In the present study, long-term heavy metals (HMs) contaminated soil samples from a well-known Pb/Zn smelting area in the southwest of China were collected, and physicochemical and biological characteristics of these samples were evaluated. Soil samples contained different concentrations of HMs, namely Pb, Zn, Cu, and Cd. Enzyme activity analyses combined with microcalorimetric analysis were used for soil microbial activity evaluation. Results showed that two soil samples, containing almost the highest concentrations of HMs, also shared the greatest microbial activities. Based on correlation coefficient analysis, high microbial activity in heavily HMs contaminated soil might be due to the high contents of soil organic matter and available phosphorus in these samples. High-throughput sequencing technique was used for microbial community structure analysis. High abundance of genera Sphingomonas and Thiobacillus were also observed in these two heavily contaminated soils, suggesting that bacteria belonging to these two genera might be further isolated from these contaminated soils and applied for future studies of HMs remediation. Results of present study would contribute to the evaluation of microbial communities and isolation of microbial resources to remediate HMs pollution.
Although siderophores are induced primarily in response to iron deficiency, soil and other ecological factors can affect on this process. This study was to evaluate the production of siderophores by different fungal species isolated from heavy metal contaminated and uncontaminated soils. More than thirty fungal strains were isolated from heavy metal contaminated and rhizosphere uncontaminated soils. Chrome azurol sulfonate (CAS) was used for both quantitative and qualitative evaluation of siderophores production. No significant correlations were observed between the tested variables such as ultraviolet (UV) irradiation method and CAS-agar plate and heavy metal concentration in both soils. The production of siderophores in rhizosphere fungi was higher than those isolated from the contaminated soil; however, the difference was not significant. The siderophore production (%) by fungi isolated from heavy metal contaminated soil using UV irradiation method was positively correlated with the qualitative values using CAS-plate method (P<0.05). Pearson correlation test indicated a positive correlation between the quantitative and qualitative methods of detection for fungi isolated from rhizosphere and also those isolated from heavy metal contaminated soil.
In order to treat soil contaminated with high percentages of water and petroleum, the combined microwave and thermal desorption process was studied, which was composed of the consecutive connection of two pre-treatment processes. For the thickness of the contaminated soil layer on the transfer conveyor belt, the optimal total petroleum hydrocarbon (TPH) removal rate was studied with respect to the duration of microwave exposure in the consecutive process combined with thermal desorption. The TPH removal rate when the contaminated soil layer thickness was 1 cm at 6 kW of microwave power was 80%. The removals rates for 2 and 3 cm soil layer thicknesses were both 70%. Under identical experimental conditions, the TPH removal rate for the microwave pre-treatment, when considering the soil particle size, was over 70%. The lowest TPH removal rate was achieved with a particle diameter of 2.35 mm. For contaminated soil with 30% water content, 6 kW and a thermal desorption temperature of $600^{\circ}C$ were the optimal operational conditions for the removal of THP. However, considering the fuel consumption cost, 4 kW and a thermal desorption temperature of $300^{\circ}C$ would be the most economic conditions.
Germination tests were conducted to determine the practical concentration levels at which plants can reproduce naturally during the phytoremediation of soils contaminated with a high concentration of petroleum hydrocarbons and heavy metals. The effects of humic acids on plant growth and soil physicochemical properties were also investigated. The results show that phytoremediation can be applied in soils contaminated by multiple contaminants at the former soil contamination potential level of Korean soil quality standards considering successful natural reproduction. It was observed that germination rates of Helianthus annuus and Festuca arundinacea were high after all treatments, and transplantation was more appropriate for Phragmites communis in phytoremediation. Humic acids had a positive effect on the growth of both aboveground and belowground biomass of herbaceous plants. Growth inhibition by multiple contaminants is more severe in the case of aboveground biomass. Germination and growth tests suggest that Helianthus annuus is a suitable phytoremediation plant for soils contaminated with a high concentration of petroleum hydrocarbons and heavy metals. The addition of humic acids also caused changes in the physicochemical properties of contaminated soils. An increase in the carbon and nitrogen content due to the addition of humic acids and a correlation between cation exchange capacity(CEC) and the organic matter content were observed.
The application of microwave technology has been investigated in the remediation of diesel-contaminated soil. The paper deals with economic assessment by means of cost analysis and degradation characteristics at different microwave powers for total petroleum hydrocarbon (TPH) in diesel contaminated soils. The soils from S Mountain around the D University were sampled. The samples were screened with 2.0 mm mesh and dried for 6 hours before the diesel was added into the dried soils. The diesel-contaminated soil (3,300 mg THP/kg soil) was prepared with diesel (S Co.). The drying process was carried out in a microwave oven, a standard household appliance with a 2,450 MHz frequency and 700 W of power. The experiments were conducted from 0 to 20 minutes as the microwave powers increased from 350W to 500W to 700W. The concentrations of TPH were analysed using a gas chromatography/mass spectrometer (GC/MS). The initial concentration of TPH was 3,300 mg TPH/kg soil. The weight of contaminated soil was 200g. The concentration of TPH was decreased to 1,828 mg TPH/kg soil (44.7%), 1,347 mg TPH/kg soil (59.2%) and 1,014 mg TPH/kg soil (69.3%) at 350W, 500W and 700W for 15 minutes respectively. In addition, the curve was best fit with first order kinetics using the least-square method. The ranges of a first order rate constant k and r-square were $0.0298{\sim}0.0375min^{-1}$ and $0.9373{\sim}0.9541$ respectively.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.21
no.3
/
pp.53-63
/
2013
It is well known that problem for contaminated soil with heavy metals is mainly produced from agricultural land around abandoned metal mine and the cost to solve them is much higher than those of water and air pollution in addition, it takes much more time to clarify the contaminated soil. Until now, economical and practical many techniques to remediate contaminated soils with heavy metals have been developed and proposed. Therefore, in this study, characteristic, merit and weakness for various techniques which are developing and commercializing recently in domestic/foreign country will be reviewed.
