• 한국토양비료학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.29-37
• /
• 2006

중금속으로 오염된 농경지 토양을 효과적으로 보권하기 위해서는 토양 매체내에서 반응과정을 거치는 중금속의 동태와 이동성에 따라 한 가지 이상의 복원기술이 선택되어야 한다. 오염토양 복원 시 중요한 토양의 물질적 수리적 요인은 투수성, 공극성, 토성과 토양조직, 오염물질의 형태와 농도, 오염물질의 동태와 이동특성이다. 따라서 중금속으로 오염된 농경지 토양에 적용할 수 있는 복합복원기술 개발 방법을 기존의 사용하고 있는 적용 가능한 화학적 기술과 물리적 기술을 중심으로 검토하여 보았다. 심층토내 중금속을 제거하는 화학적 기술로서 토양세척이 있으나 이러한 단일 기술로는 효과적 복원이 어렵다. 따라서 토양세척기술이 가지고 있는 단점을 보완하기 위한 물리적 기술로 토양파쇄 기술이 있다. 그러나 토양세척과 토양파쇄 기술은 혼용하여 오염토양에 적용할 지라도 오염물질제거율은 높은 이류 흐름 지역에서는 확산유동에 의해 비율제한적으로 된다. 그러므로 선택된 두 가지 기술을 현장에서 효과적으로 적용하기 위해서는 오염토양 복원 시 공정별로 각각의 기술이 가지는 장단점을 파악하기 위해서는 기존 현장에서 기술 적용 시 발견된 문제점과 요인들을 검토하여야 한다. 또한 복원의 효율을 예측하기 위해서는 오염물질의 역학적 탈착, 유동과 이동을 포함하는 예상수학모형을 통해 오염토양의 이질성과 복합 반응에 의한 실질 심층토내에서의 유동 경로 정확한 특성을 파악하여야 한다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
• /
• pp.235-238
• /
• 2004

유류 오염토양에 대한 과산화수소의 화학적 고도산화에 대한 실험실 및 현장 적용 가능성을 타진하였다. 현장 오염토양 10g에 각각 과산화수소(34.5%) 원액을 중량비로 0.3%, 0.6%, 1.0%, 2.0%를 처리하여 혼합 후 실험실에서 1일 반응 후 TPH 농도를 분석하였다. 분석결과 토양 대비 2.0%의 과산화수소를 투입한 처리구에서 가장 높은 복원 효율을 측정할 수 있었고 2.0%까지의 투입농도에서 미생물의 농도 변화는 측정되지 않았다. 오염된 토양에 과산화수소를 오염 토양 중량 대비 2%를 분무기로 살포 후 로타리가 설치된 경작 장비로 뒤집기 수행하여 1일 후 오염토양의 오염농도를 분석한 결과 초기 TPH 5,365ppm의 농도가 2,317ppm으로 56.8% 복원된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국환경복원기술학회지
• /
• 제5권6호
• /
• pp.1-8
• /
• 2002

