• 한국지반신소재학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.17-22
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• 2006

비위생매립지(非衛生埋立地)의 설치는 매립지 주변의 지반오염에 심각한 영향을 미친다. 동전기정화기법(動電氣淨化技法, Eelectrokinetic Remediation Technology)은 주로 무기오염물질에 의해 오염된 저투수성(低透水性)지반의 정화에, 투수성반응벽체(透水性反應壁體, Permeable Reactive Barrier)는 주로 지하수 내의 유기오염물질의 분해 등에 각각 효과적이다. 본 연구에서는 동전기정화기법과 투수성반응벽체의 장점을 복합적으로 비위생매립지 주변의 오염현장에 적용하여 정화효과를 조사하였다. 환경오염원이자 폐기물인 제강슬래그를 재활용한 오토마이징슬래그(Atomizing Slag)를 투수성반응벽체의 반응물질로 이용하였다. 현장적용 실험결과, 동전기정화기법과 투수성반응벽체의 장점을 복합적으로 적용한 EK & PRB System(EPS)이 원위치(原位置, In-Situ) 정화효율을 높여줌을 알 수 있었다.

• 한국습지학회지
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• 제12권1호
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• pp.23-31
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• 2010

본 연구는 고농도의 PCE 및 1,1,1-TCA가 단독 또는 혼합물로 오염된 지하수 복원을 위해 영가 금속을 이용한 탈염소환원공정을 적용할 때 기술적으로, 경제적으로 가장 적절한 영가금속 선정을 목표로 수행되었다. 고순도 영가철, 고순도 영가아연, 철광석, 고로 슬래그, 차수재용슬래그, 망간 광석 및 아연 광석 등을 대상으로 회분식 반응조 실험을 수행하였으며, PCE, 1,1,1-TCA 및 혼합물의 분해능 및 탈염소화율을 도출하고, 금속 단가 당 변환량을 포함한 경제성 등을 검토하여 최적의 금속광물을 선정하고자 하였다. 연구결과 단일물질 처리시 고순도 영가철과 고순도 영가아연에 의한 제거율 및 분해능이 가장 높게 나타났으며, 그 다음으로 아연광석에 의한 분해능이 양호하였다. 두 물질 제거를 위한 경제성 비교에서는 고순도 영가철과 고순도 영가아연에 비해 아연광석이 매우 양호한 것으로 나타났다. 두 물질의 혼합처리 시에는 단일 처리에 비해 분해능이 감소하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 단일 또는 혼합 1,1,1-TCA, PCE 처리를 위한 분해능, 처리특성 및 경제성 등을 고려하였을 때 아연광석이 가장 적절한 금속광물로 사료된다.

• 에너지공학
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• 제28권3호
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• pp.55-64
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• 2019

본 연구에서는 기후변화 대응의 관점에서 미국 지하수 기술을 특허 네트워크분석을 통해 핵심특허를 파악 할 수 있었다. 분석된 핵심 특허를 살펴보면, 오염된 지하수를 중금속 제거기술을 사용하여 지하수가 오염되지 않게 하여 음용수와 오염 지하수 문제를 해결할 수 있는 방법으로 높은 영향력을 보였고 기술 간 전파 되고 있었다. 또한 지하수 기술 특허 간의 특허들이 매개역할을 담당하고 있었지만 지하수 기술 간의 특허의 연결성은 높지 않게 나타나고 있다. 지하수 관련 특허 기술은 크게 양수, 모니터링, 오염정화로 구분이 가능하였다. 모니터링은 지하수 유량, 흐름 또는 수질 분석을 위한 지표, 지리적인 특성뿐만 아니라 오염물질의 종류, 농도 등 물리화학 및 생물학적 특성 파악을 가능하게 하는 기술을 포함한다. 오염정화 기술은 토양 및 지하수 정화를 위한 원위치 또는 비원위치에 적용된 물리화학적 및 생물학적 정화 처리 공정을 말한다. 미국의 기술적 사례를 발굴하여 분석하면서 미국이 수처리 분야에서 기술력이 높았고 기후변화로 인한 물부족 문제에 대응하기 위해서는 이러한 기술진흥과 특허를 통한 지재권보호도 필요한 것으로 보인다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권4호
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• pp.324-329
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• 2020

