• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권4호
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• pp.64-67
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• 2003

잠재오염원에서 누출된 유류의 기원을 확인하기 위해서 표준연료와 환경시료중의 유류 구성성분의 농도를 분석하였다. pristane/phytane의 비는 환경시료 중 같은 휘발성을 가지고 있기 때문에 실질적으로 변하지 않는다. 이것은 미생물분해와 풍화의 영향을 평가하고 유류의 오염원을 확인하는데 유용하였다. L과 S 주유소에서 백등유, 보일러등유, JP-8, 경유의 pristane/phytane 비를 측정하였다. L-백등유와 JP-8에서 pristane/phytane 비는 각각 3.10$\pm$0.03, 1.77$\pm$0.01였으며, 유류와 물을 분배시킨 후 물층에서 pristane/phytane 비는 백등유 2.97$\pm$0.02, JP-8 1.65$\pm$0.02였다. pristane/phytane 비는 백등유와 JP-8을 구분하는 유효하였으며, 또한 관측정에서 수집된 자유상유류와 지하수시료에서 유종을 확인하는데 유용하였다.

• 미생물학회지
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• 제39권1호
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• pp.8-15
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• 2003

해변에 오염된 유류의 생분해를 증진시키기 위한 지속성 영양염제(Slow Release Fertilizer; SRE)와 유분산제 ($Corexit 9527^{R}$)의 처 리효과를 평가하기 위하여 2 회의 mesocosm실험을 실시하였다. 1 차 현장실험 에서 SRP처리구의 지방족 탄화수소분해율과 n-$C_{17}$/pristane, n-$C_{18}$/phytane비의 감소율은 시험 37일에 각각 85%,69%,61% 로 뚜렷한 생물정화 효과를 보였다. 반면에 $Corexit 9527^{R}$ 처리구에서 지방족 탄화수소의 분해율은 실험기간동안 56%로 대조구(50%)보다 뚜렷한 생물정화효과가 나타나지 않았으며 $Corexit 9527^{R}$과 n-$C_{18}$/phytane비의 감소율 또한 27%, 17%로 대조구(60%, 46%)보다 낮아 유류화합물의 생물정화가 오히려 억제되었다는 사실을 알 수 있었다. 그러나 2차 현장실험에서 SRF와 $Corexit 9527^{R}$을 함께 첨가한 처리구의 생물정화 결과는 지방족 탄화수소의 양, n-$C_{17}$/pristane과 n-$C_{18}$/phytane비의 변화를 관찰한 결과 억제효과는 크지 않았다. 이러한 결과로부터 유류유출시 영양물질의 첨가는 유류분해도를 향상시키는 반면,유분산제를 이용한 처리방법은 자연적인 생물정화기능을 오히려 억제 또는 제한하기 때문에 사용여부가 신중하게 고려되어야 함을 확인할 수 있었다. 따라서 유류오염사고 국가 긴급방제계획에 의한 유분산제의 대량 사용은 생물정화기술의 적용을 염두에 두고 재평가되어야 한다.

• 미생물학회지
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• 제34권3호
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• pp.101-107
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• 1998

지속성영양염제(Slow Release Fertilizer, SRF)와 유류분해미생물을 이용한 생물학적 방법으로 오염된 자갈환경으로부터 유류를 제거하는 방법을 연구하기 위해 microcosm 실험을 수행하였다. Microcosm은 직경 40 mm 이하의 자갈을 직경 10 cm 높이 20 cm의 glass column에 충진하여 준비하였으며, 전 실험구에 유류 약 2.4%(w/v)를 첨가하였다. 실험구 I은 대조구로서 아무것도 첨가되지 않았으며, 실험구 II에는 Inipol EAP-22(Elf Aquitaine, France)와 미생물제제, 실험구 III에는 SRF와 미생물제제, 실험구 IV에는 Inipol EAP-22가 첨가되었다. 유류의 생물학적 분해도를 $C_{17}$/Pristane과 $C_{18}$/Phytane 비율료 나타내었을 때, 실험구 III에서 유류분해도가 가장 높을 것으로 나타났다. 종속영양미생물 및 유유분해미생물의 전체적인 변화와 전자전달계 활성도는 유류분해도의 변화와 유사한 양상을 보이며 변화하는 것으로 나타났다. 무기영양염류의 분석 결과 실험구 III 에서는 전 실험기간에 걸쳐 질소와 인이 제한요인으로 작용하지 않은 것으로 나타났으며, 이는 SRF가 지용성영양염제인 Inipol EAP-22에 비해 지속적으로 영양염류를 제공함으로써 자갈환경에서 유류분해가 증가되었다고 추정할 수 있다. 따라서 본 실험결과로부터 SRF와 유류분해 미생물제제를 사용하여 해안 자갈지역의 유류오염을 효율적으로 제거할 수 있는 가능성이 확인되었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.66-69
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• 2002

