• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
• /
• pp.205-208
• /
• 2004

Tile pilot scale biopile system was designed and constructed for evaluation of biopile efficiency. For the biopile system construction, two soil samples that were contaminated by mainly diesel were selected. The pilot scale biopile were consisted of the biopile dome, aeration system and monitoring system and two biopiles(pile A and pile B) were operated with nutrients and inoculum for more 100 days. The initial TPH concentrations for pile A and pile B were about 10,000 mg/kg and 2,300 mg/kg, respectively. After 70 days, the microbial densities in the pile A was increased and in the pile B it was no changed. The TPH contents decreased about 70% in the pile A and 30% in the pile B. Also, various kinds of PAHs were detected by analyzing the GC/MSD, and the reducing ratio in the piles A and pile B were similarly declined. The average biodegradation rates were calculated about 66.8mg/kg-day in the pile A and 10.9mg/kg-day in the pile B. During the operation period, pile temperature was the major limiting condition for the efficiency of all biopiles.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
• /
• pp.310-314
• /
• 2002

To investigate the effect of on-site bioremediation in soil that have been contaminated by hydrocarbon fuel spills, petroleum-degrading bacteria isolated from soil around petroleum chemical industry and microbial agents were constructed. We investigated biopiles for on-site bioremediation of soil contaminated (5000 mg per kg) with bunker A fuel in five independent lab-scale experiments. Five biopile units constituting the following treatments: (1) control with no nutrients and microbial agents (2) microbial agent M plus nutrients (3) microbial agent C plus nutrients (4) only microbial agent C (5) control with only nutrients. The results were highly different one another. After 30 days in treatments with optimal condition, total petroleum hydrocarbons were reduced to below 10 mg per kg of soil at the biopile units mixed with microbial agents, but control biopile units show that were reduced from 1,105 to 2,588 mg per kg of soil. Our results show that microbial agents at on-site bioremediation of fuel-contaminated soil is highly effective.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
• /
• pp.155-158
• /
• 2005

본 연구에서는 현장규모의 biopile을 제작하여 유류로 오염된 토양을 정화하였다. 오염토양의 TPH농도는 평균 2,800mg/kg(최고 3,590mg/kg)이었으며, 오염토양의 양은 $746m^3$이었다. Biopile $(17{\times}20{\times}2.5m)$을 약 3개월간 운전하며 일정 시간 간격으로 토양가스($O_2,\;CO_2)$ 및 VOCs) 및 토양의 TPH농도를 분석하였다. 지속적인 공기의 주입/추출에 의해 biopile내부는 호기조건을 유지하였으며, 미생물의 활성도 증가에 따라 이산화탄소의 농도가 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 토양가스 분석결과 휘발성 유기오염물질(VOCs)은 약 40일 경과 후 90% 제거되었으며, 90일 경과 후 토양의 TPH 제거율은 98%로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권2호
• /
• pp.316-319
• /
• 2011

Biopiles which offer the potential for cost-effective treatment of contaminated soils are above-ground, engineered systems that use oxygen to stimulate the growth and reproduction of aerobic bacteria for degradation of the petroleum constituents adsorbed to soil in excavated soils. This technology involves heaping contaminated soils into piles and stimulating aerobic microbial activity within the soils through the aeration and/or addition of minerals, nutrients, and moisture. Inside the biopile, microbially mediated reactions by blowing or extracting air through the pipes can enhance degradation of the organic contaminants. The influence of a aeration system on the biopile performance was investigated. Air pressure made to compare the efficiency of suction in the pipes showed that there were slightly significant difference between the two piles in the total amount of TPH biodegradation. The normalised degradation rate was, however, considerably higher in the aeration system than in the normal system without aeration, suggesting that the vertical venting method may have improved the efficiency of the biological reactions in the pile.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
• /
• pp.326-329
• /
• 2003