Reed (Phragmites spp.) is a rhizomatous plant of the Poaceae family and is known as high tolerant plant to heavy metal contaminants. This plant is widely recognized as a Cd root-accumulator, but improved heavy metal tolerance and uptake capacity are still required for phytoremediation efficiency. To enhance capacity of hyperaccumulator plants, ethyl methane sulfonate (EMS) as chemical mutagen has been introduced and applied to remediation approaches. This study aimed to select EMS-mutagenized reeds representing high Cd resistance and large biomass and to investigate their ability of Cd accumulation. After 6 months cultivation of M₂ mutant reeds under Cd stress conditions (up to 1,500 µM), we discovered seven mutant individuals that showed good performances like survivorship, vitality, and high accumulation of Cd, particularly in their roots. Compared to wild type (WT) reeds as control, on average, dry weight of mutant type (MT) reeds was larger by 2 and 1.5 times in roots and shoots, respectively. In addition, these mutant plants accumulated 6 times more Cd, mostly in the roots. In particular, MT8 reeds showed the greatest ability to accumulate Cd. These results suggest that EMS mutagenesis could generate hyperaccumulator plants with enhanced Cd tolerance and biomass, thereby contributing to improvement of phytoremediation efficiency in Cd-contaminated soil or wastewater. Further studies should focus on identifying Cd tolerance mechanisms of such EMS-mutagenized plants, developing techniques for its biomass production, and investigating the practical potential of the EMS mutants for phytoremediation.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제13권4호
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• pp.166-176
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• 2022

Banana peels are also widely used as bio-adsorbent in the removal of chemicals contaminants and heavy metals from water and soil. GC-MS plays an essential role in the phytochemical analysis and chemo taxonomic studies of medicinal plants containing biologically active components. Intrinsically, with the use of the flame ionization detector and the electron capture detector which have very high sensitivities, Gas chromatography can quantitatively determine materials present at very low concentrations and most important application is in pollution studies. In the present study banana peels were used as bio-adsorbent to remediate the heavy metal contaminated water taken from three different stations located around the industrial belts of Ranipet, Tamilnadu, India. The AAS analysis of the samples shows a decrement of chromium concentration of 98.93%, 96.16% and 96.5% in Station 1, 2 and 3 respectively which proves the efficiency of the powdered peels of Musa paradisiaca. The GC-MS analysis of the control and treated peels of Musa paradisiaca reveals the presence of phytochemicals like Acetic Acid, 1-Methylethyl Ester, DL-Glyceraldehyde Dimer, N-Hexadecanoic Acid, 3-Decyn-2-Ol, 26-Hydroxy, Cholesterol, Ergost-25-Ene-3,5,6,12-Tetrol, (3.Beta.,5.Alpha.,6.Beta.,12.Beta.)-, 1-Methylene-2b-Hydroxymethyl-3, and 3-Dimethyl-4b-(3-Methylbut-2-Enyl)-Cyclohexane in the control banana peels. The banana peels which were used for the treatment reveals the changes and alteration of the phytochemicals. It is concluded that the alteration in phytochemicals of the experimental banana peels were due to adsorption of chromium heavy metal from the sample.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권1호
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• pp.24-31
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• 2008

