• 대한환경공학회지
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• 제22권10호
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• pp.1851-1859
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• 2000

원유를 분해하는 미생물을 석유화합물로 오염된 토양으로부터 분리하였고, 이들은 Acinetobacter sp. A132, Pseudomonas putida A422, Pseudomonas aeruginosa F721, F722, 그리고 Xanthomonas maltophilia B823으로 동정되었다. 이들 미생물의 유류 분해율을 조사한 결과, strain A132가 $6.04g/L{\cdot}day$로 가장 놓은 분해율을 나타내었다. 탄소수가 10개에서 32개 사이의 n-alkane 화합물을 기질로 사용하여 각각의 화합물에 대한 분해능력을 조사한 결과, strain A132와 F722는 대부분의 기질에 대하여 분해능력을 보였다. Strain A422는 n-alkane 화합물에 대한 분해능력은 높지 않았으나, benzene과 xylene을 분해하는 능력을 가지고 있었다. Strain B823은 원유에서는 조금 생장하였으나, 본 연구에서 사용한 다른 기질들에 대해서는 전혀 분해능력을 보이지 않았다. 한편, n-alkane 혼합화합물에 대한 분해율을 GC/FID로 분석한 결과, strain F722는 $nC_7{\sim}nC_{10}$에서 100%, $nC_{11}{\sim}nC_{24}$에서는 80% 이상 의 높은 분해율을 나타내었다.

• 한국물환경학회지
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• 제32권3호
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• pp.243-252
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• 2016

In cases of water pollution accidents, accurate prediction for arrival time and concentration of contaminants in a river is essential to take proper measures and minimize their impact on downstream water intake facilities. It is critical to fully understand the behavior characteristics of contaminants on river surface, especially in case of oil spill accidents. Therefore, in this study, the effects of main parameters of advection and diffusion of contaminants were analyzed and validated by comparing the results of Lagrangian particle tracking (LPT) simulation of Environmental Fluid Dynamic Code (EFDC) model with those of Global Position System (GPS)-equipped drifter experiment. Prevention scenario modeling was accomplished by taking cases of movable weir operation into account. The simulated water level and flow velocity fluctuations agreed well with observations. There was no significant difference in the speed of surface particle movement between 5 and 10 layer modeling. Therefore, 5 layer modeling could be chosen to reduce computational time. It was found that full three dimensional modeling simulated wind effects on surface particle movements more sensitively than depth-averaged two dimensional modeling. The diffusion range of particles was linearly proportional to horizontal diffusivity by sensitivity analysis. Horizontal diffusivity estimated from the results of GPS-equipped drifter experiment was 0.096 m²/sec, which was considered to be valid for applying the LPT module in this area. Finally, the scenario analysis results showed that particle movements could be stagnant when discharge from the upstream weir was reduced, implying the possibility of securing time for mitigation actions such as oil boom installation and wiping oil contaminants. The outcomes of this study can help improve the prediction accuracy of particle tracking simulation to establish the most suitable mitigation plan considering the combination of movable weir operation.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권6호
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• pp.694-700
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• 2018

우리나라는 원자력 발전소를 운영하면서 발생하는 중 저준위 방폐물을 경북 경주시에 위치한 방폐물처분장을 통하여 영구적으로 처분하고 있다. 하지만 방폐물의 해상운송은 해양사고의 위험성에 노출되어 있고, 이에 관하여 해양경찰의 기능과 역할적 관점에서 안전성 확보를 위한 제도의 도입이 필요할 것이다. 특히 우리나라는 허베이스프리트 사고 또는 세월호 사고 등 국가적 재난에 해당하는 대형 해양사고로 인하여 사회적 영향을 받은 바 있으므로, 이를 대비한 대응체계가 필요할 것이다. 이러한 관점에서 우리나라의 방폐물 해상운송의 현황을 파악해 보고, 외국 주요국의 대응체계에 대해서 살펴보았다. 주요 사고 사례를 검토한 결과, 이와 유사한 핵물질 운반선 및 위험물 운반선의 사고 등 사회적, 지역적, 국제적 영향을 미칠 수 있는 해양사고에 긴급하게 대응하고자 유럽 국가를 중심으로 비상예인선(ETV) 선단을 운용하고 있었으며 일정 부분 효과를 증명하고 있다. 이를 바탕으로 한국형 ETV의 도입을 제시한다. 즉, 핵물질 운송선박, 대형 유조선, 대형 여객선 등의 해양사고와 같이 막대한 환경적, 재산적, 인명적 손해로 이어질 수 있는 대형 해양사고의 초기 대응을 위해 비상예인기능, 유류오염 방제기능과 구조 장비 및 인력 수송이 가능한 한국형 ETV의 도입이 필요하리라 보인다. 이를 통해 해양경찰의 해양사고 대응기능의 향상으로 이어지며, 국가적 재난에 대한 초기대응의 골든타임을 놓치지 않게 되어 귀중한 인명과 재산을 지키고 환경을 보호하는데 일조할 것이다.

