• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.97-104
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• 2016

본 연구에서는 피압의 작용에 따른 점토 지반의 용탈 특성을 조사하기 위해 두 종류의 원통형 일차원 대형 컬럼 장치(높이 : 1,100mm, 직경 250mm)를 제작하여 점토 지반의 압밀 거동 실험을 수행하였다. 피압의 크기는 5.5kPa로 하부지반에서부터 작용하도록 하였으며, 압밀 실험 종료 후 점토층의 깊이에 따른 염분의 농도와 비배수 전단강도를 측정하였다. 실험 결과 비배수 전단강도 및 염분 분포는 점토층 하부에서 뚜렷한 차이를 보였으며, 상부로 갈수록 유사한 경향을 보였다. 이는 피압이 작용할 경우 점토층 내에 용탈현상이 발생하여 지반이 구조적으로 취약해져 나타난 결과로 판단된다. 또한 전기전도도 측정을 통해 시간에 따른 간극비 변화를 살펴본 결과, 피압이 작용하는 지반에서 간극율 변화가 더 크게 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.61-68
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• 2013

본 연구에서는 지반보강재로서 폐타이어 사용에 따른 환경영향을 평가하기 위하여 실내실험 및 현장시험시공을 수행하였다. 실내실험을 통하여 폐타이어의 용출특성에 가장 큰 영향을 미치는 폐타이어의 입경과 배수조건을 변화시켜가며 유출수의 pH, 탁도, TOC, Zn 농도를 분석하였다. 또한, 현장시험시공을 통하여 폐타이어를 이용한 보강토 옹벽 시공 후 하부 집수정의 수질을 분석하였다. 입경에 따른 용출실험 결과 폐타이어 입경이 증가할수록 용출농도가 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 비표면적의 차이 때문으로 판단된다. 배수조건에 따른 용출실험 결과 배수조건인 경우 시간이 경과할수록 용출농도가 감소하여 주변 환경에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 판단되나, 비배수 조건인 경우 시간이 경과할수록 용출농도가 증가하는 현상을 발견할 수 있었다. 1년간의 현장모니터링 결과 폐타이어로 보강된 옹벽으로부터 발생되는 침출수는 전반적으로 용출농도가 높지 않은 것으로 나타났으며, 침출수 발생 초기에 농도가 증가하다가 이후 점점 감소하여 원수인 우수와 비슷해지는 경향을 나타내었다. 따라서 폐타이어를 지반보강재로 사용함에 따라 발생하는 환경적 영향은 무시할 수 있는 수준임을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.189-196
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• 2003

Soil-cement column is often used as a contaminant barrier. This study presents the results of experimental study performed to investigate the changes of properties of soil-cement column under the attack of acids. Sulfuric nitric, and ascetic acid were used as contaminants. Specimen were made of clayey and sandy soils with addition of cement and water Permeability of soil-cement decreased with time during permeability test. When significant amount of acid percolated the specimen, permeability increased and compressive strength decreased due to the dissolution and leaching of cement and its chemical reaction compounds. Sulfuric and nitric acid were more effective than ascetic acid in deteriorating soil-cement column. Amount of acid required to lower the pH of soil cement below 12 was calculated from the results of permeability tests. This leads to a conclusion that, under the conditions employed in this study, the chemical stability of soil-cement column could be maintained against acid attack for longer than generally accepted lifetime of contaminant barriers.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.15-21
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• 2005

본 연구에서는 증발산 원리를 이용한 최종복토층 공법의 재료로서 석탄회와 인산석고의 활용성에 대해서 고려하였다. 복토재료는 일반 화강암질 풍화토에 석탄회와 인산석고를 혼합하는 것으로 하고 이에 따른 환경적 영향을 예측하기 위해서 실내용출시험, 컬럼실험, 현장 모형실험을 순서적으로 실시하였다. 용출실험 결과에서 각 혼합물의 중금속 함유량은 규정값 이하로 나타났으며, 관계규정과 컬럼실험의 결과를 컴토하여 재료간 최적 배합비율은 토양(4):석탄재(1):인산석회(1)로 결정하여 현장모형실험에 적용하였다. 환경적 평가를 위한 현장모형실험은 2004년 2월에서 6월까지 진행하였는데, 실험기간 중 혼합 복토재와 우수에 의해 발생되는 침출수의 관찰결과에서는 본 연구에서 고려한 혼합재료가 환경적으로 안전하게 사용될 수 있는 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제28권3호
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• pp.259-269
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• 1995

