Petroleum energy is the major source of the world energy market, and its massive usage, and the corresponding extreme environmental pollution, imposes a serious threat on the ecological cycles. By screening oil-contaminated soil, we isolated, identified, and characterized a novel strain that represents a considerable diesel-degrading potentiality; the Bacillus aryabhattai DA2 strain is registered in the NCBI with the accession number MG571630, and it possesses an efficient tributyrin-degrading capacity. The optimal condition for diesel degradation by DA2 strain was observed at pH between 7-8 and at the temperature of 30°C. The strain is resistant to salt as well as the antibiotics like ampicillin and streptomycin. These results indicate B. aryabhattai is one of the potential candidates for the remediation of the diesel-contaminated sites.

The petroleum industry is an important part of the world economy. However, the massive exposure of petroleum in nature is a major cause of environmental pollution. Therefore, the microbial mediated biodegradation of petroleum residues is an emerging scientific approach used to resolve these problem. Through the screening of diesel contaminated soil we isolated a rapid phenanthrene and a diesel degrading bacterium identified as Enterobacter cancerogenus DA1 strain through 16S rRNA gene sequence analysis. The strain was registered in NCBI with an accession number MG270576. The optimal growth condition of the DA1 strain was determined at pH 8 and 35°C, and the highest degradation rate of the diesel was achieved at this condition. At the optimal condition, growth of the strain on the medium containing 0.05% phenanthrene and 0.1% of diesel-fuel was highest at 45 h and 60 h respectively after the incubation period. Biofilm formation was found significantly higher at 35°C as compared to 30°C and 40°C. Likewise, the lipase activity was found significantly higher at 48 h after the incubation compared to 24 h and 72 h. These results suggest that the Enterobacter cancerogenus DA1 could be an efficient candidate, for application through ecofriendly scientific approach, for the biodegradation of petroleum products like diesel.

발전소 해체 및 핵종누출 시 원자력 관련 시설 주변의 방사성오염 토양은 주민의 거주 및 공업용지로의 재사용을 위해 토양 제염이 불가피하다. 본 논문에서는 기존 토양복원 기술을 생물학적, 물리/화학적, 열적 처리로 분류하고 각 기술의 원리 및 처리 물질을 분석 및 조사를 통해 방사성물질로 오염된 토양에 적용 가능한 기술을 선정하였다. 선정된 기술을 평가하기 위 해 경제성, 적용성, 기술성을 고려하였다. 또한 High, Medium, Low로 가중치를 적용하여 평가하였다. 이에 따른 결과값을 바탕으로 방사성물질로 오염된 토양에 가장 적합한 토양제염 방법을 제시하고자 한다.

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 평 균 제거율이 80% 이상으로 대체적으로 높은 효율을 보였으며, 농도에 따른 차이는 크지 않아 0.1 wt% 농도를 최적 농도로 판단하였다.

본 연구에서는 중금속 오염토양 및 광미의 고형화 처리를 위한 보통 포틀랜드 시멘트의 혼화재로서 제강슬래그의 처리효과를 검토하였다. 대상시료는 충청남도 청양군 남양면 구룡리의 구봉광산 주변 하천퇴적토와 강원도 영월군 상동읍 내덕리의 상동광산에 위치한 광미를 채취하여 사용하였다. 경화제는 시멘트 95%에 제강슬래그 분말 5%를 혼합하여 제조하였으며, 하천퇴적토 및 광미오염토양에 5%, 10% 및 15%(w/w)의 경화제를 첨가하였다. 이때 이 결과들은 시멘트만을 사용한 것과 Ca 함량이 제강슬래그 보다 상대적으로 높은 굴폐각 분말을 사용하여 배합한 결과와 함께 비교하였다. 공시체는 지름 5cm, 높이 10 cm의 몰드를 이용하여 혼합토를 채워 넣은 후, 습윤양생기에서 1일간 양생시킨 다음 탈형 후, 수조에 수중양생을 실시하였다. 7일, 14일 및 28일 경과된 시료를 대상으로 강도시험 및 중금속 용출시험을 실시하여 처리효과를 비교·검토하였다. 광미시료의 경우, 시멘트, 제강슬래그 그리고 굴폐각 순으로 강도 개선의 효과가 큰 것으로 나타나 제강슬래그의 효과를 확인할 수 없었고, 하천퇴적토의 경우는 혼합비 15%에서 제강슬래그를 혼합한 경우에서 우수한 효과를 나타내 혼화재로서 적용을 기대할 수 있을 것으로 판단되었다. 폐기물용출시험 및 0.1 N 염산추출법 결과 경화제의 혼합비가 증가할수록 중금속 및 비소의 농도가 감소하는 경향이 나타났고 특히 비소에 있어서는 제강슬래그의 효과가 가장 좋게 나타났다. 산도가 가장 높은 1N 염산추출법의 결과에서는 광미의 경우 대조구 보다 제강슬래그로 처리한 시료에서 중금속 및 비소의 농도가 아주 낮게 나타났다. 그러나 하천퇴적토는 대조구와 큰 차이가 없이 중금속 및 비소가 용출되었다. 이는 하천퇴적토가 95%이상의 모래로 토양의 입경이 크기 때문에 상대적으로 중금속의 고정화율이 상대적으로 낮은 것으로 판단되었다.

