• 한국양식학회:학술대회논문집
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• 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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• pp.103-104
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• 2003

어류의 양식생산 과정중에는 사육중인 어류에게 스트레스로 작용할 수 있는 여러 가지 요인들이 있다. 그 중에서도 생산된 종묘의 양식장 운송, 수확한 어류의 소비지 운반 등은 양식과정중 피할 수 없는 작업이다. 어류의 수송 후에는 혈장 corticosteroid, glucose, 전해질, 삼투질 농도, 적혈구수, hematocrit, hemoglobin 등이 변화하는 것으로 알려지고 있다(Chang et al. 2001; Hur et al., 2002, 2003). 스트레스 요인별 연구로는 염분, 수온, 밀도 및 마취제에 관한 것 등이며, 아울러 이들의 복합적인 요인에 대하여 스트레스 반응을 최소화시키려는 연구가 진행되고 있다. 어류종묘의 수송이나 수확된 어류가 대량으로 수송되고 있으므로, 넙치(Paralichthys olivaceus)와 같은 대량수송 어류의 수송에 따른 스트레스 반응에 대한 연구의 필요성이 제기된다. 그러므로 본 연구에서는 넙치를 사용하여 염분, 수온 및 마취제에 의한 수송이 스트레스 지표로 알려져 있는 혈액학적 요인, cortisol, glucose, lactic acid 및 삼투질 농도 둥에 나타나는 생리학적 반응을 조사하여, 활어수송 과정에서 나타나는 스트레스 반응에 대한 기초자료를 제공하고자 하였다. 실험어는 21.2 cm, 97.4 g인 양식 넙치를 사용하여, 수온은 20℃ (natural water temperature, NWT)와 15℃ (cooling water temperature, CWT), 염분은 해수(35‰)와 15‰해수, 마취제(anesthesia, Anes., MS-222)는 50 ppm의 조건으로 혼합한 실험구를 설정하였다. 실험구는 각각 NWT＋35‰, CWT＋35‰, NWT＋15‰, NWT＋15‰, NWT＋35‰＋Anes., CWT+35‰＋Anes., NWT＋15‰+Anes. 및 CWT+15‰＋Anes.의 8개 실험구를 2반복으로 설정하여 경북울진∼부산까지 약 400 km (6시간)를 차량수송하였다. 수송용기는 스티로폼상자(66×42×20 cnn)로서, 여기에 해수 3 L와 액화산소를 넣은 비닐봉지에 넙치 8마리씩 수용하여 수송하였다. 혈액의 성상 및 분석항목은 수송전ㆍ후에 채혈하여 비교하였다. 수송전 hematocrit는 22.2±3.8%에서 수송후 NWT＋35‰에서 15.3＋3.9%, CWT＋35‰은 16.7±3.0%, NWT+15‰구에서는 19.2±1.8%로 낮아졌으며, CWT+15‰구는 20.9±3.6%로 수송전과 차이가 없었다. 한편 NWT＋15‰＋Anes.구는 17.8±0.9%, CWT＋15‰＋Anes.구는 14.5±1.5%로 낮아졌다. Cortisol은 수송전 2.4±0.1 ng/ml로부터 CWT＋35‰구는 16.7±12.8 ng/ml, NWT＋35‰구는 47.9＋19.8 ng/ml, NWT＋15‰구는 43.5±13.9 ng/ml, CWT＋15‰구는 26.1±8.3 ng/ml, NWT＋15‰+Anes.구는 61.7±3.3 ng/ml, CWT+15‰+Anes.구는 86.1±19.0 ng/ml로 높아졌다. Glucose는 수송전 74.2±32.6 mg/dl로부터 NWT＋35‰구는 197.9±27.5 mg/dl, CWT＋35‰구도 272.1±29.9 mg/dl로 유의하게 높아졌다. Na/sup +/의 수송전 농도는 163.5±0.6 mEq/L로부터 NWT＋35‰구와 CWT＋35‰구는 각각 175.3±1.2 mEq/L, 190.0±5.0 mEq/L로 높아졌으며, 다른 실험구에서는 차이가 없었다. 본 연구 결과, cortisol과 glucose에서 수송전보다는 모든 실험구에서 높게 나타나 수온, 염분 및 마취제를 사용하여도 스트레스를 받고 있는 것으로 나타났다. 특히, cortisol의 경우, 수온과 염분만을 혼합한 실험구보다 마취제를 혼합한 실험구에서 높게 나타났다. 다른 혈액학적 항목에서는 염분과 마취제를 사용하지 않았던 실험구인 NWT＋35‰구와 CWT＋35‰구에서 다른 실험구에 비하여 glucose, Na/sup +/ 및 Cl/sup -/ 등에서는 높게 나타나는 경향을 보였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.164-164
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• 2017

