• 제목/요약/키워드: TPH

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토양세척 후의 유류 오염 Silty Clay 처리를 위한 유사펜톤 산화반응 (Fenton-like Reaction for Treatment of Petroleum-Contaminated Silty Clay after Soil Washing Process)

  • 소명호;하지연;유재봉;김창균
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 토양 세척 공정에서 최종적으로 발생되는 잔류 유류 오염원 함유 미세토(silty clay)의 효율적인 처리 방법을 도출하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 토양 중에 존재하는 철 성분을 이용한 유사펜톤 산화반응 공정의 적용 가능성 평가 및 반응 종결 후의 미세토에 대한 생분해도를 평가하여 유사펜턴 산화 후 생성된 분해산물의 생물학적 연계 처리 가능성을 파악하고자 하였다. 먼저 세척장에서 탈수된 케익 상태의 시료(고분자응집제 처리)와 침전조에서 고분자응집제를 투여하기 이전 상태의 미세토 슬러지 시료를 대상으로 과산화수소($H_2O_2$)를 다양한 농도로 가하여 TPH 제거 효율을 평가하였다. 또한, 유사펜톤 반응 후 시료에 대한 $BOD_5/COD_{Cr}$ 비를 산정하여 생분해 가능성을 검토하였다. 본 연구 결과, 과산화수소($H_2O_2$) 농도가 1%일 때 TPH 제 거 효율이 가장 높았으며 주입 방법에서는 순간적으로 일회 과산화수소($H_2O_2$)를 시료에 주입하는 것보다 일정 시간 간격으로 연속적으로 과산화수소($H_2O_2$)를 주입하는 것이 TPH 제거 효율이 높은 것으로 나타났다. 또한, 케익 시료의 경우 고액비가 1 : 2일때 TPH 제거 효율이 가장 높은 것으로 나타났다. 한편, 식용유를 사용한 경우 미세토에 흡착된 석유계탄화수소의 탈착을 증진시키는 계면활성 효과로 인하여 용해도가 증가하는 것을 확인하였다. 그러나 유사펜톤 반응 후 생분해도 경향은 반응 조건에 관계없이 반응시간이 경과함에 따라 전반적으로 감소하는 경향을 보여 후속 처리로 생물학적 공정을 연계할 시 미생물의 순응이 필요한 것으로 나타났다. 이와 같이 토양 중에 존재하는 철 성분을 이용하여, 과산화수소($H_2O_2$)만 주입해준 경우 미세토에 흡착되어 있는 유분이 제거되는 유사펜톤 반응을 확인하였지만 그 제거 효율은 매우 낮았고 유사펜톤 반응 종결 후 생물학적 공정의 연계 처리 시 미생물의 순응 기간이 필요한 것으로 확인되었다.

압축공기 분사시스템을 이용한 유류오염 해안의 효율적 정화 및 이에 따른 미생물군집분석 (Efficient Clean-up of Oil Spilled Shorelines Using the Compressed Air Jet System and Concomitant Microbial Community Analysis)

  • 장재수;김경희;이재식;;고성철
    • 미생물학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.353-359
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    • 2013
  • 본 연구의 목표는 압축공기분사시스템을 이용하여 원유로 유출이 된 해안을 정화함에 있어서 그 정화효율성과 정화 전후의 총석유탄화수소(total petroleum hydrocarbon; TPH) 농도 및 미생물군집변화를 관찰함으로써 그 최적 정화과정을 이해하기 위한 기초자료를 얻고자 하는 것이다. 압축공기제트시스템을 2-5회 연속적용 시 오염지의 TPH가 약 66%까지 저감이 된 반면에 대조구인 해수를 펌핑한 경우에는 40% 정도의 저감효과가 관찰이 되었다. 압축공기의 분사 후 PCR-DGGE에 의한 미생물군집분석 결과에서는 유류분해미생물의 군집은 확인이 되지 않았다. 이는 정화에 의한 낮은 TPH 농도(약 100 mg/kg 수준, 탄소원), 처리환경에 내재적인 제한적인 질소 및 인의 농도에 기이한 것으로 판단된다. 따라서 잔여분의 유류는 에어제트시스템을 적용시 제한적 영양염류(질소 및 인 등)를 적절한 방식과 농도로 투여할 경우 거의 완전하게 제거가 가능할 것으로 사료된다. 향후 본 기술은 고농도의 유류 및 유기물로 오염된 다양한 수질환경 및 토양환경의 효율적이고 환경친화적인 정화에 활용이 될 것으로 기대된다.

