• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.481-481
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• 2016

하천퇴적물은 물의 순환과정에서 유역으로부터 유입되는 물질에 따라 조성이 변하게 된다. 특히 입자가 작은 토양과 유기성 물질들은 물순환과정에 이동성이 크게 나타나며, 인간에 의해 개발된 지역은 자연상태에 비해 이동하는 물질이 많이 나타나곤 한다. 본 연구에서는 하천에 건설된 보에 대한 퇴적물 조사를 실시함으로서 향후 수질관리에 필요한 기초 자료를 수집하고자 하였다. 본고에서는 금강과 낙동강에 건설된 보의 주요지점에 대한 퇴적물 조사를 실시하고 수질영향을 평가하였다. 조사는 홍수기전과 홍수기후로 구분하여 2회에 걸쳐 실시하였으며 물리적 성상과 화학적 항목에 대한 분석을 실시하였다. 입도분석 결과 금강 주요 10개 지점의 퇴적물 조성은 Sand, Silt와 Clay 성분이 혼합되어 있는 것으로 분석되었으며, 삼각좌표 분류법에 의한 토성은 대부분의 지점이 실트질양토(SiL)로 평가되었다. 완전연소가능량은 0.35~1.37로 전 지점에서 하천 호소 퇴적물 오염평가 기준의 유기물 함량기준 13%보다 높지 않은 것으로 나타났으며 홍수기 전 후에도 거의 유사하였다. 금강에서는 중금속뿐만 아니라 유기물 및 영양염류도 기준보다 낮게 나타났으며, 모든 항목에서 환경부예규인 하천 호소퇴적물 오염평가 기준보다 낮게 평가되었다. 하상 퇴적물이 수질에 미치는 영향을 평가하는 용출실험에서도 유기물 및 중금속 모두 수질에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 평가되었다. 낙동강 주요 26지점의 입도분석 결과 퇴적물 조성은 대부분 Sand로 구성되어 삼각좌표 분류법에 의한 토성은 사토(S)로 평가되었다. 홍수기 전 후에 조사한 결과 완전연소가능량은 0.27~2.85으로 전 지점에서 하천 호소 퇴적물 오염평가 기준의 유기물 함량 기준보다 낮았으며 홍수기 전 후에도 거의 유사하였다. 화학적 성상 분석 결과 모든 항목에서 환경부예규인 하천 호소퇴적물 오염평가 기준보다 낮게 평가되었으며, 용출실험에서도 유기물 및 중금속 모두 수질에 영향을 거의 미치지 않는 것으로 평가되었다. 이번 조사는 4대강 건설 후 하상이 안정화 되지 않은 상태로 인해 지점간 특별한 경향성은 확인할 수 없었으며 보다 정확한 결과 도출을 위해서는 장기적인 조사를 통해 평가해야 할 것으로 판단되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.49-57
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• 2016

실내실험으로서 화쇄류 퇴적물의 기초물성을 평가하고, 화쇄류 퇴적물의 혼입율에 따른 콘크리트의 굳지않은 성상 및 강도특성을 평가했다. 그 후, 실기 플랜트 제조실험을 실시해 화쇄류 퇴적물 혼입 콘크리트의 굳지않은 성상, 강도특성, 수축 특성 및 내구특성에 대해 검토했다. 그 결과, 화쇄류 퇴적물의 혼입에 의한 유해한 알칼리 실리카 반응은 발생하지 않았다. 더불어, 화쇄류 퇴적물에 의해 장기재령에 있어서의 강도향상 등의 포졸란 반응의 효과를 기대할 수 있다고 판단된다. 실기 플랜트 제조실험에 있어서도 화쇄류 퇴적물 혼입에 의한 공기량의 변화나 현저한 슬럼프 로스는 발생하지 않았고, 실기 플랜트로의 제조도 아무런 문제는 없다고 판단된다. 한편, 화쇄류 퇴적물을 혼입한 콘크리트의 강도특성, 수축특성 및 내구특성은 보통 콘크리트와 비교해서 동일한 수준으로 평가되었으며, 화쇄류 퇴적물을 혼입한 콘크리트의 경우, 콘크리트의 적절한 온도관리나 적절한 양생방법을 강구하는 것으로 건설재료 분야에 보다 유효하게 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제20권1호
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• pp.43-52
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• 2015