본 연구는 TNT 오염토양을 콤포스팅과 슬러리생물상으로 처리 후 형광미생물을 이용하여 독성을 평가하고자 실시되었으며, 운전기간은 각각 45일과 200일이었다. 콤포스팅 처리 후 C/N비 조절용으로 아세톤을 첨가한 경우의 GL값은 40으로 글루코오스를 첨가한 경우(GL 80)보다 낮아 독성이 더 많이 제거되었다. 혐기성, 혐기성/호기성, 그리고 호기성 조건의 슬러리생물상으로 처리 후 GL값은 각각 6, 8, 4로 나타나 독성이 거의 없는 수준까지 크게 감소하였다. GL값과 S. typhimurium 수의 상관도는 1차식으로 표현이 가능하였으며, 생물학적 처리에 따른 미생물독성과 돌연변이성 변화는 비교적 높은 상관도 (r > 0.8890)를 나타내었다.

This study was decontaminant to use hydrogen peroxide(H2O2), surfactant and microbial and to use field contaminated soil experiment was to evaluate the adequacy and processing possibilities. A chemical oxidation was applied to using 5% concentration hydrogen peroxide more than 75% removal efficiency for TPH. Surfactant result of using SOR-100 1% 5,066 mg/kg to 796 mg/kg as the highest efficiency. Microbial injected 106 CFU/g soil in the soil by 45 days result of low-contaminated soil 1,325 mg/kg, removal rate was 57.7%.

We have accomplished a various reaction experiment for a purifying agent selection which is related with efficient site demobilization about soil contaminated with the total petroleum hydrocarbon(TPH) in link of contaminated soil purification enterprise of power train center in Y railway car places of business for an oxidizer comparison experiment, we have differed consistency and implantation quantity of the hydrogen peroxide (H2O2). The result showed the highest 98.8% removal ratio, when H2O2 is 35% consistency. In the same way, the result which implants at 1:1 ratio (hydrogen peroxide (H2O2) : the catalyst (FeSO4 ․7H2O)) showed a similar result, when only the hydrogen peroxide was implanted.

Trophic groups and functional guilds were studied of soil nematodes from the soils of two abandoned mines in Ilkwang and Gunbuk, South Korea to compare nematode communities between the heavy metal contaminated soil and the nonheavy metal contaminated soil. No obvious correlation was found between the level of heavy metal and the total number of nematodes statistically. However the overall densities of bacterial, hyphal, omnivorous and predatory nematodes from the non-heavy metal contaminated soil was higher than those from the heavy metal contaminated soil. Also the densities of c-p 2, c-p 3, c-p 4 and c-p 5 nematodes were higher from the non-heavy metal contaminated soil than those from the heavy metal contaminated soil. MI, MI 2-5 and ΣMI 2-5 were higher, but there were no significant differences.

