표제지
목차
Abstract 7
Ⅰ. 서론 9
Ⅱ. 연구내용 및 범위 11
Ⅲ. 연구배경 및 자료조사 12
1. 질산성질소 저감 및 관리방안 관련 국내외 자료조사 12
가. 질산성질소 저감을 위한 In-situ 적용사례 12
나. 선진국의 질산성질소 관리방안 13
Ⅳ. 연구방법 17
1. 질산성질소 자연저감 현장 적용성 시험 17
가. 현장부지 지하수를 이용한 Lab scale test 17
나. 질산성질소 자연저감 효소 19
다. 컬럼 실험을 통한 SNA 현장 적용성 시험 20
라. 오염부지 내 관정 저감 활성도 시험 24
2. 오염원 추적기법 및 자연저감 효소 26
가. 소ㆍ돼지 종별 오염물질 추적 26
나. 동물성 유전자 추적기법 적용성 평가 27
3. 위해성평가 모델을 이용한 오염부지의 질산성질소 위해도 평가 28
가. RBCA 모델 등 적용성 검토 28
나. 자연저감 최종 목표치 설정 가능성 검토 28
Ⅴ. 연구결과 29
1. 질산성질소 자연저감 현장적용성 시험 결과 29
가. 현장부지 지하수를 이용한 lab scale test 결과 29
나. Lab scale test를 통한 질산성질소 분해 효소 34
다. 컬럼실험을 통한 SNA 현장 적용성 시험 결과 36
라. 오염부지 내 관정 저감 활성도 시험 40
2. 오염원 추적기법 적용성 평가 및 활용범위 50
가. 축산분뇨 종별(소, 돼지) 오염물질 추적 50
나. 동물성 유전자 추적기법 적용성 평가 50
3. 위해성평가 모델을 이용한 오염부지의 질산성질소 위해도 평가 51
가. RBCA 모델 등 적용성 검토 51
나. 자연저감 최종 목표치 설정 방법론 검토 53
Ⅵ. 결론 56
참고문헌 58
〈Table 1〉 Experimental condition for possibility evaluation of SNA in groundwater 18
〈Table 2〉 Experimental condition for efficiency evaluation of SNA in groundwater 19
〈Table 3〉 Base sequence of denitrification enzyme and PCR condition 20
〈Table 4〉 Experimental condition for transport test 22
〈Table 5〉 Experimental condition of possibility evaluation for SNA in soil column 23
〈Table 6〉 Experimental condition for efficiency evaluation of SNA in soil column 24
〈Table 7〉 Summary of the push-pull test 25
〈Table 8〉 Injected concentration of solute used in push-pull test 26
〈Table 9〉 Outline of pilot test about buried sites 26
〈Table 10〉 Base sequence of DNA probe cows and pigs and PCR condition 27
〈Table 11〉 Average nitrate degradation rate in different condition (HRT, Fumarate concentration et. al) 39
〈Table 12〉 The result of push-pull transport test 41
〈Table 13〉 Result concerning push-pull indigenous microbes activity test 48
〈Table 14〉 Change of nitrate flux in a monitoring well at contaminated site 49
〈Table 15〉 Goal setting level of noncarcinogenic groundwater ingestion 54
〈Table 16〉 Facator of groundwater discharge in contaminated soil 55
〈Figure 1〉 The substance and area of study 11
〈Figure 2〉 In-situ design of Tri-tech Site Alvuquerque's South Valley(ITRC, 2000) 12
〈Figure 3〉 Concentration variation on In-situ denitrification test(ITRC, 2000) 13
〈Figure 4〉 Nitrate control system in Belgium 15
〈Figure 5〉 Organizational structure of Oregon state 15
〈Figure 6〉 Monitoring well establishment position 17
〈Figure 7〉 Column composition 21
〈Figure 8〉 Saturated zone composition by injection CO₂ and Distilled water 21
〈Figure 9〉 Column schematic diagram 22
〈Figure 10〉 Total N-soure mass balance in MW4, MW5, MW6 29
〈Figure 11〉 Nitrate(L) and nitrite(R) monitoring results in MW4, 5 and 6 30
〈Figure 12〉 Fumarate monitoring results in MW4, 5 and 6 31
〈Figure 13〉 Total N-source mass balance in MW5-Sam1(0.63 mol) & Sam2(0.84 mol) 31
〈Figure 14〉 Total N-source mass balance in MW6-Sam1(0.63 mol) & Sam2(0.84 mol) 32
〈Figure 15〉 Nitrate(L) and nitrite(R) monitoring results in MW5 and MW6 with low activity of microorganism 33
〈Figure 16〉 Fumarate monitoring results in MW5 and MW6 with low activity of microorganism 33
〈Figure 17〉 nosZ gene confirmation 34
〈Figure 18〉 NO₃ and NO₂ monitoring results in MW2(L) and MW3(R) 35
〈Figure 19〉 nirK and nosZ gene expression in MW2 and MW3 35
〈Figure 20〉 NO₃ and NO₂(R) monitoring results in MW5 36
〈Figure 21〉 nirk and nosZ gene expression in MW5 36
〈Figure 22〉 Nitrate(L) and bromide(R) recovery rate in transport test 37
〈Figure 23〉 Fumarate recovery rate in transport test 37
〈Figure 24〉 NO₃-N monitoring result in column without carbon source injection 38
〈Figure 25〉 NO₃-N monitoring results in column with carbon source injection 39
〈Figure 26〉 tracer, reactant, residual product break point curve(A), NO₃-N, NO₂-N concentration(B) on PPTT 41
〈Figure 27〉 tracer, reactant, residual product break point curve(A), NO₃-N, NO₂-N concentration(B), N₂O, CO₂ concentration(C) on PPNAT 43
〈Figure 28〉 tracer, reactant, residual product break point curve(A), NO₃-N, NO₂-N concentration(B), N₂O, CO₂ concentration(C) on DIMST 45
〈Figure 29〉 Tracer, reactant, residual product break point curve(A), NO₃-N, NO₂-N concentration(B), N₂O, CO₂ concentration(C) on PPIMAT 47
〈Figure 30〉 Pollution material trace in leachate by cow and pig probe 50
〈Figure 31〉 Pollution material trace in groundwater by cow and pig probe 51
〈Figure 32〉 RBCA exposure route establishment(RIVM, 2007) 52
〈Figure 33〉 Target levels establishment for Soil and groundwater pollution area on RBCA(RIVM, 2007) 54