지하수오염을 정화하는 방법을 연구하던 중에, 과학자들은 어떻게 미생물이 토양 표층의 오염물질을 분해하는지 조사하게 되었고 이로부터 미생물에 의한 분해와 관련된 심층수의 온도가 미생물이 성장하고 지하수의 오염물질을 소비하기에는 너무 뜨거울 수 있다는 것을 발견하였다. 온도가 상승하면 지하수의 정화속도가 느려지고 심지어 오염을 확대시킬 수 있다. 이번 연구결과는, 이제 지하수 정화 시스템을 설계할 때 고려해야 할 것이 무엇인지를 알려주고 있다.

호주서부에서 연구활동을 하고 있는 CSIRO 과학자인 Colin Johnston에 따르면, 과거에 과학자들은 토양 표층 아래의 온도를 이용하여 biosparging (공기주입확산공법)과 관련된 미생물의 분해과정을 조사하고자 하였다. Biosparging은 오염된 지하수에 공기를 주입하여 오염물질의 분해를 촉진시키고자 하는 기술이다.

오염물질은 미생물에게는 먹이가 되고 공기 중 산소는 미생물이 먹이에서 에너지를 이용하는데 도움을 주기 때문에, 미생물은 대사를 할 수 있고 성장하면서 더 많은 오염물질을 소비함으로써 오염의 확산을 막을 수 있게 된다. 디젤연료의 오염관찰에 따르면, 지하 3.5미터 지점에서 온도는 47 °C까지 상승한다고 Johnston은 밝혔다. 이는 이 정도 깊이의 토양에 자연적으로 서식하는 미생물이 견딜 수 있는 최고 온도인 52 °C 에 매우 근접한 것이다.

토양 미생물의 성장은 양분을 투입함으로써 도울 수 있다. 그러나 컴퓨터 모델링에 의하면, 양분을 통한 어떤 추가적인 오염물질의 부해 시도도 최대 온도를 넘어설 가능성이 있다는 것이 확인되었다. 비록 공기의 유량을 증가시킴으로써 온도를 낮추고 몇 가지 제약사항을 극복한다고 할지라도, 공기를 주입함으로써 해로운 증기를 방출하고 이로써 원치 않았던 대기오염이 발생할 수 있기 때문에 미세한 균형을 이룰 필요성이 있다고 Johnston은 밝혔다.

이것은 가솔린과 같은 휘발성이 높은 물질의 경우 특히 더 그러하다. 하지만 가동 조건을 신중하게 조작하고 양분 첨가 시간을 적절하게 함으로써 온도 상승을 제한하는데 도움이 될 수도 있다. 지표아래의 열적 특성을 이해하고 표층 토양의 가열과 강우에 따른 계절적 침입효과를 더 잘 이해하기 위해 추가적인 연구가 필요한 실정이다.

http://www.physorg.com/news171872430.html

제공 : kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2009.11.07 13:17

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