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- 저자 : Keun Yook Chung (검색결과 176 건)
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고급 산화법과 생물학적 방법을 이용한 TCE 분해에 관한 연구고찰
정근욱 경주대학교 건설환경연구소 2003 建設環境論叢 Vol.- No.5
고급산화법(advanced oxidation process)에서 O_(3), O_(3)/pH AOP 및 O_(3)/H_(2)O_(2) AOP 및 공정에 의한 TCE(Trichloroethylene)처리성과 처리조건이 조사되었다. TCE농도변화에 따른 오존처리 효과를 평가한 결과 초기농도가 높을수록 오존이용률과 TCE제거량이 증가하였다. 60ppm TCE에 대하여 pH변화에 의한 TCE제거율 변화를 비교한 결과pH7과 10에서 거의 동일한 속도로 제거되었다. O_(3)/H_(2)O_(2) AOP공정에서 과산화수소와 오존과의 무게비(O_(3)/H_(2)O_(2) AOP (W/W)ration)가 약 0.8일 때 TCE제거속도가 가장 빠른 것으로 나타났다. O_(3)/pH AOP와 달리 pH10에서 TCE제거속도가 가장 느렸으나 pH7에서 O_(3)/pH AOP는 O_(3)/H_(2)O_(2) AOP 보다 더 효과적으로 TCE를 제거할 수 있었다. 적절한 조건하에서 O_(3)/pH AOP는 고농도 TCE처리에 매우 효율적인 방법으로 사용될 수 있다. 이산화티타늄에서 졸-겔법으로 유기화합물의 광분해반응용 TiO_(2)광촉매 상에서의 TCE의 광분해 반응특성을 조사하였다. 여기서 용존산소의 농도가 증가할수록 반응속도는 빨라졌으며 용액의 pH는 거의 영향을 미치지 못하였다. 반응 후 생성되는 염소이온을 분석한 결과 반응한TCE가 완전한 CO_(2)와 HCI로 분해되지 않고 일부는 다른 부산물로 ehol는 것으로 생각되었고 용존산소의 농도가 증가할수록 부산물의 생성량은 감소하였다. 생물학적 방법중 가용성 메탄산화효소를 분비하는 혼합메탄자화균총 MM을 이용하여 난분해성 유기용제인 TCE를 분해하였다. MM의 배양액(O.D_(660)=4.5)을 이용하여 5ppm의 TCE를 20시간만에 완전분해하였다. 30ppm이상의 TCE는 MM의 메탄소모율을 저하 시켰으며, 한편 3ppm의 TCE를 세시간 처리하였을 때 84%의 분해율을 보였으나 1μM의 구리가 존재할 경우는 저해작용으로 인해 68%의 분해율을 보였다. 탈염소화를 이용한 생물학적 분해는 난분해성 물질로 알려진 PCE를 생물학적으로 처리하기 위해 혐기성 회분식실험을 수행하였으며, 상호대사를 통해 일어나는 PCE의 탈염소화 속도를 비교하기 위해 1차기질의 영향을 조사하였다. 회분식 실험을 수행한 결과 혐기성 미생물에 의해 PCE가 환원적 탈염소화반응을 통해 TCE로 변화되고 TCE가 다시 탈염소화 반응을 통해 제거되는 것을 관철되었다. 이러한 탈염소화 반응은 메탄이 발생하는 시기에 진행되었다. 1차기질에 따른 PCE의 탈염소화 반응속도를 비교해보기 위해 글루코스, 메탄올과 아세트산염을 사용한 결과 아세트산이 가장 좋은 1차기질로 나타났다.
