• 한국토양환경학회지
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• 제3권3호
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• pp.55-62
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• 1998

탄화수소계 화합물이나 중금속 잔류물 등으로 오염된 토양은 토양세척방법에 의해 효과적 으로 처리할 수 있다. 본 연구에서 토양세척공정을 개발하는데 있어 토양으로부터 오염물을 분리하기 위한 몇 가지 주요 핵심 공정기술들은 채광기술과 화학공정기술의 접목을 통하여 점차적으로 개선되어 얻어졌다. 본 파일롯 규모의 토양세척장치는 공정 상 크게 네 부분으로 이루어져 있다. 1) 기계적 마찰, 2) 세척수를 이용한 세탁작용, 3) 최종세정, 4) 오염된 세척수의 재생. 장치는 현장에서 오염토양을 시간당 5톤 속도로 처리하기 위한 규모로 설계하였다. 오염된 토양 덩어리는 먼저 1차 세척부인 회전 마찰 분쇄 관을 통과하면서 개개의 토양입자로 부셔지고 다음, 교반날이 설치된 2차 세척부에서 세척수와의 강한 마찰효과에 의해 오염물의 탈착이 이루어지게 된다. 최종 단계인 3차 세척부에선 세척된 토양을 최종적으로 물분사장치를 이용하여 세정하고 오염된 세척수와 정화된 토양을 역방향으로 분리하여 각각 배출시킨다. 세척수를 연속적으로 재사용하기 위하여 오염된 세척수는 미세토의 응집, 침전과 기름성분의 부상분리가 이루어지는 세척수 처리조를 거쳐 세척부로 다시 반송되도록 하였다. 추후 이동과 운전비용을 줄이면서 현장에 적합한 토양세척장치의 적용성을 얻기 위하여 트레일러에 탑재된 이동형 토양세척장치개발에 대한 연구를 진행할 것이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권3호
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• pp.1-7
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• 2003

지하 유류저장탱크에서 유류가 지속적으로 누출되는 경우에는 지하수 이동에 비해서 LNAPL의 이동을 무시할 수 없다. 본 연구에서는 지하수면 위에서 LNAPL의 이동을 고려한 수정된 용질이동 모델을 개발하였다 LNAPL 이동을 고려하지 않는 기존 모델과 비교한 결과 수두 구배, 누출되는 기름의 양, 분산지수에 따라 두 모델은 차이점을 보였다. 수두 구배가 낮을수록, 누출되는 유류의 양이 증가할수록 수정된 모델과 기존 모델 사이의 평균편차가 증가하였다. 분산지수가 변화함에 따라서 평균편차는 변하지 않았지만, 분산지수가 증가할수록 두 모델 사이의 편차는 공간적으로 보다 넓게 나타났다. 수직방향으로의 분산이 크게 나타날 경우에는 LNAPL의 이동을 고려한 모델과 이동을 고려하지 않은 모델과의 차이가 지하수 유동 방향뿐만 아니라 수직방향으로도 크게 나타났다. 결국 LNAPL의 이동을 무시할 수 없는 지하환경에서는 기존의 모델을 가지고 용질이동을 모사할 경우 실제보다 농도가 낮게 추정될 가능성이 높다. 이 연구의 결과로 LNAPL이 지하수면 위에서 얼마나 빨리 이동하는지 아는 것이 올바른 오염물의 농도 예측에 중요하다는 것을 파악하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.269-269
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• 2020

