• 제목/요약/키워드: Contaminated soils

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영가철에 의한 토양 Cr(VI) 환원에 미치는 유기물 및 수분함량 영향 (Effect of Organic Matter and Moisture Content on Reduction of Cr(VI) in Soils by Zerovalent Iron)

  • 양재의;이수재;김동국;오상은;윤성환;옥용식
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.60-65
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    • 2008
  • 현재 개발되어 사용되고 있는 중금속 오염의 복원기술들은 방법에 따라 상이하기는 하지만 일반적으로 비용이 많이 들고 처리시 이차적인 오염이 발생되거나 시간이 많이 소요되고, 외부 투입 에너지에 크게 의존하므로 실제 현장에 적용하기는 많은 문제점이 있다. 이러한 실정에서 오염물질을 완전히 분해시키거나 더 이상 독성을 야기하지 않고 원래의 물리화학적 특성을 상실한 다른 물질로 변환시킬 수 있는 처리 기술의 확보는 매우 중요한 과제라 할 수 있다. 본 연구에서는 Cr(VI)으로 오염된 토양에서 간단한 산화-환원 반응의 원리를 이용한 영가철 복원방법에 영향을 미치는 다양한 환경요인을 구명하여 향후 현장적용시 기본 자료로 활용하고자 하였다. Cr(VI)으로 오염된 토양에 영가철 만을 처리한 결과 반응 30일 후 Cr(VI)의 환원 정도는 영가철의 처리량이 증가할수록 증가하였다. 또한 유기물 함량이 증가할수록 Cr(VI)의 환원정도는 증가하였으며 반응속도 또한 유기물 함량에 따라 증가하였다. 또한 Cr(VI)농도가 반응5일 동안 90% 이상 감소하는 것으로부터 유기물에 의한 Cr(VI)의 환원 반응은 초기 반응이 우세함을 알 수 있었다. 수분함량의 경우 수분에 의한 직접적인 효과는 Cr(VI) 감소량 대비 4% 수준인 것으로 평가되었다. 유기물 함량이 영가철의 Cr(VI) 환원에 미치는 영향을 조사한 결과 Cr(VI) 농도는 50% 이상 감소하였으나 유기물 함량이 영가철의 이온화나 활동도에 직접적인 영향을 미치지는 않는 것으로 판단되었다. 특히 수분함량을 $15{\sim}30%$로 처리한 경우 영가철의 Cr(VI) 환원에 있어 반응 30일 후 초기 Cr(VI) 농도의 90% 정도가 제거되었다. 따라서 토양 수분 함량은 영가철의 이온화 및 활동도에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 인자로 판단되었다. 특히 영가철, 유기물, 수분함량을 개별적으로 처리하였을 경우에는 MCL 이하로 Cr(VI)의 농도를 저감시킬 수는 없었으나 이들을 동시에 처리하는 경우에는 MCL 이하로 Cr(VI)의 농도를 저감시킬 수 있었다.

석회(石灰) 시용(施用)이 수도(水稻)의 Cadmium 흡수(吸收) 및 생육(生育)에 미치는 영향(影響) (Effect of Lime Application on Growth and Cd Uptake of Paddy Rice)