투수성이 높은 토양에 대한 동전기세정 제염의 영향을 평가했다. 실험토양은 많은 모래를 함유하여 수리전도도가 높은 연구 원자로 주변부지로부터 채취했다. 세정용액의 방출속도는 제염시간 경과와 함께 감소했다. 시트릭산을 사용했을 때, 세정용액의 방출속도는 78.7 ml/day로 가장 빨랐다. 세정용액으로 초산을 사용하였을 때, 토양으로부터 코발트와 세슘의 제거효율은 가장 높은 값인 95.2%와 84.2%를 나타냈다. 동전기제염 시 발생된 토양 폐액부피는 토양세척제염시보다 1/20으로 감소했다. 반면에 동전기세정방법은 토양으로부터 코발트와 세슘 제거효율을 동전기방법 보다 각각 6%와 2%로 향상시켰다. 그러므로 동전기세정방법은 투수성이 높은 토양제염 시 좀 더 효과적이다.

This paper presents applicability of Fenton oxidation to perchloroethylene(PCE) contaminated soil. The initial concentration of PCE was 187mg/kg and Fenton oxidation conditions were 1.0M H2O2 and 0.5M Fe2+. More than 97% of PCE decomposition and 98% of dechlorination were obtained within 5 hrs. It was found that the decomposition of PCE by Fenton oxidation was followed pseudo first order and its reaction coefficient was 0.78 hr-1. GC-MS and GC-ECD analysis of reaction intermediates confirmed only the presence of trichloroacetic acid(i.e., 1.0% of initial PCE concentration). Under Fenton oxidation conditions, it was proposed that PCE was decomposed not simultaneously but one by one.

Ethanol washing with distillation as a cleanup process of polycyclic aromatic hydrocarbon(PAH)-contaminated soil was investigated in this study. A multistage ethanol washing with distillation process was applied to three different types of soil, i.e., sandy soil, alluvial soil, and clay with the initial concentration of benzo(a)pyrene 10 mg/kg, benz(a)anthracene 250 mg/kg, and pyrene 100 mg/kg soil. Ethanol was selected as washing solvent because of its high PAH removal efficiency, low cost, and non-toxicity comparing to the other solvent such as isopropyl alcohol and sodium dodecyl sulfate. The satisfactory results (i.e. lower than benzo(a)pyrene 1 mg/kg, pyrene 10 mg/kg, benz(a)anthracene 25 mg/kg, which are the Canada or the Netherlands soil standard) for three types of soils were obtained by at most five-six times washing. It was suggested that organic content in soil decreased the removal efficiency by ethanol washing.

10년 이상 된 방사능오염 토양에서 동전기적 방법에 의한 Cs과 Co의 제염효율을 높이기 위해 HSO과 시트르산을 첨가제로 사용했다. 동전기 토양복원 컬럼의 방출수 평균속도는 2.0 cm/min이고, 10일 동안 방출된 토양폐액의 부피는 컬럼의 3.6 공극부피다. 10일간 Cs 의 제거효율이 54%에 불과한 반면에, Co는 97%나 제거되었다. 이것은 Cs의 흡착평형계수가 Co 보다 크기 때문이라고 생각된다. 본 연구에서 제시한 수학적 모델에 의한 컬럼 잔류 오염도는 실험 오차 범위에서 실험결과와 잘 일치하였다.

본 연구는 아연폐광지역의 토양에 토양개량제를 처리한 후 구절초와 층꽃나무의 생장반응을 연구함으로서 생태계 복원을 위한 기초자료를 얻고자 실시하였다. 아연폐광지의 토양은 유기물 함량ㅇ이 낮았고, 토양 중 중금속 이온은 Zn의 함량이 가장 높았고 Pb, Cu, Cd순이었다. 아연폐광지역 토양에 슬러지 처리 시 유기물 함량이 가장 높았고, 중금속 이온 함량은 토양개량제 초리구간의 차이가 적었다. 생육반응을 보면 구정초와 층꽃나무 모두 슬러지 처리구의 효과가 나타났다. 구절초와 층꽃나무의 가용성 단백질, 엽록소 함량, 엽록소 형광 반응은 슬러지 처리구에서 가장 높았고, 광함성량과 증산량도 슬러지 처리구에서 높았다. 중금속 축적량은 구절초는 슬러지 처리구에서 낮았던 반면 층꽃나무는 슬러지 처리구에서 높았다.