• 환경영향평가
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• 제20권4호
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• pp.497-507
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• 2011

This research studied human health risk assessment of benzene from industrial complexes of Chungcheong Province (Seosan industrial complex) and Jeonla Province (Iksan industrial complex and Yeosoo industrial complex). The residents near the industrial complexes areas can be often exposed to volatile organic compounds (e.g., benzene, toluene, xylenes) through a number of exposure pathways, including inhalation of the organic pollutant via various environmental matrices (air, water and soil), contaminated water, and soil intake. Benzene is well known to be a common carcinogenic and toxic compound that is produced from industrial and oil refinery complexes. In this study, a number of samples from water, air, and soil were taken from the residential settings and public school zones located near the industrial complex sites. Based on the carcinogenic risk assessment, the risk estimates were slightly above $10{\times}10^{-6}$ at all three industrial sites. According to deterministic risk assessment, inhalation was the most important route. The distribution of benzene in the environment would be dependent on vapor pressure, and the physical property influencing the extent of the potential risks. Non-carcinogenic risk assessment of benzene shows that the values of Hazard Index(HI) were much lower than 1.0 at all industrial complexes. Therefore, benzene was not a cause of concern in terms of non-carcinogenic risk posed to the residents near the sites. When compared to probabilistic risk assessment, the CTE(central tendency exposure) cancer risk values of deterministic risk assessment were close to the mean values predicted by the probabilistic risk assessment. The RME(reasonable maximum exposure) values fell within the range of 95% to 99.9% estimated by the probabilistic risk assessment. Since the values of carcinogenic risk assessment were higher than $10{\times}10^{-6}$, further detailed monitoring and refined risk assessment for benzene may be warranted to estimate more reliable and potential inhalation risks to receptors near the industrial complexes.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2001년도 추계학술대회
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• pp.157-163
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• 2001

Mycolic acid-containing gram-positive bacteria, so called nocardioform actinomycetes, have become a great interest to environmental microbiologists due to their metabolic versatility, multidegradative capacity and potential for bioremediation of priority pollutants. For example, Rhodococcus rhodochrous N75 was able to metabolize 4-methy1catechol via a modified $\beta$-ketoadipate pathway whereby 4-methylmuconolactone methyl isomerase catalyzes the conversion of 4-methylmuconolactone to 3-methylmuconolactone in order to circumvent the accumulation of the 'dead-end' metabolite, 4-methylmuconolactone. R. rhodochrous N75 has also shown the ability to transform a range of alkyl-substituted catechols to the corresponding muconolactones. A novel 3-methylmuconolactone-CoAsynthetase was found to be involved in the degradation of 3-methylmuconolactone, which is not mediated in a manner analogous to the classical $\beta$-ketoadipate pathway but activated by the addition of CoA prior to hydrolysis of lactone ring, suggesting that the degradative pathway for methylaromatic compounds by gram-positive bacteria diverges from that of proteobacteria. Mycobacterium sp. Strain PYR-l isolated from oil-contaminated soil was capable of mineralizing various polyaromatic hydrocarbons (PAHs), such as naphthalene, phenanthrene, pyrene, fluoranthrene, 1-nitropyrene, and 6-nitrochrysene. The pathways for degradation of PAHs by this organism have been elucidated through the isolation and characterization of chemical intermediates. 2-D gel electrophoresis of PAH-induced proteins enabled the cloning of the dioxygenase system containing a dehydrogenase, the dioxygenase small ($\beta$)-subunit, and the dioxygenase large ($\alpha$)-subunit. Phylogenetic analysis showed that the large a subunit did not cluster with most of the known sequences except for three newly described a subunits of dioxygenases from Rhodococcus spp. and Nocardioides spp. 2-D gel analysis also showed that catalase-peroxidase, which was induced with pyrene, plays a role in the PAH metabolism. The survival and performance of these bacteria raised the possibility that they can be excellent candidates for bioremediation purposes.

• 대한환경공학회지
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• 제29권8호
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• pp.956-960
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• 2007

본 연구 목적은 유류오염토의 TPH(석유계 총탄화수소) 및 BTEX(벤젠, 톨루엔, 에틸렌, 크실렌)를 제거하기 위해 저온 열탈착 공법을 사용하였다. 열 탈착 기술은 오염원의 종류나 농도에 관계없이 단기간에 완전처리가 가능하며, 공정의 신뢰도가 높아 현장처리 적용이 용이한 공정으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서 저온 열탈착 공법의 온도범위와 체류시간을 결정하기 위해 TGA 곡선을 통하여 도출하였다. 기초실험을 통해 도출된 온도범위인 $300\sim500^{\circ}C$ 범위에서 BTEX 및 TPH 의 농도변화를 실험한 결과, BTEX는 $300^{\circ}C$ 운전 시 5분 내에 완전히 제거되는 것으로 나타났으며, TPH 의 경우, $300^{\circ}C$ 운전 시 65%의 제거율을 나타냈으며, $500^{\circ}C$ 운전 시에는 70% 이상의 제거율을 나타냈다. 그러나 체류시간에 따른 TPH 제거율은 크게 나타나지 않았다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권8호
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• pp.25-32
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• 2010

