• 대한지리학회지
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• 제42권1호
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• pp.133-155
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• 2007

최근 새로운 도시개발의 패러다임으로 지속가능 한 개발에 대한 관심이 고조되고 있다. 지속가능 한 도시개발을 위해 통행량과 통행거리를 줄이는 교통정책과 혼합 고밀의 토지이용을 유도할 수 있는 정책을 수립해야 한다는 점에 대해서는 공감대가 형성되어 있다. 그러나 실증적 차원에서 과연 어떤 정책들이 에너지 소비와 대기가스 방출량을 저감시킴으로서 지속가능 한 도시개발을 도모하는데 효과적인가에 대한 경험적 연구는 매우 부족한 편이다. 본 연구는 지속가능 한 도시개발을 위해 수립한 정책들의 효과나 영향력을 평가할 수 있는 계획지원시스템의 구축과 활용성을 모색하는데 목적을 두었다. 이를 위해 정책대안에 따른 시나리오를 구축하고 이를 시뮬레이션 하여 그 결과를 비교 평가하는 전 과정을 처리할 수 있는 시스템을 개념적으로 설계하였다. 이 시스템은 크게 투입-모델링-산출의 세 구성요소로 되어 있으며, 가장 핵심적 요소는 토지이용과 교통체계, 환경모델을 통합화하는 모델링이다. 토지이용-교통-환경모델을 통합화하는 접근방법에 대한 장점은 잘 알려져 있으나, 실제로 통합모델을 운용할 수 있도록 개발된 소프트웨어는 매우 적다. 본 연구에서는 지속가능 한 도시개발을 위해 토지이용-교통 통합모델로 알려진 TRANUS의 활용 가능성을 검토하였다. 용인시를 사례로 하여 초기화시점에서 TRANUS를 작동시킨 결과 토지소비량, 총 통행량과 통행거리 및 비용, 에너지 소비량, 대중교통수단 분담율 등 지속가능성 수준을 측정, 평가할 수 있는 결과물들이 산출되었다. 따라서 TRANUS는 우리나라에서도 지속가능 한 도시개발을 위해 효과적인 정책대안을 선정하는데 활용 가능성이 높은 시스템이라고 볼 수 있다.

• 유기물자원화
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• 제31권4호
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• pp.51-58
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• 2023

본 연구에서는 혐기성소화에서 황화합물의 영향을 평가하기 위하여 탈황 슬러지 및 하수슬러지(생슬러지)를 이용한 병합소화를 진행하였다. 실험은 500 mL duran bottle을 이용한 batch test의 형태로 수행되었으며, 원료의 혼합 비율은 COD/SO₄의 비율을 기준으로 선정하였다. 실험 결과, COD/SO₄ 20 이하의 혼합 비율에서 바이오가스 발생량 및 수율의 감소가 확인되었다. 특히 COD/SO₄ 10 이하에서는 식종슬러지에서 자체적으로 발생하는 바이오가스를 보정하기 위해 원료를 투입하지 않은 seed (283.5 mL)보다 낮은 수치를 나타내었다. 메탄 수율의 경우 COD/SO₄ 50의 0.396 m³ CH₄/kg VS에 비해 COD/SO₄ 20에서 0.135 m³ CH₄/kg VS로 급격하게 감소하는 경향을 보였다. 반면, 황화수소의 수율은 COD/SO₄ 50의 0.0097 m³ H₂S/kg VS에 비해 COD/SO₄ 20의 비율에서 0.0223 m³ H₂S/kg VS로 급격하게 증가하였으며, 특히 COD/SO₄ 10에서 0.0855 m³ H₂S/kg VS로 가장 높은 결과를 나타내었다. 이러한 결과를 바탕으로, 혐기성소화에 있어 황화물의 영향은 COD/SO₄ 비율이 20 이하로 감소할 경우, 악영향을 줄 수 있는 것으로 판단된다.

