• 한국토양환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.193-201
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• 1999

유류 오염토양의 생물학적 복원에 있어 동절기의 급격한 온도 저하에 따른 적용 한계성을 극복하기 위한 composting기술의 현장 적용 가능성을 검토하고, 온도 변화에 따른 분해 특성을 검토하였다. 또한 생물학적 복원에 필요한 영양원(N, P source)과 유류 분해 미생물의 첨가에 따른 분해효율을 검토하기 위한 기초 실험을 실시하였으며, 동절기 낮은 온도로 인한 미생물의 활성도 저하를 막기 위해서 발효가 진행중인 퇴비를 주입하였다. 주입된 퇴비의 영향으로 토양 pile내부의 온도는 30∼40일 동안 중온 상태를 유지하였으며, 초기 2,340mg TPH/kg dry soil에서 시작된 생물학적 반응은 약 40일 경과 후 216mg TPH/kg dry soil 으로 감소되어 제거효율이 약 91%를 나타냈다. 총균수, 유효균수, TPH간의 상관 관계를 관찰해 본 결과, TPH가 급격한 감소를 나타내는 10∼30일 사이에 유효균수가 급격히 상승하는 것으로 관찰되었다. 따라서 landfarming site에서 유류 오염토양을 복원함에 있어 별도의 시설투자 없이 동절기에도 저온의 영향을 받지 않고 유류를 분해시킬 수 있는 composting기술의 적용 가능성을 확인하였으며, 이는 기타 난분해성 물질의 생물학적 분해에 대해서도 확대 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제8권3호
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• pp.124-130
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• 2000

본 연구는 가솔린 휘발가스를 퇴비 바이오필터로 처리시 공정조절 인자인 체류시간과 충전깊이의 영향을 살펴보고 공정개선방안을 제시하고자 실시하였다. 체류시간을 4, 10, 그리고 20분으로 변화하여 실시한 결과 TPH의 효율적 제거를 위해서는 10분이상의 EBRT가 요구되었으며 $40g/m^3$(충전물질)/hr 미만의 부하로 운전하는 것이 효과적이었다. BTEX는 체류시간 4분에서는 부하량이 약 $1.5g/m^3$(충전물질)/hr 이상으로 증가하자 더 이상 제거 능력이 증가하지 않았으며, 체류시간 10분에서는 약 $5.3g/m^3$(충전물질)/hr의 부하량에서 $4.5g/m^3$(충전물질)/hr 이상이 제거되었다. 이로써 안정적인 제거를 위해서는 BTEX도 10분 이상의 체류시간이 필요하였다. 충전깊이는 25, 50, 75, 그리고 100cm로 하였다. TPH 제거량을 증가시키기 위해서는 단순히 충전깊이를 증가시키는 것보다 가스체류시간 및 유입부하량 등 다른 공정인자들을 제어하는 것이 더욱 효과적이었다. BTEX의 경우에는 다른 공정인자의 조절도 중요하지만 충전깊이를 1m 정도로 하면 다른 공정인자의 조절에 큰 어려움 없이도 제거효율을 향상시킬 수 있을 것이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권5호
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• pp.47-51
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• 2015

Biocatalytic degradation of total petroleum hydrocarbons (TPHs) in contaminated soil by hemoglobin and hydrogen peroxide is an effective soil remediation method. This study used a laboratory soil reactor experiment to evaluate the effectiveness of a nonspecific biocatalytic reaction with hemoglobin and H₂O₂ for treating TPH-contaminated soil. We also quantified changes in the soil microbial community using real-time PCR analysis during the experimental treatment. The results show that the measured rate constant for the reaction with added hemoglobin was 0.051/day, about 3.5 times higher than the constant for the reaction with only H₂O₂ (0.014/day). After four weeks of treatment, 76% of the initial soil TPH concentration was removed with hemoglobin and hydrogen peroxide treatment. The removal of initial soil TPH concentration was 26% when only hydrogen peroxide was used. The soil microbial community, based on 16S rRNA gene copy number, was higher (7.1 × 10⁶ copy number/g of bacteria, and 7.4 × 10⁵ copy number/g of Archaea, respectively) in the hemoglobin catalyzed treatment. Our results show that TPH treatment in contaminated soil using hemoglobin catalyzed oxidation led to the enhanced removal effectiveness and was non-toxic to the native soil microbial community in the initial soil.

• 대한환경공학회지
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• 제37권8호
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• pp.458-464
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• 2015

본 연구에서는 사산화삼철과 활성탄을 발열체로 하여 벙커C유 오염토양에 마이크로파를 조사한 후 온도변화 양상 및 TPH 제거효율을 살펴보았다. 사산화삼철 및 활성탄 함유 오염토양에 100~500 Watt로 마이크로파를 조사하였을 때 승온율은 $1.4{\sim}1.6^{\circ}C/Watt$로 나타났다. 조사시간에 따른 온도의 변화는 활성탄보다 사산화삼철 함유토양에서 민감하게 나타났으며, 사산화삼철과 활성탄의 경우 발열체 함량이 각각 10% 이상과 25%에서 열탈착을 위한 충분한 온도가 확보될 수 있음을 관찰하였다. 사산화삼철은 평균 44.1%, 활성탄은 평균 89.4%의 TPH 제거 효율을 나타났으며, 벙커C유의 제거 양상은 활성탄이 함유되었을 때 사산화삼철 보다 고분자탄화수소의 휘발이 더욱 원활하게 진행되고 있음을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권2호
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• pp.46-52
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• 2014

