• 한국대기환경학회지
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• 제13권1호
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• pp.31-40
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• 1997

본 연구는 페놀산화미생물을 주입한 입상활성탄 biofilter를 이용하여, 기체 상태의 트리클로로에틸렌(TCE)과 테트라클로로에틸렌(PCE)을 생분해시키는 것과 임계미셀농도(CMC)값 이하에서의 계면활성제가 TCE와 PCE의 처리효율에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다. 기체 상태의 TCE와 PCE를 처리하기 위하여, 두 개의 개별적 biofilter를 체류시간이 1.5~7분이 되게 운전하였다. 기체 TCE는 체류시간 7분과 평균 유입농도 85ppm에서 100% 처리되는 것으로 조사되었다. 그리고, 기체 PCE는 체류시간 4~7분과 평균 유입농도 47~84ppm에서 100% 처리되었다. 활성탄에 의한 흡착은 TCE와 PCE 처리에 영향을 적게 준 것으로 나타났다. 기체 상태의 TCE와 PCE의 transformation yield값은 체류시간에 따라 각각 8~48g of TCE/g of phenol과 6~25g of PCE/g of phenol으로 조사되었으며, 액체 상태의 TCE 값과 비교하면 1~2차수 작게 나타났다. Biofilter에 계면활성제의 농도를 5~50mg/L 이하로 주입한 결과, 기체 상태의 TCE와 PCE의 처리효율은 계면활성제를 주입하지 않을 때 보다 약간 증가하였으나, 큰 차이를 발견할 수는 없었다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2002년도 제18차 공동학술강연회 자연저감고 지질학 (대한 자원 환경지질학회)
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• pp.81-100
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• 2002

While most of regulatory communities in abroad recognize ' 'natural attenuation " to include degradation, dispersion, dilution, sorption (including precipitation and transformation), and volatilization as governing Processes, regulators prefer "degradation" because this mechanism destroys the contaminant of concern. Unfortunately, true degradation only applies to organic contaminants and short- lived radionuclides, and leaves most metals and long-lived radionuclides. The natural attenuation Processes may reduce the potential risk Posed by site contaminants in three ways: (i)contaminants could be converted to a less toxic form througy destructive processes such as biodegradation or abiotic transformations; (ii) potential exposure levels may be reduced by lowering concentrations (dilution and dispersion); and (iii) contaminant mobility and bioavailability may be reduced by sorption to geomedia. In this review, authors will focus will focul on "sorption" among the natural attenuation processes of hazardous inorganic contaminants including radionuclides. Note though that sorption and transformation processes of inorganic contaminants in the natural setting could be influenced by biotic activities but our discussion would limit only to geochemical reactions involved in the natural attenuation. All of the geochemical reactions have been studied in-depth by numerous researchers for many years to understand "retardation" process of contaminants in the geomedia. The most common approach for estimating retardation is the determination of distrubution coefficiendts ($K_{d}$) of contaminants using parametric or mechanistic models. As typocally used in fate and contaminant transport calculations such as predictive models of the natural attenuation, the $K_{d}$ is defined as the ratio of the contaminant concentration in the surrounding aqueous solution when the system is at equilibrium. Unfortunately, generic or default $K_{d}$ values can result in significant error when used to predict contaminant migration rate and to select a site remediation alternative. Thus, to input the best $K_{d}$ value in the contaminant transport model, it is essential that important geochemical processes affecting the transport should be identified and understood. Precipitation/dissolution and adsorption/desorption are considered the most important geochemical processes affecting the interaction of inorganic and radionuclide contaminants with geomedia at the near and far field, respectively. Most of contaminants to be discussed in this presentation are relatively immobile, i.e., have very high $K_{d}$ values under natural geochemical environments. Unfortunately, the obvious containment in a source area may not be good enough to qualify as monitored natural attenuation site unless owner demonstrate the efficacy if institutional controls that were put in place to protect potential receptors. In this view, natural attenuation as a remedial alternative for some of sites contaminated by hazardous-inorganic components is regulatory and public acceptance issues rather than scientific issue.

• 한국환경농학회지
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• 제27권3호
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• pp.292-297
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• 2008

우리나라에서 유일하게 사용되고 있는 유기염소계 살충제 endosulfan을 미생물학적 방법으로 분해하기 위하여 총 182점의 토양, 퇴비 및 액상의 미생물 시료를 접종원으로 실시한 endosulfan 집식(enrichment) 실험으로부터 endosulfan을 endosulfan diol 형태로 경유하여 분해하는 균주를 선발하고 그 이름을 Bacillus sp. E64-2로 명명하였다. 분리균주는 7일만에 배지에 함유된 10 mg/L 농도의 endosulfan을 99% 이상 분해하였다. 또한 분리균주 Bacillus sp. E64-2의 조효소액은 endosulfan을 endosulfan diol로 전환하는 활성을 가지고 있었으며 균주 자체는 생육 중에 배지의 pH를 배양 7일 만에 pH 7.0에서 pH 8.4로 올릴 수 있었다. 이러한 효소활성과 pH 증가 능력은 분리균주 E64-2에 의한 endosulfan 분해의 주된 작용 인자인 것으로 판단되며 이 균주는 효소에 의한 분해작용과 pH 상승작용을 통하여 토양에 잔류는 난분해성 물질인 endosulfan을 bioremediation하기 위한 연구의 기초 균주로서의 가치가있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제23권4호
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• pp.40-51
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• 2015

