• 한국지반신소재학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.1-8
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• 2006

오염토양의 현장정화에 있어서 지반 및 오염물질의 물성치는 정화에 소요되는 시간과 함께 매우 중요한 고려사항이다. Gabr 등(1996)은 연직배수재가 설치된 오염지반에서 시 공간적 변화에 따른 초기오염농도에 대한 오염농도비($C/C_0$)를 구하는 식을 유도하였다. 본 연구에서는 Gabr 등이 유도한 식의 전산모형 FLUSH1을 이용하여 오염지반 흙의 유효입경, 간극률, 형상계수, 밀도, 지반의 온도와 오염물질의 단위중량 및 점성계수가 오염정화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 시 공간적 변화에 따른 오염농도비($C/C_0$)를 분석 하였다. 분석결과 연직배수재가 설치된 오염지반에서 정화에 크게 영향을 미치는 인자는 오염지반 흙입자의 유효입경인 것으로 나타났으며, 그 다음으로 오염물질의 점성, 오염지반 흙의 간극율, 형상계수, 지반의 온도, 오염물질의 단위중량, 흙의 밀도 순으로 분석되었다. 오염지반 흙의 밀도는 오염정화에 미치는 영향이 아주 작은 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권4호
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• pp.87-98
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• 1995

현장에서 화학약액을 주입하여 탈착을 촉진시킴으로 유기화합물로 오염된 흙을 정화처리하는 방법을 실험실에서 모델링해 보았다. 본 실험에서 UH40이라고 명명된 흙에 페놀(phenol), 애닐린(aniline), 퀴놀린(quinoline), 및 2-낼톨(2-napthol) 등의 유기유해물질을 오염시킨 후, 여러 종류의 화학약액을 사용하여 이 유기물질을 탈착/제거시켜 보았다. 오염물질제거 용액으로는 물, 과산화수소, 산성 및 염기성용액, 그리고 계면활성제를 이용하였다. 현장의 흙의 응력 상태와 약액주입 상황은 삼축압축기를 응용한 투수기(permeameter)로 오염된 흙에 구속음력을 가해주고 등수경사를 유발시켜 약액이 흐르게 함으로써 모델링이 가능하였다. 폐놀과 애닐린은 수산화나트릅과 중성세제에 의해 각각 효과적으로 탈착되었고, 음이온성 세제는 퀴놀린과 2-낼톨의 정화에 효과적이었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.286-286
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• 2011

강원도 평창군 대관령면 횡계리에 위치한 고랭지 밭 2개소를 2009년 3월부 2009년 12월까지 유출이 발생한 강우사상에 대하여 모니터링하고, 유출량을 비교하였다. 모니터링 지점 A에는 콘크리트 배수로가 설치되어있어 밭에서 발생한 강우유출수가 유입되면 빠르게 하천으로 배수되기 때문에 17.2 mm ~ 36.2 mm의 강우에도 유출이 발생하였다. 모니터링 지점 B는 콘크리트 배수로로 유입되기 전 자연(흙) 배수로가 존재하기 때문에 밭에서 발생한 강우유출수가 자연(흙)배수로로 침투되어 적은 강우에서는 유출이 발생하지 않고, 60 mm 이상의 강우에서만 유출이 발생하였다. 특히 7월 9일 발생한 강우에 의하여 모니터링 지점 B의 자연(흙) 배수로가 토사로 메워졌으며, 메워진 토사에 의해 자연(흙)배수로의 기능을 상실한 후부터 지속적으로 유출되었다. 이는 자연(흙) 배수로의 관리가 매우 중요하다는 점을 더욱 강조시키는 결과이며, 강우 발생 후 토사의 제거 등의 관리가 이루어졌다면 강우유출수와 비점오염물질의 유출이 더욱 감소하였을 것으로 판단된다. 자연(흙) 배수로는 식생에 의해 강우타격력과 유속이 작아지기 때문에 자연(흙)배수로의 공극이 막히는 현상이 줄어든다. 공극 막힘 현상이 줄어들면 토양 침투력이 보호되어 강우유출수가 저감된다. 강우유출수의 감소는 비점오염물질의 유출도 저감시킬 수 있는 것을 의미한다. 따라서 고랭지 밭 지역의 최적관리방안으로 무분별한 콘크리트 배수로의 설치보다는 자연(흙) 배수로의 유지와 관리에 초점이 맞추어져야 할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.499-506
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• 2005

