• 대한환경공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1095-1101
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• 2008

유류 및 유기용매와 같은 비수용상액체(non-aqueous phase liquids; NAPL)는 환경에 유출되어 토양 및 지하수를 지속적으로 오염시키는 오염원이 된다. 최근 새로운 NAPL 오염 정화기술로서 보고된 알코올 세정액 및 공기 동시 주입에 의한 NAPL 제거 기술을 중규모 토양칼럼시스템에서 Light NAPL(벤젠)을 대상으로 효과를 확인하는 것이 첫 번째 연구목적이며 두 번째 연구목적은 NAPL과 접촉할 경우 알코올의 분배 형태가 각기 다른 에탄올과 Tert-butanol (TBA)의 세정 효과 차이점을 평가하는 것이다. 에탄올-세정액과 공기 동시 주입 공정의 경우 중규모 칼럼 실험에서도 기존의 미세공극채널모델 실험 결과와 동일한 결과를 얻었다. 즉 에탄올 세정액과 동시 주입된 공기는 우선흐름경로에 위치하여 에탄올 세정액을 지속적으로 우선흐름경로 밖으로 밀어내었고, 이로 인하여 세정액과 NAPL의 접촉이 증대되면서 NAPL 용해를 향상시켰다. 반면 TBA에 의한 NAPL의 주요 메카니즘은 NAPL 용해보다 자유상 이동에 의해 이루어졌고 공기 동시 주입 시 NAPL 제거효과가 오히려 감소되는 것으로 나타났다. 이는 TBA의 점성력이 토양 공극 모세관 힘보다 상대적으로 커서 NAPL 및 공기를 밀어내는 정도가 큰 것으로 해석되었다. TBA는 자체의 점성력만으로 NAPL을 제거할 수 있으므로 공기에 의한 영향이 적으며 오히려 이동하는 NAPL의 진로를 공기가 방해하여 NAPL 제거효과가 적게 나타났다. 즉 알코올 세정액과 공기 동시 주입 공정의 경우 알코올의 특성에 따라 효과가 매우 다르게 나타났다.

• 환경정책연구
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• 제8권1호
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• pp.97-127
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• 2009

독일에 있어서 북해와 동해는 여러 측면에서 매우 중요한 의미를 가지고 있다. 북해의 연안국에게 북해변의 경제적 의미가 매우 크다. 이곳에는 수많은 항만들 외에 많은 공업시설이 있으며, 이곳은 또한 농업 발달지역이기도 하다. 바닷물과 강물이 섞인 곳(Brackwassermeer)인 동해의 특징은 북해와는 협수로 연결이 되어서 북해와의 물의 순환이 원활하지 못한 지정학적 위치 때문에 북해처럼 빠른 속도로 유해물질이 처리될 수 없다는 점이다. 크고 작은 선박사고 및 각종 오염 원으로부터 보호하기 위해 동해는 특히 HELKOM협약을 통하여, 그리고 북해는 OSPAR협약을 통하여 노력을 기울이고 있다. 또한 선박사고 시 예인선에 관하여 NethGer-Plan과 DenGer-Plan을 통하여 네덜란드와 독일, 덴마크와 독일간에 협조가 이루어지고 있다. 1995년에 브레멘 부근에서 발생한 팔라스(Pallas)호 사건 이후 독일에서는 미래의 해양안전을 위해서 사용가능한 자원에 대한 연안 각 주간의 협조가 개선되어야 할 필요성이 증대되었다. 그 결과 2003년 1월 1일에 연방과 연안 주정부들은 공동으로 하바리 코만도(Havarie-Kommanando 선박사고 대책부대)를 조직하였다. 하바리 코만도는 중대한 선박 사고 발생 시 대국민작업 및 선박 사고 관련 조직의 동원을 통합적으로 지휘하는 업무를 담당하는 것을 골자로 각 업무별 담당기관의 조정을 위한 연방-주 공동 기관이다. 또한 해상에서의 비상사태 시 연방과 주의 참여기관, 각 해운회사, 헬리콥터 회사인 Hiking-Helicopters-Service 등과의 협동이 잘 이루어지고 있으며, 동해 최대 여객선사인 독일-덴마크 선박회사인 Scandlines, ARGE Kuestenschutz와도 공조가 잘 되고 있다.

