Biogenic nitrogen gas production by Paracoccus denitrificans

Abstract

최근 자연친화적인 방법으로 지반 액상화로 인한 피해를 방지하는 방법인 Bioclogging가 주목받고 받고 있다는 점에서 Paracoccus denitrificans를 이용하여 Bioclogging 방법의 액상화 저감방지효과를 확인하고자 하였다. 이에 본 연구에서는 주문진 표준사와 중랑천사를 사용하여 MIDP 공법을 적용하여 Paracoccus denitrificans의 탈질반응을 살펴보았다. 그 결과, 유기물이 풍부한 지리적 환경을 갖춘 곳이라면 그렇지 않은 곳보다 미생물이 탈질 반응이 활발하게 일어나 생성해내는 질소가스를 배출하여 토양을 구성하는 입자의 공극을 줄임으로써 지반을 보다 더 단단하게 만들어 토양액상화를 방지할 수 있을 것으로 나타났다. 하지만 아직 친환경 공법에는 실험과정에서 연구 결과에 영향을 미치는 문제점이 발견되었으며, MIDP 공법의 연구의 결과만으로 바로 도입하는 것에는 한계가 있을 것이다. 하지만 국내에서도 지진이 빈번하게 일어난다는 점을 고려한다면 토양액상화 예방을 위한 공법이 개발될 필요는 있다.; Bioclogging, a method used to prevent damage caused by ground liquefaction in an environmentally friendly way, has recently drawn attention. This study was conducted to check the reduced liquefaction prevention effect of bioclogging method using Paracoccus denitrificans. The denitrification of P. denitrificans was examined by applying the microbially induced desaturation and precipitation(MIDP) technique using Jumunjin sand and Jungnang Stream soil. Result indicates that the denitrification of microbes is active in a geographical environment rich in organic matter, rather than in other areas. Given that it is active, it emits N2 and reduces the pores of particles that organize soil. The ground can also become stronger than before and can prevent soil liquefaction. However, problems, which affected the research results during the experiment using eco-friendly construction methods, were found; introducing the research results of the MIDP method immediately also comes with limitations. Considering that earthquakes occur frequently in Korea, developing construction methods is necessary to prevent soil liquefaction.