해양환경 중 많이 사용되는 철강재료들은 그 가혹한 부식환경에 대응하기 위하여 일반적으로 피복 도장방식법이나 음극방식법이 적용되고 있다. 여기서 음극방식법은 선박 및 해양구조물의 해중부 부식에 대해 가장 효과적인 방식법으로 알려져 있다. 한편, 이와 같이 해수 중 철강재에 음극방식을 적용할 경우, 피방식체인 그 강재 표면에 해수 중 용존된 산소의 음극환원 반응이 일어나며 국부적인 알카리 표면 조건을 형성시켜 $Mg(OH)_2$와 $CaCO_3$의 막을 석출시킨다. 이와같이 음극방식 중 형성된 전착물은 방식해야 될 표면적을 감소시켜 방식전류밀도를 감소시키는 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 이렇게 석출된 전착물은 음극표면에 부분적으로 형성되고, 여러 가지 환경 조건 등의 영향을 받아 그 피막의 형성 정도도 가늠하기 어렵기 때문에 음극방식 설계 시 그 정도에 따른 영향을 고려-반영하기가 곤란하다. 또한 이 전착물은 그 형성 메커니즘에 관한 해석이나 강도, 균일한 밀착성, 장기적인 방식효과 및 효율성 등이 아직 충분히 입증되어 있지 않은 실정에 있다. 따라서 본 연구에서는 해수 중 다양한 전착 프로세스에 의해 제작된 전착물의 기간별, 도장코팅 종류별 특성변화를 분석 및 평가하고, 전착물에 의한 희생양극 소모전류 변화 측정 분석을 통해 전착막을 균일하고 치밀하게 형성시키기 위한 최적의 조건을 찾고자 하였다. 또한 석출속도, 밀착성 및 내식특성을 향상시키기 위해 해수 중 기체를 용해시켜 제작한 막의 특성을 분석-평가하였다. 본 연구에 사용된 강 기판은 일반구조용강(KS D 3503, SS400)으로 ${\varnothing}42.7{\times}1,000mm{\times}4.0t$의 형상으로 제작하였다. 인가된 전류밀도는 1, 3 및 $5A/m^2$이고 도장 코팅 종류별 전착 석출물의 형성차이 비교 분석을 위한 실험은 선박 및 해양구조물에 많이 사용되는 Universal Epoxy 도료 2종을 선정하여 진행하였다. 또한 Steel Wire Mesh의 영향을 알아보기 위해 Mesh를 설치하여 실험을 진행하였다. 기간별-도장 종류별 외관관찰, 전착물의 두께 측정, SEM, EDS 및 XRD를 통해 막의 모폴로지, 조성원소 및 결정구조를 분석하였으며, 전착물의 내식성과 내구성을 평가하기 위해 테이핑 테스트(Taping Test) 및 전기화학적 양극분극 시험을 실시하였다. 희생양극 소모율에 대한 전착물의 영향을 확인하기 위해 외부전원을 인가하여 전착 피막을 형성시킨 강 기판에 희생양극을 연결하여 희생양극 소모효율 측정 시험을 진행하였다. 전착물의 석출량은 시간 및 전류밀도의 증가에 따라 비례하여 증가하였으며, 음극전류 인가 시 금속과 용액 계면 사이의 확산층에서 발생한 $OH^-$ 이온으로 인해 금속과 용액 계면 사이 pH가 부분적으로 증가하여 $Mg(OH)_2$ 화합물이 많이 생성되는 것으로 확인되었다. 또한 Mesh의 부착으로 평활하지 않게 형성된 미세한 굴곡구조 및 표면적 증가로 인하여 단계적으로 피복되는데 필요한 시간이 지연되면서 $CaCO_3$에 비해 $Mg(OH)_2$ 화합물이 상대적으로 증가한 것으로 사료된다. $CaCO_3$(Aragonite) 구조는 견고한 피막으로 치밀하고 화학적 친화력이 높아 우수한 밀착성을 보였으며 전착물의 영향으로 양극 전류가 감소하였고, 이로인해 방식전류 절감효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제28권1호
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• pp.1-18
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• 2023