• 터널과지하공간
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• 제11권1호
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• pp.42-58
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• 2001

지하 공간시설로부터 나오는 오염물질의 유출량이나 유출경로를 예측하려는 일은 인간이 건설한 각종 시설로부터 환경을 보호하려는 노력의 일환이다. 특히 방사성폐기물의 핵종이 심부처분장으로부터 생태계로 도달하기까지의 이동경로 및 소요시간을 예측하는 것은 처분장의 안전성을 평가하는데 기본적인 요소가 된다. 오염물질은 암반 불연속면 내의 지하수를 통하여 이동하게 되므로 지하 암반에서의 불연속면을 통한 지하수의 흐름을 파악하는 것은 처분장의 부지선정이나 안전성을 평가하는데 중요한 요소 중의 하나이다. 본 연구에서는 유류비축기지가 건설될 부지를 연구대상으로 선정하고 풍부한 현장 조사자료를 근거로 기하학적 및 수리학적으로 일치하는 3차원 균열망 모델을 구축하고 이를 근거로 계산된 이방성 수리전도도를 복잡한 산악지형을 반영한 3타원 다공성 연속체모델에 입력하여 지하수의 유동경로 및 유동시간을 계산하였다. 본 연구를 통한 여러 가지 결과로부터 여기서 제시한 지하시설물로부터 유출된 지하수의 유동경로 및 생태계 도달 소요시간을 예측하는 방법이 보다 합리적이면서 타당하다는 결론을 내릴 수 있었으며, 방사성폐기물 처분장의 안전성을 평가하는데 본 연구에서 제시한 방법과 절차를 적용할 필요가 있다고 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제21권1호
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• pp.11-23
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• 2016

남해도 남측 해역의 연성기질 조하대 대형저서동물 군집구조 파악을 위해 2012년 7월부터 2013년 4월까지의 4계절 동안 정점당 2회씩의 grab(표면적 $0.1m^2$) 채집이 수행되었다. 조사결과 총 247종의 대형저서동물이 출현하였으며, 평균 밀도는 1,027개체/$m^2$, 평균 생체량은 $148.7g/m^2$이었다. 다모류가 출현종수 및 서식밀도에서 우점한 분류군이었으며, 각각 37%를 점유하였다. 반면 생체량 우점 분류군은 극피동물로서 전체 생물량의 44%를 점유하였다. 출현종수는 봄철에 가장 적었으며 겨울철에 가장 많았다. 서식밀도는 가을철이 가장 낮았으나 봄철에 가장 높았다. 육지에 인접한 정점들에서 상대적으로 높은 밀도를 보였으며 외해역으로 나가면서 밀도가 감소하는 양상을 보였다. 최우점종은 소형 옆새우류인 Eriopisella sechellensis였으며, 봄철에 네 번째 우점종으로 출현한 것을 제외하고 가장 밀도가 높았다. 이 종은 주로 남해도 앞 외해역에 높은 밀도로 출현하였으나 광양만 입구역이나 사량만 입구역에서는 출현하지 않았다. 이들 내만 해역의 입구에서는 이매패류인 Theora fragilis와 다모류인 Lumbrineris longifolia가 높은 밀도로 출현하여 우점종의 차이를 보였다. 반면에 시프린스호 유류사고 이후 광양만 입구부터 외측까지 높은 밀도로 출현한 Tharyx sp.는 이번 조사에서는 4계절 중 어느 계절에서도 해당 정점 주변에서 출현하지 않았다. Bio-Env 분석결과 저서동물의 분포에 영향을 미치는 환경요소는 퇴적물의 분급과 저층수온의 조합이었으며, 집괴분석 결과 내만해역, 외해역, 중간해역 등의 5개 정점군으로 구분되었다. SIMPER 분석 결과 각 정점군에는 유기오염 지표종인 T. fragilis가 공통적으로 기여하였으며, Magelona japonica, E. sechellensis, L. longifolia, Paraprionospio cordifolia 등의 기여도가 높게 나타났다. 저서오염지수(BPI) 값에 의한 저서군집 건강도 평가 결과 광양만 입구 및 사량만 인접 정점에서는 약간오염 상태였으나 남해도 외해역의 정점에서는 정상상태였다. 따라서 남해도 남측 해역은 유기물 오염영향을 다소 받는 연안역과 상대적으로 양호한 외해역으로 구분되며 지속적인 저서생태계 감시가 요구된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제14권4호
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• pp.257-266
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• 2008

