• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1843-1845
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• 2007

As the preservation law of soil environment has reinforced, several soil remediation projects have been performing for railroad sites. One of the main sources of soil contamination is the leakage of diesel from locomotives or underground storage tank. Also, the lubricant used to maintain turnouts causes railroad soil contamination. The purpose of this study was to develop the analysis and the remediation method for lubricant-contaminated soil. The lubricant in the contaminated soil was analyzed qualitatively and quantitatively by TLC (Thin Layer Chromatography) and GC (Gas Chromatography), respectively. The organic pollutants were removed from the soil using microorganisms degrading lubricant. Hereafter it will be necessary to apply this bioremediation method in the railroad field.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.311-325
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• 2007

오늘날 중금속으로 오염된 토양의 위해도 평가 및 오염토양 복원을 위한 기술의 적용에 있어서 점차 중금속의 생물유효도(bioavailability)가 총함량보다 중요하게 생각되고 있다. 그 결과 많은 연구자들은 토양과 토양수 내의 생물에 유효한 중금속의 함량을 조사함과 더불어 이 유효도에 영향을 미치는 주요 토양환경인자를 연구하고 있다. 따라서 본 총설은 일반적으로 유효도 평가에 이용되는 기존의 여러 방법들을 비교평가하고 중금속 유효도의 중요성을 이에 영향을 미치는 토양 인자와 함께기술하였다. 현재까지 다양한 유효도 측정 방법이 개발되어 많은 연구에 적용되고 있는데, 이에는 화학적 침출 방법 (chemical based extraction)과 이온 선택성 전극 (ion selective electrode, ISE) 및 확산구배막(diffusive gradient in the thin film, DGT)을 이용한 중금속 화학종 분리방법 등을 들 수 있다. 그러나 이와 같이 개발된 다양한 기술이 유효도 측정에 있어서 괄목할 만한 성과를 내고 있음에도 아직 국제적으로 인증되고 있는 기술이 있는 것은 아니다. 게다가 토양 중 중금속의 유효도는 토양의 종류 및 특성 그리고 측정 대상인 중금속의 종류에 따라 매우 다양한 양상을 보여준다. 토양 중 중금속의 유효도 변화는 주로 토양과 토양수 사이에서 일어나는 이온교환 반응을 통한 중금속 흡착(adsorption)과 탈착(desorption)에 의하여 일어나며 이 반응은 토양 pH, 유기물, 토양수 중 유기탄소(dissolved organic carbon, DOC), 유기산(low-molecular weight organic acids, LMWOAs) 및 주요 양이온과 같은 토양환경인자의 변화에 영향을 받는다. 예를들어 토양 pH의 증가는 탈수소화(deprotonation) 작용을 통해서 토양표면의 중금속 흡착능력을 높여 결과적으로 유효도를 감소시킨다. 토양중 유기물은 중금속 유효도를 감소시킴과 동시에 유기탄소 및 유기산의 원천으로서 유효도를 증가시키기도 한다. 즉, 유기물은 주로 음으로 하전된 표면을 가지고 있어 중금속을 고상으로 흡착시켜 유효도를 감소시킨다. 반면에 유기물에서 녹아 나온 토양수중 유기탄소 및 유기산은 강한 킬레이트(chelate)로서 토양표면으로부터 중금속을 떨어져 나오게 하여 유효한 중금속 함량을 높여준다. 이와 같은 중금속 이온과 토양인자 사이의 상호반응은 토양의 종류 및 중금속의 종류에 따라 매우 다양하다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권11호
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• pp.2007-2016
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• 2000