열순환식 저온열탈착 정화장치의 개발 및 유류오염 토양 현장 적용 (Development of Low Temperature Thermal Desorption System and Remediation of Soil Contaminated with Petroleum Hydrocarbon)

  • 김국진;이선화;박광진;김치경;이철효;김도선;조석희;장윤영
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권4호
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    • pp.62-68
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    • 2008
  • 본 연구에서는 토양 이송 장치, 로터리킬른, RTO, 사이클론 및 백필터 등으로 구성되어 있고 이동이 가능한 저온열탈착 장치를 제작하여 현장유류오염토양의 처리시험을 수행하였다. 제작된 열탈착장치는 LPG를 연료로 사용하고 배출되는 가스를 RTO를 통하여 재순환하는 방식을 적용하여 경제적인 운전이 가능하도록 하였다. 장치의 현장시험을 위하여 경유와 $C_30$ 이상의 heavy oil로 혼합 오염된 현장토양(2,690 mg TPH/kg soil) 을 먼저 선별기를 통해 50 mm 이하의 입경을 가진 토양으로 채 분리한 후, LTTD 장치의 로터리킬른에 체류시간 15분 조건에서 시간당 7$m^3$의 양으로 투입하였다. 열탈착장치의 온도를 각각 평균 $567^{\circ}C$$692^{\circ}C$로 조정한 후 오염토양의 정화 운전을 수행한 결과, 배출되는 정화토양의 TPH 농도는 각각 46 mg/kg과 32 mg/kg로서 각각 평균 98.3과 98.9%의 높은 정화 효율을 얻을 수 있었다.

유류오염토양 처리를 위한 컬럼식 토양세정기술 평가 (Evaluation of Soil Flushing Column Test for Oil-contaminated Soil Treatment)

  • 강희천;한병기;김정대;서승원;신철호;박준석
    • 청정기술
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    • 제23권3호
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    • pp.302-307
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    • 2017
  • 본 연구는 오염현장에서 채취한 유류오염토양을 in situ 토양세정법으로 정화시 기술 적용성을 평가하기 위한 컬럼식 실험이다. 실험에 사용한 오염토양의 토성은 사토(sand)이었으며, 초기 TPH 오염농도는 $9,369mg\; kg^{-1}$이었다. 세정용액으로 0.1% Tween-80을 사용하였으며, 반응기로는 아크릴 원형컬럼과 유리 시린지컬럼을 사용하였다. 아크릴 원형컬럼 실험에서 0.1% Tween-80을 1 PV 주입하였을 때 토양 TPH의 35%가 제거되었고 이후 5 PV까지도 제거효율이 약 40% 정도로 큰 증가가 나타나지 않았으나 7 PV 주입하였을 때 약 60%가 제거되었다. 아크릴 원형컬럼 대신 유리 시린지컬럼을 사용하여 체류시간을 증가시키자 5 PV까지는 아크릴 원통컬럼을 사용한 경우보다 제거효율이 전반적으로 약 3 ~ 12% 높았으나 7 PV을 모두 주입하였을 때의 제거효율은 약 60%로 서로 차이가 없었다. 단독 alum과 alum+polymer 혼합응집제를 사용하여 폐세정액을 응집처리한 결과 최적 주입농도는 두 경우 모두 $150mg\;L^{-1}$인 것으로 나타났다. 응집처리한 Tween-80 폐세정액에 Tween-80을 0.1% 농도로 새로 용해하여 재사용 세정을 실시한 결과의 제거효율은 41.0%로 재사용하지 않은 0.1% Tween-80의 32.0% 보다 약 9% 높게 나타났다.

