• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.185-195
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• 2006

산업발달과 인구증가로 인하여 석유계 탄화수소의 사용량이 점차 증가함에 따라 많은 양의 석유계 탄화수소가 환경에 잔류하여 토양과 지하수에 심각한 오염을 야기시키고 있으며, 인체에도 피해를 주게 된다. 유류오염토양을 복원하는 방법 중 생물을 이용한 복원기술은 경제적이고 환경친화적인 기술로서, phytoremediation 방법은 유류오염물질을 분해할 수 있는 미생물과 토양 내의 미생물량을 증가시킬 수 있는 고등식물을 함께 이용함으로써 생물복원기술의 효율을 극대화할 수 있는 방법이다. 토양 내 유류오염물질은 중금속, polychlorinated biphenyl, trichloroethylene, perchloroethylene 등의 오염물질과 달리 식물에 의해 분해 될 수 있기 때문에 유류오염물질 정화효율이 높은 식물종을 선택하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 phytoremediation 기법을 이용하여 유류오염토양을 정화하는 과정에서 식물과 근권 미생물을 역할을 밝히고, 이전에 보고된 연구결과를 바탕으로 유류오염토양복원에 효과적인 식물종과 근권미생물을 알아보았다. 토양 내의 유류오염물질은 식물과 근권 미생물에 의해 분해제거되는데, 식물과 근권 미생물은 유류오염물질을 직접 분해하기도 하며 서로의 분해작용을 촉진하는 간접적 역할을 하기도 한다. 유류오염 토양의 정화에 선호되는 식물종은 alfalfa, ryegrass, tall fescue, poplar, corn 등이었으며, 탄화수소를 분해할 수 있는 것으로 밝혀진 미생물종은 주로 Pseudomonas spp., Bacillus spp., Alcaligenes spp. 등이었다. Phytoremediation 방법을 통해 토양 내 유류오염물질의 정화효율을 높일 수 있다는 연구결과가 보고되고 있다. 따라서 phytoremediation 과정에서 식물과 근권 미생물의 역할과 상호작용을 정확히 이해한다면 보다 효과적인 토양복원을 기대할 수 있을 것이다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.49-53
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• 2002

워싱턴주 벤쿠버시 Bonneville 전력소 전주 보관 지역내 PCP와 creosote 오염토양 2g 당 0.020g heme에 0.108g $H_2O$$_2$을 혼합한 산화방법과 0.035g hemoglobin에 0.324g $H_2O$$_2$을 혼합한 산화방법을 비교ㆍ조사하였다. 오염토양에 $^{14}$ C-PCP을 첨가한 다음에 $^{14}$ C의 물질수지를 조사한 결과, 24시간동안 반응 후 $^{14}$ $CO_2$는 heme 과 hemoglobin반응에서는 각각 3.50g와 3.88% 생산되었다. $^{14}$ C 물질수지 분포는 heme 촉매 산화반응에서 용매 상에 43.01% 토양 상에는 46.03%이고, hemoglobin 촉매 산화반응에서는 용매 상에 39.21%와 토양 상에 51.25%로 비슷한 분포를 보였다. 실험실 규모 pan 실험에서 초기 PCP농도 273$\pm$20 mg/kg과 TPH 6379$\pm$45 mg/kg인 오염토양에서 hemoglobin 촉매 산화 반응이 초기반응을 제외하고 7일 이후 반응에서 heme 촉매 산화반응보다 빠르게 분해되었고, 35일 반응 이후 PCP는 10 mg/kg 이하의 값을 나타내었고, TPH도 유사한 결과를 보여 주었다. 그러므로 건조 hemoglobin과 과산화수소에 의한 PCP 오염토양 복원기술은 분해율이 높고 경제성을 가지고 있으므로 기존의 복원공정을 대안으로 제시될 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.299-301
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• 2004

댐수몰 예정지 상류에 일반적으로 분포하는 폐광산, 축산단지, 군사격장 등의 점오염원에 의하여 댐수몰 예정지 상류지역의 지하수 및 토양이 오염된 사례가 많으며, 이러한 오염은 댐 건설을 위한 적지선정시 장애요소로 작용하고 있고, 댐 건설중에도 댐저수지 수질을 지속적으로 악화시키는 요인들로 알려져 있다. 특히, 지하수내에 잔존하는 오염물들은 지하수 유동특성상 장기간에 걸쳐 서서히 진행되므로, 댐건설이 완료된 담수후에도 지속적으로 수질에 영향을 미치게 된다. 이에 따라 국내외에 수행되었거나 진행중인 댐수몰 예정지의 오염조사 평가 및 복원ㆍ정화 사례를 조사하는 한편, 현재 댐건설이 예정된 지역에 대하여 직접적인 현장조사를 실시함으로써 국내에 적합한 조사ㆍ평가 기법과 복원ㆍ정화 기법을 개발, 제안하고자 한다.

