• 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.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.

• 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.

• KSBB Journal
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• 제21권6호
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• pp.428-432
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• 2006

본 연구는 미생물이 오염물 분해를 위해 황산염이 필요한 동전기 생물학적복원에서 황산염원의 종류가 제거효율에 미치는 영향을 조사하였다. 대표오염물과 적용 미생물은 각각 phenanthrene과 Sphingomonas sp. 3Y였다. Magnesium sulfate를 이용했을 때 Mg이온은 음극에서 전기적으로 생성되는 수산화이온과 결합하여 전해질 pH를 크게 감소시키고 미생물활성을 저해하는 현상이 관찰되었다. 따라서 ammonium sulfate와 disodium sulfate를 이용했을 때 전해질 및 토양 pH가 중성영역으로 유지되었으며 미생물 활성도 높게 유지되었다. 하지만 전자의 경우 ammonium이 미생물의 오염물 분해를 지연시켜 제거효율이 오히려 magnesium sulfate의 21.8%보다 12.0%로 더 낮게 나타났으며, 반면 후자의 경우 27.2%로 제거효율이 증가된 것을 관찰할 수 있었다. 이와 같은 제거효율의 차이는 장기간의 처리에서는 더욱 두드러질 것으로 예상된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권1호
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• pp.15-24
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• 2002

현재 원위치 bioremediation을 목적으로 EK (electrokinetlc)기법에 의한 영양분과 TEAs (Terminal electron accepters) 공급이 연구되고 있으나, 아직까지 다양한 토질에서의 EK 주입특성 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 카올린과 모래시료에 대하여 영양분인 암모늄이온과 TEAs로서 황산염이온의 EK주입실험을 수행하였다. EK주입에 의한 암모늄이온의 경우 카올린에서는 주입부(양극)에서 높은 농도분포를 보이며, 특별히 모래의 경우는 음극에서 더욱 높은 농도분포를 보인다. 황산염이온의 주입분포는 두 시료에서 모두 균일한 주입분포를 보이지만 두 시료에서의 농도차는 크게 달랐다. 따라서 원위치 bioremediation에 EK 주입기법을 이용할 경우 토질에 따른 주입특성의 평가가 가장 중요하게 고려되어야 한다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권3호
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• pp.245-251
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• 2016

발전소 해체 및 핵종누출 시 원자력 관련 시설 주변의 방사성오염 토양은 주민의 거주 및 공업용지로의 재사용을 위해 토양제염이 불가피하다. 본 논문에서는 기존 토양복원 기술을 생물학적, 물리/화학적, 열적 처리로 분류하고 각 기술의 원리 및 처리 물질을 분석 및 조사를 통해 방사성물질로 오염된 토양에 적용 가능한 기술을 선정하였다. 선정된 기술을 평가하기 위해 경제성, 적용성, 기술성을 고려하였다. 또한 High, Medium, Low로 가중치를 적용하여 평가하였다. 이에 따른 결과값을 바탕으로 방사성물질로 오염된 토양에 가장 적합한 토양제염 방법을 제시하고자 한다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.186-190
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• 2004

The electrokinetic bioremediation employing electrolyte circulation method was carried out for the cleanup of phenanthrene-contaminated kaolinite, and microorganism used in the biodegradation of phenanthrene was Sphingomonas sp. 3Y. The electrolyte circulation method supplied ionic nutrientsand the microorganism into soil, and inhibited the significant pH change of soil by increasing the soil buffering capacity by providing phosphate buffer compounds. When the remediation process was conducted without surfactant, the removal efficiency of phenanthrene, at the initial concentration of 200 ppm, was 69% for only 7 days. Higher microbial population and lower phenanthrene concentration were observed in the anode and middle regions of soil specimen than in the cathode region. The higher density of microorganism was because the microbial movement was in the direction of the anode part due to the negative surface charge. When Triton X-100 and APG of 20 g/1 were used to improve the bioavailability of phenanthrene strongly adsorbed onto soil surface, about 90 and 39% of phenanthrene removal were obtained. Consequently, it was confirmed that the microorganism preferred APC to phenanthrene as carbon source and so the removal efficiency with APG decreased less than that without APG.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.181-185
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• 2004

Electrokinetic bioremediation was conducted on phenanthrene-contaminated soil to study the effects of soil temperature and pH on microbial population and removal efficiency at different current densities from 0.63 to 3.13 mA cm$^{-2}$ . Microorganism used in the biodegradation of phenanthrene was Sphingomonas sp. 3Y, which was isolated from a diesel-contaminated site. The microorganism was successfully penetrated into the contaminated soil by electrokinetic phenomena and the highest microbial population was observed in the middle region of soil specimen where soil pH was near neutral. Therefore, phenanthrene removal occurred mainly at anode and middle parts of soil specimen due to a relatively high microbial population. Also, the highest removal efficiency of 68.8% was obtained at 1.88 mA cm$^{-2}$ while low degradation was detected at 3.13 mA cm$^{-2}$ . It was presumably because the soil temperature at 1.88 mAcm$^{-2}$ was close to the appropriate temperature of about 30'c while the temperature increase to above 45$^{\circ}C$ at 3.13 mA cm$^{-2}$ inhibited the microbial activity severely.