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골프장의 잔디 토양에서 살균제 Tolclofosmethyl의 분해
정근욱,우선희,김흥태,사동민,김영기,홍순달,김재정,이재구 한국환경농학회 2004 한국환경농학회지 Vol.23 No.3
Tolclofosmethyl (TCFM) is heavily and annually applied to the turf soils of most golf courses in Gyeongju to control the fungi known to cause the disease brown patch. The soil samples used for the experiment was collected three weeks after the annual application at the end of May in the year 2002. The preliminary results obtained from this study demonstrated that the repeated field annual applications of TCFM to the turf soils of a golf course located in Gyeongju city in the southern area of Korea showed the enhanced degradation of the parent compound TCFM, especially in the surface (0~15 cm) soil rather than the shallow subsurface (15~30 cm) and deep subsurface (30~45 cm) soils, compared to the corresponding surface (0~15 cm) and shallow and deep subsurface (15~30 cm and 30~45 cm) soils of the untreated plot. It appears that microorganisms in the soil may be involved in the enhanced degradation of TCFM.
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Chung, Keun-Yook 경주대학교 지역개발연구소 2001 地域開發論叢 Vol.- No.4
최근에는 우리나라도 국민소득이 높아짐에 따라 여가선용과 고급 레져(leisure) 스포츠의 하나로 골프가 빠른 속도로 보급되고 있다. 외국에서는 오래전부터 골프가 대중 스포츠로 자리잡고 있고 애호가들이 많이 있는 편이다. 그러나 우리나라는 지형학적인 여건상 육지 면적이 좁고 산이 많기 때문에 많은 골프장이 건설되어지고 골프가 대중적인 스포츠로 자리잡기에는 적이 않은 문제점을 내포하고 있다. 그럼에도 불구하고 빠른속도로 골프장이 생겨나고 있으며 특히 우리나라의 지형적인 특징인 경사가 가파른 산을 깎아 골프장을 건설하고 있다. 또한 골프장의 잔디관리를 위해 어마어마한 양의 농약(살균제, 살충제, 제초제, 선충제)들이 뿌려지고 있으므로 환경오염의 커다란 요인으로 작용하고 있다. 골프장의 잔디와 토양에 살포되는 비휘발성 살충제와 선충제의 효능과 환경에 영향을 주는 인자로는 토양의 종류(soil type), 토양의 물리 화학적 생물학적인 성질, 토양의 지형(topography), 기후(climate), 지하수(ground water table)의 깊이, 토양의 유기물 함량(total organic matter content), 토양의 영양분 상태(nutrient status), 수분함량(moisture content), In-Situ 토양속에 존재하는 미생물의 종류와 분포, 사용된 농약의 종류 및 물리 화학 lac 생물학적 성질 그리고 사용 빈도수가 포함되어져야 할 것으로 사료된다. 이 논문에서는 플로리다의 골프 장에서 해충과 선충으로부터 잔디를 보호하기 위해 빈번하게 사용되는 비휘발성 살충제이자 선충제인 fenamiphos를 대표적인 농약으로 선정하여 골프장에서 그 농약의 행방을 연구함으로써 농약사용의 효능과 환경적인 영향을 검토하자고 한다. 이 연구자료는 우리나라의 경주지역에 있는 골프장에서 사용되는 농약의 효과와 환경 위해성에 관계되는 연구에 참고자료로서 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
