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관측정 자연표류 실험을 통한 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene) 오염 지하수의 생물학적 복원 타당성 연구
Field Tests for Assessing the Bioremediation Feasibility of a Trichloroethylene-Contaminated Aquifer 원문보기

지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment, v.10 no.3, 2005년, pp.38 - 45  

김영 (고려대학교 환경시스템공학과) ,  김진욱 (고려대학교 환경시스템공학과) ,  하철윤 (고려대학교 환경시스템공학과) ,  김남희 (고려대학교 환경시스템공학과) ,  홍광표 (고려대학교 환경시스템공학과) ,  권수열 (한국방송통신대학교 환경보건학과) ,  안영호 (영남대학교 건설환경공학부) ,  하준수 ((주)그린텍환경컨설팅) ,  박후원 ((주)그린텍환경컨설팅)

초록
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본 연구는 현장 관측정 자연표류 실험 (SWNDT, Single-Well Natural Drift Test) 을 이용하여 트리클로로에틸렌 (TCE, trichloroethylene) 으로 오염된 지하수의 생물학적 복원 가능성 조사 방법 및 결과 해석법을 제시하였다. 현장 SWNDT 실험에 사용한 용액은 일정 양의 추적자 (브롬이온), 생분해 기질 (톨루엔, 에틸렌, 용존산소, 질산성질소) 을 현장 지하수에 용해시켜 준비한다. 준비된 실험용액을 대수층에 주입하고, 주입 시 시료를 채취하여 추적자와 생 분해 기질들의 초기 농도를 측정한다 주업 후 시간에 따라서 시료를 채취하여 추적자, 생분해 기질, 생분해 부산물들의 농도를 측정한다. 현장 SWNDT 실험은 생분해 기질과 추적자의 상대적 거동을 평가하기 위한 Push-pull Transport Test (PPTT), 토착 미생물의 양과 활성도를 증가시키기 위한 Drift Biostimulation Test (DBT), 트리클로로에틸렌과 미생물 반응이 유사하리라 예상되는 기질을 시험하기 위한 Drift Surrogate Activity Test (DSAT) 순으로 진행되었다 SWNDT 실험 양수 시 추적자로 사용한 브롬이용의 농도변화 곡선은 톨루엔, 에틸렌, 용존산소, 질산성 질소 농도변화와 유사한 경향을 나타냈다. 즉 대수층에서의 생분해 기질들의 이송이 추적자와 유사함을 나타내는 결과이다. 토착 톨루엔산화 미생물의 존재를 톨루엔 농도의 감소에 따른 이산화탄소의 발생 및 용존산소 농도의 감소로 확인하였고, 그 톨루엔 산화 미생물은 트리클로로에틸렌 생분해 유사기질로 사용된 에틸렌을 분해하며, 부산물로 산화에틸렌 (ethylene oxide) 을 생성하였다. 이는 DBT 실험을 통하여 활성화된 톨루엔 분해 미생물이 트리클로로에틸렌 분해능이 있음을 나타낸다. 본 연구에서 제시한 현장 SWNDT 실험 방법 및 결과 해석 방법은 트리클로로에틸렌으로 대표되는 염화 지방족 탄회수소화합물(Chlorinated Aliphatic Hydrocarbons, CAHs)로 오염된 지하수의 생물학적 복원 타당성 평가를 위한 경제적이고 용이한 현장 실험 방법이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The feasibility of stimulating in situ aerobic cometabolic activity of indigenous microorganisms was investigated in a trichloroethylene (TCE)-contaminated aquifer. A series of single-well natural drift tests (SWNDTs) was conducted by injecting site groundwater amended with a bromide tracer and comb...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 현장 관측정 자연표류 실험(SWNDT, single-well natural drift test) 을 이용하여 호기성 동시대사에 의한 트리클로로에틸렌 오염 지하수 생물학적 복원 타당성 평가 방법을 제시하였다. 현장 SWNDT 실험ePush-pull Transport Test (PPTT), Drift Biostimulation Test (DBT), Drift Surrogate Activity Test (DSAT) 순으로 진행한 결과 현장 토착 미생물의 성장기질(톨루엔과 용존산소), 트리클로로에틸렌 유사기질 (에틸렌), 트리 클로로에틸렌의 분해능을 평가 할 수 있었다.
  • 본 연구에서는 CAHs 오염 지하수의 생물학적 복원 타당성 조사 방법으로 현장 관측정 자연표류 실험(SWNDT, single-well natural drift test )을 개발하였다. 현장 SWNDT 실험을 간략히 설명하면 다음과 같다.
  • 본 연구의 목적은 SWNDT를 이용한 트리클로로에틸렌으로 오염된 자하수의 생물학적 복원 타당성 평가 방법 의 개발에 있다. 현장 SWNDT 실험은 미생물 기질과 추적자의 상대적 거동을 평가하기 위한 Push-pull Transport Test (PPTT), 토착 미생물의 양과 활성도를 증가시키기 위한 Drift Biostimulation Test (DBT), 트리클로로에틸렌과 유사한 미생물 반응이 예상되는 기질을 시험하기 위한 Drift Surrogate Activity Test (DSAT) 순으로 진행되었다.
  • 활성화된 토착 미생물의 트리클로로에틸렌 분해능을 도출하는 방법으로 본 연구에서는 트리클로로에틸렌과 분자 구조가 유사하고 트리클로로에틸렌 분해에 관여하는 동일 효소에 의해서 분해되는 무해한 기질을 문헌연구를 통하여 선정하여 시험하였다. 트리클로로에틸렌을 변환하는 톨루엔 산화 미생물은 트리클로로에틸렌 분해에 monoox-ygenase와 dioxygenase를 사용한다(Arp, 1995).
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참고문헌 (14)

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  2. Arp, D.J., 1995, Understanding the diversity of trichloroethene co-oxidations, Current Opinion in Biotechnology., 6, 352-358 

  3. Chang, H.L. and Alvarez-Cohen, L., 1995, Transformation capacities of chlorinated organics by mixed cultures enriched on methane, propane, toluene or phenol, Biotech. Bioeng., 45, 440-449 

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