Kaolin clay 토양을 $Sr^{2+}$로 오염시킨 후 동전기적 방법으로 수일간 토양제염실험을 수행했다. 첫 번째 실험으로, 컬럼 내의 전기장을 높이기 위해 전해물질로 NaCl용액을 사용하였다. 토양제염결과 0.8일 경과 후 토양컬럼의 음극쪽에서의 pH는 초기의 4.0으로부터 약 11.7로 상승하면서 음극쪽 토양컬럼에서는 $Sr(OH)_2$가 형성되기 시작했다. 6.7일 동안의 실험결과 토양컬럼 14cm지점에 앞에서 이동된 $Sr^{2+}$들이 침전을 형성하며 계속 쌓이고 거의 이동되지 않기 때문에 제염효율은 32%에 불과했다. 두번째 실험으로, pH의 상승을 억제하기 위해 토양컬럼내에 초산완충액을 넣고, 음극저수조에는 0.1 M $CH_3COOH$을 연속적으로 주입했다. 컬럼의 14cm 뒤쪽 부분의 pH는 초기에는 4.0이었으나 실험이 끝나는 3.8일까지는 약 6.0으로 상승하여 컬럼 내에 $Sr(OH)_2$는 형성되지 않았다. 토양제염실험 결과 0.6일 후에는 토양컬럼 내의 초기 총농도의 21%가 제염되었고, 0.9일 후에는 33%가 제염되었다. 또한 1.6일 경과 후에는 84%가 제염되었고, 2.5일 후에는 92%, 그리고 3.8일 후에는 97%가 제염되었다. 또한 개발된 모델에 의해 계산된 토양컬럼 내의 잔류농도와 토양제염실험 후에 측정한 잔류농도는 상당히 일치했다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.1-8
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• 2008

토양증기추출공법(SVE)은 불포화 지반상태에서 휘발성 유기화합물(VOCs)과 유류오염 물질을 제거하는데 효과적이고 경제적인 공법중의 하나이다. 그러나 토양증기추출공법은 투기계수가 1 Darcy보다 작은 실트질 흙과 같이 낮은 투기계수를 가진 지반에서는 비효율적이다. 본 연구의 목적은 연직배수재를 토양증기추출기술중 관정으로서의 적용성과 공기 흐름 패턴에 대한 해석적 방법이다. 즉, 연직배수재를 이용한 실내 모형실험의 공기 추출 시험 결과를 바탕으로 하여 단일 배수재로서의 수치해석 모델을 검증하였다. 또한, 추출 시험결과로 투기계수를 결정하여 단순 분석적 접근의 유효성도 평가하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.28-30
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• 2005

Because of high population diversity in soil microbial communities, it is difficult to accurately assess the capability of biodegradation of toxicant by microbes in soil and sediment. Identifying biodegradative microorganisms is an important step in designing and analyzing soil bioremediation. To remove non-important noise information, it is necessary to selectively enrich genomes of biodegradative microorganisms fromnon-biodegradative populations. For this purpose, a stable isotope probing (SIP) technique was applied in selectively harvesting the genomes of biphenyl-utilizing bacteria from soil microbial communities. Since many biphenyl-using microorganisms are responsible for aerobic PCB degradation In soil and sediments, biphenyl-utilizing bacteria were chosen as the target organisms. In soil microcosms, 13C-biphenyl was added as a selective carbon source for biphenyl users, According to $13C-CO_2$ analysis by GC-MS, 13C-biphenyl mineralization was detected after a 7-day of incubation. The heavy portion of DNA(13C-DNA) was separated from the light portion of DNA (12C-DNA) using equilibrium density gradient ultracentrifuge. Bacterial community structure in the 13C-DNAsample was analyzed by t-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism) method. The t-RFLP result demonstates that the use of SIP efficiently and selectively enriched the genomes of biphenyl degrading bacteria from non-degradative microbes. Furthermore, the bacterial diversity of biphenyl degrading populations was small enough for environmental genomes tools (metagenomics and DNA microarrays) to be used to detect functional (biphenyl degradation) genes from soil microbial communities, which may provide a significant progress in assessing microbial capability of PCB bioremediation in soil and groundwater.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제29권1호
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• pp.28-38
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• 2024

