• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권5호
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• pp.82-88
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• 2017

Contaminated sediment can be treated in order to reuse the treated sediment. Even though the chemical criteria are satisfied, the treated sediment could still impose toxic effects. Therefore, this study investigated the changes in the ecological toxic effects of the contaminated sediment from the J region in Singapore after treatment. The contaminated sediment was subject to sequential soil washing and thermal treatment, followed by pH neutralization. Toxic effects of the contaminated and treated sediments were determined by using Vibrio fischeri ($Microtox^{(R)}$), Triticum aestivum (wheat), and Eisenia foetida (earthworm). After treatment, the concentrations of total petroleum hydrocarbons and heavy metals were decreased by 98% and 59-93%, respectively, and satisfied the Industrial Maximum Values of the Dutch Standard, which were used as the remedial goal. The bioluminescence reduction of V. fischeri decreased significantly, and the earthworm survival increased from 0% to 90% after treatment. The germination rate increased from $0{\pm}0%$ to $75{\pm}13%$ after treatment, but the treated sediment may need additional treatment such as nutrient addition for better plant growth. Overall, this study showed that the treatment of the contaminated sediment satisfactorily removed mixed contaminants, and this led to reduction in toxic effects, suggesting improved potentials for reuse of the treated sediment.

• 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.

• 한국물환경학회지
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• 제24권1호
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• pp.19-29
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• 2008

Hot air sparging is a groundwater remediation technique, in which organic contaminants volatilized into hot air from the saturated to vadose zone. In the laboratory diesel (10,000 mg TPH/kg) was spiked in contaminated saturated aquifer soil. The hot air ($34.9{\pm}2.7^{\circ}C$) was injected in intermittent (Q=1,500 mL/min, 10 minute injection and 10 minute idle) modes. We performed microcosm tests using the groundwater samples to assess TPH reductive remediation activity. For Terminal-Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP) analysis of eubacterial communities in sludge of wastewater treatment plants and soil of experiment site, the 16S rDNA was amplified by Polymerase Chain Reaction (PCR) from the sludge and the soil. The obtained 16S rDNA fragments were digested with Msp I and separated by electrophoresis gel. We found various sequence types for hot air sparging experiment with sludge soil samples that were closely related to Bacillus (149 bp, Firmicutes), Methlobacterium (149 bp, Euryarchaeotes), Pseudomonas (492 bp, ${\gamma}$-Proteobacteria), etc., in the clone library. In this study we find that TPH-water was reduced to 78.9% of the initial value in this experiment aquifer. The results of the present study suggests that T-RFLP method may be applied as a useful tool for the monitoring in the TPH contaminated soil fate of microorganisms in natural microbial community.

• 한국환경보건학회지
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• 제45권5호
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• pp.487-496
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• 2019

Objective: The purpose of this study was to create soil contamination maps using QGIS (Quantum Geographic Information System) and suggest selection methods for soil pollution sources for preferential investigation in a soil contamination survey. Method: Data from soil contamination surveys over five years in Gyeonggi-do Province, South Korea (2013-2017) were used for making soil contamination maps and analyzing the density of survey points. By analyzing points exceeding the concern level of soil contamination, soil pollutant sources for priority management were identified and selection methods for preferred survey points were suggested through a study of the model area. Results: A soil contamination survey was conducted at 1,478 points over five years, with the largest number of surveys conducted in industrial complex and factory areas. Soil contamination maps for copper, zinc, nickel, lead, arsenic, fluoride, and total petroleum hydrocarbons were made, and most of the survey points were found to be below concern level 1 for soil contamination. The density of the survey points is similar to that of densely populated areas and factory areas. The analysis results of points exceeding the criteria showed that soil pollutant sources for priority management were areas where ore and scrap metals were used and stored, traffic-related facilities areas, industrial complex and factory areas, and areas associated with waste and recycling. According to the study of the model area, the preferred survey points were traffic-related facilities with 15 years or more since their construction and factories with a score of 10 or more for soil contamination risk. Conclusion: Soil contamination surveys should use GIS for even regional distribution of survey points and for the effective selection of preferred survey points. This study may be used as guidelines to select points for a soil contamination survey.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권1호
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• pp.94-103
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• 2016

Landfarming that supplies aerobic biodegradation condition to indigenous microbes in soils is a biological remediation technology. In this research, volatilization and biodegradation rate by indigenous microbes in the soil contaminated with total petroleum hydrocarbons (TPH) were measured. Soils were contaminated with diesel artificially and divided into two parts. One was sterilized by autoclave to remove indigenous microorganism and the other was used as it was. Various moisture contents and number of tillings were applied to the soil to find out proper condition to minimize volatilization and enhance bioremediation. Volatilization of TPH was inhibited and biodegradation was enhanced by increase on moisture content. Tilling was usually used to supply air for microbes, but tillings did not affect the growth of microbes in our study. Enough moisture content and proper aeration are important to control volatilization in landfarming. Also, TPH degradation was a function of the microbe counts (x₁), numbers of tilling (x₂), and moisture content (x₃) from the application of the response surface methodology. Statistical results showed the order of significance of the independent variables to be microbe counts > numbers of tilling > moisture content.

