• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권6호
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• pp.8-17
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• 2006

현장비원위치(Ex-situ) 공법 적용이 불가능한 부지에서, 디젤로 오염된 오염 토양과 지하수를 동시에 복원하기 위하여 과산화수소를 이용한 현장원위치 화학적 산화법(chemical oxidation)과 공기분사법(air-sparging)을 연계한 복합 복원 공정의 정화 효율 규명을 위한 실내 실험을 실시하였다. TPH 농도가 2,401 mg/kg(A 토양)과 9,551 mg/kg(B 토양)인 두 종류의 현장 오염 토양을 대상으로 과산화수소용액을 이용한 화학적 산화법의 디젤 제거 효율 규명을 위한 배치(회분식) 실험 결과, 과산화수소 50% 용액에 의해 토양 초기 TPH 농도의 18%와 15%까지 감소하였다. 과산화수소 용액 20%를 이용한 칼럼 세정 실험 결과, 세정에 의해서 A 토양과 B 토양의 경우 각각 초기 TPH 양의 78%와 72%가 제거되었다. 칼럼 실험에서 과산화수소의 산화반응에 의해 완전 분해되어 무기가스상(주로 $CO_2$과 $H_2O$)으로 제거된 양까지 고려한다면, 과산화수소용액이 오염 토양과 접촉하면서 충분한 산화과정을 거쳐 대부분의 유류가 토양으로부터 제거되었음을 알 수 있었다. 공기분사법을 이용한 디젤 오염 지하수 정화 실험의 경우, TPH 농도가 820 mg/L인 고농도의 인공 지하수 경우에도 공기분사 72시간 이내에 폐수배출허용기준인 5 mg/L 보다 낮아져, 디젤 제거 효율이 매우 높은 것으로 나타났다. 다만, 오염 토양 내 다량의 디젤 자유상이 존재하는 경우 토양으로부터 지하수로의 지속적인 자유상 디젤의 질량 이동에 의하여, 공기분사법의 지하수 정화 효율은 매우 낮았다. 마지막으로, 과산화수소를 이용한 현장원위치 화학적 산화법과 공기분사법을 연계한 복합 공정의 디젤 정화 효율을 규명하는 박스 실험을 실시하였다. 토양 내 자유상 디젤을 먼저 제거하기 위해 과산화수소 용액을 이용한 토양세정법을 실시한 후, 토양 내 TPH가 제거 되는 정도에 따라 후차적으로 공기분사법을 적용함으로써 토양 및 지하수로부터 디젤을 효과적으로 제거할 수 있었다. 20% 과산화수소 용액의 23 L 세정과 2,160 L의 공기분사에 의해 토양의 TPH 농도는 9,551 mg/kg에서 390 mg/kg으로 낮아졌으며, 오염 지하수의 TPH 농도도 5 mg/L 이하로 낮출 수 있었다. 본 실험들에서 얻어진 결과를 바탕으로 실제 현장에서 대단위 공정을 운영하는데 필요한 복원 공정의 최적 조건들을 도출해 낼 수 있으리라 판단되며, 유류로 오염된 토양 뿐 아니라 오염 지하수까지 동시에 정화할 수 있는 복합 공정 개발을 위한 중요한 기술 자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.161-166
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• 2021

본 연구는 순환골재에서 발생하는 오염물질의 특성과 오염가능성을 평가하기 위해 생산제품 순환골재의 용출시험을 실시하였다. 순환골재에 포함된 pH, 전기전도도, 탁도, TN, TP, COD 그리고 중금속 농도는 입경이 작을수록 높은 농도를 나타냈다. pH 농도는 9.9~11.4 범위로 토양보다는 높았으나 중금속 농도는 토양오염우려기준의 1지역 기준치 이내로 조사되었다. 용출시험 결과, 오염가능성은 입자크기가 작을수록 높아지는 것으로 나타났다. 특히, 전기전도도와 탁도는 잠재적인 수질오염원이며, 10mm 이하의 순환골재는 용존성과 입자성 오염물질을 발생시킬 수 있기 때문에 잠재적인 오염원으로 평가되었지만, 현재 적절한 관리기준은 없다. 순환골재로 부터 수질오염 가능성을 평가한 결과, 오염가능성이 가장 높은 항목으로는 pH, 오염가능성이 낮은 항목으로는 TN, TP, 오염가능성이 가장 낮은 항목으로는 중금속으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권4호
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• pp.40-47
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• 2002

