• Environmental Engineering Research
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• 제25권2호
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• pp.205-211
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• 2020

Chlorhexidine digluconate (CHD) in the aquatic environment causes irreversible change to microbes, making them resistant to biodegradation, which needs remediation other than biological process. Adsorption study was performed for the removal of CHD on fly ash (FA) as a function of pH and ionic strength. Experimental result has been validated by characterization using Scanning electron microscopy, Fourier Transform-Infrared Spectroscopy and Brunauer-Emmett-Teller. CHD adsorption with FA showed an increasing trend with an increase in pH. Variation in pH proved to be an influential parameter for the surface charge of adsorbent and the degree of ionization of the CHD molecules. The adsorption capacity of CHD decreased from 23.60 mg g-1 to 1.13 mg g-1, when ionic strength increased from to M. The adsorption isotherms were simulated well by the Freundlich isotherm model having R2 = 0.98. The Lagergren's model was incorporated to predict the system kinetics, while the mechanistic study was better explained by pseudo-second order for FA. On the basis of operational conditions and cost-effectiveness FA was found to be more economical as an adsorbent for the adsorption of CHD.

• 한국물환경학회지
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• 제22권5호
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• pp.926-932
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• 2006

A series of bench-scale membrane filtration experiments were performed to systematically investigate the removal mechanisms of reverse osmosis (RO) and nanofiltration (NF) membranes for BTEX (benzene, toluene, ethylene, xylene), trichloroethylene (TCE) and tetrachloroethylene (PCE). The molecular weight of these organic compounds ranged from 78 to 166 dalton. The rejection of organic compounds by RO/NF membranes varied significantly from 59.6 to 99.2% depending on solute and membrane types. Specifically, experimental results demonstrated that the removal efficiency of RO/NF membranes increased as solute molecular characteristics such as W/L (molecular width/length) ${\times}$ $M_W$ (molecular weight) and octanol-water partition coefficient increased. This observation suggested that the rejection of small organic compounds by RO/NF membranes was determined by the combined effect of physical (molecular size and shape) and chemical (hydrophobicity) properties.

• 자원환경지질
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• 제38권5호
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• pp.571-577
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• 2005

철산화물 피복 모래를 이용한 투수성 반응 벽체는 As(V)로 오염된 지하수의 처리에 매우 효과적인 것으로 알려져 있다 그러나 이 방법은 As(III)에 있어서는 그 제거효과가 제한적인 실정이다. 본 연구에서는 위 방법에 의한 3가 비소제거의 한계를 극복하기 위해서 As(III)를 As(V)로 산화시킬 수 있는 능력을 가진 망간산화물 피복 물질을 비소저감 촉진제로서, 철산화물 피복 물질을 이용한 처리 기법에 함께 적용하였다. 철산화물 피복 모래와 망간산화물 피복 모래를 함께 이용한 비소제거 방법으로서, 순차 제거법과 동시 제거법이 연구되었다. 두 가지 처리 방법 모두 6시간동안 $85\%$ 이상의 높은 비소제거 효율을 보였으며, 처리과정 동안 흡착제 표면의 철이나 망간의 용해에 의한 2차적인 오염도 일어나지 않았다. 그러나, 동시 제거법은 비소 저감 후 처리수의 산성도를 pH 6.0의 중성상태로 유지하는 반면, 순차 제거법은 처리수를 pH 4.5의 산성상태로 변화시키는 작용을 일으켜, 음용수로서의 이용을 위한 오염 지하수의 비소 저감법으로는 동시 제거법이 적합한 것으로 판정되었다. 보다 높은 As(III) 제거 효과를 위해, 망간 및 철산화물을 폴리프로필렌 섬유에 피복시켜 비소제거에 적용하였다. 폴리프로필렌 섬유는 높은 표면적과 낮은 비중의 특성을 가진, 신축성 있는 스폰지와 같은 저렴한 중합체의 일종이다. 이를 이용한 비소 제거법은 피복모래를 이용한 방법보다 월등히 뛰어난 $99\%$ 이상의 높은 비소제거 효율을 나타내었다. 또한, 피복 폴리프로필렌 섬유를 이용한 방법은 비소에 오염된 물의 음용수로의 이용을 위한 간편한 처리기법으로서 적용하기에 좋은 많은 실용적인 장점들을 가지고 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.212-223
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• 2022