퇴적물 성상 변화에 따른 섬진강 하구 거머리말의 생장특성을 알아보기 위해 섬진강 하구 조간대 하부에서 수온, 수중 광량, 퇴적물 입도, 유기물, 노출시간 및 영양염 농도의 환경요인과 함께 거머리말의 밀도, 생물량, 형태적 특성과 성장을 2004년과 2009년의 5월부터 12월까지 월별 조사하였다. 수온은 2004년 및 2009년 모두 계절적인 경향을 보였고, 2009년이 유의하게 낮았다. 수중 광량은 2004년 및 2009년 모두 5월 이후 감소하다가 9월 이후 증가 하였고, 2009년이 유의하게 높았다. 노출은 두 해 사이에 유의한 차이는 없었다. 표층 퇴적물의 입도 조성은 2004년 니사질에서 퇴적물 성상 변화에 의하여 2009년에는 사질로 변형되어 퇴적물 성상이 상대적으로 조립하였고, 퇴적물의 유기물 농도도 낮았다. 해수의 $NH_4{^+}$ 농도는 2004년이 유의하게 높았고, 퇴적물 공극수의 $NO_3{^-}+NO_2{^-}$ 농도는 2009년이 유의하게 높았으나 그 외 영양염 농도는 년도 별 유의한 차이가 발생하지 않았다. 거머리말의 개체 키, 잎 폭 등 형태적인 특성은 2004년 보다 2009년에 유의하게 낮았다. 두 해 모두 거머리말의 키, 잎 길이 및 엽초 길이는 초여름에 증가하고, 가을에 감소하는 계절적인 경향을 보였다. 단위면적당 서식밀도는 연도 별 유의한 차이가 없었으나, 생물량은 2004년 보다 2009년에 유의하게 적었다. 평균 개체당 잎 생산량은 연도 별 유의한 차이는 없었으나, leaf turnover time은 2009년이 2004년 보다 유의하게 짧았다. 즉, 퇴적물의 성상 변화가 2009년의 거머리말은 개체의 크기와 turnover time을 감소시킨 것으로 판단된다. 따라서 거머리말 서식지의 물리적인 퇴적물의 성상 변화는 섬진강 하구 조간대에 서식하는 잘피의 생장을 제한하는 요소가 될 수 있을 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권5호
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• pp.467-473
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• 2015

낙동강 하구역 조간대의 보존 및 관리를 위한 기초적 연구로, 낙동강 하구 조간대를 대상으로 지하수의 물리적 특성 및 퇴적물의 성상을 조사하였다. 조간대의 지하수위 및 지하수온의 변화는 조석에 영향을 받으며, $5,000m^3/s$ 이상의 하천수 방류는 조간대의 지하수위를 상승시킬 뿐만 아니라 지반 내 수십 cm 깊이의 지하수 염분을 감소시키는 것으로 조사되었다. 간조 시 조간대 지하수위의 하강 형태는 조간대 퇴적물의 세립질 함량에 따른 투수도 차이에 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 높은 투수도의 조간대 지반에서는 활발한 지하수 흐름에 의해 세립질의 퇴적이 감소하고 재부상이 증가하여 결과적으로는 낮은 세립질 함량의 조간대 지반을 형성하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.74-80
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• 2019

본 연구에서는 저온 소성 굴 패각의 재활용을 위한 기초적 연구로서 메조코즘 실험을 통해 저온 소성 굴 패각의 피복에 따른 연안 오염 퇴적물의 성상 변화를 조사하였다. 이를 위해 $350^{\circ}C$에서 소성시킨 굴 패각을 연안 오염 퇴적물에 피복하여 직상수와 간극수의 성상변화를 분석하는 메조코즘 실험을 수행하였다. 실험 결과, 굴 패각의 피복에 의해 수층과 퇴적층이 분리되었기 때문에 직상수의 산화환원전위(ORP) 증가 및 DIN 중의 $NH_3-N$의 비율의 감소가 실험구에서 관측되었다. 실험구의 DIP의 농도는 대조구와 비교하여 유의한 차이를 확인하기 어려웠다. 굴 패각의 피복에 의한 퇴적물의 총유기탄소(TOC)는 감소하였으며, 산휘발성황화물(AVS)은 저온 소성 굴 패각의 황화물 흡착 능력으로 인해 최대 50 %까지 감소한 것으로 확인되었다. 본 연구의 결과로부터 저온 소성 굴 패각은 연안 오염 퇴적물의 정화를 위해 이용될 수 있는 재료인 것으로 결론 지을 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권5호
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• pp.277-284
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• 2015