• 미생물학회지
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• 제43권2호
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• pp.83-90
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• 2007

유류오염 토양에서 난분해성 물질인 PAH (polycyclic aromatic hydrocarbon)들을 잘 분해하는 균주 중 SOD (superoxide dismutase) 활성이 높은 균주인 Sphingomonas sp. KS 301의 SOD특성을 알아보기 위하여 Ammonium sulfate 침전, DEAE-Sepharose 크로마토그래피, Superose-12 겔 여과 크로마토그래피, Uno-Q1 이온교환 크로마토그래피를 이용하여 SOD 단백질을 정제하였다. Sphingomonas sp. KS 301은 DEAE-Sepharose 크로마토그래피로 분석한 결과, 기존의 알려진 세균들과는 달리 서로 다른 5가지의 SOD 활성을 가지고 있는 것으로 나타났으며 본 연구에서는 그중 SOD III를 부분 정제하였다. 정제한 SOD III는 Mn type 및 Fe type Escherichia coli SOD와 비교했을 때 비활성도(specific activity)가 5배로 높게 나타났다. SOD III의 분자량은 SDS-PAGE에서는 23 kDa으로 측정되었으며 Superose-12겔 여과 크로마토그래피 후 native 상태의 분자량은 71 kDa으로 정제한 SOD는 3개의 소단위체로 구성되어 있는 것으로 보여진다. 정제한SOD III의 최적 pH는 7.0 이었고 $20^{\circ}C$에서 최적의 활성을 보였다. 또한 SOD의 종류를 알 수 있는 억제물질 $NaN_{3},\;H_{2}O_{2},\;KCN$를 이용한 억제효과를 살펴보았더니 $NaN_{3}$에만 억제되어 Mn type의 SOD임을 알 수 있었다. 또한 이 효소의 아미노 말단의 아미노산 서열은 Psudomonase ovalis 및 Vibrio cholerae의 SOD와 가장 유사하였다.

• 미생물학회지
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• 제50권1호
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• pp.33-39
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• 2014

대전일원의 유류오염 지역의 토양으로부터 원유를 단일 탄소원으로 이용하는 총 144균주를 순수분리 하였고, 이중 유화능과 성장률 그리고 표면장력활성이 가장 우수한 한 균주를 최종 선별하여 형태 및 생리 생화학적 특성을 조사하고 16S rRNA 염기서열을 분석을 통해 Pseudomonas sp. HN37이라 명명하였다. 최종 선별된 Pseudomonas sp. HN37는 여러 종류의 지방족 탄화수소와 3,5-dinitrosalicylic acid와 2,4-dichlorophooxyacetic acid를 단일 탄소원으로 이용하여 성장하였다. 그리고 이 균주는 암피실린과 클로람페니콜 항생제와 Ba, Cr, Li, Mn 중금속에 대해 강한 내성을 갖고 있었고, pH 6.0-9.0과 $30^{\circ}C$에서 성장능과 표면장력활성, 그리고 유화능이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 또 Pseudomonas sp. HN37는 1% (v/v) 원유 농도와 1%(w/v) NaCl에서 최대 유화능과 표면장력활성을 나타내었고, LB배지에서 배양 15시간 후에 표면장력활성이 62 dyne/cm에서 27 dyne/cm까지 감소하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권1호
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• pp.1-6
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• 2015

