• 방사성폐기물학회지
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• 제11권2호
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• pp.77-83
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• 2013

방사능 오염 토양 복원을 위해 실험실 규모의 동전기 복원장치를 제작하여 가동 하던 중 토양 내 존재하던 금속이온의 용출로 금속 산화물이 발생하여 음극의 전류 흐름을 차단하는 문제가 발생하였다. 전류의 차단으로 토양 내 우라늄 제거 능력이 상실되어 이러한 문제를 해결하는 해결 방안을 모색하여 개선된 동전기 복원 장치를 제작하였다. 개선된 실험실 규모 동전기 복원 장치를 이용하여 토양복원 실험을 25 일간 수행 하였을 때 우라늄 잔류 농도는 0.81 Bq/g으로 약 96.8%의 제거 효율을 보였으며, 초기 우라늄 농도 50 Bq/g 일 때 우라늄 규제 해제 농도인 1 Bq/g 이하로 제거 되기 까지는 34 일의 복원 기간이 필요하고, 초기 우라늄 농도 75 Bq/g, 100 Bq/g 일 때 각 42 일, 49 일이 필요한 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권7호
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• pp.764-769
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• 2006

미생물을 접종하지 않은 동전기 공정에서 전기분해에 의한 양극조에서 산소의 발생은 전류밀도에 비례하였으며 전해질을 순환시킴에 따라 생물반응기내 전해질과 함께 용존산소농도가 증가하였다. 전류의 공급과 함께 미생물 농도는 급격히 증가하였으며 이때 미생물의 산소소비량이 증가되어 용존산소농도가 감소되었다. Pentadecane-오염토양에 대한 동전기 생물학적 복원의 결과에서 높은 전류밀도 1.88 $mA/cm^2$에서 비록 산소의 발생량은 많았지만 오히려 증가된 유기산이 전해질 pH와 미생물 활성을 감소시키므로 미생물 농도와 제거효율이 0.63 $mA/cm^2$보다 낮게 나타났다. 0.63 $mA/cm^2$에서 적절한 산소의 공급과 동시에 전해액 pH의 감소가 작았으므로 최적의 미생물 농도와 제거효율을 얻을 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제21권3호
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• pp.181-187
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• 2006

본 연구에서는 phenanthrene-오염토양의 정화를 위한 동전기 생물학적복원에서 나타나는 pH 조절과 관련한 문제점과 이것에 대한 해결방법이 복원효과에 어떠한 영향을 주는지 조사하므로써 앞으로의 방향을 모색하고자 하였다. 플라스크 배양실험에서 Sphingomonas sp. 3Y를 이용하여 phenanthrene를 분해하기 위해서는 황산염을 적절한 농도로 공급하는 것이 중요하였는데 동전기 생물학적복원에서는 $MgSO_4$를 황산염원으로 공급했을 때 Mg이온이 음극에서 생성된 수산화이온과 결합하여 침전물을 형성하고 토양과 생물반응기의 pH를 과도하게 감소시키므로 미생물활성을 저해하고 제거효율이 감소되었다. 따라서 pH를 중성으로 유지하기 위해 강한 완충성분을 사용한 경우 비록 pH와 미생물활성은 잘 유지되었지만 제거효율이 크게 감소되었다. 한편 낮은 농도로 $MgSO_4$를 공급했을 때 역시 pH와 미생물활성은 잘 유지하였으나 제거효율이 다소 감소하였다. NaOH와 같은 중화제를 첨가한 경우에는 토양 pH의 상승하여 제거효율이 감소되었다. 결과적으로 전해질 조성은 동전기 생물학적복원의 복원효율에 매우 중요한 요소이며 앞으로 오염물 분해와 미생물활성유지에 적합한 황산염원이 조사되어야 한다.

• 환경정보
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• 제30권통권373호
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• pp.49-52
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• 2008

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권1호
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• pp.9-16
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• 2003

동전기 정화기술을 이용한 오염토양 정화시에 단점으로 지적되는 $10^{+}$에 의한 전기삼투 흐름의 유속 저하와 $OH^{-}$에 의한 중금속의 침전 현상을 감소시키기 위하여 새로운 방법이 제시되었다. 이는 양극과 음극의 전해질을 직접 순환시킴으로서 양극과 음극의 전해질 pH를 조절하여 동전기 정화기술을 적용한 토양 정화시에 오염토양 복원을 위한 조업기간의 연장, 전기경사 증가율의 감소, 그리고 대상 중금속인 납 제거율을 향상시킬 수가 있었다. 이는 전해질의 pH 조절을 통하여 토양 pH를 조절함으로써 가능하였다. 또한 전해질 순환공정을 적용할 경우 유출수가 발생하지 않아 일반적으로 동전기 정화기술의 적용시의 단점으로 지적되는 유출수의 2차 처리에 대한 문제점을 해결하였으며, 유출수의 발생이 제거됨에 따라 조업시에 사용되는 전해질의 사용량 또한 획기적으로 감소시킬 수가 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제7권3호
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• pp.153-160
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• 2009

