• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.16 no.1
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• pp.31-39
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• 2017

The fundamental study for an application of nanobubble as a soil remediation enhancer on heavy metal contaminated soil was carried out. The existence and long-term stability of hydrogen nanobubbles were investigated by particle analysis and zeta-potential analysis. And the removal efficiency of copper using nanobubble water(NBW) and distilled water(DW) were compared and analyzed through a batch desorption test. As a result, it is confirmed that nanobubble which was fabricated by compression-dissolution type generator can exist for more than 14 days. The results of batch test show that copper removal of NBW was higher than that of DW irrespectively to soil type and increased as solid-liquid ratio and contact time increased, respectively. According to the pH change, the removal of copper on sand was higher on the acid side but the removal difference was slightly lower on the clay. It is considered that a high efficiency of NBW in copper removal is due to the large surface area and high zeta-potential of nanobubbles. Therefore, the nanobubble can be applied to soil remediation for heavy-metal contaminated soil as an eco-friendly enhancer.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.48 no.3
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• pp.187-191
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• 2012

Two-component system (TCS)-based bacterial zinc and copper biosensors, in which green fluorescent protein (GFP) is expressed under the control of zraP and cusC promoter in ZraS/R and CusS/R TCS, were evaluated in artificial wastewater. Bacterial biosensors developed in this study efficiently expressed GFP by the recognition of $Zn^{2+}$ and $Cu^{2+}$ in artificial wastewater. Secondly, TCS-based zinc and copper removing bacteria with the peptide displayed on cell surface were examined in artificial wastewater. Zinc and copper removing bacteria expressed the peptide as a fusion protein such as OmpC-ZBP (zinc binding peptide) and OmpC-CBP (copper binding peptide) on the cell surface when sensing exogenous $Zn^{2+}$ and $Cu^{2+}$ through ZraS/R and CusS/R TCS. The recombinant cell expressing metal-adsorbing peptide could efficiently remove copper and zinc (15 and 18 mg/g dry cell weight, respectively) in artificial wastewater. Therefore, it was demonstrated that the TCS-based recombinant cell for the recognition or removal of heavy metal functions well in artificial wastewater environment.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.35 no.10
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• pp.737-742
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• 2013

The purpose of this study was to remove sediments obtained from breeding ground using supersonics and micro-air flotation method. Sediments from Tongyong breeding grounds showed no contaminations of heavy metals but had great amount of organics. Thus, efficient removal of sediments was required to preserve water quality near breeding ground. Supersonics treatment for sediments was determined to be essential because higher removal efficiency of sediments was obtained when supersonics treatment was used. In addition, application of coagulants increased removal efficiency because its usage increased particle size of sediments, which enabled easy trapping of sediments particle into micro-air bubbles. Removal efficiency of sediments slightly decreased from 95.8% (1 g/L) to 83.9% (8 g/L) at the tests for different amount of sediments, but most of tiny particles were removed from water where sand size particles were left in the bottom of reactors.

• Economic and Environmental Geology
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• v.43 no.1
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• pp.13-20
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• 2010

Acid mine drainage (AMD) from abandoned mine sites typically has low pH and contains high level of various heavy metals, aggravating ground- and surface water qualities and neighboring environments. This study investigated removal of heavy metals in a biological treatment system, mainly focusing on the removal by adsorption on a substrate material. Bench-scale batch experiments were performed with a mushroom compost to evaluate the adsorption characteristics of heavy metals leached out from a mine tailing sample and the role of SRB in the overall removal process. In addition, adsorption experiments were perform using an artificial AMD sample containing $Cd^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Pb^{2+}$ and $Zn^{2+}$ to assess adsorption capacity of the mushroom compost. The results indicated Mn leached out from mine tailing was not subject to microbial stabilization or adsorption onto mushroom compost while microbially mediated stabilization played an important role in the removal of Zn. Fe leaching significantly increased in the presence of microbes as compared to autoclaved samples, and this was attributed to dissolution of Fe minerals in the mine tailing in a response to the depletion of $Fe^{3+}$ by iron reduction bacteria. Measurement of oxidation reduction potential (ORP) and pH indicated the reactive mixture maintained reducing condition and moderate pH during the reaction. The results of the adsorption experiments involving artificial AMD sample indicated adsorption removal efficiency was greater than 90% at pH 6 condition, but it decreased at pH 3 condition.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.318-321
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• 2003

