• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제24권1호
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• pp.17-23
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• 2019

Clean soil environment is of crucial importance to sustain lives of ecosystem and humans. With rapid industrialization, there has been a great increase of soil contamination by accidental releases of petroleum products. In general, soil remediation is an expensive and time-consuming process as compared to cleanup of water and air. Moreover, determining the source and responsible parties of soil pollution often turns into legal conflicts and that further delay the cleanup process of contaminated sites. In practice, total petroleum hydrocarbon (TPH) analysis has been employed to determine the petroleum species and to track down the responsible polluters. However, this approach often suffers from differentiating similar TPH species. In this study, we analyzed TPH chromatogram patterns of 24 domestic petroleum products in specific carbon ranges (${\sim}C_{10}$, $C_{10}-C_{12}$, $C_{12}-C_{36}$, and $C_{36}{\sim}$) and the fractional changes of THP ratio in the mixture products of gasoline, kerosene and diesel. The proposed TPH analysis method in this study could serve as a useful tool to better analyze the petroleum species in soils contaminated with complex oil mixtures, and ultimately be used to identify the polluters of soil.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권2호
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• pp.28-34
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• 2005

본 논문은 유류로 오염된 부지를 DSB(Deep-site Biopile) system을 이용하여 정화함으로써 적용 가능한 현장특성을 평가하기 위한 것이다. 오염부지는 유류가 유출되어 깊이 약 2.5 m 부근에 위치하는 지하수의 흐름에 띠라 광범위하게 오염(총 $7,201m^3$) 되어 있었으며, 투수성이 좋은 Sand층으로 구성되어 있다. 부지 내 설치된 배관은 각 지점마다 독립적으로 제어될 수 있도록 하였으며, DSB system의 가동은 24시간을 기준으로 30분 가동/30분 정지되도록 하였다. 오염부지 내 오염원이 저감되는 현황을 파악하기 위하여 DSB system 가동시간에 따른 시료채취 작업을 수행한 결과, DSB system 가동 후 약 30여일 만에 총석유계탄화수소 및 BTEX 오염원이 약 50% 이상 저감되었으며 약 165일이 경과한 후에는 토양오염 확인기준 이하로 저감되어 정화작업이 정상적으로 완료되었다. 이와 같이 본 DSB system은 기존에 적용되어 왔던 생물학적 공법들과는 달리 높은 농도의 유류화합물로 오염되어 있는 토양 및 지하수를 약 6개월의 단기간에 효과적으로 처리할 수 있었으며 정화 system을 지상이 아닌 지중에 설치함으로써 별도의 부지가 확보되지 않은 경우에도 적용할 수 있는 특성이 있음을 알 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제25권1호
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• pp.103-107
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• 2010

Oil degradation agent was developed with organic sludge and modified peat moss (MPM) to recover oil contaminated soil. Waste sludge discharged from wastewater treatment plant of chemical plant in Ulsan National Industrial Park was used as organic sludge, and MPM was purchased. Organic sludge was adequate to use as growth medium for microorganism, the surface of MPM had porous structure which could enhance the cultivation condition of oil degradation microorganisms. Water contents and TPH variation with time were observed to investigate the degradation capacity of developed degradation agent. Water contents were rapidly decreased with higher contents of MPM, however, in case of TPH, high MPM content decreased the degradation capacity. Therefore, it was recommended that the content of MPM was controlled to below 10% in degradation agent as mixing organic sludge with MPM.

• 미생물학회지
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• 제39권2호
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• pp.102-107
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• 2003

유류오염 토양으로부터 디젤에 대한 분해능이 있는 균주를 순수분리하였고, 이들 분리 균주의 액체 배양을통하여 균체 생육과 유화활성이 우수한 균주를 최종적으로 선별하였다. 생리,생화학적 특성 및 165 rDNA 염기서열 분석을 실시한 결과, Pseudomonas sp.로 분류 되었으며, Pseudomonas sp. GENECO 1으로 명명하였다. Bioscreen C를 이용하여 디젤 분해를 위한 배양 조건을 조사한 결과 최적 배양온도는 $30^{\circ}C$, 초기 pH는 7.0로 나타났다. Gas chromatography를 이용한 배양 시간별 잔류 디젤 성분분석 결과 96시간 이내에 1.0%의 디젤을 95%이상 분해하였다.

