• 보존과학회지
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• 제35권5호
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• pp.430-439
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• 2019

본 연구는 사비백제시기 사찰지에서 출토된 치미를 대상으로 화학적, 광물학적 특성에 대하여 분석하였다. 화학적 특성에서 군수리사지 출토 치미 1점을 제외한 대부분의 치미는 유사한 희토류 원소 분포패턴을 보이기 때문에 동일한 기반암에서 생성된 점토를 사용하였음이 확인된다. 하지만 주성분 및 미량원소 조성양상이 달라 동일 기반암이라 할지라도 차별화된 풍화과정을 겪었거나 제작과정에서 차이가 있었을 것으로 추정된다. 광물학적 특성은 3개의 유형으로 구분되며 Fe₂O₃-TiO₂의 도식에서 Fe₂O₃이 5 wt% 이상 검출되는 시료가 상대적으로 높은 소성온도로 제작되었을 것으로 추정되는 그룹과 동일한 양상이 확인된다. 따라서 출토지에 따른 동질성은 낮으나 시료 간의 군집 경향이 확인되어 사용처에 따른 제작이 이루어졌다고 보다는 사용시점에 따른 제작이 진행되었을 가능성이 높다.

• 한국토양비료학회지
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• 제27권3호
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• pp.149-157
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• 1994

제주도(濟州島) 한라산(漢拏山) 남사면(南斜面)에 Toposequence를 이루고 있는 9개 토양통(土壤統)과 제주도(濟州島) 주요(主要) 토양군(土壤群)인 암갈색토(暗褐色土), 농암갈색토(濃暗褐色土), 흑색토(黑色土), 갈색삼림토(褐色森林土) 등을 대상으로 All-phane 생성조건(生成條件)을 고찰(考察)하였다. 지대(地帶)가 100m씩 높아짐에 따라 년평균(年平均) 온도(溫度)는 $0.8^{\circ}C$씩 낮아지고, 강우량(降雨量)은 110mm씩 많아지므로 지대(地帶)가 높아질수록 pH가 낮아지고 유기물(有機物) 함량(含量)이 높으며, 토양중(土壤中) Allophane 생성(生成)은 주로 Cliomosequence를 이루고 있었다. 년평균(年平均) 강우량(降雨量)이 1,240~1,420mm이고 증발량(蒸發量)이 1,290~1,320mm로 비교적 건조(乾燥)한 북부(北部) 및 서부(西部) 해안지역(海岸地域)에 광범(廣範)하게 분포(分布)하는 암갈색토(暗褐色土)에서는 Allophane이나 Al-유기복합체(有機複合體)가 거의 생성(生成)되지 않았다. 암갈색토(暗褐色土)를 제외(除外)한 토양(土壤)에서 유기탄소(有機炭素), Pyrophosphate 침출 Al함량(含量) 및 $Al_p/Al_o$비(比)는 $pH(CaCl_2)$와 고도(高度)로 유의성(有意性) 있는 역상관관계(逆相關關係)가 있었다. Allophane함량(含量)은 $pH(CaCl_2)$와 정상관(正相關) 관계(關係)가 있었고, 유기탄소(有機炭素) 함량(含量) 및 $Al_p/Al_o$ 비(比)와 역상관(逆相關) 관계(關係)가 있었다. 강우량(降雨量)이 많고 온도(溫度)가 낮은 고지대(高地帶)에 일반적(一般的)으로 분포(分布)하는 흑색토(黑色土)와 갈색삼림토(褐色森林土)의 경우 A층(層)에서는 pH가 낮고, 유기물(有機物) 함량(含量)이 높아 Allophane보다는 Al-유기복합체(有機複合體)가 주(主)로 생성(生成)되나, B층(層)에서는 pH가 높고, 유기물함량(有機物含量)이 낮아 Allophane이 주(主)로 생성(生成)되었다. 중산간지대(中山間地帶)에 널리 분포(分布)하는 농암갈색토(濃暗褐色土)에서는 유기물(有機物) 함량(含量)이 비교적(比較的) 낮고, pH가 높기 때문에 전토층(全土層)을 통하여 Allophane이 주로 생성(生成)되었다. 분석(噴石)을 모재(母材)로 하고 있으며 생성년대(生成年代)가 비교적 짧고 주로 경사지(傾斜地)에 분포(分布)하는 분석구(噴石口) 토양(土壤)에서는 고지대(高地帶)에 분포(分布)하더라도 pH가 높고, 유기물(有機物) 함량(含量)이 낮으며, 전토층(全土層)을 통하여 Allophane이 주(主)로 생성(生成)되었다. 암갈색토(暗褐色土)를 제외(除外)한 토양(土壤)의 B층(層)에서는 Allophane이 주(主)로 생성(生成)되었으나 배수(排水) 불량(不良)한 조건(條件)에서는 Allophane보다는 층형(層形) 규산염(硅酸鹽) 점토광물(粘土鑛物)이 주(主)로 생성(生成)되었다. 염기성암(鹽基性岩)에서 유래(由來)된 화산회(火山灰)를 주(主) 모재(母材)로 하고 있는 제주도(濟州島) 화산회토(火山灰土)는 일본(日本)을 비롯하여 세계적(世界的)으로 널리 분포(分布)하고 있는 산성암(酸性岩)에서 유래(由來)된 화산회(火山灰)를 주모재(主母材)로 하고 있는 화산회토(火山灰土)에 비하여 비교적 건조(乾燥)한 저지대(低地帶)에서는 Allophane보다는 층형(層形) 규산염(珪酸鹽) 점토광물(粘土鑛物) 생성(生成)이 용이하였으며, 습윤(濕潤)한 고지대(高地帶)에서는 Allophane과 Al-유기복합체(有機複合體)가 혼재(混在)되어 있었고, 비(非) Allophane질(質) Andisols이나 Spodosols은 발견(發見)되지 않았다.

