• 제목/요약/키워드: Soil Degradation

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소화슬러지를 이용한 토양 내 석유계 탄화수소의 혐기성 분해 (Anaerobic Degradation of Petroleum Hydrocarbons in Soil by Application of a Digestion Sludge)

  • 이태호;변임규;박정진;박현철;박태주
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.938-943
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    • 2007
  • 혐기성 소화조 슬러지 주입에 의한 디젤오염(10,000 mg/kg soil) 토양 내 석유계 탄화수소의 혐기성 분해에 관하여 조사하였다. 오염된 토양 50 g에 총휘발성 고형물 농도 2,000 mg/L인 소화조 슬러지를 15 mL/kg soil와 30 mL/kg soil 농도로 주입하고 90일간 배양한 결과, 각각 37.2%와 58.0%의 총석유계 탄화수소(TPH)의 분해율을 나타내었다. 슬러지를 주입하지 않은 오염토양 대조군과 멸균된 토양에 멸균된 슬러지를 주입한 대조군에서는 120일간의 배양에서 초기 첨가한 디젤의 17%와 4%가 각각 제거된 것에 비하여, 전자수용체의 종류를 달리한 여러 혐기성 조건, 즉, 질산염 환원 조건, 황산염 환원 조건, 메탄생성 조건, 혼합 전자수용체 조건 모두에서 소화조 슬러지 주입에 의해 토양 내 디젤의 40% 이상이 분해됨을 확인할 수 있었다. 배양 120일 동안의 오염토양 내 TPH의 분해율은 혼합 전자수용체 조건에서 75%로 가장 높았으며, 황산염 환원 조건(67%), 질산염 환원 조건(13%), 메탄생성 조건(43%) 순으로 나타났다. 그러나 난분해성 물질로 알려진 isoprenoid의 분해율은 황산염 환원 조건이 다른 전자수용체 조건에 비해 가장 높은 분해율을 나타내었다. 본 연구 결과를 통하여, 소화조 슬러지를 이용하여 혐기성 상태에서 오염토양 내 디젤을 분해하는 기술은 석유계 탄화수소로 오염된 토양의 실질적인 복원에 유용한 것으로 판단되었다.

부탄 이용 미생물에 의한 MTBE(Methyl tert-Butyl Ether) 분해 특성

  • 장순용;백승식;이시진
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.136-139
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    • 2001
  • In this study, we have examined potential degradation of MTBE (methy1 tert-butyl ether) by pure culture ENV425 and mixed culture isolated from gasoline contaminated soil using n-butane as the sources of carbon and energy. The results described in this study suggest that MTBE is degraded cometabolically by ENV425 and mixed culture grown n-butane, and the disappearance of TBA after complete degradation of MTBE suggest the further degradation of TBA. Butane and MTBE degradation was completely inhibited by acetylene, which indicated that both substrates were degraded by butane-utilizing bacteria. MTBE was degraded ENV425 and mixed culture grown n-butane, and TBA (tert-butyl alcohol) was produced as product of MTBE oxidation. TBA production was accounted 54.7% and 58.6% for MTBE oxidation by ENV425 and mixed culture, respectively. The observed maximal transformation yield (T$_{y}$) were 44.7 and 34.0 (nmol MTRE degraded/$\mu$mol n-butane Utilized) by ENV425 and mixed culture, respectively.y.

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토양(土壤)중 제초제(除草劑) alachlor 분해(分解)에 미치는 토양(土壤) 오염(汚染) 물질(物質)과 비료(肥料) 성분(成分)의 영향(影響) (Influence of Soil Pollutants and Fertilizers on Degradation Rate of Herbicide Alachlor in Soil)