서울근교에 존재하는 소나무림은 낙엽활엽수림으로 바뀌고 있다. 그러므로 서울근교의 산림에 대한 조사는 자연 식생형 산림 특히 소나무 복원에 그 시사점을 줄 수 있다. 본 연구에서는 서울근교에 존재하는 8개 산의 15개 지소를 선정하여 그곳에 존재하는 식생형을 파악하고, 토양의 물리적 특성을 조사하여 산림 복원 시 고려할 토양 특성을 확인하고자 하였다. 8개 산에서 선정된 15개 조사지소는 소나무군락, 소나무-낙엽활엽수군락, 낙엽활엽수군락으로 나누어 물리적 토양 특성을 조사하였다. 소나무의 평균 중요치는 소나무군락에서 137이었으며 소나무-낙엽활엽수군락에서는 8이었다. 평균 바위분포 면적-토양 깊이-경사는 소나무군락에서 26-22-31, 소나무-낙엽활엽수군락에서 7-53-32, 낙엽활엽수군락에서 14%-34cm-$28^{\circ}$로 나타났다. 소나무군락, 소나무-낙엽활엽수군락, 낙엽활엽수군락의 임상 및 토양에 존재하는 총 유기물량은 각각 2490, 1757, and $2107g/m^2$로 조사되었다. L층에서의 유기물량은 모든 군락 유형에서 비슷하였으나, F층과 H층에서는 매우 다르게 나타났다 : F층은 소나무군락에서 가장 발달하였고 H층은 낙엽활엽수군락에서 가장 발달하였다. 통계처리 결과는 바위분포 면적, 고도, 경사, 사면은 군락의 유형과 유의한 관련성을 보여주지 않았으나, 토양의 깊이, 자갈의 함량, 세사와 미사의 함량은 군락의 유형에 따라 다름을 보여주었다. 본 연구는 소나무군락의 토양이 자갈과 세사의 높은 함량과 관련이 있으며, 이에 따라 H층의 발달이 미약하게 나타남을 보여 주었다. 그러므로 2-10mm의 자갈이 40% 이상되는 장소에는 분해가 덜된 유기물과 소나무를 사용할 때 복원의 성공가능성이 높으며, 자갈의 함량이 30% 이하이며 모래의 함량이 50% 이상인 장소에는 분해된 유기물의 함량을 높이고 낙엽활엽수를 이용하는 것이 복원성공 가능성이 높음을 시사한다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 1998년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.61-65
• /
• 1998

미국 워싱턴주 Vancouver 시에 있는 Bonneville 전력 송전소내 1987년 11월과 1988년 4월 2회의 PCP 유출사고로 약 91톤 PCP 오염토양을 55 gallon 드럼에 보관 후 효과적인 처리 기술개발을 유타주립대학과 미전력연구소 (EPRI)와 1991년부터 공동 연구 착수하여 1995년에 PCP 오염토양을 heme과 과산화수소 촉매 반응 기작을 이용하여 오염토양을 복원하였다. Heme과 과산화수소 촉매반응에 의한 PCP 오염토양 처리시 8 시간내 85% PCP가 분해 되고, 33일후 95% PCP가 분해되었다. 또한 오염토양내 PCP 이외 존재하고 있는 염소화합물도 간접적으로 분해가 이루어지고 있음을 확인하였다. 그러므로 heme에 의한 처리 기술은 전 세계적으로 광범위하게 분산된 PCP 오염토양, PCP 유출사고로 오염된 토양 복원 기술로 제시 할 수 있다고 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
• /
• pp.359-361
• /
• 2002

국내에서는 1990년대 이후부터 주유소 및 유류저장시설 부근의 토양 및 지하수오염에 관한 법이 제정되었으며 그와 관련된 복원 및 정화 기술개발에 관한 연구가 진행되고 있다. 그 중 미생물학적 대사를 이용하는 생물학적복원기술(Bioremediation)은 유류로 오염된 지역에서 정화 및 복원방법으로 적용되고 있으며 또한 경제적인 대안으로 제시되고 있다. Bioremediation기법중 하나인 bloventing은 운전 및 처리비용의 감소와 효율의 향상적인 측면에서 여러 연구자들에 의해 수행되고 있다. 기존에는 오염토양에 대한 물리ㆍ화학적 분석과 미생물 활성에 미치는 인자의 측정이 주를 이루었다. 그러나, 최근에는 토양 가스내 $CO_2$ $O_2$의 측정ㆍ분석을 통한 분해율 평가와 탄화수소 분해에 대한 경과 및 복원시간을 예측하고자 하는 연구가 이루어지고 있는 중이다. 본 연구의 목표는 유류오염지역을 복원하기 위한 기술 중 생물학적 복원기술(bioremediation)의 하나인 bioventing 기술의 국내 적용가능성을 알아보고 궁극적으로 국내 실정에 적합한 bioventing공법의 개발을 목표로 한다. 이를 위해 lab-scale bioventing process를 이용하여 생부해를 최대화시키고 오염성분의 휘발을 최소화시키는 bioventing system의 최적운전 mode(연속식, 간헐식)를 개발하기 위해 공기공급량과 생분해량, 그리고 휘발되는 탄화수소양과의 관계를 평가하는 연구를 수행하였다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2001년도 정기총회 및 제3회 특별지포지움
• /
• pp.90-93
• /
• 2001

