• 지질공학
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• 제16권4호
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• pp.393-402
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• 2006

본 논문에서는 점오염원 형태의 유류누출이 발생되었던 실트질 토양층에서 BTEX와 TPH 성분의 오염특성이 연구되었다. TPH 성분의 토양오염기준별 초과율은 BTEX 성분에 비해 $1.5{\sim}1.7$ 배정도 높았다. BTEX와 TPH 성분의 채취지점별 평균과 최대값은 B-zone>A-zone>C-zone의 순이며, 두 성분 모두 지표면하 $1{\sim}2m$구간에서 오염농도가 가장 높게 나타났다. 오염원에서 수리경사 하부 방향으로 120m와 80m 이내인 지역에서는 BTEX와 TPH 농도가 이격거리에 따라 증가하였으며, 120 m 이상 이격된 지역에서는 토양오염기순 이하인 것으로 나타났다. BTEX와 TPH 성분에 대한 지시크리깅의 제한값으로는 토양오염 확인기준, 우려기준 및 대책기준 값이 적용되었다. 지시변환된 자료의 베리오그램 분석에 의하면, BTEX와 TPH성분 모두 선형모델이 가장 적합한 것으로 나타났다. 선형모델을 적용한 BTEX와 TPH 성분의 확률도에서 토양오염 확인기준과 우려기준의 오염 범위는 유사하게 나타났으나, 대책기준의 오염 범위는 매우 축소되었다. 토양오염 확인기준, 우려기준 및 대책기준에 의해 작성된 확률도에서 BTEX와 TPH 성분의 최대 오염 확률은 BTEX성분이 26%, 26% 및 13%, TPH 성분은 44%, 38% 및 26%인 것으로 추정되었다.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1511-1517
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• 2011

페난스렌은 다환방향족 탄화수소의 일종으로서 미량으로도 인체에 강한 해를 미칠 수 있는 주요 환경오염 물질이다. 미생물을 이용한 페난스렌 제거 목적으로 중국 쑤저우(Suzhou) 지역의 유류 오염토양에서 페난스렌을 강력하게 분해하는 세균을 분리하였다. 16S rDNA 염기서열 결정에 의하여 이 세균은 Sphingobacterium sp. SW-09로 동정되었으며 PCR 증폭을 통하여 페난스렌 분해 유전자인 nahH를 가지고 있음이 확인되었다. 이전의 연구에서 포천일대의 군부대에서 분리된 강력한 페난스렌 분해세균인 Staphylococcus sp. KW-07과 이번에 분리된 Sphingobacterium sp. SW-09을 이용하여 이들의 페난스렌 분해능을 비교분석하였다. 그 결과, 쑤저우 지역에서 분리된 Sphingobacterium sp. SW-09이 최소배지와 실제토양에서 모두 Staphylococcus sp. KW-07보다 강하게 페난스렌을 분해하는 것으로 나타났다. 결과적으로 이번에 분리된 Sphingobacterium sp. SW-09을 사용하여 유류 오염토양의 환경정화에 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제30권4호
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• pp.557-575
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• 2020

유류오염 토양의 투수성 및 정화효율을 개선하기 위하여 고전압 아크 방전에 의한 플라즈마 블라스팅을 토양에 적용하였다. 이 연구를 위하여 고전압 발생장치를 새로 제작하였고, 실트질 모래인 토양시료, 토양시료에 소석회를 혼합한 시료와 토양시료에 시멘트를 혼합한 세 종류의 토양시료를 다져서 소형 토조와 대형 토조를 제작한 후 각각의 토조내에서 플라즈마 블라스팅을 시행하여 유체확산의 범위와 투수성의 변화를 측정하였다. 플라즈마 블라스팅이 시행된 토양시료에서는 플라즈마 블라스팅이 시행되지 않은 대조군에 비해 유체의 확산 부피가 약 11~71% 증가하였다. 낮은 전압하에서 플라즈마 블라스팅이 시행되면 토양 내에서는 구조적 취약면(다짐면)을 따라 수평적 확산이 우세하게 나타났으나 높은 전압에 의한 플라즈마 블라스팅은 토양 내에 구형의 입체적인 확산을 발생시켰다. 플라즈마 블라스팅은 투수성 또한 증가시켰으며, 소석회 및 시멘트가 혼합된 토양에서 더욱 뚜렷하게 관찰되어, 플라즈마 블라스팅이 시행된 시료들은 대조군 시료에 비해 투수계수가 450~1,052% 범위로 증가하였다. 플라즈마 블라스팅이 1회만 실시된 토양시료의 투수계수는 방전 전압이 높아질수록 증가하였으나 동일한 전압으로 여러 번의 블라스팅이 시행된 토양시료의 투수계수는 증가하거나 감소하였다. 토양시료에 경유를 이용하여 인위적으로 오염시킨 토양시료에 플라즈마 블라스팅을 실시하여 정화효율을 측정하였다. 플라즈마 블라스팅이 시행되면, 방전지점 근처의 토양에서는 평균 393%, 방전지점으로부터 20 cm 이상 이격된 하부 토양에서는 평균 239% 정도의 정화효율이 개선되었으나 방전 전압과 정화효율은 상관성을 보이지 않았다. 위의 결과는 플라즈마 블라스팅이 토양의 투수성과 정화효율을 상당히 개선하므로, 유류오염 토양의 원위치 정화에 효율적으로 이용될 가능성을 보여주었다.