  • 김영석;김용휘;문영희
    • 한국잡초학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.214-219
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    • 1997
  • 토양중에 있어서 제초제(除草劑) alachlor 분해(分解)에 미치는 퇴비(堆肥), 화학(化學) 비료(肥料), 중금속(重金屬), 합성(合成) 세제(洗劑)의 영향(影響)에 대하여 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 토양(土壤)중 alachlor는 1차 반응식(反應式)에 따라 분해(分解)되었으며 반감기(半減期)는 6.4일이었다. 퇴비(堆肥) 첨가(添加)는 alachlor의 분해(分解)를 촉진(促進)시켰다. 화학(化學) 비료(肥料)중 질소와 칼리 특히 질소 첨가에 의하여 alachlor의 분해(分解)가 촉진(促進)되었다. 토양중 alachlor의 분해(分解)는 중금속(重金屬)에 의하여 억제(抑制)되었으며 Cd, Cr, Ni, Zn, Cu 첨가(添加) 토양(土壤)중 반감기(半減期)는 각각 11.0, 8.3, 7.9, 7.2, 6.7일이었다. 합성(合成) 세제(洗劑) 첨가(添加) 또한 alachlor의 분해(分解)를 억제(抑制)시켰으며 반감기는 7.5일이었다. 각종(各種) 물질(物質)을 첨가(添加)한 토양(土壤)중에서 alachlor의 분해율(分解率)은 토양(土壤)의 microbial biomass나 호흡율(呼吸率)과 높은 정(正)의 상관(相關) 관계(關係)를 보여 각종(各種) 첨가(添加) 물질(物質)이 alachlor의 분해(分解)를 촉진(促進)혹은 억제(抑制)하는 것은 이들 첨가(添加) 물질(物質)이 분해(分解) 미생물(微生物)의 생육(生育)을 촉진(促進)또는 억제(抑制)하였기 때문으로 판단되었다.

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담수토양중(湛水土壤中)에 있어서 fenitrothion, IBP, butachlor의 분해(分解)에 미치는 중금속(重金屬)의 영향(影響) (Effects of heavy metals on the degradation of fenitrothion, IBP, and butachlor in flooded soil)

  • 문영희
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제33권2호
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    • pp.138-142
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    • 1990
  • 담수토양중(湛水土壤中) 살균제(殺菌劑) IBP, 살충제(殺蟲劑) fenitrthion, 살초제(殺草劑) butachlor의 분해(分解)에 미치는 각종중금속(各種重金屬) Cd, Cu, Cr, Ni, Zn의 영향(影響)에 대하여 연구검토(硏究檢討)하였다. 토양중(土壤中) 3농약(農藥)의 분해(分解)는 5종(種)의 중금속첨가(重金屬添加)에 의하여 현저히 억제(抑制)되었으며, 억제(抑制)된 정도(程度)는 butachlor>IBP>fenitrothion순(順)이었다. MPN법에 의하여 계측(計測)한 fenitrothion과 butachlor 분해균(分解菌)의 균수(菌數)은 중금속(重金屬) 첨가(添加) 토양(土壤)에서가 무첨가토양(無添加土壤)에서보다 적었다. 토양중(土壤中) 3농약(農藥)의 분해(分解)에 미치는 영향정도(影響程度)는 중금속(重金屬)의 종류(種類) 및 농도(濃度), 농약(農藥)의 종류(種類)에 따라 현저한 차이(差異)를 나타내어, fenitrothion의 분해(分解)를 Cr>Zn>Cd>Ni>Cu순(順)으로 억제(抑制)시켰다. IBP의 분해(分解)는 $Cr>Cu{\geqq}Zn{\geqq}Cu$순(順)으로 억제(抑制)받았으나, Ni는 분해(分解)에 거의 영향(影響)을 주지 않았다. 그리고 butachlor의 분해(分解)는 Cr>Cu>Cd>Ni>Zn순(順)으로 억제(抑制)되었다.

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Inelastic displacement ratios for evaluation of stiffness degrading structures with soil structure interaction built on soft soil sites

  • Aydemir, Muberra Eser
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제45권6호
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    • pp.741-758
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    • 2013
  • In this study, inelastic displacement ratios are investigated for existing systems with known lateral strength considering soil structure interaction. For this purpose, SDOF systems for period range of 0.1-3.0 s with different hysteretic behaviors are considered for a number of 18 earthquake motions recorded on soft soil. The effect of stiffness degradation on inelastic displacement ratios is investigated. The Modified Clough model is used to represent structures that exhibit significant stiffness degradation when subjected to reverse cyclic loading and the elastoplastic model is used to represent non-degrading structures. Soil structure interaction analyses are conducted by means of equivalent fixed base model effective period, effective damping and effective ductility values differing from fixed-base case. For inelastic time history analyses, Newmark method for step by step time integration was adapted in an in-house computer program. A new equation is proposed for inelastic displacement ratio of system with SSI with elastoplastic or degrading behavior as a function of structural period ($\tilde{T}$), strength reduction factor (R) and period lengthening ratio ($\tilde{T}$/T). The proposed equation for $\tilde{C}_R$ which takes the soil-structure interaction into account should be useful in estimating the inelastic deformation of existing structures with known lateral strength.

