• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제10권10호
• /
• pp.2771-2778
• /
• 2009

본 연구는 주유소 부지와 같이 소규모 오염지역에 가장 많이 적용되는 굴착된 오염토양에 펜톤산화반응이 적용될 때 투입되어야 할 과산화수소와 철 촉매의 적정량을 산정하고 혼합방식 및 투입방식을 개선하여 과산화수소와 철 촉매의 과량 투입으로 인한 2차오염과 과다한 처리비용 문제를 해결하고자하였다. 경유 10,000mg/kg의 농도로 오염시킨 인공오염토양을 사용하여 실험을 진행하였고 회분식 실험결과 과산화수소의 농도가 증가할수록 경유제거효율이 높아지는 경향을 보였다. 또한 철 촉매를 주입했을 경우 과산화수소만 주입했을 시보다 훨씬 높은 경유제거효율을 보였으며 Fe(II)에 비해 Fe(III)을 주입하였을 때 제거효율이 더 높게 나타났다. 칼럼실험은 회분식 실험결과를 바탕으로 진행되었고 펜톤산화반응에 의한 현장복원이 이루어질 때 문제시되고 있는 혼합문제의 해결방법을 모색하고자 칼럼을 사용하여 시약 주입방법을 달리하며 실험하였으며 분리 분할 주입의 경우 가장 높은 효율을 얻을 수 있었다. 칼럼실험을 비교해 본 결과 단을 분리시켜 Fe(III)철 촉매를 주입하고 과산화수소를 분할 주입한 경우 92.8%의 높은 제거효율로 현장주입 조건을 모사한 과산화수소만 주입한 첫 번째 방법의 경유제거효율 10.5%보다 9배가량 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과를 경유오염토양의 펜톤산화 복원 시 현장에 적용하면 과산화수소와 철 촉매의 과량 투입으로 인한 2차 오염과 과다한 처리비용 문제를 해결 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제16권5호
• /
• pp.704-715
• /
• 2006

Oil spill was found in 1999 from a diesel storage facility located near the top of Baekun Mountain in Uiwang City. Application of bioremediation techniques was very relevant in removing oil spills in this site, because the geological condition was not amenable for other onsite remediation techniques. For efficient bioremediation, bacterial communities of the contaminated site and the uncontaminated control site were compared using both molecular and cultivation techniques. Soil bacterial populations were observed to be stimulated to grow in the soils contaminated with diesel hydrocarbon, whereas fungal and actinomycetes populations were decreased by diesel contamination. Most of the dieseldegrading bacteria isolated from contaminated forest soils were strains of Pseudomonas, Ralstonia, and Rhodococcus species. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis revealed that the profiles were different among the three contaminated sites, whereas those of the control sites were identical to each other. Analysis of 16S rDNA sequences of dominant isolates and clones showed that the bacterial community was less diverse in the oil-contaminated site than at the control site. Sequence analysis of the alkane hydroxylase genes cloned from soil microbial DNAs indicated that their diversity and distribution were different between the contaminated site and the control site. The results indicated that diesel contamination exerted a strong selection on the indigenous microbial community in the contaminated site, leading to predominance of well-adapted microorganisms in concurrence with decrease of microbial diversity.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.418-421
• /
• 2000

A model was developed to describe the microbial decontamination of diesel contaminated soil in a soil column. The biodegradation rate of diesel in nature depends on temperature and the pH of soil, availability of nutrients, oxygen and water. The soil moisture content is one of the essential factors because it characterizes the availability not only of water to microorganisms but also of oxygen and nutrient dissolved in soil. In this work, the rate of biodegradation was modeled by coupling Michaelis-Menten kinetics for the aqueous-phase solute with adsoption-desoption equation for diesel sorption and desorption from soil.