• 지질공학
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• 제33권3호
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• pp.371-388
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• 2023

지층구성이 복잡하고 저투수성의 토양이 분포하는 경우 정화효율은 급격히 저하되고 실질적인 정화가 이루어지지 않거나 정화기간이 증가하는 등의 문제가 발생한다. 효율적인 정화를 위해서는 투수성이 개선되어 오염된 구간으로 정화제 주입하여 오염물질과 충분한 접촉이 이루어져야 한다. 본 연구는 균열형성과 효과적인 정화제 유도를 위해 플라즈마 블라스팅, 공압파쇄, 진공추출을 복합적으로 활용하는 PPV 공법의 유체 전달특성을 분석하고 기존공법과의 비교를 통해 개선효과를 평가하였다. 연구는 TPH(Total petroleum hydrocarbons)로 오염된 실제 오염부지에 대한 정화제 전달효과를 확인하기 위한 실증시험을 수행하였으며 정화제의 전달특성과 영향범위 등을 산정하기 위해 주입량과 주입시간을 모니터링하고, 정성적인 지중환경 변화요인을 확인하고자 전기비저항탐사를 수행하였다. 또한, 투수시험을 수행하여 각 공법에 대한 투수성 변화를 평가하였다. 정화제의 주입량 모니터링 결과, 주입량은 대조군 대비 실험군의 주입량이 약 4.74~7.48배 증가하였고, 단위 시간 당 주입 유량(L/min)은 약 5.00~7.54배 실험군의 전달률이 빠른 것으로 분석되었다. 전기비저항탐사 결과, 실험군의 비저항변화비는 대조군과는 달리 지표까지 영향을 주어 비저항값이 전체적으로 감소하는 경향을 보인다. 따라서 실험군은 지표 상부에 분포하는 토사층까지 과산화수소 등의 유체 확산이 이루어져 저비저항 변화비가 감소하는 것을 볼 수 있으며 주입정과 추출정 사이의 수평적 변화비는 약 1.12~2.38배 비저항값이 감소되었다. 투수성의 경우, 대조군과 실험군 모두 유사한 초기 투수성을 보였으나 과산화수소의 정화기작 영향으로 투수성이 감소하는 특성을 나타내는 것으로 확인되었다. 수리전도도의 변화를 정량적으로 평가하면, 대조군은 시험 종료 후 초기 수리전도도 대비 21.1%의 수리전도도를 나타내어 투수성이 급격히 저하되는 양상을 보였으나 실험군은 실험종료 후 초기치 대비 81.3%로 초기 수리전도도와 근접한 값을 나타내는 것으로 파악되었다. 현장조사로 확인된 수리전도도와 정화재 주입실험을 통한 정화제 주입용량(m³/hr), 토양특성분석(함수비, 밀도)을 통한 공극률(%)의 분석을 통해 영향반경(ROI)을 산정산 결과, PPV 공법의 영향반경(ROI)은 대조군에 비해 평균 220% 개선되는 것으로 확인되었다. 이와 같은 성과는 PPV 공법 적용으로 인하여 기존공법 대비 보다 넓은 범위에 걸쳐 효율적인 정화제 전달이 가능하고 정화기작에서 나타나는 투수성 저해요인을 상당부분 극복할 수 있으며, 약 2배 이상의 영향반경 증대를 통해 정화효율을 높일 수 있음을 지시하는 중요한 지표로 볼 수 있다.

• 한국환경과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1329-1336
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• 2011

The objectives of this study are to examine the processing of oils contamination soil by means of using a micronano-bubble soil washing system, to investigate the various factors such as washing periods, the amount of micro-nano bubbles generated depending on the quantity of acid injection and quantity of air injection, to examine the features involved in the elimination of total petroleum hydrocarbons (TPHs) contained in the soil, and thus to evaluate the possibility of practical application on the field for the economic feasibility. The oils contaminated soil used in this study was collected from the 0~15 cm surface layer of an automobile junkyard located in U City. The collected soil was air-dried for 24 hours, and then the large particles and other substances contained in the soil were eliminated and filtered through sieve No.10 (2 mm) to secure consistency in the samples. The TPH concentration of the contaminated soil was found to be 4,914~5,998 mg/kg. The micronano-bubble soil washing system consists of the reactor, the flow equalization tank, the micronano- bubble generator, the pump and the strainer, and was manufactured with stainless material for withstanding acidic phase. When the injected air flow rate was fixed at 2 L/min, for each hydrogen peroxide concentrations (5, 10, 15%) the removal percents for TPH within the contaminated soil with retention times of 30 minutes were respectively identified as 4,931 mg/kg (18.9%), 4,678 mg/kg (18.9%) and, 4,513 mg/kg (17.7%). And when the injected air flow rate was fixed at 2 L/min, for each hydrogen peroxide concentrations (5, 10, 15%) the removal percents for TPH within the contaminated soil with retention times of 120 minutes were respectively identified as4,256 mg/kg (22.3%), 4,621 mg/kg (19.7%) and 4,268 mg/kg (25.9%).

