• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1997년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.120-123
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• 1997

오염토양 복원의 신기술로서 미생물계면활성제를 이용한 생물학적 정화법(Bioremediation)의 표준화된 절차와 현장적용 결과를 제시하였다. 적절한 양분과 수분 그리고 산소를 공급하여 유류 오염물질의 생물학적 제거효율을 극대화시킬 수 있었으며 특히 유류오염물질을 효과적으로 분산시키기 위해 미생물계면활성제를 사용함으로써 오염된 토양을 단기간 내에 복원하는데 상당히 효과적인 기술임을 확인 할 수 있었으며 지속적인 현장적용 기술의 개발을 통하여 국내외적으로 당면하고 있는 토양오염문제를 해결하는데 크게 이바지 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제6권2호
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• pp.16-27
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• 2003

해상에 유출된 유류의 생물정화방법은 자연상태로 존재하고 유류분해능력이 있는 박테리아, 균류 또는 효모와 같은 토착미생물의 환경요인을 최적화하거나, 병원성 또는 유전자조작미생물을 제외한 특별한 환경정화능력을 가진 미생물을 오염된 지역에 투입하여 유류오염물질을 자연적으로 분해함으로써 오염된 환경을 원래의 상태로 회복시키는 기술이다. 현재 우리나라규정에는 해양오염사고시 생물정화제제를 사용할 수 있는 제도적인 근거가 마련되어 있지 않아 실제사용 뿐만 아니라 관련 기술개발에 있어 많은 제약이 따르고 있다. 본 연구에서는 생물정화제제의 개발과 활용을 위해 관련규정에 대한 법률적 개정방향을 제시하였고 사람의 건강과 생태계의 유해한 성분을 포함하고 있는지 혹은 발생가능성이 여부를 확인하기 위하여 4단계의 생물정화제제 성능시험방법, 검정기준 및 형식승인절차를 제시하였다. 1, 2단계의 절차를 통해 생물급성독성 및 유류분해성능을 평가하여 형식승인을 여부를 결정하고 3, 4단계 절차를 통해 현장적용 가능성을 평가하는 단계로 구분하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.83-84
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• 2014

생물활성촉진제를 이용하여 연안 오염저질의 정화 효율을 평가하기 위하여 해역에서 칼럼 실험을 수행하였다. 오염도가 낮은 해양저질에 황산염, 질산염 및 아세테이트 등의 생물활성물질을 첨가하여 작은 볼 형태로 만들었으며, 생물활성촉진물질의 용출율을 조절하기 위하여 볼 표면을 폴리머(Cellulose acetate, CA and Polysufone, PS)로 코팅한 생물활성촉진제를 제작하였다. 생물활성촉진제를 연안에서 채취한 오염저질과 혼합한 후 컬럼에 주입하여 연안의 수중에 침지시켰으며, 시간에 따른 오염물질의 변화특성을 평가하였다. pH는 실험 종료일 까지 큰 변화 없이 약 7.6~8로 유지되었으며, COD, TP, TN농도변화는 생물활성촉진제를 투여한 칼럼에서 더 낮게 평가되었다. 중금속(Fe, Zn, Cd, Cr, Pb, Cu) 분포는 생물활성촉진제를 투여한 칼럼에서 매우 안정적인 형태로 변환되었으며, PS 코팅 생물활성촉진제를 투여한 칼럼이 유무기 오염물질 정화에 더 효과적인 것으로 평가되었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.164-167
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• 2001

현장에서 채취한 토양을 이용하여 Microcosm test를 실시한 결과 온도 및 수분함량이 높을수록 BTEX 분해율이 증가하는 것으로 나타났으며 산소 농도는 21~32% 정도가 적당하였다. 그러나 BTEX 초기농도가 높은 경우에는 생분해율이 감소하는 것으로 나타났다. Bioventing 공법을 현장에 적용한 결과 OUR(Oxygen Utilization Rate)값은 6.3~16.3%O$_2$/day로 조사되었으며 Biodegradation rate 값은 3.4~8.8 mg hydrocarbon/kg soil/day로 조사되어 생물학적 처리 가능성이 있는 것으로 평가되었다.