본 연구에서는 유류 오염 토양의 복원에 효율적인 것으로 나타난 Biopile 공법을 오염 토양에 적용하였을 경우, 토양의 생물학적 복원이 가능한지 여부를 평가하고자 하였다. 45일간 의 Biopile 실험 결과, 공기 주입 및 영양분 주입 후 TPH의 감소율이 최대 64.75 %까지 나타났다. 또한 공기만을 주입하였을 경우에도 제거율이 약 33 %를 나타내었다. TPH가 6,000 mg/kg인 인공 오염 토양을 사용하여 Biopile 공법을 적용하였을 경우에는 30일 반웅 후 43.46 %의 높은 제거율을 나타내었다. 오염 토양의 균주를 순화/분리 하였을 때 오염 토양 내에 고 활성의 유류 분해 미생물이 확인되었으며, 이들의 유전자 역시 확인되어 자체적으로 생물학적 분해능을 가지고 있는 토양으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제18권2호
• /
• pp.10-18
• /
• 2013

The pilot scale biopile system was designed and operated for evaluation of bioremediation efficiency for petroleum contaminated soil. The pilot scale biopile consisted of biopile dome, aeration system and monitoring system and two biopiles were operated with nutrients and inoculum for more 100 days. The test pile A and B were analyzed with regard to pH, total carbon contents, water contents, nutrients (N, P) and TPH. The initial TPH concentrations for pile A and pile B were about 10,000 mg/kg and 2,300 mg/kg, respectively. After 100 days, the TPH contents decreased about 70% in the pile A and 30% in the pile B. Also, n-$C_{17}$/pristane and n-$C_{18}$/phytane ratios in all pile were significantly changed. The microbial densities in the pile A was increased by approximately $10^7$ CFU/g-soil~$10^8$ CFU/g-soil, but there was almost no changed in the pile B. The average biodegradation rates were calculated about 66.8 mg/kg-day in the pile A and 10.9 mg/kg-day in the pile B. Over the course of operation period, pile temperature was considered the major limiting factor for the efficiency of all biopiles.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제18권2호
• /
• pp.36-44
• /
• 2013

The objectives of this study were to identify the characteristics of shallow groundwater from the oil-contaminated site for a long period and to evaluate the applicability of biopile technology to treat the soil excavated from it. The eight monitoring wells were installed in the contaminated site and pH, Electrical Conductivity (EC), Dissolved Oxygen (DO), Oxidation Reduction Potential (ORP), Temperature and the concentrations of major ions and pollutants were measured. The VOCs in soil gas were monitored during biopile operation and TPH concentration was analyzed at the termination of the experiment. The pH was 6.62 considered subacid and EC was 886.19 ${\mu}S/cm$. DO was measured to be 2.06 mg/L showing the similar characteristic of deep groundwater. ORP was 119.02 mV indicating oxidation state. The temperature of groundwater was measured to be $16.97^{\circ}C$. The piper diagram showed that groundwater was classified as Ca-$HCO_3$ type considered deep groundwater. The ground water concentration for TPH, Benzene, Toluene, Xylene of the first round was slightly higher than that of the second round. The concentration of carbon dioxide of soil gas was increased to 1.3% and the concentration of VOCs was completely eliminated after the 40 days. The TPH concentration showed 98% remediation efficiency after the 90 days biopile operation.

