• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.63-69
• /
• 2008

해양 준설토를 재활용하여 인공염습지를 조성하기 위한 기초연구로서 준설토 배합비가 상이한 pilot-scale의 인공염습지 현장시험구를 조성하고 대표적인 염생식물인 갈대를 이식한 후 초기의 환경변화를 조사하였다. 이식된 갈대의 정착률은 준설토의 배합비가 높을수록 낮아졌으나 새로 자라난 갈대의 지상부 길이와 직경은 준설비 배합비별로 큰 차이가 나타나지는 않았다. 준설토 100%로 조성된 시험구내 토양의 강열감량과 COD 농도는 유기물의 유출입이 비교적 자유로운 열린계(open system)로 인해 증감을 반복하는 양상을 보이긴 하였으나 초기값에 비해 각각 9%와 30%씩 감소하는 경향을 보여주었다. 시험구 조성 이후 시간이 흐름에 따라 준설토 50%와 100%의 시험구에서는 종속영양세균 개체수가 증가하는 것으로 나타났다. 이식한 갈대의 정착, 100% 준설토 시험구내의 감소된 COD 함량 및 종속미생물의 증가 등 본 연구의 결과로 염생식물의 식재를 통한 인공염습지의 조성 및 생물학적 분해를 이용하는 해양 준설토의 친환경적인 처리 가능성을 확인할 수 있었다. 하지만 준설토를 이용한 인공염습지 조성가능성에 대한 정확한 평가를 위해서는 보다 다양한 항목에 대한 지속적인 모니터링이 필요한 것으로 판단된다.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 1998

난지도 매립지 주변지역과 매립지내에서 1995년 8월과 12월에 걸쳐 슐럼버져 수직비저항탐사와 쌍극자 전기비저항탐사를 실시하였다. 탐사지점은 1994년 8월과 1995년 2월에 실시했던 비저항탐사 지점과 가능한 한 동일하도록 노력하였으며, 모두 50점의 수직탐사와 2측선의 쌍극자탐사를 실시하여 매립지내와 그 주변지역의 연간 비저항구조 변화를 규명하고자 하였다. 자료의 해석결과 1년전에 비하여 매립지 내부와 주변지역의 평균비저항이 낮아지고, 침출수에 의해 오염되거나 포화된 층의 두께도 전반적으로 두꺼워진 경향을 보였다. 특히 좌지도 내부와 그 주변지역은 침출수에 의해 포화된 층의 평균두께가 3∼6 m 정도 증가했으며 기반암의 비저항도 낮아진 것으로 나타났다. 이러한 저비저항대의 평균두께 증가폭은 현실적인 수리전도도를 고려할 때 다소 큰 것이어서, 자료측정시나 해석시 오차의 영향도 생각할 수 있으나 비저항값의 변화를 볼 때, 침출수에 의한 지층오염이 진행되고 있다는 것만은 분명하다고 판단된다 한편, 매립지뒤쪽에서의 수직탐사 자료는 이전의 자료와 커다란 차이를 보여주고 있지 앓는 것으로 보아 침출수에 의한 풍화대와 기반암의 오염은 주로 매립지 내부와 전방 주변지역에서 활발히 진행되고 있다고 생각된다.

• 유기물자원화
• /
• 제14권3호
• /
• pp.117-125
• /
• 2006

원유에 오염된 토양으로부터 톨루엔을 분해할 수 있는 미생물을 분리하였으며 동정결과 Pseudomonas fluorescence였다. 이 미생물을 생물학적 톨루엔 처리공정에 사용하기 위해 온도, 톨루엔 농도, pH, 질소원 등의 환경영향이 분해에 미치는 영향에 대해서 연구를 하였다. 이 미생물의 최적 분해 온도는 $30^{\circ}C$였으며 이 때 최대 비성장속도와 최대 비소모속도는 각각 $0.76hr^{-1}$와 $0.36hr^{-1}$이었다. $10^{\circ}C$ 와 $40^{\circ}C$에서는 톨루엔을 분해하지 못하였으나 $30^{\circ}C$에 적응한 미생물은 $10^{\circ}C$에서 17시간 만에 100mg/L의 톨루엔을 완전히 분해하였고 $40^{\circ}C$ 에서는 30시간 동안 80% 정도 분해할 수 있었다. 본 미생물은 200mg/L 이상의 톨루엔은 분해할 수 없었으나 20mg/L의 낮은 농도의 톨루엔에 적응을 시킴으로써 300mg/L의 톨루엔까지 분해할 수 있었다. pH는 5.5~9.0 범위에서 분해 속도에 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 암모늄 (${NH_4}^+$) 대신 질산염(${NO_3}^-$)을 사용했을 때 적응기가 2~10시간 정도 길어졌고 미생물 수율이 45% 정도 감소하였다. 그러나 적응기가 지난 후의 톨루엔 분해속도에서는 별 차이를 보이지 않았다. 본 연구에서 얻은 결과들은 향후 바이오필터 등의 생물학적 톨루엔 처리공정 개발에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.384-390
• /
• 2018