본 논문은 마이크로파와 고온발열체에 의한 유류오염토양의 정화효율에 관한 연구를 정리한 것이다. 수분의 함량은 처리량에 따라 측정이 되었는데 상대적으로 짧은 시간에 300 g에 도달했다. TPH(Total Petroleum Hydrocarbons)처리 속도는 SiC 발열체를 단독으로 사용했을 때와 비교하였을 때, SiC와 활성탄을 4 kW/kg에서 동시에 사용했을 때 70.1%의 제거율로 가장 높은 값을 보여주었다. 특히, 3 kW/kg때를 제외하고는 전력이 증가할수록 처리속도도 증가하였다. SiC와 활성탄으로 제작된 발열체를 사용할 경우, 내부 온도가 $300^{\circ}C$를 초과하였으며, 4 kW로 2분동안 유지되었을 때 온도가 다시 하락하였으나, 8분이후에는 다시 온도가 상승하였다. 이러한 결과를 기초로 하여, 샘플을 처리하기 위한 에너지량은 마이크로파의 전력에 따라 계산이 되었으며, TPH처리 상수는 유류오염토양의 처리 특성에 관한 다양한 실험에 의해 측정이 되었다.

• 자원환경지질
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• 제52권1호
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• pp.1-12
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• 2019

금속 폐기물과 TPH(total petroleum hydrocarbon: 석유계 총탄화수소)로 복합 오염된 토양을 정화하기 위하여 자력선별법을 연계한 토양세척 배치실험을 실시하였다. 오염토양의 아연과 TPH 농도는 각각 1743.3 mg/kg과 3558.9 mg/kg으로 심하게 오염되어 있었으며, 아연, 납, 구리, TPH 항목들이 '2지역 토양오염우려기준'(정화목표)을 초과하였다. 중금속 제거를 위해 1차 산세척을 실시하였으나 납과 아연은 산세척 후에도 '2지역 토양오염우려기준'을 초과하였으며, 2차 연속 세척에 의해서 아연과 납의 제거효율은 각각 8 %와 5 % 증가에 그쳐, 정화목표에 도달하지 못하였다. 오염토양의 중금속 초기농도를 줄이고 세척 효과를 높이기 위하여 세척 전 미세입자(직경 < 0.075 mm)를 선별하였으며, 오염토양의 4.1 %가 분리되었다. 미세입자 선별만으로 오염토양의 초기 아연과 납 농도는 1256. 3 mg/kg(27.9 % 감소)과 325.8 mg/kg(56.3 % 감소)으로 감소하였으나, 미세입자 선별 후 오염토양을 1차 세척한 결과 아연 농도가 '2지역 토양오염우려기준'보다 높게 나타나, 이를 만족시킬 수 있는 추가 제거방법이 필요하였다. 본 토양이 무분별한 금속폐기물 투기에 의해 오염되었다는 사실로부터, 미세입자 선별의 대안으로 자력선별법을 적용하였으며, 토양의 16.4 %가 자력선별에 의해 제거되었다. 자력선별 후 오염토양의 아연과 납 농도는 637.2 mg/kg (63.4 % 감소)과 139.6 mg/kg (81.5 % 감소)로 감소하여, 1회 토양세척과 미세입자 선별에 의한 중금속 제거 효과보다 높았다. 자력선별 후 오염토양을 산용액으로 1차 세척한 결과, 오염토양 내 모든 중금속과 TPH농도가 '2지역 토양오염우려기준'이하로 낮게 유지되어, 본 오염토양과 같이 금속폐기물을 많이 함유하고 있는 토양의 경우 자력선별법을 연계한 토양세척에 의해 중금속과 TPH를 동시에 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.85-96
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• 2000

본 연구의 목적은 수분함량 및 온도변화가 석유계탄화수소의 분해에 미치는 영향을 살펴보는 것이었다. 연구에 사용된 토양은 사질양토였으며 대상오염물질은 디젤오일이었다. 디젤오일의 초기오염농도는 건조질량기준으로 10,000mgTPH/kg이었다. 수분함량은 토양 수분보유능력의 50%, 70%그리고 90%로 조절하였으며 온도는 $5^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, 그리고 $30^{\circ}C$로 변화시켰다. 석유계 총탄화수소의 분해는 수분함량이 수분보유능력의 50%와 70%에서 활발하게 일어났다. 온도는 10~3$0^{\circ}C$에서 석유계 총탄화수소의 분해가 활발하였으며 5$^{\circ}C$에서는 상대적으로 분해속도가 느리게 나타났다. 노르말알칸류의 분해속도는 석유계 총탄화수소에 비하여 약 2배 정도 빠르게 나타났다. 휘발에 의하여 손실된 석유계 총탄화수소는 초기 농도의 약 2% 내외였다. 대조실험으로서 공기공급을 하지 않은 경우와 biocide로 $HgCl_2$를 첨가한 경우에 석유계 총탄화수소의 분해가 미미하여 석유계 총탄화수소가 호기성조건하에서 생물학적 반응에 의하여 분해되었음을 보여주었다.

• 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.

• 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 $567^{\circ}C$와$692^{\circ}C$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.

• 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.