다양한 토양 오염 복원 기술이 개발되었고 여러 가지 제한 요인을 제거하는데 주력 해왔다. 결정 요인 중 하나인 지구물리학적 특성 중 투수계수, 전기전도도, 열전도도를 이용한 복원 공법에 대해 재고해 보았다. 복원 대상이 되는 토양내 여러 가지 특성을 이해하고 그의 분포에 대한 정확한 정보를 가지고 있을 때, 가장 효율적인 공법의 선택이 가능하다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 1998년도 공동 심포지엄 및 추계학술발표회
• /
• pp.146-150
• /
• 1998

현재 세계적인 토양환경복원의 추세는 단기간의 높은 처리효율을 기대하는 장치위주의 복원기술적용에서 좀 더 처리시간은 걸리나 저비용의 효율적인 처리기술선택으로 옮겨가고 있다. 이는 지금까지 무리한 투자에서 발생한 부작용을 최소화하기 위해서 취해지고 있는 변화로 식물을 이용한 환경복원기술(phytoremediation)은 이러한 변화에 가장 잘 부응하는 발전 가능성이 매우 높은 미래 복원기술 가운데 하나이다. 이에 본 연구에서는 phytoremediation을 이용하여 디젤로 오염된 토양을 복원하고자 하였다. 먼저 대상오염물에 대한 정화능을 나타내는 식물을 선별하기 위해 알팔파, 옥수수, 피, 물피의 오염농도별 생장 률을 살핀 결과 알팔파가 오염농도에 따른 성장저해를 가장 덜 받는 것으로 나타났다. 이에 알팔파의 발아 test를 거친 후 실제상황을 모사하기 위한 column test를 실시하여 디젤의 제거효율을 살펴보았다. 1)외부로부터 pipe line을 따라 공기를 주입하여 산소를 보충한 처리구와 2)알팔파를 심은 처리구, 3)알팔파와 공기를 넣어준 처리구를 설계하여 디젤의 제거과정을 알아본 결과 제거효과가 가장 높은 처리구는 공기와 알팔파를 함께 넣어준 처리구였다. 이를 통해 유류로 오염된 토양에서 산소가 미생물활동에 커다란 제한요인이라는 것과 공정에 공기주입구를 장착함으로써 식물만으로 처리할 때 대두되는 시간적 제약의 문제를 다소 경감시킬 수 있음이 밝혀져 앞으로 이의 활용가능성이 주목된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2001년도 제3회 부산.경남지부 심포지엄
• /
• pp.74-93
• /
• 2001

유류로 오염된 토양에 있어서의 미생물의 분포 및 활성도에 관한 연구는 오염토양의 생물학적 복원기술을 적용시키고자 하는 지역에서는 매우 중요한 연구이다. 따라서 본 연구에서는 유류 오염된 지역에서의 미생물 활성도를 ETS(Electron Transport System) 및 그 이외의 몇 가지 방법을 통하여 고찰해 보았다. 본 연구결과에 따르면 순화된 토양에서는 이미 유류를 산화시킬 수 있는 Burkholderia spp.가 이미 우점을 이루고 있었고, 생물학적 복원기술 중 Biostimulation법을 적용할 경우 이미 존재하는 미생물(Indigeonous microorganism)에 의한 유류오염물질의 산화를 가속화시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국토양환경학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.13-23
• /
• 2000

