• 공업화학
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• 제21권3호
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• pp.243-251
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• 2010

연소배가스에 존재하는 질소산화물의 제거를 위해서는 촉매 환원, 흡수, 흡착 등 화학적 기술이 적용되고 있는데, 장기적으로는 환경친화적이고 에너지 소모가 적은 생물학적 공정의 개발 및 이용이 필요하다. 본 논문에서는 연소 배가스에 존재하는 질소산화물을 제거하기 위한 생물학적 공정의 기술동향을 살펴보고 각각의 장단점을 고찰하였다. 질산화와 탈질 기작을 이용하는 박테리아 시스템과 광합성 미세조류를 이용하는 시스템으로 구분하여 기술의 원리와 현재의 기술 수준을 논하였다. 두 경우 모두 처리속도를 높이기 위해서는 불용성의 일산화질소를 일단 적절한 흡수제에 고농도로 포집시킨 후 미생물에 의하여 분해 또는 고정하는 방향이 바람직하며, 배가스 중 $CO_2$와 NOx를 동시에 고정이 가능하고 별도의 탄소원이 요구되지 않는 미세조류의 활용이 기대된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권3호
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• pp.3-21
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• 1997

기존에 개발된 토양 및 지하수 복원기술에는 막대한 비용과 시간이 필요하며, 실시후의 효과에 대한 예측이 어렵다. 자연내재복원기술(intrinsic remediation)은 해당 지역환경에서 자연발생되는 물리ㆍ화학ㆍ생물학적 과정을 통하여 오염물질을 감소시키는 원리를 이용하며, 인간이나 지역생태계에 허용할 수 있는 수준으로 환경을 복원함을 목표로 한다. 따라서 오염토양 및 지하수복원에 적용가능한 여러 기술과 비교하여 자연내재복원기술은 지역평가를 위한 초기비용은 높으나 전체적으로는 가장 경제적인 방법이다. 따라서 유해효과가 심각하여 긴급한 처리가 필요한 지역을 제외하고는 현재의 오염수준, 오염분포상태, 토지와 지하수 이용현황과 장래 계획에 따라 자연내재복원기술을 도입할 필요성이 있다. 본 연구는 자연내재복원기술의 적용가능성을 판단하기 위하여 생물학적 분해도(biodegradability)에 기초한 오염지역 사전평가과정을 제시하였다. 본 연구의 오염지역 사전평가과정은 기존 연구에 비하여 대상오염물질종류가 많고 다양한 지역범위를 포함함으로써 자연내재복원기술을 실용화시킬 수가 있다. 오염지역 사전평가과정은 1)예비지역조사 2)생물학적 분해도 관련자료 수집 및 평가 3)오염지역내 분해경로 선정 4)오염물질 운반과 거동 분석 5)모니터링계획 수립의 5단계로 진행된다. 1단계에서는 개략적 생물학적 분해도(rules of thumb concerning the biodegradability of organic com-pounds)에 기초한 상세조사의 계속진행여부와 오염지역자료를 이용하여 적절한 프로토콜을 결정한다. 2단계에서는 생물학적 분해도에 대한 광범위한 자료수집과 평가를 하며 3단계에서는 본 연구에서 제시한 경로중에서 오염지역에 맞는 경로를 선정한다. 4단계에서는 모델링을 위한 모델종류를 선정하여 예측하며 5단계는 자연내재복윈기술의 적용여부를 판단하여 모니터링계획을 수립하는 단계이다. 본 연구의 오염지역 사전평가과정은 사용자에게 자연내재복원기술을 이용하기 위한 합리적이고 체계적인 판단과정을 제공하여 줄 것이다. 또한 사전평가 결과 오염지역이 자연내재복원기술적용이 불가능하다고 평가되어도 이미 수집된 자료와 정보는 다른 복원기술을 선정하기 위한 기초자료로서 사용가능하다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권6호
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• pp.70-77
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• 2007