• 미생물학회지
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• 제39권1호
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• pp.8-15
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• 2003

해변에 오염된 유류의 생분해를 증진시키기 위한 지속성 영양염제(Slow Release Fertilizer; SRE)와 유분산제 ($Corexit 9527^{R}$)의 처 리효과를 평가하기 위하여 2 회의 mesocosm실험을 실시하였다. 1 차 현장실험 에서 SRP처리구의 지방족 탄화수소분해율과 n-$C_{17}$/pristane, n-$C_{18}$/phytane비의 감소율은 시험 37일에 각각 85%,69%,61% 로 뚜렷한 생물정화 효과를 보였다. 반면에 $Corexit 9527^{R}$ 처리구에서 지방족 탄화수소의 분해율은 실험기간동안 56%로 대조구(50%)보다 뚜렷한 생물정화효과가 나타나지 않았으며 $Corexit 9527^{R}$과 n-$C_{18}$/phytane비의 감소율 또한 27%, 17%로 대조구(60%, 46%)보다 낮아 유류화합물의 생물정화가 오히려 억제되었다는 사실을 알 수 있었다. 그러나 2차 현장실험에서 SRF와 $Corexit 9527^{R}$을 함께 첨가한 처리구의 생물정화 결과는 지방족 탄화수소의 양, n-$C_{17}$/pristane과 n-$C_{18}$/phytane비의 변화를 관찰한 결과 억제효과는 크지 않았다. 이러한 결과로부터 유류유출시 영양물질의 첨가는 유류분해도를 향상시키는 반면,유분산제를 이용한 처리방법은 자연적인 생물정화기능을 오히려 억제 또는 제한하기 때문에 사용여부가 신중하게 고려되어야 함을 확인할 수 있었다. 따라서 유류오염사고 국가 긴급방제계획에 의한 유분산제의 대량 사용은 생물정화기술의 적용을 염두에 두고 재평가되어야 한다.

• 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.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권4호
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• pp.345-351
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• 2015

실험실 규모의 관 실험을 통하여 연안오염퇴적물의 생물정화 효능에 대한 생물활성촉진제 주입 깊이의 영향을 평가하였다. 생물활성촉진제를 실험관에 충진 된 오염퇴적물의 표면과 표면으로부터 3cm, 6cm, 10cm 위치에 주입한 후 1개월 및 3개월 후 퇴적물의 유기물 및 중금속의 특성 변화를 조사하였다. 시험 오염퇴적물의 화학적 산소요구량, 총고형물 및 휘발성고형물 함량은 생물활성촉진제를 주입하지 않은 대조구에 비해 1개월 후 및 3개월 후에서 크게 감소하였으며, 생물활성촉진제 주입 깊이 3cm에서 최대값을 보였다. 그러나, 오염퇴적물에 주입한 생물활성촉진제의 깊이를 6cm 및 10cm로 증가하였을 때 유기오염물질 감량정도는 점차 감소하였다. 중금속 존재형태변화는 생물활성촉진제 주입 깊이 3cm에서 안정한 형태인 유기물 결합분율과 광물내 잔류분율이 현저하게 증가하였다. 오염퇴적물의 현장생물정화를 위한 최적의 생물활성촉진제 주입 깊이는 퇴적물의 상부 표면으로부터 3cm로 평가되었다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2005년도 학술발표논문집
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• pp.410-416
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• 2005

생물학적 통풍법은 유류오염 지역에 자주 적용되는 정화공법이다. 이 과정은 지중에 산소를 충분히 공급함으로서 토착 미생물에 의한 오염성분의 분해를 가능하게 한다. 따라서 이 공법의 적용시 공정진행에 따른 공법의 효율성 분석과 장기적인 정화효율 예측을 위한 지중 가스성분의 모니터링 시스템 도입이 매우 중요하다. 그러나 우리나라에서는 아직 그 적용사례가 보고된 바 없다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 토양가스 성분의 변화를 모니터링할 수 있는 시스템을 개발하여 적용한 사례를 시스템의 구성과 측정방법, 관측결과를 중심으로 소개하였다. 현장적용 결과는 토양가스 모니터링 시스템은 운용 시작 후 6개월동안 센서나 측정장비에서 문제가 발생되지 않았으며, 공정관리를 위한 공법효율성 분석에 필요한 자료를 지속적으로 제공하고 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.1225-1230
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• 2010

