• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권2호
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• pp.99-112
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• 2020

유류 오염 토양을 환경친화적으로 정화하는 방법으로 식물과 근권미생물 사이의 생태적 상승작용(synergism)에 기반을 둔 rhizoremediation이 큰 주목을 받고 있다. 전지구적 문제인 기후변화에 대응하기 위해서는 오염 토양을 정화하는 과정에서 온실가스 배출량을 최소화할 수 있는 기후변화 대응 정화기술이 도입될 필요가 있다. 기후변화 대응 rhizoremediation 기술에서, 오염정화효율과 non-CO₂ 온실 가스 배출량에 영향을 미치는 주요인자는 오염물질 특성 및 토양의 물리화학적 특성 뿐 아니라, 식물-미생물 상호작용, 미생물 활성, 그리고 첨가제 및 강화제 첨가 여부로 구분할 수 있다. 본 총설에서는 유류 오염토양을 정화하기 위한 rhizoremediation 기술 개발 동향을 정리하고, 기후변화 대응 rhizoremediation 기술 개발 방향에 대해 고찰하였다.

• 공업화학
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• 제25권1호
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• pp.27-33
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• 2014

석유누출 사고로 인해 토양과 지하수 오염이 점차 증가되면서, 토양환경에 대한 중요성이 늘고 있다. 토양오염은 다른 환경오염에 비해 많은 정화비용과 긴 정화기간이 요구된다. 이런 이유로 토양오염이 발생되면, 어떤 오염물질에 의해 토양이 오염되었으며, 토양정화의 책임이 있는 오염자가 누구인지 법적 분쟁이 많이 발생되고 있다. 본 연구에서는 토양오염을 발생시킬 수 있는 항공유에 대한 물성 분석과 함께 항공유 내의 특정 첨가제를 분석함으로써 등유와 항공유의 구분법을 찾아내었다. 특히 발색제에 의해 등유 내 화학적 식별제만 발색되었으며, GC-MS 분석결과 항공유에서만 산화방지제와 금속불활성제가 분석되었다. 이는 추후 항공유에 의한 토양오염 야기 시, 어떤 석유제품에 의한 오염인지 쉽게 판단이 가능할 것이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권4호
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• pp.3-9
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• 2002

본 연구는 유류 화합물 중 대표적인 소수성 유기 오염물인 phenanthrene으로 오염된 세립질 지반을 실내에서 인위적으로 조성하여 Electrokinetic 정화 처리를 실시하였고, 또한 향상기법으로 계면활성제를 적용하여 정화효율과 거동을 분석하였다. 비향상된 EK 정화 처리에서는 phenanthrene의 이동은 거의 발생하지 않았고, 계면활성제를 이용한 향상기법에서는 양극(+) 근처의 phenanthrene이 음극(-)쪽으로 이동하여 누적되었다. 또한, 계면활성제의 농도가 높을수록 이동 현상이 크게 나타났으며, 시간을 증가할수록 누적된 phenenthrene이 음극(-)저수조로 전기삼투 흐름에 의해 제거되는 것을 알 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제44권3호
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• pp.203-215
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• 2011

오염된 토양의 정화방법을 선정은 토양의 지화학적 및 광물학적 특성에 근거하여 선정되어야 오염된 토양을 적절하게 정화할 수 있다. 따라서 이 연구는 비소로 오염된 토양의 적절한 정하방법 선정을 위하여 비소의 존재형태를 알아보기 위하여 토양의 지화학적 및 광물학적 특성을 연구하였다. 이 연구를 위하여 전남 광양지역의 초남 금 광산의 비소로 오염된 토양을 이용하였다. 비소오염 토양의 지화학적 및 광물학적 특성을 알아보기 위하여 입도분리, 연속추출, 그리고 광물학적 분석을 실시하였다. 입도분석 결과에 따르면 비소오염토양의 무게백분율은 모래가 17-36%, 미사가 25-54%, 점토가 9-28%이며, 토성은 사양토(sandy loam), 양토(loam), 미사질 양토 (silt loam)로 나타났다. 토양의 pH는 폐 금광산 갱구 앞 토양이 4.5-6.6.으로 강산성내지 약산성을 띠었다. 비소오염 토양의 각 입도에 비소분포는 모래에 9-81%, 미사에 9-67%, 점토에 7-28% 분포하고 있었다. 연속추출 실험 결과, 비소는 철 산화물을 추출했을 때 1-75%로 검출되었으며, 추출 후 잔여물에 12-91% 잔존하고 있었다. 모래와 미사의 주 구성광물은 고령석, 사장석, 석영, 운모로 나타났으며, 부 구성광물은 철 산화물이다. 점토의 주 구성광물은 고령석, 석영, 운모, 질석이며, 부 구성광물은 철 산화물과 금홍석 은이다. 또한 점토 내 철 산화물과 운모에서 비소가 발견되었다. 이러한 결과는 비소가 철 산화물 또는 점토 광물 등에 흡착 또는 공침하여 존재하는 것으로 사료된다. 이는 비소로 오염된 토양의 지화학적 특성과 광물학적 특성을 통해 오염된 토양을 정화하는데 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권1호
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• pp.73-81
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• 1997