• 유기물자원화
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• 제19권4호
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• pp.90-96
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• 2011

중금속으로 오염된 토양을 복원시키기 위한 여러 가지 기술들이 개발되어지고 제안되어져 왔다. 그러나 다양한 기술들에 대한 단점은 실제공정에 대한 적용을 어렵게 했으며 새로운 기술들에 대한 필요성이 대두되어지고 있다. 그래서 본 본문에서는 최근에 새롭게 개발되어지거나 실용화되어지고 있는 국/내외 기술들에 대하여 소개하고자 하며 특히, 자성체를 이용한 중금속 오염토양 복원기술에 대해 중점적으로 고찰하고자 한다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2001년도 정기총회 및 제3회 특별지포지움
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• pp.23-33
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• 2001

국내 토양과 지하수 오염이 심각한 상황에 도달하였다는 것은 널리 알려진 사실이다. 선진국에서는 20 여년 전부터 그 심각성을 이해하고 환경복원 사업이라는 새로운 분야를 발전시켜 왔으나 많은 큰 문제들의 해결로 현재는 사업의 소강상태에 있다고 본다. 토양과 지하수는 우리가 깨끗이 보존하여야 할 자연 자원이다. 토양과 지하수 환경사업은 오염 예방, 조사, 복원 사업으로 나눌 수 있는데 본 발표에서는 조사와 복원에 관한 문제들을 고찰하고자 한다. 국내에서의 복원 사업은 시작인 단계에 있으며 국가 정책과 투자의지에 따라 그 전망은 결정될 것이다. 복원은 평가로부터 시작 오염 물질의 위해도와 경제성 등을 고려한 복원방법의 선정과 실행으로 끝나게 된다. 물론 물리탐사도 조사 단계에서 사용되는 도구이지만 그 필요성은 경제적일 뿐만 아니라 다른 방법에서는 얻을 수 없는 결과를 보여줄 수 있기 때문이다. 물리탐사와 마찬가지로 전 조사-복원과정에서 토양-지질-지하수의 이해가 정확한 해석과 판단을 위하여 선행되어야 한다. 강조되어야 할 것은, 조사-복원 사업은 연구와 개발(R&D)과는 달리 복원 목표를 달성할 수 있는 여러 방법 중 가장 경제적 (cost-effectiveness)인 방법을 선택하여 사업을 수행함으로써 고객을 만족시켜야 한다는 것이다.

• 자원환경지질
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• 제37권1호
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• pp.121-131
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• 2004

비소로 오염된 고로폐광산 주변 농경지 토양과 하천 퇴적토에 대하여, 토양 정밀조사를 통하여 규명된 오염 면적과 오염 지도를 바탕으로 복원 공정 설계를 실시하였다. 실내 실험을 통하여 오염 농경지 토양에 대하여는 석회를 첨가한 토양 안정화 공법의 처리 효율을 검증하였으며, 오염 하천 퇴적토에 대하여는 토양 세척법의 처리 효율을 규명하였다. 비수몰지역의 오염 농경지 토양의 복원 효율을 규명하기 위하여, 비소 농도가 다른 폐광산 주변 농경지 오염 토양 4종류에 대하여 비소 용출률 배치 실험을 실시한 결과, 석회를 혼합한 토양의 비소 용출이 오염 토양을 그대로 이용한 경우보다 평균 5배 이하로 감소하였다. 댐 건설 후 수몰되는 지역에서 저수지 바닥으로부터 저수지 수계로 용출되어지는 비소의 용출률을 예측하고, 석회를 첨가한 복토를 실시한 경우 저수지 바닥에서 용출되는 비소의 용출률 감소를 규명하기 위하여 아크릴 칼럼(지름 18.9cm, 높이 30cm)을 이용하여 저수지 바닥에서의 비소 용출 모의 실험하였다. 실험 결과 복토를 실시하지 않은 오염 토양에서의 비소 용출률은 연간 약 3.05∼3.89%를 나타내었으며, 석회 1%를 혼합하여 복토한 경우 저수지 바닥으로부터 비소 용출률은 연간 0.11∼0.05%를 나타내어 석회를 혼합한 복토처리 시 저수지 바닥에서 수계로의 비소 용출은 약 40배 이상 감소 할 수 있는 것으로 나타나, 수몰된 농경지 복원에 매우 적절한 방법으로 사용될 수 있을 것으로 판단되었다. 토양 세척법을 이용하여 하천 퇴적토를 복원하는 경우, 세척 효율을 규명하기 위하여 하천 퇴적토 3종류에 대하여 초산, 구연산, 염산 각 0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1.0N 수용액과 증류수에 대하여 각각 토양 세척 효율 배치 실험을 실시하였다. 실험 결과 염산과 구연산 용액으로 세척하는 경우 0.05 N에서 한 시료를 제외하고는 비소에 대하여 99.9% 이상의 제거 효과를 나타내었다. 결론적으로 비소로 오염된 하천 퇴적토는 적절한 세정용액을 이용한 세척과정에 의해서 충분히 제거 될 수 있는 것으로 나타나, 기존 오염 퇴적토 내 비소의 90% 이상을 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 오염 지도에 근거하여 산출된 복원 물량에 대하여 토양세척법을 이용하는 경우 복원 비용을 산출하였으며, 이와 같은 자료는 고로폐광산 주변 오염 토양에 대한 실제 복원 공정의 설계에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.39-46
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• 2008

