• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권1호
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• pp.43-57
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• 2005

주암댐에 유입된 호저퇴적물의 입도(2mm-200{\mu}m,\;200-100{\mu}m,\;100-50{\mu}m,\;50-20{\mu}m,\;<20{\mu}m)별 중금속(As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn)의 이동과 퇴적 후 중금속의 수직적 분산 특성을 규명하기 위하여 12개 지점의 호저퇴적물과 3개 지점의 코아시료를 채취하였으며, 코아시료는 2-5 cm 간격으로 절단하여 깊이별 간극수와 퇴적물의 중금속 함량을 측정하였다. 호저퇴적물의 퇴적속도를 측정하기 위하여 코아시료에 대한 $^{210}Pb$ 동위원소 연구를 수행하였다. 주암댐 호저 퇴적물의 중금속 및 미량원소의 함량은 퇴적위치와 상관없이 거의 일정한 함량을 보이며.,평균 함량은 $As\;14.9\;{\mu}g/g,\;Cd\;0.81\;{\mu}g/g,\;Cu\;30.7\;\;{\mu}g/g,\;Ni\;34.7\;{\mu}g/g,\;Pb\;63.3\;{\mu}g/g,\;Zn\;87.9\;{\mu}g/g$이다. Cu, Pb, Zn, Ni 및 Cd의 함량은 $20\;{\mu}m$ 이하 입도의 퇴적물에서 가장 높은 반면, As는 $2mm-200{\mu}m$ 혹은 $200-100\;{\mu}m$ 입도의 퇴적물에서 가장 높다. 간극수에 용해된 원소 중에서 가장 함량이 높은 것은 Fe와 Mn 이었으며, 코아시료의 상부로부터 심부로 갈수록 함량이 증가하는 수직적 분산특성을 나타낸다. 반면에 용존 Zn과 Cu함량은 코아시료의 최상부에서 가장 높게 나타나며, 이는 산화:환원 전위차에 따른 유기물질 및 산화광물의 용해작용과 관련이 있다. 코아시료의 퇴적물 내 Cu, Ni, Pb 및 Zn 함량은 0-4 cm구간에서 가장 높은 표면집적 현상이 관찰되며, Pb와 Cu 함량이 현저하게 높은 데, 이는 인위적인 오염에 기인하는 것으로 해석된다. $'unsupponed\;^{210}Pb'$을 이용하여 계산된 호저퇴적물의 퇴적 속도는 $\omega=0.91\;cm\;year^{-1}$ 이며, 이를 적용하면 주암댐이 완공된 이후 약 10 cm의 퇴적물이 평균적으로 퇴적된 것으로 추정된다. 이러한 자료는 주암댐 호수 바닥에 퇴적된 퇴적물의 관리방안을 마련하는 데 중요한 정보로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권4호
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• pp.226-234
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• 2017

In order to reduce the accumulation of toxic metals (As, Cd and Pb) in the chives, various immobilizing agents such as a soil pH change-inducing immobilizing agent (lime), sorption agent (compost, spent mushroom compost), soil pH change and sorption agent (biochar) and, dissolved organic carbon (DOC) coagulator (gypsum) and uncontaminated soil were applied to the contaminated soils in isolation and in combination. Then chives were grown and determined for As, Cd and Pb concentrations accumulated in the edible part at harvest. The Cd and Pb concentrations of the chive plant grown in the contaminated soil (no treatment) exceeded the legislated Korean guideline values (Cd: $0.05mg\;kg^{-1}$, Pb $0.1mg\;kg^{-1}$) and As concentration ($21mg\;kg^{-1}$) was 1,000 times higher than chives plant grown in uncontaminated environment in Korea. Application of lime and gypsum significantly reduced As, Cd and Pb concentrations in all chives examined, due to the increased soil pH and decreased soil DOC. Also, application of combination treatments involving DOC coagulator such as gypsum together with lime decreased As, Cd and Pb concentrations from 21, 1.3 and $9.7mg\;kg^{-1}$ to 2.1, 0.1 and $1.1mg\;kg^{-1}$, respectively. Consequently, it was concluded that pH change-inducing immobilizing agent (lime) which was already well known and DOC coagulator such as gypsum could be used as a promising immobilizing agent for safer chives plant production.