PAHs는 인간활동에 의한 화석연료 이용으로 해양환경 중에 넓게 분포되어 있다. 환경 중 다양한 경로를 통해 해양으로 유입된 PAHs는 잠재적으로 해양 수서환경 생물에 대해서 발암성과 돌연변이를 일으키고 있다. 광양만은 여수화학공단, 광양제철소, 콘테이너부두가 위치해 있고 도시화가 진행되어 PAHs의 오염이 예상되는 해역이다. 본 연구는 광양만의 주상퇴적물에서 PAHs의 오염에 관한 연구를 수행하였다. 주상퇴적물은 1999년 7월에 4개 정점(A, B, C와 D)에서 채집하여 soxhlet extractor로 추출하고 GC-MS를 이용하여 PAHs 13종을 검출하였다. 주상퇴적물에서 13종 PAHs 화합물 모두가 검출되었으며, Total PAHs는 275.04${\sim}$2,838.6464(평균 406.43)${\mu}g/kg$ dry wt.의 범위로 검출되었고 분석한 PAHs 화합물 중 Naphthalene이 40.60${\sim}$2294.06${\mu}g/kg$ dry wt.로서 거의 모든 시료에서 가장 높게, Anthracene이 2.63${\sim}$11.30${\mu}g/kg$ dry wt.로서 가장 낮게 나타났다. Total PAHs와 PAHs 화합물의 상관관계는 Naphthalene, Acenaphthylene, Phenanthrene과 같은 저분자량 물질에서 상대적으로 높은 상관관계를 나타내었다. P/A(Phenanthrene/Anthracene)비와 F/P(Fluoranthene/Pyrene)비에 의한 기원의 형태는 연소기원과 유류오염기원의 복합적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 광양만 주상퇴적물에서의 TotaI PAHs 농도는 생물학적 영향에 대한 기준(Biological effect guidelines)인 ER-L(Effect Range-Low), ER-M(Effect Range-Middle) 및 OAET(Overall Apparent Effect Thresholds)보다 적은 값을 보였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.697-703
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• 2023

최근 대기오염으로 인한 환경오염을 줄이고자 국제 산업계의 노력의 일환으로 국제해사기구(IMO)의 규제 발효등으로 이어지고 있다. IMO는 EEXI,EEDI,CII 등 선박에서 나오는 대기오염을 줄이기 위해 각종 규제를 발효시키고 선박에서 소모되는 전력을 줄여 에너지를 절약하는 방안을 추진하고 있다. 선박에서 사용되는 전력의 대부분은 전동기가 차지한다. 선박에 설치된 전동기 중 큰 부하를 차지하는 기관실 송풍기는 수요와 관계없이 정속운전으로 운전하기 때문에 주파수제어를 통한 에너지절감을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 발전기의 과급기에 연소공기를 공급하는 발전기 송풍기의 전동기 주파수를 제어하여 에너지 절감에 대한 실효성을 입증하였다. 송풍기 주파수 입력에 따른 과급기출구 온도의 출력 데이터를 기반으로 시스템을 모델링하고, 과급기 출구온도를 목표값으로 하여 주파수를 제어하는 PI 제어계를 형성하여 과급기 설계기준 출구온도를 유지하면서 송풍기의 주파수 제어를 통해 연간 15,552kW 전력소모량을 절감하였다. 송풍기 팬 주파수 제어를 통한 에너지절감액의 유효성은 하계(4월~9월) 및 동계(3월~10월) 기간동안 검증하였으며 이를 토대로 실습선의 연간 6,091천원의 유류비 절약과 이산화탄소 8.5Ton, SOx 2.4kg, NOx 7.8kg의 대기오염물질 저감을 달성하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권10호
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• pp.845-859
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• 2020

