• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.36 no.5
• /
• pp.839-846
• /
• 2016

Since oil leakage is one of the most common nonpoint pollution sources that contaminate soil in Korea, the capacity of soil microbial community for degrading petroleum hydrocarbons should be considered to assess the functional value of soil resource. However, conventional methods (e.g., microcosm experiments) to assess the remediation capacity of soil microbial community are costly and time-consuming to cover large area. The present study suggests a new approach to assess the toluene remediation capacity of soil microbial community using a microbial diversity index, which is a simpler detection method than measuring degradation rate. The results showed that Shannon index of microbial community were correlated with specific degradation rate ($V_{max}$), a degradation factor. Subsequently, a correlation equation was generated and applied to Michaelis-Menten kinetics. These results will be useful to conveniently assess the remediation capacity of soil microbial community and can be widely applied to diverse engineering fields including environment-friendly construction engineering fields.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.1-6
• /
• 2006

The analysis of functional population and its dynamics on the environment is essential for understanding bioremediation in environment. Here, we report a method for oligonucleotide microarray for the monitoring of aliphatic and aromatic degradative genes. This microarray contained 15 unique and group-specific probes which were based on 100 known genes involved pathways in biodegradation. Hybridization specificity tests with pure cultures, strain Pseudomonas aeruginosa KCTC 1636 indicated that the designed probes on the arrays appeared to be specific to their corresponding target genes. It was found that the presence of 8 genes encoding alkane, naphthalene, biphenyl, pyrene (PAH ring-hydroxylating) degradation pathway could be detected in oil contaminated soil sample. Therefore, the findings of this study strongly suggest that oligonucleotide microarray is an effective diagnostic tool for evaluating biodegradation capability in oil contaminated subsurface environment.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
• /
• v.14 no.5
• /
• pp.62-70
• /
• 2009

A field soil highly contaminated with petroleum hydrocarbons (JP-8 and diesel fuels) was employed for its remediation by a lab-scale thermal desorption process. The soil was collected in the vicinity of an underground storage tank in a closed military base and its contamination level was as high as 4,476 ppm as total petroleum hydrocarbon (TPH). A lab scale directly-heated low temperature thermal desorption (LTTD) system of 10-L capacity was developed and operated for the thermal treatment of TPH contaminated soils in this study. The desired operation temperature was found to be approximately $200-300^{\circ}C$ from the thermal gravimetric analysis of the contaminated field soils. The removal efficiencies higher than 90% were achieved by the LTTD treatment at $200^{\circ}C$ for 10 min as well as at $300^{\circ}C$ for 5 min. As the water content in the soils increased and therefore they were likely to be present as lumps, the removal efficiency noticeably decreased, indicating that a pre-treatment such as field drying should be required. The analysis of physical and chemical properties of soils before and after the LTTD treatment demonstrated that no significant changes occurred during the thermal treatment, supporting no needs for additional post-treatments for the soils treated by LTTD. The results presented in this study are expected to provide useful information for the field application and verification of LTTD for the highly contaminated geo-environment.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
• /
• 2001.02a
• /
• pp.61-73
• /
• 2001

• Analytical Science and Technology
• /
• v.21 no.4
• /
• pp.296-303
• /
• 2008

This study was performed to establish an analytical method of PAHs in oil contaminated soil of these methods by evaluating the PAHs test methods from US EPA and ISO etc. The application to domestic contaminated soil leads to a conclusion that alumina column is a more effective clean-up procedure for oil contaminated soil rather than the others. It is proposed with the new analytical method of 12 PAHs except for more volatile compounds (naphthalene, acenaphthylene, acenaphthene, fluorene). The recovery of PAHs in this method ranged 67~107%. The oil contaminated soil samples were analyzed using GC/MSD. The concentration of PAHs ranged $78.68{\sim}275.57{\mu}g/kg$. The predominated compounds were fluoranthene, pyrene and chrysene attributing about 70% of total concentration. The level of Benzo[a]pyrene ranged $1.76{\sim}24.65{\mu}g/kg$.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
• /
• 2003.09a
• /
• pp.298-301
• /
• 2003

