• 한국지반공학회논문집
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• 제28권10호
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• pp.55-68
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• 2012

우리나라 조간대의 약 83%는 서해안에 분포하고 있으며, 경기도와 인천지역에 약 35.1%가 분포하고 있다. 본 연구는 경기만 일원에 분포하는 조간대 퇴적층의 형성 환경과 특성을 이해하기 위하여 수행되었으며, 광물학적, 지구화학적, 물리적 특성에 대한 관찰과 기술을 통해 각각의 세부적인 퇴적단위를 구분하였다. 우리나라 서해 연안 조간대에서 채취된 퇴적물의 층서적 위치, 퇴적상 및 침식 부정합면을 근거로 조간대는 기반암 상위로부터 Unit 4${\rightarrow}$Unit 3${\rightarrow}$Unit 2${\rightarrow}$Unit 1의 순서로 4개의 퇴적단위로 구분되며, 경기만에서 측정된 퇴적층을 서해안 조간대 퇴적층과 대비하면 북부지역에 해당되는 청라지구에서는 Unit 4, Unit 3, Unit 2, Unit 1의 모든 지층이 나타나며, 영종도지역에서는 Unit 2, Unit 1의 지층이 관찰되며, Unit 4, Unit 3은 결층이다. 경기만의 중부와 남부지역에 해당되는 인천대교와 송도지역은 Unit 4, Unit 3, Unit 1의 지층이 관찰되며, Unit 2는 결층에 해당한다. 가로림만에 해당되는 대산 지역은 Unit 4-Unit 3-Unit 1이 관찰된다. 상부 지층에 해당하는 Unit 1과 Unit 2 지층은 경기만 북부의 청라지구와 영종도 지역에서 넓게 분포하며, 남부 지역은 하부 지층의 Unit 3과 Unit 4 지층이 잘 나타난다. 경기만에서 측정된 평균 점토광물 함량비는 청라지구에서 8.2%, 영종도에서 2.9%, 인천대교에서 18.4%, 송도지역에서 24.6%로 나타났다.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권2호
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• pp.67-85
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• 2000

광미를 매립하여 객토한 토양을 농경지로 사용하고 있어 식용작물로의 중금속 흡수가 우려되는 서성연-아연광산 주변 농경지를 대상으로 중금속 오염실태를 조사하기 위하여 서성광산 주변 농경지의 토양과 토양 간극수 시료를 분석하였다. 연구지역 토양과 토양 간극수 pH는 6.5~8.2으로 중성에서 약알칼리성을 보이며, 토양시료의 XRD 분석 결과 대표전인 광물 조성은 철백운석, 능철석, 석영, 운모, 카오린(kaolin)군의 점토광물 및 미량의 녹니석과 각섬석 등으로 나타났다. 폐석의 연마편 관찰 결과에서 함연, 아연광물인 방연석과 섬아연석이 주로 괴상으로 산출됨이 확인되었으며, 소량의 황철석, 황동석, 유비철석, 자류철석, 백철석 등이 관찰되었다. 토양시료에 대한 화학분석은 토양오염 공정시험법상의 0.1N HCl을 이용한 용출법과 $HNO_3$-$HCIO_4$-HCl을 이용한 산분해방법의 두가지 전처리과정을 통하여 ICP-AES로 이루어졌다. 연구지역 농경지 토양에서 중금속 원소들의 평균함량은 $HNO_3$-$HCIO_4$-HCl의 혼합산을 이용한 분석 결과 Pb(4,612 ppm), Zn(4,468 ppm), As(334.4 ppm), Cu(214.1 ppm), Cd(37.6 ppm), Co(15.7 ppm), Cr(21.9 ppm)로서 Co나 Cr을 제외한 모든 원소가 심각하게 오염되어 있다. 그러나 국내 토양환경보전법상의 0.1N HCl을 이용한 분석에서는 Pb를 비롯하여 분석한 모든 중금속 원소들의 함량이 혼합산을 이용한 총함량 분석결과에 비하여 수 십분의 일에서 수 백분의 일까지 낮게 검출되었다.