고속도로에서 흘러오는 빗물의 양을 조절하고 환경오염을 최소화하기 위해 프랑스 일부 고속도로변에 간이정화시설을 설치하였다. 중금속에 의해 오염된 입자를 제거하기 위해 설치된 간이정화시설의 효과를 평가하기 위해서 오를레앙 남쪽 20km지점의 "Les Ardilleres" 지역의 A-71고속도로변에 위치한 간이정화시설을 선정하였다. Muller (1979)와 Helz (1976)에 의해 각각 도입된 index of geoaccumulation와 enrichment factor를 이용하여 오염된 도로변 토양과 간이정화시설에서 채취한 부유퇴적물의 중금속오염 정도를 정량화하여 평가하였다. 기대한 데로, 도로변 토양의 오염은 매우 심각한 반면에 부유퇴적물의 오염은 미약하였다. 간이정화시설의 부유퇴적물은 카드뮴오염만이 진행되고 있으며 이 결과는 인위적인 오염과 자연적인 농집현상에 기인된 것이다. 부유퇴적물에 수반되어 간이정화시설에 유입되는 중금속의 추정량은 하루 납 0.9g, 아연 2.1g, 카드뮴 6mg이다. 자동차통행에 의해 배출된 납과 아연의 양과 간이정화시설에 유입된 것을 비교한 tentative mass balance 결과 고속도로상에 오염된 납과 아연의 약 5~11% 만이 빗물에 의해 간이정화 시설에 운반되어 유입되었다. 간이정화시설의 효율을 높이기 위한 제안이 제시되었다.제안이 제시되었다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2002년도 춘계 공동학술발표회
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• pp.86-88
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• 2002

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.243-252
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• 2003

저투수성 오염토양을 정화하기 위한 방안으로 환경이중파일 공법을 제안하였다. 환경이중파일은 저투수성 오염지반에 적용되어 배수촉진, 오염정화, 말뚝에 의한 지반지지력 증가의 복합적인 기능을 수행하여 부지를 재활용할 수 있도록 하는 One Step Process 개념의 신기술이다. 기술의 현장적용성을 평가하기 위해 환경이중파일의 배수, 강도, 정화특성을 일련의 실험 등을 통해 평가하였으며, 정화 및 연약지반개량 효과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.185-195
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• 2006

산업발달과 인구증가로 인하여 석유계 탄화수소의 사용량이 점차 증가함에 따라 많은 양의 석유계 탄화수소가 환경에 잔류하여 토양과 지하수에 심각한 오염을 야기시키고 있으며, 인체에도 피해를 주게 된다. 유류오염토양을 복원하는 방법 중 생물을 이용한 복원기술은 경제적이고 환경친화적인 기술로서, phytoremediation 방법은 유류오염물질을 분해할 수 있는 미생물과 토양 내의 미생물량을 증가시킬 수 있는 고등식물을 함께 이용함으로써 생물복원기술의 효율을 극대화할 수 있는 방법이다. 토양 내 유류오염물질은 중금속, polychlorinated biphenyl, trichloroethylene, perchloroethylene 등의 오염물질과 달리 식물에 의해 분해 될 수 있기 때문에 유류오염물질 정화효율이 높은 식물종을 선택하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 phytoremediation 기법을 이용하여 유류오염토양을 정화하는 과정에서 식물과 근권 미생물을 역할을 밝히고, 이전에 보고된 연구결과를 바탕으로 유류오염토양복원에 효과적인 식물종과 근권미생물을 알아보았다. 토양 내의 유류오염물질은 식물과 근권 미생물에 의해 분해제거되는데, 식물과 근권 미생물은 유류오염물질을 직접 분해하기도 하며 서로의 분해작용을 촉진하는 간접적 역할을 하기도 한다. 유류오염 토양의 정화에 선호되는 식물종은 alfalfa, ryegrass, tall fescue, poplar, corn 등이었으며, 탄화수소를 분해할 수 있는 것으로 밝혀진 미생물종은 주로 Pseudomonas spp., Bacillus spp., Alcaligenes spp. 등이었다. Phytoremediation 방법을 통해 토양 내 유류오염물질의 정화효율을 높일 수 있다는 연구결과가 보고되고 있다. 따라서 phytoremediation 과정에서 식물과 근권 미생물의 역할과 상호작용을 정확히 이해한다면 보다 효과적인 토양복원을 기대할 수 있을 것이다.