지반오염조사에 대한 유전상수 측정기법의 적용성을 평가하기 위하여 중금속 오염도에 따른 흙의 유전특성 변화를 분석하였다. 유전상수의 실수부와 허수부 모두 체적함수비에 따른 증가경향을 나타내었으며, 특히 MHz 범위에서 유전상수 실수부는 쌍극자모멘트에 비례하기 때문에 흙의 유전상수는 체적함수비에 따른 선형적인 증가경향을 나타내었다. 중금속 용액은 50kHz 이하의 저주파영역에서 전극 분극효과에 의해 농도 증가에 따라 유전상수 실수부가 증가하는 경향을 나타내었으나, 고주파 영역에서는 이온의 수화작용에 의한 물분자의 배향분극 발현 감소로 인하여 유전상수 실수부가 감소하였다. 유전상수 허수부의 경우에는 모든 주파수 영역에서 중금속 농도 증가에 따른 전도손실에 의하여 증가하는 경향을 나타내었다. 흙과 중금속 혼합시료의 경우 함수비가 큰 시료에서는 중금속 용액 자체의 유전특성이 그대로 발현되었으나, 함수비가 작은 시료에서는 공간전하분극의 영향이 우세하여 유전상수 실수부가 10-20%정도 증가하는 경향을 나타내었다. 유전상수 허수부의 경우에는 중금속 농도 증가에 따른 뚜렷한 증가경향을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과에 의하면 중금속의 오염감지에 대해서는 유전상수 실수부보다는 허수부의 적용성이 높은 것으로 나타났으며, 현장에서의 정확한 오염도 평가를 위해서는 함수비에 대한 평가가 선행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권2호
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• pp.79-92
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• 1998

실내모형실험으로 전기비저항치와 오염된 흙의 물리적 성질과의 상관관계를 규명하기 위해서 요소분석을 수행하였다. 세가지의 모래질 구에 산업폐기물매립지의 침출수를 첨가하여 모형실험에 이용했다. 혼합토의 전기비저항치는 비저항콘을 모사한 프로브를 제작하여 측정했다. 실내모형실험에서는 흙의 함수비, 간극비. 단위중량, 함수비 및 침출수의 농도를 변화시키면서 혼합토의 전기비 저항치를 계측했다. 실험결과는 흙의 종류 및 단위중량보다는 흙의 함수비, 간극수의 전도성이 전기비저항치에 큰 영향를 미치고 있음을 알 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 International Symposium
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• pp.111-124
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• 2003

기존의 오염물질을 제거하는 많은 화학적-물리적 정화 방법은 고비용과 오랜 시간을 요구하는 처리 과정 등의 단점을 갖고 있는 경우가 많았다. 따라서 흙과 수(水)환경내로 유입된 오염물질을 빠른 시간 내에 제거 할 수 있는 대안이 요구 되었다. 흙에 유출된 화합 물질 중 상당양은 흙에 의해 격리, 구속되고 이로 인해 일단 구속된 오염물질은 물과 유기 용매에 의해서도 잘 추출되지 않는 것으로 보고 되고 있다. 이러한 흙에 의한 오염물질의 비유동성(immobilization) 과정은 오염물질의 제거 기술의 대안으로 평가 될 수 있다. 기존 연구자들의 연구 결과, 화학적 혹은 물리적 반응 작용을 통해 오염물질을 흙을 구성하는 물질에 구속할 수 있음이 증명되었다. 이러한 과정 중 환경적 측면에서 볼 때, 화학적 반응이 더 우수하다 할 수 있다. 이는 강한 공유결합(covalent bonds)으로 연결될 경우 미생물의 활동이나 화학 처리로도 이를 분리하기 어렵기 때문이다. 리그닌(lignin) 분해에서 발생하는 휴믹(humic) 물질 등이 안정 된 화학적 연결을 통해 흙 매질 내에 오염물질과 결합하는 대표적 물질이다. 인위적으로 제조된 많은 화학물질은 자연적에서 발생하는 휴민산 발생원(humic acid precursors)과 닮았다. 따라서 화학물은 부식 과정(humifications process)동안 부식토(humus) 내로 병합(incorporate)되어 진다. 일단 이렇게 구성된 결합체는 생물체와 오염물질과의 반응을 방지하여 오염물질로 인한 생물체로의 독성을 감소시키는 역할을 하게 된다. 본 논문에서는 이러한 흙의 유기물(organic matter)와 오염물질과의 결합체에 대한 평가로서 다음의 항목에 대한 고찰이 이루어져야 함을 강조하였다. (a)결합체에서 생물체(biota)와의 반응에 의해 오염물질은 감소되는가\ulcorner (b) 모(parent) 화합물과 비교하여 복합체 생성물(complexed products)이 얼마나 덜 유독한가\ulcorner 그리고 (c)지하수 오염이 오염물질의 유동성 구속에 의해 얼마나 감소되는지\ulcorner

• 한국물환경학회지
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• 제22권4호
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• pp.632-638
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• 2006