동해는 전 세계적으로 가장 빠른 수준의 온난화를 경험하는 해역 중 하나로서, 기후변화에 민감하게 반응할 뿐 아니라 대양에 비해 월등히 짧은 순환 주기를 가지고 있기 때문에 미래의 대양 환경 변화에도 중요한 시사점을 주는 것으로 알려져 있다. 그러나 동해 심층 해수의 특성과 순환의 변화 과정에 대한 연구는 동해 전역의 심층을 정밀하게 조사하기 위한 국제협력 프로그램이 자리잡고, 측정 장비의 분해능을 포함하는 관측기술과 수치모델 모의 능력이 크게 향상된 최근(1990년대 이후)에서야 본격화되고 있다. 여기서는 동해 심층 해수의 물리적 특성과 순환의 변화 과정에 대한 그간의 연구 결과를 요약하고, 향후 남은 과제를 제시하고자 한다. 동해는 내부에서 자체적으로 심층 해수가 생성되며 대양과 분리된 독특한 심층 순환 구조를 가진다. 동해의 수백 m 수심 아래에는 수온이 낮고(<1℃) 염분이 거의 일정(34.0-34.1)한 해수가 분포하기 때문에 오랜 기간 이 해수를 일본해고유수(동해고유수)로 명명된 단일 해수로 여겨 왔다. 그러나 1990년대 이후 정밀한 관측이 이루어지며, 동해 심층을 채우고 있는 해수가 적어도 3개의 서로 다른 물리적 특성을 가진 해수(중앙수, 심층수, 저층수)로 구성됨이 밝혀졌다. 이들 3개 해수의 물리적 특성과 해수 사이의 경계 수심은 항상 일정한 것이 아니라, 지난 수십 년 동안 유의한 수준의 변화를 겪어왔다. 동해 북부 해역의 대마난류 재순환, 해양-대기 열과 담수의 교환량, 해빙 형성에 영향을 받는 대류(심층사면대류 및 심층외양대류) 과정에 따라 심층 해수 생성에 뚜렷한 차이가 발생했기 때문이다. 생성된 심층 해수는 수심이 얕은 곳을 오른쪽에 두고 일본 분지에서부터 반시계 방향으로 울릉 분지, 야마토 분지를 차례로 거쳐 다시 일본 분지로 수송되며, 이 수평적인 심층 순환도 변화를 겪어 왔다. 수평적인 심층 순환은 동시에 남북 및 연직 방향의 순환(자오면 순환) 경로와 강도의 변화를 동반한다. 동해는 수천 년 규모의 순환 주기를 가지는 대양에 비해 훨씬 짧은 수백 년 혹은 그 이내의 순환 시간 규모를 가지기 때문에 동해 심층 해수의 물리적 특성과 자오면 순환의 급격한 변화를 더 뚜렷하게 볼 수 있을 것으로 기대 가능하다. 심층 및 자오면 순환 사이의 연계성, 대양과 동해의 유출입 해수 수송을 포함하는 동해 상층 순환과 심층 순환 사이의 연계성은 아직까지 잘 밝혀지지 않았다. 동해 심층 해수 수송의 경로와 강도를 지배하는 다양한 과정들에 대한 후속 연구들이 요구된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권3호
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• pp.223-234
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• 2016