• 자원환경지질
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• 제34권1호
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• pp.39-53
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• 2001

이 연구는 토현광산 수계의 환경오염에 관하여 지질, 광물 및 지구화학적으로 고찰한 것이다. 과안부근에 분포하는 토양과 퇴적물의 ${Al_2}{O_3}/{Na_2O}$와 ${K_2}O/{Na_2}O$의 비는 ${SiO_2}/{Al_2}{O_3}$에 대하여 부분적인 부의 상관관계를 갖는다. 또한 일부 미량 및 희토류 원소의 지구화학적 특성(V/Ni, Ni/Co, La/Ce, Th/Yb, Th/U, La/Th, ${La_N}/{Yb_N}$, Co/Th, La/Sc 및 Sc/Th)들은 비교적 좁은 범위를 보이며 균질한 조성을 갖는다. 이는 광산의 모암인 셰일의 근원암이 중성 또는 염기성 화성암에서 기원한 퇴적물이 우세하였던 것임을 지시하는 것이다. 토양과 퇴적물의 대표적인 광물종은 석영, 운모, 장석, 각섬석, 녹니석 및 점토광물 등이나, 함량비는 시료에 따라 다소 차이가 있다. 독성원소의 함량이 높은 토양과 퇴적물에서는 황철석, 유비철석, 섬아연석, 황동석, 방연석, 침철석 등의 중광물과 다양한 종류의 수산화물이 많이 산출된다. 기반암의 조성으로 표준화한 주원소의 부화지수는 퇴적물 = 1.0, 침전물 = 1.7, 밭 토양 =0.9, 논 토양 = 0.8이다. 이 광산 수계에서 검출된 중금속의 최대함량은 Ag = 186 ppm, As = 17,100 ppm, Bi = 127 ppm, Cd = 77 ppm, Cu = 12,299 ppm, Pb = 8,897 ppm, Sb = 1,350 ppm, W = 599 및 Zn = 12,250 ppm 이다. 이 독성원소들은 광폐석 야적장 주변의 퇴적물과 침전물에서 특히 높고, total FeO의 함량과 밀접한 관계가 있다. 기반암의 조성을 기준으로 이 독성원소(As, Bi, Cd, Cu, Pb, Sb, W, Zn)들의 부화지수를 구하면, 퇴적물 = 106.0, 침전물 = 279.6, 밭토양 = 3.5, 논 토양 = 1.6 이나, EPA의 기준치로 표준화된 부화지수는 각각 40.7, 121.4, 1.3 및 0.6 이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제9권2호
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• pp.93-98
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• 1976

본(本) 연구(硏究)는 제주도토양(濟州道土壤)의 특성(特性) 및 생성(生成)에 관(關)한 논문(論文)의 일환(一環)으로 수행(遂行)되었으며 화산활동(火山活動)의 영향(影響)으로 이루어진 두드러진 현상중(現象中)의 하나인 polysequum토양(土壤)의 특성(特性)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 형태적(形態的), 이화학적(理化學的), 광물학적(鑛物學的) 토양미세형태학적(土壤微細形態學的)으로 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 공시토양(供試土壤)의 기반(基盤)은 현무암잔적층(玄武岩殘積層)(III)이고 화산사탄층(火山砂炭層)(II)과 화산회층(火山灰層)이 쌓여서 이루어졌다. 2. 따라서 화산회(火山灰), 화산사암층(火山沙岩層), 현무암잔적층(玄武岩殘積層)의 암석학적(岩石學的) 불연속성(不連續性)이 현저(顯著)하여 화산회층(火山灰層)은 미사질양토(微砂質壤土), 화산사암층(火山砂岩層)은 사토현무암층(砂土玄武岩層)은 미사질식토(微砂質植土)이었다. 3. 화산사암층(火山砂岩層)은 아직 토양(土壤)으로 발달(發達)이 덜 되어있으며 그 특성(特性)은 현무암층(玄武岩層)보다 화산회(火山灰)에 유사(類似)하였다. 4. 주요(主要) 점토광물(粘土鑛物)은 화산회층(火山灰層)에서는 Allophane, 현무암잔적층(玄武岩殘積層)에서는 kaoline, vermiculite와 Illite이였다. 5. 공시토양(供試土壤)은 대체(大體)로 생성년대(生成年代)가 오래지 않은 것으로 판명(判明)되었다. 이와같은 사실(事實)은 화산회토(火山灰土)는 초기풍화상태(初期風化狀態)에 있었고 화산사암층(火山砂岩層) 역시(亦是) 풍화(風化)가 진행(進行)되는 중(中)이며 현무암잔적층(玄武岩殘積層)에는 점토(粘土)의 집적층(集積層)이 없다는 근거(根據)로 추리(推理)된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.21-28
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• 2013

본 연구에서는 점성토 지반의 지반공학적 특성의 개량을 목적으로 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역에서 채집한 점성토와 이에 대한 대표적 점토광물인 Kaolinite 및 Na-Bentonite에 대하여 최적 생석회 첨가량 결정법(ASTM C 977-22) 방법에 의거하여 각 시료에 대하여 생석회 첨가량을 결정하였다. 이에 대한 지반공학적 특성인 아터버그한계, 일축압축강도의 변화에 대하여 분석하였으며, 시간경과에 따른 Ca 이온 변화 및 점토입자의 미세결정구조 변화를 관찰, 분석하였다. 본 실험 결과 점성토 지반의 지반공학적 특성 개선을 위하여 첨가되는 생석회 첨가량은 최적 생석회 첨가량 결정법에 의해 효과적으로 결정할 수 있고, 시간에 따른 $Ca^{2+}$ 이온 변화 측정치는 점성토 지반의 지반공학적 개선효과 추정에 활용 가능함을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제6권3호
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• pp.141-152
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• 1973