• 디자인학연구
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• 제16권4호
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• pp.185-196
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• 2003

WTO출범 이후 저에너지 소모, 저공해, 무공해 등의 환경친화적 운송수단의 발달이 요구됨과 동시에 세계적으로 고속전철기술의 지속적 발전과 시장 확대가 전망됨에 따라 프랑스, 독일, 일본 등과 같은 철도선진국들은 철도기술 개발에 막대한 기술 투자비를 투입하여 기술 우위를 유지하기 위해 노력을 경주하고 있다. 이러한 기술환경 변화에 적극적으로 대응함과 동시에 좁은 국토에서 도로정체에 의한 물류비 증가와 환경오염, 국민생활의 불편 등으로 인한 사회ㆍ경제적 손실을 최대한 억제하고, 국가경쟁력 제고와 환경친화적인 철도 발전을 이끌기 위해 고속전철기술에 대한 독자적 개발 능력은 절실히 요구되고 있다. 이와 같은 요구에 의해 1996년부터 2002년까지 6년간 수행된 G7 고속전철기술개발사업은 350km/h급 고속전철의 독자적인 설계, 엔지니어링 및 제작 능력을 배양하고, 2000년대 차세대 한국형 고속전철을 실현하기 위한 연구개발 프로그램이다. 본 고에서는 G7 고속전철기술개발사업에서 수행된 연구내용 중 차량시스템 엔지니어링기술개발과제의 디자인부문 개발 성과를 요약 소개하였다. 철도선진국에서는 차량설계 초창기부터 디자인 측면의 검토가 매우 활발히 이루어지고 있는 반면, 국내 철도차량개발에 있어 디자인 측면의 검토는 미비하고 소홀히 다루어지고 있는 것이 현실이었다. 하지만 본 사업에서는 차량개념설계 단계부터 디자인전문가들의 적극적인 참여를 통해 국내 철도차량디자인 개발의 새로운 전기를 마련하였을 뿐만 아니라 새로운 차량디자인의 수요에 능동적으로 대처할 수 있는 기반을 구축하였다. 한국형 고속전철시스템의 디자인 컨셉은 한국의 자연조건과 기술환경에 적합한 보다 빠르고, 보다 쾌적하고, 보다 조용한 한국 고유형 고속전철과 그 여행문화를 이루어내는 것이다. 고속전철의 한국 고유성이란 주로 승객의 고속전철여행을 통해서 인식되어지는 것이다. 따라서 우선적으로 한국의 행동양식과 생활문화를 고려한 일반 객실의 단면개념을 기준으로 공기역학적으로 유리한 단면 외형 형상을 구현하는 한편, 터널 개활지 주행 최적화를 위한 전두부 공력형상 구현, 차체 단면적 축소와 곡선화를 통한 공력저항 최소화, 인간공학적 실내 설계 및 부속실의 편의성 도모, 외관통합 색채디자인 등을 통해 한국 고유형 고속전철 차량 디자인을 개발하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.687-693
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• 2006