기후변화와 도시화에 따른 오염으로 인하여 대기 및 토양이 오염되었고, 이들 오염물질이 점오염원과 비점오염원을 통하여 수질 내로 흘러 들어가면서 수질오염이 심각한 수준에 이르렀다. 이러한 수질 내 생물학적 오염원 제거를 위하여 간편하면서도 효율이 높은 수질 정화용 필터의 개발이 요구되는 실정이며, 이를 위하여 항균력을 가지고 있는 구리를 이용하여 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 수질오염의 기준으로 사용되는 대장균 외 주요 병원성 균 4종 (Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa)을 사용하였으며, 스트립 형태의 구리선 0.5g, 1g, 2g을 이용하여 직경 2cm의 구 형태로 제작하였다. 항균력 확인을 위하여 각 병원성 균을 접종한 후 구리공을 장착한 다음, 99% 이상의 항균력을 가지는 조건을 조사하였다. 연구 결과 0.5g의 구리선으로 만든 구리 공을 최소 20분간 반응시켰을 때 5종의 병원성균에 대해서 99% 이상의 생장 억제능이 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 세포 실험 등의 추가 실험이 진행된다면 수질 정화용 필터로 사용되기에 충분할 것으로 판단되며, 이를 통해 공장 및 도시 폐수 뿐만 아니라 축산 및 양식 산업 분야에 광범위하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
• /
• 제24권8호
• /
• pp.887-894
• /
• 2014

유기염소계 난분해성 산업폐수처리에 효과적인 미생물제제 개발을 위하여 PCP (pentachlorophenol)와 TCE (trichloroethylene) 등과 같은 유기계 염소화합물이 오염되어있는 토양 및 산업폐수로부터 PCP 분해활성이 높은 GP5, GP19와 TCE 분해활성이 높은 GA6, GA15를 분리하였다. 이들 분리균주 GP5, GP19, GA6, GA15등은 Acetobactor sp., Pseudomonas sp., Arthrobacer sp., Xanthomonas sp.과 유사한 것으로 나타나 최종적으로 Acetobacter sp. GP5, Pseudomonas sp. GP19, Arthrobacer sp. GA6, Xanthomoas sp. GA15로 명명하였다. 유기염소계 산업폐수의 처리를 위한 복합미생물제제 OC17은 PCP와 TCE를 분해하는 4개의 분리 분리균주와 방향족화합물 분해균주인 Acinetobacter sp. KN11, Neisseria sp. GN13의 배양액을 혼합하여 제조하였다. 복합미생물제제 OC17은 $2.8{\times}10^9CFU/g$의 균체수를 갖고 있으며, 밀도는 $0.299g/cm^3$, 수분함량은 26.8%를 나타내었다. 복합미생물 제제 OC17은 PCP 500 mg/l가 포함되어있는 인공폐수를 이용한 실험에서 배양 65시간에 87%의 분해효율을 나타내었고, TCE (300 uM)의 분해효율은 배양 50시간에 90%의 분해효율을 나타내었다. 복합미생물제제 OC17을 이용한 유기 염소계 산업폐수의 처리효율 시험을 위한 연속배양 실험 에서 10일간 처리 하였을 때 91%의 COD 제거효율을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.125-131
• /
• 2009

영가철과 혐기성 미생물을 이용한 환원적 탈염화반응을 통한 다이옥신 처리 능력을 평가하기 위해, 자유에너지 선형관계(linear free energy relationship)를 이용하여 다이옥신의 탈염화에 의한 농도 및 독성변화 예측 모델을 최초로 정립하였다. 수용액상에 존재하는 다이옥신류의 깁스자유에너지는 기존 문헌의 열역학적 계산결과를 범밀도함수이론(density functional theory)을 이용한 계산 수준으로 보정하였으며, 보정된 깁스자유에너지와 실험을 통해 얻은 탈염화 반응속도 상수와의 선형관계를 통해 다이옥신의 탈염화 반응 256개에 대한 반응속도상수를 예측하였다. 본 모델을 통해 탈염화에 의해 변화하는 다이옥신 류 76종에 대한 시간 별 농도를 계산할 수 있다. 8염화다이옥신(Octachlorinated dibenzo-p-dioxin, OCDD)이 완전히탈염화되어 dibenzo-p-dioxin (DD)로 탈염화되기까지는 100년 이상의 반응시간이 필요하였으며, 독성등가값(toxic equivalent quantity, TEQ)의 경우 탈염화가 진행되면서 초기농도의 10배 이상까지 증가하는 것으로 밝혀졌다. 이를 통해, 다이옥신의 처리를 위해서는 좀 더 빠른 탈염화 반응속도를 갖는 다른 전자공여 시스템을 사용하거나, 환원적 탈염화-라디칼 산화와 같은 복합 연계처리가 필요함을 알 수 있다. 본 논문을 통해 제시된 예측 기법은 다이옥신뿐 아니라 다른 할로겐화 화합물의 탈염화 예측과 여러 전자공여 시스템에 대한 평가에 적용이 가능하다.