화강암(花崗岩), 화강섬록암(花崗閃綠岩), 섬록암(閃綠岩), Arkose 질사암(質砂岩), 및 Tertiary 혈암(頁岩)등에 유래(由來)된 사과과수원(果樹園) 11개처(個處)의 하층토(下層土)에 대(對)해서 광물(鑛物)의 풍화과정(風化過程)과 토양생성작용(土壤生成作用) 및 광물조성(鑛物組成)과의 관계(關係)를 밝히기 위(爲)하여 일(一), 이차광물(二次鑛物)에 대(對)한 광물학적(鑛物學的) 연구(硏究)를 시도(試圖)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 일차광물(一次鑛物)로서 Quartz, Changed-feldspar, Plagioclase, Alkali-feldspar 등은 거의 모든 시료(試料)에 존재(存在)하였고, 또 시료(試料)에 따라 Hornblende, Biotite, Muscovite 및 Plant opal를 가진 것도 있었으며, 그 밖에 양(量)은 적으나마 Pyroxene group, Tourmaline, Epidote, Cyanite, Magnetite, Volcanic glass 및 Zircon 등도 찾아 볼 수 있었다. 토양(土壤)의 광물학적조성(鑛物學的組成)은 모재(母材)의 특성(特性)을 어느정도(程度) 반영(反映)하고 있어서, 주(主)로 Granite, Granodiorite, Diorite, Arkose 또는 그들의 풍화생성물(風化生成物)이 서로 혼입(混入)된 것에 유래(由來)된 것으로 추정(推定)할 수 있었다. 2. 점토광물조성(粘土鑛物組成)은 팽창형(膨脹型) 또는 비팽창형(非膨脹型) ${\AA}14$광물(鑛物), Illite 및 Kaolin 광물(鑛物)이 주성분(主成分)으로 되고, 시료(試料)에 따라서는 Chlorite, Christobalite, Gibbsite와 일차광물(一次鑛物)인 Quartz 및 Feldspar를 가지고 있었으나 양적(量的)으로는 모재(母材)에 따라 차(差)가 있었다. 3. 비팽창형(非膨脹型) $14{\AA}$광물(鑛物)로는 2, 8면체(面體) Vermiculite가 주(主)이고, 그 층격자간(層格子間)에 Gibbsite 모양의 수산화(水酸化) Aluminium 층(層)을 끼워 있는 것으로 추정(推定)된다. 4. Arkose 또는 Tertiary 혈암계암석(頁岩系岩石) 풍화생성물(風化生成物)에 유래(由來)된 것은 Montmorillonite가 주성분(主成分)이 였다. 그러나 Arkose만으로 된 것은 Kaolin 광물(鑛物)과 Vermiculite가 주(主)이고, 또 산성암풍화생성물(酸性岩風化生成物)이 주(主)로 된 곳은 Kaolin 광물(鑛物)을 주성분(主成分)으로 하는 것과, Kaolin 광물(鑛物) 및 Vermiculite를 주성분(主成分)으로 하는 두 Group로 크게 나눌 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제51권2호
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• pp.113-120
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• 2018

체르노빌과 후쿠시마와 같은 원자력 사고를 통해 환경으로 방출되는 방사성 세슘($^{137}Cs$)은 화학적 독성과 ${\gamma}$ 선 방출, 그리고 긴 반감기($t_{1/2}=30.2$ 년) 때문에 주된 감시대상 방사성 핵종 가운데 하나이다. 1족 알칼리 금속인 세슘은 점토광물에 잘 흡착되며, 특히 운모류 광물인 일라이트와 특이적 흡착을 하는 것으로 알려져 있다. 이는 일라이트의 frayed edge sites 에 세슘이 선택적 흡착을 일으키기 때문이며, 이러한 흡착 지점은 일라이트의 풍화 정도 및 결정도에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 연구는 인공 풍화 실험(pH=2.0 at $50^{\circ}C$)을 통해 일라이트 표면을 개질함으로써 세슘의 흡착 성능을 증가시키기 위해 수행되었다. 일라이트의 층간 양이온들(K, Ca)은 반응 1일 이내에 다량 용출되는 반면, 결정 구조를 구성하는 Si와 Al은 점진적으로 용출되었다. 또한 일라이트 시료의 결정도가 감소하여 인위적인 화학적 풍화가 발생하였음을 지시하였다. 저농도의 세슘과 흡착 실험을 진행한 결과, 흡착분배계수가 기존에 비해 약 2배 증가하였다. 이러한 결과는 비교적 저온에서 손쉽게 일라이트의 흡착 성능을 개선할 수 있음을 암시한다.

