• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.43-50
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• 2010

본 연구에서는 가솔린으로 오염된 토양에서 MTBE이용 분해균주를 분리하였으며, 분리한 각 균주의 MTBE 생분해특성을 파악하고자 하였다. 오염된 토양 내에서 MTBE 이용 혼합균주 중 총 18균주를 분리한 후, 18균주 중 3개의 균주(Flavobacterium, Pseudomonas, Achromobacter)에서 MTBE의 생분해가 나타났다. MTBE 이용 균주의 최적 생장인자는 배양온도 $30^{\circ}C$, pH 7, 균접종농도는 0.6g/mL로 조사되었다. Achromobacter, 혼합균주, Pseudomonas, 그리고 Flavobacterium의 MTBE 일차 분해계수는 0.072, 0.066, 0.047, $0.032hr^{-1}$로 조사되었다. 그리고 균접종농도를 고려한 MTBE 생분해속도는 1.302, 1.019, 0.523, 0.352mg/TSS g/hr로 관측되었다. MTBE 단독기질로 존재할때에 MTBE분해속도가 가장 높은 Achromobacter는 BTEX와 동시에 존재하였을 경우 다른 균주들에 비하여 낮은 MTBE 분해능을 나타내었다. 또한, MTBE 이용 혼합균주와 Flavobacterium은 MTBE와 BTEX 생분해 특성이 비슷한 것으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권2호
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• pp.26-32
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• 2009

본 연구에서는(Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$ 공정 [Fe(III) 1mM, ocalate 6mM, H$_2$O$_2$ 3%, pH 6]과 UV/(Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$ 공정 [UV dose 17.4kWh/L, Fe(III) 1mM, oxalate 6mM, H$_2$O$_2$ 1%, pH6]에서 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, xylene)를 분해하기위해 다양한 착제를 토입, 그 분해효율을 비교하였다. 착제의 종류는 catechol, NTA, gallic, acetyl acetone, succinic, acetate, EDTA, citrate, malonate, 그리고 oxalate,총 10가지 종류의 착제를 사용하였으며, 그 중,acetate를 착제로 사용한 경우, 가장 높은 분해효율을 나타내었다. 또한, UV를 조사한 경우, 모든 착제에 대한 BTEX의 분해효율이 UV를 조사하지 않은 (Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$ 공정의 분해효율보다 높은 것으로 나타났다. 또한BTEX와 무연 휘발유의 첨가제로 사용되고 있는 MTBE(methl tert-butylether)의 혼합복합물(각각의 농도는 200mg/L)에 대해서도 acetate를 착제로 사용한 UV/(Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$공정에서 높은 분해효율을 보였다. 이 경우, BTEX는 반응시간 180분 만에 완전 분해되었으며, MTBE의 경우, 85%의 분해효율을 보였다. 이러한 실험 결과는 acetate를 착제로 사용한 UV/(Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$공정은 BTEX 분해효율뿐만 아니라, BTEX와 MTBE복합오염물의 분해효율도 증가시킬수 있음을 입증하고 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권3호
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• pp.169-177
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• 2005