방사성 토양을 복원하기 위해 원자력시설 주변 부지의 수리지질 특성을 분석하여 국내 방사성 토양 복원에 적합한 수직형 동전기세정장치를 개발하였다. 또한, 이 수직형 동전기세정장치를 이용한 실험을 통해 원자력시설 주변 방사성토양을 복원하기 위한 최적 세정제를 선정하고 단기간에 높은 제거효율을 확보할 수 있는 최적제염조건들을 도출하였다. 초산을 세정제로 사용하였을 때 토양으로부터 코발트와 세슘의 제거효율이 가장 높으므로 동전기제염을 위한 최적 세정제로 초산을 선정하였다 동전기세정제염 시 세정제 주입량을 증가 시켰을 때 토양으로부터 코발트와 세슘의 제거효율은 평균 약 4.6% 제거효율이 증가했고 토양폐액 발생량도 동전기제염의 1.5배 인 2.4mL/g이었다. 동전기토양셀의 전압구배를 2배로 증가시켜 4 V/cm를 적용시켰을 때, 코발트와 세슘의 제거효율은 각각 98.9%와 96.7%로 평균 약 4.3% 제거효율이 증가했다. 그리고 세정제 농도를 0.01M로부터 0.05M로 증가시킨 후 제염실험 결과 코발트의 제거효율은 상승했지만 세슘의 제거효율은 감소하였다. 위 실험결과 개발한 수직형 동전기세정장치의 최적제염조건으로 제염시간은 20일 동안 초산 $0.01M{\sim}0.05M$을 세정제로 사용하여 동전기토양셀의 전압구배는 4 V/cm를 가하고, 2.4mL/g의 세정제를 주입하는 것이다.

• KSBB Journal
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• 제21권3호
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• pp.175-180
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• 2006

전기장하 토양 내에서 미생물 이동은 주로 전기영동과 전기삼투에 의해 일어나며 미생물의 이동속도와 유속에 대한 전기영동의 공헌도가 전기삼투보다 대체로 높게 나타났다. Pentadecane-오염토양에 대해 동전기 생물학적복원을 실시한 결과 토양내 미생물 농도는 전기영동과 전기삼투가 함께 작용하여 양극과 음극의 인접 토양에서 동시에 증가하였으며 초반 공정이후에는 미생물의 표면전하특성과 양극의 산소발생에 의하여 미생물 농도가 양극, 중간, 음극의 순서로 나타났다. 하지만 미생물의 양방향 이동으로 토양의 모든 위치에서 오염물이 균일하게 제거될 수 있었다. 미생물의 전기적 이동을 이용한 동전기 생물학적복원은 기존의 생물학적복원의 단점인 늦은 분해속도와 낮은 제거효율의 단점을 극복할 수 있었다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2012년도 춘계학술논문요약집
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• pp.199-200
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• 2012

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.83-91
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• 2003

본 논문에서는 동전기초음파정화기술을 이용하여 오염지반내의 중금속 및 유기물질을 제거하는 연구를 수행하였는데, 지반내 오염물질의 이동 및 제거에 대한 동전기기술과 초음파기술의 복합효과 분석에 초점을 두었다. 일반적으로 오염지반내에서 동전기기술은 중금속을 제거하는데 탁월하며 초음파기술은 유기물질을 제거하는데 탁월한 것을 보고되어 있는바 이들 두 기술의 장점을 이용한 복합기술을 고안하게 되었다. 특수하게 고안된 실험장비를 이용하여 동전기기술과 초음파기술을 결합한 실내토양세척실험을 실시하였다. 본 실험에서는 단순, 동전기, 초음파, 동전기&초음파의 4조건에 대하여 토양세척실험을 실시하였다. 오염물질로는 중금속으로는 납, 유기물질로는 에틸렌글리콜을 사용하였다. 실험결과 동전기기술과 초음파기술을 도입한 경우 유출량, 투수계수, 오염물질 제거율이 단순기술에 비하여 상대적으로 크게 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 동전기초음파정화기술을 현장에 적용할 수 있는 가시적인 결과를 얻게 되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권1호
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• pp.1-8
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• 2003

본 연구에서는 동전기적 토양복원에 적합한 계면활성제를 선정하는 방법으로 세 가지 계면활성제, APG, Brij30, SDS를 대상으로 토양에 흡착되는 계면활성제의 양, phenanthrene에 대한 용해도, 생분해도 및 동전기적 토양정화 현상을 살펴보았다. Phenanthrene은 kaolinite에 최대 2,200 mg/kg dry soil까지 흡착되었으며, APG, Brij30, SDS는 토양 1kg당 각각 40, 7, 4g이 흡착되었다. Phenanthrene의 용출효율은 계면활성제에 대해서 Brij30＆gt;SDS＆gt;APG의 순서로 나타났으며, 생분해도는 APG＆gt;Brij30＆gt;SDS순서로 나타났다. 동전기 정화실험에서는, 세 가지 계면활성제 중에서 전기삼투 흐름이 가장 원활한 APG가 phenanthrene에 대해 높은 제거율을 나타냈다. 이로부터 동전기적 토양복원에 적용하기 위해서는 계면활성제의 유기오염물에 대한 용출효율보다는, 전기삼투 흐름을 원활하게 할 수 있는 계면활성제를 선택하는 것이 보다 중요한 요소임을 알 수 있었다.