• 농약과학회지
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• 제8권3호
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• pp.175-183
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• 2004

신규한 벼 제초제 후보화합물 EK-3439 [3-chloro-2-[4-chlore-2-fluoro-5-(5-methyl-3-phenyl-4,5-dihydroisoxazol-5-yl-methoxy)-phenyl]-4,5,6,7-tetrahydro-2H-indazole]의 실용화를 위한 선택성과 토양 중 행동특성을 조사하였다. 직파 벼와 피 간의 선택성은 파종 후 4일 이내에 처리할 경우에 높게 나타났으며, 처리 후 12시간이 경과되면 환수되어도 제초효과의 변동이 일어나지 않았다. EK-5439와 oxadiazon은 모두 토양 중 이동 폭이 5cm/일의 누수 조건에서 1 cm 이내 이었다. EK-5439의 잔효 반감기는 6.1일 이었고, 동일 조건에서 oxadiazon은 9.6일 이었다. 토양 점토광물 bentonite에 의한 흡착은 oxadiazon에 비하여 상대적으로 큰 것으로 나타났으며 흡착력을 간단하게 평가하는 새로운 방법을 적용하였다.

• 지질공학
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• 제5권1호
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• pp.75-93
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• 1995

본 연구는 혼합차수재 개발의 일부로 알루미늄 샛쉬 제작공정에서 산업 부산물로 생산되고 있는 gibbsite 와 자연 생성물인 점토광물이 흡착능을 조사한다. 연구결과는 다음과 같이 몇 가지로 요약할 수 있는데, 1) 구리, 카드뮴, 니켈, 페놀등의 흡착은 12 시간에서 48 시간 이내로 비교적 신속히 평형을 이루었다. 2) 흡착은 표면현상으로 흡착의 속도와 범위는 흡착제의 비표면적과 밀접한 관계가 있다. 3) Gibbsite 와 bentonite 표면에서 중금속의 흡착현상은 Freundich 등온흡착식 보다 Langmuir 등온흡착식의 적용이 보다 타당하였다. 4) 페놀의 경우 N 값이 1 에 가까운, 즉 선형 등온흡착식과 유사한 Freundich 식이 흡착해석에 유리하였다. 5) 중금속과 페놀은 다음 순서로 더 많은 흡착제거가 이루어 졌다. 흡착제 : $2{\mu}m-Al(OH)_3$ > 혼합시료 > $12{\mu}m-Al(OH)_3$ > Na-벤토나이트> $30{\mu}m-Al(OH)_3$

• 터널과지하공간
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• 제19권4호
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• pp.287-303
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• 2009

한라산 정상부의 백록담 암체는 백록담조면현무암이 분포하는 동측구역과 한라산조면암이 분포하는 서측구역으로 구분된다. 백록담에서 진행되는 풍화, 암벽붕괴, 낙반은 전반적으로 백록담 서측구역에 분포하는 한라산 조면암의 풍화작용과 밀접한 연관성을 가지며, 동측구역에서는 개별 암석 블록들의 국지적 붕락현상이 발생한다. 본 연구에서는 한라산조면암 분포지역의 지질학적 특성을 조사하였으며, 풍화단계별로 조면암 시료를 채취하여 편광현미경분석, X-선 회절분석, 지화학적 분석, 공학적 특성시험을 수행하였다. SEM, XRD, XRF 분석을 통하여 2차 변질광물의 종류와 함량 및 광물조성 변화를 관찰한 결과 점토광물이 확인될 정도의 심한 화학적풍화작용은 발생하지 않았지만 풍화에 따른 화학적풍화지수와 주요원소의 함량 변화에 대한 분석 결과에 의거할때 화학성분의 용탈에 의한 미약한 화학적풍화작용이 발생한 것으로 판단된다. 풍화에 기인된 암석의 공학적특성변화를 고찰하기 위하여 밀도, 비중, 흡수율, 공극률, 탄성파속도, 일축압축강도, 슬레이크내구성지수, 동결-융해시험을 수행하였다. 인공풍화시험을 통한 균열발현 양상과 물리적 특성 측정 결과 기계적풍화작용은 미세균열 및 공극을 발달시켜 암반의 역학적 강도 저하를 야기하고 있으며, 기계적풍화 진행에 의한 추가적인 공극률 저하 양상을 고려할 때 $D_B$ = 1.5 또는 공극률 = $20{\sim}21%$ 범위에서 한라산조면암의 공학적 강도 특성이 소멸될 것으로 분석되었다.