• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1998년도 공동 심포지엄 및 추계학술발표회
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• pp.64-68
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• 1998

본 연구는 오염토양/지하수의 정화를 위하여 사용되는 계면활성제 교정기술의 보다 현실적인 평가를 위하여 토양에 흡착된 계면활성제에 대한 소수성 유기오염물인 Naphthalene과 Phenanthrene의 흡수현상에 대한 연구결과를 나타내었다. 음이온 계면활성제인 Sodium Dodecyl Sulfate (SDS)와 중성 계면활성제인 Tween 80의 흡착곡선은 소수성 꼬리 (hydrophobic tails)간의 상호작용에 의하여 S-형 모양을 보이며 이들 흡착된 계면활성제는 Micelle로 존재하는 계면활성제에 비하여 유기오염물에 대한 보다 강한 흡수능력을 나타내었다. 결과에 나타난 흡수능력의 차이는 계면활성제가 흡착되어있거나 Micelle상태로 존재할 경우 다른 구조를 형성하기 때문이라 사료된다. 흡수된 계면활성제와 Micelle의 상호경쟁에 의하여 유기오염물의 부동성(immobility)을 나타내는 분배계수(distribution coefficient)는 계면활성제의 농도에 반비례하였다. 결론적으로 토양/지하수의 오염물 정화를 위하여 계면활성제 교정기술의 적용 시 고정상 (solid phase)에 있는 흡착 계면활성제에 의한 유기오염물의 지체현상 (retardation)을 고려하여야 한다.

• 발명특허
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• 제32권1호통권366호
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• pp.50-53
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• 2007

연일 뉴스에서 넘쳐나는 기사 중 하나가 우리 식탁에 오르는 먹을거리의 오염에 대한 내용이다. 땅이 오염되고 물이 오염되면서 인체에 유해한 물질이 든 먹을거리들이 넘쳐나면서 모든 국민들의 화두는 '웰빙‘이다. 몸에 좋은 것을 먹고, 건강을 위해 삶의 패턴을 바꾸는 사람들이 늘고 있다. 이와 함께 화학비료와 농약의 사용을 극히 제한하고 퇴비를 이용하여 생산된 유기 농산물에 대한 선호도가 급증하는 추세이다. 그러나 이미 오염되어버린 토양에서 재배방법을 아무리 달리하여도 그 땅에서 생산된 농작물은 오염되기 마련이며 한번 오염된 토양도 좀처럼 오염 전의 토양으로 복원하기 힘든 것이 현실이다. 각종 유해성 물질과 이들을 오래도록 사용해온 토양으로부터 야기되는 농작물 및 수질의 오염은 이미 우려할 만한 수준이고 난분해성 유동성 농약의 과다살포, 화학비료의 과다사용 및 장기연용에 의한 염류집적은 토양 본래의 기능성 상실은 물론 농작물의 품질과 생산성에도 큰 영향을 미친다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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• pp.57-60
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• 2001

미생물 활성도와 그에 따른 유기물의 분해율은 미생물의 호흡률과 직접적인 관계가 있다. 본 연구는 매립종료후 경과기간이 1년인 Y 매립지와 10년인 C 매립지의 오염특성을 조사하였고, 오염토양 미생물의 산소소비속도를 이용하여 매립종료기간에 따른 오염토양의 산소소비율을 비교 평가 하고자 하였다. C 매립지의 오염토양에 대한 SCO $D_{cr}$ TOC는 Y 매립지에 비해 낮은 함량으로 나타났으나 T-N, N $H_3$-N의 함량은 큰 차이를 보이지 않았다. TOC/T-N비로 보았을 때 Y 매립지에 비해 C 매립지가 낮은 것으로 나타나 연령이 많은 경우 분해성 유기물의 함량은 적은 것으로 판단된다. 산소소비율 실험결과 Y 매립지가 산소소비율이 높은 것으로 나타났으며, C 매립지도 대조토양에 비해 높은 산소소비율을 보였다. 따라서 매립종료 후 경과기간이 10년인 매립지의 미생물의 산소소비율을 보았을 때 여전히 생물학적 안정화가 종료되지 않은 것을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권12호
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• pp.741-749
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• 2017

