본 논문은 납 오염토에 대한 정회를 목적으로 EK 기법을 적용할때 기존의 EK 기법의 한계성을 극복하고자 향상기법으로써 흡착재(Apatite, Zeolite)를 이용하여 중금속의 고정화를 시도하였다. EK 추출을 위해서 우선 납에 대한 흡착능 실험을 실시하였고 오염농도, 전압조건, 가동시간 등을 달리하여 납이온을 흡착재 설치 위치로 이동시켜 고정화를 유도하였다. 그 결과 설험 조건에 따라 오염물의 이동 특성이 달라 정화 효율에 차이가 있었으며 전극교환과 흡착재의 설치 위치의 추가로 고정화 효율을 증진시켜 시료의 전 구간에서 미국 EPA의 TCLP 용출기준을 만족시킬 수 있었다. 특히 인회석의 흡착 고정화 능력은 탁월한 것으로 판명되어 EK 향상기법으로써 흡착재의 적용 기능성을 확인하였다.
경주석빙고 내부암석의 표면에는 갈색오염층이 생물체와 함께 두텁게 형성되어 있다. 이 부분에서 소량의 시료를 채취하여 화학성분, 광물성분, 염성분 및 미세조직분석을 실시하였다. 연구 결과, 오염층은 연질로서 제거가 용이한 것으로 파악되었다. 그러나 암석의 표면도 오랜 시간이 오염물질과 수분으로 인해 풍화가 많이 진행된 상태이므로 제거시 암석층도 함께 제거될 수 있다. 이 표면오염물질은 상부 봉분의 토양이 수분과 함께 석빙고 내부로 흘러내려 암석표면에 흡착된 것과 경주석빙고 입구에 깔려진 조립사질토양에서 부유되는 먼지의 흡착으로 생성된 것으로 추정된다. 경주석빙고를 보존하기 위해서는 표면오염물의 제거에 앞서 형성의 원인인 상부에서 흘러내리는 수분의 방수와 주변에 조성된 조립사질토양을 부유되지 않는 다른 것으로 대체하는 작업이 우선시된다. 이후에 표면오염물을 제거하고, 내부를 습하지 않게 유지해주어야 한다.
본 연구는 2010년 6월 1일부터 2010년 7월 30일까지 2개월간 서울에 위치한 3곳의 약업사에서 각각 13종의 한약재를 구입하여 이들에 대한 총 호기성 세균 및 진균에 대한 미생물 오염 실태를 분석하여 한약재에 대한 미생물 오염 검사기준을 위한 기초자료로 활용하고자 수행되었다. WHO의 총 호기성 세균 및 진균수 오염한도인 $10^7$ CFU/g과 $10^4$ CFU/g과 비교하면, 총 호기성 균 오염(7.7%)보다는 진균의 오염(12.8%)이 더 높은 것으로 나타났다. 117개의 세균 집락을 대상으로 한 16S rRNA 유전자에 대한 DNA 상동성 분석은 내성 포자를 형성하는 B. cereus를 포함한 토양 유래 세균들이 약 96.6%를 차지하여 한약재의 채취와 보관 및 유통 과정에서의 미생물 오염 한도 기준 마련이 시급한 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구는 한약의 가공과정에 세균 및 진균의 혼입 가능성에 대한 시험조사와 함께 지속적인 한약재에 대한 미생물 오염실태 조사가 필요하다는 것을 시사하고 있다.
이 연구는 중금속 오염물질의 효과적인 정화를 위하여 배수재에 흡착가능한 오염물질의 양을 평가하는 것이고 배수재의 오염 물질 흡착능은 배수재 필터에 도포된 반응물질의 오염물질 흡착시험을 수행하고, 등온흡착모델과 비교하여 평가하였다. 시험에서 사용한 반응물질은 천연 제올라이트이고, 오염물질은 구리, 납, 카드뮴이다. 오염물질별로 초기농도 변화에 따른 흡착량을 Freundlich와 Langmuir흡착등온모델과 비교하였다. 배수재 표면에 도포된 반응물질 성분분석결과 Si, Al, O의 성분이 각각 약 28%, 11%, 48% 포함되어 있어 배수재 표면에 도포된 물질이 중금속(Cu, Pb, Cd) 오염물질 흡착을 위한 반응물질인 제올라이트의 성분으로 나타났다. 반응물질인 제올라이트의 중금속 흡착반응속도는 납, 구리, 카드뮴의 순으로 나타났다. 흡착물질의 성능평가 중 중요한 요소가 반응속도이고, 최대흡착량과 반응속도의 관계에서 제올라이트를 반응물질로 사용할 경우, 지반내 복합중금속의 제거 순서를 결정하는 설계 요소로 활용할 수 있다. 즉, 납은 구리에 비해 최대흡착량은 작지만 상대적으로 반응속도가 빠르므로 1차적으로 제거가 가능하며, 납의 제거 후 구리의 제거가 가능하다. 카드뮴의 경우 다른 중금속의 제거 후 마지막으로 제거가 가능한 것으로 분석되었다.