본 연구는 AgX (Ag-함침 X zeolite)에 의해 고방사성해수폐액 (HSW)의 발생초기에 함유되어 있는 고방사성 요오드($^{131}I$)의 흡착, 제거를 목표로 수행하였다. AgX에 의한 I의 흡착 (AgX-I 흡착)은 AgX 내 Ag-함침농도가 증가할수록 증가하며, 함침농도 30wt% 정도가 적당하였다. AgX (Ag-함침 약 30~35wt%)로부터 Ag의 침출농도는 해수폐액에 함유되어 있는 chloride 이온에 의한 AgCl 침전 등으로 증류수보다 덜 침출 (<1 mg/L) 되었다. AgX-I 흡착은 초기 I 농도 0.01~10 mg/L의 경우 m/V(흡착제량/용액부피의 비)=2.5 g/L에서 99% 이상 흡착제거 되어 I의 효율적 제거가 가능함을 알 수 있다. AgX-I 흡착제거는 해수폐액 보다는 증류수에서 수행하는 것이 효과적이고, 온도의 영향은 미미한 것 같으며, 흡착평형등온선은 Languir 보다는 Freundlich 등온선으로 표현하는 것이 양호하였다. 한편 AgX-I 흡착속도는 유사 2차 속도식을 만족하고 있으며, 속도상수 ($k_2$)는 $C_i$ 증가에 따라 감소하고 있지만, m/V 비 및 온도 증가에 따라서는 증가하고 있다. 이때 흡착 활성화에너지는 약 6.3 kJ/mol 로 AgX-I 흡착은 약한 결합형태의 물리적흡착이 지배적일 것으로 보인다. 그리고 열역학적 매개변수를 평가(음수 값의 Gibbs 자유에너지 및 양수 값의 엔탈피)에 의해 AgX-I 흡착이 자발반응(정반응)의 흡열반응이며, 고온에서 반응이 양호함을 나타내었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권2호
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• pp.101-110
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• 2012

가막만 두 개의 만구에서의 수온·염분변화 및 해수교환특성을 이해하기 위하여, 하계 및 동계에 수온 염분 및 흐름을 15일간 동시 관측하였다. 현장조사결과, 흐름은 바람과 비교적 밀접한 상관관계를 가지고 있었고, 또한, 상관분석결과 수온은 조석보다는 기온의 영향을 더 크게 받고 있는 것으로 나타났다. 특히, 수온은 남쪽만구의 얕은 수심으로 인하여, 동쪽만구보다 계절에 따라 더 민감한 반응을 보였다. 염분의 농도변화에 기초한 해수교환율은 하계에 동쪽만구에서 0.5~29.9%(평균 11.6%), 남쪽만구에서 1.3~62.6%(평균 18.6%)로 각각 나타났다. 반면, 동계의 해수 교환율은 동쪽만구에서 0.3~28.5%(평균 8.9%), 남쪽만구에서 0.1~97.9%(평균 31.2%)로 각각 나타났다. 따라서, 가막만의 해수교환율은 남쪽만구가 동쪽만구에 비해 약 3배정도 더 높았고, 하계에는 동쪽만구, 그리고 동계에는 남쪽 만구의 해수교환율이 각각 타 계절에 비해 증가하는 것으로 나타났다. 이 결과는 계절에 따른 풍향변화가 가막만의 해수교환율에 영향을 미치고 있음을 반증하였다.

