초록 ▼

• 연구목적 : 자연 매질을 모방한 수리 지질학적 조건에서 미생물과 나노촉매제를 병용한 TCE, 비소 그리고 6가 크롬으로 오염된 지하수 정화기법 개발: 탈염소화(dechlorination)/금속 환원 미생물의 농화배양과 배양된 미생물에 의해 합성된 나노촉매제로 미생물, 나노물질 그리고 미생물+나노물질을 이용하여 TCE, 비소 그리고 6가 크롬으로 오염된 지하수 정화방법 개발

• 연구 결과: 정화실험은 배치(batch) 실험 및 유리구슬(glass bead)/퇴적물 컬럼(column)을 이용한 유동식(flow-throu

• 연구목적 : 자연 매질을 모방한 수리 지질학적 조건에서 미생물과 나노촉매제를 병용한 TCE, 비소 그리고 6가 크롬으로 오염된 지하수 정화기법 개발: 탈염소화(dechlorination)/금속 환원 미생물의 농화배양과 배양된 미생물에 의해 합성된 나노촉매제로 미생물, 나노물질 그리고 미생물+나노물질을 이용하여 TCE, 비소 그리고 6가 크롬으로 오염된 지하수 정화방법 개발

• 연구 결과: 정화실험은 배치(batch) 실험 및 유리구슬(glass bead)/퇴적물 컬럼(column)을 이용한 유동식(flow-through) 실험을 실시하였으며, TCE, 비소 그리고 6가 크롬 오염 지하수의 오염저감 및 복원 기술의 개발을 위한 생-나노 환경복합기술(Hybrid Bio-Nano-ET)로서 배치(batch) 실험과 컬럼실험 결과에 따르면 탈염소화(dechlorination) 기능이 있는 미생물과 나노촉매제 (nanocatalyst) (예 : Fes, Fe₃O₄, PdFe₃O₄)를 개별 적용한 경우와 병합 적용한 경우를 비교했을 때 병합 적용의 경우 정화 효율의 우수성을 확인하였으며 따라서 TCE, 크롬, 비소로 오염된 지하수의 정화에 탈염소화/금속환원 미생물 (예: Clostridium sp.)과 미생물 생성 나노촉매제(nanocatalyst) (예: Fes, Fe₃O₄, PdFe₃O₄) 를 동시에 이용한 지하수 정화방법 개발

• 기대효과 : 복합오염물로 오염된 지하수를 지구미생물학적 및 나노물질을 이용한 정화시도가 실험실 내에서 이루어졌으며 현장적용을 위한 기초실험을 진행하는 단계로 본 연구가 성공적으로 진행되면 현장적용 가능한 BT-NT-ET 기술로 개발'

• 추후연구의 필요성 : 이 연구는 배치(batch) 실험과 유리구슬(glass bead) 또는 하상퇴적물 또는 오염된 토양을 충진한 컬럼(column) 실험을 이용하여 TCE, 6가 크롬 그리고 비소로 오염된 지하수 정화에 관한 연구결과로서 추후에 나노물질과 미생물의 이동에 따른 오염물질의 분해와 침전에 따른 지하수의 이동에 미치는 영향 등 많은 연구를 통한 현장실증 연구까지 이어져야 된다고 생각됨.

(출처 : 보고서 초록 3p)

Abstract ▼

IV. Results of this Research
• We conducted enrichments of dechlorinating and metal-reducing bacteria and synthesis and of nanocatalysts by microbial processes.
• We developed and evaluated the remediation of TCE/Cr(VI)/As-contaminated groundwater using both a nanocatalyst(bio-Zn-magnetite) an