본 연구에서는 국내 폐기물매립지에서 배출되는 온실가스를 저감하기 위한 호기성 안정화 기술의 적용 가능성을 평가하였다. 대상매립지는 국내 Y 매립지로 LandGEM 모델을 이용하여 메탄 배출량을 산정하였으며, 온실가스 저감량($CO_2eq$)은 혐기성 조건(베이스라인)과 호기성 조건에서의 배출량을 비교하여 산정하였다. 호기성 조건에서의 온실가스 저감은 폐기물매립지 내부로 공기를 주입 시 혐기성에서 호기성으로 전환되면서 부산물로 메탄대신 이산화탄소가 발생되기 때문이다. 평가결과 호기성 안정화 기술은 기존 혐기성 대비 86.6%의 온실가스를 감축하는 것으로 나타났으며, 이는 조기안정화를 통한 주변 환경오염 저감과 동시에 온실가스를 대폭 저감시킬 수 있는 것을 의미한다. 따라서 호기성 안정화 기술은 지속가능한 매립관점에서 보았을 때 국내 폐기물매립지에 적용할 수 있는 가장 적합한 기술 중 하나로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권4호
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• pp.45-52
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• 2003

국내유류오염지역 토양에서 propane과 butane을 탄소원으로 이용하여 분리된 Nocardia SW3를 대상으로 가스기질농도, 온도, pH 변화에 따른 영향, 그리고 MTBE 공대사 분해 특성을 조사하였다. 초기농도변화에 따른 기질분해속도를 비교하면 propane 및 butane이 70$\mu$㏖일때 각각 30.6, 25.4(n㏖/min/mg protein)으로 관찰되어 빠른 기질이용율을 보여주었으며, 최적온도 및 pH조건은 $30^{\circ}C$, 7이었으며, 실험조건인 온도 $15^{\circ}C$∼$35^{\circ}C$. pH 5∼8 범위내에서 약간의 차이는 있지만 전반적으로 propane과 butane이 효율적으로 이용되었다. Nocardia SW3를 대상으로 propane 및 butane이 탄소원으로 이용될 때 MTBE분해특성을 비교ㆍ평가한 결과, propane 및 butane의 MTBE 분해 활성도는 유사하였으며, 가스기질이 탄소원으로 이용시 MTB표의 분해량을 나타내는 transformation yield($T_y$)는 propane과 butane의 경우 각각 46.7, 35.0(n㏖ MTBE degraded $\mu$㏖ substrate utilized), transformation capacity($T_c$)는 실험 결과 각각 320, 280(n㏖ MTBE degraded/mg biomass used)로 나타났다. 또한 MTBE 부산물로 TBA가 검출되었으며, TBA의 지속적인 분해를 관찰하였다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제7권1호
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• pp.55-58
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• 2000