• 한국양식학회지
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• 제15권1호
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• pp.23-29
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• 2002

기수재첩의 인공 종묘생산 기술개발의 일환으로 산란기 조사, 산란유발, 난 발생 및 유생의 발달 과정을 관찰 한 결과를 요약하면 다음과 같다. 기수재첩의 산란기는 7월 하순부터 9월 하순가지이며, 주 산란기는 8월 초순부터 9월 중순으로 나타났다. 산란유발은 자외선 조사 자극과 생식소절개 방법으로는 반응이 전혀 없었다. 3$\textperthousand$ 해수의 온도 자극에서는 8월하순에 90.0%, 9월에 75.0%의 높은 반응률을 보였다. NH$_4$OH용액을 3$\textperthousand$ 해수에 첨가하는 자극은 1/1000∼3/1000 N에서 15∼45%의 반응률을 보였다. 기수재첩의 수정난은 직경 86${\pm}$3 um의 구형이다. 수정난의 발생은 23.0∼24.5$^{\circ}C$에서 2시간 후 4세포기로 되고, 15시간이 지나면 담륜자 유생 (trochophore larvae),수정 후 2일째에는 D상 유생, 9일째에는 각정기로 성장하였다. 수정 16일째에는 성숙 유생으로 성장하여 저서 생활을 시작하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.53-54
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• 2010

국내에서 소규모 어항의 재개발에 관광객 유치를 위한 친환경적인 기술의 적용이 본격화되고 있다. 항내수질 개선이라는 목적 하에서 외곽시설인 방파제의 선택은 항내 정온과 제체 안정성의 확보가 전제되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 친환경방파제인 슬릿방파제의 수리특성을 파악하기 위한 수리모형실험을 수행하고 그 결과를 이용하여 파랑변형 및 유동 실험을 수행하였다. 현장 적용성 확인을 위하여 선정된 구조라항은 우리나라 남해의 소규모 어항으로, SSE, S, SSW파향에 영향을 받는 지역으로, 슬릿방파제를 적용한 결과 제체안정성과 항내 정온도가 확보되는 것으로 나타났다. 이는 슬릿방파제의 특징으로 장주기파의 통과율이 뛰어나다는 점과 소파효과라는 1차적인 목적과 항만 및 연안수역에서 해수교환의 향상이라는 2차적인 목적을 동시에 만족하는 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제41권4호
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• pp.383-392
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• 2008

어장환경 개선을 위해 해양에 투여되는 석탄회 블록의 역학적-화학적인 안정성을 평가하고자 하였다. 해수에 침적한 석탄회 블록의 표면은 신선한 석탄회 블록 표면에 비해 칼슘함량은 감소하고 마그네슘 함량은 증가하였다. 이는 해수 중의 마그네슘이 블록 표면의 칼슘과 치환하여 미량의 반응물을 생성하였을 가능성을 시사한다. 12개월 동안 해수에 침적한 석탄회 블록들의 일축압축강도는 $235.23-447.43\;kgf/cm^2$의 범위로서, 항만콘크리트 공사 시 적용하는 소파(消波)블록의 설계기준강도($180\;kgf/cm^2$)보다도 높은 값을 보였다. 또한 블록의 압축강도는 해수에 침적된 시간이 증가함에 따라 오히려 증가하는 양상을 보였다. 국내 표준 용출시험법(KSLT: Korean Standard Leaching Test)에 의한 석탄회 블록의 용출실험 결과, 크롬의 용출농도는 해역별 수질등급 기준(50 ppb)과 동일한 값을 보였으나, 다른 중금속(비소, 카드뮴, 구리, 납 및 아연)은 기준 값 이하로 용출되었다. 장기간(112일) 중금속 용출시험결과를 해역별 수질등급기준과 비교하면, 혼합-희석이 없는 해수조건에서 수행된 장기간(112일)의 중금속 용출실험 결과에서도 혐기성환 경의 구리를 제외한 모든 중금속들의 용출량은 해역별 수질등급기준에 비해 낮게 나타났으며, 구리의 용출량은 실제해양환경에서 해수의 희석으로 인해 안전할 것이다. 따라서, 석탄회 블록은 실제 해양환경에서 역학적화학적으로 안정할 것으로 예상된다.

