• 한국지반신소재학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.1-7
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• 2024

본 연구에서는 지중 내 오염물질(TPH, Phenol)의 확산 방지를 위해 오염 발생시에만 선택적으로 차수성능을 발현하는 차수재를 제조하고자 하였다. 선택적차수재의 구성물질로는 주문진규사, 벤토나이트, 폴리올레핀 엘라스토머, 스필하운드 마린을 사용하였으며, 본 연구에서는 구성물질들의 활용가능성을 평가하기 위해 기초 특성 및 환경유해성을 확인하였으며 오염물질과의 접촉 24시간 후 변화되는 투수특성을 비교하여 차수재로서 사용가능성을 확인하였다. 각 구성물질의 pH는 일반 지하수 pH 범위와 유사하였으며 독성특성 및 유해물질 용출가능성 분석결과 기준치 이하의 함량을 보여 환경유해성은 없다고 판단되었다. 또한 오염물질 접촉 전‧후 투수계수를 비교하였을 때, 접촉 전 α × 10^-3cm/sec 내외의 투수계수가 오염물질과 접촉 이후 α × 10^-6cm/sec로 감소된 결과를 보여 차수재의 비오염 상황에서는 투수성과 오염발생시 차수성능 발현을 확인할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.66-73
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• 2019

광산의 약 80%가 휴광 또는 폐광된 광산으로 대부분 적절한 환경처리시설 없이 방치되어 있다. 폐광산 주변 지역은 산성광산 배수와 침출수 유출 등의 문제가 발생되고 있으며, 이로 인한 지반 침하는 싱크홀 발생으로 안전사고를 유발시킬 수 있다. 본 연구에서는 기존 고로슬래그 미분말 기반 광산 차수재의 나노 실리카 및 실리카흄 대체율 변화에 따른 차수재의 기초 특성을 검토하기 위해 플로우, 압축강도, 흡수율, 기공특성, 수화특성을 실시하였다. 그 결과 나노실리카 및 실리카흄의 대체율이 증가할수록 나노실리카의 시험체는 실리카흄의 시험체보다 플로우, 압축강도가 증가하고 흡수율은 감소하였다. 기공특성의 경우 나노실리카 및 실리카흄 대체율이 증가할수록 기공량이 감소하는 것으로 나타났으며 특히 직경 10~1,000nm의 모세관 기공량이 감소하는 것으로 나타났다. 선 회절분석 및 SEM 측정은 Plain과 실리카흄 5% 대체 시험체와 비교할 경우 수화생성물의 피크 위치가 거의 동일하게 나타났다. 나노실리카 및 실리카흄의 사용은 광산 차수재의 수밀성 향상이 가능할 것으로 판단되며 경제성을 고려하여 적절히 사용한다면 광산 차수재의 재료로서 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.74-81
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• 2019

본 연구에서는 산업부산물을 활용한 CSA와 이수석고를 광산 차수재에 적용하기 위한 기초자료를 제시하고자 CSA와 이수석고 첨가량에 따른 차수재의 특성을 검토하였으며 그 결과를 다음과 같이 나타내었다. CSA 첨가량에 따른 광산 차수재의 압축강도, 길이변화, 흡수율 측정결과 CSA30%까지는 초기재령에서의 강도증가와 더불어 수축 및 흡수율저감 효과에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나 CSA50%에서는 과량 사용으로 인하여 수축보상 및 공극충진보다는 과팽창으로 인한 흡수율 증가와 시멘트양 감소로 인하여 OPC와 비교하여 15% 감소하였다.

• 한국관개배수논문집
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• 제5권2호
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• pp.9-19
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• 1998

A series of model tank and rigid wall permeameter tests was performed in order to determine the long-term hydraulic conductivity of the sand-bentonite liners reinforced by geotextile. Main conclusions are as follows 1. The maximum dry density and optimum

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.1-10
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• 2019