최근에 오염된 토양을 정화하기 위해서 다양한 방법들이 사용되고 있으나 이들 대부분은 이미 오염된 토양에 대한 정화기술로서 많은 비용이 수반되는 단점이 있다. 본 연구에서는 이들 방법과는 달리 잠재적인 토양오염지역에서 오염되기 전이나 혹은 진행 중일 때 지형학적인 특징, 지표 위나 아래의 배수시스템의 재배열 및 선행계획을 통해 토양자체의 정화능력을 이용하는 새로운 정화방법을 고찰하였다. 즉, 토양자체 정화과정이 왜, 어떻게 발전되는가에 대해 단계적으로 규명하였다. 해안지역에서 오염된 바닷물의 침투와 거주지역에서 유해 라돈가스($^{222}Rn$)의 조절 및 제거 등 두 가지 사례를 통해 흙의 자체정화 능력을 이용한 토양정화방법의 효율성을 평가하였다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권2호
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• pp.95-103
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• 1997

유기화합물로 오염된 지반을 정화하는 방법 가운데 화학약액을 주입하는 흙세척 방법은 매우 효과적인 것으로 알려져 있다. 이를 실험실에서 재현하는 경우에는 일반적으로 연성벽체의 주상실험을 실시하게 된다. 이때 유기화합물로 오염된 시편을 화학약액으로 세척하는 과정 중에서 일부의 유기화합물은 연성벽체를 통하여 확산되고, 확산된 양은 화학약액에 의한 세척효율 산정시 반드시 고려하여야 할 것으로 나타났다. 연성벽막을 통한 확산량을 조사하고자 다섯가지의 유기화합물(페놀, 아닐린, 나이트로벤젠, 퀴놀린, 및 2나프톨)을 이용하여 breakthrough 시험을 실시하였다. 나이트로벤젠은 75% 이상이 벽막을 통하여 확산되었다. 나머지의 유기화합물은 25%이하의 확산량을 보였다. 실험중 생분해 효과는 관찰되지 않았다.

• 발명특허
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• 제30권10호통권352호
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• pp.38-41
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• 2005

산업의 발전과 함께 산업폐기물이 늘어나고 있고 이 폐기물의 처리방법 중 가장 일반적이고 많은 사례가 매립이다. 폐기물을 매립할 때 필요한 것이 복토재인데 우리나라에서 복토재로 사용이 가능한 흙은 매립장을 건설할 때 발생되는 잔토와 건설현장에서 발생되는 흙, 하천의 준설토 등이 있다. 하지만 모든 흙을 모두 복토재로 사용할 수는 없는데, 건설현장의 잔토는 건설폐기물로 분류되어 지정매립장에 매립을 해야 하고 하천 준설토는 2차 오염의 방지를 위해 복토재로 사용할 수 없도록 법으로 금지되어 있기 때문이다. 이런 규제는 복토재용 흙을 안정적으로 확보할 수 없게 하고 수요만큼의 공급이 불가능하게 되어 불법적인 사용 가능성을 암묵적으로 인정하는 현실로 이어졌다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권10호
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• pp.23-34
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• 2017

포화된 흙의 전기적인 특성은 흙 주위에 있는 간극수의 전기전도도에 크게 의존하므로, 흙의 전기전도도 변화를 이용하여 지반속으로의 오염물 침투를 감지하는데 널리 활용되고 있다. 본 연구의 목적은 포화시료에 대해 염분비와 납의 농도 변화에 따른 흙의 전기적 특성 변화를 조사하는 것이다. 전기저항과 시간영역반사법 신호측정을 위한 센서를 매설한 원통형 셀 내부에 담수 및 염분 농도 1%, 2% 그리고 3%의 염수용액을 0~10mg/L 사이의 6가지 납 표준용액과 혼합하여 수용액을 준비하였다. 이후 수용액 속에 건조시킨 모래시료를 수중강사법을 이용하여 조성하였다. 조성된 포화시료에 대해 셀 내부에 설치된 센서들로부터 전기저항과 시간영역반사법 신호를 측정하고 이 결과로부터 전기전도도를 산정하였다. 실험 결과, 주파수 1kHz에서 측정된 전기저항으로 부터 산정한 전기전도도는 납의 농도가 증가함에 따라 연속적으로 증가하는 것으로 나타났으므로 전기저항으로부터 산정한 전기전도도가 오염정도를 파악하기 위해 사용될 수 있는 것으로 나타났다. 또한 시간영역반사법으로부터 산정한 전기전도도의 경우 저농도에서의 납의 농도 변화에도 전기전도도가 변화하지만, 납의 농도가 증가함에 따라 변화 정도는 점차 감소하는 것으로 나타났다. 즉, 시간영역반사법은 중금속 누출여부를 조사하는데 적합한 것으로 평가되었다. 본 연구는 전기저항과 시간영역반사법의 상호보완적인 특성을 활용한다면 해안 및 해양환경에서도 중금속의 누출 및 오염을 감지할 수 있음을 보여준다.