• 자원환경지질
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• 제48권6호
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• pp.491-500
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• 2015

원유로 심각하게 오염된 쿠웨이트 토양에 대하여 대표적인 비이온계면활성제 용액을 이용한 토양세척법의 적용 가능성을 규명하기 위해, 다양한 세척조건에서 배치실험을 실시하였다. 쿠웨이트 지역의 증발된 원유소호(oil pond) 주변에서 채취한 토양의 평균 TPH농도는 223,754 mg/kg으로, 기존의 토양세정/세척 연구에서는 거의 적용되지 않았던 오염이 매우 심한 쿠웨이트 토양과, 유류나 유기오염물에 대하여 토양세척 효과가 높은 것으로 보고된 비이온계면활성제 9종(Tween 계열 4종, Tergitol 계열 4종, TritonX-100)을 사용하였다. 먼저 각 계면활성제 용액의 농도에 따른 원유의 용해도를 측정하기 위한 배치실험을 실시하였고, 높은 원유 용해도를 나타낸 세 종류의 계면활성제를 이용하여 토양세척 실험을 실시하였다. 사용된 계면활성제 중에서 TritonX-100이 5% 농도에서 67%의 가장 높은 원유 제거율을 나타냈지만, 1회 세척만으로는 정화목표(TPH 농도: 10,000 mg/kg)에 도달하지 않아 연속세척 실험을 실시하였다. 세 종류의 계면활성제에 대하여 2% 계면활성제 용액을 이용한 연속세척 실험 결과, 세척 횟수가 증가할수록 원유의 제거율이 증가하였고, 5회 연속세척 후 96% 이상의 제거율을 나타내며 제거목표에 도달하였다. 연속세척 실험 후 토양에 잔류하는 계면활성제의 탈착능력을 측정하기 위해 앞서 실시한 연속세척 실험과 동일한 방법을 이용하여 실리카 비드와 오염 토양을 TritonX-100 2% 계면활성제 용액으로 5회 세척한 경우, 각각 7.8%와 19.6%의 계면활성제가 흡착되어 비드와 토양 내에 잔류하였다. 계면활성제가 흡착된 비드와 토양을 증류수를 이용해 동일한 세척방법으로 추가 물세척을 실시한 결과, 비드에 잔류하는 계면활성제는 0.2%로, 토양에 잔류하는 계면활성제는 4.3%로 감소하여 흡착된 대부분의 계면활성제가 추가 물세척에 의해 탈착됨을 알 수 있었다. 본 실험의 결과로부터 TritonX-100, Tergitol S-15-7, Tergitol S-15-9 계면활성제를 이용한 토양세척법이 유류 오염이 매우 심한 원유오염 토양(TPH 농도 200,000 mg/kg 이상)을 정화하는데 효과적으로 적용될 수 있음을 입증하였다.

• Advances in environmental research
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• 제9권3호
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• pp.215-232
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• 2020

Crude oils are essential source of energy. It is majorly found in geographical locations beneath the earth's surface and crude oil is the main factor for the economic developments in the world. Natural crude oil contains unrefined petroleum composed of hydrocarbons of various molecular weights and it contains other organic materials like aromatic compounds, sulphur compounds, and many other organic compounds. These hydrocarbons are rapidly getting degraded by biosurfactant producing microorganisms. The present study deals with the isolation, purification, and characterization of biosurfactant producing microorganism from oil-contaminated soil. The ability of the microorganism producing biosurfactant was investigated by well diffusion method, drop collapse test, emulsification test, oil displacement activity, and blue agar plate method. The isolate obtained from the oil contaminated soil was identified as Bacillus subtilis. The identification was done by microscopic examinations and further characterization was done by Biochemical tests and 16SrRNA gene sequencing. Purification of the biosurfactant was performed by simple liquid-liquid extraction, and characterization of extracted biosurfactants was done using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The degradation of crude oil upon treatment with the partially purified biosurfactant was analyzed by FTIR spectroscopy and Gas-chromatography mass spectroscopy (GC-MS).

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권2호
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• pp.30-35
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• 2008

본 연구에서는 철도 윤활유 유래 오염토양을 정화하기 위해 토양세척방법, 화학적 산화법, 초음파 추출법의 타당성을 연구하였다. 세척제로는 tergitol이 사용되었으며, 세척실험은 보조용매인 iso-propyl alcohol을 사용하여 진행되었다. Tergitol이 디젤오염토양의 세척에는 효과적인 것으로 알려져 있으나, 윤활유 오염토양의 세척에는 효과적이지 못했다. iso-propyl alcohol을 보조용매로 사용한 경우 계면활성제의 토양 흡착을 증가시켜 오히려 세척효율이 감소하였다. 화학적 산화방법은 윤활유의 약 30% 정도만 제거할 수 있었다. 화학적 산화처리후 계면활성제에 의한 토양세척을 통해 약 16-17%의 추가적인 윤활유의 세척효과를 얻을 수 있었다. 초음파는 토양세척의 효과를 증가시키는 것으로 나타났다. 따라서 TPH 오염 철도 토양의 오염원에 따라 다른 방법을 적용하야 한다.

