• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.284-284
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• 2021

비점오염원이란 도시, 도로 포장면, 무허가 가축시설, 무단 경작지 등의 불특정 장소에서 불특정하게 발생하는 오염원을 말한다. 이러한 비점오염원은 주로 강우특성(강수량, 강우강도, 강우지속시간 등)에 영향을 받는 특징을 가지고 있다. 강우시 비점오염원은 주로 불투수면적에서 오염물질이 주변 하천이나 호수에 유입되어 수생태계에 악영향을 미치게 된다. 비점오염원 중 도로 노면에서 발생하는 오염물질은 농지나 가축시설에서 발생하는 오염물질(부유물질 및 유기물) 등과 달리 주로 차량에서 발생하는 오염물질이 주를 이루고 있다. 강우시 토양의 수분포화가 충분히 이루어진 후 강우강도에 따라 유출이 발생하는 농경지와는 달리 도로 노면 유출수는 누적된 오염물질들이 강우시 한꺼번에 유출되기에 강우 초기 채수 간격을 짧게 하여 수질을 분석하는 것이 중요하다. 이에 본 연구에서는 강원도 횡성군을 관통하는 영동고속국도의 횡성휴게소 불투수 노면에서 발생하는 비점오염물질을 알아보기 위해 모니터링 후 수질분석으로 노면 유출수 성분을 알아보고, 오염부하량을 계산하여 유량가중평균농도(EMC, Event Mean Concentration)와 초기세척효과(Mass First Flush effect)을 산정하였다. 이후 타 토지이용에서의 유출 특성과 고속국도 휴게시설에서 발생하는 비점오염물질의 유출 특성에 대해 분석하였다. 추후 본 연구자료는 고속국도와 주변 편의시설 설계시 주변 수생태계에 미치는 영향에 대한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.413-416
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• 2004

TOC(total organic carbon)분석은 폐수 및 강수의 오염특성을 평가하기 위한 도구로서 BOD(biochemical oxygen demand), COD(chemical oxygen demand) 와 함께 사용되어 왔다. TOC 측정시간은 10분 정도로 BOD(5～6일), COD(2～3시간)에 비해 아주 짧은 시간에 측정할 수가 있으며, 전처리과정이 단순하고 정확도도 높은 것으로 알려져 있다. 본 연구는 지하수의 잠재오염성을 밝혀내기 위한 도구로 TOC를 활용하여 신뢰성 있는 분석 값을 얻기 위해서 시료의 채취, 보관, 측정까지의 최적 조건을 도출하는데 목적을 두었다. 아울러 시료 채취 후 일정 경과 시간에 따른 TOC의 변화를 관찰하였다. 시료채취 용기, 채취 후 산성화, 보관방법 및 기간에 대한 실험 결과, 대상 변수에 따라서 TOC의 농도변화에 커다란 차이점을 볼 수 있었다. TOC 농도가 낮은 지하수시료의 측정에서는 빛을 차단시킨 불투명 유리병을 사용해야만 하고 채취 즉시 산도를 높여(pH<2)주며 4$^{\circ}C$ 이하에서 보관하여야 한다. 지하수중 TOC 측정시료는 가능한 보관 기간에 있어서 채수 후 24시간 이내에 측정하는 것이 좋으나 1) 본 연구에서는 채취현장과의 거리를 고려하면 현실적으로 불가능하므로 기간에 따른 TOC 변화를 30일까지 측정, 조사하였다.

• 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.

• 한국잔디학회:학술대회논문집
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• 한국잔디학회 2011년도 제24차 정기총회 및 학술발표회
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• pp.25-32
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• 2011