• 농업과학연구
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• 제4권2호
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• pp.157-166
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• 1977

한강하류(漢江下流), 아산만(牙山灣), 금강하류(錦江下流)및 낙동강하류(洛東江下流) 지역(地域)에 대(對)한 Atterberg한계치(限界値)와 교란(攪亂)된 흙과 교란(攪亂)되지 않은 흙에 대(對)한 역학적(力學的) 성질(性質)을 규정(規定)하는 여러가지 토질상수치(土質常數値)의 상관성(相關性)을 분석(分析)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 자연상태(自然狀態)의 흙에 단위체적중량(單位體積重量)은 함수비(含水比)를 좌우(左右)하는 성분(成分)인 점토광물(粘土鑛物)의 함유량(含有量)에 의하여 변화(變化)하는 것으로 생각된다. 따라서 습윤단위중량(濕潤單位重量)은 점토광물(粘土鑛物)의 함유량(含有量)이 가장 많은 낙동강하류(洛東江下流)에서 가장 작은 값을 나타내고 한강하류(漢江下流), 금강하류(錦江下流), 아산만(牙山灣)의 순(順)으로 큰 값을 나타냈다. 2. 함수비(含水比)가 증가(增加)하면 건조밀도(乾燥密度)는 감소(減少)하는 곡선관계(曲線關係)가 성립(成立)하며 건조밀도(乾燥密度)의 값은 조립토(粗粒土)의 함유량(含有量)이 많은 아산만(牙山灣)에서 가장 컸고 금강하류(錦江下流), 한강하류(漢江下流) 및 낙동강하류(洛東江下流)의 순(順)으로 나타났다. 3. 각지역(各地域)의 액성한계(液性限界)와 소성지수(塑性指數)의 값은 액성한계(液性限界)의 값이 40% 이상(以上)에서는 소성도(塑性圖)의 A-선(線)보다 위에 있었다. 4. 건조밀도(乾燥密度)는 공극비(空隙比)의 증가(增加)에 따라 감소(減少)하는 곡선관계(曲線關係)가 성립(成立)하며 조립토(粗粒土)의 함유량(含有量)이 많은 흙에서 변화(變化)의 폭(幅)이 컸다. 따라서 공극비(空隙比)의 증가(增加)에 따라 건조밀도(乾燥密度)의 감소(減少)하는 경향(傾向)은 점토함유량(粘土含有量)이 가장 작은 아산만(牙山灣) 지역(地域)에서 가장 큰값을 나타내고 금강하류(錦江下流), 한강하류(漢江下流) 및 낙동강하류(洛東江下流)의 순(順)으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.107-111
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• 2003