• 한국토양환경학회지
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• 제3권2호
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• pp.53-60
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• 1998

주요 토양 및 지하수 오염물질인 가솔린에 대해 순수한 액상으로 존재할 경우와 오염된 토양으로 존재할 경우 물에 대한 용해거동을 각각 살펴보았다. 특히 휘발에 의한 가솔린 성분조성의 변화가 용출거동에 미치는 영향을 살펴보았다. 가솔린 오염토양을 공기흐름으로 통기시켰을 때 토양 중 용출거동의 변화는 공기 중 휘발농도의 변화양상과 비슷하게 나타나며 그 경향은 두 가지로 요약될 수 있다. 첫째 총량으로서의 가솔린 농도(TPH-GRO)는 휘발이 진행됨에 따라 급격히 감소하다가 75%정도의 무게감소 이후 점차적으로 감소하는 경향을 보이고 있다. 둘째 가솔린 개별성분의 농도는 일반적으로 증가하다가 감소하는 경향을 보이는데 분자량이 높을수록 상대적인 농도증가폭이 크고 최고농도에 도달하는데 많은 시간이 걸렸다. 한가지 특이한 점은 휘발이 진행될수록 공기 중 가솔린 농도가 용출 농도보다 훨씬 빠르게 감소한다는 점이다. 이것은 휘발에 의해 상당량의 가솔린이 제거되었을 경우 잔류가솔린으로 인한 위해성의 초점은 인근 대기오염보다도 지하수 오염에 맞추어져야 함을 시사한다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.57-61
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• 2001

일반적으로 Asphaltene은 원유뿐만 아니라 화석연로원(Fessil Fuel Sources)에도 포함되어 있는 것으로 알려져 있으며 난분해성으로 탄화수소(Hydrocarbon)와 Heterocyclic 또는 N-, S-, 산소를 포함하는 화합물이다. 그리고 금속성 물질이 Asphaltene Fraction에 농축되어 있는 것으로 알려져 있다. 한편 이러한 metallo-complex는 Asphaltene의 구조화합물중 방향족계 sheet 사이에 Self-association 상태로 존재한다. Asphaltene의 분해는 일반 TPH나 BTEX계 유류의 분해 기작과는 매우 상이하며 현재까지 Asphaltene으로 오염된 토양의 복원 기술을 매우 미미한 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 Asphalteme으로 오염된 토양의 복원 기숙을 개발하기 위한 전단계로 Asphaletene의 구성물질과 저분자화 작용기작을 구명하여 효과적 복원기술 개발을 위하여 Arabian Light Oil에서 Oil 자체와 Oil에서 분리해낸 Asphaltene을 사용하여 용매조건과 처리제별로 저분자화 과정을 조사하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.463-465
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• 2003

전기분해에 의한 부상현상을 이용하여 유류로 오염된 토양 세정 후 발생되는 유출수 중 유분 등을 분리하기 위한 적정 운전조건을 찾고자 하였다. 전기분해 반응조(200 $\times$ 10 $\times$15cm)에 혼합 계면활성제 (POE5 : POE14, 1:1) 1% 용액에 디젤을 1,000mg/L 농도로 용해시켜 실험하였다. 양극에는 티나늄 코팅전극, 음극으로는 스테인레스 스틸전극을 이용하였다. 반응시간은 62분( 반응: 60분, 부상시간: 2분) 이었으며 전압은 6V였다. 전해질 첨가에 의한 영향을 알아보기 위하여 실험한 결과, 전해질을 첨가하였을 경우 첨가하지 않았을 때보다 40% 정도의 효율이 증가하였다. 적정 전해질, 주입농도 및 반응시간을 알아보기 위하여 1N NaCl과 NaOH의 농도를 변화시켜 가면서 실험하였다. NaCl의 경우 더 좋은 효율을 나타내었다. 전해질의 농도는 0.2 - 1.0% 의 농도 범위에서 NaCl와 NaOH 모두 농도에 따라 순차적으로 효율이 증가하였다. 두 전해질 모두 0.4 - 1.0% 농도 범위에서 평형에 도달하는 시간은 20분으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권4호
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• pp.24-31
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• 2004