비소로 오염된 토양, 하천 퇴적물 및 광미의 복원할 때, 토양 세척 공정에서 중요한 인자인 비소의 화학적 결합형태와 세척제에 따른 용출특성과 고효율 세척 및 세척액의 재활용도를 높이기 위한 공정을 바탕으로 토양세척장비를 설계하였다. 화학적 결합형태에 있어서 토양은 잔류 결합형태가 주되고, 퇴적물의 경우는 철산화물과의 결합형태가 강하며, 광미는 황화물과의 결합에 따른 잔류형태와 철산화물과의 결합형태가 상당부분을 차지한다. 세척제에 따른 용출특성으로부터, 철산화물과 황화물과 결합하고 있는 비소의 화학적 결합형태를 파괴하면서 비소를 추출할 수 있는 용제로 HCl, Oxalate, EDTA, M$_2$O$_2$를 사용하였다. 추출 결과, 비소가 철산화물과 결합한 형태가 비중이 높을수록 EDTA 나 Oxalate가 효율이 높으며, 황화물에 대해서는 HCl과 $H_2O$$_2$이 상대적으로 높은 추출 효율을 보였다. 구성된 세척조는 밀폐실린더형과 스크류이송형 세척조로 구성되어 각각 혼합교반에 의한 세척과 토양입자 분급에 따른 세척이 가능하다. 세척 공정중 최적 산도 조절이 중요한 인자가 되며, 세척액의 재활용도를 높일때, 세척수에 용해되어 있는 비소 및 중금속과 미립자의 동시 제거를 위한 응집 침전조에서 응집제에 의해서 미립자와 함께 제거하는 응집, 침전 및 분리공정을 배치하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.305-305
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• 2011

비점오염물질은 강우시 유출되기 때문에 일 또는 계절간 배출량의 변화가 커서 예측의 정량화가 어려워 인위적 조절이 어려운 실정이다. 특히 도시유역의 경우 인구증가와 도시개발에 따른 불투수면적의 증가로 우기시에 오염물질이 빗물과 더불어 하천으로 유입되기 때문에 비점오염원에 대한 하천 수생태계 보호에 대한 노력이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 초기우수와 더불어 발생하는 비점오염물질저감을 위하여 도로 집수구에 차집된 우수를 여러 개의 사층을 통과시켜 여과, 흡착 하는 방법으로 침투 배출시키는 Filter Box를 개발하였고 초기강우와 지속강우에 대한 여과실험을 통하여 배수에 따른 여과 처리 및 비점오염 처리효율을 분석하였다. Filter Box에 의한 비점오염물질 저감 효과 분석결과 BOD, T-N, T-P, 중금속 등이 약 70~90% 제거되는 것으로 나타났으며 초기우수 발생유량 7mm 기준 30분 이내에 여과 처리가 가능한 것으로 분석되었다. 따라서 Filter Box 시공에 따른 하천으로 유입되는 비점 오염물질의 제거와 더불어 도심지역 지하수위 증가 등의 효과가 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2005.04a
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• pp.182-185
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• 2005

울산광산 내 지표수와 토양 중의 공극수에 함유되어 있는 비소의 오염현황을 파악하고, pH와 산화-환원 전위 값의 변화에 따른 자연저감 능력을 평가하였다. 유비철석을 비롯한 비소함유 광물은 높은 산화-환원 전위 값과 낮은 pH 조건에서 해리되며, 이후 지하수의 진화과정에서 pH가 상승함에 따라 주로 5가의 비소형태로 존재하게 된다. 울산광산지역 지하수의 비소농도는 Eh가 높은 비포화대와 포화대 지하수의 경계부에서 높은 경향을 나타내며, 포화대의 상부에서는 Eh가 비교적 일정하나 비소 농도는 다양한 분포양상을 보인다. 포화대 하부에서 비소의 함량은 매우 낮으며, Eh 감소에 따라 비소 함량이 비례적으로 감소한다. 반응경로 과정에서 비소농도는 Eh<-0.1(V)인 지하수 포화대에서 가장 낮으며, pH가 상대적으로 낮고 산화-환원 전위값이 높은 비포화대에서 증가되는 경향을 보인다. 풍화 반응 정도가 높은 광미와 토양에서 비소농도 높으나, 용출실험에서 비소가 기준치 이하로 용출되는 것은 풍화반응과 토양에 의한 비소의 자연저감이 진행되고 있음을 반영한다. RMB를 이용한 중금속 제거능력 평가 실내실험에서, 산성과 알칼리 조건 모두에서 제거율이 높은 것으로 나타났다. 인회석과 철산화물질로 구성된 RMB는 친환경적이고 2차 오염문제를 극복할 수 있는 물질로서, 비소의 자연저감 능력을 향상시킬 수 있는 정화처리제로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• The Korean Journal of Mycology
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• v.23 no.1 s.72
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• pp.86-91
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• 1995

Isoenzymatic analysis related with cadmium adaptation and detoxifying mechanism were carried out upon Rhizopus oryzae. When cadmium was added into R. oryzae culture, activities of malate dehydrogenase (MDH) and glucose phosphate isomerase (GPI) related with carbohydrate metabolizing pathways were stimulated. Novel isoenzyme CAT-2 related with removing intracellular toxic peroxides, was induced lately and derepressed very highly. On the other hand, lactate-catabolizing enzymes such as lactate dehydrogenase (LDH) and alcohol dehydrogenase (ADH) were repressed. These results strongly suggest that, under cadmium stress, much of derepression of enzymes relating with central metabolism such as TCA cycle that produces high yield of energy and relating with removal of toxic peroxides should be necessary.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.14 no.1
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• pp.29-35
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• 2009