• 한국제4기학회지
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• 제32권1_2호
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• pp.41-50
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• 2018

지질-지형의 안정성을 논할 때에 가장 기본이 되는 것은 융기율이며, 융기율 산정을 위해서 가장 널리 쓰이는 방법은 해안단구의 높이를 측정하는 것이다. 해안단구는 기본적으로 해수면 높이에서 형성되는데, 현세 동안에는 해수면 높이와 해안단구의 높이 모두 불확실하다. 본 논문에서는 현세 동안의 해수면 높이, 해안단구 높이, 그리고 GPS 상시관측 결과 등을 토대로 한반도의 융기율이 지역에 따라 차이가 있음을 밝히고자 하였다. 강원도와 전라도 해안은 최소한 현세 초기 이후 대체로 안정한 것으로 보이며, 경상도 일대는 현세 중기 이후에 상당량 융기한 것으로 판단할 수 있다. 한반도에서 지역적으로 융기율의 차이가 나타나는 양상은 육괴의 분포와 연관되어 있을 가능성이 높다. 물론 이러한 육괴의 경계는 단층이므로 단층의 역할이 크겠지만, 기본적으로 지역적 융기율의 차이는 육괴 자체의 특성에 따르는 것으로 보는 것이 타당할 것이다. 그 특성은 지구조 규모의 응력에 반응하는 정도 차이, 지각 두께의 차이 등을 포함할 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권1호
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• pp.75-84
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• 2005

본 연구는 해양구조물로 재활용되는 제강 슬래그의 납, 구리, 카드뮴과 수은의 용출특성을 평가하는데 있다. 이를 위하여 고형폐기물의 용출규제 시험, 액고비 변화시험, pH 고정시험과 같은 다양한 용출시험을 하였다. 용출용매로 증류수를 이용한 경우와 해수를 이용한 경우의 pH 고정시험 결과, 제강슬래그에서 용출된 납, 구리, 카드뮴은 뚜렷한 차이를 확인할 수 있었다. 용출용매로 증류수 사용시, pH 7-8 구간과 pH 11-12 구간에서 낮은 용출을 보였지만, 해수를 용출용매로 사용한 경우는, 증류수를 용매로 사용한 것 보다 높게 용출되었다. 수은 용출의 경우는 증류수를 용출용매로 이용한 것보다 해수를 이용한 경우에서 더 낮게 용출되었다. 한편, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴의 용존 및 침전 상태의 파악과 중금속 화합물들의 파악을 위하여 지화학 평형 프로그램인 Visual minteq를 사용하였다. 해수와 반응한 제강 슬래그에서 용출된 납, 구리는 pH 11-12 구간에서 대부분 용존되지만 pH가 감소되는 pH 7-10에서는 90% 이상만이 침전하였고, 카드뮴의 경우는 100% 용존상태로 존재하였다. 증류수와 반응한 제강 슬래그에서 용출된 납은 해수의 경우도 유사하였고, 구리와 카드뮴은 100% 용존상태로 존재하였다. 해수 내의 $Cl^-,\;CO_3^{-2},\;SO_4^{-2}$와 결합한 납화합물은 $PbCl^+,\;PbSO_4$로 이루어졌으며, 구리화합물은 $CuSO_4,\;CuCO_3$, 카드뮴화합물은 $CdCl^+,\;CdSO_4$ 등이 형성되었다. 수은의 경우는 해수 및 증류수를 용출용매로 이용한 모든 경우에서 납, 구리, 카드뮴과는 달리 대부분 침전하였다. 더욱이 해수에 존재하는 고농도 염소($Cl^-$)와의 수착으로 인해 finite solid인 calomel($Hg_2Cl_2$)이 형성되어 대부분 침전(SI=0)되기 때문에 납, 구리, 카드뮴 보다 더 낮은 환경이동성을 갖을 것으로 사료된다. 상기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.