• 자원환경지질
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• 제29권6호
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• pp.713-724
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• 1996

현장에서의 주요 운송 메카니즘을 연구하기 위하여 시간별 잔존수 농도분포곡선 자료를 이용하였다. 운송개념을 대표하는 모델로서 2개의 상반된 가설에 근기한 모델, 즉 CDE와 CLT모델을 사용하였으며 파라미터 추정을 위하여 깊이별 평균농도자료에 최적화기법을 적용하였으며 잔존수 농도의 도달시간을 나타내는 확율밀도함수를 이용하여 모멘트해석도 시행되었다. 모멘트 해석결과 잔존수농도의 1차 및 2차 시간 모멘트는 침출수농도의 것들보다 크게 나타났다. 또한 시간 모멘트를 이용하여 오염물질 운송시간의 변이도와 확산 파라미터도 도출되었다. 변이도 및 확산계수와 운송거리간의 상관관계는 침출수농도 및 잔존수농도에 대해서 동일하게 나타났다. 이러한 관계를 이용하여 2가지 모델을 검정하였으나 운송거리에 따른 운송파라미터의 불규칙한 변화로 확정적 결론을 얻을 수 없었다. 따라서 첫 번째 깊이에서 얻은 파라미터를 이용하여 다른 깊이에서의 오염물질 운송 방식을 예측하여 실측자료와 비교하여 각 모델을 검정하였다. 그 결과 CLT 모델이 CDE 모델보다 현장실측자료에 근접하였다. 이는 오염물질이 이동함에 따라 완전한 혼합이 발생하는 것이 아니라 상관흐름 즉, "오염물질이 각 층을 통과할 때 빠른 물질은 빠르게 느린 물질은 지속적으로 느리게 움직인다"는 사실을 뒷받침한다고 볼 수 있다. 특히 첨두농도에 대한 CDE 모델의 과대예측은 오염물질 확산의 과소평가에 기인하는 것으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제6권4호
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• pp.61-72
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• 2001

폐기물 매립장에는 발생되는 침출수의 유출을 방지하기 위하여 매립장의 바닥 또는 측면에 투수계수가 1x$10^{7}$cm/sec이하인 차수재를 설치한다. 본 연구는 폐기물 매립장 차수재인 토양-벤토나이트 차수재 (혼합토)를 대상으로 하여 현장토의 토성에 따른 벤토나이트의 배합비와 투수계수의 특성을 파악하고 벤토나이트의 팽윤도 및 다짐방법이 차수층의 투수특성에 미치는 영향을 파악하였다. 연구결과 동일조건에서 최대건조밀도는 SC계열의 혼합토가 CL계열의 혼합토보다 높게 나타났고, 최적함수비는 그 반대의 경향을 나타냈으며, 다짐방법별로는 최대건조밀도의 경우 D다짐시가 높게 나타났고, 최적함수비는 A다짐시의 경우가 높게 나타났다. 다짐에너지에 따른 최대건조밀도의 차이는 SC계열의 혼합토가 더 큰 것으로 나타났고, 최적함수비의 경우는 CL계열의 혼합토가 더 큰 차이를 보이는 것으로 나타났으며 팽윤도에 따른 최대건조밀도 및 최적함수비의 차이는 미미하였다. 벤토나이트의 배합비 및 팽윤도가 증가함에 따라 투수계수는 낮은 값을 나타내었고 동일조건에서는 CL계열의 혼합토와 D다짐시 낮은 투수계수를 나타내었다. 그러나 투수계수는 팽윤도보다는 벤토나이트의 배합량에 의해 더 많은 영향을 받는 것으로 나타났고 동일조건에서 SC계열의 혼합토와 A다짐시 더 큰 차이를 나타내었다. 투수시험결과에 따른 시공시 경제성을 검토한 결과 팽윤도가 낮은 벤토나이트를 배합한 경우가 더 경제적인 것으로 나타났는데 이는 팽윤도별 재료단가의 큰 차이에 비해 투수계수 감소효과가 기대에 미치지 못하기 때문인 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권12호
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• pp.868-873
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• 2011