산업 구조의 고도화와 토지이용의 다변화에 따라 토양 오염의 형태가 다양화되고 있으며 효과적인 사전 대응계획을 수립하기 위해서 토양 오염 취약성을 고려되어야한다. 국외의 경우 다양한 평가 도구가 존재하며 평가 결과를 정책적 의사 결정 과정에 적극적으로 활용되고 있지만, 국내의 경우 취약성 평가 도구가 지하수 분야에 집중되어 있으며 토양 취약성 개념 정립 및 도구와 관련된 연구가 매우 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내외 토양 취약성 평가 도구를 조사하고 관련 연구 사례를 검토하여 토양 취약성 평가의 국내 도입시 고려해야 할 사항과 시사점을 도출하고자 한다. 이를 위해 취약성 평가에 대한 개념을 정리하고, 국외에서 활용되고 있는 WIN-PST, SCI-GROW, USGS의 통계모델, CLERS, EuroPEARL 모델, 메타 모델 등 취약성 평가 도구에 대한 개요 및 특징을 조사하였으며 우선관리지역 평가 사례를 통해 국내의 연구 동향을 파악하였다. 국내외 사례를 분석한 결과, 오염의 사전관리 및 예방을 위한 도구로서 취약성 평가 방법론을 도입하고자 한다면 지역 및 오염원 특성을 고려한 특정 취약성 평가의 개념을 도입하는 것이 적절한 것으로 나타났다. 또한 기술적 측면에서 국내의 토양 오염현상을 현상학적으로 평가 가능하고 시공간적으로 변화하는 환경정보를 반영하여 사용자가 광범위한 지역을 쉽고 정확하게 평가할 수 있는 도구 개발이 필요할 것으로 판단되며, 정책적 측면에서 유관기관과의 협조를 통해 다양한 환경 정보의 공유를 활성화할 수 있는 인프라 체계를 구축하는 노력이 지속적으로 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.414-414
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• 2019

농업으로부터의 비점오염은 지표수와 지하수 모두의 수질에 영향을 미친다. 특히, 비료, 퇴비, 농약 등의 인공적 질소가 살포된 토양은 강우시 화학 침출로 인한 수질오염이 발생되고 있다. 강우시 강우유출수와 함께 지표 수역으로 흘러들어오는 영양물질(질소, 인)은 저수지로 유입되어 침수시 작물이 죽게 되어 저수지의 부영양화 등의 수질 오염문제를 야기시킨다. 국내에서는 홍수조절용지에서의 영농활동의 전면 금지하고 있는 실정이지만, 불법적으로 경작활동이 진행되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 다목적댐 홍수조절지 내 경작지 토양 및 양분 특성 평가를 수행하였다. 홍수조절지 내 경작지 토양 특성 및 양분 조사를 위하여 경작이 집중적으로 이루어지고 있는 대청호 지역을 모니터링 지점으로 선정하였다. 모니터링은 경작지 내 토양 시료 및 주변 토양을 채취하여 분석을 수행하였다. 채취한 토양은 토양표준분석법(농촌진흥청, 2012) 및 농업토양분석방법(국립산림과학원, 2014) 기준을 바탕으로 물리 화학적 분석을 수행하였다. 모니터링은 2018년 5월부터 수행되었으며 현재까지 월 1회씩 모니터링을 진행하고 있다. 연구 결과, 밭 경작지 토양은 논에 비해 실트질 함량이 절반으로 침투성이 높은 토양으로 분석되었으며, 영양염류의 침투를 통한 이동 가능(기저유출)이 높게 나타나는 것으로 조사되었다. 이는 중간유출 및 기저유출 저감방안 도입이 필요한 것으로 평가되었다. 작물별 토양 양분분석 결과 고추, 마늘, 담배 경작지에서 화학비료사용량이 타 작물에 비해 높은 것을 분석되었으며, 경작지에 화학비료 및 퇴비의 과다 사용으로 염류농도가 증가할 경우 전기전도도가 높아지며 토양의 삼투압을 증가시켜 물의 흡수와 각종 양분 흡수를 방해하는 것으로 평가되었다. 인의 존재 형태별 비교시 대부분의 경작지에서 높은 값을 보였으며, 특히 경작지 토양의 Residual-P의 농도가 원지반 보다 2~5배 정도 높게 나타났다. 이러한 원인은 퇴비의 사용으로 인한 Residual-P의 누적으로 평가되며, 환경변화에 따라 수층으로 인의 용출이 쉽게 발생하므로 향후 수질에 미치는 영향이 더 클 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.255-259
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• 2004