In this study, the identity and distribution of plants and the structure of their associated rhizobacterial communities were examined in an oil-contaminated site. The number of plant species that formed a community or were scattered was 24. The species living in soil highly contaminated with total petroleum hydrocarbon (TPH) (9,000-4,5000 mg/g-soil) were Cynodon dactylon, Persicaria lapathifolia, and Calystegia soldanella (a halophytic species). Among the 24 plant species, the following have been known to be effective for oil removal: C. dactylon, Digitaria sanguinalis, and Cyperus orthostachyus. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) profile analysis showed that the following pairs of plant species had highly similar (above 70%) rhizobacterial community structures: Artemisia princeps and Hemistepta lyrata; C. dactylon and P. lapathifolia; Carex kobomugi and Cardamine flexuosa; and Equisetum arvense and D. sanguinalis. The major groups of rhizobacteria were Beta-proteobacteria, Gamma-proteobacteria, Chloroflexi, Actinobacteria, and unknown. Based on DGGE analysis, P. lapathifolia, found for the first time in this study growing in the presence of high TPH, may be a good species for phytoremediation of oil-contaminated soils and in particular, C. soldanella may be useful for soils with high TPH and salt concentrations. Overall, this study suggests that the plant roots, regardless of plant species, may have a similar influence on the bacterial community structure in oil-contaminated soil.
Recently, ex-situ remediation technologies has been emerging to clean up contaminated soils mainly because the in-situ techniques have limited applicability and technical difficulties in relatively small contaminated sites. Accordingly, implementation of off-site treatment and disposal have been continuously increased in soil remediation and restoration projects in Korea. However, in many cases, reclaimed soil is still not properly recycled or reused. Therefore, there is an urgent need to document the current status of soil management practices in soil remediation projects in the nation. This study presents a survey of soil contamination status and remedial approaches in Korea based on soil cleanup projects completed in 2015 - 2019, and proposes the possible options of the recycling or reusing the reclaimed soils under compliance with related regulations. The results of the soil survey showed soil contamination was most severe in gas stations, industrial facilities, and military areas. The major types of pollution were related to the petroleum-contaminated site (TPH and BTEX) with 77.0% occurrence in all the contaminated sites. The reclaimed soils were mostly reused as a ground filling-up soils in industrial facilities (60.0%) and warehouses (37.0%).
Over 30% of domestic soil contamination has occurred via petroleum products and complex oil. Moreover, contamination by complex oil is more intense than it is by a single petroleum product species. In this study, we analyzed sectional TPH (total petroleum hydrocarbon) pattern and sectional ratio of current domestically distributed petroleum products, such as kerosene, diesel, bunker C, and lubricant and complex oils, to determine pollution characteristics of the soil. In the TPH pattern, kerosene, which is a light distillate, had an early retention time, and lubricant oil, which is a heavy distillate, had a late retention time in the gas chromatogram. In addition, we obtained a complexly contaminated soil via diesel and lubricant oil from the Navy and inspected it for its ratio of complex oil species. The inspection results showed that this soil was contaminated with 85% diesel and 15% lubricant oil. The method developed in this study could be used to determine complex petroleum sources and ratios at sites with accidentally contaminated soil.
Phytoremediation is a technology using plants and associated soil microbes to reduce the concentrations or toxic effects of contaminants in the environments. It is regarded as a cost-effective, efficient, eco-friendly, and solar-driven technology with good public acceptance. This study was conducted to find the plants accumulating heavy metals in soils contaminated with Cd and Pb. Experimental plots (plot size: $0.81m^2$) was artificially contaminated using a contaminated soil collected from a field in vicinity of Wondong mine (WD). Sunflower, corn and castor were tested for their potential to remove heavy metals from the contaminated soils. The results indicated that sunflower was most effective in accumulating heavy metals and thus remedying the soils among the three crops. Dry weight and heavy metal uptake of sunflower shoot differed with growth period. For example, the Cd content of shoots including leaf and stem were 0.31mg, 2.23 mg, and 0.96 mg per plot at 4, 8 and 12 weeks after planting in Cd4-WD treatment; in addition, the dry weight of the shoots in Cd8-WD treatment was reduced due to heavy metal toxicity. This experiment showed that sunflower absorbed Cd, Pb and Zn in their shoots up to 8 weeks of planting; thereafter heavy metals uptake was diminished. This implies that the efficiency of these plants in cleaning the contaminated soils may be high at the early stage of plant growth.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.