• 한국방재학회 논문집
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• 제1권3호
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• pp.83-92
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• 2001

현재 운영중인 주유소를 대상으로 토양 및 지하수 오염 정도를 조사하였고 오염물 제거를 위한 물리 화학적 복원기술 적용성에 대한 연구를 실시하였다. 현장의 토양이나 지하수는 국지적으로 차이가 있었으나 토양오염 대책기준을 초과하여 토양층에 유동성 (Free Liquid) 상태의 유류가 존재할 정도로 상당히 오염되어 있다는 것을 확인하였다. 유류 오염 토양에 pilot scale 규모의 토양세척법과 토양가스추출법 (SVE)을 설치하여 운전하였다. 토양세척법의 경우 계면활성제인 Tween80 용액을 주입 한 후 하부에서 추출된 유출수내의 오염물질의 농도를 측정한 결과 용해도 증가에 의하여 TPH 농도의 증가는 약 10배에 이르는 것으로 조사되었으나 유류 유동성의 증가는 관측되지 않았다. SVE법의 경우 추출 1일 경과 후 BTEX와 TPH에 대하여 각각 4kg/day 및 90 kg/day의 최대 제거효율을 보였으며 추출이 지속됨에 따라 제거율이 감소하였다. SVE공정의 효과적 운영을 위하여는 지하수위의 높이에 대한 고려와 오염물의 휘발화 (volatilization)와 추출속도의 평형화를 위한 조절이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권4호
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• pp.273-278
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• 2013

BACKGROUND: Total petroleum hydrocarbons (TPH), which are main materials of soil contamination by oil, are a term used for any mixture of hydrocarbons. Korea Ministry of Environment established the maximum permissible level of TPH in farmland by 500 mg/kg, and reported that the TPH level of soil in 266 installation such as gas station, transport company, and military unit ranged from 1,356 to 55,117 mg/kg and were much higher than the maximum permissible level in 2011. METHODS AND RESULTS: To determine the effect of TPH on crops, we investigated the effect of gasoline, kerosene, and diesel on the germination and radicle growth of mainly consumed crops. The germination rates of control in investigated all crops ranged from 80.0-100%. The germination and radicle growth in majority of investigated crops were not inhibited even at 2,500 mg/L. However, germination in onion, leek, and green perilla and radicle growth in leek, rape, tomato, and green perilla were significantly inhibited by increasing concentrations of gasoline, kerosene and diesel treatment. Germination and radicle growth inhibition of green perilla by kerosene and diesel were the highest, the percent inhibition at the 500 mg/L were 100 and 98.6%, 100 and 88.2%, respectively. 50% inhibition of germination in green perilla by kerosene and diesel were 39.96 and 29.87 mg/L, and 50% inhibition of radicle growth were 52.76 and 177.96 mg/L, respectively. Conclusion(s): These results suggest the possibility that the maximum permissible level of TPH might to be established general level with exception by crops.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권1호
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• pp.104-114
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• 2021

Petroleum-contaminated soil is considered among the most important potential anthropogenic atmospheric methane sources. Additionally, various rhizoremediation factors can affect methane emissions by altering soil ecosystem carbon cycles. Nonetheless, greenhouse gas emissions from soil have not been given due importance as a potentially relevant parameter in rhizoremediation techniques. Therefore, in this study we sought to investigate the effects of different plant and soil amendments on both remediation efficiencies and methane emission characteristics in diesel-contaminated soil. An indoor pot experiment consisting of three plant treatments (control, maize, tall fescue) and two soil amendments (chemical nutrient, compost) was performed for 95 days. Total petroleum hydrocarbon (TPH) removal efficiency, dehydrogenase activity, and alkB (i.e., an alkane compound-degrading enzyme) gene abundance were the highest in the tall fescue and maize soil system amended with compost. Compost addition enhanced both the overall remediation efficiencies, as well as pmoA (i.e., a methane-oxidizing enzyme) gene abundance in soils. Moreover, the potential methane emission of diesel-contaminated soil was relatively low when maize was introduced to the soil system. After microbial community analysis, various TPH-degrading microorganisms (Nocardioides, Marinobacter, Immitisolibacter, Acinetobacter, Kocuria, Mycobacterium, Pseudomonas, Alcanivorax) and methane-oxidizing microorganisms (Methylocapsa, Methylosarcina) were observed in the rhizosphere soil. The effects of major rhizoremediation factors on soil remediation efficiency and greenhouse gas emissions discussed herein are expected to contribute to the development of sustainable biological remediation technologies in response to global climate change.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권3호
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• pp.49-57
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• 1997