Estuary of Nakdong river area is composed of unconsolidated sediments including clays that are deposited varying from 40 to 70m thick. The purpose of research is the knowledge of the correlation between engineering properties and mineralogy of clay sediments. The correlation analysis carry out multiple regression that have independent variables (Engineering properties) and dependent variables (mineralogy, geochemistry). Engineering properties of clay are correlated with the mineral compositions and geochemical characteristics. The result of the analysis is Wn=-0.6 Feldspar ＋ 1.1 pH ＋ 0.01 TDS ＋ 27.5, Ip=0.36 Clay ＋ 1.44 Vermiculite ＋ 0.94 clay mineral-22.88, P$_{L}$=0.005 TDS - 0.31 Feldspar ＋ 22.43, e$_{o}$=0.02 Vermiculite - 0.01 Quartz ＋ TDS ＋ 0.93, E$_{50}$=1.94 Vermiculite-0.96 Kaolinite -0.53 silt ＋ 49.64, SR=-0.25 Kaolinite ＋ 1.5 pH - 2.3 Conductivity, CC = 0.03 pH ＋ TDS - 0.2, LL = 0.5 Clay ＋ 1.3 Vermiculite ＋ 5.5 Conductivity ＋ 0.8 Caly mineral-20.4.4.4.4

• 자원리싸이클링
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• 제28권5호
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• pp.3-18
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• 2019

청정에너지에 대한 수요가 증가함에 따라 리튬이온배터리의 소비가 꾸준히 늘어날 것으로 예상된다. 따라서 전세계적으로 리튬의 안정적 공급이 중요한 문제가 되고 있다. 저품위 광석, 점토, 해수 그리고 폐리튬이온배터리 등과 같은 다양한 자원으로부터 리튬의 회수를 위한 공정과 기술들이 개발되어져 왔지만, 대부분의 리튬은 간수와 스포듀민 광석으로부터 상업적으로 생산되고 있다. 특히, 휴대폰과 전기자동차(EVs)를 포함한 여러 분야에서 발생하고 있는 사용 후 리튬이온배터리에 대한 재활용 기술들의 상용화는 많은 잠재력을 가지고 있다. 본 고찰은 폐리튬이온배터리에 대하여 새롭게 개발된 리튬 회수 공정과 더불어 광물과 간수를 이용하기 위한 상용공정 및 최신 기술들을 소개한다. 아울러 미래의 리튬 공급이 기술적인 관점에서 논의된다. 저품위 광석으로부터 리튬 회수를 위하여 개발되고 있는 최신공정들은 주로 건식+습식 제련에 기반을 둔 접근방법에 초점을 두고 있으며, 단지 몇몇 방법들만이 안정화 되었다. 리튬이온배터리의 소비(현재 생산되는 리튬의 56%)에 비교하여 리튬의 낮은 재활용율(1% 미만) 때문에 2차 자원의 처리는 굉장한 기회로서 앞을 내다보는 것일 수 있다. 또한 탄소경제, 환경과 에너지에 대한 우려를 생각해 볼 때, 습식제련공정이 이러한 이슈를 해결할 수 있을 것이다.

• 자원환경지질
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• 제42권2호
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• pp.121-131
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• 2009

폐기물 해양 투기 지역인 동해병과 서해병 해역 표층퇴적물의 입도, 광물학적 특성, 퇴적속도 및 중금속 함량을 분석하여 중금속 분포 특성을 비교하였다. 동해병과 서해병 해역의 입도는 각각 $7.95{\sim}8.51{\Phi}$와 $7.42{\sim}8.15{\Phi}$의 범위이며, 동해병 해역의 일부 정점을 제외한 모든 정점의 퇴적상은 니질 퇴적물에 속한다 연구지역 표층퇴적물의 주 구성 점토광물은 일라이트이며, 카올린 계열 광물과 녹니석, 스멕타이트로 소량 구성되어 있다. $^{210}Pb$에 의해 추정된 동해병해역 표층퇴적물의 퇴적속도는 1.11 mm/yr$\sim$1.73 mm/yr이며, 서해병해역 퇴적물의 퇴적속도는 1.87 mm/yr이다. 상관성 분석 결과, 니켈, 구리, 크롬 및 아연은 평균입도, 알루미늄 및 철과 밀접한 상관성을 보인다. 반면, 연구지역 퇴적물의 카드뮴과 납은 이들 요소들과 상관성이 결여되어 있을 뿐만 아니라, 부화지수가 1.5이상으로 인위적인 오염의 징후를 보인다. 그리고 카드뮴과 납의 $I_{geo}$-class 역시 대부분 $2{\sim}4$로 moderately polluted$\sim$strongly polluted로 분류된다. 특히, 동해병의 $I_{geo}$-class가 최대 4인 strongly polluted로 분류되어 서해병 해역보다 높다. 이는 동해병 해역에 투기되는 폐기물이 서해병 해역에 투기되는 폐기물뿐만 아니라, 광물성폐기물, 하수도준설토사, 건설공사 오니 등이 추가로 배출되고 있으며, 양적으로도 서해병 보다 두 배 이상 투여되기 때문인 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제13권2호
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• pp.227-238
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• 2003

