. 다변량 통계분석을 바탕으로 모든 데이터를 분석하여 토양 생태기능상태를 평가하였다. 안정화 심도 토양과 상부복토, 하부오염토 간의 상관관계를 확인한 결과, 안정화 심도 토양에서 중금속의 농도가 높게 측정되었다. 그리고 풍정광산에서는 안정화 처리 심도 토양이 하부오염토와 유사한 특성을, 점동, 서성 광산에서는 안정화 심도 토양이 상부복토와 유사한 특성을 나타내었는데 이는 점동, 서성 광산 주변 상부복토의 생태기능상태가 좋지 않을 수 있음을 시사한다.

• 유기물자원화
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• 제9권1호
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• pp.119-126
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• 2001

PAHs로 오염된 토양을 슬러리 생물반응기로 처리할 경우, 재순환수와 계면활성제 첨가가 PAHs 제거율에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 대부분 실험결과에서 1차 반응모델이 0차 반응모델보다 phenanthren과 pyrene의 제거율을 설명하는데 높은 상관계수를 나타냈다. 재순환수 및 CMC(critical micelle concentration)이상으로 계면활성제를 첨가한 실험에서 첨가하지 않은 경우 보다 phenanthrene과 pyrene의 제거율이 향상되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권4호
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• pp.375-382
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• 1999

본 연구는 폐 금속광산으로부터 발생한 중금속이 주변 환경으로 오염 확산되는 특성과 이를 중금속으로 오염된 토양의 효과적인 복원 방안을 모색하기 위하여 토양내 중금속의 거동 특성을 바탕으로 한 반응 특성을 조사하였다. 토양내 중금속의 이동성과 생물에 의한 흡수에 영향을 미치는 화학적 존재 형태를 중금속이 다량 함유되어 있는 충남 청양의 구봉 폐 금광의 광미와 인위적으로 중금속을 오염시킨 농경지 토양에서 중금속의 토양과의 화학적 결합 형태를 연속 축출법에 의해 분리하였으며, 그 순서에 따라 토양 내에서 다음과 같이 용해도와 이동성이 감소한다: Soluble fraction> exchangeable>carbonate>Fe-Mn oxide>organic>residual fraction. 광미중에 결합 부위에 가장 높은 친화력을 보인 Pb는 대부분 Fe-Mn Oxide와 Carbonate fraction에 존재하였고 이 두 Fraction에 각각 48.3%와 26.8% 나타났다. Cu와 Cd는 각각 organic과 carbonate fraction이 71.8% 42.9%로 가장 높게 나타났다. 이들 fraction은 비교적 이동성이 강한 fraction으로 중금 속의 오염 조사시 반드시 평가되어야 하며, 복원방안 결정시 반드시 고려되어야 할 것이다. 중금속을 인위적으로 흡착시킨 토양에 있어서 중금속은 대부분 Exchangeable, carbonate 그리고 Fe-Mn oxide fraction 흡착되어 있는 것으로 나타났다. 예산통에 있어서 흡착된 Pb는 이들 fraction에 91%가 존재하였고, Cu는 Fe-Mn Fraction에 30.4% 그리고 Cd는 exchangeable fraction에 67.9% 가 존재하였다. 월곡통에 있어서는 흡착된 Cd는 Exchangeable fraction에 93.2%가 존재하였고, Pb와 Cu는 대부분 exchangeable, carbonate와 Fe-Mn Oxide에 흡착되어 있었다. 따라서 토양내 이들 중금속이 가해질 경우 대부분 독성이 강한 오염원으로서 잠재적인 이동성과 생물학적 흡수가능성을 갖는 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.29-38
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• 2013

본 논문에서는 생분해 배수재를 이용한 오염토양 정화기술의 현장적용성을 평가하기 위하여 생분해 배수재의 물리적 특성시험을 수행하였으며, 이를 이용한 현장실험을 통하여 중금속 오염토양의 정화효율을 분석하였다. 두 종류(실린더 코어형, 하모니카형)의 생분해 배수재에 대한 시험결과, 실린더 코어형 배수재의 경우, 한국산업규격 표준시방에서 제시하는 기준치를 모두 만족하였으며, 하모니카형 생분해성 배수재는 실린더 코어형 배수재에 비해 배수성능이 상당히 낮은 결과를 나타내었다. 또한 오염토양 복원시 사용한 세정제로는 자체독성이 적어 생태계에 미치는 영향을 최소화하며, 생물학적 재순환시스템과의 최적인 조건을 지니고 있는 시트르산(ctric acid)을 선정하여 중금속 중 Cd, Cu, Pb을 현장실험 대상 오염물질로 선정 후 실험을 수행하였다. 현장실험은 3가지 설치조건을 고려하여 정화효율을 분석하였으며, 반응물질이 도포된 생분해 배수재를 이용하여 세척제를 주입 추출을 동시에 수행한 경우가 복원효율이 가장 높은 것으로 평가되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권1호
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• pp.15-24
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• 2002