산소전달률은 음폐수, 축산폐수 그리고 매립지 침출수와 같은 고농도 폐수처리를 호기성 공정으로 처리할 시 그 성과를 결정하는 아주 중요한 요소이다. 본 논문에서는, Jet Loop Reactor (JLR)를 이용하여 공기유량과 동력량을 운전조건의 변수로 두고 미생물의 농도에 따른 산소소비율(Oxygen uptake rate, OUR)과 물질전달계수(Volumetric mass transfer coefficient, $K_L{\cdot}a$)를 측정하였으며, 산출된 $K_L{\cdot}a$ 값의 결과를 가지고 통계학적인 분석을 통하여 비선형 회귀 모형을 제안하여 보았다. 연구 결과, 미생물 농도를 높게 유지시켜야 하는 고농도 폐수를 적용할 경우에는, 동력량과 공기량은 산소전달률의 중요한 인자이며, 마지막으로 최종 비선형 회귀모형을 동력량과, 공기량 그리고 점성계수의 함수로 나타내보았다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.57-63
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• 2004

강널말뚝(sheet pile)은 지하수의 침투저하 및 누수방지를 위하여 토목공사에서 폭넓게 이용되고 있으며, 특히 최근에는 강널말뚝의 지수효과로 인하여 오염된 지역의 지하수 흐름 또는 침출수의 차폐에도 사용되고 있다. 따라서 본 논문에서는 Z형 강널말뚝을 오염지역의 오염물질 차폐방법으로 적용할 경우에 대하여 살펴보았다. 이를 위하여 지수재의 도포조건과 강널말뚝의 시공조건 그리고 지반조건에 따른 Z형 강널말뚝의 연결부에 대한 실내 및 현장실험을 실시하였다. 실험결과, Z형 강널말뚝에 대한 모형실험을 통하여 지반조건에 따른 강널말뚝의 팽창지수재 도포방법, 강널말뚝 설치방법, 지반조건, 압력수두에 따른 투수특성을 파악하였으며, Z형 강널말뚝 연결부분의 효과적인 지수방안을 강구하였다. Z형 강널말뚝의 장기적인 지수효과는 강널말뚝 연결부의 자연적인 막힘 현상에 의하여 얻을 수 있으며 단기적인 지수효과는 지수재 도포에 의하여 효과적으로 얻을 수 있다. 본 실험결과로 인하여 Z형 강널말뚝이 오염지역의 차폐에 효과적으로 적용될 수 있는 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제17권4호
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• pp.391-396
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• 2006

방사성 폐기물을 시멘트로 고화처리는 농축 폐액 내의 붕산으로 인해 시멘트의 양생을 지연시키며 감용비가 낮아지는 현상을 나타낸다. 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위하여 파라핀 왁스로 처리하여 감용 효과를 높이는 연구를 수행하였다. 파라핀 왁스는 소수성이 커서 무기물과의 혼합특성이 좋지 않아 층 분리 현상이 일어날 수 있다. 왁스의 양이 적은 경우 고화체의 압축강도가 낮아짐을 알 수 있었다. 따라서 먼저 폐기물의 붕산성분을 알칼리염으로 처리하고 이것을 stearic acid로 코팅처리 하였다. 파라핀 왁스로 고화처리 시 왁스의 함량을 일정이상 유지하면 시멘트로 처리한 고화체의 압축강도로 향상되었고 파라핀 고화체의 침출특성에서 파라핀 왁스를 20% 및 25% 함유한 고화체는 CFL (cumulative fraction leached), PR (penetration rate), 유효확산계수 등이 비숫한 값을 지닌다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제2권1호
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• pp.67-79
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• 2001

본 연구는 최근 개발된 마이크로 복합실리카 그라우트재의 공학적 특성을 규명한 것으로서 연구에 사용된 그라우트재는 MSG-N(완결형)을 주로 사용하였으며, 화학성분, 입도분포, 광물특성을 분석하고 응결재인 특수규산과 보통시멘트에 대한 특성도 비교 분석하였다. 공학적 특성을 파악하기 위하여 블리딩시험, 전도시험, 응결시험, 육안관측, SEM촬영, 일축압축강도시험과 매립지에 대한 현장적용성 시험 등을 심사하였다. 이상과 같은 일련의 시험들에 의한 결과 일반적인 소디움 실리케이트 그라우트보다 마이크로 복합실리카 그라우트 공법(MSG공법)이 강도적인 측면에서는 2배정도 우수하고, 알카리 용출량이 현저하게 저하되었다. 특히 MSG공법에 의한 현장적용성 평가에 있어서 매립장 침출수 차단공법으로써 침투성이 우수하고 충분한 약액의 주입에 의해 상당한 투수계수 저감효과가 있음을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1232-1238
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• 2011

