• Environmental Engineering Research
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• 제10권6호
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• pp.294-305
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• 2005

The effectiveness of fly ash-, quicklime-, and quicklime-fly ash-based stabilization/solidification(S/S) in chromium(Cr) contaminated soils was investigated using modified semi-dynamic leaching tests. Artificial soil samples composed of kaolinite or montmorillonite contaminated with chromium nitrate(4000 mg $Cr^{3+}\;kg^{-1}$ of solid) were prepared and then subjected to S/S treatment using quicklime, fly ash, or quick lime-fly ash. The effectiveness of the treatment was evaluated by assessing the cumulative fraction of leached $Cr^{3+}$ as well as, by computing the effective diffusivity ($D_e$) and the leachability index (LX) of the treated samples. The reduction in $Cr^{3+}$ release for the untreated samples was more pronounced in the presence of montmorillonite, which was attributed to sorption. Treatment with quicklime, fly ash, or quick lime-fly ash was significantly effective in reducing $Cr^{3+}$ release most probably due to the formation of pozzolanic reaction products and $Cr(OH)_3$ precipitation. The most effective treatment was observed in montmorillonite-sand soil samples treated with quicklime-fly ash (99.8% removal). The mean $D_e$ decreased significantly and the mean LX was greater than 9 for all treated samples, indicating that the treated soils were acceptable for "controlled utilization". The mechanism controlling $Cr^{3+}$ leaching from all treated samples during the first 5 days appeared to be diffusion.

• Environmental Engineering Research
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• 제10권3호
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• pp.112-121
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• 2005

The effectiveness of quicklime-based stabilization/solidification (S/S) in immobilizing lead (Pb) was assessed by performing semi-dynamic leaching tests (ANS16.1). In order to simulate landfill leaching conditions, the ANS 16.1 test was modified by using 0.014 N acetic acid (pH = 3.25) instead of distilled water. Artificial soil samples as well as field soil samples contaminated with Pb were tested. The effectiveness of quicklime treatment was evaluated by determining diffusion coefficients ($D_e$) and leachability indices (LX). A model developed by de Groot and van der Sloat was used to elucidate the controlling Pb leaching mechanisms. Overall, upon quicklime treatment Pb leachability was significantly reduced in a]l of the samples tested. The mean LX values were higher than 9 for an artificial soil sample containing 30% kaolinite treated with 10% quicklime and for a field soil sample treated with 10% quicklime, which suggests that S/S treated soils can be considered acceptable for "controlled utilization". Moreover, quicklime treatment was more effective in artificially contaminated soil with high kaolinite content (30%), indicating the amount of clay plays an important role in the success of the treatment. The controlling Pb leaching mechanism was found to be diffusion, in all quicklime treated samples.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.21-31
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• 2003

IAEA, FT-04-020, ANS 16.1의 침출시험법을 각각 수행하여 얻은 시험결과를 이용하여 상호비교 평가하였다. 붕산을 함유한 파라핀 및 시멘트 고화체에서의 Co-60과 Cs-137의 침출지수는 6이상이었으나 고화매질과 탈염수의 종류에 따라 상반되는 침출거동을 보였다. 침출수로 합성해수와 탈염수를 사용하였을 경우 Co는 시멘트 고화체에서는 합성해수, 파라핀 고화체에서는 탈염수에서 침출이 높았다. 반면에 Cs의 침출정도는 시멘트에서는 탈염수, 파라핀에서는 합성해수에서 높았다. Co의 침출분율은 시멘트 고화체에서 IAEA > ANS > FT의 순으로 높았으며, 반대로 파라핀 고화체에서는 이의 역순이었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권7호
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• pp.2261-2267
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• 2021

This paper evaluates the efficacy of magnesium potassium phosphate cements (MKPCs) as waste forms for the solidification of radioactive concrete powder wastes produced by the decommissioning of nuclear power plants. MKPC specimens that contained up to 50 wt% of simulated concrete powder wastes (SCPWs) were evaluated. We measured the porosity and compressive strength of the MKPC specimens, observing them using scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The addition of SCPWs reduced the porosity and increased the compressive strength of the MKPC specimens. Struvite-K crystals were well-synthesized, and no additional crystal phase was formed. After thermal cycling and after immersion, MKPC specimens with 50 wt% SCPWs satisfied the waste-acceptance criteria (WAC) for compressive strength. Semi-dynamic leaching tests were performed using the ANS 16.1 method; the leachability indices of Cs, Co, and Sr were 11.45, 17.63, and 15.66, respectively, which also satisfy the WAC. Thus, MKPCs can provide stable matrices to immobilize radioactive concrete wastes generated by the decommissioning of nuclear power plants.

• 방사성폐기물학회지
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• 제1권1호
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• pp.93-103
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• 2003

IAEA, FT-04-020 및 ANS 16.1의 침출시험법을 각각 수행하여 얻은 시험결과를 이용하여 상호 비교 평가하였다. 붕산을 함유한 파라핀 및 시멘트 고화체에서의 $^{60}$Co 과 $^{137}$Cs의 ANS 16.1의 침출지수는 6이상이었으나 고화매질과 탈염수의 종류에 따라 상반되는 침출거동을 보였다. 침출수로 합성해수와 탈염수를 사용하였을 경우 $^{60}$Co는 시멘트 고화체에서는 합성해수, 파라핀 고화체에서는 탈염수에서 침출이 높았다. 반면에 $^{137}$Cs의 침출정도는 시멘트에서는 탈염수, 파라핀에서는 합성해수에서 높았다. $^{60}$Co의 침출분율은 시멘트 고화체에서 IAEA ＞ ANS ＞ FT의 순으로 높았으며, 반대로 파라핀고화체에서는 이의 역순이었다.