본 연구는 유류저장시설에서의 토양오염 방지를 위한 국·내외 관련 시설과 기술 조사 및 관련 법규정 검토를 통해 국내 시설의 현황과 문제점을 도출하고 토양오염 방지조치시설의 기준을 구체화하거나 보완 또는 개선하여 보다 효과적인 토양오염 방지책을 제시하고자 하였다. 부식산화 방지를 위해 저장탱크는 강철-클래드 탱크, 내부 라이닝 탱크 또는 이중벽 탱크를 사용하고 배관은 내부식성 물질로 만든 배관을 사용하는 것이 비용경제적이며 효율적이라고 사료된다. 흘림방지를 위해 주유기 Sump를 설치할 필요가 있으며, 넘침방지 시설의 보호를 위해 유류의 주입방식을 가압식 주입에서 자연 유하식 주입으로 변경할 필요가 있다. 모든 탱크 및 배관 관련 시설은 저장물질의 누출여부를 확인할 수 있도록 자동누출측정기기, 증기 감지시설, 지하수 감시시설, 또는 이중벽 감시시설 등 저장물질의 누출여부를 확인할 수 있도록 한가지 이상의 모니터링 시설을 갖추어야 할 필요가 있는 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제17권3호
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• pp.337-344
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• 1999

본 연구는 온배수가 인근 소하천의 수질과 농경지내 오염성분함량 변동에 미치는 영향을 구명하고 이에 대한 대책을 수립하는데 활용하고자 1997년 1월부터 1998년 9월 사이에 수행되었다. 온배수 유입으로 인근 소하천 물 중의 $PO_4^{3-}, SO_4^{2-}, Cl^{-}$, $NH_4 -N, Ca^{2+}, Na+ $및 COD성분함량은 농업용수 기준보다 낮았으며 유거 거리가 길어질수록 이들 농도는 더욱 낮아졌다. 유출된 온배수 중 $SO_4^{2-}$.농도는 농업용수 기준을 초과하였으나, 유거되면서 비오염 하천수와 혼합되었을 때 그 농도는 농업용수기준보다 낮아졌다. 온배수 수로변 침전퇴적물중 S, T-N, 토양유기물, 인산의 농도는 배출구로부터 가까워질수록 높았으며 Ni, Fe, Zn, Cu, Pb와 같은 금속류 함량은 온배수 유입지에서 가장 높았다. 온배수가 유입되어도 논 토양 중 T-N, EC, S, 토양유기물, 인산 함량은 축적되지 않았는데 이는 벼와 같은 재배식물의 양분대사와 논 토양의 자정력에 기인한 것으로 보인다. 그러나 조사지역의 온배수로 벼를 재배해도 토양중 오염성분의 집적은 나타나지 않았으나 온배수 중 EC와 NO$_3$-N농도를 감안한다면 벼 재배시 장기간 관개용수로 다량 사용시에는 비료사용량을 줄여주는 것이 농업환경보전에 바람직할 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권4호
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• pp.16-24
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• 2007

시화호 저서생태계의 비용효과적 복원을 위한 퇴적토 관리 대안을 제시하기 위하여 시화호 내 오염퇴적물의 현황 및 저서생태계 특성에 대한 조사와 퇴적물 관리 기준과 사례 연구가 수행되었다. 미국해양대기청의 퇴적물환경권고기준에 따라 시화호 퇴적토의 중금속 오염도를 평가한 결과 13개 조사지점 중 반월/시화 산단과 인접해 있는 4개 지점의 퇴적토가 2개 이상의 중금속에서 ERL (Effects Range Low : 저서생물 10%에 악영향을 끼칠 수 있는 농도)을 초과하는 것으로 나타났다. 그러나 미국 워싱턴 주와 네덜란드에서 정하고 있는 퇴적토 제거기준은 초과하지 않는 것으로 나타났다. 반면에 유기물 및 황화물 오염의 관점에서 개발된 일본 나고야항과 동경만/요코하마만의 퇴적물 제거기준에 의하면 시화호 표층 퇴적물 대부분이 제거대상인 것으로 나타났다. 한편 저서생물의 조사결과 Polydora ligni (얼굴갯지렁이)와 Musculista senhousia (종밋)와 같은 오염지시종이 우점종으로 출현하였으며, 이로 미루어 유기물 오염에 의한 여름철 용존산소 고갈 및 황화수소 생성등이 일반적인 저서생물의 건강한 성장을 크게 저해하는 것으로 판단되었다. 유기물, 황화물 및 중금속과 오염퇴적토가 주변지역에 미치는 영향을 종합적으로 고려한 결과 일부 지역은 우선적으로 퇴적토 정화가 이루어져야 할 것으로 판단되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권1호
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• pp.61-67
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• 2009