아산화질소 ($N_2O$)는 가장 중요한 지구온난화 가스 중의 하나로 농업용으로 시용한 비료의 생물학적인 변환에 의한 것이 가장 큰 배출 원인으로 알려져 있다. 우리나라 농경지로부터 아산화질소의 간접배출 특성 및 배출량을 밝히기 위해 2007부터 2010년 까지 4년간 경남지방의 농업용관정의 지하수 질소성분들을 분석한 결과, 총 질소의 경우 평균 6.91, 질산태질소는 $5.06mg-N\;L^{-1}$이었다. 용존 아산화질소의 농도는 평균 $14.2{\mu}g-N\;L^{-1}$, 중앙값은 $7.8{\mu}g-N\;L^{-1}$, 최고값은 $169.6{\mu}g-N\;L^{-1}$로 분포하였다. 지하수 중의 총 질소나 질산태질소의 농도는 연도나 시기별로 큰 차이가 없었으나 용존 아산화질소 농도는 연도별로는 2009년에 시기별로는 8월이 가장 낮은 결과를 보였다. 우리나라 지하수 중의 $N_2O$-N 농도와 $NO_3$-N 농도비는 평균값이 0.0034, 중앙값이 0.0018이며, 95% 이상이 IPCC 가이드라인의 default 값인 0.015 이하에 분포하고 있어 IPCC가 1996 가이드라인의 농경지 지하유출에 의한 간접배출계수 ($EF_{5-g}$) 0.015 $N_2O-N/NO_3-N$가 우리나라의 환경보다 너무 높게 선정된 것임을 알 수 있었다. 따라서 IPCC의 $EF_{5-g}$ default 값인 0.015 $N_2O-N/NO_3-N$ 대신 우리나라 농경지 지하수 중의 $N_2O$-N와 $NO_3$-N 농도비의 평균값인 0.0034 $N_2O-N/NO_3-N$을 농경지 질소의 지하유출에 의한 아산화질소 간접배출량 평가를 위한 국가고유 배출계수 ($EF_{5-g}$)로 제시코자 하며, 따라서 농경지에서 수계유출에 의한 아산화질소 전체의 간접 배출계수 ($EF_{5-g}+EF_{5-r}+EF_{5-e}$)는 현재 우리나라의 국가 배출량평가에 사용되는 IPCC default값 0.025 $N_2O-N/NO_3-N$ 대신 0.0134 $N_2O-N/NO_3-N$를 제시코자 한다. IPCC의 수계 간접 배출계수인 0.025 $N_2O-N/NO_3-N$을 적용하여 평가한 2008년 우리나라 농경지에서 질소의 수계유출에 의한 아산화질소 배출량은 1,801,576톤 ($CO_2$-eq)이었으나 본 연구에서 제시한 배출계수인 0.0134 $N_2O-N/NO_3-N$을 적용할 경우 964,645톤 ($CO_2$-eq)으로 835,931톤 ($CO_2$-eq)의 온실가스 배출 감축효과를 얻을 수 있었다. 하지만 본 연구에서 제시한 배출계수는 질소 유출경로 중 가장 비중이 큰 지하침출에 의한 배출계수인 $EF_{5-g}$ 뿐으로 우리나라 농경지 아산화질소 간접배출량의 올바른 평가를 위해서는 앞으로 시용된 질소 중 수계를 통한 외부 유출 비율에 관한 default 값인 $Frac_{LEACH}$ (30%), 표면수 유출계수인 $EF_{5-r}$ (0.0075 $N_2O-N/NO_3-N$), 그리고 하천변을 통해 유출되는 계수인 $EF_{5-e}$ (0.0025 $N_2O-N/NO_3-N$ )에 관한 추가적인 연구가 수행되어야 할 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권1호
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• pp.26-37
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• 1992