The objectives of this study were to calculate the radius of influence (ROI) of well for an air-sparging (AS)/soil vapor extraction (SVE) system and to evaluate the applicability of the system applied for the remediation of the petroleum contaminated rail site. For air permeability test, three monitoring wells were installed at a location of 1.3 m, 2.3 m, 3.0 m from the extraction well. And the pressure of each monitoring well was measured by extracting air from the extraction well with the pressure and flow of $(-)2,600mmH_2O$ and $1.58m^3/min$. The ROI for an extraction well was calculated as 4.31 m. Air was injected into the injection well with the pressure and flow of $3,500mmH_2O$ and $0.6m^3/min$ to estimate the radius of influence for oxygen transfer. Oxygen concentrations of air from three monitoring wells were measured. The ROI of an injection well for oxygen transfer was calculated as 3.46 m. The 28 extraction wells and 19 injection wells were installed according to the ROI calculated. The AS/SVE system was operated eight hours a day for five months. The rail site was contaminated with the petroleum and concentrations of benzene, toluene, and xylene were over the 'Worrisome Standard' of the 'Soil Environment Conservation Act'. The contaminated area was estimated as $732m^2$ and contaminants were dispersed up to (-)3 m from the ground. During the operation period, soil samples were collected from 5 points and analyzed periodically. With the AS/SVE system operation, concentrations of benzene, toluene, and xylene were decreased from 7.5 mg/kg to 2.0 mg/kg, from 32.0 mg/kg to 23.0 mg/kg, from 35.5 mg/kg to 23.0 mg/kg, respectively. The combined AS/SVE system applied to the rail site contaminated with volatile organic compounds (VOCs) exhibited a high applicability. But the concentration of contaminants in soil were fluctuated due to the heterogeneous of soil condition. Also the effect of the remediation mechanisms was not clearly identified.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권3호
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• pp.215-221
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• 2005

Hexane을 유일 탄소원으로 첨가한 무기염 배지에서 hexane 생분해 속도와 비성장속도를 구하였고, $^{14}C-hexane$을 이용하여 무기화(mineralization) 정도를 측정하였다. 또한, 16S rDNA PCR-DGGE 분석기법을 활용하여 consortium의 미생물 군집 특성을 조사하였다. Consortium CH의 최대 비성장속도 (${\mu}_{max}$)값은 $0.2\;h^{-1}$이고, 최대 hexane 분해속도 ($V_{max}$)와 포화상수 ($K_{s}$)는 각각 460 ${\mu}mol{\cdot}g-DCW^{-1}{\cdot}h^{-1}$ 및 25.87mM 이었다. Consortium CH는 $^{14}C-hexane$의 약 $49.1\%$를 무기화하였고, $43.6{\%}$의 $^{14}C-hexane$는 biomass를 증가시키는데 사용하였다. DGGE band로부터 얻은 clone들은 유류, biphenyl, PCE 및 폐가스 등과 같은 오염물질 분해능을 가진 세균들과 유사성이 가장 높았다. 본 연구에서 얻은 hexane 생분해용 consortium은 향후 hexane 제거용 생물학적 시스템을 개발하는데 유용하게 활용될 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권3호
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• pp.191-196
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• 2011

넙치 치어에 대한 나프탈렌의 급성독성을 조사하기 위하여 대조구($0{\mu}g/L$), 1000, 1800, 3200, 5600, $10000{\mu}g/L$의 6개의 나프탈렌 농도구를 설정하여 24시간 동안 노출실험을 실시하고 혈액학적 성상을 분석하였다. 넙치 치어에 대한 나프탈렌의 24h-$LC_{50}$은 $3600{\mu}g/L$를 나타냈다. 넙치 치어의 핼액학적 반응에서 헤마토크리트값은 5600, $10000{\mu}g/L$의 농도구에서 대조구와 비교하여 유의하게 증가하였고, 글루코스는 $10000{\mu}g/L$의 농도 구에서 유의하게 증가 하였다(P<0.05). 삼투질 농도는 3200, 5600, $10000{\mu}g/L$의 농도구에서 유의하게 증가하였다. 반면, 이온분석 결과 [$Na^+$], [$K^+$]은 5600 및 $10000{\mu}g/L$ 나프탈렌 농도구에서 유의하게 증가하였으나 [$Cl^-$]는 큰 차이를 보이지 않았다.

