• 한국물환경학회지
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• 제29권4호
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• pp.489-496
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• 2013

지하수계의 근간을 이루는 토양시스템은 유기화학물질에 오염되기 쉬운 환경에 놓인다. 이러한 토양의 유기화학물질 침투 거동을 평가하기 위해 점토, 실트 및 모래로 구성된 실험장치에 유기화학 물질 이동실험을 하였다. Chloroform, 1,1,1-trichloroethane 및 trichloroethylene은 토양을 통해 이동이 쉽게 이루어지며, 투과된 오염물질의 질량은 전체 질량의 최소 4.6에서 최대 19.2% 범위를 보였다. Tetrachloroethylene Tetrachloroethylene, 1,2-dichlorobenzene 및 1,3-dichlorobenzene은 토양 흡착에 의해 이동이 지연되어졌으며, 각 매개체의 0.6 ~ 4.8%가 표층에서 여과되는데 이용되었다. Carbon tetrachloride는 거의 투과되지 못하였고, 단지 0.1 ~ 0.4% 질량만이 침투거동에 도달하였다. Bromoform은 거의 투과되지 못하였으며, 브롬화(Br) 화합물의 중간 전환물질로도 확인되었다. 유기화학오염물들의 이동은 토양입자크기 및 수리전도도 등에 따라 달라진다고 여겨지나 본 연구에서는 유기화학오염물들의 이동은 점토, 실트 토양보다 모래 토양에서 더욱 빠르게 나타났다.

• 한국농공학회지
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• 제39권4호
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• pp.98-105
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• 1997

Compacted clay materials are often used to form barriers for waste disposal by means of landfill. The performance of clay barrier depends on its permeability characteristics under the site environments. The study discusses permeability characteristics of 4 types of permeants through a compacted clayey soil. Permeabilities are measured using the modified rigid-wall permeater and with water, PEG, Ethanol, and TCE, ranging 80 to 3.4 of dielectric constants. Results of the study are as follows : 1) Absolute permeabilities of Ethanol and TCE that their dielectric constants are lower than that of water are $K=1.0{\times} 10^{-12} cm^2$, and $5.8{\times} 10^{-12} cm^2$, respectively, that is, 1.67, and 9.67 times of permeability of water, respectively. Absolute permeability and dielectric constant of water are $K=6{\times} 10^{-13} cm^2$, and 80, respectively. 2) Changes in absolute permeability of Ethanol and TCE converge to a constant after 3.5 pore volume of permeant flows through the clay sample. This can be explained that diffuse double layer of clay is no longer reacted with permeants and contracted their pores. However there is no change in absolute permeability when water is used as a per-meant. 3) It is found that absolute permeability in reversely proportional to the value of dielectric constant of the permeants. Change in absolute permeability of the permeants with 40 or over of dielectric constant is not significant. However change in absolute permeability of the permeant with 30 or lower dielectric constant is abruptly increased. 4) A lower absolute permeability of PEG is found because of its high viscosity.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.74-80
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• 2004

본 연구는 무기재료 중 층상형 점토를 사용하고 유기물질로는 수용성고분자를 주재료로 이용하여 제조한 새로운 형태의 접지저감제의 특성에 관한 것이다. 위 접지저감제는 수분을 흡습하게 되면 수용성 고분자가 수분에 용해되어 고분자 체인들이 수분에 분산되며 이 분산된 고분자 체인들이 수분과 함께 층상형 점토의 충으로 삽입되는 과정으로 성능을 발휘하게 된다. 이렇게 제조된 유/무기 복합재료형 접지저감제는 함수율이 매우 우수하고 팽창률도 우수할 뿐 아니라 300wt%의 수분을 공급 후 측정한 전기전도도도 우수하여 접지저감제로서의 장점을 가지고 있다. 접지시스템에 시공시 기존의 저감재보다 적은 양을 사용하여 동일한 접지저항을 얻을 수 있으며 환경적으로나 화학적으로 매우 안전하여 접지봉의 부식이나 전식을 방지할 수 있어 토양의 오염도 방지한다. 또한 부재료로 사용되는 여러 종류의 실리카를 이용하여 주재료와 함께 접지시스템에 작용하여 낮은 접지저항을 얻는데 시너지효과를 발휘하며 염분 및 부식성이 높은 화학이온 성분을 갖는 토양에서도 안정적인 접지저항을 나타내는데 도움을 준다. 실제 시공 비교에서 일반 접지동봉에 적용하였을 때 미사용 시보다 7-8배의 접지저항 저감효과를 보였다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제24권5호
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• pp.289-296
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• 2001