서해병 폐기물 배출해역 오염심화구역의 퇴적물 정화·복원을 위해 2013, 2014, 2016, 2017년에 준설토를 피복하였다. 피복 효과 평가를 위해 배출해역 내 피복구역(5개 정점)과 자연회복구역(2개 정점)을 설정하고 2014년부터 2020년까지 연 1회 구역별 표층 퇴적물을 채취하여 퇴적물 물리·화학적 특성 및 저서동물상을 분석하였다. 퇴적물 평균 입도(Mz)는 자연회복구역에서 5.91~7.64 Φ로 세립질이었고 피복구역에서는 준설토의 영향으로 1.47~3.01 Φ의 조립질 퇴적물로 구성되어 있었다. 유기물 및 중금속 함량은 피복구역에서 자연회복구역 대비 약 50 % 낮아(p<0.05) 준설토 피복 효과가 있는 것으로 판단되었다. 대형저서동물 분석 결과에서는 피복구역의 출현종수, 생태지수가 자연회복구역보다 낮게 나타났다(p<0.05). 피복구역의 출현종수 및 생태지수의 시계열 분석 결과에서는 2013, 2014년 피복 이후 초기 4년간 증가하다가 이후 감소하는 경향을 보였다. 이는 피복으로 인해 빠른 성장과 짧은 수명의 특징을 보이는 기회종 생물들이 피복 초기에 우세하다가 2016, 2017년에 추가로 피복이 진행됨에 따라 서식환경이 다시 교란되어 나타난 현상으로 추정된다. AMBI는 자연회복구역 및 피복구역에서 모두 2등급(Good), BPI는 1~2등급 수준을 유지하고 있어 건강한 저서상태로 평가되었다. 따라서 폐기물 배출해역의 오염퇴적물 정화 및 저서생태계 복원을 위한 준설토 피복은 오염도 저감효과는 나타나지만 저서생태계의 측면에서는 장기적인 모니터링을 통해 회복추이를 관찰해야 할 것으로 판단된다. 또한 향후 배출해역의 오염심화구역 정화 복원 사업 확대 시 적응적 관리가 필요할 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제6권1호
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• pp.51-60
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• 2000

비이온 계면활성제($C_{12}H_{25}O(CH_2CH_2O)_5H$, Triton X-100)를 사용하여 토양으로부터 오일을 제거하기 위한 기초 연구로서, 보조유화제(n-dodecanol)의 사용량에 따른 오일과 세정액 간의 중간상 생성온도(MPT; phase inversion temperature) 및 동적 계면장력을 측정하고, 모델 토양(모래)을 사용하여 간이세정 실험을 실시하였다. 실험결과, 사용한 계면활성제 수용액과 오일이 함께 공존하는 MPT에서 계면장력은 상대적으로 낮은 값을 나타내었으며, 이에 따른 토양으로부터 세정력도 향상시켰다. 또한 보조유화제의 첨가량에 따라 이 MPT는 비교적 낮은 온도까지 낮출 수 있어 낮은 온도 하에서 오일의 세정은 가능하였으나 무첨가의 경우와 비교할 때 세정력은 향상시키지 못했다. 동일조건에서 시간에 따른 계면장력 저하와 토양으로 오일의 제거량은 $C_{12}H_{25}O(CH_2CH_2O)_5H$를 사용한 경우가 Triton X-100 비해 더 우수하였으며, 오일의 종류의 효과는 kerosene>paraffin $oil{\geq}n-hexadecane$ 순이었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제15권2호
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• pp.10-17
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• 2010

Advanced oxidation processes (AOPs) have advantages to reduce the processing time and mineralize contaminants dissolved in groundwater. Recently, remediation techniques for organic contamination in groundwater have been studied, and technology using $UV/H_2O_2$ is generally accepted as one of the most powerful and reliable alternative for the remediation of groundwater contamination. In this study, $UV/H_2O_2$ technology, which generates hydroxyl radical ($\cdot$ OH) as known for strong non-selective oxidant, was used to degrade chlorinated solvents (TCE and PCE), and it was expanded to apply continuous stirred tank reactor (CSTR) system (i.e. combinations of three CSTR). The tested parameters for CSTR system were retention time and groundwater/$H_2O_2$ injection volume ratio. To find optimum parameters for CSTR system, various retention time (6 min ~ 90 min) and groundwater/$H_2O_2$ injection volume ratio (5/1 ~ 119/1) were tested. Other conditions for CSTR were adapted from the batch test results, which concentration of $H_2O_2$ and UV dose were 29.4 mM (0.1%) and 4.3 kWh/L, respectively. Based on the experimental results, the optimum parameters for CSTR system were 20 min for retention time and 119/1 for groundwater/$H_2O_2$ injection volume ratio. Applying these optimum conditions, chlorinated solvents (TCE and PCE) were removed at 99.9% and 99.6%. Moreover, the effluent concentrations of TCE and PCE are 0.036 mg/L and 0.087 mg/L, respectively, which are satisfied the regulatory level (TCE 0.3 mg/L, PCE 0.1 mg/L). Consequently, the CSTR system using $UV/H_2O_2$ technology can achieve high removal efficiency in the event of treatment of groundwater contaminated by chlorinated solvents (TCE and PCE).