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BIODEGRADATION PATHWAYS OF TRICHLOROETHYLENE (TCE) AND METHYL BROMIDE (MeBr)
Chung, Keun-Yook 대한환경위생공학회 2001 대한환경위생공학회지 Vol.16 No.3
트리클로로에틸렌 (trichloroethylene, TCE)는 오랜 시간동안 자연환경에서 잔류할 뿐만 아니라 TCE보다 더욱 더 독성이 강한 중간 생성물들을 만들기 때문에 미국과 대부분의 전세계 국가들로부터 주요 1차 환경오염물질로 분류되었다. 그러한 독성물질들은 혐기성 상태에서는 다이클로로 에틸렌(dichloroethylene, DCE)과 바이닐 클로라이드 (vinyl chloride, VC)와 같은 독성물질들이 생성되고 호기성 상태에서는 TCE epoxide계통의 물질들이 생성된다. 또한 훈증제인 메틸 브로마이드 (methyl bromide)는 대기의 오존층을 파괴하는 것으로 알려져 있고, 2001년경에 미국환경보호청 (USEPA)에 의해 사용이 금지될 것이다. TCE는 혐기성 조건하에서 연속적으로 탈염소화되고, 이어서 호기성 조건하에서 완전 산화될 수 있다. 그리하여 연속적인 혐기성 및 호기성 조건하에서 궁극적으로 TCE의 완전분해를 이루게된다. 메틸브로마이드는 화학적으로 가수분해되어 메틸 알콜 (methyl alcohol)로 되거나 유기물에 강하게 결합 (bound)된다. 또한 그것은 생물학적으로 포름알데하이드 (formaldehyde)로 산화되거나 메틸알콜로 가수분해된다. 수많은 연구자들에 의해 행해진 연구들은 TCE와 MeBr은 메탄 혹은 암모니아 산화 세균에 의한 공동대사과정 (cometabolism)을 통해 분해가 증진될 수 있다는 것을 보여주었다. 두 부류의 세균들이 두 화합물들을 분해시킬 수 있는 monooxygenase를 생산한다는 것은 잘 알려져 있다. 이 연구 논문에서 TCE와 MeBr의 생분해와 관련된 가장 최근의 연구논문들로부터 나온 핵심 연구결과들이 요약 검토된다. TCE와 MeBr로 오염된 현장을 정화하기 위해 이러한 기초연구결과들을 토대로 더욱 더 많은 연구가 필요 할 것으로 사료된다.
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AEROBIC-ANAEROBIC BIODEGRADATION OF PCB MIXTURES IN SEDIMENT
Chung, Keun-Yook 경주대학교 건설환경연구소 2002 建設環境論叢 Vol.- No.4
PCB의 호기성 생분해는 일반적으로 다섯개 혹은 그 이하의 염소를 가진 PCB의 이성질체와 염소가 없는 방향족 탄소화합물에 국한된다. 일반적으로 PCB의 미생물에 의한 분해속도는 염소 숫자가 증가될 때마다 감소된다. 이 논문에서 Aroclor 1242의 대부분의 이성질체들과 Aroclor 1242의 몇몇 이성질체들의 호기성 분해가 설명되었다. 그러나, 호기성 분해는 일반적으로 염소숫자가 증가될 때 덜 효과적이다. Aroclor 1260이 호기적으로 분해가 된다는 결정적인 증거는 없다. 혐기성 미생물에 의한 염소의 제거이후에 PCB 혼합물을 덜 유해하고 더 잘 분해되도록 한다. 고도로 염소화된 Aroclor 1260의 탈염소화의 설명에서 특정 Aroclor의 생물학적 분해가 전에 행해진 통제된 실험조건에서는 보여지지 않았다 (적어도 중간 생성물에 의해). 고도로 염소화된 특정 Aroclor 이성질체들의 상당수는 호기성 조건에서 단지 hydroxylate되었지만, 완전히 무기화 되지는 못했다. 혐기성 작용은 호기적분해를 제한하는 염소들을 제거하기 때문에, 연속적인 혐기성 및 호기성 시스템은 자연 환경에서 난분해성인 PCB혼합물을 무기화 시킬 수 있을 것으로 사료된다. 혐기성 미생물에 의한 PCB 혼합물의 완전한 환원작용에 의한 탈염소화는 아직 완성되지 않았지만, PCB를 bipheyl로 완전 탈염소화가 가능한 것으로 사료된다.