석탄연소 폐기물 (Pulverised Fuel Ash: PFA)을 17년, 40년 매립 풍화받은 것 그리고 현재 발생하는 신선한 시료등으로 구분 영국내 2개 화력발전소로부터 각각 채취하여 주상용출시험 (Column leaching test)을 실시하였다. 용매는 증류수와 인공합성 침출수의 2가지를 이용하였다. 전자의 경우 풍화 시료의 용출행태를 주로 알아보고자 하였으며 후자의 경우 PFA시료와 용매간의 반응중에 발생하는 2차 물질형성이 폐수처리중 중금속제거에 활용가능성이 있는가를 알아보자고 함이었다. 신선한 시료로부터 매우 높은 함량의 원소방출이 관찰된다. 이는 Ca, Na, K, B, Cr, Li, Mo, Se, 그리고 $SO^{2-}_4$등을 포함한다. 이는 원소들의 분포위치에 관한 정보를 제공하며 이들원소의 입자 표면 수반을 시사한다. 풍화 받은 시료로부터 채취된 용액시료에서는 신선한 시료와는 달리 원소들의 급격한 초기방출은 관찰되지 않으며 비교적 일정함량을 보이며 매우 완만한 농도감소 현상을 보인다. 이는 17년과 40년이라는 매립기간중 표면의 용융성원소들의 방출을 의미하며 입자를 주로 구성하는 유리질물질에 수반되는 부분이 이들 시료에서의 원소방출에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다. 증류수를 이용한 실험결과를 여러가지 침출수배출기준, 음용수기준치 등과 비교시 PFA는 이들 기준에 초과하는 농도를 나타내는바 침출수배출시에는 희석 등의 처리가 필요할 것으로 생각되며 매립시 침출수가 지하수로 유입되지 않도록 하여야할 것으로 보인다. 인공 침출수가 PFA기둥을 통과하며 많은 중금속 - B, Fe, Zn, Hg, Ni, Li, Mo -등이 침출수로부터 제거되며 이 제거정도는 신선한 Drax > 풍화 Drax > 풍화 Meaford 시료의 순이다. 물분석시료를 지구화학 모델링 프로그램인 WATEQ4F를 이용하여 PFA 침출수내의 농도조정물질의 존재여부를 알아본 결과 Ca의 경우 $CaSO_4{\cdot}2H_2O$, Al의 경우 $Al(OH)_3$, Fe는 $Fe(OH)_3$ 등이 PFA침출수내에 각 해당원소의 농도를 제한하는 2차물질로 판단되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권6호
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• pp.862-867
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• 2011

Pozzolanic-based stabilization/solidification (S/S) is an effective and economic remediation technology to immobilize heavy metals in contaminated soils. In this study, quick lime (CaO) was used to immobilize cadmium and zinc present in waste mine contaminated clayey sand soils. Addition of 5% quicklime to the contaminated soils effectively reduced heavy metal leachability after 2 bed volume operation below the drinking water regulatory limits. Lime addition was revealed to increase the immobilization for all heavy metals in tested pH ranges, so it could be an optimal choice for short-term remediation of heavy metal contaminated soil. The mass balances for these column tests show metal reduction of 92% for Cd and 87% for Zn of total resolved mass in case of 5% lime application.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제67권
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• pp.407-416
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• 2018

This study presents a novel complete solution starting with a synthesis of silica modified with potassium-nickel hexacyanoferrate and ethanolamine (SiEA-KNiFe) sorbent through radiocesium sorption in different process configurations and moving on to the vitrification of the spent sorbent, using the sol-gel method. The experimental data for deionized water solution, as well as seawater solution, correlates strongly with the Langmuir isotherm model. Moreover, the study also presents a method for spent sorbent solidification in the glass matrix. The cesium leaching test confirmed that spent sorbent can be stably bound in the glass matrix after radionuclide removal.

• 지질공학
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• 제17권3호
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• pp.419-424
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• 2007

국내에서는 심각한 환경문제를 유발하는 폐광산으로부터의 중금속오염도 모니터링사업을 위해 토양 중의 중금속 함양 분석을 실시하고 있다. 그러나 중금속의 오염도 수준은 토양 중의 농도 뿐 만 아니라 이들의 용출 및 이동에 의한 오염도 확산에 의한 평가를 간과해서는 안 된다. 따라서 본 연구에서는 중금속 오염이 심한 폐광산 인근의 토양과 광미를 대상으로 용출시험을 실시하여 8개 중금속의 용출 수준을 파악하였다. 2개 지점에서의 시료를 대상으로 한 결과, Pb, Cd 및 Mn의 용출거동이 유사하였고, Cu와 As의 용출거동이 유사하였다. Zn의 경우에는 다른 중금속과 달리 45일간의 시험기간 동안 지속적으로 용출이 발생하였으며, 높은 농도(40 mg/kg)로 검출되었다. 이것은 아연의 총함유량이 많은 것과 토양중에서 이온상태로 쉽게 용출되는 ORP의 조건으로 설명할 수 있다. 따라서 이들 중금속의 용출에는 pH 뿐 만 아니라 산화환원전위도 많은 영향을 미치므로, 폐광산 관리에 있어서는 중금속의 함유 농도 뿐 만 아니라 이들의 산화환원전위도 함께 조사하여야 할 것으로 판단된다. 이러한 물리적 특성을 기초로 화학형태를 예측할 수 있으므로 용출정도를 판단할 수 있으며, 이를 통해 폐광산 유래의 중금속으로부터의 리스크를 저감할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.179-193
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• 2002

폐주물사가 반응벽체의 매체로 쓰였을 때의 중금속, 음이온과 PAMs의 용출 특성을 12개의 폐주물사와 3개의 기준 물질(Peerless iron, local fill soil, and torpedo sand)을 선택하여 batch와 column 실험을 통하여 밝혔다. 3개의 기준 물질은 이들로부터 얻어진 용출특성을 폐주물사와 비교하기 위해 사용되었다. Water leach test와 total elemental analyses로부터 얻어진 결과에 따라 모든 폐주물사는 그룹 2에 속하였다. 하지만, 일반적으로 지하수면 아래에 건설재료로 이용되는 3개의 기준물질도 역시 그룹 2로 분류되었다. 따라서, 폐주물사의 반응벽체에의 사용은 일반적인 건설재료를 지하수면 아래에 사용하였을 시와 비교했을 때에 비해 비슷한 농도의 중금속과 음이온이 용출됨을 알 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.95-98
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• 2003

Waste lime is produced as by-products in chemical industry, Reuse of waste lime mixed with soil for banking and backfill material in civil works was analysed in this study. For this purpose, environmental effect of waste lime admixtures was tested. Thus, this study presents the leaching characterization of waste lime in laboratory batch and column tests. Countermeasure for reduction of environmental effects was suggested from the test results.