• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.392-396
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• 2003

본 연구에서는 하수처리장 반송라인으로부터 얻은 혼합미생물을 사용하여 실험실에서 회분식 실험을 실행하였으며, 산소가 제한되는 유류 오염지역 내에서의 질산염 전자수용체를 이용한 탈질 박테리아의 질산염 이용 평가와 이에 따른, 현장 적용 타당성을 검토하는데 있다. 미생물은 톨루엔(toluene)을 탄소원으로 하고 질산염을 에너지원으로 이용하는 균주로 우점화한 혼합미생물(mixed culture)을 배양하여 실험에 사용하였다. 본 실험을 통해 유류에 의해 오염된 토양의 혐기성 지역에서의전자수용체로 질산염이 존재한다면, 토착미생물에 의한 분해가 느리지만, 발생될 수 있음을 추정할 수 있었다. 또한 질산염의 유무에 따른 BTEX와 MTBE의 혼합기질의 분해 특성 및 부산물을 살펴볼 수 있었다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2001년도 정기총회 및 제3회 특별지포지움
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• pp.57-74
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• 2001

유류오염 토양${\cdot}$지하수의 위해성은 널리 알려져 있다. 따라서 오염부지에 대한 조사 및 복원방법도 많이 개발되어 적용되고 있다. 그러나 유류는 그 종류가 다양하고 지중에 스며들면 그 성분들이 휘발, 흡착, 용해, 생분해 그리고 지하수 유동에 따른 확산 등 다양한 기작에 의해서 거동하게 되므로, 조사와 공법 적용 시에는 이에 대한 충분한 이해가 필요하다. 따라서 부지조사시 조사항목의 선정은 물론이고 오염성분 및 농도조사를 위한 시료 채취과정도 매우 중요하다. 또한 공법 선정과 설계 시에는 오염성분의 종류와 농도 외에도, 지층의 구성과 부지의 입지특성 등을 세밀히 파악하고, 관계법령의 숙지, 그리고 복원공사 실시 후 발생할 수 있는 문제의 검토에 이르기까지 체계적인 관찰이 필요하다. 본 고에서는 부지조사방법과 복원공법 선정과정에 대해서 실제 공사 사례를 인용하여 서술하였다.

• Journal of Microbiology
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• 제43권4호
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• pp.319-324
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• 2005

Estuarine sediments are frequently polluted with hydrocarbons from fuel spills and industrial wastes. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are components of these contaminants that tend to accumulate in the sediment due to their low aqueous solubility, low volatility, and high affinity for particulate matter. The toxic, recalcitrant, mutagenic, and carcinogenic nature of these compounds may require aggressive treatment to remediate polluted sites effectively. In petroleum-contaminated sediments near a petrochemical industry in Gwangyang Bay, Korea, in situ PAH concentrations ranged from 10 to 2,900 ${\mu}g/kg$ dry sediment. To enhance the biodegradation rate of PAHs under anaerobic conditions, sediment samples were amended with biostimulating agents alone or in combination: nitrogen and phosphorus in the form of slow-release fertilizer (SRF), lactate, yeast extract (YE), and Tween 80. When added to the sediment individually, all tested agents enhanced the degradation of PAHs, including naphthalene, acenaphthene, anthracene, fluorene, phenanthrene, fluoranthene, pyrene, chrysene, and benzo [a] pyrene. Moreover, the combination of SRF, Tween 80, and lactate increased the PAH degradation rate 1.2-8.2 times above that of untreated sediment (0.01-10 ${\mu}g$ PAH/ kg dry sediment/day). Our results indicated that in situ contaminant PAHs in anoxic sediment, including high molecular weight PAHs, were degraded biologically and that the addition of stimulators increased the biodegradation potential of the intrinsic microbial populations. Our results will contribute to the development of new strategies for in situ treatment of PAH-contaminated anoxic sediments.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권1호
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• pp.94-103
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• 2016

Landfarming that supplies aerobic biodegradation condition to indigenous microbes in soils is a biological remediation technology. In this research, volatilization and biodegradation rate by indigenous microbes in the soil contaminated with total petroleum hydrocarbons (TPH) were measured. Soils were contaminated with diesel artificially and divided into two parts. One was sterilized by autoclave to remove indigenous microorganism and the other was used as it was. Various moisture contents and number of tillings were applied to the soil to find out proper condition to minimize volatilization and enhance bioremediation. Volatilization of TPH was inhibited and biodegradation was enhanced by increase on moisture content. Tilling was usually used to supply air for microbes, but tillings did not affect the growth of microbes in our study. Enough moisture content and proper aeration are important to control volatilization in landfarming. Also, TPH degradation was a function of the microbe counts (x₁), numbers of tilling (x₂), and moisture content (x₃) from the application of the response surface methodology. Statistical results showed the order of significance of the independent variables to be microbe counts > numbers of tilling > moisture content.