  • 이민효;김규식;김복영;한기학
    • 한국토양비료학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.258-264
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    • 1984
  • 카드뮴오염지(汚染地)에서 석회시용(石灰施用)에 의(依)한 수도(水稻)의 카드뮴흡수(吸收) 경감효과(輕減效果)를 구명(究明)코자 pot 시험(試驗)과 포장시험(圃場試驗)을 실시(實施)한 결과(結果)는 다음과 같다. (1) 토양(土壤)에 카드뮴첨가량(添加量)을 증가(增加)함에 따라 현미중(玄米中) 카드뮴함량(含量)이 증가(增加)하였으며 석회(石灰)의 증시(增施)로 현미중(玄米中) 카드뮴함량(含量)이 현저히 감소(減少)되었다. (2) 현미중(玄米中) 카드뮴함량(含量)이 0.4ppm 이하(以下)로 감소(減少)되는 석회(石灰)의 시용량(施用量)은 ${\bullet}$ pot 시험(試驗)의 경우 토양중(土壤中) 카드뮴농도(濃度)가 3ppm 일 때는 56kg/10a, 6ppm일 때는 381kg/10a, 12ppm일 때는 512kg/10a이었으며 ${\bullet}$ 포장시험(圃場試驗)에서는 토양중(土壤中) 카드뮴 농도(濃度)가 1.5ppm일 때는 142.7kg/10a, 5.4ppm일 때는 623.9kg/10a 이었다. (3) 현미중(玄米中) 카드뮴함량(含量)을 0.4ppm 이하(以下)로 감소(減少)시킬 수 있는 이앙전(移秧前) 토양(土壤)pH는 토양중(土壤中) 카드뮴농도(濃度)가 3ppm일때는 pH5.2, 6ppm일때는 pH7.2, 12ppm일때는 pH7.5로 조절(調節)해 주면 가능(可能)할 것이다.

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비위생매립지 정밀조사 및 침출수 방지를 위한 정비방안 연구 (Case Study of Remidation and Investigation of Closed Unsanitary Landfill for Prevention of Leachate)

  • 김상근;이용수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.5-13
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    • 2012
  • 지난 10년 동안 폐기물의 발생량이 크게 증가하여 매립지의 숫자가 급증하고 있으며 건설되는 폐기물 매립지는 차수층, 침출수 집배수층 및 최종복토층 등을 갖춘 위생매립지이며 폐기물관리법의 기준을 만족하는 처리시설로 건설된다. 그러나 과거 매립지는 차수막이 설치되어 있지 않는 단순 비위생 매립지의 형태로써 침출수 발생에 의한 지하수 및 지표수 수질오염과 토양오염을 지속적으로 유발하고 있는 실정이다. 비위생 형태의 사용종료매립장은 주변 지하수 및 토양오염을 유발시킬 수 있으므로 환경부에서는 침출수 처리 및 사후관리가 미흡한 사용종료 매립지에 대하여 '사용종료매립지 정비지침'을 제정하여 관리하도록 하였다. 본 연구에서는 평택시에 위치한 D 사용종료 비위생 매립장에 대하여 정비지침의 안정화도 조사기법에 따라 정밀조사를 실시하여 환경적 평가를 수행하였다. D 매립지의 경우, 침출수의 외부누출 등으로 주변 지표수 및 지하수를 오염시킬 수 있어 우수배제시설 및 심층혼합공법시설을 설치하여 현지안정화 사업을 수행하였다.

슬러리 반응기를 이용한 페놀류 화합물의 분해거동 (Degradation of Phenolic Compounds in a Slurry Reactor)

  • 이자명;정연규;이태진
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.949-957
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    • 2000
  • 본 연구는 페놀 분해균주인 P-99를 이용하여 슬러리상 반응기에서 페놀 또는 PNP (p-Nitrophenol)에 오염된 토양을 생물학적으로 복원시키는 방안을 모색하기 위해 수행되었다. 순수미생물에 의한 페놀의 분해는 혼합 미생물간의 경쟁적 상호작용을 배제시켜 활성슬러지의 지체시간보다 3배 정도 짧게 나타났다. 페놀 분해균주인 P-99는 300mg/L의 페놀을 26시간 안에 완전하게 분해하였으며, 페놀 1mg이 제거될 때 0.1457mg의 P-99 미생물이 생성되었다. PNP는 단일기질로 반응기내에 존재할 경우 페놀 분해균주인 P-99에 의한 분해는 일어나지 않았으나, 페놀에 유도된 경우 공대사 작용에 의해 효과적으로 분해할 수 있었으며, 이 때 PNP 분해에 있어서 성자기질인 페놀의 이용도는 0.027mg PNP/mg phenol이었다. 페놀과 PNP가 혼합기질로 반응기내에 존재할 경우 PNP의 농도가 증가할수록 미생물에 대한 저해작용이 증가되어 페놀의 분해속도가 감소하였으며, 슬러리상 반응기에서 미생물에 의한 페놀 및 PNP의 분해는 대상물질의 일부가 액상에서 토양의 표면으로 흡착되고 산소의 전달속도가 상승하여 액상에서 보다 2배 이상 가속화되었다.