본 연구에서는 유류오염 토양현장샘플을 이용한 실험실 규모의 회분식 실험을 통해 다양한 환원조건하에서 BTEX와 MTBE의 자연정화 평가 및 현장 생복원 기술 적용 타당성을 검토하는데 있다. 첫째, 오염토양과 비오염 토양에서 충분한 전자수용체의 존재는 유류오염물질의 생분해능을 증가시킬 수 있었음 알았다. 둘째, 같은 토양이라도 전자수용체의 종류와 유류오염물질의 특성에 따른 생분해능의 다양성을 확인할 수 있었다. 셋째, BTEX에 비해 MTBE의 분해가 매우 느림을 확인하였다. 본 실험은 아직 초기 단계의 실험으로 현장 조건을 충분히 만족 시키지는 못한다. 추가적인 pH 변화에 따른 전자수용체의 이용 특성 및 토양-지하수 microcosm test, 혐기성 생분해 부산물인 $CO_2$, $N_2$ 또는 $N_2$O, TBA의 연구가 실시되어야 하겠다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제19권1호
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• pp.34-45
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• 2014

산업화의 영향으로 발생한 토양 지하수 내 중금속 및 유류 오염정화를 위해 다양한 시도가 이루어지고 있다. 그러나 미세토양이 상대적으로 많이 포함되어 있는 오염토양 정화시 오염물질의 rebound나 tailing 현상이 발생되어 정화기간이 장기화 되어왔다. 이러한 문제점은 미세토양과 미세공극이 존재하는 미세환경과 오염물질의 각각의 특성, 존재형태, 그리고 상호간의 다양한 반응 등으로부터 기인한다고 보고되었다. 따라서, 본 연구에서는 토양 지하수 미세환경과 오염정화 효율성과의 상관성에 대해 고찰하고 미세환경의 샘플링, 분석, 평가 기법을 소개 및 제안하며, 이를 활용한 오염정화효율 향상과 최적의 정화공법선정을 위한 정보를 제공하고자 하였다. 오염토양의 물리 화학 생물학적 특성 그리고 오염물질 종류 및 특성에 따른 정밀 평가를 통해 특정 정화공법 적용시 달성 가능한 정화기간과 정화수준을 예상할 수 있을 것이다. 따라서, 미세환경의 정밀 분석, 평가 기술을 바탕으로 정화 기술의 효율성과 타당성 검토가 가능할 것으로 판단되며 오염된 토양 지하수 복원을 위한 최적의 정화공법을 선정하는 기초자료로써 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.409-412
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• 2003

