• 제목/요약/키워드: organic pollutants

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생물증강법을 이용한 오염해양준설토의 환경친화적 정화 및 재활용 (Eco-friendly remediation and reuse for coastal dredged materials using a bioaugmentation technology)

  • 김인수;하신영;고성철
    • 미생물학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.374-381
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    • 2015
  • 국내의 경우 항만과 연안해역 준설로 인하여 연간 수 천만톤 이상 준설토사가 발생하며 매년 증가하고 있으나, 대부분 투기장에 장기간 방치되며, 더구나 2012년부터 런던협약에 의해 해양투기가 금지되고 있어 환경친화적인 준설토처리 및 재활용기술개발이 시급하다. 준설토 재활용기술에서는 중간처리과정후 발생하는 현탁수(유기물과 중금속 함유 $10{\mu}m$ 미만 미세오염퇴적물 포함)의 처리가 필요한데 현재 이 기술은 연구되어 있지 않다. 본 연구에서는 복합유용미생물제제(BM-S-1)을 이용하여 미세해양오염퇴적물($10{\mu}m$ 이하 입자)내 오염되어 있는 유기물질, 영양염류 및 중금속을 정화하여 배출함으로써 오염퇴적물 정화처리수 방류수질 기준을 충족하고자 하였다. BM-S-1 복합미생물제제를 이용한 해양준설토의 친환경정화시스템으로서 일일 50 L 처리용량의 Lab scale 실험장치를 HRT 6.5일, BOD 용적부하 $0.2-0.6kg/m^3{\cdot}day$의 조건으로 생물반응기를 100일 이상 운전하였다. SCOD, T-N 및 T-P의 제거효과는 각각 96.1%, 92.0% 및 79.0%로 나타나 오염미세퇴적토 내의 유기물의 처리효과가 매우 양호하였다. 또한 몇 가지의 중금속(Zn, Ni 및 Cr) 처리에도 효과적이었다. 아울러 물리적으로 분리하기 어려운 $10{\mu}m$ 이하의 미세토양의 고액분리가 가능함을 확인하였다. 미생물군집구조를 분석한 결과 Flavobacteria 및 Gammaproteobacteria 강이 매우 우점하였으며, 이들에 속한 미생물종들은 해양 내의 각종유기물(다당류, 단백질 및 기타 생물중합체)을 처리하는 것으로 알려졌다. 따라서 본 실험에서 사용된 BM-S-1 미생물제제와 처리시스템은 고농도의 염분이 함유되어있는 유기물 및 중금속 오염 해양퇴적물 정화에 효율적으로 적용가능한 것으로 판단되며, 정화, 분리된 미세해양퇴적물은 목적에 맞게 재사용 가능할 것으로 사료된다.

PFOS 대체물질의 환경유해성에 관한 연구 (Study on Environmental Hazards of Alternatives for PFOS)

  • 최봉인;정선용;나숙현;신동수;유병택
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.317-322
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    • 2016
  • PFOS sodium salt ($C_8F_{17}SO_3Na$)는 28일 동안 미생물에 의한 분해가 이루어지지 않은 반면 4종의 대체물질($C_{25}F_{17}H_{32}S_3O_{13}Na_3$, $C_{15}F_9H_{21}S_2O_8Na_2$, $C_{23}F_{18}H_{28}S_2O_8Na_2$, $C_{17}F_9H_{25}S_2O_8Na_2$)은 각각 21.6%, 20.5%, 15.8% 그리고 6.4% 분해가 이루어졌다. Daphnia magna를 이용하여 48시간 동안 수행한 물벼룩급성독성시험에서 sodium salt ($C_8F_{17}SO_3Na$)의 반수영향농도($EC_{50}$)는 54.5 mg/L 인 것으로 확인된 반면 4종의 대체물질은 500.0 mg/L에서 아무런 영향이 나타나지 않았다. 500.0 mg/L에서 PFOS sodium salt($C_8F_{17}SO_3Na$)의 표면장력은 46.2 mN/m이었으며 대체물질 4종의 표면장력은 모두 PFOS sodium salt 보다 우수한 것으로 확인되었다. $C_{23}F_{18}H_{28}S_2O_8Na_2$ (20.9 mN/m)는 가장 낮은 표면장력을 갖고 있었다. 그 다음은 $C_{15}F_9H_{21}S_2O_8Na_2$ (23.4 mN/m), $C_{17}F_9H_{25}S_2O_8Na_2$ (27.3 mN/m) 그리고 $C_{25}F_{17}H_{32}S_3O_{13}Na_3$ (28.2 mN/m) 순인 것으로 확인되었다. 미생물분해시험, 물벼룩급성독성시험 그리고 표면장력측정 결과를 종합해 보면 4종의 PFOS 대체물질($C_{25}F_{17}H_{32}S_3O_{13}Na_3$, $C_{15}F_9H_{21}S_2O_8Na_2$, $C_{23}F_{18}H_{28}S_2O_8Na_2$, $C_{17}F_9H_{25}S_2O_8Na_2$)은 모두 PFOS sodium salt ($C_8F_{17}SO_3Na$) 보다 우수한 것으로 확인되었으며 특히 3종의 대체물질($C_{15}F_9H_{21}S_2O_8Na_2$, $C_{23}F_{18}H_{28}S_2O_8Na_2$, $C_{25}F_{17}H_{32}S_3O_{13}Na_3$)은 미생물분해율이 15.8~21.6%로 상대적으로 높고, 물벼룩급성독성과 표면장력측정이 PFOS sodium salt 보다 상당히 우수하다. 그러므로 이들 4종의 대체물질은 PFOS 대체물질로 활용이 가능할 것으로 판단된다.