In this work, cost effective venting is considered by comparing flow rates of 5$m\ell$/min, 10$m\ell$/min, and 20$m\ell$/min. Studies were performed on a soil artificially contaminated with diesel oil (the initial TPH(Total Petroleum Hydrocarbon) concentration of 7098mg/kg), and nutrient condition was C:N:P rate of 100:10:1. The soil has a sandy texture with pH of 6.8, 2.16 ~2.38% organic matter, a total porosity of 47~52% and field capacity 16.2~ 17.2%. The column experiments was made of glass column of 60cm length and 10cm I.D. at controlled temperature of 2$0^{\circ}C$($\pm$2.5$^{\circ}C$). The efficiency of continuous flow rate of 5, 10 and 20$m\ell$/min resulted in separately 61.3%, 58.1%, and 55% reduction of initial TPH concentration(7098mg/kg). Hydrocarbon utilizing microbial count and dehydrogenase activity in air flow of 5$m\ell$/min were higher than those of the others. The first order degradation rate of n-alkanes ranging from C10 to C28 was higher than that of pristane and phytane as isoprenoids. The $C_{17}$/pristane and $C_{18}$phytane ratios for monitoring the degree of biodegradation were useful only during the early stages of oil degradation. Degradation contributed from about 89% to 93% of TPH removal. Volatilization loss of diesel oil in contaminated soil was about 7% to 11%, which was significantly small compared to degradation.n.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.363-367
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• 2003

Batch experiments were performed to determine optimum conditions for biopile. The batch experiments results showed that 12.5 to 17.9% of moisture content was effective to biodegradation of petroleum hydrocarbon regardless of soil texture. Total heterotrophic bacteria populations in the inoculum-treated soil were greater than of the control and nutrient-amended soil in the early stage, but the populations in the inoculum and nutrient-amended soil were not different significantly from those in the latter stage regardless of soil texture. The same trend was observed for petroleum hydrocarbon degrading bacteria populations. The results of the biodegradation capacity experiments showed that there was a decline in the TPH concentrations during the experiments and no significant difference on the biodegradation was observed by treatment in silt soil. Changes of n-C17/pristane and n-C18/phytane ratios in all treated soil were significantly more than those of control. This is a strong indication of biodegradation. The TPH removal rate was calculated at 60% in all treated soil.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권5호
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• pp.8-15
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• 2016

Bioremediation, which uses microbes to degrade most organic pollutants in soil and groundwater, can be used in solving environmental issues in various polluted sites. In this research, a wind-driven bioventing system is built to degrade about 20,000 mg/kg of high concentration diesel pollutants in soil-pollution mode. The wind-driven bioventing test was proceeded by the bioaugmentation method, and the indigenous microbes used were Bacillus cereus, Achromobacter xylosoxidans, and Pseudomonas putida. The phenomenon of two-stage diesel degradation of different rates was noted in the test. In order to interpret the results of the mode test, three microbes were used to degrade diesel pollutants of same high concentration in separated aerated batch-mixing vessels. The data derived thereof was input into the Haldane equation and calculated by non-linear regression analysis and trial-and-error methods to establish the kinetic parameters of these three microbes in bioventing diesel degradation. The results show that in the derivation of μ_m (maximum specific growth rate) in biodegradation kinetics parameters, K_s (half-saturation constant) for diesel substance affinity, and K_i (inhibition coefficient) for the adaptability of high concentration diesel degradation. The K_s is the lowest in the trend of the first stage degradation of Bacillus cereus in a high diesel concentration, whereas K_i is the highest, denoting that Bacillus cereus has the best adaptability in a high diesel concentration and is the most efficient in diesel substance affinity. All three microbes have a degradation rate of over 50% with regards to Pristane and Phytane, which are branched alkanes and the most important biological markers.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권3호
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• pp.431-436
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• 2002