토양의 비옥도(肥沃度)를 가름할 수 있는 바람직한 질소유효도지표(窒素有效度指漂)를 개발(開發)하기 위하여 미국(美國) Pennsylvania 중부지역(中部地域)에서 1986년부터 3년간 수행(遂行)되었던 55개 옥수수 재배토양(栽培土壤)을 이용(利用)하여 토양의 질소공급능력(窒素供給能力)과 상호관계(相互關係)를 갖는 여러가지 질소유효도지표(窒素有效度指漂)들을 비교검토(比較檢討) 하였다. 작물재배전(作物栽培前) 토양중의 잔류무기능질소(殘留無機能窒素)를 나타내는 $NO_3-N$ 함량(含量)과 또한 $NO_3-N$ 함량(含量)과 밀접(密接)한 관계(關係)를 갖는 0.01M $NaHCO_3$ 침출액의 200nm자외선(紫外線) 흡광도(吸光度)값은 토양 질소공급능력(窒素供給能力)과 밀접(密接)한 상관(相關)($r=0.75^{**}$ 및 $0.74^{**}$)을 갖는 바람직한 질소(窒素) 유효도지표(有效度指標)로 확인(確認)되었다. 재배기간(栽培期間)동안 잠재적(潛在的)으로 무기화(無機化)될 수 있는 유기능질소(有機能窒素)를 평가(評價)하는 검정방법(檢定方法)들(KCLA-N, PBBA-N 및 $NaHCO_3$ UV 260nm 흡광도(吸光度)값 등)은 토양의 질소공급능력(窒素供給能力)과 양호(良好)한 상관(相關)을 보이지 않았지만(r=0.15~0.45) $NO_3-N$ 함량(含量)과 KCLA-N을 함께 고려(考慮)한 즉 무기태질소(無機態窒素)와 잠재적(潛在的)으로 무기화(無機化)될 수 있는 유기태질소(有機態窒素)를 함께 포함시킨 경우는 가장 높은 상관계수(相關係數)($r=0.78^{**}$)를 나타냈다. 검토(檢討)된 질소유효도지표(窒素有效度指標)들에 대한 상관계수(相關係數)의 년차간(年次間) 변이(變異)는 재배기간(栽培期間)동안의 강우분포(降雨分布)와 관련(關聯)되었으며 강우(降雨)가 고르게 분포(分布)된 1987년도에 상관계수(相關係數)가 가장 높았다. 조사(調査)된 토양 모두가 동일(同一)한 토성(土性)(미사질양토(微砂質壤土))으로 비교적(比較的) 다양(多樣)하지 못한 물리적특성(物理的特性)을 갖는 조건(條件)에서 토양질소(土壤窒素)의 유효도(有效度)에 영향(影響)을 미치는 경사도(傾斜度)와 Ap층(層) 깊이 등 정밀토양도(精密土壤圖) 자료(資料)를 등급점수화(等級點數化)한 다음 전체(全體) 평균치(平均値)에 대한 비율계수(比率係數)로서 화학적지표(化學的指標)들에 반영(反影)시킨 물리화학적(物理化學的) 요인(要因)들의 종합적(綜合的) 지표화(指標化) 방법(方法)은 검토(檢討)된 모든 유효도지표(有效度指標)들의 상관계수(相關係數)를 증진(增進) 시켰다. 이러한 결과(結果)로 미루어 토양(土壤) 물리적(物理的) 특성(特性)이 다양(多樣)한 포장조건(圃場條件)에서 비옥도(肥沃度)를 구분(區分)하기 위한 질소(窒素) 유효도지표(有效度指標)의 평가(評價)는 토양의 물리화학적(物理化學的) 요인(要因)들을 함께 고려(考慮)하는 접근방법(接近方法)이 바람직할 것으로 판단(判斷)되며 더 많은 연구(硏究)가 추진(推進)될 필요가 있다고 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제7권4호
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• pp.227-234
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• 1974