수종 치과용 복합레진의 가수분해 (HYDROLYTIC DEGRADATION OF DENIAL COMPOSITE RESINS)

  • 양규호;김정란
    • 대한소아치과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.370-378
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    • 2000
  • 심미성 수복재로서 임상에서 널리 사용되는 복합레진은 구강내에서 장기간 유지되도록 하기 위하여 그 물성을 향상시킬 필요가 있다. 복합레진의 단점 중 하나로 낮은 마모저항성을 들수 있으며, 이와 관련된 하나의 인자로 수복물의 표면하 분해(subsurface degradation)가 고려되고 있다. 본 연구에서는 알카리성 용액(0.1N NaOH)에 현재 임상에서 많이 이용되는 Clearfil APX (CL, Kuraray). Heliomolar (H,Vivadent), Surefil (S, Dentsply), Tetric Ceram (TC, Vivadent), TPH (Dentsply), Z100 (3M)의 6종의 복합레진을 보관하였을 때 각 제품의 분해저항성을 평가하고자 하였다. 각 제품당 3개의 시편을 제작하여 무게측정을 한 후 0.1N NaOH용액에 저장하여 $60^{\circ}C$에서 보관하였다. 2주후 제거하여 HCl로 중화, 세척 후 $60^{\circ}C$에서 건조하였다. 무게손실, 분해층 깊이, Si 농도등을 기준으로 분해저항성을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 각 제품의 무게손실량은 $0.45\sim3.64%$ 까지 다양하며 Z100, TC, H, S, CL, TPH 순으로 많았다. 2. 각 제품의 표면하 분해층 깊이는 제품마다 다양하여, $10.85\sim73.38{\mu}m$의 범위였고, H, Z100, S, TC, TPH, CL 순으로 깊었다. 3. 각 제품으로부터 용출된 Si 양은 Z100군 2060ppm으로 가장 많고, H, TPH, CL, TC, S순으로 많았다. 4. 무게손실량과 표면하 분해층 깊이사이에 높은 상관관계를 보였다. (r=0.81, p,0.05) 5. 주사전자현미경하 관찰시 NaOH 용액에 보관한 후 레진기질과 필러사이의 결합의 파괴를 관찰할 수 있었다.

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유류오염토양 정화를 위한 토양세정기술의 적용성 기초연구 (Fundamental Study for Feasibility on Soil Flushing for TPHs-Contaminated Soil Treatment)

  • 강희천;김정대;한병기;서승원;신철호;박준석
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.740-747
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    • 2015
  • 본 연구는 실제 유류오염토양을 in situ 토양세정법으로 정화시 기술 적용성을 평가하기 위한 회분식 기초연구로 적정 계면활성제의 종류와 농도를 결정하고자 하였다. 증류수만의 진탕효과로 인한 TPH 제거는 약 30%이었으며, 계면활성제 희석시 사용되는 용액으로는 증류수를 사용한 경우에 비하여 지하수(해수 혼합)의 유입으로 인하여 약 2~6%의 효율저하가 나타났다. 토양과 계면활성제 용액비는 회분식 실험에서 TPH 제거효율에 미치는 영향이 미미하였다. 단독 또는 혼합 계면활성제 농도를 0.1~4.0 wt%까지 변화시켜 세정한 결과 종류별로는 Tween-80, SWA-1503, SWA-1503+SDS에서 평균 제거율이 80% 이상으로 대체적으로 높은 효율을 보였으며, 농도에 따른 차이는 크지 않아 0.1 wt% 농도를 최적 농도로 판단하였다.

건식세척기술을 이용한 철도 도상자갈 정화 연구 (A Study for Remediation of Railroad Ballast Gravel Using Dry Washing Method)

  • 배지용;정태양;김재헌;이상탁;주형수;오승택;조영민;박덕신
    • 한국철도학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.365-373
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    • 2017
  • 본 연구에서는 오염된 자갈을 정화하기 위해서 새로운 방식의 건식세척장치를 제작하여 석유계총탄화수소(TPH) 및 산화철의 저감 성능을 알아보았다. 기존 연구에서는 회분식 처리 방식이 적용되었으나, 본 연구에서는 정화 성능 및 처리 효율 향상을 위하여 연속식 처리 방식을 적용하였다. 또한 오염자갈의 전처리를 위하여 건조기 및 선별기를 적용하였다. 본 실험에서는 총 12개의 노즐을 통해 약 $5-6kg/cm^2$의 압력으로 20-30분 동안 연마재를 자갈에 분사하여 석유계총탄화수소(TPH)와 산화철의 저감 성능을 확인하였다. 실험결과 석유계총탄화수소(TPH)와 산화철 모두 약 80-90%의 높은 처리효율을 나타냈다. 본 연구에서는 향후 추가 연구를 통해 정화효율을 높일 수 있는 방법을 제시하고자 한다.