본 연구에서는 유류가 오염된 토양을 복원하기 위해 실제 현장의 토양성상과 오염현황을 조사하고 이 자료를 바탕으로 in situ복원기술인 토양증기추출법을 적용할 때 복원효율에 영향을 미치는 토양증기추출 장치의 운전조건과 토양성상의 영향을 검토하였다. 본 부지는 지하저장고에서 누출된 휘발유가 오염되어 있었고 그 농도는 BTEX가 최대 1.081ppm, TPH가 최대 5,548ppm이 포함되어 있었으며, 장기간에 걸쳐 지하 6m깊이까지 확산되어 오염물의 분포 면적은 170$\textrm{m}^2$, 오염토양의 총 부피는 약 1,000$\textrm{m}^3$으로 추산되었다. 오염부지의 토양은 지하 3~4m까지는 사질매립토이고 지하 4~6m에서는 불균질한 점토질이 섞인 미사토였으며 토양의 공기투수계수는 1.058-1.077$\times$$10^6$$\textrm{mm}^2$이었다. 이 부지내 일부지역에 지하수 흐름이 있으며 지하수위는 지하 약 3~4m부터 존재하였고 지하6m이하에는 암반이 존재하였다. 이 부지에 깊이 6m인 8개의 추출정과 7.5마력 용량의 진공펌프가 포함된 토양증기추출 장치를 설치하여 하루 8시간씩 100일간 운전한 결과 지하수가 존재하지 않는 사질토양에 있었던 BTEX는 90%이상의 효율로 제거하였으나 지하수대가 존재하는 지역에서는 BTEX와 TPH의 제거효율이 대폭 낮아졌다. 또한 토양증기장치에 의해 유도된 토양내 공기흐름은 토양깊이가 깊어질수록 공기 흐름량은 감소하여 복원효율이 떨어졌다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제109권4호
• /
• pp.382-389
• /
• 2020

노천 광산 채굴지의 토양 물리·화학적 성질은 광산지 식생 복원의 가장 중요한 요인이다. 본 연구는 경상남도 산청군 고령토 광산의 고령토 폐석지와 식생 복원지 및 인접한 소나무 임분의 토양 성질을 비교하기 위하여 수행하였다. 고령토 채굴이 진행되고 있는 6개 지역을 선정하고 고령토 폐석지, 식생 복원지, 소나무 임분의 토양 10 cm 깊이에 물리·화학적 성질을 조사하였다. 토양 용적밀도는 고령토 폐석지가 1.51 g·cm-3로 식생 복원지 1.19 g·cm-3나 소나무 임분 0.93 g·cm-3에 비해 유의적으로(P < 0.05) 높게 나타났으며, 기상은 고령토 폐석지가 14.2%로 소나무 임분 32.6%에 비해 유의적으로 낮았다. 점토함량은 소나무 임분이 33.6%로서 고령토 폐석지 14.8%나 식생 복원지 18.7%에 비해 유의적으로 높았다. 토양구조 안정지수는 고령토 폐석지가 0.87%, 식생 복원지가 1.61%로 소나무 임분 7.75%에 비해 유의적으로 낮았다. 토양 pH는 고령토 폐석지 pH 6.68, 식생 복원지 pH 6.27로 소나무 임분 pH 5.31에 비해 유의적으로 높았다. 그러나 토양 유기탄소 농도는 고령토 폐석지 2.12 mg·g-1, 식생 복원지 5.00 mg·g-1, 소나무 임분 36.03 mg·g-1, 전질소 농도는 고령토 폐석지 0.07 mg·g-1, 식생 복원지 0.31 mg·g-1, 소나무 임분 2.08 mg·g-1로 고령토 폐석지와 식생 복원지는 소나무 임분에 비해 유의적으로 낮은 값을 보였다. 토양 내 유효 인 농도는 고령토 폐석지, 식생 복원지, 소나무 임분 사이에 유의적인 차이가 없었다. 토양 포타슘 농도는 고령토 폐석지 0.08 cmolc·kg-1과 식생 복원지 0.21 cmolc·kg-1로 소나무 임분 0.30 cmolc·kg-1에 비해 유의적으로 낮았다. 본 연구 결과에 따르면 고령토 노천 채굴지의 고령토 폐석지나 식생 복원지는 토양 용적밀도가 높고, 토양 유기탄소, 전질소, 유효 인, 교환성 포타슘 농도가 낮았으며 식생 복원지의 경우 토양 비옥도로 향상할 수 있는 관리 방안이 필요한 것으로 나타났다.