최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 사고발생으로 인한 화학물질 및 유류 유출 등 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 수질오염 사례 중 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 인체에 접촉시 인체에 악영향을 끼치며, 대기·수질·토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등 생태환경에 직접적인 피해가 발생한다. 하천으로 유출가능성이 있는 화학물질은 무색의 수용성인 경우가 많아 육안으로 유출 사실을 확인하기가 어렵다. 화학사고 발생시 화학물질의 탐지는 간이접촉식탐지장비를 이용하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있다. 이러한 접촉식 센서는 현장인력에 의존적이고, 설치식 검출센서 또한 제한적으로 설치되어 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵다는 한계가 있다. 한편 최근 초분광 영상을 활용하여 물질 고유의 분광특성을 분석함으로써 토지피복, 식생, 수질 등의 식별에 활용되고 있다. 따라서 초분광 센서를 활용한 화학물질 감지 가능성도 보여주고 있지만 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 수계로 유출되는 유해화학물질을 식별하기 위하여 접촉식 탐지 기술의 한계를 극복할 수 있는 원격탐사기법과 최신 센서기술을 활용하였다. 유해화학물질 18종을 대상으로 초분광 영상을 이용한 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 해당 유해화학물질의 초분광 영상을 촬영하여 분광라이브러리를 구축하였다. 향후 연구를 통해 유해화학물질 분광라이브러리 데이터베이스를 확대하고, 하천 적용에 대한 검증을 실시한 후 실시간 모니터링에 적용할 경우 신속한 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제13권1호
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• pp.9-20
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• 2007

PAHs는 해양환경 중에 넓게 분포되어 있으며 인간활동에 의한 화석연료 이용으로 PAHs의 오염이 광범위하게 일어나고 있다. PAHs는 잠재적으로 해양 수서환경 생물에 발암성과 돌연변이를 일으키고 있다. 본 연구는 여수화학공단, 광양제철소와 콘테이너부두가 자리잡고 있는 광양만의 표층퇴적물에서의 PAHs를 Soxhlet Extractor를 이용하여 추출하여 GC-MS로 PAHs 13종을 검출하였고 TOC(Total Oragnic Carbon)와 입도분석을 행하였다. 분석된 퇴적물에서 PAHs 화합물 모두가 검출되었으며 Total PAHs 범위는 $171.40{\sim}1013.54{\mu}g/kg$ dry wt.로 검출되었다. PAHs 화합물중 Naphthalene이 $14.08{\sim}691.39{\mu}g/kg$ dry wt.로 거의 모든 시료에서 가장 높게, Anthracene이 $0.49{\sim}22.66{\mu}g/kg$ dry wt.로 가장 낮게 나타났다. Total PAHs와 PAHs 화합물의 상관관계는 Naphthalene, Phenanthrene과 같은 저분자량 물질에서 높은 상관관계를 나타내었다. P/A(Phenanthrene/Anthracene)비 와 F/P(Fluoranthene/Pyrene)비의 결과에 의하면 연소기원과 유류오염 기원의 복합적인 영향을 받는 것으로 보여진다. Total PAHs와 TOC와의 상관계수는 높지는 않지만 양의 상관관계를 나타내었으며, 입도와의 상관관계는 높지는 않지만 퇴적물 입자의 크기가 세립 할수록 PAHs와 상관관계가 있음이 나타났다. 광양만 표층퇴적물에서 PAHs의 검출농도는 생물학적 영향에 대한 기준(biological effect guidelines)에 비해 낮은 값을 보여주고 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-8
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• 2009