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Chung, Keun-Yook 경주대학교 지역개발연구소 2002 地域開發論叢 Vol.- No.5
다양한 깊이를 가진 표층 및 저층 토양 그리고 지하수에서 Telone Ⅱ의 분해능을 측정하기 위해 Telone Ⅱ의 CO2로의 변환 속도가 방사선 동위원소인 14C-1,3-DCP와 scintillation counter를 이용하여 집중적으로 측정 되었다. Telone Ⅱ의 반복되는 시비의 역사를 가진 장소와 한번의 Telone Ⅱ의 처리를 가진 장소로 부터 수집된 토양에서 1,3-DCP의 CO2로의 변환 속도는 처리되지 않은 토양에서 유사하였다. 일반적으로, Green Acres의 한 장소로부터 수집된 표층 및 저층의 토양에서 1,3-DCP의 CO2로의 변환 속도는 심층 토양에서 보다 빨랐다. 반면에, Hasting 지역의 두 군데의 중간층으로부터 수집된 토양에서 1,3-DCP의 CO2로의 변환속도는 표층과 가장 깊은 토양에서 보다 빨랐다. 지하수에서 1,3-DCP의 CO2로의 변환속도는 토양에서 보다 더 느렸다. Telone Ⅱ로 야외 처리된 토양에서 1,3-DCP의 CO2로의 변환 속도는 처리되지 않은 토양과 크게 다르지 않았다.
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( Keun-yook Chung ) 한국공업화학회 2001 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2001 No.-
If the toxic inorgainc (heavy metals and others) and organic compounds (pesticides, industrial solvents, oil components, and detergents) from industry and other anthropogenic sources are relentlessly released into the environment including wastewater and soil without any prior treatment, they may contaminate the environment to a extent that the living ecology can be destructive and can not easily restore as original. Eventually, they may be taken up into the human body through a food web chain, resulting in a environmental disaster. Therefore, it is imperative to monitor the toxicity of environmental samples through the available bioassays which have been so far and will be further developed, so that we can safely protect ourselves from the haphazard. Once the results of toxicity test are obtained, the natural and engineered microorganisms can be applied to remediate the contaminated environment. In this paper, first of all, the kinds and requirements of the toxicity tests will be briefly introduced and explained. Equal mixture of cis- and trans-1,3-dichloropropene which is a fumigant for the agricultural purpose and golf course management in U.S.A. and other countries was used as model chemical for this paper Then, the actual experimental results obtained from the consecutive and extensive studies for the 1,3-D chemical will be presented to demonstrate the mechanism involved in the differential enhanced biodegradation of the cis- and trans-1,3-D in soil. The extensive differential enhanced degradation of 1,3-D was investigated and confirmed by Ou et al. (1995) and especially Chung et al. (1999). In addition, the involvement and isolation of microorganisms in the differential enhanced degradation of the 1,3-D were further investigated. Our experimental results showed that degradation of the cis- and trans-1,3-D was enhanced, with trans isomer being degraded faster than cis isomer, and the degradation rates were gradually increased with the consecutive applications of 1,3_D in field soil and faster in surface than subsurface soils. As expected, microorganisms (bacteria) were responsible for the enhanced degradation of the toxic chemicals. After many trials and errors, a mixed bacterial culture capable of degrading 1,3-D was initially isolated from an enhanced soil sample collected from a site treated with 1,3-D. Similar to the enhanced soil, the mixed culture degraded trans-1,3-D faster than cis-l,3-D. This mixed culture could not utilize cis- and trans-1,3-D as a sole source of carbon for growth. Rather, a variety of second substrates were evaluated to stimulate the differential enhanced degradation of the two isomers. As a result, the mixed culture degraded cis- and trans-1,3-D only in the presence of a suitable second substrate. Second substrates that had the capacity to stimulate the degradation included soil leachate, tryptone, tryptophan, and alanine. Other substrates tested, including soil extract, glucose, yeast extract, and indole failed to stimulate the degradation of the two isomers. Therefore, it appeared that the degradation of cis- and trans-1,3-D was a cometabolic process. The mixed culture was composed of at least four species of bacteria.
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