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

• 한국토양환경학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.49-55
• /
• 1999

본 연구에서는 고농도의 디젤로 오염된 토양을 효율적으로 정화하기 위해, 알칼리제와 과산화수소를 이용하는 새로운 방식의 토양세척기법에 대하여 일련의 회분식 실험을 통하여 최적의 운전조건을 검토하고자 하였다. 알칼리제인 NaOH를 이용하여 세척수의 pH를 상승시켜, 강 알칼리 상태에서 과산화수소를 주입하면 미세기포가 발생되며, 이 미세기포에 의해 토양에 흡착되어 있는 유류 오염물질이 효과적으로 탈착·부상된다. #60(0.25mm) 이하의 자연토양을 6,500mg TPH/kg dry soil로 오염시켜 사용하였으며, 세척수의 pH, 진탕비(토양중량 : 세척용액의 부피), 과산화수소 주입량, 세척시간에 의한 영향을 살펴보았다. 세척수의 pH는 12, 진탕비는 1 : 5, 과산화수소의 주입량은 1%, 세척시간은 1시간으로 적용한 결과 최대효율(60%)을 얻을 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제39권2호
• /
• pp.161-167
• /
• 2011

본 연구실에서 확보한 diesel 분해 고효율 균주 Pseudomonas putida KDi 19, kerosene 분해 고효율 균주 P. aeruginosa K14, gasoline 분해 고효율 균주 P. putida G8, BTEX 분해 고효율 균주 P. putida BJ10, P. putida E41의 5개의 고효율 균주를 컬럼 및 반응기에 적용하여 TPH의 생물학적 분해 실험에 적용하였다. 영양염류 및 산소 농도, 균농도 등 최적의 환경인자 도출을 통해 최적의 생물학적 처리 효율을 TPH의 경우, MSM 및 activator I을 주입하여 25일 동안 76.3%의 제거 효율과 제거속도상수 K=0.711를 나타냈으며, diesel의 경우 40일 동안 99.2%의 제거 효율을 보였다. 또한, TPH 오염 토양의 lab-scale bioremediation 실험에서 고효율 균주를 적용한 결과 45일 운전 기간 동안 7,209.9 $mg{\cdot}kg^{-1}$을 825.6 $mg{\cdot}kg^{-1}$까지 88.5% 제거하였다. 본 연구에서 도출된 TPH로 오염된 토양의 bioremediation을 위한 고효율 균주 확보와 최적의 환경 인자 도출은 현재 부족한 생물학적 처리 연구와 물리적 화학적 처리의 문제를 해소하기 위한 기초적 실험 자료로서 기여할 것으로 사료된다.

• 한국토양환경학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.193-201
• /
• 1999

유류 오염토양의 생물학적 복원에 있어 동절기의 급격한 온도 저하에 따른 적용 한계성을 극복하기 위한 composting기술의 현장 적용 가능성을 검토하고, 온도 변화에 따른 분해 특성을 검토하였다. 또한 생물학적 복원에 필요한 영양원(N, P source)과 유류 분해 미생물의 첨가에 따른 분해효율을 검토하기 위한 기초 실험을 실시하였으며, 동절기 낮은 온도로 인한 미생물의 활성도 저하를 막기 위해서 발효가 진행중인 퇴비를 주입하였다. 주입된 퇴비의 영향으로 토양 pile내부의 온도는 30∼40일 동안 중온 상태를 유지하였으며, 초기 2,340mg TPH/kg dry soil에서 시작된 생물학적 반응은 약 40일 경과 후 216mg TPH/kg dry soil 으로 감소되어 제거효율이 약 91%를 나타냈다. 총균수, 유효균수, TPH간의 상관 관계를 관찰해 본 결과, TPH가 급격한 감소를 나타내는 10∼30일 사이에 유효균수가 급격히 상승하는 것으로 관찰되었다. 따라서 landfarming site에서 유류 오염토양을 복원함에 있어 별도의 시설투자 없이 동절기에도 저온의 영향을 받지 않고 유류를 분해시킬 수 있는 composting기술의 적용 가능성을 확인하였으며, 이는 기타 난분해성 물질의 생물학적 분해에 대해서도 확대 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제13권2호
• /
• pp.30-35
• /
• 2008