• 농약과학회지
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• 제6권4호
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• pp.309-319
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• 2002

주요 농약 5종의 토양에 대한 흡착계수를 구하여 이동성을 구분하고, 흡착계수와 토양 반감기를 이용하여 토양 중에서의 농약의 용탈 잠재성을 평가하고자 하였다. 국내에서 사용하고 있는 비이온성 농약인 토양살충제 ethoprophos, 원예용 살균제 procymidone, 도열병약 iprobenfos와 isoprothiolane 및 수도용 제초제 butachlor를 대상농약으로 선정하였고 토지이용 형태에 따라 논, 밭 및 산림토양으로 구분, 3종의 토양을 대상으로 흡착실험을 수행하였다. 각 토양에 대한 Freundlich 흡착계수(K)는 ethoprophos $0.35{\sim}0.95$, iprobenfos $0.98{\sim}2.2$, procymidone $1.2{\sim}4.3$, isoprothiolane $1.5{\sim}3.5$, butachlor $7.9{\sim}19$ 범위이었고, Koc에 의한 이동성 분류체계에 의하면 ethoprophos는 mobile, iprobenfos, isoprothiolane 및 procymidone은 moderately mobile, 그리고 butachlor는 slightly mobile 등급에 속하였다. 또한 유기물에 대한 흡착계수(Koc)와 토양 중에서의 반감기를 기준으로 지수화한 Groundwater Ubiquity Score (GUS) index 방법과 Koc와 분해상수 및 토양환경조건의 영향을 고려하는 흡착/분해 표준지수 방법을 이용하여 용탈잠재성을 평가하였다. 두 평가방법에 의하여 isoprothiolane과 iprobenfos은 중간 정도의 용탈 가능성이 있고 ethoprophos가 약간의 용탈 가능성이 있는 것으로 나타났으며 butachlor와 procymidone은 용탈 가능성이 매우 낮은 것으로 평가되었다. 상대적으로 유기물 함량이 높은 양토에서는 유기물 함량이 낮은 식양초에 비하여 농약의 용탈잠재성이 낮은 것으로 나타나 노약의 흡착에 직접적인 영향을 미치는 토양 유기물이 용탈 잠재성을 결정짓는 중요한 요인으로 작용하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권10호
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• pp.3617-3627
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• 2023

This study presents a method to solidify spent ion-exchange resin (IER) in a metakaolin-based geopolymer and shows results of mechanical strength, immersion, leaching, irradiation, and thermal cycling tests for waste acceptance criteria (WAC) to repository. The geopolymer waste form with 20 wt% of simulated spent IER met the WAC in South Korea (ROK), and the leaching tests of various sized-waste forms up to 15.0 × 30.0 cm and waste loadings up to 20 wt% for 1-5 d and 1-90 d achieved a leachability index, L_i > 6. In a leaching test for 5 d, the cumulative fraction leached (CFL) for Cs, which leached the most, was linearly correlated with the square root of leaching time for all waste forms, and L_i increased as the size of the waste form increased. The CFL was also correlated with elapsed time in the 90 d leaching test. The correlations among CFL, time, and volume-to-surface area ratio of waste forms used to estimate the L_i of Cs of a 200-L sized geopolymer with 15 wt% IER showed the L_i values as 14.73 (5 d) and 17.71 (90 d), respectively, indicating that the large-sized geopolymer waste form met the WAC.

• 한국환경농학회지
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• 제24권4호
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• pp.341-349
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• 2005

유기인계 농약 5종 및 카바메이트계 농약 4종의 토양에 대한 흡착계수를 구하여 이동성을 구분하고, 흡착계수와 토양 반감기를 이용하여 토양 중에서의 농약의 용탈 잠재성을 평가하고자 하였다. 비이온성 농약인 유기인계 살충제 chlorpyrifos-methyl, diazinon, fenitrothion, isazofos, parathion과 카바메이트계 살충제 fenobucarb(BPMC)와 metolcarb 및 카바메이트게 제초제 dimepiperate와 molinate를 대상농약으로 하였고, 논, 밭, 산림토양 및 제주도 화산회토를 시험토양으로 흡착실험을 수행하였다. 유기탄소기준흡착계수(Koc)에 의한 이동성 분류체계에 의하면 metolcarb, molinate, 및 fenobucarb는 mobile, isazofos를 포함하는 6종 농약은 토양에 따라 moderately mobile 또는 slightly mobile 등급에 속하였다. 그리고 Koc와 토양 중에서의 반감기를 기준으로 지수화한 Groundwater Ubiquity Score(GUS) index 방법과 Koc와 분해상수 및 토양환경조건의 영향을 고려하는 흡착/분해 표준지수 방법을 이용한 용탈잠재성은 metolcarb, fenobucarb 및 molinate는 용탈 가능성이 있고 isazofos, dimepiperate 및 diazinon은 약간의 용탈 가능성이 있는 것으로 나타났으며 fenitrothion, parathion 및 chlorpyrifos-methyl은 용탈 가능성이 매우 낮은 것으로 평가되었다. 흡착/분해 표준지수 방법을 변형하여 Koc값 대신에 Kd값으로 평가하면 유기물 함량이 높은 제주토양에서는 유기물 함량이 낫은 다른 토양에 비하여 농악의 용탈잠재성이 낮은 것으로 나하나 농약의 흡착에 직접적인 영향을 미치는 토양 유기물이 용탈 잠재성을 결정짓는 중요한 요인으로 작용하였다.