IV. Results of this Research
• We conducted enrichments of dechlorinating and metal-reducing bacteria and synthesis and of nanocatalysts by microbial processes.
• We developed and evaluated the remediation of TCE/Cr(VI)/As-contaminated groundwater using both a nanocatalyst(bio-Zn-magnetite) and bacterium(similar to Clostridium quinii) in anoxic environments.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 6
• 목차 ... 7
• 표목차 ... 8
• 그림목차 ... 9
• 요약어 ... 17
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 18
• 제1절 연구개발의 목적 ... 18
• 제2절 연구개발의 중요성(필요성) ... 18
• 1. 과학기술적 측면 ... 18
• 2. 경제·산업적 측면 ... 19
• 3. 사회·문화적 측면 ... 20
• 제3절 연구개발의 범위 ... 20
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 22
• 제1절 세계적 수준 ... 22
• 제2절 국내수준 ... 22
• 제3절 국내·외의 연구현황 ... 24
• 1. 국내연구현황 ... 24
• 2. 국외연구현황 ... 25
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 26
• 제1절 이론적·실험적 접근방법 ... 26
• 1. 유해성 및 난분해성 오염물질: Cr, As, TCE ... 26
• 2. 연구개발대상 기술의 차별성 ... 27
• 3. Chromium의 지화학적 특성 ... 28
• 4. 비소의 지화학적 특성 ... 29
• 5. 미생물을 이용한 무기/유기오염물질 정화 및 자연저감 ... 32
• 6. 나노촉매제를 이용한 무기/유기오염물질 정화 및 자연저감 ... 34
• 제2절 연구수행 내용 및 연구개발 결과 ... 35
• 1. 탈염소화(dechlorination)/금속 환원 미생물의 농화배양 ... 35
• 2. 미생물을 이용한 나노촉매제 합성 및 광물학적 특성연구 ... 48
• 3. 배치(batch) 실험을 이용한 TCE, 비소, 크롬으로 오염된 지하수의 정화 ... 64
• 4. 비소로 오염된 지하수의 미생물학적 정화연구(Batch 실험) ... 80
• 5. 유리구슬(glass bead) 충진 컬럼을 이용한 TCE 탈염소화(dechlorination) 실험 ... 90
• 6. 유리구슬(glass bead) 충진 컬럼을 이용한 크롬으로 오염된 지하수의 정화 실험 ... 95
• 7. 나노촉매제를 이용한 비소의 흡착 실험- 나노촉매제의 화학적 특성 및 흡착 ... 100
• 8. 유리구슬(glass bead)충진 컬럼을 이용한 비소로 오염된 지하수의 정화 ... 104
• 9. 퇴적물(주문진사)충진 컬럼을 이용한 TCE로 오염된 지하수의 정화 ... 130
• 10. 퇴적물(주문진사)충진 컬럼을 이용한 6가 크롬으로 오염된 지하수의 정화 ... 138
• 11. 퇴적물(주문진사)충진 컬럼을 이용한 비소로 오염된 지하수의 정화 ... 151
• 제3절 결론 ... 156
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 158
• 제1절 연도별 연구개발목표 및 평가착안점에 입각한 연구개발목표의 달성도 ... 158
• 제2절 관련분야의 기술발전에의 기여도 ... 160
• 1. 과학기술 분야 ... 160
• 2. 경제·산업적 측면 ... 160
• 3. 사회·문화적 측면 ... 160
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 162
• 제1절 추가연구의 필요성 ... 162
• 제2절 타 연구에의 응용 ... 162
• 제3절 기업화 추진방안 ... 163
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 164
• 제1절 미생물을 이용한 나노물질의 합성 ... 164
• 1. Rice University ... 164
• 2. 오크릿지 미국립연구소(Oak Ridge National Laboratory) ... 164
• 제2절 나노물질과 미생물을 이용한 복합오염물로 오염된 지하수의 정화 ... 164
• 1. 오크릿지 미국립연구소(Oak Ridge National Laboratory) ... 164
• 2. Savannah River Ecology Laboratory ... 164
• 3. J. F. Kennedy Space Center ... 165
• 4. U. S. Environmental Protection Agency(미국환경부) ... 165
• 5. Rice University ... 165
• 제7장 참고문헌 ... 166
• 끝페이지 ... 172