• 지질공학
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• 제18권4호
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• pp.381-391
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• 2008

본 연구에서는 수치해석의 시간차분에서 발생하는 절단오차를 극복하는 방안으로 고유치 기법을 도입하였다. 고유치기법은 모의를 할 때 공간만을 이산화하는 특징을 가지며, 공간적으로 이산화된 방정식을 대각화시킴으로써 선형동력학적 시스템을 분리시킨 후 시간적분을 이용한 계산이 임의의 위치에서 임의의 시간에 대해 개별적으로 또 연속적으로 수행된다. 이러한 고유치기법을 이용하여 오염물 이동을 모의하고 이를 해석해와 비교 검증하였고, 동일한 조건에서 유한요소법을 이용한 수치모형과 고유치 기법을 이용한 용질이동의 예측을 실시한 결과 고유치기법을 이용할 경우 계산시간과 저장용량이 수치모형에 비해 절약됨을 확인할 수 있었다. 고유치 기법을 이용하여 지하유류저장 공동주위의 불균일 유속장에서 용질의 이동을 분석하였다 이 방법이 모의발생에 오랜 시간이 걸리는 문제에 유용하게 사용될 수 있으므로, 공동에 인접한 오염원으로부터 공동의 안전성을 평가하기 위한 민감도 분석에 이 방법을 적용하였으며, 모의결과에 의하면, 종분산지수와 횡분산지수가 각각 50 m, 5 m일 때 공동에 도달하는 시간은 약 50년으로 추정되었다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제6권3호
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• pp.152-157
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• 1999

지하 저장 유류 탱크로부터의 기름 유출이나 쓰레기 매립장으로부터의 침출수는 양질의 지하수 자원에 대한 오염원으로 널리 인지되고 있다. 지하 대수층에 유입된 오염물질의 이동성은 지하수 흐름에 의존하며 이에 관련된 수리상수의 결정은 중요한 과제가 된다. 본 연구의 목적은 사질토로 구성된 실내 자유면 대수층 모형을 구축하여 대수층의 수리상수를 기존의 방법들을 이용하여 결정, 비교함으로써 최적의 수리상수를 결정하는데 있다. 자유면 대수층의 저장율을 나타내는 비산출량( $S_{y}$)온 중력배수법을 적용하여 단위 수위 강하에 대한 단위 면적당 배출수의 용적을 대수층 깊이별로 측정하였다. 또한 수리전도도는 실내 모형이 가지는 제한성 즉 불 투수 경계에 의한 간섭효과를 배제하기 위하여 3가지의 다른 방법 (정수위법. Dupuit Approximation, Slug Test)을 이용하여 결정하였다. 실험결과 자유면 사질 대수층의 비산출율은 평균 0.20로서 이는 타 연구결과와 잘 일치하였으며 대수층 깊이에 따라 0.17 - 0.23 사이의 비교적 적은 편차를 보여 대수층의 균질성을 확인할 수 있었다. 반면에 정수위 측정법에 의한 수리전도도는 0.77 cm/min. Dupuit Approximation은 5.33 cm/min, Slug Test 중 Bouwer & Rice 방법은 5.85 cm/min 그리고 Hvorslev 제안식은 7.49 cm/min의 측정치를 나타내었다. 이로써 가장 낮은 관측치를 보인 정수위법을 제외한 다른 방법들은 비교적 근사한 수치를 나타내어 자유면 대수층의 수리전도도 측정 시 정상류 흐름하에 Dupuit Approximation에 의한 방법이나 Slug Test에 의한 방법들이 비교적 좋은 결과를 나타냄을 알 수 있었다.