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신규 Naxibacter sp. CY6에 의한 Chlorpyrifos (CP) 분해 및 토양에서 CP 분해능 (Biodegradation of Chlorpyrifos (CP) by a Newly Isolated Naxibacter sp. Strain CY6 and Its Ability to Degrade CP in Soil)

  • 김철호;최진상;장인석;조계만
    • 미생물학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.83-89
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    • 2013
  • 채소 재배 비닐하우스 토양으로부터 chlorpyrifos (CP) 분해능을 지니고 있는 CY6 균주를 분리하였다. 형태학적 특징 및 16S rRNA 염기서열의 계통발생학적 유사성을 기초로 CY6 균주는 Naxibacter sp.로 확인되었다. CP는 Naxibacter sp. CY6 의해 탄소 및 인의 단일원으로 이용되었다. 우리는 액체배양에서 Naxibacter sp. CY6의 다른 OP 살충제 분해 양상을 살펴 보았다. Naxibacter sp. CY6는 parathion 및 methyl parathion, diazinon, cadusafos, ethoprop를 분해할 수 있었으며, 이 때 이들은 탄소 및 인의 단일원으로 제공되었다. 또한, CP (100 mg/kg)가 함유된 토양에 Naxibacter sp. CY6 ($10^8$ CFU/g)를 접종한 것이 접종하지 않은 토양에서 보다 약 90%의 높은 분해 정도를 나타냈었다. Naxibacter sp. CY6는 살충제가 오염된 토양의 정화에 사용할 수 있는 잠재성을 지니고 있다.

Enterobacter amnigenus GG0461 균주의 생산을 위한 배지개발 및 질산이온 흡수 (Development of Media for the Cultivation of Enterobacter amnigenus GG0461 and its Nitrate Uptake)

  • 박성완;윤영배;왕희성;김영기
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제54권4호
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    • pp.252-257
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    • 2011
  • 농업 환경 중에 과잉으로 축적한 질산이온의 제거를 위하여, 질산이온 흡수력이 우수한 Enterobacter amnigenus GG0461 균주를 분리하였다. 이 균주는 Pseudomonas agar F (PAF) 배지에 배양하였을 때, 3,000 ppm (50 mM) 이상의 질산이온 흡수가 가능하므로, 농업용 토양, 축산폐수, 산업폐수를 포함한 오염된 환경의 질산이온 제거를 위한 좋은 후보 균주가 될 수 있다. GG0461 균주의 대량생산을 위한 상업용 배지를 개발하기 위하여 PAF 배지 성분을 상업용 재료로 대체하고, 균주의 성장과 질산이온 흡수 활력을 측정하였다. 탄소원인 글리세롤은 상업용 제품으로 대체하였고, 질소원으로 tryptone과 효모추출물, 대두박, 생선발효액을 배양실험에 사용하였다. 균주의 성장과 질산이온 흡수활력은 2% tryptone을 첨가한 배지에서 가장 우수하였고, 효모추출물, 대두박, 생선발효액의 순으로 효과가 나타났다. Tryptone을 2% 첨가한 배지에서 균주의 질산이온 흡수는 배지의 pH를 낮추었으며, 이것은 질산이온의 흡수가 nitrate/proton antiporter의 활성으로 나타남을 의미한다. 이상의 결과에서 상업용 tryptone을 사용한 배지는 균주의 생리활성에 적합하였으며, peptone을 제외한 PAF 배지의 각 성분은 그것에 해당하는 상업용 재료로 대체할 수 있었다. 결론적으로, GG0461 균주의 배양을 위한 상업용 배지성분 조성은 2% tryptone과 1% glycerol, PAF 배지를 위한 무기이온들로 결정하였다.