토양에 존재하는 다핵방향족탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)의 처리를 위하여 자연계로부터 분리된 균주는 Pseudomonas sp.로 동정되었으며, 이 균주를 KM1으로 명명하였다. 균주의 최적 성장조건은 회분식 배양에서 $35^{\circ}C$, pH 7로 나타났다. 분리균주 Pseudomonas sp. KM1에 의한 7-PAHs(naphthalene, acenaphthylene, acenaphthene, fluorene, phenanthrene, fluoranthene and pyrene)의 분해실험결과 배양 1일 만에 fluoranthene을 제외한 naphthalene, acenaphthylene, acenaphthene, fluorene, phenanthrene and pyrene 이 분해됨을 확인할 수 있었다. 그리고 토양유무에 따른 PAHs 분해실험 결과, 흡착분배계수와 유기물함량(%)이 큰 신동방이 경방이나 봉동보다 분리균주에 의한 생분해율(%)이 낮았다. 토양에 오염된 유기화합물의 분배특성과 토양 내 유기물함량(%)이 오염된 토양의 생물학적 처리효과에 영향을 미치는 중요한 인자인 것으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.311-314
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• 2002

국내에서 자생하는 포플러중 현사시, 양황철, 이태리포플러를 대상으로 제초제인 atrazine의 제거특성을 조사하였다 Atrazine이 포플러에 미치는 독성을 평가하고, 식물체에 의한 atrazine 제거효율 및 제거속도를 조사하였다. 또한 식물체의 체내로의 흡수에 의해 atrazine이 제거되므로 식물체로 흡수된 후의 생물학적 변환 과정에 대해서도 조사하였다. 현사시, 양황철, 이태리포플러 모두 실험이 진행된 전범위의 농도에서 황백화현상, 낙엽증가, 생체량 감소와 같은 식물독성을 나타냈으며, 현사시인 경우 양황청 및 이태리 포플러에 비해 상대적으로 민감한 반응을 나타내었다. Atrazine 독성여부 평가의 하나로 초기 atrazine 농도가 증가할수록 현사시, 양황철, 이태리포플러의 증산량은 상대적으로 감소함을 관찰하였다. 포플러에 의한 atrazine 생물학적 변환실험에서는 atrazine이 중간생성물질인 HA, DEA, I)IA를 거쳐 ammeline을 포함한 HDAP로 전환되는 것을 확인하였다. 이 결과의 중요성은 atrazine 부산물은 상대적으로 독성이 적고, 미생물에 의해 어렵지 않게 완전 무기화할 수 있기 때문이다. 즉, 식물체내에서도 HBAP 이후 과정을 통한 분해가 이루어질 수 있는 가능성이 있다고 추측할 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.322-325
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• 2003

본 연구에서는 경유와 윤활유로 오염된 토양에서 유류분해능이 우수한 분해균주 5종을 분리하여 동정하였고. 분리된 미생물을 이용하여 실험실 및 현장 Pilot Test 수행으로 현장 복원에 필요한 설계인자를 도출하여 실제 현장 토양복원에 적용하였다. 미생물의 투입량은 2.0 $\times$ $10^{6}$ CFU/g 이상으로 투입하고, 투입 영양분의 조성은 오염된 탄소원의 몰비 농도와 비교하여 질소원으로는 황산암모늄, 요소, 질산암모늄 등을 질소 몰수로 첨가하구 인산원으로는 인산칼륨, 이인산칼륨 등을 인산 몰수로 공급하여 토양의 C/N/P 비율이 100:10:1~ 100:1:0.5 범위 이내로 조절되도록 오염 토양에 영양분을 공급하였으며, 경작 횟수는 3회/주 이상으로 수행하여 오염토양 TPH 5,000ppm을 40일 동안 2,000ppm 이하로 복원하였으며, 이때 생분해상수 k는 0.0229/day로 확인되었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.306-309
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• 2004