본 연구는 어업이나 농업 등의 인간활동에 의하여 상당한 영향을 받고 있는 순천만 갈대의 근권에서 이루어지는 정화작용에 있어 미생물의 역할을 조사하는 것에 중점을 두었다. 일반적으로 만은 환경 스트레스로 인한 갑작스런 충격을 감소시키는 완충지역으로서의 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 갈대근권에서 이루어지는 정화기능에 있어 미생물의 역할을 밝히기 위한 첫 번째 노력의 일환으로 벤젠, 톨루엔, 또는 자일렌이 단일 탄소 및 에너지원으로 첨가된 농화배양법을 사용하여 BTEX를 분해할 수 있는 두 종류의 그람양성 세균을 순수분리하였다. 다양한 온도조건의 BTEX배지에서 이들 세균을 배양하는 동안 BTEX의 분해율 및 성장률을 주기적으로 조사한 결과 $37^{\circ}C$에서 가장 빠른 기질 분해율을 보였고 $42^{\circ}C$의 고온에서도 두 균 모두 잘 성장하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 시험한 수은, 카드뮴, 납, 바륨, 철 대부분의 중금속에 강한 내성뿐만 아니라 ampicillin을 비롯한 시험한 5종류의 항생제 모두에 강한 내성을 나타냈다. 16S rRNA 유전자 서열과 다양한 표현형 및 형태학적 특성을 기초로 한 동정의 결과 BTEX를 분해할 수 있는 두 균주는 $95{\%}$상의 신뢰도로 Microbacterium sp.와 Rhodococcus sp.로 나타났고, 각 균주는 Microbacterium sp. EMB-1과 Rhodococcus sp. EMB-2로 명명하였다. 이러한 결과는 주요한 염습지 식물중의 하나인 갈대의 근권에서 살아가는 이들 균주들이 BTEX와 같은 석유로 오염된 근권 환경의 정화작용에 중요한 역할을 할 수 있음을 제시해주었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.390-393
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• 2002

BTEX가 함유된 groundwater에 에탄올이 첨가된 경우 토양 미생물에 의한 BTEX의 분해는 에탄올이 존재하지 않는 경우에 비해 크게 낮아짐을 알 수 있었다. 이는 토양내 미생물이 에탄올을 우선 이용하며, 따라서 토양내 산소와 mineral의 결핍을 야기하여 BTEX의 분해가 느려짐에 기인한다. 전자수용체로 Fe(III), nitrate, sulfate를 groundwater에 첨가한 경우, BTEX의 분해도는 크게 증가하였으며, sulfate의 효과가 가장 높았다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권3호
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• pp.88-94
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• 2016

The simultaneous biodegradation between MTBE (Gasoline additives) and BTEX (Benzene, Toluene, Ethyl-benzene, o-Xylene, m-Xylene, p-Xylene) was achieved within a competitive inter-relationship, with not only electron accepters such as nitrate, sulfate, and iron(III) without oxygen, but also with electron donors such as MTBE and BTEX. Preexisting indigenous microorganisms from a domestic sample of gasoline contaminated soil was used for a lab-scale batch test. The result of the test showed that the biodegradation rate of MTBE decreased when there was co-existing MTBE and BTEX, compared to having just MTBE present. The growth of indigenous microorganisms was not affected in the case of the MTBE treatment, whereas the growth of the microorganisms was decreased in combined MTBE and BTEX sample. This may indicate that an inhibitor related to biodegradation when BTEX and MTBE are mixed will be found. This inhibitor may be found to retard the anaerobic conditions needed for efficient breakdown of these complex carbon chain molecules in-situ. Moreover, it is also possible that an unknown competitive reaction is being imposed on the interactions between MTBE and BTEX dependent on conditions, ratios of mixture, etc.

• 한국물환경학회지
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• 제27권2호
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• pp.167-177
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• 2011

Oil이나 Gas생산시 발생하는 Produced water의 양은 미국 내에서만 연간 수십억 배럴에 육박한다. 이러한 Produced water의 재이용을 위한 첫 번째 과제는 유해 유기물질을 제거하는 것으로, 본 연구에서는 수중의 BTEX를 가스상태로 변화시킨 후 Vapor phase biofilter (VPB)로 분해, 제거 효능을 평가하였다. VPB 시스템은 짧은 기간의 시스템 shutdown에는 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 그러나 주입 되는 농도가 Peak 형태를 가질때는 제거효능의 저하가 관찰 되었으며, 이중 Benzene이 가장 민감하게 반응하였다. 이를 위한 해결책으로 GAC로 충진된 Buffering Column이 사용되었으며, 이는 peak 형태의 유입농도 Profile을 완만한 형태로 buffering하는 역할을 하였다. 현장 적용을 통하여, 본 시스템이 Produced water내에 존재하는 용존 BTEX를 효과적으 로 제거할 수 있음을 확인하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1999년도 정기총회 및 춘계 공동 학술발표회
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• pp.149-156
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• 1999