천연 토양 속에 많이 존재하는 철광식인 goethite, magnetite와 과산화수소수를 이용해 펜톤 유사 반응(Fenton-like oxidation)을 유도하여 디젤과 등유로 각각 오염된 모래(silica sand)를 회분식 시스템으로 처리하여 보았다. 과산화수소수의 농도(0%, 1%, 15%), 초기 오염물의 농도(0.2, 0.5, 1.0g디젤, 등유/kg 모래), 그리고 철광석(iron minerals)의 양(0, 1, 5wt% magnetite or goethite)을 달리하여 반응조건들을 조사하였다. 모래-철광석-$H_2O$$_2$system에서의 오염물의 분해는 잔존 Total Petroleum Hydrocarbon(TPH)의 농도를 분석하여 확인하였다. 디젤이 silica sand에 오염된 경우(1.0g오염물/kg soil, 5wt% magnetite)에 과산화수소수의 농도를 0%, 1%, 그리고 15%로 달리하여 본 결과 8일후 각각 0%, 25%, 60%의 TPH 감소를 보였다. 철광석의 양이 lwt%에서 5wt%로 증가되었을 경우, 오염물의제거량이 magnetite의 경우 16%, goethite의 경우 13.1%만큼 증가하였다. 등유가 사용된 경우에 있어서의 오염물 분해는 디젤이 사용된 경우와 비슷하게 나타났다. Magnetite system은 iron(II)과 iron(III)이 공존하며, 미량의 철성분이 용해되므로 goethite system보다 오염물의 분해가 더 많이 일어나는 것으로 보인다. 그러나 용해된 철성분은 철광석 표면에 침전물의 형태로 쌓이게 되어 철광석 표면의 전자교환능력을 감소시키고 과산화수소수를 quenching시키는 것으로 사료된다. 그리하여 goethite system에서 과산화수소수가 적게 소모되어 magnetite system보다 나은 처리효율을 가지는 것으로 나타났다. 이 연구의 결과를 통하여 볼 때 천연토양속에는 magnetite와 goethite같은 철광석이 함유되어 있으므로 별도의 철성분 첨가없이 과산화수소수의 처리만으로도 석유로 오염된 토양의 처리가 가능할 것으로 보인다.

• 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.

• 유기물자원화
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• 제19권2호
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• pp.41-48
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• 2011

본 연구에서는 미생물활성화제를 토양경작법에 적용하였을 경우 토양을 복원함에 있어 타 공법에 비해 장시간 걸리는 단점을 최소화하고, 빠른 시일 내에 친환경적으로 복원이 가능한지에 대한 타당성 조사와 더불어 석유계총탄화수소(TPH)의 저감 능력을 확인하였다. Pre-test의 개념으로 미생물활성화제의 성능과 분해 효율을 lab-test를 통해 확인하였으며, 유류오염 토양의 지표인 석유계총탄화수소(TPH)의 효과를 확인하였다. 석유계총탄화수소(TPH)의 처리 효과를 확인한 결과, 20일 정도까지는 자연분해와 미생물활성화제의 차이가 미미하게 발생하였으나, 20일 경과 후에는 처리 효과가 대조군에 비해 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 각층에 따른 제거율을 살펴본 결과, 상층 85.8 %, 중층 84.4 %의 제거율을 나타냈으나, 하층에서는 66.10 % 제거율을 나타냈다. 대조군에서 자연적으로 줄어드는 석유계총탄화수소(TPH)의 저감율이 평균 71.1 %임을 근거로 봤을 때 미생물활성화제가 하층까지 충분하게 전달되지 않은 상태로 볼 수 있었으며, 이는 토양 더미의 문제로 판단된다. 현장 실험에서는 토양 더미가 1 m 로 진행되었기 때문에 더미 높이를 0.6 m 이하로 낮추게 되면 석유계총탄화수소(TPH)의 처리효율은 더 높아질 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.370-373
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• 2002