8mm 이하의 석분으로부터 잔골재를 생산하기 위한 공정에서 부산되는 공정부산물인 석분슬러지는 평균 입자 크기 $7{\mu}m$, 함수율 $20{\sim}60%,\;SiO_2$ 함량 60% 이상의 케익상 슬러지이다. 석분슬러지는 수분을 많이 함유하고 있어 취급, 운반을 어렵게 할 뿐만 아니라 건조공정에 투입해야 하는 높은 에너지 비용 때문에 재활용할 때의 경제성이 낮기 때문에 그동안 실용화되지 못하고 있는 산업부산물이다. 본 연구는 건조하지 않고 석분슬러지가 배출되는 상태 그대로 재활용하기 위한 것으로, 적용 대상은 기포 콘크리트이며, 무기 분말 및 기포를 혼합한 슬러리를 제조한 후 CaO와 $SiO_2$의 수열반응을 유도하여 토버모라이트(tobermorite) 수화물을 형성시켜 경화시키는 방법을 사용하였다. 일반적인 기포 콘크리트는 CaO원으로 시멘트, $SiO_2$원으로 실리카 함량 90%의 고순도 규사를 사용하고 있으나 본 연구에서는 고순도 규사의 대체재료로 석분슬러지를 사용하였다. 기포 첨가율과, 석분슬러지 대체율을 실험 요인으로 하여 제조한 기포 콘크리트의 밀도 및 강도 특성을 검토 한 결과 석분슬러지를 사용한 경우에도 기포첨가율의 감소에 따라 기포 콘크리트의 밀도 및 강도가 증대하는 일반적인 경향은 동일하게 나타났으나, 석분슬러지를 사용한 경우는 규사를 사용한 것에 비하여 동일한 조건에서 높은 강도 및 밀도를 발현하며, 그 경향은 석분슬러지의 대체율의 증가에 따라 뚜렷한 것으로 나타났다. 또한 XRD 분석결과 석분슬러지는 수열반응을 통하여 tobermorite를 아주 잘 형성하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 석분슬러지의 $SiO_2$ 함량이 낮음에도 불구하고 이와 같은 현상을 보이는 것은 그 입도가 매우 작기 때문에 시멘트계 재료와의 수열반응이 좀 더 원활하게 이루어지기 때문에 나타난 것으로 사료되며, 본 연구 결과 실험 실적으로는 기포 콘크리트의 원료로 규사를 석분슬러지로 대체하여 사용하는 것이 가능할 것으로 나타났다.

• 핵의학기술
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• 제13권1호
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• pp.93-97
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• 2009

2006년~2008년 2사분기까지의 2.5년간의 환자 건수는 14,674건이었으며, $^{18}F$-FDG 평균 주사량은 461.5 MBq 였다. 2.5년간 순환근무는 3회 이루어졌고, 10명의 방사선사 중 PET과 Gamma 영역별 1인을 제외한 8명의 순환근무가 시행되었다. 추가로 2008년 3인의 신입인력이 야간에 투입되어 이에 대한 평가도 이루어졌다. 방사선사의 근무연한은 15년 이상이 2인, 10~15년이 3인, 5~10년이 1인, 5년 미만이 3인이었다. 이들의 개인별 피폭선량은 먼저 PET실에 근무를 하고 있을 때가 Gamma 영역에 근무하고 있을 때 보다 더 높게 나왔다. 가장 큰 원인으로는 일일 처리 건수 면에서 PET과 Gamma영역의 차이가 거의 없는 상태에서 $^{99m}Tc$보다는 상대적으로 에너지가 높은 $^{18}F$-FDG를 사용하는데 있다고 본다. 특히 개인별 피폭선량도 근무연한에 따른 분기별 평가에서 서로 다르게 나타났다. 또한 순환근무 초기 1개월째보다는 업무의 연속성을 익힌 3개월째에 더 낮은 피폭선량을 보여 주고 있다. 이는 PET 실의 근무연한이 길수록 업무의 숙달도가 증가하여 개인별 피폭선량은 감소하는 것으로 보인다. 예약실에 근무하는 간호사의 피폭선량은 $^{18}F$-FDG 주사 후 짧은 시간에 환자와의 접촉이 이루어지고 있어 그리 큰 문제점을 보이지는 않았다. 그러나 임신 가능성이 있는 간호사일 경우는 이를 재고해 보아야할 필요가 있다. 순환 근무를 통한 장시간 PET/CT실을 벗어난 상황이 될 경우 대부분의 근무자가 초기 1개월에서 업무의 연속성 결여 및 개인별 피폭선량 증가라는 위험성을 내포하였다. PET/CT 환자의 증가에 따른 PET/CT실 전체의 과도한 피폭을 분산하기 위한 순환 근무제의 도입이 또 다른 문제점을 갖고 있음을 알 수 있다.5,6) 이를 해결하기 위해서는 근무자의 업무재교육과 순환 및 고정 근무제의 적절한 병행을 시행할 필요가 있다고 본다. 또한 고정 근무자는 순환 근무 인력들의 이런 문제점을 해결하기 위해 업무영역에서 표준화된 업무지침서 등을 만들어야 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.6852-6859
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• 2015