버드나무속(Salix)을 대상으로 각 종별 생태적 지위폭, 생태적 지위 중복역 및 분포에 미치는 환경 요인을 규명하기 위하여 2000년 7월부터 9월까지 남강 유역에서 버드나무속의 군집 구조, 종조성, 저토 환경 등을 조사하였다 조사지역에 출현한 버드나무속 11분류군의 기저직경을 토대로 상대우점도에 따라 구분한 우점종은 버드나무였고, 그 다음으로 선버들, 갯버들, 왕버들 등의 순이었다. 저토 환경은 pH 5.3∼6.3, 전기전도도 14∼351 μmho /cm, 함수량 0.1∼3.4%, 유기물량 0.5∼7.3%, 총질소량 0.01∼0.2%, 유효인량 0.1∼0.4 mg/100g, 점토 1.7∼22.0%, 미사 0.2∼40.8%, 모래 39.7∼98.0% 등이었고, 조사지점의 해발고도는 20∼620 m 그리고 연평균기온은 9.3∼13.0℃ 등의 범위이었다. 토성의 차이를 자원 상태의 차이로서 취급하여 정량화한 생태적 지위폭은 왕버들이 0.77로서 가장 넓었고, 버드나무 0.69, 선버들 0.54 등의 순이었다. 종간 경쟁의 정도를 나타내는 생태적 지위 중복역은 키버들과 개키버들이 0.94로서 가장 높았고, 눈갯버들과 키버들 0.92, 눈갯버들과 개키버들 0.87등의 순이었다. 버드나무속 11분류군과 11가지 환경요인과의 상관관계를 분석한 결과, 갯버들은 전기전도도, 함수량, 총질소량, 점토, 미사, 연평균기온 등과 음의 상관을, 모래 및 해발고도와는 양의 상관관계를 보였다. 눈갯버들은 전기전도도, 함수량, 유기물량, 점토, 미사, 연평균기온 등과 음의 상관을, 총질소량, 모래, 해발고도 등과 양의 상관관계를 보였다. 선버들은 모래 및 해발고도와 음의 상관을, 함수량, 총질소량, 점토, 미사, 연평균기온 등과 양의 상관관계를 보여 갯버들과는 반대의 결과를 보였다. 남강 유역에서 버드나무속의 분포에 영향을 미치는 환경요인은 저토의 토성, 함수량, 총질소량, 해발고도 및 연평균기온이었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제22권3호
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• pp.503-519
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• 2014