본 연구에서는 칼슘 벤토나이트를 차수재로 활용하기 위해 칼슘 벤토나이트-모래 혼합물의 투수특성 및 구조를 평가하였다. 본 연구에서는 칼슘 벤토나이트와 모래에 대한 기본적인 물리 화학적 특성 분석, 다짐시험, 투수시험 및 전자주사현미경 분석(SEM)을 진행하였다. 칼슘 벤토나이트의 혼합 비율이 증가함에 따라 칼슘 벤토나이트-모래 혼합물의 건조 밀도, 투수계수는 낮아지고 최적함수비는 증가하였다. 특히, 전자주사현미경 분석은 칼슘 벤토나이트의 비율이 증가함에 따라 칼슘 벤토나이트 내 몬모릴로나이트의 면적이 증가하는 것을 확인하였다. 결론적으로, 칼슘 벤토나이트의 혼합비가 40% 이상일 때 매립시설의 차수재 조건($1.0{\times}10^{-7}cm/sec$ 이하)을 만족하였다. 본 연구는 차수재로 칼슘 벤토나이트의 이해도를 향상시킬 수 있다. 칼슘 벤토나이트는 40% 이상 혼합 시 나트륨 벤토나이트 7%와 비슷한 투수 특성을 나타낸다. 따라서 칼슘 벤토나이트는 차수재로써 활용이 가능하다.

• 자원환경지질
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• 제34권3호
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• pp.283-299
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• 2001

공주시 금흥 생활쓰레기 매립지의 중간 복토재와 차수재에서 채취한 시료에 대해 0.1N HCI 용축, 전함량 분석 및 연속추출분석을 실시하여 As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sr, Ti와 Zn 함량을 ICP-AES로 분석하였다. 또한, 비교를 위해 오염되지 않은 토양과 퇴적물 시료를 분석하였다. 연속추출 결과, Cu는 유기물이 용해되는 단계에서 우세하였으며, As, Ni, Sr, Ba와 Mn은 이온교환단계에서 우세하였다. 대부분의 Zn와 Mn은 산화광물, 탄산염광물 및 규산염광물과 수반되었다. Cd와 Pb는 주로 산화광물과 유기물과 수반되었다. Co, Cr, Fe와 Ti의 주요 운반자는 규산염광물이었으며, 다음으로 중요한 운반자는 산화광물이었다. 중간복토재와 차수재 시료에서 유기물과 수반된 금속의 백분율은 Cu(48%)〉Ti(42%)〉Pb(27%)〉As(25%)〉Cd(20%)의 순이었다. 연속추출결과를 근거로 추정하면, 중간복토재와 차수재에 함유된 금속의 이동도는 다음과 같이 제시되었다. : Cd〉Sr〉Ni〉Mn〉Ba〉Cu〉Pb〉Zn〉〉Co〉Ti〉Fe〉Cr. 'Geoaccmulation index'와 'enrichment factor'에 근거하면, 금흥 매립지와 농경지에서 채취한 시료들은 Cu, Ni과 Cr의 오염수준이 의미가 있었다. 이들 원소의 농집은 오염에 기인하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.241-246
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• 2004

매립지 차수층에는 다짐점토층이 사용되고 있지만 건조/수축, 동결/융해 등의 환경적인 영향에 대한 내구성을 향상시키기 위한 기능성 복합차수층에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 원지반토양에 고화재를 첨가한 BLT층과 벤토나이트와 미생물 배양액을 첨가한 BLM 층으로 구성된 복합차수층의 차수기능과 BLM층에서 미생물 배양액 첨가에 따른 Bio-barrier 기능을 평가하였다. 원지반토양에 고화재와 벤토나이트를 각각 8, 10%(w/w)를 첨가하였r고, 미생물 배양액은 1%(v/w)을 첨가하였다. 실험결과 원지반토양은 SC계열의 토양으로 분류되었고, BLT, BLM 차수층의 8% 혼합비율에서도 1$\times$ $10^{-7}$cm/sec 보다 낮은 투수계수를 나타내었다. BLM 층에 첨가된 미생물 배양액에 의한 Bio-barrier 기능 실험결과 미생물 배양액 첨가에 의하여 침출수에 대한 내구성이 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.21-29
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• 2008