휘발유의 첨가제인 Methyl Tertiary-Butyl Ether (MTBE)는 1970년대 이후 옥탄 향상제로 쓰이기 시작했다. 이후 자동차 연료 연소를 도와 도시 대기에 일산화탄소(CO)와 오존(O$_3$)을 줄인다는 이유로 1990년대에 그 사용이 급속도로 증가했다. 그러나 이 물질은 지하저장탱크 등으로부터 누출(leakage)로 인해 지하수를 오염시킴으로서 문제의 물질로 대두되기 시작했다. 이런 MTBE에 대해 국외에서는 그 유해성 즉, 발암가능성 및 돌연변이 유도성 연구가 많이 진행되었으며, 어느 정도 인간에 대한 유해성이 밝혀졌다. 이 물질로 오염된 실제 현장에서의 실험, 실내 실험 등에 의해서 분해 및 오염 저감 가능성, 특히 생분해(biodegradation)에 대해 연구가 활발히 이루어지고 있고 여러 가지 오염 저감 기술도 연구되고 있다. 그리고 오염원으로서 대기의 영향에 대한 연구, 미국 National Ground Water Association (NGWA), the United States Geological Survey (USGS), the United States Environmental Protection Agency (USEPA)의 최근 활동 등 다각도에서 이 물질이 지하수나 음용수에 미치는 영향이 연구되고 있다. 실제 국내에서도 이 MTBE에 의한 지하수 오염 가능성을 배제할 수 없고, 우리 생활 가까이에 다가와 있는 문제일 수 있다. 이런 문제임에도 불구하고, 국내에서는 이 오염물질에 대한 규제와 연구가 미흡한 형편이다. 그 자체로는 청정제로 사용되지만 이제는 오염물질로서 우리가 사용하는 지하수에서 검출될 수 있는 MTBE에 대한 전반적인 이해가 필요하고 그 위해성에 대한 국내 지하수 환경 연구자들의 더 많은 노력이 요구된다. 일치하지 않았다.발전의 평가체계의 구성요소와 어업에 대한 지속적 평가체계[sustainable development reference system(SDRS)]를 수립하는데 있어서 필요한 관련 절차에 관해 특별한 의미를 부여해 줄 것으로 생각한다. 마지막으로 본 논문에서 는 SDRS가 지역어업 협력체계 구축에 있어 서 어떠한 역할을 할 것인가를 강조함으로써 결론을 내리고 있다.을 시사한다.1}$의 농도로 첨가하여 5$^{\circ}C$, 15$^{\circ}C$, $25^{\circ}C$ 및 35$^{\circ}C$에서 배양한 후 미생물의 생균수를 측정한 결과 배양온도가 5$^{\circ}C$일 때는 어떤 종류의 미생물도 전혀 분리되지 않았으며, 15$^{\circ}C$, $25^{\circ}C$ 및 35$^{\circ}C$에서 배양한 경우는 모두 1gl$^{-1}$의 먹이 농도에서 가장 현저한 균체수의 증가를 보였다.여 Cash Power을 교수에게 주고 심사선정에 있어서도 실명제로 하여 심사선정하는 교수에게도 인센티브를 주거나 페널티를 물도록 하며, 대여 받은 교수는 성공실패에 관계없이 계약된 기간이 지나면 연구비를 갚는 제도이다. 성공시에는 연구자와 회사가 인센티브를 제일 많이 받게 된다. 이리하여 이 제도는 잘 수행되면 학교, 연구자, 회사, 심사선정자 모두에게 혜택을 주는 Win Win 연구비 관리제도이다. 또한 심사, 선정, 평가도 책임 있고 공정하게 유지될 수 있다. 대여 연구비 관리제도의 절차를 요약한 것이 Figure 1과 같다. 이런 점들을 볼 때 대여형 연구비관리 제도는 비즈니스형 연구비

• 대한환경공학회지
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• 제37권3호
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• pp.182-190
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• 2015

본 연구에서는 장성에 위치한 황룡강에서 채취한 모래를 이용하여 유기물질과 의약화합물 제거효율을 평가하고 의약화합물의 제거 메커니즘을 규명하고자 하였다. 회분식 실험 및 칼럼 실험으로 대수층 함양관리기술을 모사하였으며, 모든 실험은 담양 하수처리장의 의약화합물이 포함된 최종방류수를 원수로 하여 구동하였다. 회분식 실험 및 칼럼 실험을 통해 유기물질과 의약화합물은 토양 유기물질과 미생물 활성도에 영향을 받아 제거되는 것을 보였다. 유기물질 제거는 생물학적 조건에서 잘 되는 것으로 나타났다. 중성과 양이온 의약화합물(iopromide, estrone 및 trimethoprim)의 경우에는 일반 모래, 구운 모래를 사용한 회분식 실험 모두 70% 이상의 제거효율을 나타냈다. 반면, carbamazepine의 경우는 회분식과 칼럼 실험에서 제거가 잘 이루어지지 않았다. 음이온 의약화합물 (ketoprofen, ibufrofen 및 diclofenac)의 경우 모래 표면의 SOM과 미생물 활성도에 영향을 받아 제거가 되는 것을 보였다. 회분식과 칼럼 실험을 바탕으로 생물학적 영향과 수착이 대수층 함양관리기술에서 의약화합물 제거에 주요한 메커니즘으로 나타났다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제20권4호통권51호
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• pp.311-325
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• 2005

A chemical ranking and scoring system, CRS - Korea, has recently been developed and proposed to use to prioritize on a screening level the toxic chemicals for monitoring and risk assessment. As CRS-Korea requires rigorous assessments prior to its wide application, an assessment was conducted in this study by examining the contribution of individual parameter score to the final chemical score or ranking. The sensitivity of the system to the default values for various parameters of missing data was also tested. The chemical ranking/score was round to depend primarily on the score of a single parameter, i. e., the chemical release, while toxicity scores show little correlation with the priority Further analysis indicated that the dominating effect of the chemical release results from i) its multiplicative relationship with the other two exposure parameters (biodegradation and persistent) and ii) the fact that a maximum score of 10 was assigned to the chemical release parameter while 5 was assigned for all others. AE the fraction of the data that are missing exceeded $70\%$ for various toxicity parameters at compared to less than $10\%$ for exposure parameters, the sensitivity of the ranking to the default value was not significant (rank correlation coefficient = 0.98) for toxicity parameters. Bated on this assessment, an improved CRS system (CRS - Korea II) was proposed in which the impact of the chemical release was properly adjusted by changing the multiplicative relationship to additive one and the maximum score to 5. Chemical priority was derived for each of 16 provinces by using CRS-Korea II. The chemical priority was found to significantly vary among the provinces. It was concluded that not only the national chemical priority but the local chemical priority should be taken into account in setting the nationwide chemical monitoring and risk assessment strategy.