• 자원환경지질
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• 제47권1호
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• pp.61-69
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• 2014

중금속류나 방사성 물질로 오염된 지하수를 원위치에서 처리(정화 혹은 고정화)하고자 할 때, 반드시 고려해야 할 지화학적 요소 중의 하나는 지하수의 산화/환원전위 값이다. 우리는 생지화학적 작용에 의한 현장 지하수의 산화/환원전위 변화 특성을 알아보기 위해 실험실 조건에서 한국원자력연구원의 심부지하수를 대상으로 전자공여체(젖산), 전자수용체(황산염) 및 토착미생물을 주입하여 시간별로 산화/환원전위 변화를 관찰하였다. 질소가스-충전 글로브박스에 있는 순수 지하수는 시간이 경과함에 따라 미약한 Eh 상승(약산화)이 있었다. 하지만, 젖산, 황산염 혹은 미생물이 주입된 지하수 대부분의 Eh는 감소(환원)하는 특성을 보여주었다. 특히, 국내 토착 황산염환원미생물인 '바쿨라텀'이 주입되었을 때, 지하수의 Eh가 -500 mV 근처까지 감소하여 강환원성 지하수로 바뀌었다. 이처럼 일반 금속환원박테리아에 비해 황산염환원박테리아의 지하수 환원화 능력이 매우 우수함에도 불구하고, 용존 황산철을 필요로 하였고 최종적으로 황화광물(예; 맥키나와이트)이 생성되면서 추후 반응에 관한 예측을 어렵게 하였다. 결과적으로, 미생물 외에도 미량의 영양물질 주입 여하에 따라 지하수의 산화/환원전위가 크게 달라졌으며, 이는 산화/환원전위의 영향을 받는 용존 오염 물질의 산화수, 용해도 및 수착 등의 특성들이 생물자극법에 의해 바뀌거나 조절될 수 있음을 의미한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권2호
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• pp.131-145
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• 2014

본 연구에서는 artificial mussel(AM)을 우리나라 해양환경에 처음으로 활용하여 수환경 내 중금속 오염도를 모니터링 하였다. 조사지역으로는 특별관리해역인 시화호 내측 5개 정점을 선정하였으며, AM과 홍합(Mytilus edulis)을 총 12주간 이식실험을 진행함으로써, AM과 홍합 내 지역 및 시간에 따른 중금속(Cd, Cr, Cu, Pb 및 Zn)의 오염도 및 농축특성에 대하여 조사하였다. AM과 홍합 모두 시간에 따라 농도가 증가하였으며, Zn의 축적이 다른 중금속 원소에 비해 높았다. Cd, Cu 및 Pb는 AM과 홍합간 유의한 상관성을 보였으나, Cr과 Zn는 상관성이 없는 것으로 나타났다. 해수 중 용존 중금속과 AM 및 홍합 내 중금속 간의 상관분석결과, Cd, Cu 및 Zn는 홍합보다 AM과 상대적으로 좋은 상관성을 보이고 있는 것으로 나타났다. 12주의 이실실험 후 AM이 홍합에 비해 뚜렷한 지역적 차이를 보이고 있어 해수 중 용존 중금속 농도를 직접적으로 반영하고 있음을 알 수 있었다. 따라서 AM은 우리나라 해양환경의 시 공간적인 중금속 오염도 연구에 모니터링 도구로 사용가능하며, 물리, 화학적인 요인에 적은 영향을 받으므로, 담수를 포함한 다양한 수 환경 중금속 오염 연구에 활동도가 매우 높을 것으로 기대된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2014

본 논문에서는 석탄회 조립물을 이용한 저질개선 기술의 안전성 및 저질개선기구에 대해 논하고, 일본 카이타만 석탄회 조립물 피복구간에서의 저질개선효과에 대해 검토하였다. 석탄회 조립물의 중금속 농도 및 용출량은 일본의 환경기준을 만족하는 것으로 조사되었으며, 석탄회 조립물의 저질개선기능은 다음과 같이 요약할 수 있다. (1) 인산염 및 황화수소의 제거 (2) 산성 저질의 중화 (3) 투수성의 증가 및 이로 인한 환원상태 저질의 개선 (5) 지반강도의 증가 (6) 부착성 조류의 서식 기반. 일본 카이타만에서 실시한 현장실증실험 결과로부터 연안저질의 pH중화, 인산염 및 황화수소 농도 감소 등 석탄회 조립물의 저질개선효과가 검증되었으며, 이에 따른 저서생물의 증가가 확인되었다. 석탄회 조립물을 이용한 연안저질의 개선기술이 실용화 된다면 오염저질의 정화에 소요되는 비용의 절감은 물론 산업부산물인 석탄회의 재활용에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권2호
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• pp.75-81
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• 2004