본 연구에서는 철도 윤활유 유래 오염토양을 정화하기 위해 토양세척방법, 화학적 산화법, 초음파 추출법의 타당성을 연구하였다. 세척제로는 tergitol이 사용되었으며, 세척실험은 보조용매인 iso-propyl alcohol을 사용하여 진행되었다. Tergitol이 디젤오염토양의 세척에는 효과적인 것으로 알려져 있으나, 윤활유 오염토양의 세척에는 효과적이지 못했다. iso-propyl alcohol을 보조용매로 사용한 경우 계면활성제의 토양 흡착을 증가시켜 오히려 세척효율이 감소하였다. 화학적 산화방법은 윤활유의 약 30% 정도만 제거할 수 있었다. 화학적 산화처리후 계면활성제에 의한 토양세척을 통해 약 16-17%의 추가적인 윤활유의 세척효과를 얻을 수 있었다. 초음파는 토양세척의 효과를 증가시키는 것으로 나타났다. 따라서 TPH 오염 철도 토양의 오염원에 따라 다른 방법을 적용하야 한다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제22권10호
• /
• pp.1825-1832
• /
• 2000

유류화합물(디젤)로 오염된 불포화층 토양에 대한 현장오존복원공정의 기초연구로, 토양조건에 따른 오존의 이동과 분해, 디젤과의 반응경향을 조사하였다. 건조상태에서 유기물을 제거한 모래와 glass beads 충진컬럼에서 기상 오존의 분해를 조사한 결과 일차반응으로 가정시 반응 속도상수값(k)이 각각 $9.9{\times}10^{-3}s{^{-1}}$와 $4.3{\times}10^{-4}s{^{-1}}$로 나타나 모래의 경우 철 (Fe), 망간(Mn) 성분 등의 촉매작용으로 25배 가량 반감기가 짧은 것을 확인할 수 있었다. 디젤로 오염시킨 현장 토양과 모래를 컬럼에 충진하여 동일조건하에서 오존주입시 토양입자의 크기와 유 무기물의 함량 차에 의한 오존이동상에 지체효과 및 소모량의 차이를 관찰하였고, 50mL/min의 유속에서 공기만을 주입시 DRO(diesel range organic) 기준 초기 디젤총량($800{\pm}50mg/kg$)의 30%가 제거된데 비해 오존을 6mg/min으로 16시간 주입한 결과 각각 80% 이상이 제거되었다. 오존주입시간에 따라 컬럼의 유출 입부에 잔류하는 TPH(total petroleum hydrocarbon)와 DRO 중 aliphatic계열 8개 물질들의 농도를 비교/분석한 결과, 낮은 탄소수 물질들로의 전환과정을 거쳐 유체의 흐름에 따라 컬럼 밖으로 이동됨을 확인하였고, 토양내 수분함량은 오염 토양복원에 오존을 적용시 중요한 인자임을 확인하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
• /
• pp.124-127
• /
• 2003

Laboratory scale experiments on in-situ ozonation were carried out to delineate the effects of liquid phases, such as soil water and nonaqeous phase liquid (NAPL) on the transport of gaseous ozone in unsaturated soil. Soil water enhanced the transport of ozone due to water film effect, which prevent direct reaction between soil particles and gaseous ozone, and increased water content reduced the breakthrough time of ozone because of increased average linear velocity of ozone and decreased air-water interface area. Diesel fuel as NAPL also played a similar role with water film, so the breakthrough time of ozone in diesel-contaminated soil was significantly reduced compared with uncontaminated soil. However, ozone breakthrough time was retarded with increased diesel concentration, because of high reactivity of diesel fuel with ozone. In multiphase liquid system of unsaturated soil, the ozone transport was mainly Influenced by nonwetting fluid, diesel fuel in this study.