본 연구는 군부대 사격장의 중금속 오염토양에 대하여 생물학적 용출기술(BT)과 전기동력학적 기술(ET)의 통합공정의 적용성 평가 연구에 대한 것이다. 사격장 오염 토양의 경우 사격에 의해 탄두가 피탄지에 박히면서 오염토양 내에 잔존하여 탄두를 구성하는 주성분인 납과 구리 등에 의해 지속적인 오염원으로 작용하는 특징을 가진다. 따라서 사격장 토양오염정화를 위해서는 이 탄두를 물리적으로 선별하는 물리적 선별공정을 전처리공정으로 수행한 후 인공적으로 조성된 셀에 통합공정 적용성 평가를 위한 현장실증시험을 수행하였다. 생물학적 용출을 통해 토양내 잔류하는 중금속을 이온화시켜 이동성을 크게 한후 전기동력학적 기술을 통해 토양내에서 전해질로 이동시켜 최종적으로 전해질을 처리하는 시스템으로써 공정 모니터링결과 납과 구리 모두 주목할 만한 제거효율을 얻을수 있었다. 오염물질별 공정 적용성 평가결과 납의 경우 황산화박테리아에 의해 이온화가 되지만 황산화박테리아의 생장 부산물인 황산염이온(${SO_4}^{2-}$)과 반응하여 안정성이 큰 Anglesite($PbSO_4 $)를 형성하므로 전체적인 제거효율이 저하되는 것을 확인하였고 기타 미생물을 이용한 생물학적 용출기술 연구의 필요성을 확인하였다. 구리의 경우 황산염박테리아를 이용한 생물학적 용출공정 및 전기동력학적 처리공정의 통합공정을 통해 주목할 만한 제거효율을 얻을수 있었으며 통합공정의 효율성을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 미생물학적 용출기술과 전기동력학적 기술의 통합공정은 현장특이성(Site-specific) 확인후 적용가능성이 있음을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제53권2호
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• pp.83-96
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• 2017

부산시 영도구의 혁신지구의 인공해수천은 높아진 하상과 조류의 특성으로 인해 물이 순환되지 않고 더구나 주위의 오수가 유입되고 있어서 수질이 나빠지고 악취를 발생하고 있다. 이 문제를 해결하기 위한 방안으로 가장 오염되고 조류이동을 감안한 하천의 지점에 생물증강법을 적용하여 친환경적, 효율적으로 하천을 정화하고자 하였다. 현장에서 활성화된 복합미생물을 가장 오염된 지점(Site 2)에 7~10일 간격으로 투입하여, 수질의 pH, 온도, DO, ORP, SS, COD, T-N, 및 T-P를 측정하였고 또한 하상퇴적토의 COD 및 미생물군집을 분석하였다. 13개월 후 Site 2의 수질 SS, COD, T-N 및 COD (퇴적토)의 처리효율은 각각 51%, 58%, 27% 및 35%으로 나타났으나 T-P는 오히려 47% 증가를 보였다. 대부분의 측정지점에서 황산염환원세균(sulfate reducing bacteria)그룹 (Desulfobacteraceae_uc_s, Desulfobacterales_uc_s, Desulfuromonadaceae_uc_s, Desulfuromonas_g1_uc and Desulfobacter postgatei)과 Anaerolinaeles의 밀도는 대체적으로 생물증강에 의한 정화가 진행될수록 감소하였으며, 반면에 Gamma-proteobacteria (NOR5-6B_s and NOR5-6A_s), Bacteroidales_uc_s, 및 Flavobacteriales_uc_s의 밀도는 증가하는 경향이었다. 상대적으로 COD가 낮고 DO가 높은 청정지점인 St. 4에서는 호기성미생물인 Flavobacteriaceae_uc_s가 우점하였다. 이러한 미생물군은 하천의 정화과정을 추적할 수 있는 지표미생물로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 생물증강 시행 후의 대표적 시점 퇴적토시료의 미생물군집 alpha diversity 지수(OTUs, Chao1 및 Shannon 지수)는 시행 전에 비해 감소하는 경향을 보였으며, 또한 beta diversity 분석기법(fast unifrac 분석)으로 분석한 결과 정화 전이나 초기에 비해서 정화가 진행될수록 전반적으로 시료에 무관하게 미생물군집의 유사성을 보여 생물증강이 현장 토착 미생물의 군집구조를 변화시키고 있음을 확인하였다. 이러한 사실로 보아 본 복합미생물에 의한 현장 생물증강법은 brine water 및 담수로 이루어진 오염된 하천을 환경친화적, 경제적으로 정화할 수 있는 대안으로 판단이 되었다.