Phytoremediation presents a low-carbon and eco-friendly solution for heavy metal-contaminated soils, which pose great health and environmental risks to humans and ecosystems. A hydroponic culture was used to quantitatively assess the phytoremediation potential of plant species to remediate As or Cd-contaminated soil in field application. This study examined the growth, uptake, and distribution of Cd in the roots and shoots of Phalaris arundinacea and Brassica juncea in hydroponic conditions with Cd concentrations ranging from 0 to 20 mg/L for 10 days. Additionally, Aster koraiensis and Pteris multifida were cultivated in hydroponic conditions containing As concentrations ranging from 0 to 40 mg/L for 10 days. The concentrations of Cd in the above-ground part and root tissues of P. arundinacea and B. juncea reached a maximum of 147.7 and 1926.7 mg/kg-D.W.(Dry Weight), and 351.6 and 11305.5 mg/kg-D.W., respectively. Bioconcentration factor (BCF) for P. arundinacea and B. juncea were 68.9 and 122.3, respectively. Both species exhibited a translocation factor (TF) of less than 0.1, indicating their eligibility for phytostabilization. Aster koraiensis exhibited significant As accumulation of 155.1 and 1306.7 mg/kg D.W. in the above-ground part and root, respectively. However, this accumulation resulted with substantial weight loss and the manifestation of toxic symptoms. P. multifida exhibited higher accumulation of As (345.1 mg/kg-D.W.) in the fronds than in the roots (255.4 mg/kg-D.W.), corresponding to BCF values of 18.6 and 7.6, respectively, and a TF greater than 1.2. A TF value greater than 1.0 indicates that P. multifida is a viable option for phytoextraction.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.365-373
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• 2017

본 연구에서는 오염된 자갈을 정화하기 위해서 새로운 방식의 건식세척장치를 제작하여 석유계총탄화수소(TPH) 및 산화철의 저감 성능을 알아보았다. 기존 연구에서는 회분식 처리 방식이 적용되었으나, 본 연구에서는 정화 성능 및 처리 효율 향상을 위하여 연속식 처리 방식을 적용하였다. 또한 오염자갈의 전처리를 위하여 건조기 및 선별기를 적용하였다. 본 실험에서는 총 12개의 노즐을 통해 약 $5-6kg/cm^2$의 압력으로 20-30분 동안 연마재를 자갈에 분사하여 석유계총탄화수소(TPH)와 산화철의 저감 성능을 확인하였다. 실험결과 석유계총탄화수소(TPH)와 산화철 모두 약 80-90%의 높은 처리효율을 나타냈다. 본 연구에서는 향후 추가 연구를 통해 정화효율을 높일 수 있는 방법을 제시하고자 한다.

• 한국잡초학회지
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• 제18권3호
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• pp.262-267
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• 1998

본 실험은 환경친화적인 중금속 정화방법의 하나인 식물복원법(phytoremediation)에 가장 적합하다고 생각되는 단풍잎돼지풀, 돼지풀, 소리쟁이를 선발하여, Cu, Cd농도에 따른 생육양상, 흡수범위 및 정화차이능을 구명하여 식물 복원법적용의 타당성을 제안하고자 실시한 결과는 다음과 같다. 중금속처리에 따른 공시초종의 생육반응은 상이하였으며, 특히 Cu, Cd처리에서 단풍잎돼지풀, 돼지풀이 생육이 좋았으며 소리쟁이는 Cd처리에서 생육이 불량하였다. 처리농도에 따라 지상부와 지하부발달은 Cu의 200ppm, Cd의 50ppm까지는 생육저해는 일어나지만 중금속의 흡수량은 공시초종 모두에서 양호하여 식물복원법(phytoremediation)의 가능성을 보여주었다. 특히 환경친화적인 중금속정화방법은 오염원에 따라 초종선택이 중요하며, Cu오염지역에서는 지상부의 축적량은 처리농도가 높아지더라도 변화가 작은 단풍잎돼지풀은 phytoremediation뿐만 아니라 phytostabilization(식물안정화)을 위한 피복식물로서도 가능성을 보였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권1호
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• pp.35-42
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• 2005

