지하수 보호는 현대 농업의 전 세계적인 과제입니다. 가축 배설물 및 비료로부터 발생한 영양소는 생태계에 부정적인 영향을 미치고 오염된 지하수 사용과 관련된 건강 위험을 야기했습니다. 이는 밀집 가축 사육 시설(CAFO)에서 발생했으며, 분뇨 저장 실패와 매장된 사체로 인해 지하수에서 독성 농도의 암모늄과 질산염이 발생했습니다. 여기에서는 펌프-앤-트리트 기술을 사용하여 암모늄을 복원하고, 현지에서 조달한 건초를 탄소원으로 사용하여 탈질 작용을 유도하기 위해 투과성 반응벽(PRB)을 사용하여 질산염을 복원하는 이중 접근 방법을 평가합니다. 장기 모니터링(10년 데이터 세트)을 통해 총 질소의 효과적인 완화가 여러 메커니즘을 통해 달성되었음을 확인했습니다. 암모늄은 처음에는 건초의 단백질 광물화에서 PRB 내에서 발생했으나, 지하수 조건은 비유사식 질산염 환원 가능성을 허용했습니다. 총 질소 완화는 혐기성 암모늄 산화 및 탈질 작용에 기인합니다. PRB에 의해 유도된 환원 환경은 지하수 내 용해된 철과 망간이 증가했음을 보여주며, 철 산화수산화물의 환원을 초래했습니다. 총 인과 비소의 이동도 지역적으로 관찰되었습니다. 일부 모니터링 관정에서는 매장된 폐기물로부터 방출된 높은 수준의 암모늄이 포함되어 있었습니다. PRB는 질산염을 효과적으로 제거했지만, 하천 수에서 높은 총 인의 농도는 권장 한계를 초과했으며, 설치 후 10년이 지난 지금도 수질 영양화의 계속되는 위험에 처해 있었습니다. PRB에 배치된 현지에서 조달한 탄소원은 지하수 내 질소 오염을 효과적으로 완화할 수 있으나, 유기탄소 시스템의 미래 응용에서는 인, 비소, 철 및 망간 등 2차 오염물의 이동 가능성을 고려해야 합니다.