생물학적 토양오염 복원기술은 산소와 영양염류를 오염토양에 공급하여 호기성 미생물의 대사작용을 자극함으로써 유류를 생분해 하는 방법으로 널리 사용되고 있다. 유류에 오염된 토양은 혐기성 상태인 경우가 대부분이기 때문에, 호기성 미생물을 이용하기 위해서는 충분한 산소를 공급하여야 하므로 운전비가 많이 드는 단점이 있다. 최근에는 혐기성 미생물을 이용하여 유류오염 토양을 정화하는 방법이 보고되고 있다. 혐기성 생분해 방법은 다소 분해 속도는 느리지만 산소를 공급하지 않기 때문에 경제적인 유류오염토양 복원 방법으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 디젤을 사용하여 인위적으로 10000 mg/kg.TPH soil의 농도로 오염시킨 토양 50g을 100$m\ell$ 용적의 vial에 주입하고 하수처리장의 혐기성 소화조 슬러지를 15$m\ell$, 30$m\ell$을 주입하여 배양하였으며 TPH의 분해량과 CH$_4$ 및 $CO_2$ 발생량을 측정하였다. vial의 기상을 $N_2$가스로 치환함으로써 혐기성 상태가 되도록 하였으며, 35$^{\circ}C$에서 90일간 배양하였다. 그 결과, 슬러지를 주입하지 않은 대조군의 경우에는 TPH의 분해가 거의 없었지만, 슬러지를 주입한 경우에는 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon)농도가 55% 제거된 것으로 나타났다. TPH의 분해는 CH$_4$ 및 $CO_2$ 발생량과 밀접한 상관관계를 보였다. 본 연구의 결과로부터 하수처리장의 혐기성 소화조 슬러지를 이용한 유류오염 토양의 복원 가능성을 확인할 수 있었다.양에서 유동 가능성이 있는 중금속만을 추출하였다. 분석실험은 토양의 Cd2+ 와 Pb2+를 대상으로 행하여졌으며, 여러 토양에서 추출 분석한 결과를 EDTA분석결과와 비교하였다. 실험결과, 중금속은 매우 신속하게 고분자 자성체와 결합하였고, 그 후 자성체를 외부 자장으로 모은 후 산으로 용해시키고, 결합된 중금속은 Graphite furnace AAS로 분석함으로써 빠르고 효율적으로 분석실험을 수행할 수 있음을 알 수 있었다. 한편, 실험에서 나타난 수치들을 비교 검토한 결과 토양 분석시 sandy soil에서는 자성체를 이용한 분석이 EDTA에 의한 방법보다 더 높은 추출도를 보인 반면, silt 함량이 많은 토양의 경우에서 EDTA분석에서 더 높은 중금속 추출도를 보였다.s 중에서 490nm와 555nm의 복합밴드를 포함하는 OC2 알고리즘(ocean color chlorophyll 2 algorithm)을 사용하는 것이 OC2 series 및 OC4 알고리즘보다 좋은 추정 값을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.환경에서는 5일에서 7월에 주로 이 충체의 유충이 발육되고 전파되는 것으로 추측되었다.러 가지 방법들을 적극 적용하여 금후 검토해볼 필요가 있을 것이다.잡은 전혀 삭과가 형성되지 않았다. 이 결과는 종간 교잡종을 자방친으로 하고 그 자방친의 화분친을 사용할 때만 교잡이 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 따라서 여교잡을 통한 종간잡종 품종육성 활용방안을 금후 적극 확대 검토해야 할 것이다하였다.함을 보이고 있다.X> , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서

• Journal of Soil and Groundwater Environment
• /
• v.7 no.4
• /
• pp.77-86
• /
• 2002

Surfactant enhanced in-situ soil flushing was performed to remediate the soil and groundwater at an oil contaminated site, where had been used as a military vehicle repair area for 40 years. A section from the contaminated site (4.5 m $\times$ 4.5 m $\times$ 6.0 m) was selected for the research, which was composed of heterogeneous sandy and silt-sandy soils with average $K_d$ of 2.0$\times$$10^{-4}$cm/sec. Two percent of sorbitan monooleate (POE 20) and 0.07% of iso-prophyl alcohol were mixed for the surfactant solution and 3 pore volumes of surfactant solution were injected to remove oil from the contaminated section. Four injection wells and two extraction wells were built in the section to flush surfactant solution. Water samples taken from extraction wells and the storage tank were analyzed on a gas-chromatography (GC) for TPH concentration in the effluent with different time. Five pore volumes of solution were extracted while TPH concentration in soil and groundwater at the section were below the Waste Water Discharge Limit (WWDL). The effluent TPH concentration from wells with only water flushing was below 10 ppm. However, the effluent concentration using surfactant solution flushing increased to 1751 ppm, which was more than 170 times compared with the concentration with only water flushing. Total 18.5 kg of oil (TPH) was removed from the soil and groundwater at the section. The concentration of heavy metals in the effluent solution also increased with the increase of TPH concentration, suggesting that the surfactant enhanced in-situ flushing be available to remove not only oil but heavy metals from contaminated sites. The removal efficiency of surfactant enhanced in-situ flushing was investigated at the real contaminated site in Korea. Results suggest that in-situ soil flushing could be a successful process to remediate contaminated sites distributed in Korea.

• Proceedings of the KSEEG Conference
• /
• 2007.04a
• /
• pp.370-372
• /
• 2007

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
• /
• 2002.09a
• /
• pp.359-361
• /
• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
• /
• 2006.04a
• /
• pp.419-423
• /
• 2006

유류누출지역의 수리지질, 수리지화학 및 미생물 분석을 통하여 지층특성이 지하수 흐름, 수질 및 미생물 특성에 미치는 영향을 고찰한 결과 지표에서 심도 $1.8{\sim}3.5m$ 구간에 수십 cm에서 2m 정도의 두께를 갖는 투수성이 상대적으로 양호한 지층이 존재함을 확인할 수 있었다. 이러한 지층의 존재에 의하여 상하부의 지하수대의 수두차이가 현저함을 관측하였으며 유류 수송관에서 누출된 유류가 이 투수성 지층을 따라 이동하여 이 구간의 토양 및 지하수가 오염되었다고 판단할 수 있다. 지하수 수질은 이러한 지층의 특성에 따라 다른 이온성분 및 동위원소 특징을 보여주었으며 이는 다변량통계분석에 의해서도 확인할 수 있었다. 미생물 DGGE 분석결과 역시 유사한 특징을 보여주어 이러한 수리지화학, 수리지질 및 미생물 특징이 서로 밀접한 상관성을 보여줌을 확인할 수 있었다.