수자원은 유역 내에서 제한적인 범위 내에서 무한하게 순환한다. 이러한 물의 순환의 특성을 지속적으로 파악하는 것은 지속적인 수자원 확보, 자연 환경에 대한 변화를 유연하게 대처할 수 있는 가장 중요한 연구 중 하나이다. 유역 내에 물의 유입은 대표적으로 강우량이 있고 유출로는 하천 및 지하수의 유출량과, 증발산량이 있다. 유입의 형태와 지면의 상태에 의해 다양한 유출 특성이 나타나기 때문에 지면 내에서의 물의 이동 특성을 분석하는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 토양수분량을 지속적으로 측정하여 토양내의 물의 저류량을 실증적으로 추정하였으며 초기 토양수분량과 토양 저류량의 관계를 분석하였다. 또한 유역내의 얼마만큼의 강우량이 토양 내에서 저류하고 유출 발생에 기여하는지에 대해 분석하고자 하였다. 이를 위해 토양수분량과 강우량이 안정적으로 측정되고 있는 2018, 2019년 설마천 유역에 적용하였다. 특히 선정된 설마천 유역은 증발산량과 유역 하단부에 유량 관측소가 존재하여 물수지 분석에 유리한 조건을 가지고 있어 유역 내에 물 흐름에 정량적으로 비교 및 파악할 수 있는 지역이다. 사양토 성질을 가진 설마천 유역은 20%때의 습윤 구간에서 중력에 의한 직접유출이 발생하며 이때를 기준으로 초기토양수분과 선행토양수분량의 조건에 따라 토양내의 저류량의 거동의 경향성이 뚜렷하게 나타났다. 향후 본 연구를 통해 각 유역의 토양 성질에 따른 토양 저류량을 파악하고 그에 따라 유출량 자료를 결합한다면 수자원 재해에 대한 예보 및 피해 저감 방안을 마련할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.87-91
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• 2006

본 연구의 대상 지역은 전라북도 부안군 변산면 격포리 일대이다. 이 지역의 해안 대수층 내에서 발생하고 있는 해수 침투 현상을 효과적으로 모사하고 지하수 양수정의 설치 및 운영의 영향을 정량적으로 평가하기 위하여 지형과 지층의 구성 등의 수리지질학적 특성을 종합적으로 고려한 지하수 유동 및 염분 이동 삼차원 수치 모델링을 수행하였다. 지하수 양수 전의 정상 상태 수치 모델링 결과에서는 지하수 유동 및 염분 이동의 측면에서 대상지역의 수리지질학적 특성이 잘 반영되어 나타났다. 또한 지하수 양수 시의 비정상 상태 수치 모델링 결과에서는 지형과 지층의 특성에 따라서 염분 이동의 양상이 특징적으로 나타났으며 양수정의 위치에 따른 염분 농도의 시간적 공간적 분포의 변화를 효과적으로 예측할 수 있었다. 이러한 결과들은 향후 연구지역 뿐만 아니라 국내의 다른 해안 지역에서 지하수 자원의 개발 시에 해수 침투의 양상을 파악하고 예측하는데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.103-111
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• 1999

본 연구는 지표면 부근의 함수율이 아주 작은 불포화대중 휘발성 유기화합물가스의 이동에서 토양흡착으로 인해 발생하는 지연현상을 수학적으로 정식화하였으며, 이의 적합성을 검토하기 위하여 모델토양으로 glass bead 또는 규사를 채운 칼럼실험을 수행하여 지연계수를 적용한 이론계산과 기존의 지연식을 적용하여 구한 계산결과와 비교하였다. 그 결과 불포화 다공대중에서의 TCE가스의 이동현상은 가스로 부터 토양으로의 흡착을 고려한 지연계수를 적용한 계산결과가 기존의 지연계수를 적용한 계산 결과보다 실험결과를 잘 재현함을 알 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.266-268
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• 2004

대부분의 유기물은 토양의 특성에 따라 그 흡착 및 탈착 양상이 다르며 이는 오염물질의 토양에서의 지속성 및 이동성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 대표적인 유기오염물인 PAH(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon)에 대하여 흡착 및 탈착과 오염물질의 미생물 분해 등을 통한 제거 기작과의 연관성을 연구하고자 한다. PAH의 이론적인 미생물분해반응식은 열역학적 이론을 바탕으로 하는 반쪽반응방법을 사용하여 예측할 수 있다. 오염물과 토양의 특성에 따른 흡착 및 탈착 양상을 파악하고, 앞에서 구한 미생물 분해반응식을 이용하여 이론적 분해량을 예측하면 오염물의 생물학적 이용성과 노출량을 결정할 수 있다 이를 위하여 본 연구에서는 토양의 여러 특성을 분석한 후, PAH의 미생물 분해량 및 분해율을 측정하고자 한다. 실험을 통하여 실제 토양에서 측정된 PAH 분해량과 위의 이론적 분해량 예측 결과 사이의 관계를 토양의 특성을 이용하여 설명할 수 있으며 나아가 오염물질의 생물학적이용성에 관하여 개략적으로 일반화된 예측 모형을 얻을 수 있을 것이다. 본 연구를 통하여 토양과 유기오염물질, 미생물간의 상호 작용에 대한 이해를 높이고 보다 실질적인 유기오염물의 생물학적 이용성을 예측할 수 있는 방안을 마련할 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제27권4호
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• pp.263-268
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• 1994