혼합균에서 분리 배양한 황환원균에 의해 발생되는 황화수소가 염소계유기오염물질인 트리클로로에틸렌의 환원에 어떠한 영향을 미치는지, 또한 염소계유기오염물질에 대한 환원력이 있다고 알려진 2가철은 황화수소가 존재할 경우 트리클로로에틸렌의 환원과 어떠한 관계에 있는지를 알아보기 위하여 본 실험을 수행하였다. 황환원균에 독성을 나타내지 않는 수준의 트리클로로에틸렌의 농도에서 황화수소 발생 및 트리클로로에틸렌의 분해 실험을 수행한 결과 황산염의 환원으로 발생한 황화수소의 농도는 4.38 mM, 트리클로로에틸렌의 농도는 큰 변화가 없는 것으로 관찰되었으며 이를 통하여 황환원균에 의해 발생되는 황화수소의 농도가 트리클로로에틸렌을 환원시키기에는 부족하다는 것을 알 수 있었다. 그러나 황화수소의 농도가 위 실험에서 발생된 농도보다 100배 정도 높을 경우(438 mM)에는 트리클로로에틸렌에 대한 환원력이 있음을 확인하였다. 대표적인 산화철인 $Fe_2O_3$(3가철)를 첨가하였을 경우, 황환원균의 생장에 따라 황화수소, 2가철 및 트리클로로에틸렌의 농도변화를 관찰하였으며 이를 통하여 황환원균에 의해서 발생된 황화수소가 산화되면서 3가의 산화철을 2가철로 환원시키고 황화수소에 의하여 환원된 2가철이 트리클로로에틸렌을 분해하여 농도를 감소시키는 것을 확인하였다. 위의 실험결과를 바탕으로 낮은 농도의 황화수소는 트리클로로에틸렌의 환원에 영향을 미치지 못하며 다만, 황화수소에 의해 환원된 2가철이 트리클로로에틸렌을 분해시키는 주요한 요인임을 알 수 있었다. 또한 실제 해수중에서 황환원균과 $Fe_2O_3$가 공존할 경우의 트리클로로에틸렌의 제거 효과를 살펴보기 위한 실험을 한 결과 황환원균이 황화수소를 생성하여 트리클로로에틸렌의 제거에 영향을 줄 수 있는 반응들은 황환원균 생장에 필수적인 탄소원의 농도가 확보될 때 가능하다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제23권2호
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• pp.111-116
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• 2004

Salt occlusion in Zeolite is a unique phenomenon that takes place only when the salt size is similar to the window size of host zeolite. $KCIO_3$-occluded Zeolite, as an environment-friendly oxidant, has a high potential for effective removal of various organic pollutants. This study was carried to investigate the characteristics and the removal kinetics of fungicide chlorothalonil by zeolite-$KCIO_3$ complex. About 10% of $KCIO_3$ was occluded in zeolite pores synthesized by salt-thermal method from fly ash, although the occlusion amount was relatively less compared to that of nitrate salts. By occlusion with $KCIO_3$, no remarkable changes were found in X-ray diffraction patterns of cancrinite, whereas some decrease of overall peak intensities was found with those of sodalite. Different releasing kinetics of $CIO_3^-$ ion were observed in distilled water and soil solution from zeolite-$KCIO_3$ complex. Two reactions, hydration and diffusion, seem to be related with the release of $KCIO_3$. Therefore, the release isotherm of $CIO_3^-$ ion well fitted to the power function model which indicate the release was made by hydration and diffusion. The removal of chlorothalonil by zeolite and $KCIO_3$ reached at reaction equilibrium within 6 hours by 18% and 47% respectively. However, the chlorothalonil removal by the zeolite-$KCIO_3$ complex increased slowly and steadily up to 92% in 96 hours. These findings suggested that zeolite-$KCIO_3$ complex could be applied for effective removal of organic contaminants in the soil and aqueous environment.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.59-65
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• 2012

