• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권6호
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• pp.101-113
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• 2016

To properly manage and remediate groundwater contaminated with chlorinated hydrocarbons such as trichloroethylene (TCE), it is necessary to assess natural attenuation processes of contaminants in the aquifer along with investigation of contamination history and aquifer characterization. This study evaluated natural attenuation processes of TCE at an industrial site in Korea by delineating hydrogeochemical characteristics along the flow path of contaminated groundwater, by calculating reaction rate constants for TCE and its degradation products, and by using geochemical and reactive transport modeling. The monitoring data showed that TCE tended to be transformed to cis-1,2-dichloroethene (cis-1,2-DCE) and further to vinyl chloride (VC) via microbial reductive dechlorination, although the degree was not too significant. According to our modeling results, the temporal and spatial distribution of the TCE plume suggested the dominant role of biodegradation in attenuation processes. This study can provide a useful method for assessing natural attenuation processes in the aquifer contaminated with chlorinated hydrocarbons and can be applied to other sites with similar hydrological, microbiological, and geochemical settings.

• 미생물학회지
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• 제49권4호
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• pp.336-342
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• 2013

산업에서 널리 사용되고 있는 Trichloroethylene (TCE)은 토양 및 지하수의 오염을 일으키며, 암 유발물질로 환경에서 반드시 제거해야 하는 물질이다. 본 연구에서는 미생물 고정화 담체를 이용한 TCE로 오염된 지하수 처리 시스템의 세균 군집구조를 조사하고, 우점종을 분리 및 동정하고 TCE 제거특성을 확인하였다. TCE로 오염된 지하수 처리공정의 세균군집을 16S rRNA 유전자 라이브러리의 염기서열 분석방법을 이용하여 조사한 결과, 주요 개체군은 BTEX 분해세균으로 알려진 Pseudomonas 속이었으며 Pseudomonas putida 그룹이 가장 우점하였다. Pseudomonas putida 그룹의 우점은 높은 toluene과 TCE의 농도에서 기인한 것으로 생각된다. TCE로 오염을 제거하기 위한 미생물 반응기에서 toluene과 TCE 분해 세균을 분리 배양하였으며 Pseudomonas sp. DHC8로 명명하였다. 형태학적 특징, 생리 생화학적 특징, 16S rRNA 유전자 염기서열분석 결과 DHC8 균주는 P. putida 그룹에 속하는 것으로 확인되었다. Pseudomonas sp. DHC8을 이용하여 TCE (0.83 mg/L)와 toluene (60.61 mg/L)에 대해 분해실험을 실시하였을 때 12.5시간 동안 TCE는 72.3%, toluene은 100.0% 제거되었다. 또한, TCE와 toluene의 제거속도는 각각 0.02 ${\mu}mol/g$-DCW/h와 2.89 ${\mu}mol/g$-DCW/h였다. 본 연구 결과는 TCE의 생물정화를 위한 반응기의 최대 효율을 유지하기 위한 노력에 도움이 될 것이다.

• 상하수도학회지
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• 제26권1호
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• pp.37-46
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• 2012

The degradation characteristics of TCE by Ferrate(VI) oxidation have been studied. The degradation efficiency of TCE in aqueous solution was investigated at various pH values, Ferrate(VI) doses, initial concentrations of TCE and aqueous solution temperature values. GC-ECD was used to analyze TCE. The optimum conditions of TCE degradation were obtained pH 7.0 and $25^{\circ}C$ in aqueous solution. Also, the experimental results showed that TCE removal efficiency increased with the decrease of initial concentration of TCE. And intermediate products were identified by GC-MS techniques. Ethyl Chloride, Chloroform, Ethylene, 1,2-dichloroethane and 1,1,2-trichloroethane were identified as a reaction intermediate, and $Cl^-$ was identified as an end product.

• 한국환경과학회지
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• 제10권2호
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• pp.99-103
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• 2001

Several microorganisms which degrade phenol and trichloroethylene(TCE) were isolated from the activated sludge of a wastewater treatment plant. Among them, one isolate EL-04J showed the highest degradability and was identified as a Pseudomonas species according to morphological, cultural and biochemical properties. The phenol-induced cells of Pseudomonas EL-04J, which were preincubated in the mineral salts medium containing phenol as a sole carbon source, degraded 90% of 25$\mu$M TCE within 20h. This strain could also utilize some of methylated phenol derivatives (o-cresol, m-cresol and p-cresol) as the sole source of carbon and energy. Cresol-induced cells of Pseudomonas EL-04J also cometabolized TCE.

• 대한환경공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1146-1153
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• 2008

본 연구에서는 지하수 내 투수성 반응벽체(permeable reactive barrier, PRB)의 TCE 처리에 관한 모델링을 수행하여 trichloroethylene (TCE)의 농도, 컬럼의 단위 부피당 철 매질의 질량, 철환원균(iron-reducing bacteria, IRB)의 농도에 대하여 각각의 유기적인 관계를 고찰하였다. 1차원 이송 확산 반응 방정식을 MATLAB을 이용하여 이송, 확산, 그리고 분해 반응 등을 컬럼의 길이, 실험 수행 시간에 따라 모델하였으며, 유한차분법(finite differential method, FDM)으로 수치해를 구하였다. 영가철 및 2가 산화철은 TCE에 의한 반응항과 철환원균에 의한 반응 항으로 나누어서 식을 정리했다. TCE 주입농도는 10 mg/L로 설정하여 영가철 및 2가 산화철에 의한 각각의 관계를 모델링했다. 또한, 철환원균 농도와 산화철 환원 모델을 통해 철환원균의 농도에 따른 산화철 환원 효율을 해석했고, 이것이 전체 TCE 분해에 어떤 영향을 주는지 모델로 나타냈다. 영가철 컬럼에서는 TCE 제거 효율이 60시간에서 235시간 동안 99% 이상을 나타냈고, 1,365시간 이후에 1% 이하로 떨어졌다. 2가 산화철 컬럼의 경우 TCE와 반응을 시작한 210시간 이후에 평형을 이루었고, 85.3%의 일정한 제거 효율을 나타냈다. 모델의 결과에 따르면, 철환원균에 의한 2가 산화철의 경우 영가철보다 TCE 제거 효율이 떨어지지만 더 높은 제거수명을 가질 수 있는 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제15권5호
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• pp.474-481
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• 2000

