• 한국응용과학기술학회지
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• 제24권4호
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• pp.436-443
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• 2007

Anaerobic reductive dehalogenation of perchloroethene (PCE) was studied with lactate as the electron donor in a continuously stirred tank reactor (CSTR) inoculated with a mixed culture previously shown to dehalogenate vinyl chloride (VC). cis-1,2- dichloroethene (cDCE) was the dominant intermediate at relatively long cell retention times (>56 days) and the electron acceptor to electron donor molar ratio (PCE:lactate) of 1:2. cDCE was transformed to VC completely at the PCE to lactate molar ratio of 1:4, and the final products of PCE dehalogenation were VC (80%) and ethene (20%). VC dehalogenation was inhibited by cDCE dehalogenation. Propionate produced from the fermentation of lactate might be used as electron donor for the dehalogenation. Batch experiments were performed to evaluate the effects of increased hydrogen, VC, and trichloroethene (TCE) on VC dehalogenation which is the rate-limiting step in PCE dehalogenation The addition of TCE increased the VC dehalogenaiton rate more than an increase in the $H_2$ concentration, which suggests that the introduction of TCE induces the production of an enzyme that can comtabolize VC.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권5호
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• pp.42-52
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• 2011

In this laboratory study, the changes in gas-exposed perchloroethene (PCE) saturation in sand during a PCE removal process were measured using gaseous tracers. The flux of fresh air through a glass column packed with PCEcontaminated, partially water-saturated sand drove the removal of PCE from the column. During the removal of PCE, methane, n-pentane, difluoromethane and chloroform were used as the non-reactive, PCE-partitioning, water-partitioning, and PCE and water-partitioning tracers, respectively. N-pentane was used to detect the PCE fraction exposed to the mobile gas. At water saturation of 0.11, only 65% of the PCE was found to be exposed to the mobile gas prior to the removal of PCE, as calculated from the n-pentane retardation factor. More PCE than that detected by n-pentane was depleted from the column due to volatilization through the aqueous phase. However, the ratio of gas-exposed to total PCE decreased on the removal of PCE, implying gas-exposed PCE was preferentially removed by vaporization. These results suggest that the water-insoluble, PCE-partitioning tracer (n-pentane in this study), along with other tracers, can be used to investigate the changes in fluid (including nonaqueous phase liquid) saturation and the removal mechanism during the remediation process.

• 대한환경공학회지
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• 제28권3호
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• pp.292-299
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• 2006

전자공여체로 벤조산염을 이용한 perchloroethene(PCE)의 환원성 탈염소화 과정에서 전자공여체의 첨가량 및 초기 미생물 식종량이 탈염소화에 미치는 영향을 평가하기 위하여 회분식 실험을 수행하였다. 벤조산염이 탈염소화를 위한 양론비 이하(전자공여체/수용체 비=0.5와 1)로 첨가된 경우 탈염소화 효율은 벤조산염 첨가량이 증가함에 따라 71%에서 94.3%로 증가하였으나, 탈염소화에 이용된 전자공여체의 분율은 92.7%에서 79.6%로 감소하였다. 메탄생성은 PCE와 trichloroethene(TCE)가 모두 cis-1,2-dichloroethene(cDCE)으로 전환된 후 문턱농도(threshold value, 10 nM) 이상으로 수소농도가 유지되는 동안 진행되었다. 벤조산염이 양론비 이상으로 첨가된 경우 탈염소화 완료 후 잔존하는 수소는 메탄생성량을 증가시켰다. 식종 미생물량의 증가는 지체기를 감소시켰지만 최대 탈염소화 속도는 벤조산염 분해 속도에 의해 결정되어 식종 미생물량에 큰 영향을 받지 않았다. 식종 미생물 농도가 높은 경우 초기 활발한 탈염소화로 인하여 메탄생성량은 감소하고, 탈염소화 효율은 증가하였다.

• 자원환경지질
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• 제41권6호
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• pp.685-693
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• 2008

지하수가 유동하는 조건에서, $KMnO_4$의 도입에 따른 perchloroethene (PCE), trichloroethene (TCE)의 산화분해 속도를 토양컬럼을 이용한 실험실 규모의 실험을 통하여 측정하였다. 토양 컬럼을 통과하며 발생하는 PCE, TCE의 농도 감소속도에 영향을 미치는 요인으로서 산화제와 반응물의 반응접촉시간과 산화제의 농도 변화에 대한 효과를 관측하였다. 실험은 모래로 충진된 유리컬럼을 사용하였으며 반응물의 컬림도입농도는 PCE에 대하여 $0.1{\sim}0.21\;mM$, TCE에 대하여 약 $1.3{\sim}1.5\;mM$의 범위에서 일정하게 유지되었고, PCE 용액의 컬럼 내 체류시간은 $14{\sim}125$분, TCE 용액은 $15{\sim}36$분이었다. 또한 $KMnO_4$의 도입농도는 $0.6{\sim}2.5\;mM$범위에서 일정하게 유지되었다. 실험결과, PCE와 TC종의 컬럼통과시간과 컬럼유출액의 오염물질농도는 대체로 반비례 하는 것으로 나타났으나, 본 연구에서 정한 실험 조건에서는 PCE 및 TCE에 대한 반응차수를 정확히 결정할 수 없었다. 그러나 의사 1차반응으로 가정하고 계산한 반응속도 상수는 기존의 회분식 결과와 비교적 근접한 것으로 나타났다. TCE의 분해속도는 $KMnO_4$의 농도에 비례하여 증가하였으며, 이는 토양 컬럼에 PCE와 TCE가 기존의 실험과 달리 비교적 높은 농도로 도입되었기 때문으로 판단된다. 본 연구는 회분식 실험조건과 달리 유동조건에서 PCE와 TCE의 $KMnO_4$에 의한 산화분해속도를 측정함으로써 이들 오염물질로 오염된 대수층의 오염원 근처의 현장에 직접 $KMnO_4$를 적용하여 복원하는 기법을 설계하고 실행하는데 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.712-722
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• 2007

This study screened three natural ores (iron, mangenase, and zinc), two types of slags, and two elemental metals (elemental iron and zinc) to evaluate transformation characteristics of CAH mixtures [e.g. Carbontetrachloride (CT), 1,1,1-Trichloroethane (1,1,1-TCA), and Perchloroethene (PCE)]. To select an effective metal medium to treat the CAH mixtures, we measured transformation capacities (CAH mass ultimately transformed/mass of metal added) and the degree of dechlorination. We also considered economical efficiency of the metal media by comparing the value, CAH mass ultimately transformed divided by the price of metal medium added. A simplified mathematical model adapting CAH transformation capacity, first-order transformation kinetics, and available mass of metal transforming CAH was developed and used for estimating CAH transformation rate coefficient and longevity of the metal medium. CAH transformation capacity for elemental iron and elemental zinc were 4258~7129 and $4215{\sim}6330{\mu}g\;CAH\;transformed/g$ metal added, respectively, which are a factor of 80~200 higher than slags and natural ores. They also showed a factor of 1.1 to 2.2 greater degree of dechlorination than the others. Among natural ores and slags, Zinc ore showed the highest transformation capacity, $47{\sim}53{\mu}g\;CAH\;transformed/g$ metal added. Although zinc ore have smaller transformation capacity than elemental metals, economical efficiency of zinc ore is a factor of 10~20 greater than elemental metals tested. Consequently, zinc ore would be more economical medium than the others tested in this study. We estimated the pseudo first-order transformation rate of zinc ore was in the order of CT > 1,1,1-TCA > PCE.