비닐하우스 재배지(栽培地)에 대(對)하여 토양(土壤)의 성질(性質), 토양관리양식(土壤管理樣式) 및 연작(連作)이 토양염류(土壤鹽類) 집적(集積)에 미치는 영향(影響)과 염류(鹽類)의 집적(集積)이 토양(土壤)의 성질(性質)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 비닐하우스내(內) 토양(土壤)과 비닐하우스외(外) 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)을 조사(調査)한 결과(結果) 다음과 같다. 1. 비닐하우스내(內) 토양(土壤)의 염농도(鹽濃度)가 하우스외(外) 토양(土壤)의 염농도(鹽濃度)보다 높았으며, 심토(心土)보다는 표토(表土)에서 높았다. 2. 하우스내(內) 토양(土壤)의 표토(表土)에서 염농도(鹽濃度) (Y)는 연작년수(連作年數)(X)와 다음과 같은 회귀관계(回歸關係)가 성립(成立)되었다. 양질토(壤質土); Y=0.54X+1.44 ($$r=0.580^*$$) 식질토(埴質土); Y=0.58X+2.61 ($$r=0.524^*$$) 동기(冬期)하우스 재배(栽培)와 하기(夏期) 수도재배(水稻栽培)를 윤작(輪作)한 토양(土壤)의 염농도(鹽濃度)는 연작년수(連作年數)에 상관(相關) 없이 낮았다. 3. 침출성(浸出性) 양(陽) ion 중(中)에서는 calcium, sodium, 및 potasium의 함량(含量)이 비닐하우스 토양(土壤)에서 높았다. 4. 하우스내(內) 토양(土壤)의 내수성(耐水性) 입단율(粒團率)은 하우스외(外) 토양(土壤)의 내수성(耐水性) 입단율(粒團率)보다 낮았으며, 0.5mm 이하(以下)의 작은 입단(粒團)에서는 차이(差異)가 없었고, 1 mm 이상(以上)의 큰 입단(粒團)에서 그 차이(差異)가 심(甚)하였다. 5. 입단안정율(粒團安定率)은 sodium, potassium의 집적률(集積率)과 상관계수(相關係數) r이 각각(各各) $-0.681^{**}$, $-0.528^*$로 부상관(負相關)이 인정(認定)되었고, 1일(日) 관수량(灌水量)과는 상관계수(相關係數) r이 -0.477로 유의성(有意性)이 인정(認定)되지 않았다. 유기물(有機物)과는 상관계수(相關係數) r이 $0.692^{**}$로 정상관(正相關)이 인정(認定)되었으며, Calcium과는 상관계수(相關係數) r이 0.391로 유의성(有意性)이 인정(認定)되지 않았다.

• 한국환경농학회지
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• 제34권1호
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• pp.6-13
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• 2015

폐금속광산 주변 토양의 중금속 오염특성을 평가하기 위하여 광산 하류에 위치한 논토양을 대상으로 중금속 오염지수, 부화계수 및 지화학적 농축계수를 조사한 결과는 다음과 같다. 광산 하류 논토양의 중금속 전함량 평균치는 Cd 8.88, Cu 56.7, Pb 809, Zn 754 및 As 37.9 mg/kg이었고, 중금속 중에서 Cd, Pb 및 Zn 평균함량은 우리나라 농경지의 토양오염 우려기준(Cd 4, Pb 200, Zn 300 mg/kg)을 초과하였다. 토양의 전함량에 대한 0.1M HCl 침출성의 함량비율은 Pb 35.1, Cd 27.7, Cu 21.3, Zn 13.8 및 As 10.5% (1M HCl) 순으로 나타났다. 토양 내 중금속의 오염지수 평균치는 3.21, 범위는 0.42~11.92로 나타나 심하게 오염된 상태임을 알수 있었다. 토양의 중금속별 부화계수(EFc) 평균 값은 Cd>Pb>Zn>As>Cu 순으로 높았고, 채취 지점간 편차가 큰 것을 알수 있었다. 토양 중금속별 지화학적 농축계수(Igeo) 평균치는 Cd>Pb>Zn>Cu>As 순으로 높았으며, 특히 Cd, Pb 및 Zn의 Igeo 평균 값이 각각 3.10, 2.64, 2.49로 나타나 다른 성분보다 상대적으로 높게 나타났다.