본 연구는 화력발전의 부산물로 발생하는 석탄바닥재가 골프장 사질 토양의 개량재로 사용 적합한지를 평가하기 위해 수행되었으며, 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 석탄바닥재의 화학성을 분석한 결과 총질소 0.34%, 가용성 인산 $52mgL^{-1}$, 치환성 칼륨 $51mgL^{-1}$ 뿐만 아니라 소량의 치환성 칼슘과 마그네슘을 함유하고 있어 식물생육에 이롭고, 유해중금속함량은 Cd, $Cr^{6+}$, Pb, Ni, As는 $1mgL^{-1}$ 이하, Cu 농도는 $1.25mgL^{-1}$ 검출되어 토양환경보전법의 토양오염우려기준 이하이므로 석탄바닥재 재활용으로 인한 토양오염 가능성은 매우 낮은 것으로 판단된다. 2. 모래 토양에 석탄바닥재를 부피비로 0~50% 비율로 혼합한 시료의 투수계수와 유효수분함량을 측정한 결과 석탄바닥재 혼합비율이 증가할수록 투수계수는 유의성 있게 감소하고 유효수분함량은 유의성 있게 증가해 석탄바닥재가 모래 토양의 낮은 수분보유력을 개선하는 효과가 있음을 확인하였다. 3. 모래 토양에 석탄바닥재를 부피비로 0~50% 비율로 혼합한 시료를 잔디식재층으로 조성한 라이시미터에 잔디종자 파종 후 약 4개월 뒤 잔디밀도가 완전히 형성된 후에 시비 후 3일 간격으로 채취한 용탈수를 분석한 결과 1일과 4일 후에 채취한 초기 용탈수에서는 석탄바닥재 혼합비율이 높을수록 $NO_3-N$, $NH_4-N$ 및 K함량이 유의성 있게 감소했으며, 대조구에 비해 석탄바닥재 혼합비율이 높은 처리구일수록 $NO_3-N$, $NH_4-N$ 및 K함량이 용탈수 채취기간 동안 지속적으로 용탈되었다. 이 결과로 석탄바닥재가 모래 토양의 낮은 양분 보유력을 개선하는데 효과적이고 석탄바닥재처리가 대조구에 비해 오랫동안 식물 생육에 필요한 양분을 공급하는 효과가 있음을 확인하였다. 4. 골프장 그린상구조와 동일한 시험포장을 만들고 모래 토양에 석탄바닥재 10%와 20% 그리고 피트, 액시스, 이소라이트를 부피비로 10% 비율로 혼합한 시료를 잔디식재층으로 조성하고 크리핑 벤트그래스(Agrostis paulstris Huds), Penn A-4 $10gm^{-2}$을 파종한 후에 처리구별로 잔디 품질을 평가하기 위해 잔디 밀도, 뿌리길이, 색상 및 시각적 품질을 조사한 결과 석탄바닥재 처리구는 기존에 사용하는 개량제인 피트, 액시스, 이소라이트 처리구와 동등한 잔디생육 촉진 효과가 있는 것으로 조사되었다. 5. 결론적으로 석탄바닥재는 골프장 토양의 물리적 특성과 화학적 특성을 개선하고 잔디생육에 필요한 양분을 공급하는데 효과적인 토양개량재라고 할 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권2호
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• pp.13-21
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• 2006

다환방향족 탄화수소는 화석연료의 사용 등으로 자연계에 유출되며, 매우 낮은 용해도로 인해 토양과 강한 결합을 형성하여 장기적으로 영향을 준다. 이러한 PAHs로 오염된 토양을 복원하기 위해 계면활성제를 사용한 토양세척 공법을 사용하게 되며, 공정 시 계면활성제의 사용으로 전체 복원 비용이 증가하게 된다. 이에 토양복원 시 사용된 계면활성제의 재사용을 위한 연구들이 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 활성탄을 이용한 계면활성제 재사용 기술을 개발하였다. 활성탄으로는 원료물질과 활성방법이 같고 입자 크기가 다른 세 가지 GAC(Darco 4-12, 12-20, 20-40 메쉬)를 사용하였으며, PAH로는 phenanthrene을 계면활성제로는 Triton X-100을 사용하여 회분식으로 실험을 수행하였다. 이때 Triton X-100 용액에서 phenanthrene의 선택적 흡착정도를 보기위해 선택도를 사용하였다. 실험결과 입자 크기가 작을수록, 비표면적과 기공 부피가 클수록 높은 선택도를 나타내었다. 선택도는 세 활성탄 모두 1보다 높아 Triton X-100 용액으로부터 phenanthrene이 효과적으로 분리됨을 알 수 있었다. 본 연구의 결과, PAHs와 같은 소수성물질로 오염된 토양의 세척시 발생하는 계면활성제 용액을 적절한 특성을 가진 활성탄을 이용하면 오염물질을 선택적으로 제거시킬 수 있음을 알 수 있다. 따라서 활성탄을 이용한 선택적 흡착을 이용하면 토양 세척시 계면활성제 사용량을 줄이게 되어 복원 비용을 절감하는 효과를 가져올 것으로 예상된다.

• 자원환경지질
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• 제37권1호
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• pp.21-33
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• 2004

이 연구의 목적은 국내의 휴폐광 금속광산의 중금속 오염을 종합적으로 평가하는 것이다. 그 동안 정부와 지방자치단체 및 개별 연구자에 의해 이루어진 휴폐광 금속광산의 중금속 오염도를 종합적으로 조사한 결과, 주요 오염물질은 광미를 포함한 광산폐기물이었다. 이들로부터 다양한 유독성 물질, 특히 As, Cd, Cu, Pb 및 Zn 등이 바람과 물에 의해 하부 수계로 이동되어 환경문제를 일으키고 있다. 그 결과 많은 광산들 주변에서 다량의 As 및 중금속이 검출되었으며, 일부는 토양환경보전법의 우려기준 및 대책기준을 초과하고 있다. 초과 항목 중에서는 비소의 초과 빈도가 가장 높았으며 그 다음으로 Cd, Cu, Pb, Zn 등의 오염 빈도도 높은 편이었다. 국가에서 지속적인 광해방지사업을 시행함에도 불구하고 아직도 많은 광산에서 오염물질이 배출되고 있는 실정이다. 특히, 다양한 추출법을 적용하여 오염물질의 추출량을 조사한 결과, 광미 및 토양은 지구화학적 특성을 잘 반영하고 있다. 종합적으로 볼 때, 정부주도로 휴폐광산의 관리를 위한 전담기구의 설치가 필요하다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.135-138
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• 2004