• 자원환경지질
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• 제37권6호
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• pp.613-629
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• 2004

울산지역 지하수의 VOCs 함유 실태와 자연적 저감의 진행을 고찰하기 위해 168개 지하수 관정을 선정하여 유기오염 관련 연구를 수행하였다. 유기오염물에 의한 지하수 오염은 토지이용과 밀접한 관계가 있기 때문에 168개 지하수시료를 농업지역, 산림지역, 공업지역 및 주거 상업지역으로 구분하여 해석하였다. 지하수의 VOCs 분석결과 총 168개 중 65개 지하수에서 1개 성분 이상의 휘발성유기화합물이 검출되었다. 분석항목은 미국지질조사소 NAWQA프로그램에서 선정한 36개의 할로겐지방족 탄화수소와 25개 성분의 석유탄화수소(BTEX등 방향족 탄화수소와 MTBE포함)로 구성된다. 석유탄화수소는 26개 관정의 지하수에서 12개 성분이 검출되었으나 MTBE를 제외하고는 $1.5{\mu}g/L$미만의 낮은 농도를 나타내고 있다. 할로겐지방족 탄화수소는 63개관정의 지하수에서 검출되었으며, 검출된 성분은 11개 성분의 메탄류, 6개 성분의 에탄류, 6개 성분의 에텐류로 구성된다. 그중 메탄류는 $ND\~330{\mu}g/L$의 분포를 보이고, 에탄류는 $ND\~84{\mu}g/L$의 범위를 보이며, DCA, CA등은 $ND\~19{\mu}g/L$ 농도를 보인다. 에텐류는 $ND\~62{\mu}g/L$의 범위를 보이며, PCE, TCE 및 그 분해물들은 $ND\~62{\mu}g/L$의 농도를 보인다. 연구지역은 대부분이 호기성/탈질지대 및 $Fe^{3+}$ 지대로 구성되어 대부분의 방향족탄화수소는 분해가 잘되는 환경이나 염소계지방족 탄화수소는 대부분 생분해 반응이 서서히 일어나는 환경에 해당한다.

• 한국토양환경학회지
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• 제3권3호
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• pp.45-53
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• 1998

본 연구의 목적은 석유계탄화수소 오염토양의 처리에 있어서 초기농도 및 영양소의 영향을 평가하는 것이었다. 본 연구에서 이용한 반응기는 용기형태의 슬러리상 생물반응기였다. 디이젤연료 오염토양의 처리 및 미생물성장에 대한 수행결과는 실험실규모에서 얻어졌다. TPH(총 석유계 탄화수소)의 거동 및 미생물성장은 생물학적 제거율과 연관하여 평가되었다. 50,000및 100,000 mg TPH/kg soil의 초기부하수준에 대한 영향이 연구되었다. 두 반응기에서의 수행결과는 각각 90.5%와 90.8%의 총체적인 TPH제거율 나타내었다. 그러나 50,000mg TPH/kg soil의 초기농도가 적용된 반응기가 초기농도 100,000mg TPH/kg soil이 적용된 반응기에 비하여 휘발에 의한 제거를 제외한 순수한 생물학적 TPH제거율에 있어서 우수한 결과를 보여주었다. 다른 영양소량이 두 반응기에 적용되었음에도 불구하고 미생물성장율에 있어서 현저한 차이를 보이지는 않았다. 그러나 본 결과에서 고려되어야 할 중요한 요소는 두 반응기에 대하여 초기농도가 다르게 적용되었다는 것이다. 초기농도가 영양소가 첨가되지 않은 반응기에 비하여 두배나 높았음에도 불구하고 총체적 및 생물학적 TPH제거율에 있어서 영양소가 첨가된 반응기는 그렇지않은 반응기에 비하여 뛰어난 결과를 보여주었다.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.265-272
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• 2017

다른 탄화수소 분해 방법을 가진 여러 세균을 유류-오염 토양에서 분리하였다. Acinetobacter calcoaceticus SL1은 기름-분산 시험에서 계면활성제-생성능을 보였으며 경유와 n-hexane에 대해 각각 43.6과 54.5%의 유화활성을 나타내었다. 또한 높은 세포 표면 소수성을 가졌는데 이는 탄화수소에 쉽게 부착하여 그것을 분해할 수 있게 한다. 이 균주는 1,000 mg/L의 n-octadecane과 naphthalene을 3일 내에 100% 분해하였으며, 1,000 mg/L의 경유는 7일 동안 72.3%, 그리고 10,000 mg/L로 오염시킨 토양에서는 4주 간 78%를 제거하였다. 다른 분리균주 Bacillus amyloliquefaciens S10과 B. subtilis GO9는 생물계면활성제를 생산할 수 있으며 기름-분산 시험에서 각각 6.34와 2.5 cm직경의 투명대를 형성하였다. 배양 중 그들의 배양 상등액은 표면장력이 74.6 mN/m으로부터 각각 34.4와 33.3 mN/m으로 감소하였으며, 배양 상등액의 critical micelle concentration은 각각 2.0과 5.9%이었다. A. calcoaceticus SL1과 B. amyloliquefaciens S10의 컨소시엄은 10,000 mg/L의 경유를 3일만에 77.8% 분해하였는데 이는 A. calcoaceticus SL1 단독에 의한 것보다 높은 분해능이었다. 만일 이 세균들을 유류-오염 부지에 컨소시엄으로 같이 처리한다면 높은 석유탄화수소 제거율을 나타낼 수 있을 것이다.