망간산화물에 의한 1-Naphthol의 산화-결합 반응에 따른 반응산물 연구 (Investigation on Reaction Products From Oxidative Coupling Reactions of 1-Naphthol By Manganese Oxide)

  • 임동민;이두희;강기훈;신현상
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권9호
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    • pp.989-996
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    • 2007
  • 본 연구에서는 망간산화물 존재 하에서의 1-naphthol(1-NP)의 산화-결합반응을 통한 변환반응과 반응산물을 조사하였다. 변환 반응에 의해 생성된 반응산물을 대상으로 한 용매 추출과 HPLC, GC/MS, LC/MS 및 UV-Vis. 흡광특성 분석 등을 통해 반응산물의 분자 구조특성을 규명하였다. 반응 상등액에서 검출된 반응산물은 모두 1-NP에 비하여 높은 극성을 보였다. 주요 반응산물로는 1,4-naphthoquinon(1,4-NPQ)와 dimer, trimer 등의 소 중합체(oligomers)를 포함하며 특히, 용매추출$(CH_2Cl_2)$ 후 수용액에 잔류하는 친수성 형태의 반응산물은 다양한 분자량의(m/z=$400\sim2000$) 중합체로서 토양 휴믹물질(풀빅산)과 유사한 형태의 UV-Vis 흡광특성을 보였다. 또한, 비 반응성 생성물인 1,4-NPQ는 1-NP 존재 하에서 망간산화물에 의한 교차-결합(cross-coupling)을 통해 중합체로 변환될 수 있음을 확인하였다. 본 실험조건(20.5 mg/L, 1-NP, 2.5 g/L $MnO_2$, pH 5)에서 산화-결합 반응에 의한 중합체 형성으로 제거되는 1-NP의 양(mg/L)은 초기농도 대비 약 83%에 해당하며, 이들 중 약 30% 정도는 침전층에서 중류수와 메탄올$(CH_3OH)$에 의해 추출되지 않는 안정화된 형태의 불용성 중합체 생성물로 존재하였다. 이상의 결과는 망간산화물에 의한 산화-결합반응이 naphthol 오염토양의 처리에 있어서 소 중합체와 중합체 침전물로의 변환을 통한 오염 저감 및 제거 효과를 나타냄을 제시한다.

양돈장(養豚場)에 있어서 Salmonella감염증(感染症)의 역학적(疫學的) 연구(硏究) : I. 발생(發生) 및 오염상황(汚染狀況), 혈청형(血淸型)과 Salmonella typhimurium의 생물형(生物型) (Epizootiological Study of Salmonella Infection on Piggery: I. Study on Distribution, Occurrence, Serovars and Biovars)

  • 최원필;이희석;여상건;이헌준;정석찬
    • 대한수의학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.49-59
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    • 1986
  • This paper deals with the distribution, reservoir and mode of spread of salmonella infection on 7 pig farms in Taegu, Gyeongbuk, Gyeongnam and Chungnam and a slaughter house in Teagu during the period from May 1984 to May 1985. Isolated salmonella were examined for serotypes and biotyping of S. typhimurium. The results obtained were summarised as follows; 1. Of total 7,995 samples from 7 pig farms and a slaughter house, 319 salmonella were isolated from 234 samples (2.9%) and their serovar strains were S. derby 77, S. infantis 41, S. enteritidis 20, S. typhimurium 18, S. bredeney 16, S. london 14, S. paratyphi B 9, S. anatum 8, S. montevideo 8, S. senftenberg 7, S. thompson 6, S. pullorum 4, S. paratyphi A 1 and untypable 70. 2. The incidence rate of diarrhea of piglets, weaned pigs and fattening pigs was 9.8%, 2.3% and 0.5%, respectively whereas the rate by salmonella infection was 4.2%, 1.2% and 11.3%, respectively. 3. The isolation rate of salmonella was higher in summer and autumn. 4. The isolation rate of salmonella varied from 1.1% to 4.5% in 7 pig farms, it was higher in sewages(4.4%), weaned pigs(3.7%), boars(3.7%) and other(3.7%) included soils, manure and wild rats according to samples. Three out of 7 pig farms were contaminated heavily with various serovars of salmonella. 5. The isolation rate of salmonella from pigs slaughtered was 8.1%, it was 13.6% in rectal contents and 1.6% in mensenteric lymph nodes. 6. Eighteen strains of S. typhimurium were classified into 3 different biovars(1, 10 and 10a) by the method of Brandis and were subdivided into 6 different full biovars(1a, 1d, 1dh, 3d, 26i and 26ei) by the method described by Duguid et al. Appearance of different biovars indicated the occurrence of different exotic infection sources on the farms.