본 연구는 중금속으로 오염된 폐수처리에 있어 친환경적 유기흡착제로서 휴믹물질의 활용성을 평가하기 위한 기초 연구로서 이탄(peat moss)으로부터 Humin을 분리 한 후, 중금속 이온(Cd(II),Cu(II))과의 흡착특성을 조사하였다. 이탄으로부터 추출한 peat-Humin의 함량은 94%이상을 나타냈으며, 분자의 작용기 특성은 일반 토양 휴믹물질(soil humic substance)과 유사하였다. peat-Humin과 중금속 이온(Cd(II),Cu(II))과의 흡착 반응은 5분내에 빠른 흡착형을 보였으며, pH 5-6에서 가장 높은 중금속 제거율을 보였다. pH 3의 산성조건에서도 50%정도의 제거율을 보였다. pH 5에서의 등온흡착 실험결과를 Freundlich 등온식에 적용하여 해석한 결과, 각의 중금속에 대한 peat-Humin의 흡착상수(Kf)는 Cd(II)이 8.07 그리고 Cu(II)가 4.56으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권2호
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• pp.46-52
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• 2014

본 논문은 마이크로파와 고온발열체에 의한 유류오염토양의 정화효율에 관한 연구를 정리한 것이다. 수분의 함량은 처리량에 따라 측정이 되었는데 상대적으로 짧은 시간에 300 g에 도달했다. TPH(Total Petroleum Hydrocarbons)처리 속도는 SiC 발열체를 단독으로 사용했을 때와 비교하였을 때, SiC와 활성탄을 4 kW/kg에서 동시에 사용했을 때 70.1%의 제거율로 가장 높은 값을 보여주었다. 특히, 3 kW/kg때를 제외하고는 전력이 증가할수록 처리속도도 증가하였다. SiC와 활성탄으로 제작된 발열체를 사용할 경우, 내부 온도가 $300^{\circ}C$를 초과하였으며, 4 kW로 2분동안 유지되었을 때 온도가 다시 하락하였으나, 8분이후에는 다시 온도가 상승하였다. 이러한 결과를 기초로 하여, 샘플을 처리하기 위한 에너지량은 마이크로파의 전력에 따라 계산이 되었으며, TPH처리 상수는 유류오염토양의 처리 특성에 관한 다양한 실험에 의해 측정이 되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권3호
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• pp.19-32
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• 2002

본 연구는 무주군 적상산 부근에 위치하는 소유역에서 지표수의 수질과 인접한 천층지하수 수질사이의 관계 및 지질매체와 오염원의 유입에 의한 계절적인 변동을 규명하기 위하여 수행되었다. 8월과 10월 두 차례의 조사결과 이곳 지표수와 지하수 수질은 Ca-$HCO_3$유형이 주를 이루고 있었으며 인근 광산부근에서는 중금속에 의한 오염이 나타나고 있었다. 10월 조사시에 인가가 밀집한 지역에서는 질산성 질소의 의한 오염 또한 높게 나타나는 특징을 보이고 있다. 이러한 자료를 토대로 군집분석(Cluster Analysis)과 주성분 분석(Principal Component Analysis)을 실시하였으며, 군집분석결과 지표수는 5개의 그룹으로 구분되었고 지하수는 3개의 그룹으로 구분되었다. 주성분분석 결과는 군집분석 시에 나타난 결과를 효과적으로 지지하고 있으며 (1)지질매체의 수리지화학적 반응, (2)오염물질의 유입 (3) 인근광산에 의한 중금속 오염이 복합적으로 반응하여 나타난 결과로 해석된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권2호
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• pp.1-11
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• 2005

본 논문은 납 오염토에 대한 정회를 목적으로 EK 기법을 적용할때 기존의 EK 기법의 한계성을 극복하고자 향상기법으로써 흡착재(Apatite, Zeolite)를 이용하여 중금속의 고정화를 시도하였다. EK 추출을 위해서 우선 납에 대한 흡착능 실험을 실시하였고 오염농도, 전압조건, 가동시간 등을 달리하여 납이온을 흡착재 설치 위치로 이동시켜 고정화를 유도하였다. 그 결과 설험 조건에 따라 오염물의 이동 특성이 달라 정화 효율에 차이가 있었으며 전극교환과 흡착재의 설치 위치의 추가로 고정화 효율을 증진시켜 시료의 전 구간에서 미국 EPA의 TCLP 용출기준을 만족시킬 수 있었다. 특히 인회석의 흡착 고정화 능력은 탁월한 것으로 판명되어 EK 향상기법으로써 흡착재의 적용 기능성을 확인하였다.