암석의 점탄성적 성질에 기인하는 크리프 특성에 대한 이해는 일정하중 하에서 시간에 대한 변형으로 장기적인 지반거동을 예측할 수 있는 중요한 요소이다. 포항지역에 분포하는 제3기 두호층 이암의 크리프 특성을 파악하기 위하여 암석의 기본적인 물성, 역학적 특성 및 크리프 시험을 실시하였다. 대상 이암은 illite 및 chlorite 등 점토광물을 26% 함유하고 있어 큰 크리프 변형을 보였으며, 평균 일축압축강도는 $462{\;}kg/\textrm{cm}^2$ 이었는데, 크리프 시험은 일축압축강도의 40-70% 일정 응력수준에서 수행하였다. 시험 결과 얻어진 시간-변형률 곡선으로부터 암석의 크리프 특성을 규정하는 다양한 경험식 및 이론식의 크리프 상수를 도출하였는데, 그 중 Griggs 경험식 및 Burger 모델의 이론식이 이암의 크리프 특성을 가장 잘 반영하는 것으로 평가되었다. 또, 순간탄성변형률은 응력수준에 정비례하여 증가하였으나, 1차 크리프의 변형률 속도는 응력의 크기와 무관하게 시간 경과에 따라 비슷한 양상으로 감소하였다.

• 보존과학회지
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• 제26권3호
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• pp.311-324
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• 2010

본 연구는 다양한 소성온도에서 원료 점토의 화학조성(광물조성)에 따른 토기의 특성을 밝히고, 소성조건과 특성이 확인된 토기시료를 제작함으로써 향후 비슷한 조성을 가지는 토기의 제작기법 연구에 비교시료로서 제시하고자 수행되었다. 이를 위하여 서로 다른 조성을 가지는 원료 점토를 선정하여 온도에 따른 토기 시편을 제작하고, 제작시편의 물리적, 조직적 특성을 연구하였다. 실험에 사용된 점토의 화학조성은 제겔식(Seger formula)을 이용하여 광범위하게 선정하였으며, 산성산화물을 기준으로 몰비율이 낮은 점토에서 높은 점토까지 4단계가 되도록 선정하였다. 시편의 소성은 $600{\sim}1200^{\circ}C$까지 $100^{\circ}C$간격으로 7단계로 조절하였다. 그 결과 각 화학조성별 소성온도에 따른 제작시편의 특성을 확인할 수 있었으며, 산성산화물의 몰 비율이 6.10, 5.85로 높은 시편(Y, G)이 산성산화물의 몰비율이 3.41, 2.85로 낮은 시편(H, S)에 비하여 동일 소성온도에서 보다 높은 경도값을 가짐을 확인할 수 있었다. 또한 4종의 제작시편 모두 $1100^{\circ}C$의 소성온도에서 급격한 흡수율의 감소와 조직의 유리질화를 나타냈으며, 산성산화물의 몰 비율이 높을수록 상대적으로 높은 조직의 유리질화를 보였다. 이러한 결과는 산성산화물의 몰 비율이 토기의 물리적, 조직적 특성에 상당한 영향을 미침을 보여주며, 향후 비슷한 조성을 가진 토기의 제작기법 연구와 물리적 특성을 파악하는데 비교자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제2권2호
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• pp.138-150
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• 1997