유류로 오염된 토양의 생물학적 복원에서 휘발성 유기화합물(VOCs)을 제거하기 위한 biofilter의 적용 가능성에 대하여 알아보았다 대표 오염물질로 diesel을 선정한 후 총 86일 동안 ceramic과 polymer,이 두 종류의 담체를 사용하여 SV(공간속도)와 유량, 입구농도 등을 조사하여 최적의 운전조건을 찾고자하였다. 운전초기 30일간 SV를 $153\;h^{-1}$ 고정하여 입구농도를 증가시키며 ceramic 및 polymer biofilter의 제거효율 변화에 대하여 알아보았다. Ceramic 및 polymer 담체에서는 총 VOCs의 입구농도가 10 ppmv 이하일 때 각각 평균 $67\%$ 및 $15\%$의 제거효율을 보였으나, 입구농도를 30 ppmv까지 증가시켰을 때 ceramic 담체는 제거 효율이 $60\%$까지 저하되었고, polymer 담체의 경우 $80\%$의 제거효율을 보였다. 또한, Diesel VOCs의 입구농도와 공간 속도의 증가에 따른 총 VOCs의 제거효율에 미치는 영향을 알아보았다. 공간속도가 $153\;h^{-1}$에서 $204\;h^{-1}$와 $306\;h^{-1}$로 증가함에 따라 총 VOCs의 제거 효율은 점차적으로 감소하여 polymer 담체의 경우 평균 제거효율이 $82\%$에서 $80\%,\;77\%$로 약 $5\%$ 감소함을 관찰하였다. Polymer 담체에서는 공간속도의 증가에도 불구하고 benzene과 toluene모두 약 $81\~86\%$의 영역에서 일정한 제거효율을 보이는 것으로 나타났다. 반면, ceramic 담체에서 benzene의 경우 공간속도 $153\;h^{-1}$에서 평균 $87\%$의 제거효율을 보였고, 공간속도가 $204\;h^{-1}$에서 $306\;h^{-1}$로 증가함에 따라 $79\%$에서 $74\%$로 약 $5\%$가 감소하였다. Toluene의 제거효율은 공간속도의 증가에 따라 $80\%$에서 $76\%$로 $4\%$ 감소하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권6호
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• pp.43-52
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• 2006

토양내 atrazine 분해촉진을 위한 생물적 증진제로서의 토양내에서 직접증식된 Atrazine 분해 미생물을 함유하는 활성토의 효용성을 조사하였다. Atrazine 분해미생물을 증식시키기 위하여 Wooster silt loam을 4 mg/kg 농도의 atrazine으로 3회 연속처리하며 atrazine 분해 미생물 수와 atrazine 분해속도를 관찰한 결과, 1회 처리 후 atrazine 분해속도가 현저하게 증가하였고, 2회 처리 후 atrazine을 탄소원과 질소원으로 이용하는 미생물의 수가 각각 103, 101배 증가하였다. 증식된 미생물을 함유하는 이 활성토를 atrazine에 오염(초기농도4 mg/kg)된 Ohio의 전형적인 농지 토양에 0.5%비율로 접종하였을 때, 토양내atrazine 농도가 4일만에 초기농도의 2% 이하로 감소하였다. 비전형적인 토양(pH 4.5 또는 유기물함량 43%)에서 같은 효과를 얻기 위해서는 더 높은 비율의 접종이 필요하였다. 활성토는 저온($10^{\circ}C$ 이하) 습윤(수분함량 15%)한 상태에서 최소한 6개월간 안정하였다. 본 연구결과는 atrazine 분해미생물이 토양내에서 비교적 쉽게 증식되며, 이를 함유하는 활성토가 토양내에서의 atrazine 분해 촉진을 위한 접종제로 유용하게 이용될 수 있음을 보여준다.