위해성 평가(Risk assessment)는 지하수나 토양의 오염으로 인해 자연 환경과 사람에게 미칠수 있는 위해(risk)를 정량적으로 평가하는 방법이다. 이 평가를 바탕으로 대상지역의 오염도 저감 여부 및 목표를 설정할 수 있다. 본 연구에서는 유류로 오염된 부지를 대상으로 측정된 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon)값에 근거하여 인체에 미칠 수 있는 위해((Risk)에 대한 정량적인 평가와 동시에 오염된 토양 및 지하수의 정화기준을 산정 하고자하였다. 그 결과 유류로 오염된 00지구에 대한 정화기술적용시의 최소성분감소비(CRF)를 산출하여 정화의 정도치와 정화목표농도를 산출하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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• pp.177-181
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• 2000

A lab-scale slurry reactor was developed for the treatment of contaminated sediments with polycyclic aromatic hydrocarbons (naphthalene, phenanthrene). In this system, range from 85 to 95% of PAHs with 2~3 rings were degraded within 11 days. Higher naphthalene degradation(94.05%) over phenanthrene degradation(87.07%) was probably due its higher solubility. Both compounds were not detected in aqueous phase after 7days and only 26.8% of naphthalene and 49.1% of phenanthrene were biodegraded. Removal TPH(Total Petroleum Hydrocarbon) concentration in solid after 11 days of treatment was 46%.

• 대한환경공학회지
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• 제29권8호
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• pp.956-960
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• 2007

본 연구 목적은 유류오염토의 TPH(석유계 총탄화수소) 및 BTEX(벤젠, 톨루엔, 에틸렌, 크실렌)를 제거하기 위해 저온 열탈착 공법을 사용하였다. 열 탈착 기술은 오염원의 종류나 농도에 관계없이 단기간에 완전처리가 가능하며, 공정의 신뢰도가 높아 현장처리 적용이 용이한 공정으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서 저온 열탈착 공법의 온도범위와 체류시간을 결정하기 위해 TGA 곡선을 통하여 도출하였다. 기초실험을 통해 도출된 온도범위인 $300\sim500^{\circ}C$ 범위에서 BTEX 및 TPH 의 농도변화를 실험한 결과, BTEX는 $300^{\circ}C$ 운전 시 5분 내에 완전히 제거되는 것으로 나타났으며, TPH 의 경우, $300^{\circ}C$ 운전 시 65%의 제거율을 나타냈으며, $500^{\circ}C$ 운전 시에는 70% 이상의 제거율을 나타냈다. 그러나 체류시간에 따른 TPH 제거율은 크게 나타나지 않았다.

• 미생물학회지
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• 제47권4호
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• pp.356-363
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• 2011

유류의 유출로 인한 총석유계탄화수소(total petroleum hydrocarbons: TPH)는 종종 토양과 지하수의 오염을 초래하고 있다. TPH는 환경에 노출이 될 경우 물리화학적 과정을 거쳐 분해가 되나 그 반응은 상대적으로 느리다. 본 연구에서는 TPH로 오염된 토양의 환경친화적인 처리기법을 궁극적으로 개발하기 위해서 화학적 및 생물학적 통합기술을 도입하고자 시도하였다. 여기서 펜톤유사반응을 전처리단계로 도입하고 이후 디젤분해 혼합균을 처리하여(생물증강법) 오염유류를 처리하고자 하였다. 계면활성제 OP-10S (0.05%)과 산화제($FeSO_4$ 4%, 및 $H_2O_2$ 5%)를 사용할 경우 토양으로부터 효율적으로 TPH를 처리, 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 디젤분해 혼합균을 토양슬러리에 접종할 경우 100배 이상 분해균의 밀도상승이 관찰되었는데 이는 접종된 분해균이 오염된 토양에서 성공적으로 존재할 수 있음을 의미한다($10^8-10^9$ CFU/g slurry). Fenton으로 처리된 토양에서의 TPH 제거 효율은 분해균으로 생물증강을 실시할 경우 최소한 57% 정도 상승되는 것으로 나타났다. 그러나 화학적, 생물학적 연속처리를 실시할 경우 대조구(무처리; 재거효율 95%)에 비해 상대적으로 낮은 처리효율(79-83%)을 나타내었는데, 이는 화학처리 중에 발생하는 자유기(free radicals) 함유 산화물질이 분해를 억제한 것에 기인하는 것으로 보인다. 본 연구에서의 얻어진 결과는 환경에 있어서 TPH로 오염된 토양과 저질을 효율적으로 정화하고 토양생태계의 신속한 회복에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.