녹비작물로서 녹비보리와 헤어리베치를 환원하고, 토양개량제로서 charcoal을 시용하여 생강연작 재배지에서 생강을 재배한 결과, 토양 pH가 시험 전 6.9~8.1에서 수확 후 6.8~7.6로 감소하였으며, 전기전도도(electrical conductivity, EC)는 한 시험 전 $0.45{\sim}1.25dSm^{-1}$에서 수확 후 $0.30{\sim}0.61dSm^{-1}$로 감소하였다. 토양유기물(soil organic matter, SOM) 함량과 토양 중 총질소(total-nitrogen, T-N) 함량은 증가하였다. 유효인산 함량과 치환성 K, Ca, Mg 함량은 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. 그러나, 토양 pH를 중성화시키고, EC 경감, SOM과 T-N 함량의 증가는 토양 화학성 변화에 있어 긍정적으로 평가할 수 있다. 생강양분의 함량적 차이를 정상근과 이병근의 함량 차이, 토양의 점토함량 별 양분 함량 차이로 조사한 결과, 유의성이 있는 결과를 얻었으며, 처리구별로 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히, 망간(manganese, Mn)의 경우, 이병근의 지하부에서 3~4배 정도 높은 것으로 나타났는데, 망간(Mn)은 식물 뿌리에 대한 독성 작용으로 뿌리를 갈변시키고 균열을 일으키는 것으로 보고된바, 뿌리썩음병의 발생으로 Mn이 작용하여 이병근의 Mn 함량이 높은 것으로 보인다. 따라서, 뿌리썩음병과 Mn의 상관관계를 밝히는 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다. 또한, 생강 수확 후 생강 생육 상태와 생산량을 조사한 결과, 녹비보리, 헤어리베치, 녹비보리+charcoal, 헤어리베치+charcoal을 처리한 시험구(Plot 2, Plot 3, Plot 4, Plot 5)에서 생강의 생육상태가 양호하고 생산량이 높아 병발생률이 상대적으로 낮게 나타났다. 특히, Plot 4(헤어리베치+charcoal)-LCC에서는 100%의 생산량을 보였다. 녹비작물과 charcoal의 처리가 생강생육과 생산에 있어 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다. 그리고, 상대적으로 점토함량이 낮은 처리구가 점토함량이 높은 처리구보다 생육 상태와 생산량에서 우세하였는데, 모래와 점토 함량 차이에 따른 배수와 토양의 수분보유력이 생강생육에 큰 영향을 준 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권11호
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• pp.65-71
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• 2013

흙 포장의 장점에도 불구하고 흙 자체의 성질을 개선하기 위한 고화재로 시멘트가 주로 사용되고 있는 점 등이 개선되지 않아 활발한 사용에 저해요인으로 지적되어 왔다. 최근 중금속 확산 등을 막고 소정의 강도를 확보할 수 있는 친환경 고화재가 개발되어 실제 적용되고 있다. 그러나 이러한 공법은 현장에서의 경험 등에 의해 배합을 결정하는 것이 현재까지의 상황이며, 좀 더 체계적인 강도 파악에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 혼합토에 대한 삼축압축시험을 혼합토의 혼합비율과 전단강도 특성의 상관성을 분석하기 위하여 실시하였다. 혼합토에 대한 삼축압축시험 결과로부터 준설점토와 모래, 그리고 화강풍화토와 유기질토의 네 가지의 흙 종류별로 점착력과 내부마찰각의 변화를 양생 기간에 따라 관찰하였다. 4가지의 연구 대상 지반 중 준설점토와 화강풍화토의 점착력은 양생 기간이 늘어날수록 증가하는 추세를 뚜렷하게 보였다. 반면, 준설 모래와 유기질토는 양생 기간에 따른 증가가 적게 나타났으며, 점착력도 작았다. 내부마찰각의 경우에는 모든 원지반 재료에서 양생일수와 고화재의 종류에 상관없이 일정한 경향을 나타냈다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권4호
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• pp.343-351
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• 2011

유기나노점토와 인화합물을 함유한 우레탄폼 복합체를 합성하고, 폼 생성속도, 밀도, 몰포로지, 열적특성 분석을 수행하였다. 우레탄폼 복합체는 Cloisite 30B가 박리/분산된 폴리아디페이트디올과 폴리에테르-폴리올(f=4.6), PMDI(f=2.5), D-580(phenyl polyoxyalkenyl phosphate)로부터 제조하였다. 발포제로써 cyclopentane과 증류수가 우레탄폼 복합체의 특성에 미치는 영향을 D-580의 농도 0~2.9 wt%에서 측정하였다. 증류수는 cyclopentane 보다 약 30% 빠르게 폼을 형성시켰다. 증류수로 발포한 우레탄폼 복합체의 밀도는 cyclopentane으로 발포한 경우보다 32~34% 낮았다. 증류수로 발포한 우레탄폼 복합체의 cell은 타원형인 반면에, cyclopentane으로 발포한 복합체는 구형의 형상이며, D-580의 함량이 증가함에 따라 cell 직경이 $158{\mu}m$에서 $100{\mu}m$로 감소하였다. Cyclopentane 으로 발포한 우레탄폼 복합체의 $T_g$는 D-580 함량이 증가함에 따라 $77.6^{\circ}C$에서 $56.1^{\circ}C$로 낮아졌다. 증류수로 발포한 우레탄 복합체의 $T_g$는 D-580 함량이 증가함에 따라 높아졌다. Cyclopentane과 증류수로 발포한 우레탄폼 복합체는 모두 $250^{\circ}C$에서 열분해가 시작하였다. Cyclopentane로 발포한 우레탄폼 복합체는 $500^{\circ}C$ 이상에서 열분해속도가 증가하는 2차 열분해 현상이 측정되었다. D-580에 의한 열안정성의 개선 정도는 cyclopentane으로 발포한 복합체에 비하여 증류수로 발포한 우레탄 복합체에서 더 높게 측정되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권5호
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• pp.13-20
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• 2006