함수 복귀 예측은 이론적으로 오버플로가 발생하지 않는 한도 내에서 100%의 정확도를 보여야 한다. 하지만, 투기적 실행을 지원하는 현대 마이크로프로세서 환경 하에서는 잘못된 실행 경로로의 수행 결과를 무효화 할 때 RAS의 오염이 발생하며, 이는 함수 복귀 주소의 예측 실패로 이어진다. 본 논문에서는 이러한 RAS의 오염을 방지하기 위하여 RAS 재명명 기법을 제안한다. RAS 재명명 기법은 RAS의 스택을 소프트 스택과 하드 스택으로 나누어 관리한다. 소프트 스택은 투기적 실행에 의한 데이터의 변경을 복구할 수 있는 항목을 관리하고, 하드 스택은 소프트 스택의 크기 제한으로 겹쳐쓰기가 일어나는 데이터 가운데 이후에 재사용될 데이터를 관리하는 구조로 구성된다. 제안된 기법을 모의실험 한 결과, RAS 오염방지 기법이 적용되지 않은 시스템과 비교하여 함수 복귀 예측 실패를 약 1/90로 감소시켰으며, 최대 6.95%의 IPC 향상을 가져왔다.
현재 가동 중인 생활폐기물 소각시설에서 배출되는 소각재의 수세처리에 의한 유기화학물질 용출특성을 확인하기 위해 GC/MSD로 정성 분석을 하였다. 바닥재 및 비산재에서 각각 44종 및 17종의 다양한 유기화합물질을 확인하였다. 이러한 정성분석은 각 피크의 질량스펙트럼에 대한 Library(NIST21, NIST107, WILEY229) 검색 후 일치도가 90% 이상인 유사지표(similarity index)에 의해 수행되었다. 바닥재는 Naphthalene 그리고 Phenanthrene인 2종의 다방향족화합물(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)을 포함한 18종의 방향족화합물과 사슬모양의 탄화수소인 26종의 지방족화합물을 검출하였다. 비산재의 경우 잔류성유기오염물질(Persistent Organic Pollutants, POPs)인 헥사클로로벤젠(Hexachlorobenzene, HCB)을 포함한 10종의 방향족화합물과 7종의 지방족화합물을 정성적으로 확인하였다. 또한, 바닥재와 비산재의 용출액과 용출잔사의 용출특성을 비교분석한 결과, 바닥재에서는 Ethenylbenzene, Benzaldehyde, 1-Phenyl-ethanone 그리고 1,4-Benzenedicarboxylic acid dimethyl ester 등이, 비산재에서는 Naphthalene, Dodecane, 1,2,3,5-Tetrachlorobenzene, Tetradecane, Hexadecane 그리고 Pentachlorobenzene등의 유기화합물이 수층으로 용출되는 결과를 얻었다. 따라서 소각재 중 비산재 및 바닥재가 단순 매립될 경우 유기화합물에 의한 침출수 및 지하수, 토양 등 2차 오염이 발생할 것으로 추정되며, 이러한 2차 오염을 방지하기 위해서 소각재에 함유되어 있는 다양한 종류의 유기화학물질의 용출특성을 조사하여 이에 대한 효율적이고 적정한 관리가 이루어져야 할 것으로 판단된다.
대기오염물질이 식물에 미치는 영향에 대한 기록은 1920년대부터 나타난다. 1924년 대기오염물질의 피해로 영국 런던의 Kew식물원 일부를 Kent지방으로 이동하였거나 1925년 Canada의 한 제련소에서 배출된 유독오염물질이 미국에까지 영향을 미쳐 수목, 농작물에 피해를 주어 국제적인 문제가 된 사실 등은 수목에 대한 대기오염물질의 피해 심각성을 보여 주는 사례이다(임경빈 등, 1979a, 1979b). 우리나라에서는 1930년이후 흥남질소비료공장에서 배출된 매연물질이 주위 30리까지의 경작지에 피해를 끼쳤다는 사실이 최초로 기록되어 있다.(김태욱, 1976).
토양오염의 독성을 탐지하기 위해 재조합 발광 박테리아의 고정화를 이용하여 바이오 센서를 제작하였으며 이를 이용하여 대표적 토양오염물질인 PAHs의 독성을 측정할 수 있었다. 또한, 이 바이오 센서를 이용하여 토양오염처리 전후의 처리 효율을 신속히 탐지할 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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