• 물과 미래
• /
• 제24권3호
• /
• pp.49-60
• /
• 1991

본 연구는 청미천에서의 하천유사의 측정 및 분석에 관한 연구의 제2편으로, 청미천의 원부교 및 한평교 지점에서 채취된 하상토의 광물특성 및 오염도를 분석하였다. 하상토의 광물특성 분석결과에 의하면, 청미천의 사질유사의 주 조성 광물은 석영이며 이 밖에 장석과 암편류가 상당량 포함되어 있어, 문헌상에 알려진 유사의 일반적인 광물특성 결과와 대체로 일치하고 있다. 또한, 사질유사의 형상계수(SF)는 약 0.7로서 외곡의 경우의 \ulcorner균 형상계수와 일치하고 있다. 한편, 점토질 유사의 광물구성 성분은 illite, kaolinite, chlorite 등이며 bentonite는 함유되어 있지 않다. 유수 및 하상토의 오염분석 결과에 의하면, 지표수와 하상토내 간극수의 유기물 및 중금속의 함유량은 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 이것은 시료를 채취한 시기가 '90년 9월 대홍수 직후이며 따라서 대부분의 기존 하상토 및 간극수가 하류로 쓰려 내려가고 상류에서 유수에 씻긴 신선한 하상토가 대신 덮혔기 때문으로 추정된다. 한편, 하상토의 대부분을 차지하는 모래의 경우 하상토와 주위 경작지의 중금속 함유량이 비슷하게 나타났으나, 이토 등 미립토사의 경우는 하상토가 주위 경작지보다 특히 수은 및 아연을 훨씬 많이 함유하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 미립토사는 wash load의 형태로 하류로 이송되어 홍수터 등에 침전되어 새로운 오염원이 될 수 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.117-122
• /
• 2014

습식 쌀가루의 제분과정 중에서 유해 미생물의 증식을 억제하기 위하여 침지공정이나 세척공정에 사용되는 물에 천연살균제인 쌀뜨물발효액 혹은 화학살균제인 chlorine dioxide (CD)와 sodium benzoate (SB)를 각각 첨가하여 침지공정이나 세척공정 중 쌀에 잔류 미생물의 증식억제 정도를 파악하였다. 또한 원료 쌀의 잔류 미생물을 제거하기 위하여 침지공정 전과 후 세척 횟수별 잔류 미생물의 제거 정도를 파악하였다. 쌀뜨물발효액, CD, 혹은 SB는 백미 내 잔류 가능성이 있는 잠재적 위해 세균들로 선정된 S. typhimurium, E. coli, 그리고 B. cereus 표준균주들에 대하여 액체배양액 내에서 각각 첨가된 농도가 증가함에 따라서 이들 살균제들의 항균력이 비교적 급격히 증가하는 경향을 나타내었으며, 쌀뜨물발효액이나 SB와 비교하였을 때 CD가 액체배양액 내에서 가장 높은 항균 효과를 나타내었다. 또한 쌀뜨물발효액, CD, 혹은 SB는 침지과정 중에 각각 첨가된 농도가 증가하면서 백미 내 잔류세균에 대하여 이들 살균제들의 항균력이 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 이러한 현상은 위에서 언급한 S. typhimurium, E. coli, 그리고 B. cereus 표준균주들에 대하여 액체배양액 내에서 이들 천연살균제와 화학살균제들이 나타낸 항균력보다 낮게 나타났다. 한편 백미 검체의 침지 전과 후 세척 횟수에 따른 백미 잔류 세균의 제거효과는 백미 검체를 침지하지 않고 세척하였을 때가 가장 높은 효과를 나타내었다. 그리고 세척을 한 후 침지를 시켰을 때는 세척 횟수가 증가하여도 잔류 세균의 수가 비슷한 정도로 나타났다. 그러므로 결론적으로 백미의 살균 및 제균 방법으로는 살균제에 의한 살균방법보다는 물 등으로 세척하여 잔류 세균을 제거하는 것이 보다 안전하고 효율적인 방법이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제40권6호
• /
• pp.769-777
• /
• 2002