현장 지반조사시 널리 사용되고 있는 표준관입시험과 정적콘관입시험을 행하여 상관관계를 구하고 현장에서 채취한 시료를 실내시험을 행하여 현장관입시험과의 상관성에 관하여 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 표준관입시험의 N값과 Dutch Cone Test의 $Q_c$의 관계는 유기질토 지반에서는 $Q_c=1.93N+0.29$, 점토지반은 $Q_c=2.19N+0.20$, 실트지반은 $Q_c=2.34N+1.06$으로 나타났고, 사질토층의 경우 실트질모래지반은 $Q_c=3.02N+0.54$, 모래지반은 $Q_c=3.47N+0.46$ 으로 나타났으며, 입자가 큰 토층일수록 $Q_c/N$값이 증가하였다. 표준관입시험의 N값과 일축압축강도 $q_u$의 관계는 유기질토는 $q_u=0.11N+0.03$, 점토는 $q_u=0.11N+0.25$, 실트는 $q_u=0.18N-0.03$으로 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권1호
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• pp.37-44
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• 2011

Adipic acid(AA)와 diethylene glycol(DEG) 사이에서 일어나는 반응의 속도에 대한 유기나노점토(Cloisite 30B)의 영향을 규명하기 위하여 383K와 423 K에서 Br${\phi}$nsted acid인 p-toluene sulfonic acid(p-TSA)와 Lewis acid인 butylchlorotin dihydroxide를 촉매로 사용하여 에스테르 반응을 수행하였다. 촉매의 양은 전체반응물의 0.14 mol%만큼 사용하였다. 반응 생성물의 산가로부터 계산된 전환율 vs. 시간의 자료를 사용하여 반응속도를 해석하였다. [OH]/[COOH] 초기 몰비가 2인 상태에서 수행되는 polyester-diol 합성반응의 속도는 p-TSA 촉매하에서는 AA에 대하여 2차 반응으로, butylchlorotin dihydroxide 촉매하에서는 AA에 대하여 1차 반응으로 잘 해석되었으며 두 반응의 활성화 에너지는 각각 42.2 kJ/mol, 63.8 kJ/mol이었다. AA와 DEG에 Cloisite 30B를 5 wt% 첨가시키면 p-TSA 촉매는 활성이 크게 줄어 반응속도가 매우 느려졌으며, 이 때 활성화 에너지는 72.9 kJ/mol로 높게 계산되었다. Butylchlorotin dihydroxide 촉매는 Cloisite 30B의 첨가에 관계없이 거의 일정한 활성을 유지하였다. Butylchlorotin dihydroxide 촉매하에서 Cloisite 30B를 첨가한 반응의 활성화 에너지는 61.8 kJ/mol로 Cloisite 30B를 첨가하지 않은 반응의 활성화 에너지보다 약간 낮았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제27권3호
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• pp.149-157
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• 1994