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권3호
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• pp.1-11
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• 2006

휴 폐금속광산지역 오염방지에 관한 1990년대 중반 이후의 정부 정책과 추진 사업을 법 제도, 기술 개발, 예산의 확보 및 배분에 관하여 분석 평가하였다. 국내의 법 제도는 2005년 제정된 $\ulcorner$광산피해의 방지 및 복구에 관한 법률$\lrcorner$ 로 관련부처별 책임과 역할이 구분되었으며, 토양오염을 포함한 광해방지 및 복구에 관한 국가의 계획과 이를 이행하기 위한 국가의 전담기관, 토양오염을 조사하고 모니터링하는 체계, 그리고 광해방지사업을 시행하기 위한 광해방지사업금을 위한 토대가 마련되었다. 그럼에도 불구하고, 효율적인 휴 폐금속광산지역의 관리 및 복원을 위한 문제점은 상존하고 있다. 이에 관련된 미국, 영국, 네덜란드 등 외국의 법 제도를 비교할 때, 다음과 같은 정책 추진을 제안한다. 첫째, 휴 폐금속광산지역의 오염 책임에 관한 정부와 이 지역의 소유자, 오염자 등의 책임 배분체계 (책임의 배분방법, 광산개발에 의한 토양오염 등의 발생시기에 따른 무과질책임의 적용방법 등) 마련이다. 둘째, 오염에 영향을 받는 인근 지역 주민들의 의사가 존중되고 반영될 수 있도록 지역주민의 참여가 활성화되는 제도적 장치의 마련이다. 셋째, 지역에 관련된 정보들이 체계적으로 일반에게 공개되는 Web-GIS 기반 정보처리체계가 구축되어야 한다. 넷째, 광산지역의 특이성에 바탕을 두어 인체 및 환경 위해성을 고려한 오염지역의 위해성 평가의 마련과 복원이다. 다섯째, 오염원 제거와 오염된 토양 및 광산배수 등 오염지역을 정화하기 위한 적정 예산이 마련되고 배분되어야 한다. 여섯째, 휴 폐금속광산지역의 지역적인 특성을 고려하여 복원을 효율적으로 수행하기 위한 기술이 지속적으로 개발되고, 연구 개발된 새로운 기술이 현장에서 적용되기 위한 인센티브 제도가 마련되어야 한다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권1호
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• pp.6-15
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• 2013

The influence of processing fluids and electrode spacing on the electrokinetic process was evaluated to remediate As-, Cu-, Pb-contaminated soil. Single and mixture of sodium citrate, EDTA and NaOH was used to investigate the metal extraction. EDTA for washing reagent showed the highest removal efficiency. Based on the extraction result, the electrode spacing (20, 40, 60 cm) on the electrokinetic process was investigated to remove the multi-metals from soil. The highest removal was observed at the experiment with 60 cm of electrode spacing, however, the correlation between electrode spacing and removal of metals was not clear. The electrode spacing influenced the amount of accumulated electro-osmotic flow. BCR sequential extraction showed that electrokinetic process removed the fractionation of metals bound to Fe-Mn oxyhydroxide.

• Advances in environmental research
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• 제2권3호
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• pp.167-177
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• 2013

We investigated that removal of aqueous U(VI) by nano-sized Zero Valent Iron (nZVI) and Fe(II) bearing minerals (controls) in this study. Iron particles showed different U(VI) removal efficiencies (Mackinawite: 99%, green rust: 95%, nZVI: 91%, magnetite: 87%, pyrite: 59%) due to their different PZC (Point of Zero Charge) values and surface areas. In addition, noticeable amount of surface Fe(II) (181 ${\mu}M$) was released from nZVI suspension in 6 h and it increased to 384 ${\mu}M$ in the presence of U(VI) due to ion-exchange of U(VI) with Fe(II) on nZVI surface. Analysis of Laser-Induced Breakdown Detection (LIBD) showed that breakdown probabilities in both filtrates by 20 and 200 nm sizes was almost 24% in nZVI suspension with U(VI), while 1% of the probabilities were observed in nZVI suspension without U(VI). It indicated that Fe(II) colloids in the range under 20 nm were generated during the interaction of U(VI) and nZVI. Our results suggest that Fe(II) colloids generated via ion-exchange process should be carefully concerned during long-term remediation site contaminated by U(VI) because U could be transported to remote area through the adsorption on Fe(II) colloids.

• Environmental Engineering Research
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• 제23권1호
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• pp.62-69
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• 2018

In the present study, long-term heavy metals (HMs) contaminated soil samples from a well-known Pb/Zn smelting area in the southwest of China were collected, and physicochemical and biological characteristics of these samples were evaluated. Soil samples contained different concentrations of HMs, namely Pb, Zn, Cu, and Cd. Enzyme activity analyses combined with microcalorimetric analysis were used for soil microbial activity evaluation. Results showed that two soil samples, containing almost the highest concentrations of HMs, also shared the greatest microbial activities. Based on correlation coefficient analysis, high microbial activity in heavily HMs contaminated soil might be due to the high contents of soil organic matter and available phosphorus in these samples. High-throughput sequencing technique was used for microbial community structure analysis. High abundance of genera Sphingomonas and Thiobacillus were also observed in these two heavily contaminated soils, suggesting that bacteria belonging to these two genera might be further isolated from these contaminated soils and applied for future studies of HMs remediation. Results of present study would contribute to the evaluation of microbial communities and isolation of microbial resources to remediate HMs pollution.