• 대한환경공학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.267-274
• /
• 2011

'오염토양 복원작업 품셈자료 산출근거 마련을 위한 연구'에 제시된 토양증기추출법(soil vapor extraction: SVE)과 바이오파일(biopile) 시스템 구성을 바탕으로 두 오염토양 정화공정이 토양 $1,000m^3$내 총탄화수소를 95% 제거하는 전과정을 전과정평가기법을 통해 평가하였다. 전과정영향평가 결과 SVE가 9개 환경영향범주에서 모두 바이오파일에 비해 높은 환경영향수치를 나타내었다. SVE와 바이오파일, 두 정화방법 공히 토양경로 인체독성(Human toxicity-soil), 수생태독성(Ecotoxicity-water), 지표수경로 인체독성(Human toxicity-surface water), 대기경로 인체독성(Human toxicity-air) 등 4가지 범주에서 상대적으로 높은 환경영향값을 보였다. SVE방법이 가장 큰 영향을 미치는 환경범주는 인체독성(토양)이었으며 바이오파일이 가장 큰 영향을 미치는 환경범주는 수생태독성이었다. SVE방법의 세부 공정별 환경영향을 분석한 결과 운영단계에서 전체 환경영향의 60%를 초래하였고 활성탄교체단계가 36%를 초래하는 등 두 개 단계가 전체 환경영향의 96%를 차지하였다. 가장 큰 영향을 미치는 투입물은 운영 중 사용된 전기였다. 바이오파일 세부 공정별 환경영향 분석결과에서도 운영단계가 전체영향의 55.7%를 차지하였고 활성탄교체단계가 12.4%를 차지하였다. 바이오파일에서도 역시 전기사용에 따른 환경영향이 가장 크게 나타났다. SVE 와 바이오파일, 두 공정 모두 운영단계에서 소비되는 전기에 의한 환경영향이 가장 크므로 오염토양 정화시스템 운영 중 전기소비를 최소화 할 수 있는 운영방안이 필요하다. 오염토양 정화는 비교적 장기간 많은 에너지와 물질이 투입된다. 최근 이산화탄소발생량 감축과 녹색성장에 대한 사회적 요구에 따라 오염토양정화공정에 대한 체계적인 분석과 연구가 필요한 것으로 예상된다. 특히 운영 중 전기소비량은 전과정영향평가 및 탄소배출량 결과에 큰 영향을 미치므로 앞으로 보다 신뢰성 높은 전과정평가를 위해서 전기사용량에 대한 데이터 수집 및 확보가 가장 필요한 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제10권2호
• /
• pp.28-34
• /
• 2005

본 논문은 유류로 오염된 부지를 DSB(Deep-site Biopile) system을 이용하여 정화함으로써 적용 가능한 현장특성을 평가하기 위한 것이다. 오염부지는 유류가 유출되어 깊이 약 2.5 m 부근에 위치하는 지하수의 흐름에 띠라 광범위하게 오염(총 $7,201m^3$) 되어 있었으며, 투수성이 좋은 Sand층으로 구성되어 있다. 부지 내 설치된 배관은 각 지점마다 독립적으로 제어될 수 있도록 하였으며, DSB system의 가동은 24시간을 기준으로 30분 가동/30분 정지되도록 하였다. 오염부지 내 오염원이 저감되는 현황을 파악하기 위하여 DSB system 가동시간에 따른 시료채취 작업을 수행한 결과, DSB system 가동 후 약 30여일 만에 총석유계탄화수소 및 BTEX 오염원이 약 50% 이상 저감되었으며 약 165일이 경과한 후에는 토양오염 확인기준 이하로 저감되어 정화작업이 정상적으로 완료되었다. 이와 같이 본 DSB system은 기존에 적용되어 왔던 생물학적 공법들과는 달리 높은 농도의 유류화합물로 오염되어 있는 토양 및 지하수를 약 6개월의 단기간에 효과적으로 처리할 수 있었으며 정화 system을 지상이 아닌 지중에 설치함으로써 별도의 부지가 확보되지 않은 경우에도 적용할 수 있는 특성이 있음을 알 수 있었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2004년도 학술대회지
• /
• pp.107-125
• /
• 2004

A bioremediation of petroleum-contaminated soil in Korea was evaluated for the optimization of enhanced biodegradation and the minimization of effects of seasonal variations, The short-term bioremediation in combination of biopile pretreatment and landfarming was performed by lowering contaminated levels and overcoming the inhibiting factors in the rainy and winter seasons. A microbial density was maintained with indigenous microbial addition for bioaugmentation and with fertilizers for biostimulation. A lesser volatile and biodegradable fraction due to their abiotic removals following the biopile pretreatment was effectively removed by the laterally applied landfarming. The optimal temperature in greenhouse was maintained by buffering of the soil temperature even with slight decreases in removal rates during the winter and extensive leaching of nutrients and contaminants was restricted with adjusting the water contents during the Korean rainy season. Although the tilling process was effective for biodegradation with aeration only, the simultaneous treatment due to apparent mixing of nutrients and microbes more favorably degraded the petroleum than the sequential treatment.