In the United States (U.S.), the monitored natural attenuation (MNA) approach has been used as an alternative remedial option for organic and inorganic compounds retained in soil and dissolved in groundwater. The U.S. Environmental Protection Agency (EPA) defines the MNA as“in-situ naturally-occurring processes include biodegradation, diffusion, dilution, sorption, volatilization, and/or chemical and biochemical stabilization of contaminants and reduce contaminant toxicity, mobility or volume to the levels that are protective of human health and the environment”. The Department of Soil Environment. National Institute Environmental Research (NIER) is in the process for demonstrating the MNA approach as a potential remedial option for the BTEX contaminated site in Uiwang City. The project is charactering the research site in terms of the nature and extend of contamination, biological degradation rate, and geochemical and hydrological properties. The microbial-degradation rate and effectiveness of nutrient and redox supplements will be determined through laboratory batch and column tests. The geochemical process will be monitored for determining the concentration changes of chemical species involved in the electron transfer processes that include methanogenesis, sulfate and iron reduction, denitrification, and aerobic respiration. Through field works, critical soil and hydrogeologic parameters will be acquired to simulate the effects of dispersion, advection, sorption, and biodegradation on the fate and transport of the dissolved-phase BTEX plume using Bioplume III model. The objectives of this multi-years research project are (1) to evaluate the MNA approach using the BTEX contaminated site in Uiwang City, (2) to establish a standard protocol for future application of the approach, (3) to investigate applicability of the passive approach as a secondary treatment remedy after active treatments. In this presentation, the overall picture and philosophy behind the MNA approach will be reviewed. Detailed discussions of the site characterization/monitoring plans and risk-based decision-making processes for the demonstration site will be included.

• 한국물환경학회지
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• 제22권5호
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• pp.824-830
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• 2006

Several tests were conducted to optimize the design parameters of ln-situ soil flushing processes for diesel contaminated soil. According to the batch extraction test for three anionic surfactants evaluation, Calgonit limiting bubble occurrence was selected for its higher oil cleaning efficiency. After optimum surfactant selection, there were many sets of column flushing test. Over 70% of BTEX was removed in this surfactant dose with 400% of soil volume. In the case of no surfactant addition flushing in column, so called "blank flushing test", BTEX removal rate was 64%. But when we reused the effluent for the cleaning solution, the removal rate was decreased to 46.9%. This result showed reabsorption of oil occurred on the soil. With the addition of Calgonit solution to the diesel contaminated column, BTEX was removed up to 98.9% during the first flushing and 99.4% for the second recirculation flushing. In microcosm tests, diesel contaminated soils were cleaned by both surfactant flushing and biological activities. In anoxic condition, nitrate was used as an electron acceptor while the surfactant and the oil were used an electron donor. BTEX removal efficiency could be achieved up to 80% by biological degradation.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2005년도 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SOIL & GROUNDWATER ENVIRONMENT
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• pp.34-37
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• 2005

• 대한환경공학회지
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• 제39권10호
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• pp.575-580
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• 2017

전 세계적으로 지하수에서 TCE, PCE, BTEX, PAH, TPH, TNT, RDX, HMX가 지속적으로 검출되고 있다. 이러한 오염물질들은 기존의 물리화학적 방법으로 제거시에는 한계가 있으며, 신속한 정화를 요구하는 현장에 적용하기에는 많은 어려움이 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 난분해성 오염물질의 제거를 위해 PUV와 US를 연계하여 적용하고자 하였다. 각 공정은 고 에너지를 주입하는 PUV 공정과 라디칼 생산을 통해 오염물을 제거하는 US 공정의 특징을 이용하였으며, 제거율 향상을 위한 촉매주입도 함께 고려하였다. 연구 결과 PUV-US 하이브리드 시스템의 상승효과는 TCE, PCE, BTEX, TNT, RDX, HMX를 처리하는데는 90% 이상의 제거율을 나타내 적용 가능한, 효과적인 공정으로 판단되었으나 PAHs 제거를 위해서는 추가적인 공정 개선이 필요한 것으로 나타났다.