Effects of fertilizer additions for oil degradation were examined in sand seashore mesocosms. Within 37 days, up to $85\%$ removal was achieved by the addition of slow-release type fertilizer (SRF) with the initial degradation rate of 423.3 mg oil $(kg sand)^-1\;day^-1$. The removal was mostly of biological origin based on the changes of $C_17$ /pristane and $C_18$/phytane ratios from 2.60 to 0.81 and from 3.55 to 1.29, respectively. The addition of oleophilic fertilizer (Inipol EAP22) was less effective and resulted in the removal of $64\%$ of the added oil ($3\%$, v/v) with a lower initial degradation rate. Petroleum-degrading bacteria had achieved a value of $1{\times}10^8$ CFU $(g sand)^-1$ at Day 3 and this peak exactly coincided with the initial degradation in the SRF-treated mesocosm. In this mesocosm, surface tension values were decreased drastically during Days 3 and 8, suggesting that microbially-produced surface-active agents actively enhanced the oil degradation rate and cell proliferation. Although the Inipol-treated mesocosm appeared to show significantly enhanced oil degradation compared to that of the untreated control mesocosm, Inipol was found to be less effective than SRF in enhancing a true oil-degrader when compared under similar experimental conditions.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권2호
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• pp.10-18
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• 2013

The pilot scale biopile system was designed and operated for evaluation of bioremediation efficiency for petroleum contaminated soil. The pilot scale biopile consisted of biopile dome, aeration system and monitoring system and two biopiles were operated with nutrients and inoculum for more 100 days. The test pile A and B were analyzed with regard to pH, total carbon contents, water contents, nutrients (N, P) and TPH. The initial TPH concentrations for pile A and pile B were about 10,000 mg/kg and 2,300 mg/kg, respectively. After 100 days, the TPH contents decreased about 70% in the pile A and 30% in the pile B. Also, n-$C_{17}$/pristane and n-$C_{18}$/phytane ratios in all pile were significantly changed. The microbial densities in the pile A was increased by approximately $10^7$ CFU/g-soil~$10^8$ CFU/g-soil, but there was almost no changed in the pile B. The average biodegradation rates were calculated about 66.8 mg/kg-day in the pile A and 10.9 mg/kg-day in the pile B. Over the course of operation period, pile temperature was considered the major limiting factor for the efficiency of all biopiles.

• 한국석유지질학회지
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• 제5권1_2호
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• pp.48-58
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• 1997

포항 분지 신제3기 연일층군 퇴적물내 유기물의 석유 지화학적 특성연구를 위하여 시추공 B, E, F, H에서 이암 시추 시료를 채취하여 유기탄소 분석, Rock-Eval 열분석을 실시하였다. 또한 각 시추공의 선별된 시료에 대해서 케로젠을 분리하고 비투멘을 추출하여 광학 현미경 관찰, 적외선 분광 분석, 생물표기화합물 분석을 실시하였다 시추공 시료의 유기탄소 함량은 $0.55{\~}3.74{\%}$로 석유 근원암의 조건을 갖추었고 석유 생성 잠재력을 나타내는 S1+S2 값은 H공을 제외한 거의 모든 시료에서 각각 2mgHC/gRock 이상을 나타내어 시추공 시료의 유기물 함량 및 유기물의 석유 생성 잠재력은 대체로 양호한 것으로 나타났다. Rock-Eval 열분석, 적외선 분광 분석 및 케로젠의 현미경 관찰을 통해서 살펴본 B, E, F 시추시료의 유기물은 타이프 II에 비교되었고 H공의 시료는 육성 기원 유기물이 우세해서 타이프 III에 비교되었다 H공 시료의 유기물이 다른 시추공 시료의 그것에 비해 석유 생성 잠재력이 상대적으로 낮은데 이는 분지의 가장자리에 위치하여 육성 유기물의 함량이 상대적으로 많은데 기인하는 것으로 해석된다. 연일층군 유기물의 열 성숙도는 미성숙 단계이고 시추 심도에 따른 뚜렷한 열적 진화 양상을 나타내지 않았다. 석유 지화학적 분석 자료를 종합하면 포항 분지 연일층군은 유기탄소의 함량 및 석유 생성 잠재력은 양호하지만 열적으로 미성숙 상태라서 아직 석유 생성 단계에 이르지 못하였는데 이는 주로 퇴적층의 매몰 심도가 얕은 것에 기인하는 것으로 판단된다. 케로젠의 현미경 관찰 결과와 생물표기화합물 분석에 의하면 연일층군 유기물은 주로 해양기원 유기물로 구성되어 있으나 육상 기원 유기물도 상당히 포함되어 있었으며, 프리스테인/파이테인의 비율을 고려 할 때 환원 환경하에서 퇴적된 것으로 보인다. 이런 퇴적 환경 및 유기물 특징을 고려했을 때 포항 분지는 육지에서 가까운 바다로 주변 육상 기원 유기물의 유입이 용이했던 것으로 여겨진다. 시추공 분석 시료의 최하부 구간에는 육상 기원 유기물이 우세한데 이는 포항 분지 초기의 육성 퇴적 환경의 영향에 의한 것으로 해석된다.