제주도(濟州島) 한라산(漢拏山) 남사면(南斜面)에 Toposequence를 이루고 있는 9개 토양통(土壤統)과 제주도(濟州島) 주요(主要) 토양군(土壤群)인 암갈색토(暗褐色土), 농암갈색토(濃暗褐色土), 흑색토(黑色土), 갈색삼림토(褐色森林土) 등을 대상으로 All-phane 생성조건(生成條件)을 고찰(考察)하였다. 지대(地帶)가 100m씩 높아짐에 따라 년평균(年平均) 온도(溫度)는 $0.8^{\circ}C$씩 낮아지고, 강우량(降雨量)은 110mm씩 많아지므로 지대(地帶)가 높아질수록 pH가 낮아지고 유기물(有機物) 함량(含量)이 높으며, 토양중(土壤中) Allophane 생성(生成)은 주로 Cliomosequence를 이루고 있었다. 년평균(年平均) 강우량(降雨量)이 1,240~1,420mm이고 증발량(蒸發量)이 1,290~1,320mm로 비교적 건조(乾燥)한 북부(北部) 및 서부(西部) 해안지역(海岸地域)에 광범(廣範)하게 분포(分布)하는 암갈색토(暗褐色土)에서는 Allophane이나 Al-유기복합체(有機複合體)가 거의 생성(生成)되지 않았다. 암갈색토(暗褐色土)를 제외(除外)한 토양(土壤)에서 유기탄소(有機炭素), Pyrophosphate 침출 Al함량(含量) 및 $Al_p/Al_o$비(比)는 $pH(CaCl_2)$와 고도(高度)로 유의성(有意性) 있는 역상관관계(逆相關關係)가 있었다. Allophane함량(含量)은 $pH(CaCl_2)$와 정상관(正相關) 관계(關係)가 있었고, 유기탄소(有機炭素) 함량(含量) 및 $Al_p/Al_o$ 비(比)와 역상관(逆相關) 관계(關係)가 있었다. 강우량(降雨量)이 많고 온도(溫度)가 낮은 고지대(高地帶)에 일반적(一般的)으로 분포(分布)하는 흑색토(黑色土)와 갈색삼림토(褐色森林土)의 경우 A층(層)에서는 pH가 낮고, 유기물(有機物) 함량(含量)이 높아 Allophane보다는 Al-유기복합체(有機複合體)가 주(主)로 생성(生成)되나, B층(層)에서는 pH가 높고, 유기물함량(有機物含量)이 낮아 Allophane이 주(主)로 생성(生成)되었다. 중산간지대(中山間地帶)에 널리 분포(分布)하는 농암갈색토(濃暗褐色土)에서는 유기물(有機物) 함량(含量)이 비교적(比較的) 낮고, pH가 높기 때문에 전토층(全土層)을 통하여 Allophane이 주로 생성(生成)되었다. 분석(噴石)을 모재(母材)로 하고 있으며 생성년대(生成年代)가 비교적 짧고 주로 경사지(傾斜地)에 분포(分布)하는 분석구(噴石口) 토양(土壤)에서는 고지대(高地帶)에 분포(分布)하더라도 pH가 높고, 유기물(有機物) 함량(含量)이 낮으며, 전토층(全土層)을 통하여 Allophane이 주(主)로 생성(生成)되었다. 암갈색토(暗褐色土)를 제외(除外)한 토양(土壤)의 B층(層)에서는 Allophane이 주(主)로 생성(生成)되었으나 배수(排水) 불량(不良)한 조건(條件)에서는 Allophane보다는 층형(層形) 규산염(硅酸鹽) 점토광물(粘土鑛物)이 주(主)로 생성(生成)되었다. 염기성암(鹽基性岩)에서 유래(由來)된 화산회(火山灰)를 주(主) 모재(母材)로 하고 있는 제주도(濟州島) 화산회토(火山灰土)는 일본(日本)을 비롯하여 세계적(世界的)으로 널리 분포(分布)하고 있는 산성암(酸性岩)에서 유래(由來)된 화산회(火山灰)를 주모재(主母材)로 하고 있는 화산회토(火山灰土)에 비하여 비교적 건조(乾燥)한 저지대(低地帶)에서는 Allophane보다는 층형(層形) 규산염(珪酸鹽) 점토광물(粘土鑛物) 생성(生成)이 용이하였으며, 습윤(濕潤)한 고지대(高地帶)에서는 Allophane과 Al-유기복합체(有機複合體)가 혼재(混在)되어 있었고, 비(非) Allophane질(質) Andisols이나 Spodosols은 발견(發見)되지 않았다.