현장규모의 유류오염 토양세척에 따른 세척 유출수를 처리하기 위해 다단계 물리화학적 무방류 수처리시스템을 이용하였다. 오염토양세척 후 세척토양과 세척수 처리효율을 평가하기 위해 단위공정별 잔류하는 TPH(세척토양), COD$_{Mn}$, SS, n-hexane을 분석하였다. 세척 유출수 시료채취지점은 침사지,응집 침전조 그리고 유수분리조의 유출수,공정수,저장조 유입수로 4곳의 시료채취 지점에서 총 3회에 걸쳐서 실시하였다. 또한 약8개월간의 토양세척 및 공정수 저장조의COD$_{Mn}$, SS, 그리고 n-hexane을 분석하였다. 그결과, 오염토양의 농도조건과 상관없이 오염토양의 세척효율이 평균95.9%로 높았고, 수처리 공정 최종 방류구인 공정수 저장수의 COD$_{Mn}$, SS, 그리고 n-hexane가 수질환경보전법상 청정지역 방류수질기준 미민으로 검출되었다. 현장규모의 토양 세척수 처리시스템은 세척수를 100%세척공정수로 재이용하여 환경친화적이고 경제적인 토양세척 처리공법이 될 수 있음을 시사하고 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권4호
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• pp.77-86
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• 2002

유류, 특히 경유와 윤활류로 오염된 지역에서, 원위치 토양 세정법(In-situ soil flushing)을 이용하여 오염된 토양과 지하수를 동시에 정화하였다. 연구 지역은 부산시에 위치한 4.5 m(가로) $\times$ 4.5 m(세로) $\times$ 6.0 m(깊이) (총 121.5 $\textrm{m}^2$) 규모의 유류 오염지역으로.사질 및 미사질층이 혼합되어 나타나는 평균 수리전도도가 2.0 $\times$ 1$10^{-4}$cm/sec인 불균질 토양으로 이루어진 부지이다. 오염지역 지하수에 비이온 계면활성제 sorbitan monooleate(POE 20) 2%와 이소프로필알콜 0.07%를 혼합한 용액을 이용하여 약 3 공극체적(pore volume)을 세정하였으며, 지하수만을 이용하여 계면활성제 용액 세정 이전과 세정 이후 각 1공극체적을 세정에 이용하였다(총 5 공극체적). 총 4개의 주입정을 이용하여 각 주입정당 1.8 l/min-0.5 l/min의 속도로 주간(8시간)에 연속 주입하였으며, 2개의 채수정을 이용하여 야간에는 1시간 간격과 주간에는 30분 간격으로 2분간 채수하였다. 분석을 위한 시료 채수는 매일 아침 9시와 저녁 5시에 각 채수정으로부터 200$m\ell$ 이상 채수하였으며, 채수 용액을 저장하는 혼합저장 탱크에서의 시료 채취도 병행하였다. 토양 세정기간동안 채수정으로부터 채수된 유출용액은 모두 저장탱크에 저장되었다가, 지하수처리 장치에 의해서 유류와 중금속, 고형물들을 제거한 후 배출되어졌으며, 토양 내 TPH(total petroleum hydrocarbon) 농도가 토양오염 우려기준치 이하로, 유출된 지하수는 폐수배출허용기준을 만족할 때까지 토양 세정을 실시하였다. 처리 지하수만을 이용한 세정의 경우 채수정의 유출수 TPH농도는 10ppm이하였다. 계면활성제 용액을 이용한 세정의 경우 채수정의 최대 TPH 유출 농도는 1761 ppm으로서 처리지하수만을 이용하였을 때보다 170배 이상 증가하였으며, 세정기간 동안 두 개의 채수정으로부터 약 18.5kg의 유류(TPH)가 제거되었다. 계면활성제 용액 세정시 유출수는 유류의 농도뿐만 아니라 중금속 농도도 함께 증가하였으며, 이러한 현상은 오염토양의 중금속 정화에도 유리하게 사용될 수 있다고 사료된다. 유류로 오염된 실제 지역의 불균질 토양과 지하수를 계면활성제를 이용한 원위치 세정법으로 효율적으로 정화함으로서, 실험실 연구에 제한되었던 원위치 세정법의 효율을 현장 오염 지역에서 증명할 수 있었고, 원위치 토양 세정법이 실제 오염지역의 토양$\boxUl$지하수 정화에 효과적으로 사용될 수 있음을 입증하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권1호
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• pp.44-52
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• 2007