• 지질공학
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• 제22권3호
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• pp.253-262
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• 2012

중금속 및 유류 오염토양 정화를 위해 효율적인 토양세척법과 공정 선정을 목적으로 최적의 오염정화 설계인자를 제시하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험 분석항목은 구리, 납, 아연을 포함하는 중금속 항목과 총석유계탄화수소(TPH)인 유류 항목에 대해 흡광광도법(absorptiometric analysis), 기체크로마토그래피(gas chromatography)법을 이용하여 단계별로 분석하였다. 실험방법은 최적 세척용매(washing solution) 결정시험, 최적 세척시간(washing time) 도출시험, 최적 진탕비(dilution ratio) 결정시험 등을 통해 얻어진 결과를 토대로 계면활성제(surfactant) 첨가량별 중금속 용출영향 분석시험, 미생물 및 과산화수소 주입시험 순으로 실시하였다. 실험결과에서 세척용매인 염산 0.1 mole, 체류시간 1시간, 진탕비 1 : 3 조건에서 오염물질의 저감효과가 우수하게 나타났으며, 이들 조건을 적용하였을 때 1%의 계면활성제를 세척 용매에 첨가하였을 경우 추가적인 오염물질의 농도저감 효과를 보이는 것으로 확인되었다. 또한 미생물과 과산화수소 주입에 따른 추가적인 TPH 농도 저감이 있는 것으로 파악되었다.

• 자원환경지질
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• 제43권2호
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• pp.85-100
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• 2010

캐나다 알버타주의 로키산맥에 위치한 데본기 Cairn층은 일부 탄화수소의 저류층이 발달되어 있다. 그러나 연구지역의 Cairn층은 전체적으로 속성작용을 여러 차례에 걸쳐 받아서 공극이나 투수율이 낮아 저류층으로서 좋은 품질의 특성을 보여주지 못하고 있다. 이번 연구는 데본기 Cairn층의 지화학적 특성을 규명하여 캐나다 오일샌드 및 탄산염암 비투멘에 대한 석유탐사 기초자료로 활용하는 데에 그 목적이 있다. Cairn층에 대한 Rock-Eval 열분석 결과는 총 유기탄소 함량이 0.3 wt.% 이하로 매우 낮아 비투멘이나 다른 탄화수소의 함량이 매우 낮음을 가리킨다. 원소분석 결과도 유기탄소보다는 대부분 무기탄소(10.9~13.3 wt.%)로 존재하고 있음을 보여 준다. Cairn층의 구성광물은 반자형 내지 타형의 돌로마이트가 대부분이고 일부 시료에서 비투멘의 성분이 전체적으로 매우 낮은 농도로 분산되어 있다. 구성광물 사이 공극의 직경은 $nm{\sim}{\mu}m$로 다양하나 결정들의 구조가 대부분 치밀한 편이다. XRF의 주성분 변화를 보면 Cairn층의 상하부 경계면에서 쇄설성 퇴적물의 유입이 상대적으로 증가하였음을 알 수 있는데, 이는 탄산염암이 생물학적으로 활발하게 형성되던 시기의 전후로 일정 양의 쇄설성 퇴적물의 유업으로 인하여 퇴적환경이 변하였음을 지시한다. Cairn층은 전체적으로 여러 차례의 속성작용을 받았으며, 이 결과로 탄산염암은 대부분 돌로마이트화 되었다. 특히, Ca/Mg 비의 경향성과 방해석의 포함 정도 등을 보면 Cairn층의 속성작용은 여러 시기로 구분할 수 있으며, 이러한 결과는 퇴적환경의 변화, 교질작용과 재결정 정도, 해수 이외의 다른 속성수의 영향 등이 원인일 가능성이 높다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권6호
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• pp.18-27
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• 2006

공기분사공정법은 포화대수층에 존재하는 유기화합오염물질들을 대기로부터 주입된 공기에 의해 불포화층으로 휘발시켜 제거하는 기술을 말한다. 이 연구의 목적은 TPH 10,000 mg/kg(액상 TPH 1,001 mg/L)으로 오염시킨 사질 포화대수층에 공기를 주입 하였을 때 불포화 토양층, 대기층에서 발생되는 이산화탄소, 휘발성유기화합물의 농도와 포화대수층(TPH) 농도 변화에 관한 특성 연구이다. 36일 동안 공기를 주입한 결과, 실험 반응조의 평형온도는 $24.9{\pm}1.5^{\circ}C$이었다. 포화대수층(공기 확산기 근처 C10 지점)에 녹아있는 TPH 농도는 초기주입 농도의 66.0%가 제거되었다. 대기중(C70 지점)에서 측정된 $CO_2$ 질량은 3,800 mg이였고 불포화 토양층(C50 지점)에서 측정된 $CO_2$의 질량은 3,200 mg이였다. 대기중(C70 지점) 및 불포화 토양층(C50 지점)에서 생성된 VOCs 속도상수는 각각 0.164/day, 0.187/day이였다.