석유계 탄화수소 화합물로 인한 토양과 지하수 오염은 환경과 건강에 영향을 미치는 주된 원인으로 제기되어 왔다. 이러한 오염물질들은 흡착포, 활성탄 또는 중력 방식의 유수분리 장치 등을 이용하여 처리하고 있다. 하지만 이러한 경우 자유상 유류(free product)로 존재하는 경우에는 효과적이나 에멀젼 상태의 유류는 제거할 수 없는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 굴착시 예상되는 지하수의 고농도 현탁성 고형물로 인한 지하수 처리시 문제점과 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon)를 어떻게 효율적으로 제거할 수 있는지 방안을 제시하고자 한다. 고분자 폴리머를 사용하여 혼화 응집 실험을 수행한 결과 5분 이내에 SS(Suspended Solids)와 COD(Chemical Oxygen Demand) 농도가 지하수 수질 기준을 만족하는 것을 나타났으나, TPH 농도는 방류수 수질 기준을 만족하지 못하는 것으로 나타났다. DAF(Dissolved Air Flotation) 실험 결과 단일 DAF 공정으로는 방류수 수질 기준을 만족하지는 못하였다. 단일 DAF 반응조를 이용하여 DAF와 혼화 응집 반응을 동시에 수행하는 경우 20분에 모든 기준을 만족하는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제40권6호
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• pp.769-777
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• 2002

Nonionic surfactant/water/탄화수소 오일/alcohol의 4성분계 시스템에서 12종의 조성물을 제조하여 물성 평가를 수행한 결과, 30.5-31.1 dyne/cm의 낮은 표면장력의 값과, 1.6-7.2 c.p.의 낮은 점도의 물성을 보여 산업용 세정제로서의 기본 물성을 보여주었다. 이들 조성물들이 안정한 단일상으로 존재하는 온도의 범위는 alcohol/surfactant(A/S)비의 증가에 따라 감소되는 경향을 보이고 있으나, 전체적으로는 계면활성제의 hydrophilic lipophilic balance(HLB) 값에 크게 영향을 받고 있으며, HLB 값이 높을수록 안정하게 존재하는 온도 영역이 증가되는 경향을 보여주고 있다. 그리고 각각의 조성물에 물의 함량을 증가 시켜 안정한 단일상이 유지되는 물의 최대 함유량을 측정한 결과 HLB 값이 낮은 계면활성제를 사용하였을 경우 HLB 값이 6.4인 비이온 계면활성제를 사용할 경우 22.1%까지도 물을 함유할 수 있었고, 물의 양이 증가됨에 따라서 단일상으로 존재하는 온도영역은 좁아졌다. 오염원으로 플럭스 제조에 사용되는 abietic acid에 대한 세정 효율을 UV/Visable Spectrophotometer와 FT-IR Spectrometer와 같은 분석기기를 이용하여 검토하여 본 결과, 비이온 계면활성제의 HLB 값이 낮을수록 높은 세정 효율을 보여주어, W/O microemulsion의 경우 비이온 계면활성제에 따른 세정력의 변화가 매우 큼을 확인 할 수 있었다. 그러나 A/S의 비가 증가에 따른 세정효율의 차이는 별다른 경향을 보이지 않았다. 또한 산업세정에 있어서 중요한 세정 요소로 작용하는 변수인 온도 변화와 초음파 주파수의 변화에 따른 세정효율을 측정한 결과, 온도가 높을수록 그리고 초음파의 주파수가 낮을수록 높은 세정력을 보여주었다. 세정 공정 중 린스조에서의 유분 오염물이 함유된 린스액의 유수분리 효율을 측정한 결과, HLB 값이 6.4인 비이온 계면활성제를 사용한 시스템의 경우 $25^{\circ}C$ 이상에서 85% 이상의 높은 제거 효율을 보여, 효율적인 세정 및 관리가 가능한 것으로 판단되었다.