현재 원위치 bioremediation을 목적으로 EK (electrokinetlc)기법에 의한 영양분과 TEAs (Terminal electron accepters) 공급이 연구되고 있으나, 아직까지 다양한 토질에서의 EK 주입특성 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 카올린과 모래시료에 대하여 영양분인 암모늄이온과 TEAs로서 황산염이온의 EK주입실험을 수행하였다. EK주입에 의한 암모늄이온의 경우 카올린에서는 주입부(양극)에서 높은 농도분포를 보이며, 특별히 모래의 경우는 음극에서 더욱 높은 농도분포를 보인다. 황산염이온의 주입분포는 두 시료에서 모두 균일한 주입분포를 보이지만 두 시료에서의 농도차는 크게 달랐다. 따라서 원위치 bioremediation에 EK 주입기법을 이용할 경우 토질에 따른 주입특성의 평가가 가장 중요하게 고려되어야 한다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권8호
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• pp.938-943
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• 2007

혐기성 소화조 슬러지 주입에 의한 디젤오염(10,000 mg/kg soil) 토양 내 석유계 탄화수소의 혐기성 분해에 관하여 조사하였다. 오염된 토양 50 g에 총휘발성 고형물 농도 2,000 mg/L인 소화조 슬러지를 15 mL/kg soil와 30 mL/kg soil 농도로 주입하고 90일간 배양한 결과, 각각 37.2%와 58.0%의 총석유계 탄화수소(TPH)의 분해율을 나타내었다. 슬러지를 주입하지 않은 오염토양 대조군과 멸균된 토양에 멸균된 슬러지를 주입한 대조군에서는 120일간의 배양에서 초기 첨가한 디젤의 17%와 4%가 각각 제거된 것에 비하여, 전자수용체의 종류를 달리한 여러 혐기성 조건, 즉, 질산염 환원 조건, 황산염 환원 조건, 메탄생성 조건, 혼합 전자수용체 조건 모두에서 소화조 슬러지 주입에 의해 토양 내 디젤의 40% 이상이 분해됨을 확인할 수 있었다. 배양 120일 동안의 오염토양 내 TPH의 분해율은 혼합 전자수용체 조건에서 75%로 가장 높았으며, 황산염 환원 조건(67%), 질산염 환원 조건(13%), 메탄생성 조건(43%) 순으로 나타났다. 그러나 난분해성 물질로 알려진 isoprenoid의 분해율은 황산염 환원 조건이 다른 전자수용체 조건에 비해 가장 높은 분해율을 나타내었다. 본 연구 결과를 통하여, 소화조 슬러지를 이용하여 혐기성 상태에서 오염토양 내 디젤을 분해하는 기술은 석유계 탄화수소로 오염된 토양의 실질적인 복원에 유용한 것으로 판단되었다.

• 환경생물
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• 제24권1호
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• pp.38-45
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• 2006

경상북도내의 금속광산, 공장 및 공업지역의 토양의 오염도를 조사하고 중금속 오염토양 중에 분포하는 미생물 flora의 정량적 평가를 위하여 청정지역인 독도토양과 비교한 결과, 일반세균의 경우 $10\sim100$배 낮은 분포율을 나타내었으며, 6가크롬 오염토양 중 곰팡이는 거의 검출되지 많았다. 방선균은 수은 오염토양의 경우 $6.7X10^5\sim7.5X10^7\;cfu\;g^{-1}$, 6가크롬 오염토양 내 방선균 수는 $4.8X10^4\sim5.0X10^5\;cfu\;g^{-1}$이 측정되어 대조구 토양 내 방선균 분포와 비슷한 높은 분포율을 나타내었다. 수은 오염토양 시료를 $HgCl_2$ 50ppm과 100ppm을 각각 첨가한 배지에 접종하여 방선균수를 측정한 결과 대조구 토양에 비해 10배 이상의 높은 수를 확인하였다. 수은 및 6가크롬의 오염토양으로부터 분리된 방선균 150 균주에 대해 항균력을 검토한 결과 31균주가 양성반응을 나타내었다. 이들 방선균 중 강한 항균활성을 나타낼 10균주를 선발하여 계통학적 특성을 검토한 결과 Streptomyces 속, Saccharopolyspora 속, 그리고 Nocardioides 속에 속하는 3개의 계통군으로 분류되었다. 이들 분리균주중에는 기지 미생물종과 97% 이하의 낮은 상동성을 나타내는 신규미생물도 다수 포함되어 있었다. 이상의 결과로부터, 본 연구에서 조사된 수은 및 6가크롬 오염토양내 중금속 내성 및 항균활성을 갖는 방선균이 높게 분포해 있음이 확인되어, 난분해성 화합물을 포함한 다양한 구조의 유해 독성물질의 정균작용으로 인한 중금속 오염토양 내 환경의 복원이 효율적으로 이루어 질 수 있을 것으로 기대되었다.