• 한국토양환경학회지
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• 제1권2호
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• pp.35-42
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• 1996

포항근해의 정점을 대상으로 1995년 4월부터 1996년 1월까지 3개월 간격으로 종속영양세균과 원유분해세균의 분포를 조사하였다. 또한, 분리된 원유분해세균의 단일 및 혼합배양을 통하여 원유분해능도 조사하였다. 종속영양세균의 분포는 4.1 $\times$ $10^4$ - 1.2 $\times$ $10^5$ CFU/$m\ell$ 이었으며 종속영양세균에 대한 원유분해세균의 분포비는 0.05 -0.54%로서 지금까지 보필된 타지역보다 낮은 수치였다. 이 결과에서 포항근해의 원유분해세균의 분포는 육지로부터 유입되는 석유계 탄화수소에 의하여 크게 영향을 받는것으로 사료된다. 원유분해능이 우수한 26 균주를 분리.동정한 결과 Acinetobacter spp., Bacillus spp., Citrobacter spp., Micrococcus spp., Moraxella spp., Rhodococcus spp., 그리고 Berratia spp. 등의 7개 속이 나타났고, 장내세균의 출현은 해수내 오수의 유입을 반영하고 있었다. 또한 Bacillus 속 균주가 포항근해의 원유분해세균의 우점종으로 밝혀졌다. 원유분해세균을 이용한 플라스크 배양에서 원유분해는 혼합배양에 의해 증가하였다.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.85-96
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• 2000

본 연구의 목적은 수분함량 및 온도변화가 석유계탄화수소의 분해에 미치는 영향을 살펴보는 것이었다. 연구에 사용된 토양은 사질양토였으며 대상오염물질은 디젤오일이었다. 디젤오일의 초기오염농도는 건조질량기준으로 10,000mgTPH/kg이었다. 수분함량은 토양 수분보유능력의 50%, 70%그리고 90%로 조절하였으며 온도는 $5^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, 그리고 $30^{\circ}C$로 변화시켰다. 석유계 총탄화수소의 분해는 수분함량이 수분보유능력의 50%와 70%에서 활발하게 일어났다. 온도는 10~3$0^{\circ}C$에서 석유계 총탄화수소의 분해가 활발하였으며 5$^{\circ}C$에서는 상대적으로 분해속도가 느리게 나타났다. 노르말알칸류의 분해속도는 석유계 총탄화수소에 비하여 약 2배 정도 빠르게 나타났다. 휘발에 의하여 손실된 석유계 총탄화수소는 초기 농도의 약 2% 내외였다. 대조실험으로서 공기공급을 하지 않은 경우와 biocide로 $HgCl_2$를 첨가한 경우에 석유계 총탄화수소의 분해가 미미하여 석유계 총탄화수소가 호기성조건하에서 생물학적 반응에 의하여 분해되었음을 보여주었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권5호
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• pp.47-51
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• 2015

Biocatalytic degradation of total petroleum hydrocarbons (TPHs) in contaminated soil by hemoglobin and hydrogen peroxide is an effective soil remediation method. This study used a laboratory soil reactor experiment to evaluate the effectiveness of a nonspecific biocatalytic reaction with hemoglobin and H₂O₂ for treating TPH-contaminated soil. We also quantified changes in the soil microbial community using real-time PCR analysis during the experimental treatment. The results show that the measured rate constant for the reaction with added hemoglobin was 0.051/day, about 3.5 times higher than the constant for the reaction with only H₂O₂ (0.014/day). After four weeks of treatment, 76% of the initial soil TPH concentration was removed with hemoglobin and hydrogen peroxide treatment. The removal of initial soil TPH concentration was 26% when only hydrogen peroxide was used. The soil microbial community, based on 16S rRNA gene copy number, was higher (7.1 × 10⁶ copy number/g of bacteria, and 7.4 × 10⁵ copy number/g of Archaea, respectively) in the hemoglobin catalyzed treatment. Our results show that TPH treatment in contaminated soil using hemoglobin catalyzed oxidation led to the enhanced removal effectiveness and was non-toxic to the native soil microbial community in the initial soil.