The Ergogenic Effects of Red Ginseng and Paeonia radix Mixtures

  • Cho, Tae-Young;Song, Yun-Kyung;Lim, Hyung-Ho
    • 대한한의학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.62-73
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    • 2005
  • Objectives: This study was designed to identify the ergogenic effects of Red ginseng and Paeonia radix mixtures and optimal ratios. Materials and Methods: This study was conducted by administering treatments of Red ginseng and Paeonia radix mixtures to rats and by measuring the time to exhaustion by treadmill running. Results: The treatment of Red ginseng and Paeonia radix mixtures to the rats increased the time to exhaustion by treadmill running. The most potent inhibition of Red ginseng and Paeonia radix mixtures on the 5-HT synthesis and the TPH expression in the dorsal raphe was observed at the dose of 200 mg/kg and the optimal ratio of Red ginseng and Paeonia radix for the maximum efficacy was 50:50. Under normal conditions (not exercise), long-term treatment of Red ginseng and Paeonia radix mixtures did not affect the 5-HT synthesis and the TPH expression in the dorsal raphe, suggesting that Red ginseng and Paeonia radix mixtures does not alter serotonin level in the normal rats. The suppressive effect of Red ginseng and Paeonia radix mixtures on the 5-HT synthesis and the TPH expression during exercise is a possible ergogenic mechanism of these mixtures. Conclusions : Red ginseng and Paeonia radix mixtures reduce exercise-induced fatigue, and have the effect of acting as ergogenic aids on the time to exhaustion by treadmill exercise and on 5-HT synthesis and TPH expression.

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Earthquake effects on the energy demand of tall reinforced concrete walls with buckling-restrained brace outriggers

  • Beiraghi, Hamid
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제63권4호
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    • pp.521-536
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    • 2017
  • Reinforced concrete core-wall structures with buckling-restrained brace outriggers are interesting systems which have the ability to absorb and dissipate energy during strong earthquakes. Outriggers can change the energy demand in a tall building. In this paper, the energy demand was studied by using the nonlinear time history analysis for the mentioned systems. First, the structures were designed according to the prescriptive codes. In the dynamic analysis, three approaches for the core-wall were investigated: single plastic hinge (SPH), three plastic hinge (TPH) and extended plastic hinge (EPH). For SPH approach, only one plastic hinge is allowed at the core-wall base. For TPH approach, three plastic hinges are allowed, one at the base and two others at the upper levels. For EPH approach, the plasticity can extend anywhere in the wall. The kinetic, elastic strain, inelastic and damping energy demand subjected to forward directivity near-fault and ordinary far-fault earthquakes were studied. In SPH approach for all near-fault and far-fault events, on average, more than 65 percent of inelastic energy is absorbed by buckling-restrained braces in outrigger. While in TPH and EPH approaches, outrigger contribution to inelastic energy demand is reduced. The contribution of outrigger to inelastic energy absorption for the TPH and EPH approaches does not differ significantly. The values are approximately 25 and 30 percent, respectively.

Comparative Study of Rhizobacterial Community Structure of Plant Species in Oil-Contaminated Soil

  • Lee, Eun-Hee;Cho, Kyong-Suk;Kim, Jai-Soo
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제20권9호
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    • pp.1339-1347
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    • 2010
  • In this study, the identity and distribution of plants and the structure of their associated rhizobacterial communities were examined in an oil-contaminated site. The number of plant species that formed a community or were scattered was 24. The species living in soil highly contaminated with total petroleum hydrocarbon (TPH) (9,000-4,5000 mg/g-soil) were Cynodon dactylon, Persicaria lapathifolia, and Calystegia soldanella (a halophytic species). Among the 24 plant species, the following have been known to be effective for oil removal: C. dactylon, Digitaria sanguinalis, and Cyperus orthostachyus. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) profile analysis showed that the following pairs of plant species had highly similar (above 70%) rhizobacterial community structures: Artemisia princeps and Hemistepta lyrata; C. dactylon and P. lapathifolia; Carex kobomugi and Cardamine flexuosa; and Equisetum arvense and D. sanguinalis. The major groups of rhizobacteria were Beta-proteobacteria, Gamma-proteobacteria, Chloroflexi, Actinobacteria, and unknown. Based on DGGE analysis, P. lapathifolia, found for the first time in this study growing in the presence of high TPH, may be a good species for phytoremediation of oil-contaminated soils and in particular, C. soldanella may be useful for soils with high TPH and salt concentrations. Overall, this study suggests that the plant roots, regardless of plant species, may have a similar influence on the bacterial community structure in oil-contaminated soil.