본 연구는 섬진강에서 염분구배에 따른 일본채첩의 분포와 성장특성을 조사하기 위해서 14개 정점에서 봄과 이른 여름사이 현장조사를 수행하였다. 저층의 염분은 상류 정점14에서 1.02 psu로 가장 낮게, 광양만 정점1에서 32.9 psu로 가장 높게 나타났고, 섬진강 상류로 올라갈수록 지수함수적으로 염분이 감소하는 것을 파악하였다. 특히 정점11에서 염분이 급격하게 떨어져 15 psu전후를 유지하였고, 이 구간을 염분전이지역이라고 할 수 있었다. 일본재첩의 분포는 염분농도구배에 따라서 의존되는 양상을 보였고, 최고밀도는 정점13에서 $2,102inds.m^{-2}$ 로 가장 높았고, 다음으로 정점11에서 $1,507inds.m^{-2}$로 관찰되었다. 여기서, 염분의 차이에 따른 일본재첩의 성장특성에 초점을 두어 평가한 결과, 일본재첩 각장에 대한 전중량의 관계는 정점13($R^2=0.91$, P<0.001)에서 정점11($R^2=0.72$, P<0.001)보다 유의하게 높은 상관성을 보였다. 반대로, 각장대비 각고와 각폭에 대한 관계는 정점13보다 정점11에서 높은 상관성이 관찰되었다(P<0.001). 아울러 비만도지수 또한 정점13에서 채집한 재첩이 정점11보다 유의하게 높게 나타났다(t-test= -22.87, P<0.001). 이와 같은 결과는 염분에 대한 스트레스로부터 방어기작의 차이로 판단되며, 염분이 낮은 정점13에서는 패각보다 체성장에 더 많은 에너지를 투입하고, 염분의 변화가 심한 정점11에서는 재첩의 육질을 보호하기 위해서 패각을 튼튼하게 만드는 생존전략으로 판단된다. 이와 같은 염분에 대한 방어기작의 차이는 생태학적으로 일본재첩의 생존전략에 중요한 역할을 하고 있는 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제13권1호
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• pp.47-53
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• 2004

용융 전로슬래그를 보통 포틀랜드 시멘트로 전환하여 활용하기 위한 목적으로, 용융 슬래그와 소결 CaO 펠렛을 상호 반응시켜, 슬래그의 염기도 및 반응온도에 따른 CaO의 슬래그 중으로의 용해속도 및 반응생성층을 조사하였다. 전로슬래그에 사전에 계산된 양의 시약급 SiO$_2$를 첨가하여 MgO 도가니에 넣고 $1350∼1500 ^{\circ}C$로 30분간 가열ㆍ용해하여 균질화 한 후 같은 온도로 가열해 둔 소결 CaO 펠렛을 투입하여 10∼30분간 반응시켰다. 반응 후 급냉한 시편을 도가니의 직경방향으로 절단해서 펠렛 단면의 CaO 직경 변화를 측정하여 CaO의 용해속도를 조사하고, 계면 생성층을 SEM/EDX로 관찰하였다. 전로슬래그의 염기도를 1로 조절한 경우, CaO의 용해속도(반응계면의 이동속도)는 $1350 ^{\circ}C$에서 9.8$mu extrm{m}$/min 였고, 온도상승에 따라 $^1500 {\circ}C$에서 18.0$\mu\textrm{m}$/min으로 증가하였다. 염기도를 2로 조절한 경우는 각각 7.6$\mu\textrm{m}$/min, 15.0$\mu\textrm{m}$/min으로 조금 감소하였다. CaO의 용해속도는 Arrhenius의 온도와존성을 만족하며, CaO 용해반응의 겉보기 활성화에너지 값은 36 kcal/mole이었다. 슬래그의 염기도가 1인 경우. $1500 ^{\circ}C$에서 10∼30분간 반응시켰을 때 생성된 $C_2$S의 두께는 64∼118$\mu\textrm{m}$, $C _3$S층의 두께는 28∼90$\mu\textrm{m}$이었다. 한편, 슬래그의 염기도가 2인 경우, $1500^{\circ}C$에서 10∼30분간 반응시켰을 때 형성된 $C_3$S층의 두께는 90∼120$\mu\textrm{m}$ 이었다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권3호
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• pp.218-224
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• 2001

