Benzene, one of the aromatic hydrocarbons, can be degraded by physical, chemical and biological processes in aquifers. This study aimed at analyzing separately the three different forms of degradation by performing column tests. Column tests using KCl and benzene as tracers were conducted for four different cases: 1) no hydrogen peroxide and no microorganism, 2) hydrogen peroxide only; 3) microorganism only; 4) hydrogen peroxide and microorganism to investigate the sorption and degradation of benzene. The observed BTCs of KCl and benzene in all cases showed that the arrival times of the peaks of both tracers coincided well but the peak concentration of benzene was much lower than that of KCl. This reveals that a predominant process affecting the transport of benzene in a sandy soil is an irreversible sorption and/or degradation rather than retardation. Decay of benzene through sorption and degradation increased with the addition of hydrogen peroxide and/or microorganism. Dissolved oxygen decreased with the increase of benzene in all cases indicating that degradation of benzene was also influenced by dissolved oxygen. For BTCs with the addition of microorganisms (case 3 and case 4), microorganism showed much lower concentrations compared to the initial levels and an increasing tendency with time although concentrations of benzene returned to zero, indicating a possible retardation of microorganism due to reversible and irreversible sorption to the particle surfaces.

방향족 탄화수소계 화합물중 하나인 benzene은 대수층내에서 물리, 화학, 생물학적 작용에 의하여 분해될 수 있다. 본 연구의 목적은 주상실험을 통하여 세 가지 서로 다른 형태의 분해를 분석하는 것이다. 사질토양에서 benzene의 이동특성을 고찰하기 위하여 KCl및 benzene을 추적자로 사용한 서로 다른 네 가지 경우 (case 1: 과산화수소수와 미생물을 모두 적용하지 않은 경우, case 2: 과산화수소만, case 3: 미생물만, case 4: 과산화수소와 미생물을 모두 적용)의 주상실험이 수행되었다. 모든 경우의 주상실험에서 도출된 KCl 및 benzene의 파과곡선에서 첨두농도의 도달시간은 거의 일치하였고 benzene의 첨두농도가 KCl의 값보다 매우 낮았다. 이 결과로부터 benzene의 운송에서 가장 큰 영향을 미치는 것은 지연현상이 아닌 비가역 흡착 및 분해에 의한 감쇄작용임을 알 수 있었다. 흡착 및 분해에 의한 benzene의 감쇄작용은 과산화수소 및 미생물을 첨가하였을 때 증가하였다. 모든 경우의 주상실험에서 용존산소는 benzene의 농도가 증가할수록 감소하였으며 이것은 bengene의 분해에 의하여 용존산소가 소모되었음을 의미한다. 미생물을 첨가한 주상실험 결과 (case 3과 case 4) 침출수에서의 미생물의 농도는 초기 주입농도보다 매우 낮았고, benzene이 파과한 후에도 시간이 지남에 따라 증가하였으며 이것은 토양 표면으로의 가역 및 비가역 흡착에 의한 미생물의 지연현상에 기인한 것이라고 사료된다.

Keywords: Sandy Soil;Hydrogen peroxide;Microorganism;Benzene;Degradation;

Keywords: 사질토양;과산화수소;미생물;벤젠;분해;