교대-토체의 강성저하를 고려한 교량의 지진거공분석 (Seismic Behavior Analysis of a Bridge Considering stiffness Degradation due to Abutment-Soil Interaction)

  • 김상효
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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    • pp.357-366
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    • 2000
  • Longitudinal dynamic behaviors of a bridge system under seismic excitations are examined with various magnitudes of peak ground accelerations. The stiffness degradation due to abutment-soil interaction is considered in the bridge model which may play the major role upon the global dynamic characteristics. The idealized mechanical model for the whole ridge system is proposed by adopting the multiple-degree-of-freedom system which can consider components such as pounding phenomena friction at the movable supports rotational and translational motions of foundations and the nonlinear pier motions. The abutment-soil interaction is simulated by utilizing the one degree-of-freedom system with nonlinear spring. The stiffness degradation of the abutment-soil system is found to increase the relative displacement under moderate seismic excitations.

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환경인자가 토양내 석유계탄화수소의 분해에 미치는 영향 (Effect of Environmental Parameters on the Degradation of Petroleum Hydrocarbons in Soil)

  • 황의영;남궁완;박준석
    • 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.

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자연저감 모델링 연구 (Evaluation of Natural Attenuation of Petroleum Hydrocarbons in a Shallow Sand Aquifer: a Modeling Study)

  • 이진용;이명재;이강근;이민효;윤정기
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.128-131
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    • 2001
  • We evaluated natural attenuation of petroleum hydrocarbons in a shallow aquifer using a modeling study. The studied shallow aquifer was severely contaminated with petroleum hydrocarbons, especially toluene, ethylbenzene and xylenes (i.e, TEX). The exact spill history was not known. Therefor we used a contaminant level in May 1999 (the first sampling date of our integrated study) as an initial contaminant concentration. we calibrated required transport parameters using the contamination levels obtained from groundwater analyses in September of 1999. For fate and transport of the petroleum contaminants, five case 2 with sorption and degradation. case 3 with sorption and degradation (half decay constant compared with case 2), case 4 with degradation but no sorption, and case 5 with sorption but no degradation. For sorption and degradation, a linear sorption isotherm and first order irreversible decay was assumed, respectively and no additional contamination source to groundwater is also assumed.

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Degradation of Chlorinated Organic Compounds by Zero Valent Metals and an Electron carrier

  • Kim, Young-Hun
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.53-56
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    • 2001
  • The degradation of tetrachloroethene (PCE) and trichloroethene (TCE) by vitamin B$_{12}$, an electron mediator was examined when zero valent metals (ZVMs) were used as built electron donors. Dechlorination of PCE and TCE by iron and zinc in the presence of vitamin B$_{12}$ showed that the zinc and vitamin B$_{12}$ combination greatly enhances the reaction rates for both PCE and TCE, but iron and vitamin B$_{12}$ result in an increase in reactivity only for PCE degradation, not for TCE degradation in comparing with meta]s only. This result indicates vitamin B$_{12}$(I) Is active towards both PCE and TCE degradation while vitamin B$_{12}$(II) is active towards both PCE. Calculated activation energies for the dechlorination of PCE in the presence of Vitamin B$_{12}$ showed that vitamin B$_{12}$ lowered the activation energy about 40-60 kJ/㏖ for the both metals.the both metals.

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토양오염 및 훼손 통합관리를 위한 정책방향 설정 (Establishing Policies towards Integrated Management of Soil Pollution and Damage)

  • 김종성;박윤식;이기하;황상일;양재의
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제22권6호
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    • pp.85-93
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    • 2017
  • In this study, the concepts of soil degradation, soil pollution and soil damage are defined, and the domestic and foreign administrative systems related to soil pollution and soil damage management are analyzed. In case of foreign countries, laws and regulations on the soil conservation and soil damage management were analyzed. In case of Korea, the present state of the legal system governing soil pollution and damage management was analyzed in each aspect. Through this study, suggestions for amendments of relevant laws were proposed by establishing policy direction for integrated management of soil pollution and soil damage. The results of this study will provide a basis for integrated management of soil pollution and damage, and it can be utilized in establishing integrated management strategy of long term soil conservation and sustaninable soil development at national level.