The effects of growth substrates such as toluene and phenol on cometabolic biodegradation of trichloroethylene (TCE) by Burkholderia cepacia G4 were investigated. The dual effects of primary substrate on TCE biodegradation, stimulatory effects of toluene and phenol at low concentrations (0.5∼2 ppm & 0.1∼0.5 ppm, respectively) and a competitive inhibition at high concentration, were observed in batch experiments. These stimulatory effects of toluene and phenol were found to be due to the increments in the amount of reducing power like NADH which could be generated during the assimilation of toluene and phenol as the carbon and energy source. The efficiency of TCE biodegradation in trickling biofilm reactor (TBR) could be also enhanced up to the TCE removal efficiency of 58.1% by the supply of appropriate amounts of phenol (0.94∼4.7 ppm).

• 대한환경공학회지
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• 제22권6호
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• pp.991-1000
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• 2000

메탄올 주요 탄소원으로 사용하며 가용성 메탄산화효소 (soluble methane monooxygenase, sMMO)를 분비하는 혼합 메탄차화균을 celite R-635에 고정화시켜 TCE를 함유한 폐수를 연속적으로 처리하였다. 2 ppm의 TCE를 공급했을 때 각각 6. 20시간의 체류시간에서 약 80.4, 84.5%의 처리 효율을 얻었으며, 체류시간이 증가함에 따라서 제거율도 서서히 증가하였다. 5 ppm의 TCE를 공급하고 10시간 동안 체류시켰을 때, '초기에는 TCE의 제거능이 낮았으나 점차 81%까지 증가하였다. 또한 산소를 공급하면서 메탄을 주기적으로 공급할 때 5 ppm의 TCE가 체류시간 10. 15시간에서 각각 88.5, 96.5%까지 제거되었다. 반응기 내에 산소가 고갈된 상태에서 메탈을 고농도로 공급하면 MMO에 흡착된 메탄의 산화반응이 쉽게 진행되지 않아 TCE 분해능이 떨어졌다. 파일롯트 플랜트 규모의 생물막 반응기에서의 TCE 분해 실험 결과, 실제 크기 규모의 공장에도 충분히 적용 가능할 것으로 사료되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권2호
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• pp.203-209
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• 1994

The bacterial strain which utilizes phenol and degrade TCE was isolated from an industrial waste site. The bacterial strain was named as T5-7 and identified as an Acinetobacter species. After phenol-induction, the strain T5-7 removed TCE efficiently without cell growth. So, it seems that TCE degradation was not related to cell growth. TCE degradation increased when initial cell concentrations of phenol-grown T5-7 were high. In the presence of phenol, initial degradation of TCE was delayed but total amount of degradation was not affected at final stage. The strain cultured in 0.1% yeast extract did not degrade TCE, which indicates that phenol induction was essential to the TCE degradation.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.537-540
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• 2001

A parallel TBF system that is consisted of two TBFs was developed f ‘ or the long-term treatment of gas-phase trichloroethylene (TCE). Each TBF was operated for TCE degradation or reactivation in a parallel mode, and the effect of switching time and operation variables between the two reactors was investigated. Within 12 hr after switching from TCE degradation to reactivation mode, the MO activity increased up to the initial level. More than 50 % of TCE was degraded for feed concentrations ranging from 5 to 17 ppmv, and completely 100 % removed at concentration of less than 5 ppmv, while TCE removal decreased severely over 28 ppmv. In various empty bed retention times (EBRTs), ranging 상 om 5.2 to 10.7 min, the optimal EBRT was 10.7 min that TCE conversion achieved more than 50 %. For the inlet loading below 23.4 mg TCE/L/day, TCE was entirely removed. The maximal TCE elimination capacity in this system was about 66.63 mg TCE/L/day. During the continuous treatment of TCE over 3 months, TCE removal efficiency was maintained at the range of about 50 %. In these results, the parallel TBF system can be available for the continuously TCE biodegrading operation.

• KSBB Journal
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• 제16권5호
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• pp.511-515
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• 2001

TCE및 TCE 분해산물의 높은 독성으로 인하여 TCE 분해 효소 및 세포 불활성화가 일어나서 장기간 안정되게 반응기 운전이 어렵다는 단점을 극복하고, TCE와 성장기질사이의 경쟁적 저해관계로 인한 처리효율 감소도 막기 위하여 TCE분해단계와 세포 및 효소 재활성화 단계를 구분시킨 2단계 CSTR/TBF 시스템을 개발하였다. B. ceapcia G4를 분해 미생물로 사용하였으며, 탄소원인 phenol과 공기 및 배지가연속적으로 공급되는 CSTR에서 효소 및 세포 재활성를 도모하고, TBF에서는 폐가스에 포함된 기사의 TCE를 공기와 함께 공급하여 B. cepcia G4 미생물막에의한 TCE가 분해되도록 구성하였다. 2단계 CSTR/TBF 시스템은 유입 TCE 농도가 15pp $m_{v}$까지도 100% 수준의 처리 효율을 보여주었으며, 고농도의 TCE를 안정적으로 장기간 처리할 수 있었다.다.