본 연구에서는 비소 오염 토양의 비소 처리를 위해 고형화/안정화 공법을 적용하였으며, 4가지 종류의 바인더(시멘트, 영가철(Zero Valent iron, ZVI), monosulfate와 ettringite(시멘트계 합성물질))를 이용하였다. 1 N HCl 용출법을 통해 비교한 결과 바인더 함유량 20%에서, 시멘트(71.41%) > monosulfate(47.45%) > ettringite(46.36%) > 영가철(33.08%)의 비소가 용출되었다. 또한, 시멘트에 첨가제(monosulfate, ettringite, calcium sulfoaluminate, CSA)를 혼합하여 바인더를 제작하여 비소 저감 능력을 평가하였다. 1N HCl 용출법을 통해 비교한 결과 3가지 혼합바인더 모두 혼합비 4:1에서 최대의 비소농도 저감효과를 나타냈으며, CSA(86.27%) > monosulfate(84.78%) > ettringite(84.71%) > 시멘트(71.41%)의 비소를 안정화하여 기존의 시멘트만 단독으로 사용했을 경우보다 더 높은 비소(As(V)) 저감 능력을 가지고 있는 것으로 평가된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권5호
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• pp.61-69
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• 2005

다양한 pH 조건하에서 휴믹물질 흡착적 분획현상에 의해 변화하는 용존 및 kaolinite에 흡착된 휴믹물질(Aldrich 휴믹산)과의 pyrene의 결합변화를 조사하였다. 먼저 흡착효과를 배제한 흡착 전 상태에서 bulk 휴믹산은, pH에 따른 분배(partitioning)과 크기별 배제효과 영향 차이에 의해 유기탄소 결합계수의 변화를 보였다. 모든 용액 pH 조건에 서 Aldrich 휴믹산은 kaolinite에 흡착하는 과정에서 분자량별 분획이 일어났으며 용존 휴믹산의 분자량은 흡착전의 분자량과는 달랐다. 그에 따라 흡착 후 남은 휴믹산과의 pyrene 결합계수는 흡착 전의 경우와 달랐다. pH 7과 9 조건에서 흡착 후 남은 휴믹산은 그 분자량과 pyrene 결합계수 사이에 양성 상관관계를 보였으나 그러한 상관관계가 pH 4의 조건하에서는 관찰되지 않았다. 이러한 차이는 흡착적 분획과정에서 pH 4인 경우 고분자에 대한 독점적 분획현상이 없었고 분자량에 대해 다소 균일한 분획이 일어났다는 점으로 설명할 수 있었다. 또한 관찰되는 분획현상 차이는 pH 조건에 따라 달라지는 흡착포화 정도 차이 때문인 것으로 사료된다. 흡착된 PAHA의 경우, 형태변화 (conformational changes) pyrene 결합에 중요한 것으로 나타났다. pH 7과 9 조건 하에서, 흡착전의 휴믹산의 경우 더 낮은 pyrene 결합계수를 보였고 이러한 형태변화효과는 pH가 높을수록 더 크게 나타났다.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권3호
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• pp.65-75
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• 2001

본 연구는 제주도의 전체 지하수공 중 수역별로 대표성이 있는 150공을 선정하여 고도에 따른 수질 특성을 파악하는데 목적을 두었다. 수질특성의 평가는 물리.화학적 특성과 통계분석을 이용하였다. Piper diagram에 의한 수질 유형은 표고 50m이하 지역은 $Na^{+}$＋ $K^{+}$-C $l^{-}$ 형태를 보이고 있다. 40~100 m에 위치한 지하수에서는 $Na^{+}$＋ $K^{+}$-HC $O_3$$^{-}$ ＋C $O_3$$^{2-}$ 형태와 일부 $Na^{+}$＋ $K^{+}$-C $l^{-}$ 형태의 군을 이루고 있다. 그리고 100 m이상의 지역에서는 $Na^{+}$＋ $K^{+}$-HC $O_3$$^{-}$ ＋C $O_3$$^{2-}$ 형태에 속하고 있다. 요인분석 결과, 50 m이하와 100 m이상 지역에서 공통적으로 TDS와 오염물질 2개 요인이 추출되었다. 50~100m지역에는 3개의 요인이 추출되었으며, 요인1에는 TDS함량으로 요인2는 오염의 영향과 광물용해로 볼 수가 있다. 그리고 요인 3에는 HC $O_3$$^{-}$ 함량으로 나타났다..