• 대한환경공학회지
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• 제27권9호
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• pp.917-922
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• 2005

섬유 염색폐수는 PVA, 유기정련제, 각종 염료 등이 함유되어 있어 처리가 매우 어려운 난분해성 유기폐수로 분류되어 있다. 본 연구에서는 생물학적 처리방법으로 염색폐수의 난분해성 유기물질을 효과적으로 처리할 수 있는 방안으로 활성슬러지를 PEG(Polyethylene glycol)에 포괄고정화한 담체를 고정상 반응기를 이용한 공정에 적용시켜 난분해성 유기물질의 처리효율을 평가하고 적정 운전인자를 검토하였다. 별도로 적응과정을 거치지 않은 활성슬러지를 고정화한 담체를 고정상 반응기에 충전하여 호기성 상태에서 연속식으로 운전하였다. 이때 유입수는 $SCODE_{Cr}$ 약 330 mg/L, $SBOD_5$ 20 mg/L 이하의 생물학적 1차 처리수를 사용하였다. 체류시간의 변화에 따른 각 반응기의 난분해성 유기물질 제거효율을 비교한 결과 EBCT 6 hr을 제외하고는 모두 50% 이상의 유기물($CODE_{Cr}$) 제거효율을 보였고 $COD_{Mn}$의 경우 배출허용기준치 90 mg/L보다 평균 18 mg/L 이상 낮았다. EBCT $6{\sim}24\;hr$ 결과들을 비교한 결과 EBCT 8 hr이 유기물 제거효율과 배출허용기준을 고려할 때 경제적이고 안정된 효율을 얻을 수 있는 적정 체류시간으로 나타났다. 또한 반응기에 충분한 DO를 공급하기 위하여는 주입공기 선속도를 $7\;m^3/m^2{\cdot}hr$ 이상으로 해 주어야 하는 것으로 나타났다. 또한 담체내부 미생물을 동정한 결과 PAH, PVA, Phenol 등 난분해성 물질을 분해하는 균주가 성장하고 있었다. 한편, 고정화담체를 131일에 걸쳐 관찰한 결과 압축강도와 담체내부로의 물질확산에 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 포괄고정화 담체를 이용한 염색폐수처리에서 고정상 반응기는 기존 활성슬러지 공정의 후처리로서 적용 가능할 것으로 판단되어진다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권6호
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• pp.648-653
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• 2006

기존 바이오필터 기술의 문제점인 불안정한 VOCs 제거효율을 개선하기 위하여 미생물을 고분자물질에 고정화시킨 새로운 담체를 개발하였으며, styrene을 대상으로 개발된 담체의 특성을 실험적으로 조사하였다. 복합고분자담체는 천연고분자물질인 alginate와 인공고분자물질인 polyvinyl alcohol(PVA) 혼합액에 분말활성탄과 고농도 미생물 배양액을 배합하여 3 mm 크기의 구형으로 제조하였다. 회부실험 결과 제조된 복합고분자담체는 활성탄의 흡착능력이나 미생물의 생분해속도의 감소 없이 대상 VOC인 styrene을 빠른 속도로 저감할 수 있었다. 복합고분자담체를 적용한 바이오필터 장기운전 실험에서는 유입부하량 $245g/m^3/hr$에서도 95% 이상의 styrene 분해능을 나타내어, 문헌에 제시된 기존 바이오필터의 styrene 최대분해능을 초과하였다. 오염물질이 고농도로 단기간 유입되는 조건에서도 고정화된 활성미생물에 의한 생분해반응과 함께 담체에 첨가된 분말활성탄의 흡착반응에 의해 오염물질이 효과적으로 제어되었으며, 오염물질 유입농도가 낮아진 후에 활성탄에 흡착된 styrene이 미생물에 의해 분해됨을 확인하였다. 결과적으로 활성탄과 미생물을 고분자물질로 고정화하여, 활성탄의 단점(장기간 사용하기 위해서는 재생이 필요)과 미생물반응의 단점(변동부하에 처리효율이 낮음)을 동시에 최소화시켰으며, 생물학적 VOCs 저감효과를 극대화시킬 수 있었다.