밭 작물(作物) 재배시 토양수분(土壤水分) 조작(條作)을 달리 하였을 때 양분이동(養分移動)에 따른 토양(土壤) 깊이별, 작물 생육시기별 토양 pH 변화 양상을 구명하고, 무관수 나지구에서의 무기태 질소, 유효 인산, Cl, Ca, Mg 및 K의 이동을 비교하고자 본량사양토(本良砂壤土)에서 나지(裸地) 및 Ladino clover 재배(栽培) 조건(條件)에서 microplot(지름 20cm, 길이 85cm) 시험(試驗)을 수행(遂行)하였다. 석회(石灰)를 시용한 표층(表層)에서의 pH가 매우 높았다. 생육초기에는 요소(尿素)의 가수분해(加水分解)로 생긴 $NH_4-N$가 Ca과 Mg보다 심토(深土)의 pH를 높이는데 효과적(效果的)이었다. 생육중기(生育中期)에는 Cl과 $NH_4-N$의 질산화작용에 의해 발생한 $NO_3-N$의 하향이동(下向移動)으로 심토(深土)의 pH가 시험전 토양보다 낮아졌으나, 생육후기(生育後期)에는 Cl과 $NO_3-N$가 microplot 외부로 이동(移動)되고, Ca과 Mg이 심토(深土)로 상당량 이동(移動)함에 따라 심층(深層)으로 내려갈수록 pH가 다시 높아지는 경향이었다. 자연강우(自然降雨) 조건하에서 microplot을 포장(圃場)에 설치하고 장기간(5.5개월) 두었을 때 각 깊이에서의 Cl, 무기태(無機態) 질소(窒素)($NH_4$+$NO_3$), 치환성(置換性) K, Ca 및 Mg, 유효인산(有效燐酸) 함량(含量) 등을 정량하여 계산한 나지구(裸地區)에서의 이들 성분(成分)들의 평균(平均) 이동거리(移動距離)(cm)는 Cl=80.0cm 이상 > 무기태(無機態) N=75.8>K=69.3>Mg=62.7>Ca= 18.1>인산(燐酸)=2.3cm 순으로 감소(減少)하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1242-1246
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• 2010

호우기간 동안 내리는 빗방울의 타격에 의해 흙 입자는 침출수와 함께 이동하여 지표 아래 공극을 막는다. 다져진 지표면은 유출과 토양 유실의 원인이 된다. 발생원으로부터 유실되는 토양을 Polyacrylamide(PAM)과 지표피복재를 이용하여 저감하는 연구를 하였다. PAM은 토양 입자의 결합력을 강화시키고 이탈을 방지하여 토양 유실을 감소시키는데 효과적이다. 이 연구의 목적은 PAM을 덧붙인 볏짚거적, 볏짚거적+톱밥, 볏짚거적+왕겨 등을 이용하여 인공강우 동안 토양 유실을 저감하는 효과를 조사하는 것이다. 실험은 1시간 동안 강우를 모의했으며, 실험 도중에 6~7회 수질 샘플을 채취하였다. 초기유출시간은 총 4차 실험중에 2차를 제외한 나머지에서 볏짚거적+왕겨+PAM이 가장 느리게 유출되었다. SS와 탁도 항목에서 1차 실험을 제외한 나머지 실험에서 볏짚거적+톱밥+PAM이 효과적이었다. 단순히 PAM을 사용하는 것보다 잔여물(residue)을 같이 혼합한 피복재료가 토양 유실과 유출을 저감하는데 더욱 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 향후 농촌지역에 토양 유실저감에 필요한 자료로 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.234-237
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• 2006

