• Effects of Soil Temperature on Biodegradation Rate of Diesel Compounds from a Field Pilot Test Using Hot Air Injection Process
  • Park Gi-Ho;Shin Hang-Sik;Park Min-Ho;Hong Seung-Mo;Ko Seok-Oh;
  • Daewoo Institute of Construction Technology;Department of Civil and Environmental Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology;Daewoo Institute of Construction Technology;Daewoo Institute of Construction Technology;Department of Civil and Environmental Engineering, Kyunghee University;
  • 고온공기주입 공법 적용시 지중온도가 생분해속도에 미치는 영향
  • 박기호;신항식;박민호;홍승모;고석오;
  • (주)대우건설 기술연구소;한국과학기술원 건설및환경공학과;(주)대우건설 기술연구소;(주)대우건설 기술연구소;경희대학교 토목건축공학부;
Abstract
The objective of this study is to evaluate the effects of changes in soil temperature on biodegradation rate of diesel compounds from a field pilot test using hot air injection process. Total remediation time was estimated from in-situ biodegradation rate and temperature for optimum biodegradation. All tests were conducted by measuring in-situ respiration rates every about 10 days on highly contaminated area where an accidental diesel release occurred. The applied remediation methods were hot air injection/extraction process to volatilize and extract diesel compounds followed by a bioremediation process to degrade residual diesels in soils. Oxygen consumption rate varied from 2.2 to 46.3%/day in the range of 26 to $60^{\circ}C$, and maximum $O_2$ consumption rate was observed at $32.0^{\circ}C$. Zero-order biodegradation rate estimated on the basis of oxygen consumption rates varied from 6.5 to 21.3 mg/kg-day, and the maximum biodegradation rate was observed at $32^{\circ}C$ as well. In other temperature range, the values were in the decreasing trend. The first-order kinetic constants (k) estimated from in-situ respiration rates measured periodically were 0.0027, 0.0013, and $0.0006d^{-1}$ at 32.8, 41.1, and $52.7^{\circ}C$, respectively. The estimated remediation time was from 2 to 9 years, provided that final TPH concentration in soils was set to 870 mg/kg.

본 연구의 목적은 실제 디젤유로 오염된 불포화 토양을 복원하기 위해 수행되었던 고온공기 주입 파일롯 테스트에서 토양온도 변화가 생분해 속도에 미치는 영향을 알아보고자 히는 것이었고, 이것을 토대로 현장 생분해 속도, 최적의 생분해 온도 및 1차 분해 속도 상수를 도출하고 총복원기간을 예측해 보았다. 실험은 과거 디젤유 누출 사고가 있었던 고농도 오염지역에 대해 토양의 온도별 현장 호흡률(in-situ respiration)을 약 10일 간격으로 측정하는 식으로 진행되었다. 적용된 복원공법은 고온공기를 주입/추출하여 1차적으로 오염된 디젤 성분을 휘발, 추출하고 이어서 토양의 잔열과 미생물 생분해를 이용하여 토양내 잔류 디젤을 제거하는 후속공정으로 이루어졌다. 토양온도 $26\sim60^{\circ}C$ 범위에서 산소소비속도는 $2.2\sim46.3%/day$ 값을 보였고 $32^{\circ}C$에서 가장 빠른 46.3%/day를 나타냈다. 산소소비속도를 기준으로 하여 계산한 0차반응 생분해 속도(biodegradation rate)는 $6.5\sim21.3mg/kg-day$ 이었고 역시 토양온도 $ 32^{\circ}C$ 에서 최대값을 보였고 그 이전과 이후는 각각 감소된 값을 나타냈다. 주기적으로 측정된 현장호흡률을 바탕으로 계산한 1차 분해속도 k는 몇가지 온도 범위에서 즉, $0.0027\;d^{-1}(@32.8^{\circ}C),\;0.0013\;d^{-1}(@41.1^{\circ}C)$ 그리고 $0.0006\;d^{-1}(@52.7^{\circ}C)$ 이었다. 토양의 초기 TPH 농도 대비목표 농도를 870 mg/kg으로 가정했을 경우 소요 복원기간은 $2\mu9$년 정도 소요되는 것으로 예측되었다.을 나타내었으나 특이하게 pH 4.7로 단맛과 신맛을 함께 지니고 있었다. 7. NK-T2의 사료가치 검정평가 결과 개량뽕과 비교하여 유충기간과 화용비율, 견충비율은 거의 비슷하였으나, 단견중, 견층중. 2만두 수견량은 약간 떨어지는 결과를 보여 엽질이 비교적 우량하다고 평가되었다. 8. MK-T2로 사육한 5령3일차 누에의 아미노산을 분석한 결과 개량뽕을 급이한 대조구 간에는 서로 거의 유사한 아미노산 조성을 보여주었으나 MK-T2를 급이한 시험구의 경우 대조구와 비교하여 Leu에서 차이를 보여주었으며 Ile는 대조구에서는 검출되지 않았으나 MK-T2 시험구에서는 검출되었다. 9. MK-T2로 사육한 5령3일차 누에 에탄올 추출물의 약리효과 검정결과 누에 에탄을 추출물을 투여한 쥐에서 적출한 신장조직에 대한 HE 염색 및 조직면역화학염색 모두에서 조직학적 병징이 나타나지 않았고 $TGF-{\beta}1$ 단백 발현이 거의 확인되지 않는 수준으로 낮아졌다.며, 앞으로 LTCC가 발전 해야할 방향을 제시하고자 한다.e 121.9 ${\mu}g/100mg$ 함유되어 있었다. 버뮤다그라스(Cynodon dactylon)에서 발견되었다.이 설치 운영하고 있는 측정 장비에 의해 취득한 기상자료를 공동 활용하여 표출하면 더욱 상세한 자료의 획득과 활용이 기대되어 진다. 또한, 금번 논문에서는 산불위험지역의 격자점(15km)내에 최소한 1대의 AWS 설치방안을 제시하였지만, 금후에는 15km내에서도 능선, 계곡 등 구체적인 위치확정을 위한 선행연구가 실시되어야할 것으로 판단된다.의해 원고는 결과발생지인 미국법원의 재판관할을 강제할 수 없을 것이다. 지적재산권을 둘러싼 분쟁에 관한 재판관할과 국제법상의 판결의 승인 및 집행의 통일성을 기하기 위하여 2001년 1월 세계지적재산권기구(World Intellectual Property Organization

Keywords: Hot air;Soil temperature;In-situ respiration;TPH;Biodegradation rate;

Keywords: 고온공기;지중온도;현장호흡률;총석유계탄화수소;생분해속도;

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  • 2005; 10(4): 45-53

    Published on Aug 1, 2005

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