본 연구에서는 위해성평가 과정의 중요한 부분으로서 수행되는 오염물질의 지중(subsurface) 거동 모델의 이용에 관한 전반적인 내용을 고찰하였다. 모델의 종류, 그리고 모델을 선택하고 이용하기 위하여 선행되어야 할 부지조사 및 개념적 모델 수립에 대해서 살펴보았다. 모델 선택의 기준을 정리하였고 대표적 모델과 각 모델의 모의 가능한 부지 조건들을 소개하였다. 모델의 보정, 검증, 민감도 분석 등 모델 이용에 필요한 일련의 과정과 각 과정에서 유의하거나 고려하여야 할 점을 살펴보았다. 본 연구에서 검토한 바에 의하면, 모델 선택의 주요 기준은 모델링의 목표와 수준, 그리고 모델이 오염부지의 주요 현상을 모의할 수 있는지 여부지만, 모델이 실제 시스템을 적절히 모의할 수 있는지는 이러한 기준으로 판단할 수 없으며 모델 입력변수 등 부지 자료의 가용성 및 질적 수준에 따라 결정된다. 한편, 추정된 입력변수에 대하여 높은 민감도를 보인다거나 선택한 모델의 보정 및 검증이 만족스럽지 않은 경우 자료 측정으로 대신하거나 다른 모델로 전환하는 등 전략 수정을 할 필요가 있다.

• 한국습지학회지
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• 제22권2호
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• pp.145-152
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• 2020

고속도로는 많은 자동차 운행대수와 함께 높은 주행속도 및 급격한 주행속도 변화구간(휴게소, 영업소 등)으로 인하여 비점오염물질의 배출이 높은 지역에 해당한다. 국내 고속도로는 절토층 및 성토층에 조성됨으로써 적정 토양침투량 확보가 어려워 다양한 종류의 비점오염저감시설이 설치되지 못하고 있다. 본 연구는 토양치환 기법에 대한 연구를 통해 고속도로에 설치 가능한 시설의 종류를 확대하고 비용효율적 침투시설의 설계를 유도하기 위하여 수행되었다. 침투율이 낮은 원지반에 토양치환을 수행할 경우 시설 내 체류시간이 약 30% 지연되고, 시설 내 침투 및 저류율은 약 20% 증대하며, 비점오염물질 Total Suspend Soiled (TSS), Chemical Oxygen Demand (COD), Biological Oxygen Demand(BOD), Total Nitrogen(TN) 및 Total Phosphorus(TP) 제거효율이 약 20% 증가하는 것으로 나타났다. 원지반 내 침투율이 낮은 곳에 토양치환을 수행할 경우 저류량, 체류시간 및 침투면적이 증가하여 침투율이 향상되는 것으로 나타났다. 원지반 토양의 침투능이 낮은 토양에 침투시설을 적용하기 위해서는 물환경보전법 시행규칙 별표17(비점오염저감시설의 설치기준)의 개선이 필요하며, 이 경우 토양 침투율이 시간당 13 mm 이하일 때 토양치환을 통해 법적 처리용량을 확보하도록 요구할 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제52권2호
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• pp.141-158
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• 2019

경남에 소재하는 삼천포 및 하동 석탄 화력발전소 인근 농경지 토양을 대상으로 중금속 함량을 측정하였다. 삼천포지역 48개, 하동 지역 61개의 표토 및 심토를 대상으로 분석한 결과, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn는 모두 토양오염 우려기준 미만으로 나타났으나 Cd는 삼천포 38개, 하동 13개 시료에서 우려기준을 초과하였다. 지질부하지수와 농축계수를 구한 결과 Cd는 높은 오염도를 보였으며 Cd와 Pb는 인위적 오염원에 의한 토양 내 농축인 것으로 보인다. 그러나 연속추출을 통해 중금속의 존재형태를 규명한 결과 Cd를 포함한 토양 내 중금속들은 대부분 용출 가능성이 매우 적은 형태로 존재하여 생물이용도가 낮게 나타났다. 이러한 결과는 석탄 화력발전소 인근 토양이 인위적인 요인으로 인해 Cd로 오염되었으나 인근 생태계로 유입될 가능성은 낮음을 의미한다.