대청호의 추소수역과 추동수역에서 채취한 퇴적물의 오염도를 평가하기 위하여, 퇴적물의 입도, 유기물 및 영양염류의 농도와 인의 성상별 분석을 수행하였다. 소옥천의 영향을 받는 추소수역의 상류에 비해 추소수역에서 본류로 유입되는 지점과 추동수역의 퇴적물에서 실트 크기 입자의 평균 비율이 92%로 매우 높았다. 추소수역과 추동수역에서 퇴적물 중 총인의 농도는 각각 999 (${\pm}98$)과 1,123 (${\pm}119$) mg/kg sediment로 추동수역에서 상대적으로 높았다. 퇴적물 중 인의 성상분석 결과 외부 기원성 인보다 환경 조건 변화에 의해 쉽게 용출이 되는 것으로 알려진 내부 기원성 인의 비율이 높게 측정되어 이들 지점의 부영양화에 내부부하가 중요한 것으로 판단되었다. 퇴적물 중 총질소의 농도는 모든 시료에서 환경부의 하천 호소 퇴적물 오염평가 기준인 5,600 mg/kg sediment를 초과하여, 퇴적물의 총질소 오염도가 심각한 것으로 판단되었다. 이러한 결과로부터 대청호의 수질 개선을 위해 퇴적물에 대한 관리 대책이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제9권1호
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• pp.35-44
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• 2003

본 연구는 육계분의 혐기 또는 퇴적 발효시 발효에 따른 물리화학적 성분 변화를 추적하여 맥아근의 첨가 효과 및 적정 첨가 수준을 구명하고, 아울러 효과적인 발효 방법을 제시하고자 실시되었다. 육계분의 혐기 또는 퇴적 발효 시 맥아근을 최고 10%까지 첨가함에 따라 발효물의 영양적 성상(건물, 유기물, 조단백질, 조지방, ADF-CP 등)은 바람직하게 향상되었다. 특히 조단백질 성분은 양적, 질적으로 향상되었다. 그러나 혐기발효 후 여전히 매우 높은 pH는 혐기발효가 효과적으로 일어나지 못하였으며, 발효 촉진 방안의 고려가 필수적임을 시사하였다. 육계분의 퇴적 발효 시 5∼10%의 맥아근 첨가는 발효물의 영양적 성상을 향상시켰고, 이는 아마도 발효미생물의 분해 활동을 촉진시킴으로서 퇴적발효 온도를 상승시키는 효과를 초래하였다. 이는 맥아근 첨가는 육계분의 퇴적발효를 더욱 촉진시키는 것으로 사료되었다. 또한 육계분에 맥아근을 첨가하여 위생적인 발효사료를 제조하고자 할 때 퇴적발효법은 혐기발효법 보다도 더 효과적인 것으로 권장되었다.

• 생태와환경
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• 제36권4호통권105호
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• pp.434-446
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• 2003

습지에서 중금속이나 방사성 물질의 성상과 이동은 전자수용체와 유기탄소를 이용하는 미생물의 대사작용의 결과로 나타나는 지질화학적 작용과 밀접한 관계를 가지고 있으며, 이러한 지질화학적반응의 공간적인 분포는 주변 환경의 특성에 의해 영향을 받게 된다. 습지에서의 이러한 현상을 수학적으로 모의하기 위하여 식물의 존재 여부에 따른 퇴적물 내에서의 중금속 거동에 대한 일반적인 수학적 모형을 개발하였다. 본 모형에서 고려되는 주요 기작은 습지에서의 침적과 식물 뿌리의 존재가 퇴적물 내 지질화학적 반응과 이송 기작 및 혼합과정에 미치는 영향 등이며, 정상상태에 관한 수식들이 퇴적물 환경의 모의에 적용되었다. 수치모의 실험의 결과에 따르면, 열거된 물리학적기작들이 미생물의 유기 탄소원 분해작용의 결과로 나타나는 일련의 전자수용체, 그에 따른 반응물, 모형에서 고려된 중금속 물질인 비소 등 퇴적물내 화학 물질들의 수직적 분포에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 본 모형에서는 특정한 생물학적 변환 과정이 열역학적으로 호의적인 영역에서만 발생하는 것으로 고려되었음에도, 비생물학적 작용과 혼합 기작에 의하여 각각의전자수용체 분포의 수직적 중첩이나 역전 등 현장에서 실제 관측되는 현상 들을 잘 모사할 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.201-206
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• 2018