유류오염토양을 건설재료로 재활용할 수 있는 방안으로써 Cold Mix Asphalt(CMA) 처리를 제시하였고 디젤 및 디젤화합물로 오염된 토양의 CMA 처리특성을 고찰하였다. 양이온성 또는 음이온성 또는 비이온성 계면활성제를 함유하고 있는 5가지 아스팔트 이멀젼을 이용해서 디젤 오염토양의 처리능을 고찰한 결과 첨가된 계면활성제의 차이에 의한 성능의 차이는 확연하게 드러나지 않았으나, 토양과의 친밀성 및 흡착계수를 고려하여 Lauryl Dimethyl Benzyl Ammonium Chloride (LDBAC)를 포함한 이멀젼을 오염토양 처리에 적합한 아스팔트 이멀젼으로 선정하였다. 아스팔트 이멀젼 LDBAC에 의한 세가지 디젤화합물의 처리능은 docosane, pentadecane, undecane의 순으로 높은 것으로 나타났다. 아스팔트 이멀젼 LDBAC를 이용하여 CMA처리된 토양에 대한 용출실험결과 비교적 고농도인 10,000 mg/kg 의 디젤로 오염된 토양도 CMA처리 가능함을 확인하였다. 공시체로부터 디젤의 용출은 초기 4일까지는 확산에 의한 거동을 보여 주었고 그 이후로는 용출속도가 감소하여 총 용출가능양의 $50\%$ 이상이 유출되었다고 판단되는 depletion의 거동을 보여 주었다. CMA처리된 오염토양으로부터 3가지 디젤화합물의 총용출량은 undecane > pentadecane > docosane의 순서로 높은 것으로 나타났으며, pentadecane의 경우 CMA 처리시 양생속도가 상대적으로 더딘 것으로 밝혀졌다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권5호
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• pp.10-17
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• 2009

생물학적 정화는 TPH로 오염된 지역을 정화하는 효과적인 방법으로 적용되고 있다. 하지만 미생물의 분해 활성이 적정온도 이하, 이상의 온도에서는 감소하기 때문에, 생분해 효율이 온도의 변화에 많은 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 따라서 이번 연구의 목적은 유류 분해 효율이 우수한 중저온성 미생물을 분리하여 TPH로 오염된 지역에 적용할 때의 정화효율을 평가해 보는 것이다. 먼저 탄화수소 분해효율이 뛰어난 중온성($30^{\circ}C$)미생물 5종과 저온성($80^{\circ}C$) 미생물 3종의 consortia를 분리하였으며, 이들 미생물 consortia를 실험실내에서 유류로 오염된 토양에 적용해 본 결과, 중온성 미생물의 경우 초기 TPH 4,044 mg/kg이 10일 경과 후 1,084 mg/kg으로 73.2%, 저온성 미생물은 TPH 5,427 mg/kg이 50일 경과 후 1,756 mg/kg으로 67.6%의 처리효율을 보였다. 이 분해율은 휘발이나 희석에 의한 물리적 저감을 포함한다. 이후 분리된 미생물들을 토양 경작 현장에 적용해 본 결과, TPH 2,560 mg/kg의 오염이 56일 경과 후 87.1%의 제거율을 보였으며, 이때의 생분해 반응 속도상수는 $0.0374\;day^{-1}$이었다. 본 연구 결과는 저온, 중온 상태에서 미생물을 이용한 생물학적 정화가 더 다양하게 이용될 수 있는 가능성을 보여준 것으로 판단된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.141-153
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• 2018

연구목적 : 본 연구 대상부지는 1973년에 해안매립이 완료되어 30여 년 동안 선박 수선업 등의 사업활동이 진행되어 왔다. 연구방법 : 2013년에 실시한 토양정밀조사결과, 대상부지의 오염면적은 $10,000m^2$, 오염심도는 GL(-) 3.0 m의 고농도 TPH로 유류오염이 확인되었고, 시간경과에 따라 오염범위가 확산되고 있었다. 연구결과 : 정제된 석유제품에 의한 토양오염은 종종 생태계와 인간의 건강에 해로운 영향을 미치기 때문에 신속한 정화가 이루어져야 한다. 결론 : 따라서 고농도의 TPH로 오염된 대상 부지에 대하여 수리지질학적 조사를 통해 지하수유동과 오염의 확산방향을 평가함으로써 잠정적인 오염원인자를 추정할 수 있다.

• 한국토양환경학회지
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• 제3권3호
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• pp.11-20
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• 1998

Soil venting이 오염토양중 가솔린의 용출거동에 미치는 영향을 평가하기 위하여 Raoult의 법칙에 근거한 복합물질 휘발/용해거동 모델을 적용하였다. 먼저 순수 가솔린의 용해거동과 휘발거동에 대해 검토한 후 토양중 가솔린의 거동에 적용하여 보았다. 가솔린성분들의 용해거동은 휘발에 의한 성분조성의 변화와 상관없이 Raoult의 법칙에 의해 비교적 정확하게 예측할 수 있었으며 오차범위는 naphthalene을 제외하고는 최고 $\pm$100% 이내였다. 오염토양의 형태로 가솔린이 존재하는 경우에도 Raoult의 법칙에 의해 정확히 예측될수 있었으나 토양중 농도가 초기 20,000 mg/kg에서 1,360 mg/kg까지 감소한 경우에는 예측치가 계산값보다 50~100% 정도 높은 경향을 보였다. 한편 soil venting시 휘발에 따른 조성변화를 Raoult의 법칙을 이용하여 산정하고 각 성분조성에 대한 개별물질들의 용출잠재성을 결정하는 모델을 이용하여 실험결과와 비교하였으며 모델값과 실험값의 차이에 대한 몇가지 가능한 시나리오를 제시하였다.