• 한국환경과학회지
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• 제17권7호
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• pp.795-799
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• 2008

We have studied bioremediation of effective microorganisms on crude oil spill in Taean, west-coast of Korea. Oil contaminated soil samples were collected on December 14, 2007, seven days after the Hebei Spirit oil-spilled accident. Total petroleum hydrocarbon (TPH) was measured to evaluate the effectiveness of effective microorganisms (EM) which were composed with yeast, photosynthetic bacteria and lactic acid bacteria on oil degradation. TPH concentration before EM treatment was 323.8 mg/kg, whereas TPH concentrations on 2 days after EM treatment and that of control (without EM) was 102.1 mg/kg and 170.6 mg/kg, respectively. On six days after EM treatment TPH was 91.3 mg/kg and that of control was 127.7 mg/kg. Percentages of degraded crude oil were 47.3% without EM and 68.5% with EM, 60.6% without EM and 71.8% with EM on 2 and 6 days after EM treatment, respectively. These results clearly showed that the application of effective microorganisms toward oil-contaminated soil was quite useful to degrade crude oil spill. These results were derived from the effects of biostimulation of microbial media nutrients and bioaugmentation of effective microorganisms. If we carefully apply these effective microorganisms, it can be a useful bioremediation method to recover oil-contaminated marine ecosystems.

• 지질공학
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• 제30권4호
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• pp.557-575
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• 2020

유류오염 토양의 투수성 및 정화효율을 개선하기 위하여 고전압 아크 방전에 의한 플라즈마 블라스팅을 토양에 적용하였다. 이 연구를 위하여 고전압 발생장치를 새로 제작하였고, 실트질 모래인 토양시료, 토양시료에 소석회를 혼합한 시료와 토양시료에 시멘트를 혼합한 세 종류의 토양시료를 다져서 소형 토조와 대형 토조를 제작한 후 각각의 토조내에서 플라즈마 블라스팅을 시행하여 유체확산의 범위와 투수성의 변화를 측정하였다. 플라즈마 블라스팅이 시행된 토양시료에서는 플라즈마 블라스팅이 시행되지 않은 대조군에 비해 유체의 확산 부피가 약 11~71% 증가하였다. 낮은 전압하에서 플라즈마 블라스팅이 시행되면 토양 내에서는 구조적 취약면(다짐면)을 따라 수평적 확산이 우세하게 나타났으나 높은 전압에 의한 플라즈마 블라스팅은 토양 내에 구형의 입체적인 확산을 발생시켰다. 플라즈마 블라스팅은 투수성 또한 증가시켰으며, 소석회 및 시멘트가 혼합된 토양에서 더욱 뚜렷하게 관찰되어, 플라즈마 블라스팅이 시행된 시료들은 대조군 시료에 비해 투수계수가 450~1,052% 범위로 증가하였다. 플라즈마 블라스팅이 1회만 실시된 토양시료의 투수계수는 방전 전압이 높아질수록 증가하였으나 동일한 전압으로 여러 번의 블라스팅이 시행된 토양시료의 투수계수는 증가하거나 감소하였다. 토양시료에 경유를 이용하여 인위적으로 오염시킨 토양시료에 플라즈마 블라스팅을 실시하여 정화효율을 측정하였다. 플라즈마 블라스팅이 시행되면, 방전지점 근처의 토양에서는 평균 393%, 방전지점으로부터 20 cm 이상 이격된 하부 토양에서는 평균 239% 정도의 정화효율이 개선되었으나 방전 전압과 정화효율은 상관성을 보이지 않았다. 위의 결과는 플라즈마 블라스팅이 토양의 투수성과 정화효율을 상당히 개선하므로, 유류오염 토양의 원위치 정화에 효율적으로 이용될 가능성을 보여주었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 제3회 부산.경남지부 심포지엄
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• pp.14-28
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• 2001

As basic study for purpose bioremedation in oil-contaminated environment, Primarily, we isolated biosurfactant producer- strains utilized of oil-agar plate, and measured surface tension and emulsifying activity. We investigated in oil-contaminated soil and sea water. In this laboratory, Pseudomonas sp. EL-012S strain isolated from oil-contaminated soil was able to product novel biosurfactant under the optimal culture condition. Its condition was n-hexadecane 2.0%, NH$_4$NO$_3$0.4%, Na$_2$HPO$_4$0.6%, KH$_2$PO$_4$0.4%, MgSO$_4$.7$H_2O$ 0.02%, CaCl$_2$.2$H_2O$ 0.001%, FeSO.7$H_2O$ 0.001%, initial pH 7.0 and aeration at 3$0^{\circ}C$, respectively. This biosurfactant was produced in both late-exponential and early-stationary phase. The biosurfactant from Pseudomonas sp. EL-012S was composed of carbohydrate, lipid and protein. The purified-biosurfactant was examined two (biosurfactant type I, II) with the silica gel G60 column chromatography and the purified biosurfactant confirmed thin layer chromatography, high performed liquid chromatography and gas chromatography. The biosurfactant type I involved in carbohydrate-lipid-protein characteristics lowered surface tension of water to 27dyne/cm and interfacial tension 4.5dyne/cm aginst to n-hexadecane and the biosurfactant type B involved in carbohydrate lipid characteristics lowered surface tension of water to 30dyne/cm and interfacial tension 8dyne/cm against to n-hexadecane. Specially type I had the properties such as strong emulsifying activity, emulsion stability, pH-stability, thermo-stability, high cleaning activity and forming ability.