본 연구는 호소내 오염된 퇴적물 처리를 위한 전처리 장치로 Hydrocyclone의 이용가능 성을 평가하는 실험이다. 외국의 선행 연구자인 Rietema의 표준 규격을 참고하여 제작된 Hydrocyclone을 이용하여 기흥저수지 퇴적물로 실험을 실시하였다. 실험결과 입자에 따른 오염 도 평가에서는 입자가 작을수록 포함된 오염물의 농도가 높은 것으로 나타났다. 또한 퇴적물을 이용한 장치특성 및 운전조건 변화에 따른 실험에서 공급속도가 빠르고, 공급시료의 농도가 낮으며, 장치의 크기가 작을수록 입자별 분리효율이 높았다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권4호
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• pp.53-63
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• 2003

연구의 목적은 옥동천 유역 토양의 중금속의 존재형태와 존재형태에 따른 중금속의 오염지수를 산정하는데 있다. 토양채취는 경작지 토양을 대상으로 하였고 토양은 물리적 특성과 이화학적 특성을 분석하였다. 그 결과 경작지 토양의 pH는 5.2에서 7.6을, 총질소 함량과 loss on ignition은 각각 0.6∼2.5%, 1.9∼12.9%를 나타냈다. 경작지 토양의 중금속 농도는 폐광된 탄광지역의 논토양에서 높게 나타났으며, 총 중금속의 농도는 Zn > Pb > Ni > Cu > Cd 순으로 나타났다. 이러한 결과는 토양환경기준치와 비오염 경작지 토양의 중금속 농도 보다 높게 나타나는 경향을 보였으며, 총 중금속 중 일부분이 이동 가능성이 있는 부분으로 나타났다. 토양오염 평가지수(SPAI)는 조사지 토양에서 Non polluted와 Moderately polluted를 나타냈으며, 이러한 결과는 비 이동성 형태보다는 이동성 형태의 값이 났게 나타났다. 경작지 토양에서 중금속 존재형태와 SPAI 값은 중금속에 의한 오염과 식물체에 미치는 잠재적인 유해한 결과를 얻을수 있다. 따라서 결과에서 보여진 폐탄광지역의 토양을 복원하기 위해서 신속한 대책이 필요하다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.1225-1230
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• 2010

본 연구는 군부대 사격장의 중금속 오염토양에 대하여 생물학적 용출기술(BT)과 전기동력학적 기술(ET)의 통합공정의 적용성 평가 연구에 대한 것이다. 사격장 오염 토양의 경우 사격에 의해 탄두가 피탄지에 박히면서 오염토양 내에 잔존하여 탄두를 구성하는 주성분인 납과 구리 등에 의해 지속적인 오염원으로 작용하는 특징을 가진다. 따라서 사격장 토양오염정화를 위해서는 이 탄두를 물리적으로 선별하는 물리적 선별공정을 전처리공정으로 수행한 후 인공적으로 조성된 셀에 통합공정 적용성 평가를 위한 현장실증시험을 수행하였다. 생물학적 용출을 통해 토양내 잔류하는 중금속을 이온화시켜 이동성을 크게 한후 전기동력학적 기술을 통해 토양내에서 전해질로 이동시켜 최종적으로 전해질을 처리하는 시스템으로써 공정 모니터링결과 납과 구리 모두 주목할 만한 제거효율을 얻을수 있었다. 오염물질별 공정 적용성 평가결과 납의 경우 황산화박테리아에 의해 이온화가 되지만 황산화박테리아의 생장 부산물인 황산염이온(${SO_4}^{2-}$)과 반응하여 안정성이 큰 Anglesite($PbSO_4 $)를 형성하므로 전체적인 제거효율이 저하되는 것을 확인하였고 기타 미생물을 이용한 생물학적 용출기술 연구의 필요성을 확인하였다. 구리의 경우 황산염박테리아를 이용한 생물학적 용출공정 및 전기동력학적 처리공정의 통합공정을 통해 주목할 만한 제거효율을 얻을수 있었으며 통합공정의 효율성을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 미생물학적 용출기술과 전기동력학적 기술의 통합공정은 현장특이성(Site-specific) 확인후 적용가능성이 있음을 확인하였다.