• 자원환경지질
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• 제55권4호
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• pp.407-419
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• 2022

메탄(CH₄)이 유출되는 관정 주변에서 토양(비포화대) 가스 모니터링과 자료 해석 방법을 제시하고자 토양 가스의 성분변화를 약 3일간 측정하였다. 이를 위해서 포항 지역의 시험 관정 2개(TB2, TB3)의 주변 1 m 이내에서 방사상으로 토양 가스를 채취하고 현장에서 CO₂, CH₄, N₂, O₂의 농도를 분석하였다. TB2의 관정 정두(wellhead)에서 30 cm 떨어진 지점에서 CO₂ 플럭스도 측정하였다. 아울러 TB2 관정 정두의 가스 시료와 대기 시료도 채취하여 분석하였다. 모니터링 마지막 날 채취한 시료는 실험실에서 CO₂의 탄소동위원소(δ¹³C_CO2)를 분석하였다. 서로 12.7 m 떨어져 있는 두 시험 관정 중 TB3는 시멘팅이 되어 있고, TB2는 시멘팅이 되어 있지 않았다. 생지구화학 반응 기반(process-based) 해석을 적용한 결과, 비포화대 가스의 CO₂, O₂, N₂ 농도와 N₂/O₂ 의 변화는 모두 CH₄의 산화를 지시하는 선과 가스의 용해에 의한 농도의 변화를 지시하는 선 사이에 위치하고 있었다. 또한 TB2 정두에서 측정된 CH₄은 대기의 CH₄에 비해서 5.2배 높은 값을 나타나고 있었다. 시멘팅이 되어 있지 않은 관정(TB2) 주변 비포화대에서 나타난 높은 CO₂ 농도(평균 1.148%)는 CH₄의 산화에 의해 증가한 것으로 판단된다. 반면, 시멘팅이 된 관정(TB3) 주변의 비포화대 CO₂는 상대적으로 낮은 농도(0.136%)를 나타내고 있었다. 따라서 CH₄가 산출되는 관정의 주변 토양가스(CO₂ 포함)는 관정의 완결 상태(시멘팅)에 크게 영향을 받는 것으로 판단된다. 본 연구는 천연가스 개발 관정 주변 토양의 환경 모니터링을 위한 전략 수립에 활용될 수 있으며, CO₂ 지중저장을 위한 주입정 및 관측정 주변 누출 감시에 활용될 수 있다. 또한 본 연구의 방법은 천연가스 저장소, 유류 오염 토양의 모니터링에 활용 가치가 있다.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1273-1279
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• 2013

방향족화합물들로 오염되어있는 토양 및 산업폐수를 포함한 각종 시료로부터 phenol에 분해활성이 높은 56균주를 순수분리 하였으며, 이들 분리 균주 중 균체생육과 phenol 분해활성이 가장 높은 균주인 GN13을 선별하였다. 분리균주 GN13은 형태학적, 생리학적 및 생화학적 특성을 조사한 결과 Neisseria 속 세균과 유사한 것으로 판명되어 최종적으로 Neisseria sp. GN13으로 명명하였다. 분리균주 Neisseria sp. GN13의 균체생육 및 phenol 분해를 위한 최적온도와 최적 pH는 각각 $32^{\circ}C$와 7.0였다. 유일 탄소원으로 phenol 1,000 mg/l를 포함하여 최적화된 배지를 사용한 jar-fermentor 배지에서 배양 30시간에 균체생육이 최대에 이르렀으며 배양 27시간째 거의 모든 phenol이 분해되었으며, catechol deoxygenase 활성측정에 의하여 Neisseria sp. GN13은 meta-와 ortho-pathway를 통하여 catechol 분해가 일어났다. Neisseria sp. GN13은 phenol 함유 인공폐수에서의 phenol 분해율은 배양 30시간 만에 97%의 phenol이 분해되는 것으로 나타났으며, 인공폐수에 대한 Neisseria sp. GN13과 활성슬러지 처리구에서의 TOC 제거효율은 각각 83%와 78%였다. 석유화학폐수에 대한 Neisseria sp. GN13의 COD 제거율은 활성슬러지만을 포함한 대조구보다 약 1.3배 높은 효율을 나타내었다. 이러한 결과로 미루어 분리균주 Neisseria sp. GN13은 phenol을 함유하고 있는 여러 폐수에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제6권3호
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• pp.152-157
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• 1999