홍제천 유역의 비점오염원 유출부하를 분석하기 위해 강우시 하천 유량 및 수질 발생 특성, 유출고 및 유출계수 분석, 비점오염원 유출부하특성 및 원단위 산정 등에 대하여 연구하였다. 유량 및 유량가중평균농도의 경우 각 조사 시기별 강우사상에 많은 영향을 받아 크게 증가하였다가 감소하는 경향을 나타내고 있으며, 강우 1차$\~$3차 조사시기 동안 상류에서 하류로 유하 할수록 농도의 변화가 일정하지 않은 것으로 나타났다. 지점별 유출계수를 살펴보면, 구기천 및 신영천 유역 중 투수층인 산지지형이 넓게 분포되어 있어 유출계수가 낮게 산정되었으며, 구간별 배수구역 면적을 고려한 강우시 비점오염원 부하를 산정한 결과를 살펴보면 SS의 유출부하가 높게 나타나 부유물질의 주된 성분이 생물학적으로 분해 가능한 성분이기보다는 하상 퇴적물질 및 생물학적으로 난분해성 유기물질일 것으로 사료된다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2000년도 춘계수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.96-97
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• 2000

최근 기능성 생리활성물질로서 각광을 받고있는 chitooligosaccharide의 제조방법은 염산, 황산 등을 이용한 화학적 분해법과 효소를 이용하는 생물학적 방법을 들 수 있다. 화학적 분해법은 비용을 적게들여 쉽게 저분자 올리고당을 만들 수 있으나, 올리고당의 수율이 낮고 저중합도의 올리고당이 많이 생성되며, 원료의 불안전성으로 인해 인체에 유해한 부반응 물질을 생성시키는 문제점이 보고되고 있다(Choi. et al.,1997). (중략)

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.133-134
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• 2001

발효식품에 함유되어 있는 저분자 peptide는 발효 동안이나 가수분해되는 과정에서 생산된다. 이렇게 생성된 저분자 peptide는 생물학적 활성이 크다고 보고되고 있다. 생리기능성 펩티드의 종류를 살펴보면, 동물성 유래의 호르몬류나 식물성 유래의 효소 저해물질 등 활성형으로 존재하는 현재적(顯注的) 생리 활성 peptide, 소화과정이나 식품가공 과정에서 부분 가수 분해에 의해 불활성형 단백질로부터 파생되는 잠재적 생리활성 peptide, cyclo (His-Pro) 등과 같은 가수분해 이외의 기구에 의해 생성되는 생리활성 펩타이드 등이 있다. (중략)

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.359-361
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• 2002

국내에서는 1990년대 이후부터 주유소 및 유류저장시설 부근의 토양 및 지하수오염에 관한 법이 제정되었으며 그와 관련된 복원 및 정화 기술개발에 관한 연구가 진행되고 있다. 그 중 미생물학적 대사를 이용하는 생물학적복원기술(Bioremediation)은 유류로 오염된 지역에서 정화 및 복원방법으로 적용되고 있으며 또한 경제적인 대안으로 제시되고 있다. Bioremediation기법중 하나인 bloventing은 운전 및 처리비용의 감소와 효율의 향상적인 측면에서 여러 연구자들에 의해 수행되고 있다. 기존에는 오염토양에 대한 물리ㆍ화학적 분석과 미생물 활성에 미치는 인자의 측정이 주를 이루었다. 그러나, 최근에는 토양 가스내 $CO_2$ $O_2$의 측정ㆍ분석을 통한 분해율 평가와 탄화수소 분해에 대한 경과 및 복원시간을 예측하고자 하는 연구가 이루어지고 있는 중이다. 본 연구의 목표는 유류오염지역을 복원하기 위한 기술 중 생물학적 복원기술(bioremediation)의 하나인 bioventing 기술의 국내 적용가능성을 알아보고 궁극적으로 국내 실정에 적합한 bioventing공법의 개발을 목표로 한다. 이를 위해 lab-scale bioventing process를 이용하여 생부해를 최대화시키고 오염성분의 휘발을 최소화시키는 bioventing system의 최적운전 mode(연속식, 간헐식)를 개발하기 위해 공기공급량과 생분해량, 그리고 휘발되는 탄화수소양과의 관계를 평가하는 연구를 수행하였다.

• 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.