• 한국석유지질학회지
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• 제6권1_2
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• pp.25-36
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• 1998

동중국해 분지의 북부에 위치한 한일 공동 광구 시추공 (JDZ V-1, V-3, VII-1 그리고 VII-2)제3기 퇴적물 내의 유기물의 특성을 파악하기 위해서 유기 지화학적 분석을 실시하였다 JDZ V-1, JDZ V-3 공 후기 마이오세 퇴적물의 유기물 함량은 분석 구간에서 대부분 $0.5\%$ 이하로 매우 낮으나 초기 마이오세 및 올리고세 층에서는 $0.6-0.8\%$로 일정한 함유량을 보인다. JDZ VII-1, JDZ VII-2시추공의 중기-후기 마이오세 퇴적층의 경우에는 유기물이 풍부해서 $20\%$에까지 이르는 것으로 나타났다. 이들 시추공 퇴적물이 JDZ V-1이나 V-3공의 그것에 비해 일부 구간에서 유기물의 함량이 매우 높은 것은 탄질 셰일이 분석된 것으로 퇴적 환경이 탄층이나 탄질 셰일의 발달에 적합했던 것으로 판단된다. JDZ시리즈 시추공 제3기 퇴적물에 포함된 케로젠은 주로 육상기원의 목질 및 탄질물이고 원소 분석 결과에서는 주로 타이프 III에 비교되는 것으로 나타났다. 유기물 함량에 비하여 석유 생성 잠재력 (S2)및 수소지수 (HI)가 낮은 것은 육상 유기물의 특성을 반영하는 것이다. 생물표기화합물 분석에 의하면, JDZ시추공의 제3기 퇴적물 내의 유기물은 육상 고등 식물에서 유래한 것들이 우세한 것으로 나타났고, 퇴적 당시의 조건은 산화 환경이어서 퇴적된 유기물의 보존에 적합치 않았던 것으로 해석된다. 지화학적 특성을 통해서 유추한 JDZ시추공의 유기물의 특성 및 퇴적환경은 하성 환경이 우세한 가운데 일시적인 호수, 혹은 늪지나 범람원이 형성을 나타내 기존 조구조 운동 연구 및 퇴적학적 연구 결과와 일치하고 있다. 유기물의 열 성숙 단계는 JDZ V-1 및 V-3 시추공의 총 심도 부근 (각각 3317 m, 3221 m)에서는 석유 생성 중간 단계에 도달했고, JDZ VII-1 및 VII-2공의 3600 m 하부층은 건성 가스 생성 단계에까지 도달한 것으로 나타났다. JDZ VII-1, VII-2 시추공의 3500 m 하위 구간의 올리고세 퇴적층에서 유기물 함량 및 수소 지수가 급격히 감소하는 것은 매몰 심도가 깊어지면서 유기물이 열 분해되어 이미 탄화수소를 생성한 것으로 해석된다. JDZ VII-1 및 VII-2 시추공의 가스징후 및 길소나이트 (gilsonite)는 탄화수소가 생성되어 이동한 흔적을 시사한다.