$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

Shewanella algae BrY를 이용한 영가철 칼럼의 TCE 처리 수명연장

Durability Extension of Fe(0) Column with Shewanella Algae BrY on TCE Treatment

한국지반환경공학회논문집 = Journal of the Korean Geoenvironmental Society, v.8 no.2, 2007년, pp.41 - 48  

채희훈 (현대건설주식회사) ,  배연욱 (한양대학교 공과대학 토목공학과) ,  박재우 (한양대학교 공과대학 토목공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

영가철은 trichloroethylene(TCE)과 같은 염소계 유기오염물질 제거에 탁월한 효과를 가지고 있어서, 반응벽체를 이용한 오염된 토양 및 지하수의 현장처리에 반응매질로 자주 사용되고 있다. 하지만 영가철의 빠른 반응성으로 인하여 반응벽체의 수명이 다하고, 탈염소화 과정 중 생성된 산화철이 영가철 표면에 침적 되어 반응표면적을 줄임으로써 반응성이 떨어지게 된다. 이러한 영가철 반응벽체의 단점을 보완하기 위한 방법이 연구되어 왔고, 그 중 철환원균을 이용한 연구가 본 연구에서 시도되었다. 실험에 사용한 Shewanella algae BrY는 철환원균의 일종으로서 Dissimilatory Iron Reducing Bacteria(DIRB)로 분류된다. 본 연구에서는 이전의 배치실험 연구결과를 바탕으로 칼럼실험을 통해 TCE의 농도를 30mg/L과 67.5mg/L의 두 가지로 비교하고, 유량을 8mL/hr, 16mL/hr의 두 가지로 비교하여 세 개의 칼럼 실험을 실시하여 영가철 반응벽체의 TCE의 제거 및 산화된 철의 철환원균을 이용한 환원과정을 칼럼실험을 통해 측정했다. 그 결과 철환원균에 의한 산화철의 환원은 오염물질의 농도가 높을 경우 처리량의 증가로 인하여 반응벽체의 수명을 단축시키는 원인이 되었고, 유량의 증가 역시 유입되는 오염물질의 증가로 인하여 수명의 단축을 가져왔다. 그러나 유량증가의 경우 유속의 증가를 가져와서 Shewanella algae BrY가 매질표면에 작용하여 산화철을 환원시킬 수 있는 시간을 감소시키고 착상되는 것을 방해하기 때문에 오염물질의 농도보다 큰 영향을 미치는 결과를 보여준다. 칼럼실험결과 Shewanella algae BrY에 의한 산화철의 환원은 TCE의 탈염소화 후 생성된 산화철의 침적에 의하여 발생되는 반응벽체의 수명감소를 줄일 수 있다는 결과를 얻었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Zevo-valent iron (ZVI) has been widely used in permeable reactive barriers for reducing organic contaminants, such as trichloroethylene (TCE). The rapid reaction time, however, leads to decrease in reactivity and availability of ZVI. Shewanella algae BrY, a strain of dissimilatory iron reducing bact...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 이러한 연구결과를 바탕으로 영가철 반응 벽체를 재현한 칼럼실험을 통하여 Shewanella algae BrY가 벽체에 사용이 되었을 때 철환원 능력을 유지하는지를 알아보고, 이때 지하수의 유속과 오염물질인 TCE의 농도가 변화할 수 있다는 가정하에 각각의 조건을 다르게 설정해 실험하면서 실험도중 칼럼을 통과하면서 생기는 TCE의 농도 변화와 미생물의 균체수, 영양물질의 잔여농도를 측정해 결과를 얻었고, 이러한 결과들에서 Shewanella algae BrY를 영가철 칼럼의 수명연장에 사용하게 될 경우 TCE의 농도와 유량이 미치는 영향을 파악하여 실제 본 기술을 현장 적용할 때 필요한 정보를 얻고자 한다.
  • 본 연구에서는 철환원균인 Shewanella algae BrY를 이용한 산화된 영가철 의 환원에 있어서 칼럼스케일의 실험을 통해 철환원이 가능한지를 알아보고, 지하환경에서 오염물질인 TCE의 농도와 유량이 어떤 영향을 미치는가를 알아보았다.
  • 5cm 길이 20cm의 유리재질의 칼럼으로서(Figure 1), Ottawa sand와 영가철을 4:1의 중량비로 섞어서 매질의 총중량이 178g이 되도록 충진시켰다. 본 연구에서는 칼럼을 통과하면서 생기는 TCE의 농도변화와 미생물의 농도를 조사하였다. 모든 칼럼은 혐기성 조건에서 탈기시킨 증류수로 wet packing 하여, 최대한 영가철의 산화를 막기 위하여 산소와의 접촉을 막았고 칼럼 내부에 기포가 없도록 하면서 공극이 32mL가 되도록 충진시켰다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
영가철 반응벽체의 단점은 무엇인가? 영가철은 trichloroethylene(TCE)과 같은 염소계 유기오염물질 제거에 탁월한 효과를 가지고 있어서, 반응벽체를 이용한 오염된 토양 및 지하수의 현장처리에 반응매질로 자주 사용되고 있다. 하지만 영가철의 빠른 반응성으로 인하여 반응벽체의 수명이 다하고, 탈염소화 과정 중 생성된 산화철이 영가철 표면에 침적 되어 반응표면적을 줄임으로써 반응성이 떨어지게 된다. 이러한 영가철 반응벽체의 단점을 보완하기 위한 방법이 연구되어 왔고, 그 중 철환원균을 이용한 연구가 본 연구에서 시도되었다.
영가철이 오염된 토양 및 지하수의 현장처리에 반응매질로 자주 사용되고 있는 이유는 무엇인가? 영가철은 trichloroethylene(TCE)과 같은 염소계 유기오염물질 제거에 탁월한 효과를 가지고 있어서, 반응벽체를 이용한 오염된 토양 및 지하수의 현장처리에 반응매질로 자주 사용되고 있다. 하지만 영가철의 빠른 반응성으로 인하여 반응벽체의 수명이 다하고, 탈염소화 과정 중 생성된 산화철이 영가철 표면에 침적 되어 반응표면적을 줄임으로써 반응성이 떨어지게 된다.
영가철의 장점은 무엇인가? 영가철(zero-valent iron, ZVI)은 유기오염물질에 오염된 토양 및 지하수의 복원을 위한 반응벽체의 매질로서 주로 사용되고 있고, 이것에 관한 연구가 꾸준히 진행되고 있다(O’Hannesin 등, 1998; Gillham 등, 1994). 영가철은 오염물질과의 반응 및 제거 효율이 높고 가격도 다른 매질에 비해 상대적으로 저렴하여 널리 사용된다(Agrawal 등, 1996; Matheson 등, 1994; Muftikian 등, 1995; Grittini 등, 1995). 영가철에 의한 TCE의 처리는 철 표면에 직접 접촉해서 일어나는 탈염소화작용으로서 이 때 철의 산화가 일어나 산화철이 반응매질 표면에 침적되어 오염물 분해속도가 감소된다(Dong 등, 2000; Chongxuan 등, 2002).
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

저자의 다른 논문 :

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트