방부 목재는 일반 목재에 비해 사용 수명이 20-40년 정도 길기 때문에 사용이 점차 증가하고 있다 국내에서 가장 널리 사용되는 방부제는 chromate copper arsenate(CCA)이다 CCA 성분인 구리, 크롬 및 비소는 생태계 및 인체에 대한 위해성 때문에 많은 나라에서 처리 목재의 사용을 금지하거나 제한하고 있는 실정인 반면에, 국내에서의 사용은 늘어만 가고 있는 실정이다. 이 연구에서는 방부 목재를 사용하여 지은 3년 된 통나무집 한 곳과 8년 된 통나무집 두 곳에 인접한 토양시료를 채취, 분석하여 방부 목재 사용으로 인한 토양 오염도를 평가하였다. 건물에 인접한 지점부터 수평 방향으로 25cm 간격으로 100cm까지 5개의 표토 시료를 채취하였다. 또한 배경 농도를 알아보기 위해서 건물에서 조금 떨어진 곳에서 토양시료를 2개 채취하였다. 토양시료는 입도, 전기전도도, pH, 유기물 함량 등의 물리 화학적 성질에 대해 분석하였으며, CCA성분은 microwave oven을 이용하여 추출한 후 분석하였다. 0cm에서 CCA성분은 배경 농도보다. 높게 나타났다. 용출양은 3년 된 통나무집의 경우 크롬(67.2mg/kg)>구리(20.3mg/kg)>비소(4.14mg/kg)의 순으로 측정되었으며, 8년 된 통나무집의 경우 크롬(36.6mg/kg)>구리(21.3mg/kg)>비소(1.93mg/kg)의 순으로 측정되었다. 구리를 제외하고 크롬과 비소의 경우 3년 된 통나무집에서 많이 용출되는 것을 알 수 있었다. 3년 된 통나무집의 구리와 크롬은 100cm농도가 배경농도보다. 높게 나타났으며, 비소의 경우는 100cm농도가 배경농도보다. 낮게 나타났다. 이는 구리와 크롬이 100cm이상으로 이동을 한다는 것을 알려주며, 8년 된 통나무집의 경우는 크롬과 비소가 100cm이상으로 이동한다는 것을 알 수 있었다. 이 연구를 통해 CCA로 처리된 방부목재에서는 CCA성분이 용출되는 것을 알 수 있었으며, 크롬과 비소의 경우는 초기에 많이 용출되고, 구리의 경우는 꾸준히 용출되는 것을 알 수 있었다. 3년 된 통나무집이 8년 된 통나무집보다. 용출양이 더 컸으며, 이는 CCA성분이 초기에 많이 용출된다는 것을 의미한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-7
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• 1981

토양(土壤)-근계(根系)에 있어서 물 흡수이동(吸收移動)을 ohm의 법측(法測)을 이용(利用)하여 전기회로(電氣回路) 상사모형(相似模型)으로 표현(表現)하고 그 계(系)의 분석해(分析解)를 구(求)하였다. 그 결과(結果) 토양계(土壤系)의 "유효토양수(有效土壤水) Potential($\hat{\psi}_s$)"과 근계(根系)의 "유효근저항(有效根抵抗)($\hat{R}_{\tau}$)"을 정의(定義)하였다. $$\hat{\psi}_s-\hat{R}_{\tau}g_{\tau}={\psi}_0$$ 포장상태(圃場狀態)에서 얻어진 작물(作物)의 Crown water potential(${\psi}_0$)와 Radial resistance(Ra) 및 Axial resistance(Rx)를 근거(根據)로 이 모형(模型)을 검정(檢定)한 결과(結果) 그 타당성이 인정(認定)되었으며 앞으로 토양(土壤)-근계(根系)의 물 이동(移動) 측면(側面)에서 유효토양수분량(有效土壤水分量)과 뿌리의 역할(役割)을 구명(究明)하는데 중요(重要)한 의미(意味)를 갖고 있다고 판단(判斷)된다.