In this study, the effect of pH and temperature on the adsorption behavior of acid mine drainage (AMD) on coal mine drainage sludge (CMDS) has been investigated during the treatment of coal mine drainage (CMD) by electrical purification method. The pH$_{zero\;point\;charge}$ (pH$_{zpc}$) of CMDS was 5. The removal ratio of copper, zinc, cadmium, iron were increased according to the increase of pH value. The adsorption amount of copper showed 0.64 mg g$^{-1}$ sludge. It was independent of pH value. The adsorption amount of the other metals showed l.l times when pH was 3. The adsorption amount of chromium was a little bit increased at the pH value higher than 7 due to a small amount of the chromium was eluted as $Cr(OH)_6^{3-}$. The amount of metals' absorption were decreased according to temperature was increase at pH value was 3. The selectivity order was Cd>Fe > Zn > Cu. The amount of absorption showed q$_{max}$ Cu 2.747 mg g$^{-1}$ andZn 2.525 mg g$^{-1}$ when pH value higher than 5. It was independent of temperature.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.298-301
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• 2003

생물학적 토양오염 복원기술은 산소와 영양염류를 오염토양에 공급하여 호기성 미생물의 대사작용을 자극함으로써 유류를 생분해 하는 방법으로 널리 사용되고 있다. 유류에 오염된 토양은 혐기성 상태인 경우가 대부분이기 때문에, 호기성 미생물을 이용하기 위해서는 충분한 산소를 공급하여야 하므로 운전비가 많이 드는 단점이 있다. 최근에는 혐기성 미생물을 이용하여 유류오염 토양을 정화하는 방법이 보고되고 있다. 혐기성 생분해 방법은 다소 분해 속도는 느리지만 산소를 공급하지 않기 때문에 경제적인 유류오염토양 복원 방법으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 디젤을 사용하여 인위적으로 10000 mg/kg.TPH soil의 농도로 오염시킨 토양 50g을 100$m\ell$ 용적의 vial에 주입하고 하수처리장의 혐기성 소화조 슬러지를 15$m\ell$, 30$m\ell$을 주입하여 배양하였으며 TPH의 분해량과 CH$_4$ 및 $CO_2$ 발생량을 측정하였다. vial의 기상을 $N_2$가스로 치환함으로써 혐기성 상태가 되도록 하였으며, 35$^{\circ}C$에서 90일간 배양하였다. 그 결과, 슬러지를 주입하지 않은 대조군의 경우에는 TPH의 분해가 거의 없었지만, 슬러지를 주입한 경우에는 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon)농도가 55% 제거된 것으로 나타났다. TPH의 분해는 CH$_4$ 및 $CO_2$ 발생량과 밀접한 상관관계를 보였다. 본 연구의 결과로부터 하수처리장의 혐기성 소화조 슬러지를 이용한 유류오염 토양의 복원 가능성을 확인할 수 있었다.양에서 유동 가능성이 있는 중금속만을 추출하였다. 분석실험은 토양의 Cd2+ 와 Pb2+를 대상으로 행하여졌으며, 여러 토양에서 추출 분석한 결과를 EDTA분석결과와 비교하였다. 실험결과, 중금속은 매우 신속하게 고분자 자성체와 결합하였고, 그 후 자성체를 외부 자장으로 모은 후 산으로 용해시키고, 결합된 중금속은 Graphite furnace AAS로 분석함으로써 빠르고 효율적으로 분석실험을 수행할 수 있음을 알 수 있었다. 한편, 실험에서 나타난 수치들을 비교 검토한 결과 토양 분석시 sandy soil에서는 자성체를 이용한 분석이 EDTA에 의한 방법보다 더 높은 추출도를 보인 반면, silt 함량이 많은 토양의 경우에서 EDTA분석에서 더 높은 중금속 추출도를 보였다.s 중에서 490nm와 555nm의 복합밴드를 포함하는 OC2 알고리즘(ocean color chlorophyll 2 algorithm)을 사용하는 것이 OC2 series 및 OC4 알고리즘보다 좋은 추정 값을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.환경에서는 5일에서 7월에 주로 이 충체의 유충이 발육되고 전파되는 것으로 추측되었다.러 가지 방법들을 적극 적용하여 금후 검토해볼 필요가 있을 것이다.잡은 전혀 삭과가 형성되지 않았다. 이 결과는 종간 교잡종을 자방친으로 하고 그 자방친의 화분친을 사용할 때만 교잡이 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 따라서 여교잡을 통한 종간잡종 품종육성 활용방안을 금후 적극 확대 검토해야 할 것이다하였다.함을 보이고 있다.X> , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서