본 연구에서는 석탄회 조립물의 혼합비율에 따른 오염 퇴적물의 간극수 수질 변화를 조사하였다. 석탄회 조립물의 혼합비율을 각각 퇴적물 체적비의 0%, 10%, 30%, 50%로 구성하여 메조코즘 실험을 수행하였다. 하계 및 동계에 퇴적물의 성상 변화를 분석한 결과에 따르면, 혼합 비율이 증가함에 따라 pH가 증가하는 것으로 나타나 석탄회 조립물은 산성화된 퇴적물을 중화시키는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 인산염 및 암모니아 농도는 혼합비 30%, 50%에서 대조구 대비 유의하게 감소하였다(p < 0.05). 황화수소 농도는 혼합비 10%에서 72% 감소되었으며, 혼합비 30%, 50%에서는 황화수소가 검출되지 않았다. 퇴적물의 산소소비속도를 측정한 결과 혼합비 30%, 50%에서 산소소비속도가 가장 느린 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 석탄회 조립물은 사용량에 비례하여 오염 퇴적물의 간극수 수질을 변화시킬 수 있는 재료임을 확인하였다. 그러나 혼합비 30%와 50% 간의 효과가 크게 다르지 않은 것으로 나타나 경제적인 측면을 고려했을 때 퇴적물 체적의 30%만큼 혼합하는 것이 적합한 것으로 결론지을 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.339-339
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• 2020

도시화로 인한 불투수면적의 증가와 기후 변화로 인한 강우패턴의 변화 자연적 물순환 체계에 악영향을 미치며. 이를 해결하기 위하여 국내에서는 도시 내 빗물관리 및 비점오염원 저감이 가능한 저영향개발(Low Impact Development, LID)를 적용하고 있다. 건기시 도로, 주차장등 차량통행 및 유동인구가 많은 지역에서는 입자상 물질들이 많이 발생되어 노면에 축적되어 있다가 강우시 강우유출수를 통해 시설로 유입된다. 이로 인해 시설 내 오염물질 및 퇴적물이 축적되어 여재 공극막힘현상 및 침투율저하의 문제가 발생되어 시설 내 효율이 감소된다. 따라서, 레인가든의 장기 모니터링을 통해 시설 내 유입되는 오염물질의 성상 분석 및 시설 내부의 퇴적물 분석을 통해 LID시설 운영의 효율성 평가를 수행하였다. 모니터링은 강우시 모니터링과 건기시 집수구역, 침강지, 시설 상부, 중부, 하부 등 총 5곳에서 채취하여 분석을 수행하였다. 모니터링은 평균 선행건기 일수는 5.46±4.7 days, 평균 강우량은 14.31±11.4 mm, 평균 강우강도는 5.33±6.7 mm/hr의 강우사상에서 모니터링을 수행하였다. 시설 내 평균 유입수농도는 TSS 98.0 ± 32.7 mg / L, COD 133.6 ± 6.3 mg / L, TN 5.77 ± 4.05 mg, TP 0.54 ± 0.03 mg / L으로 분석되었다. 유입부 내 퇴적물 종류는 Sandy Clay Loam으로 나타났으며, Cr 0.36mg / kg, Cu 5.17 mg / kg and Pb 6.04 mg / kg으로 중금속의 함유량이 높은것으로 분석되었다. 퇴적물은 침강지 및 시설 유입부에서의 입자크기는 49-113㎛ 약 60%의 퇴적물이 축적되어 제거되는 것으로 나타났다. 시설 내 침강지에서 50㎛ 이상의 입자들이 여과, 흡착 및 침전으로 인하여 40% 이상의 입자들이 제거되는 것으로 분석되었으며, 50㎛ 미만의 입자들은 시설 내 중간부, 유출부에서 제거되는 것으로 분석되었다. 침강지에서 유입수 대부분의 입자상물질들이 흡착 및 여과로 인한 제거가 이루어지기에 침강지 여재부는 넓은 표면적, 우수한 흡착능 및 여과율을 고려하여 선정하영 하며, 잦은 교체를 위하여 중량성이 낮은 우드칩 등이 적당한 것으로 사료된다.