넙치생산의 지속성을 평가하기 위하여 시스템 생태학적 접근법에 따라 넙치생산활동에 기여하는 자연환경의 실질적인 가치와 인간경제 시스템에 대한 기여도를 EMERGY 분석법으로 평가한 결과는 다음과 같다. 자연환경 에너지원의 EMERGY 점유율 ( $\%$ Renew)은 자연산 넙치생산의 경우 $94.13\%$로 자연환경의 의존도가 높은 구조적인 특성을 잘 반영하고 있으며, 넙치 양식산업의 경우 $2.20\%$를 차지하고 있어 자연산 넙치생산과는 대조적으로 경제활동에 의존도가 높은 산업적 특성을 나타내고 있다. 생산의 효율성과 자원의 가치를 나타내는 EMERGY 생산비 (EYR)는 양식산업의 경우 1.02로 자연산 17.05에 비해서 낮은 생산비 값을 보이고 있어 전체 경제에 대한 기여도가 낮은 것으로 평가되었다. 자연환경에 대한 인간경제활동의 참여율을 나타내는 EMERGY 투자비 (EIR)는 양식산업 44.41, 자연적인 넙치생산 0.06으로 평가되었고, 영속성 자원에 대한 비영속성 자원의 비인 환경부하비 (ELR)는 넙치 양식산업이 상대적으로 자연환경에 대한 경제적인 개발과 투자가 적은 자연산 넙치생산에 비해 화석연료를 비롯한 비영속성 EMERGY가 많이 투입되어 환경부하율이 높고, 자연환경에 대한 압박이 큰 것으로 평가되었다. EMERGY의 생산성과 환경압박의 비로 계산되는 지속성 지수(Sl)는 넙치 양식산업이 자연산 넙치생산보다 환경친화적이지 못하고 생산의 지속성도 훨씬 적은 깃으로 평가되었다. 자연환경의 가치와 인간경제활동을 동일가치에서 평가하는 시스템 생태학적 접근법에 의하여 넙치의 양식산업을 평가한 결과 자연산 넙치생산에 비해, 인간의 경제적 활동에 의한 의존도가 높은 특성을 나타내며, 자연환경에 대한 경제적인 개발과 투자가 큰 것으로 평가되었다. 또한 생산의 효율성이 적은 산업의 형태를 보이고 생산의 지속성도 낮은 시스템으로 평가되었다. 따라서 넙치생산의 발전방향은 화석연료에 의존하는 양식산업보다는 수용능력 범위내에서 자연환경자원을 지속가능 하게 이용할 수 있는 해면어업이나, 보다 자연환경자원에 의존하는 양식기법 또는 생태공학적 방식으로 전환해야 만이 지속적인 발전이 가능할 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권2호
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• pp.161-170
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• 2020