Nonionic surfactant/water/탄화수소 오일/alcohol의 4성분계 시스템에서 12종의 조성물을 제조하여 물성 평가를 수행한 결과, 30.5-31.1 dyne/cm의 낮은 표면장력의 값과, 1.6-7.2 c.p.의 낮은 점도의 물성을 보여 산업용 세정제로서의 기본 물성을 보여주었다. 이들 조성물들이 안정한 단일상으로 존재하는 온도의 범위는 alcohol/surfactant(A/S)비의 증가에 따라 감소되는 경향을 보이고 있으나, 전체적으로는 계면활성제의 hydrophilic lipophilic balance(HLB) 값에 크게 영향을 받고 있으며, HLB 값이 높을수록 안정하게 존재하는 온도 영역이 증가되는 경향을 보여주고 있다. 그리고 각각의 조성물에 물의 함량을 증가 시켜 안정한 단일상이 유지되는 물의 최대 함유량을 측정한 결과 HLB 값이 낮은 계면활성제를 사용하였을 경우 HLB 값이 6.4인 비이온 계면활성제를 사용할 경우 22.1%까지도 물을 함유할 수 있었고, 물의 양이 증가됨에 따라서 단일상으로 존재하는 온도영역은 좁아졌다. 오염원으로 플럭스 제조에 사용되는 abietic acid에 대한 세정 효율을 UV/Visable Spectrophotometer와 FT-IR Spectrometer와 같은 분석기기를 이용하여 검토하여 본 결과, 비이온 계면활성제의 HLB 값이 낮을수록 높은 세정 효율을 보여주어, W/O microemulsion의 경우 비이온 계면활성제에 따른 세정력의 변화가 매우 큼을 확인 할 수 있었다. 그러나 A/S의 비가 증가에 따른 세정효율의 차이는 별다른 경향을 보이지 않았다. 또한 산업세정에 있어서 중요한 세정 요소로 작용하는 변수인 온도 변화와 초음파 주파수의 변화에 따른 세정효율을 측정한 결과, 온도가 높을수록 그리고 초음파의 주파수가 낮을수록 높은 세정력을 보여주었다. 세정 공정 중 린스조에서의 유분 오염물이 함유된 린스액의 유수분리 효율을 측정한 결과, HLB 값이 6.4인 비이온 계면활성제를 사용한 시스템의 경우 $25^{\circ}C$ 이상에서 85% 이상의 높은 제거 효율을 보여, 효율적인 세정 및 관리가 가능한 것으로 판단되었다.

• 자원환경지질
• /
• 제53권5호
• /
• pp.529-542
• /
• 2020

질산으로 표면 처리한 대나무 활성탄을 소량 첨가한 구형의 폴리술폰 담체(직경 3 - 5 mm)를 제조한 후, 세슘(Cesium: Cs) 오염수를 대상으로 다양한 실내 실험을 수행하여 담체의 세슘 흡착 특성과 Cs 제거효율을 규명하였다. 배치실험 결과, 질산처리한 대나무 활성탄 5%를 첨가하여 제조한 폴리술폰 담체(P-5NBC)는 수 시간 내에 흡착평형에 도달하였고, 1시간 흡착시간 동안 57.8%의 Cs 제거효율을 나타내었다. 흡착시간이 24시간인 경우에는 오염수의 온도와 pH가 비교적 넓은 범위에서도 P-5NBC의 Cs 제거효율이 69%이상을 유지하여, 다양한 수환경 조건에서 Cs 제거를 위해 적용이 가능할 것으로 판단되었다. 토양과 지하수에 서식하는 대표 미생물종인 Pseudomonas fluorescens와 Bacillus drentensis를 배양하여 P-5NBC 표면에 도포한 경우, 미생물을 도포하지 않은 기존 P-5NBC보다 Cs 제거효율은 각각 19%와 18% 증가하였다. P-5NBC의 평균 Cs 탈착율은 16% 이하를 나타내어, Cs가 폴리술폰 담체에 포함된 질산처리한 대나무 활성탄에 안정적으로 결합하고 있었다. 두 종류의 미생물로 도포한 P-5NBC로 충진하여 연속 칼럼실험을 수행한 결과, 100 공극체적량을 처리하는 동안 Cs 제거효율은 80%이상을 유지하였으며, 이러한 결과는 14.7 g의 P-5NBC 만으로(담체 내 순수 대나무 활성탄량: 0.75 g) 7.2 L의 오염수 (오염수 초기 Cs 농도: 1 mg/L; 처리수 Cs 농도: < 0.2 mg/L)를 성공적으로 처리하였음을 의미한다. 1시간 동안 반응시킨 Cs 흡착 배치실험 결과를 대표적인 Langmuir 흡착등온선에 도시한 결과, P-5NBC의 최대 Cs 흡착농도(q_m: mg/g)값은 60.9 mg/g으로, 기존 선행 연구들에서 사용한 다른 흡착제들보다 높았다. 본 연구를 통하여 소량의 P-5NBC 구형 담체를 이용하여 다양한 수환경에서 Cs를 성공적으로 제거할 수 있을 것으로 기대한다.