지하 저장 유류 탱크로부터의 기름 유출이나 쓰레기 매립장으로부터의 침출수는 양질의 지하수 자원에 대한 오염원으로 널리 인지되고 있다. 지하 대수층에 유입된 오염물질의 이동성은 지하수 흐름에 의존하며 이에 관련된 수리상수의 결정은 중요한 과제가 된다. 본 연구의 목적은 사질토로 구성된 실내 자유면 대수층 모형을 구축하여 대수층의 수리상수를 기존의 방법들을 이용하여 결정, 비교함으로써 최적의 수리상수를 결정하는데 있다. 자유면 대수층의 저장율을 나타내는 비산출량( $S_{y}$)온 중력배수법을 적용하여 단위 수위 강하에 대한 단위 면적당 배출수의 용적을 대수층 깊이별로 측정하였다. 또한 수리전도도는 실내 모형이 가지는 제한성 즉 불 투수 경계에 의한 간섭효과를 배제하기 위하여 3가지의 다른 방법 (정수위법. Dupuit Approximation, Slug Test)을 이용하여 결정하였다. 실험결과 자유면 사질 대수층의 비산출율은 평균 0.20로서 이는 타 연구결과와 잘 일치하였으며 대수층 깊이에 따라 0.17 - 0.23 사이의 비교적 적은 편차를 보여 대수층의 균질성을 확인할 수 있었다. 반면에 정수위 측정법에 의한 수리전도도는 0.77 cm/min. Dupuit Approximation은 5.33 cm/min, Slug Test 중 Bouwer & Rice 방법은 5.85 cm/min 그리고 Hvorslev 제안식은 7.49 cm/min의 측정치를 나타내었다. 이로써 가장 낮은 관측치를 보인 정수위법을 제외한 다른 방법들은 비교적 근사한 수치를 나타내어 자유면 대수층의 수리전도도 측정 시 정상류 흐름하에 Dupuit Approximation에 의한 방법이나 Slug Test에 의한 방법들이 비교적 좋은 결과를 나타냄을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제22권2호
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• pp.239-244
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• 2012

대전일원의 유류오염 지역의 토양에서 분리된, 생물 계면활성제 생성능이 우수한 Pseudomonas sp. G314균주 [23]가 생산하는 생물 계면활성제의 특성을 조사하고 그 성분을 확인하였다. Pseudomonas sp. G314가 생산하는 생물 계면활성제는 상온에서 10일 보관 후에도 26.2 dyne/cm 정도의 표면장력을 유지해 냉장 보관한 계면활성제와 비슷하게 안정하였고, 5 l 발효조를 이용한 배양에서 회분배양의 25 dyne/cm 보다는 약간 높은 27 dyne/cm 정도의 계면활성제를 생산해 대량 배양 할 수 있음을 확인하였다. 또 이 계면활성제는 acetone과 methanol에 잘용해 되고 benzene과 toluene에 약하게 용해되어 glycolipid 계열의 생물계면활성제임이 추정되었고[23], 이를 silica gel column을 통해 용출하고, TLC로 전개하여 확인된 Rf 0.58인 spot이 bial's reagent와 rhodamine 6G에서 양성반응을 나타내 Pseudomonas sp. G314가 생산하는 생물 계면활성제는 탄수화물과 지질이 함유된 glycolipid 계열의 생물 계면활성제임을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제41권3호
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• pp.201-207
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• 2005

유류에 의해 오염된 토양으로부터 난분해성 물질인 phenanthrene을 유일한 탄소원과 에너지원으로 이용하며 성장하는 균주들을 분리한 후, 그중에서 분해능이 가장 우수한 균주를 선별하여 HS362라고 명명하였다. HS362는 생화학적 검사로는 Sphingomonas paucimobilis와, 16S rDNA 염기서열 분석으로는 Sphingomonas CF06과 가장 유사한 것으로 나타났고, 지방산분석 결과도 그람음성 간균인 Sphingomonas 속으로 판명되었으므로 Sphingomonas sp. HS362라고 명명하였다. 이 균은 500 ppm의 phenanthrene을 단일 탄소원으로 첨가한 경우, 10일 만에 $98{\%}$ 이상을 분해하였고,3000 ppm의 phenanthrene이 첨가된 경우에도 10일 만에 약$30{\%}$ 이상을 분해하는우수한 균임이 확인되었다. 또한 이 균은PAH들(Polycyclic aromatic hydrocarbons) 중에서 phenanthrene 이외에도 분자량이 적은 indole, naphthalene은 분해할 수 있는 반면에, 분자량이 큰 pyrene, fluoranthene은 분해하지 못하였다. Spitingomonas sp. HS362에 의한 phenanthrene 분해는$30^{\circ}C$, pH $4{\~}8$, NaCl $1{\%}$ 이하의 농도인 조건하에서 배양했을 때 가장 우수했으며, 특히 전분과 SDS, Tween 85, Triton X-100와 같은 계면활성제를 첨가해 주었을 때 분해가 증진되었다. 또한, 전배양을 통해서 phenanthrene의 분해가 증진되는 것을 볼 때에 분해효소가 유도되는 것으로 추측할 수 있었다. Spltingomonas sp. HS362는 5개의 plasmid를 가지고 있는데, 그중에서 plasmid p4를 잃었을 때에는phenanthrene을 분해하지 못하는 것으로 보아plasmid p4가 phenanthrene분해와 밀접한 관련이 있는 것으로 보인다.