국내 시설 농업의 99.2%를 차지하는 플라스틱온실의 내부 환경인자는 외부 환경의 변화에 민감하게 반응하고 온실 공간 내부에서 편차가 발생한다. 온도, 습도, CO₂, 광도의 환경인자를 계측하기 위한 지점을 3 × 3 × 5로 구성하여 데이터를 취득하고 내부 공간을 수직, 수평적인 측면으로 분할하여 환경 인자의 분포를 확인하였다. 계측지점의 최적점을 선정하고자 계측 공간을 수직, 수평적인 방향으로 분할하고, 측정 데이터와 이를 활용한 예측지점의 선형회귀분석 결과로 성능평가를 실시하였다. 일반적인 상황에서는 온도와 습도 인자의 경우 1개의 센서로 플라스틱온실 내부 환경의 계측이 가능할 수 있으나, 특정구간의 경우 다수의 센서를 활용하여 내부공간의 정밀성을 확보하는 것이 필요하다. CO₂의 경우 실험기간 내의 계측 매트릭스의 증가에도 불구하고 변이를 정의하는데 한계가 있음을 발견하였다. 조도 분포의 경우 일출 이후 지속적으로 회귀분석 결과가 작아짐을 발견하였다. 구조물의 간섭 등을 고려해 동일한 수평적인 방향에서 미계측 지점의 결정계수가 감소하였고, 센서 매트릭스 배치를 작물 높이 위로 위치하여 다수의 센서 노드 설치로 개선 가능하다고 예상된다. 외부 환경의 변화에 따라 온실 내부 환경이 불규칙하게 변화되며, 이 구간은 시설의 규격을 고려하여 계측 매트릭스를 구성해야 한다. 반대로 안정적인 구간에서는 최소한의 센서 노드로 내부 환경의 예측이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 측정하고자 하는 환경인자와 시설의 구조 등 연구 및 재배자의 목적에 맞는 계측 매트릭스 위치 선정의 유동성이 요구되며, 덕트의 개폐위치를 조절하여 필요한 곳에 에너지를 투입하는 국소냉난방 및 생육제어 모델링 설계에 적용 가능하다고 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권1호
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• pp.60-65
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• 2008

현재 개발되어 사용되고 있는 중금속 오염의 복원기술들은 방법에 따라 상이하기는 하지만 일반적으로 비용이 많이 들고 처리시 이차적인 오염이 발생되거나 시간이 많이 소요되고, 외부 투입 에너지에 크게 의존하므로 실제 현장에 적용하기는 많은 문제점이 있다. 이러한 실정에서 오염물질을 완전히 분해시키거나 더 이상 독성을 야기하지 않고 원래의 물리화학적 특성을 상실한 다른 물질로 변환시킬 수 있는 처리 기술의 확보는 매우 중요한 과제라 할 수 있다. 본 연구에서는 Cr(VI)으로 오염된 토양에서 간단한 산화-환원 반응의 원리를 이용한 영가철 복원방법에 영향을 미치는 다양한 환경요인을 구명하여 향후 현장적용시 기본 자료로 활용하고자 하였다. Cr(VI)으로 오염된 토양에 영가철 만을 처리한 결과 반응 30일 후 Cr(VI)의 환원 정도는 영가철의 처리량이 증가할수록 증가하였다. 또한 유기물 함량이 증가할수록 Cr(VI)의 환원정도는 증가하였으며 반응속도 또한 유기물 함량에 따라 증가하였다. 또한 Cr(VI)농도가 반응5일 동안 90% 이상 감소하는 것으로부터 유기물에 의한 Cr(VI)의 환원 반응은 초기 반응이 우세함을 알 수 있었다. 수분함량의 경우 수분에 의한 직접적인 효과는 Cr(VI) 감소량 대비 4% 수준인 것으로 평가되었다. 유기물 함량이 영가철의 Cr(VI) 환원에 미치는 영향을 조사한 결과 Cr(VI) 농도는 50% 이상 감소하였으나 유기물 함량이 영가철의 이온화나 활동도에 직접적인 영향을 미치지는 않는 것으로 판단되었다. 특히 수분함량을 $15{\sim}30%$로 처리한 경우 영가철의 Cr(VI) 환원에 있어 반응 30일 후 초기 Cr(VI) 농도의 90% 정도가 제거되었다. 따라서 토양 수분 함량은 영가철의 이온화 및 활동도에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 인자로 판단되었다. 특히 영가철, 유기물, 수분함량을 개별적으로 처리하였을 경우에는 MCL 이하로 Cr(VI)의 농도를 저감시킬 수는 없었으나 이들을 동시에 처리하는 경우에는 MCL 이하로 Cr(VI)의 농도를 저감시킬 수 있었다.