초록 ▼

유류물질 및 염화유기용제로 복합오염된 토양/지하수를 정화하기 위한 0가철/프로판 분해균을 접목한 통합형 복원기술개발을 목표로 한다. 최근 국내에서는 토양 및 지하수 오염 문제가 심각하게 대두되고 있다. 그 중에 서도 가장 대표적인 오염물질이 PCE(Perchloroethylene), TCE(Trichloroethylene)를 포함한 염소계 유기용제와 유류오염물질이다. 이들 오염물은 독성과 발암성을 보여 미국 EPA등에서는 엄격하게 규제하고 있으며, 우리나라에서도 규제를 하고 있으나, MTBE(Methyl tert-Butyl Ethe

유류물질 및 염화유기용제로 복합오염된 토양/지하수를 정화하기 위한 0가철/프로판 분해균을 접목한 통합형 복원기술개발을 목표로 한다. 최근 국내에서는 토양 및 지하수 오염 문제가 심각하게 대두되고 있다. 그 중에 서도 가장 대표적인 오염물질이 PCE(Perchloroethylene), TCE(Trichloroethylene)를 포함한 염소계 유기용제와 유류오염물질이다. 이들 오염물은 독성과 발암성을 보여 미국 EPA등에서는 엄격하게 규제하고 있으며, 우리나라에서도 규제를 하고 있으나, MTBE(Methyl tert-Butyl Ether)인 경우 아직 국내에서는 규제가 이루어지지 않고 있다. 염소계 유기용제를 제거하기 위한 방법에는 크게 혐기성 미생물을 이용하거나, 최근에 각광받기 시작한 금속원소를 사용하여 염소계 유기용제를 환원적 탈염소화 (Reductive Dechlorination)시키는 방법이 있는데, 두 방법 모두 모든 염소를 완전히 제거하지 못한다는 관계로 여전히 유해한 반응부산물을 2차 공정을 통해 제거해주어 야 한다. 그럼에도 불구하고 금속을 이용한 탈염소화방법은 이 반응의 단순성, 안정 성, 그리고 에너지 공급이 필요하지 않다는 이점 때문에 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 염소계 유기용매제(TCE) 및 유류오염물질(BTEX, MTBE) 등을 동시에 정화할 수 있는 정화공정을 개발하는데 목표를 두고 있다. 현재 진행되고 있 는 연구 진행 과정을 살펴볼 때 TCE등의 물질은 완전하게 탈염소화가 일어나지 않 고 DCE 또는 VC등의 형태로 전환되고 있다. 즉, 0가철과 프로판분해균을 접목한 복합공정에 의한 MTBE를 포함한 유류물질과 염소계 유기용제의 분해 부산물의 동 시 제거 가능성을 검토하고자 한다. 본 연구에서 제안된 2단계 공정은 국내뿐만 아 니라 외국에서도 아직 시도되지 않은 조합으로 연구가치가 높고, 특히 국내 실정을 고려할 때 가장 경제성의 높은 두 공정의 연계처리 결과는 차후 현장적용 기술로서 의 발전될 것이다.) 0가철과 프로판분해균을 접목한 복원기술은 기존의 경제적이고 운전이 용이한 반응 벽체 및 생물복원공정의 단점을 보완하여 염화유기용제뿐만 아니라 MTBE를 포함 한 유류오염물의 제거효과를 극대화할 수 있는 기술로서 산?학 협동연구에 의한 기 술개발에 의하여 상품화가 달성되면 국내의 복원기술 수준과 현장적용효과 및 경제 적인 가치를 높일 것이라 판단된다.

Abstract ▼

The purpose of this proposal is to deveop the combined remediation technology for the gasoline and chlorinated solvents contaminated soil/groundwater by zero-valent iron and propane-oxidizers In this study, a new approach for soil/groundwater treatment combines a permeable F$e^0$ barrier to break do

The purpose of this proposal is to deveop the combined remediation technology for the gasoline and chlorinated solvents contaminated soil/groundwater by zero-valent iron and propane-oxidizers In this study, a new approach for soil/groundwater treatment combines a permeable F$e^0$ barrier to break down higher chlorinated solvents like TCE with a downgradient aerobic biological treatment system to biotransform less chlorinated solvents, such as DCE and vinyl chloride(VC), and petroleum hydrocarbons. The expected bacterial performance downgradient of an F$e^0$ barrier was evaluated through laboratory batch experiments with a aromatics-degrading mixed culture that cometabolically transform TCE, oxidation byproducts, and gasoline compounds. For the simultaneous analysis of chlorinate solvents and petroleum hydrocarbons, SPME analytical technique was applied and optimized on GC/FID. We also examined TCE reductive dechlorination by zero-valent iron and determined by product and degradation kinetics. We also evaluated the expected performance of bacteria downgradient of an F$e^0$ barrier by investigating the influence of the above mentioned factors on the cometabolic degradation of cis-DCE and VC, the most problematic product from a toxicological point of view. Batch experiments were also extended to oxidize MTBE. In this research, we established the SPME analytical technique to analyze chlorinated solvents including TCE and petroleum hydrocarbon including MTBE. TCE as a typical contaminant of the chlorinated solvent was rapidly dechlorinated even at higher concentration by addition of zero-valent iron and cis-DCE and VC were produced as major intermediate. The produced cis-DCE and VC were transformed by the presence of toluene as an primary substrate and slight inhibition was observed at the range of our experiments. Acetylene, however, worked as strong inhibitor. The supply of propane on the aroamtics degrading bacteria enhanced MTBE cometabolism. Overall, the coupling of an F$e^0$ barrier and subsequent biodegradation appear feasible for remediation of complex mixtures of chlorinated solvents and petroleum hydrocarbons including MTBE in soil/groundwater.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• Ⅲ. 연구내용...6
• 1. 서론...6
• 2. 연구방법 및 이론...9
• 3. 결과 및 고찰...11
• 4. 결론...19
• 5. 인용문헌...20