가정 및 산업폐기물 등은 매년 급격한 증가 추세에 있으며, 이에 따라 쓰레기 매립지의 수요가 점점 늘어가는 실정이다. 그러나 매립지 건설은 차수층의 고비용으로 인하여 많은 문제점이 발생되고 있으며, 매립지에서 발생하는 침출수는 주변 토양 오염은 물론 지하수 오염 등 2차 오염의 원인이 되고 있다. 이에 본 연구는 매립지 후보지로 선정된 현지토를 주 재료로 사용하고 플라이애시, 벤토나이트, 시멘트를 혼합재료로 사용하여 차수재 조건($1{\times}10^{-7}cm/sec$ 이하)을 만족시킬 수 있는 적정 혼합비를 결정하고 매립지 차수재로서의 이용 가능성을 규명하는데 그 목적이 있다. 적정 혼합비를 산정하기 위하여 기본 물성 시험과 함께 다짐 시험, 압밀 시험 및 일축 압축 실험을 실시하였으며, 실험 결과 벤토나이트 혼합비의 증가에 따라 투수계수가 감소하고 있으나 플라이애시의 혼합비의 증가에 따라 투수계수는 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 이유는 각각 벤토나이트의 팽창에 의한 간극 충진과 플라이애시 입자의 모양이 구형이고, 점착성이 없어 간극을 충진하지 못하기 때문으로 판단된다. 결론적으로 벤토나이트의 함량비가 15% 이상일 때 매립지 차수재 조건을 만족하는 최적 투수계수인 것으로 나타났으며 플라이애시를 혼합하는 경우 벤토나이트를 15% 이상 첨가한 상태에서 플라이애시를 20% 이하로 대체할 경우 매립지 차수재 조건을 만족하여 그 적합성이 판명되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.13-20
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• 2007

폐기물 매립지에서 발생하는 침출수는 주변 환경오염은 물론 지하수 오염등 2차적 환경오염을 발생시킬 우려가 매우 크다. 따라서, 쓰레기 매립지에서는 차수층을 설치하여 침출수를 차단 정화시켜서 2차적인 환경오염을 막고 있다. 차수층으로 사용되는 재료는 불투수성재료로서 일반적으로 투수계수가 $1{\times}10^{-7}$ cm/sec 이하가 되는 재료를 사용한다. 이러한 저 투수성을 갖는 자연상태의 점성토를 현장 부근에서 대량으로 확보하기는 매우 힘들기 때문에 그에 상응하는 저투수성 재료를 확보하는 방법으로 수밀성이 좋은 혼화재를 현장에 분포하는 현장토에 혼합하여 사용한다. 즉 벤토나이트와 MCG 고화재를 이용한 혼합토는 폐기물매립지에서 차수층으로 널리 이용되는 재료로서 차수효과와 내구성에서 크게 인정받고 있는 재료이다. 본 연구는 배합재료(혼합토)에 따른 폐기물매립지 차수층의 변화를 벤토나이트, MCG 고화재를 이용하여 실험하였다. 이들 재료의 혼합비가 현장에 미치는 영향을 다양한 공학적 실험을 통하여 분석하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권1호
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• pp.31-36
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• 2012

최근 급속한 산업발전과 국민 생활수준 향상에 따른 에너지 사용량이 증가함에 있어서 산업부산물이 기하급수적으로 늘어나고 있는 실정이다. 이들 폐기물을 자원으로 재활용하기 위한 기술에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 매립회와 벤토나이트 혼합재료로 사용하여 차수재 조건($1{\times}10^{-7}$cm/sec 이하)을 만족시킬 수 있는 적정 혼합비를 결정하고 매립지 차수재로서의 이용 가능성을 규명하는데 그 목적이 있다. 다짐시험결과 벤토나이트 혼합비율이 증가함에 따라 최대건조단위중량이 감소하고 최적함수비는 증대하는 다짐곡선의 경향을 나타내었다. 그리고 투수시험결과 벤토나이트의 혼합비의 증가에 따라 투수계수는 지수의 형태로 감소하는 경향을 나타내었고, 이는 수화반응에 의한 매립회의 공극을 충전시켜 주기 때문으로 판단된다. 그리고 벤토나이트의 혼합비율이 약 15% 이상일 때 차수재의 조건을 만족하는 것으로 나타났다. 즉, 경제성 면에서 매립회를 활용하기위해 시멘트를 추가적으로 혼합하는 등 다른 대책을 강구할 필요성이 있다고 판단된다.