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초기농도 및 수분함량이 토양내 페놀의 제거에 미치는 영향 (Effects of Initial Concentration and Moisture Content on the Removal of Phenol in Soil)

  • 남궁완;박준석;인병훈;이노섭;황의영
    • 유기물자원화
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    • 제9권2호
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    • pp.37-44
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    • 2001
  • 본 연구는 페놀오염토양에 공기를 공급하여 호기성조건하에서 정화시 초기오염농도 및 수분함량이 페놀의 제거에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시하였다. 공기는 $31{\ell}/m^3$(토양)/min으로 공급하였다. 초기 오염농도는 건조질량기준으로 700mg/kg과 1,200mg/kg이었다. 1차 반응모델에 적용한 결과 초기농도가 약700mg/kg인 경우 반감기가 3.7일, 반응속도상수 K가 0.19/day(r=0.90)이었고 초기농도가 약 1,200mg/kg인 경우에는 반감기가 9일, K가 0.08/day(r=0.96)로 저농도인 약700mg/kg이 더욱 빠른 분해를 보였다. 고농도의 페놀일 경우라도 농도가 저농도와 유사한 농도 약 700mg/kg)로 감소한 후에는 초기농도가 약700mg/kg이었던 경우와 비슷한 분해특성에 따라 제거가 되었다. 초기농도가 약 700mg/kg 으로 오염된 페놀오염토양은 21일 운전 결과 토양수분함량이 15%인 경우의 분해율이 99%로 20%인 경우의 87%보다 우수하였다. 토양수분함량이 15%인 경우와 20%인 경우의 1차반응속도 상수 K값은 각각 0.19/day(r=0.90)와 0.09/day(r=0.96)이었다.

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당진화력발전소의 석탄회 연안매립과 중금속 원소의 용출에 대한 생지화학적 연구 (A Biogeochemical Study on the Heavy Metal Leaching from Coal Fly Ash Disposed by Dangjin Fire Plant in the Coastal Environment)

  • 조규성;노열;정덕호
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.112-122
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    • 2007
  • 석탄회는 독특한 화학조성과 광물학적 특성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 석탄회의 철산화광물에는 중금속원소들이 다량 농집되어 있어서 침출이 일어나는 환경에서는 토양과 지하수 및 해양오염의 가능성이 높다. 본 연구에서는 해안가에 위치한 당진화력 발전소에서 배출하고 있는 석탄회와 주변 해수와의 반응과정에서 토착 미생물이 어떤 역할을 하는지를 알아보고자 하였다. 이를 위해 해수와 석탄회를 혼합하여 배양기에 60일 동안 보관하면서 물시료와 석탄회 시료를 분석함으로써 박테리아의 활동에 따른 광물의 상변화 및 해수의 지화학적 변화 정도를 살펴보았다. 매립호수에서 해수의 평균 pH는 8.97이다. 지화학적 변화 결과에 비추어 볼 때, 박테리아의 활동은 실험 시작 7일 이후부터 급격하게 활성화되었다. ${SO_4}^{2-}$는 글루코스를 첨가한 시료에서 다른 처리방식에 비해 현저하게 감소하는 경향을 나타낸다. 매립호수에 서식하는 박테리아는 주로 Mn, Fe, Zn와 반응하여 매립호수로부터 금속이온을 제거시킬 수 있을 뿐 아니라 탄산염 광물을 형성하는 과정에서 이산화탄소를 고정시킬 수 있는 역할도 할 수 있을 것으로 기대된다.