개발사업과 산업발달로 인하여 발생되는 유해화학물질과 유류사용량이 늘면서 화학물질과 유류를 저장하는 지하저장탱크에서의 오염물질 유출로 토양 및 지하수 오염이 심각해지고 있다. 또한, 산업지역, 공장지대가 밀집된 매립 지반에서는 투수계수가 낮아 오염물질 추출에 한계가 있다. 이러한 문제해결 방안의 하나로 연약지반 개량공법에서 사용되고 있는 연직배수재를 이용하여 기존의 복원기술인 토양세정공법의 효율을 증진시킨 연직배수시스템에 대한 연구를 수행하였다. 오염된 지반의 복원을 목적으로 사용한 연직배수시스템의 적용성 평가를 위하여 오염토양 복원시 오염지반에 영향을 주는 인자에 대한 유효성 등을 분석하였다. 본 연구에서는 연직배수시스템의 적용성을 위하여 오염토양 복원시 오염지반에 영향을 주는 인자에 대한 공학적 특성을 바탕으로 파일럿 규모의 실내 오염복원 실험을 통한 오염물질의 복원효율 등을 분석하였다. 또한, 염화나트륨을 복원실험의 추적자로 사용하였고, 도출된 결과를 바탕으로 SEEP/W와 CTRAN/W 유한요소해석 프로그램을 이용하여 압력수두와 지속시간에 따른 농도변화, 각각의 지반조건에 대한 복원률의 오염물질 흐름 해석을 통한 유효성을 평가하였다. 결과, 오염지반의 투수계수는 흐름속도와 연직배수재를 통한 추출률과 관계되며, 흐름속도와 추출률은 분산지수에 영향을 미치게 되어 결국 원위치 오염복원 과정시 중요한 역할을 하게 된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.13-23
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• 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.

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

• 한국토양환경학회지
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• 제3권3호
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• pp.109-116
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• 1998

본 연구에서는 유류 오염토양 복원을 위한 효율적인 세척 공정과 장비를 구성하여 현장 적용 가능성을 검토하였다 토양세척 장비는 co-current식 전세척장치와 counter-current식 세척조로 구성된다. 토양 이송 및 부분 세척이 이루어지는 전세척장치를 통과한 토양과 물은 세척용액이 첨가되는 세척조로 유입되며, 적정 운전 조건하에서 내벽에 부착된 나선형 웨어에 의해 일정 입경을 기준으로 토양이 분리되며, 동시에 각 웨어 사이에 부착된 임펠러의 교반력에 의해 토양내 오염물질이 탈착된다. 실험 결과, 전세척장치는 토양주입량 1 kg/min, 진탕비 1, 회전속도 50 rpm에서 최대 세척효율 83.6%(#4-)을 보였으며 세척조에서는 토양.물 주입위치 15 cm, 회전속도 5 rpm, 경사각 $6^{\circ}$, 세척용액 주입유량 0.8 L/min일 때 최대 세척효율인 97.9% (#4-)를 나타내었다.