• 한국토양환경학회지
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• 제1권2호
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• pp.91-101
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• 1996

최근에 식물을 이용한 탄화수소화합물의 정화방법은 특히, 넓은 범위에 거쳐 저농도로 오염되어 있는 토양인 경우에 앞으로 각광을 받을 가능성이 높은 새로운 연구분야로 주목을 받아왔다. 이의 기술을 실제 오염토양에 바로 적용하기전 적절한 설계에 필요한 예측 모델링의 필요성이 함께 요구되고 있다. 현재 녹지토양내의 용질과 식물과의 상호작용에 관한 많은 모델들이 나와있지만 대부분이 이온상태의 무기영향물이나 금속류의 경우에만 한정되어 있다. 본 연구에서는 토양내의 탄화수소화합물의 생물학적정화에 미치는 식물의 영향을 예측하기 위한 기본 수학적 모델식을 제안 하였다. 먼저 토양내의 식물뿌리가 토양수분과 오염물에게 미치는 영향과 비포화계층에서의 오염물의 이동현상 및 토양내 기/액상간의 물질전달을 수학적으로 나타내고자 하였으며 시간의 변화와 토양깊이별 식물의 오염물의 동태에 미치는 영향을 시뮬레이션하기 위하여 식물뿌리의 시간에 따른 양적성장과 깊이별 분포정도를 예측하기 위한 관계식도 아울러 모델링에 포함하였다. 오염물의 식물내의 흡수 및 생물막이론을 이용한 식물뿌리근처에서의 생물학적 분해에 관한 현상도 관계식을 이용 설명하고자 하였다. 본 연구에서 제시한 식물영향하의 탄화수소화합물의 토양내의 동태해석을 위한 모델식은 실제로 탄화수소화합물에 의해 오염된 토양을 식물을 이용하여 정화하고자 할때, 필요한 기본설계도구로서 유용하게 쓰여질 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권5호
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• pp.5-13
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• 2010

본 연구는 생물학적 지상처리 토양정화공정을 기본으로 생물반응기, 롤형 접촉산화장치(rolled pipe type of contact oxidation system, RPS), 화학처리장치의 처리과정을 통해 유류, 중금속, 영양염류로 오염된 토양 및 지하수를 동시에 정화 복원할 수 있는 생물학적 복합토양정화공정을 개발 검증하고자 실시하였다. 실험을 통해 현장 토양 중에 있는 토양정화효율이 우수한 5종의 미생물을 분리 선발하였고, 토양으로부터 유류를 효과적으로 분리하기 위한 계면활성제로는 Anion과 Nonion계 복합제가 가장 우수한 것으로 확인되었는데, 오염된 토양에 계면활성제를 처리한 후 선발된 미생물을 혼합해 적용하는 것이 가장 효율적인 것으로 나타났다. 토양정화조를 이용해 석유계총탄화수소(Total Petroleum hydrocarbon, TPH)로 오염된 토양을 처리한 결과, 5,000mg/L 내외의 저농도 오염시 28일간 90.0%, 10,000mg/L 이상의 고농도 오염시 81일간 90.7%의 처리효율을 나타냈으며, 토양정화조에서 배출된 침출수를 생물반응기로 1차 처리하고 롤형 접촉산화장치로 2차 처리한 결과, BOD 90.6%, $COD_{Mn}$ 73.0%, SS 91.9%, T-N 73.8%, T-P 65.7%의 평균 처리효율을 얻을 수 있었다. 이후 응집제를 통한 화학처리장치를 적용하여 중금속을 99.0% 이상 제거하였다.