고농도로 오염된 마산만 퇴적물 2.1×10/sup 6/ ㎥ 마산시 가포해역에 투기되었다. 준설토가 투기된 가포해역의 한 조석주기 동안 해수 중금속 농도는 Zn 1.15∼2.59, Cu 1.08∼1.96, Pb ND∼0.42 그리고 Ni 0.57∼1.35 ㎍/l로서 진해만의 평균 농도인 Zn 0.80, Cu 1.02, Pb 0.01 그리고 Ni 0.70 ㎎/l 와 비교할 때 높은 농도이었다. 가포지역 퇴적물 표층의 중금속 오염 수준을 미국 EPA 기준으로 평가한 결과 Non polluted∼Moderately polluted level 이었으며, Adverse Biological Effects 기준으로 평가하였을 때 Cu와 Zn은 ERL∼ERM, Cd, Cr, Pb 그리고 Ni은 ERL 수준이었다. 퇴적층별 중금속 함량은 상층부보다 하층부에서 중금속 농도가 높게 나타났으며 이러한 오염도 분포 경향은 상대적으로 오염도가 낮은 지역의 준설토가 투기지역 퇴적물의 상층부를 형성하고 있기 때문이다. 가포지역에서 채집된 굴에서 Zn 238.96, Cu 5.29, 바지락에서 Zn 17.71, Cu 1.00. 진주담치에서 Zn 187.98, Pb 0.28, Cr 0.15, Mn 4.23, Sr 1.45 그리고 Fe 100.33㎍/g wet wt.이 검출되어 투기장 외부 호안에서 채취된 시료보다 높은 경향을 나타내었다. 그러나 이와 같은 패류의 중금속 측정결과는 국립수산물품질검사원의 정밀검사기준(패류)인 Pb 2.0 및 Cd 2.0 ㎍/g과 비교하였을 때 기준치 이하에 해당하였다.

• 자원환경지질
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• 제36권4호
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• pp.285-293
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• 2003

본 연구에서는 덕음광산 광미를 대상으로 심도별로 비포화대에서 광미와 증류수(5:1)의 반응에 의한 반응수와 포화대에서 공극수를 추출하여 화학분석, 열역학적 모델링 그리고, 고상시료에 대한 광물학적 연구를 통해 pH 및 산화${\cdot}$환원 변화에 따른 원소들의 거동특성과 이에 영향을 주는 고상의 용해도 특성을 규명하고자 하였다. 반응수 및 공극수에 대한 심도별 화학분석을 실시한 결과, 비포화대에서는 황화광물의 산화작용으로 낮은 p(2.71~6.91)조건이 형성되어 $SO_4^{2-}$(561~1430mg/L)와 금속이온(Zn:0.12~158mg/L, Pb:0.06~0.83mg/L, CD:0.06~1.35mg/L)의용존이온 함량이 높았다. 그리고 열역학적 모델링과 XRD분석을 통해 자로사이트(jarosite, $KFe_3(SO_4)_2(OH)_6)$와 석고(gypsum, $CaSO_4{\cdot}2H_2O$)가 동정되었다. 포화대에서는 중성의 pH 값(7.25~8.10)으로 인해 비포화대에 비해 금속이온 함량이 줄어들었으나, 심도가 증가함에 따라 pe 값의 감소(7.40$leftrightarro}$3.40)로 산화-환원에 민감한 Fe와 Mn의 용존이온 함량이 다소 증가하였다. 열역학적 모델링과 XRD(X-ray diffraction)분석으로 정성된 능망간석(rhodochrosite, $MnCO_3$)의 존재는 Mn산화물의 환원작용을 지시해 준다. 산화-환원 변위에 비해 pH가 금속화합물의 이온화 작용에 더 많은 영향을 미치지만, 포화대에서는 pe 값의 감소로 Fe와 Mn의 용존 이온의 증가와 An 사이의 상관관계로 대변된다. 따라서, Fe와 Mn수산화물의 재용해로 인해 동시에 침전된 중금속의 기동에 영향을 미치고 있음을 알 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.167-174
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• 2004