한반도 서남 해역에 위치한 함평만(전라남도 함평군) 조간대 퇴적층의 제 4기 후기 층서와 퇴적학적 연구를 위하여 총 37 지점에서 평균 3 m 깊이(최대 5.2 m)의 시추가 실시되었다. 채취된 퇴적물 시료의 입자 조직(grain texture), 퇴적 구조(sedimentary structure), 색(color) 및 광물 조성(mineral composition) 등을 토대로 10개의 퇴적상(sedimentary facies)이 분류되었다. 분석 결과에 의하면, 함평만 조간대 퇴적분지의 층서는 상위로부터 순차적으로 층서단위 Unit I, Unit II 및 Unit III로 구성된다. 최상위의 층서단위 Unit I은 조립질 퇴적상인 비조직 사질역 퇴적상(Facies SGd)과 괴상 역질 이토 퇴적상(Facies GMm) 또는 세립질 퇴적상인 엽층리 실트 퇴적상(Facies Zp), 괴상 이토 퇴적상(Facies Mm) 및 평행 엽층리 이토 퇴적상(Facies Mp)으로 구성되며, 상향 조립화의 특정을 나타낸다. 이 퇴적층은 해수면이 거의 현재의 위치에 도달된 지난 약 4.000년 동안 형성된 후기 현세(late Holocene) 해침 퇴적층으로 해석된다. Unit I에 의하여 부정합적으로 피복되는 층서단위 Unit II는 준 고화된 황색 이토 퇴적상 (Facies Mym)과 회색의 미고결된 니질 퇴적상(Facies Mgm)으로 구성되며, 수평적 연속성이 양호하고, 함평만 전체에 광역적으로 분포한다. Unit II는 서해의 여러 조간대에서 보고된 간월도층과 대비되는 것으로 여겨지며, 후기 플라이스토세(late Pleistocene)의 조간대 퇴적환경에서 집적된 퇴적층으로 해석된다. 이러한 Unit II에는 지난 최대 빙하기 동안 대기중에 노출된 다양한 증거(황갈색, 고화상태, 동토구조, 점토광물의 함량 변화등) 들을 함유한다. Unit II에 의하여 부정합적으로 피복되는 Unit III는 역질의 층리를 갖는 조립의 퇴적물(Facies SGb와 Facies Sx)로 구성되며 내만역의 한정된 지역(후동과 시목동 해역)에 분포한다. 퇴적학적 특성과 지역적인 분포 양상을 고려할 때, Unit III는 육성 환경(nonmarine deposits)의 하천 퇴적물(fluvial sediment)로 해석된다. 결과적으로 함평만 조간대 퇴적분지의 층서(최고기로부터 최신기)는 기반암 지층(중생대 화강암)${\rightarrow}$육성 퇴적층(Unit III)${\rightarrow}$후기 플라이스토세의 니질 조간대 퇴적층(Unit II)${\rightarrow}$후기 현세의 조간대 퇴적층(Unit I)의 층서이며, 각각의 층서단위의 경계는 부정합적이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권11호
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• pp.83-92
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• 2021

본 연구에서는 공극률이 큰 포항지역 이암의 특성을 평가하고자 유효공극률 측정, 전자 현미경(SEM) 관찰 및 X-선 회절분석(XRD), 슬레이킹, 팽창, 수침기간에 따른 일축압축강도 특성을 분석하였다. 16개의 시험편(정육면체, 5cm)에 대한 시험결과, 유효공극률(porosity)은 평균 14.67%로 일반적인 이암 공극률보다 높은 공극률을 보였으며, 전자 현미경(SEM) 관찰을 통해 실제로 공극률이 큼을 확인하였다. X-선 회절분석결과 팽윤성 점토광물 함유량은 2.3~4.1%(녹니석, 카올린)로 선행연구 된 포항지역 이암보다 낮은 점토 함유량을 보였다. 슬레이크 내구성 지수는 37.73~87.73%로 저~중정도 내구성을 보여 선행연구 결과 대비 다소 낮은 내구성을 보였으며, 팽윤성은 30분간 장축방향 최대 흡수팽창 변화률 1.79~1.82%로 급격하게 팽창함을 확인하였다. 수침에 따른 일축압축강도 감소 특성은 수침 10분 경과 후 만에 시험편이 급격히 풍화되어 강도가 감소하여 기존 포항지역 이암과 관련된 선행연구의 결과와도 상이함을 확인하였다. 이것은 연구대상 이암의 큰 공극률 때문으로 판단된다.