토양 세척 공정에서 최종적으로 발생되는 잔류 유류 오염원 함유 미세토(silty clay)의 효율적인 처리 방법을 도출하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 토양 중에 존재하는 철 성분을 이용한 유사펜톤 산화반응 공정의 적용 가능성 평가 및 반응 종결 후의 미세토에 대한 생분해도를 평가하여 유사펜턴 산화 후 생성된 분해산물의 생물학적 연계 처리 가능성을 파악하고자 하였다. 먼저 세척장에서 탈수된 케익 상태의 시료(고분자응집제 처리)와 침전조에서 고분자응집제를 투여하기 이전 상태의 미세토 슬러지 시료를 대상으로 과산화수소($H_2O_2$)를 다양한 농도로 가하여 TPH 제거 효율을 평가하였다. 또한, 유사펜톤 반응 후 시료에 대한 $BOD_5/COD_{Cr}$ 비를 산정하여 생분해 가능성을 검토하였다. 본 연구 결과, 과산화수소($H_2O_2$) 농도가 1%일 때 TPH 제 거 효율이 가장 높았으며 주입 방법에서는 순간적으로 일회 과산화수소($H_2O_2$)를 시료에 주입하는 것보다 일정 시간 간격으로 연속적으로 과산화수소($H_2O_2$)를 주입하는 것이 TPH 제거 효율이 높은 것으로 나타났다. 또한, 케익 시료의 경우 고액비가 1 : 2일때 TPH 제거 효율이 가장 높은 것으로 나타났다. 한편, 식용유를 사용한 경우 미세토에 흡착된 석유계탄화수소의 탈착을 증진시키는 계면활성 효과로 인하여 용해도가 증가하는 것을 확인하였다. 그러나 유사펜톤 반응 후 생분해도 경향은 반응 조건에 관계없이 반응시간이 경과함에 따라 전반적으로 감소하는 경향을 보여 후속 처리로 생물학적 공정을 연계할 시 미생물의 순응이 필요한 것으로 나타났다. 이와 같이 토양 중에 존재하는 철 성분을 이용하여, 과산화수소($H_2O_2$)만 주입해준 경우 미세토에 흡착되어 있는 유분이 제거되는 유사펜톤 반응을 확인하였지만 그 제거 효율은 매우 낮았고 유사펜톤 반응 종결 후 생물학적 공정의 연계 처리 시 미생물의 순응 기간이 필요한 것으로 확인되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권6호
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• pp.690-698
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• 2017

베트남은 3,444 km가 넘는 해안선, 수천 개의 섬 그리고 길이 4260 km 이상인 2,360개의 강과 수로가 있는 해양국이다. 선박에 의한 유류수송의 빈도와 수송량이 증가하면서 기름유출사고의 가능성이 과거 어느 때보다 높아지고 있다. 해상에서의 연료유 및 화물유의 유출은 해양생태계, 연안자원 및 인간건강은 물론 사회 경제에 대하여 광범위하고 장기적인 영향을 미친다. 본 연구는 20년 동안의 기름유출사고 건수와 유출량과 같은 베트남의 해양기름유출 현황 그리고 기름유출대응(OSR)에 대한 국가체제 등과 같은 국가대응체계에 관한 전반을 보여줄 뿐만 아니라, 특히 베트남과 한국 사이의 국가기름유출대응체제를 비교함으로써 기름유출사고에 대응하여 베트남의 국가역량을 강화하기 위한 권고안을 제시하고자 한다. 그 결과, 베트남의 해양기름유출사고 건수와 유출량은 한국의 하락 추세와는 대조적으로 상승 추세를 보였다. 이는 베트남의 연안 해역에서 실제적 기름유출 가능성이 높다는 것을 의미한다. 따라서 베트남의 국가기름유출대응역량을 강화하기 위한 3가지 주요 권고안을 다음과 같이 제안한다. 즉 (1) OPRC협약의 수락 이행 그리고 유류오염으로 인한 피해 및 손실을 보상하는 국가기금의 조성과 같은 기름유출사고에 대비하고 대응하기 위한 법률제도를 포함한 국가기름유출대응 시스템을 강화하기 위한 방안의 개발; (2) 일관된 보고, 경보 및 모니터링 시스템의 강화; (3) 표준 교육과정 내용으로 구성된 교육 및 훈련 프로그램의 개발을 제안하고자 한다.