Several metalliferous and coal mines, including Myungjin, Seojin and Okdong located at the upper watershed of Okdong stream, were abandoned or closed since 1988 due to the mining industry promotion policy and thus disposed an enormous amount of mining wastes without a proper treatment facilities, resulting in water pollution in the downstream areas. AMD and waste effluents from the closed coal mines were very strongly acidic showing pH ranges of 2.7 to 4.5 and had a high level of total dissolved solid (TDS) showing the ranges of 1,030 to 1,947 mg/L. Also heavy metal concentrations in these samples such as Fe, Cu, Cd and anion such as sulfate were very high. These parameters of AMD and effluents were considered to be highly polluted as compared to those in the main stream area of the Okdong river and be major pollutants for water and soil in tile downstream area. Pollution indices of the surface water at the upper stream of Okdong river where AMD of the abandoned coal mines was flowed into main stream were in the ranges of 16.3 to 47.1. On the other hand, those at the mid stream where effluents from tailing dams and coal mines flowed into main stream were in tile ranges of 10.6 to 19.5. However, those at the lower stream were ranged from 10.6 to 14.9 These results indicated that mining wastes such as AMD and effluents from the closed mines were tile major source to water pollution at the Okdong stream areas.

• 환경생물
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• 제17권4호
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• pp.415-420
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• 1999

용존 유기물의 농도를 BOD로 신속히 측정하여 폐수 처리 공정에 feed back할 수 있는 Candida BOD sensor를 이용하여 BOD를 측정하였다. Glucose, acetic acid, aspartic acid 및 glutamic acid에 대한 sensitivity는 lactose, sucrose및 lactic acid의 sensitivity보다 더 높게 나타나서 오염물질의 종류에 따라 BOD sensor의 출력 신호가 다르게 제시되었다.$Zn^{2+}$내성주가 충전된 BOD sensor는 중금속 비내성주의 경우와 유사한 정도의 감응도를 나타내었으나 $Cd^{2+}$ 내성주를 사용하였을 때는 매우 낮은 sensitivity를 보였다. 수용액의 $Cd^{2+}$의 농도가 증가함에 따라 중금속 비내성주와 $Zn^{2+}$ 내성주의 sensor 의 sensitivity는 거의 일정하였으나 $Cd^{2+}$ 내성주의 BOD sensor의 경우에는 sensitivity가 오히려 감소하였다. 반면 수용액 중의 $Zn^{2+}$ 의 농도가 증가함에 따라서는 중금속 비내성주, $Zn^{2+}$ 내성주 및 $Cd^{2+}$ 내 성주 모두 거의 동일한 감응도를 나타내었다.

• Environmental Engineering Research
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• 제18권2호
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• pp.103-108
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• 2013

Vietnam is a developing country with the rate around 5%-6% per year, especially in urban areas. Rapidly developed urban areas lead to stress for infrastructure and the water supply is also stressed. In Hanoi city, total water capacity from the manufactories is around one million cubic meters per day and almost the entire main water source is groundwater but it is not enough to supply all of Hanoi's people, especially in the summer. A demo project is implemented in Hanoi University of Civil Engineering (HUCE) to produce drinking water by using the rainwater and membrane system and supply for people. In this project, rainwater is collected on the rooftop of the lecture building with an area of around $500m^2$ and $100m^3$ volumetric rainwater tanks. Afterwards, the rainwater is treated by the micro-membrane system and supplied to the tap water. Total cost for construction, technology and operation in the first year is around USD 48,558. In the long-term (15 yr) if HUCE invests in the same system, with $20m^3$ volumetric storage tank, it can provide drinking water for 500 staffs in every year. The cost of investment and operation for this system is lower than 30% compared to buying bottled water with the price USD 1.8/bottle. The drinking water parameters after treatment are pH, 7.3-7.75; turbidity, 0.6-0.8 NUT; total dissolved solids, 60-89 mg/L; coliform, 0; heavy metal similar with water quality in the bottle water in Vietnam.