• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제23권2호
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• pp.23-29
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• 2018

This study explored secondary effects of the residual hydrofluoric acid (HF) after a hypothetical acid spill accident by investigating the long-term dissolution of minerals and leaching of pre-existing arsenic (As) from two soil samples (i.e., KBS and KBM) through batch and column experiments. An increase in the HF concentration in both soil samples resulted in a dramatic increase in the release of major cations, especially Si. However, the amounts of mineral dissolved were dependent on the soil type and mineral characteristics. Compared to the KBM soil, relatively more Ca, Mg and Si were dissolved from the KBS soil. The column experiment showed that the long-term dissolution rates of the minerals are closely associated with the acid buffering capacity of the two soils. The KBM soil had relatively higher effluent pH values compared to the KBS soil. Also, more As was leached from the KBM soil, with a more amorphous hydrous oxide-bound As fraction. These results suggest that the potential of heavy metal leaching by the residual acid after an acid spill will be influenced by heavy metal speciation and mineral structure in the affected soil.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권4호
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• pp.45-53
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• 2009

본 연구는 안정화제를 이용한 윈위치 화학적 고정(In-situ Chemical fixation) 방법으로 휴, 폐광산 주변 중금속 오염농경지 정화 방법의 적용성을 자연상태에 보다 근접한 컬럼시험을 통해 평가하였다. 특히 특정원소가 아닌 다원소로 오염된 토양을 대상으로, 두가지 이상의 안정화제 조합을 시도하여 최적 비율을 산정하였다. 컬럼시험에 사용된 안정화제들은 $FeSO_4\;+\;KMnO_4$, $CaCO_3$, 영가철, 슬러지(탄광폐수처리소택지 발생) 및 지올라이트 등이었으며 비소가 주 오염원인 경북 달성 지역 소재 광산에서 밭토양을 채취하여 시험한 결과 비소의 경우 $FeSO_4\;+\;KMnO_4$, > 지올라이트 등의 순서로 좋은 효율을 보였으며 구리의 경우 영가철과 슬러지가 안정화 효율을 보였다. 황화철 혼합제재의 경우 대부분의 중금속들에 대해 가장 좋은 효율을 보임에도 용출 초기 pH 4정도의 산성으로 인해 중금속이 다량 용출되므로 pH를 조정하거나 전처리를 거칠 경우 안정화 효율이 증가할 것으로 판단된다. 컬럼은 시험 시작에 앞서 증류수로 72시간 이상 포화한 것과 사전에 포화과정 없이 바로 물을 흘려 넣은 두 조합을 동시에 운영하였으며 전자가 더 좋은 효율을 나타낸다.

• 자원환경지질
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• 제41권2호
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• pp.201-210
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• 2008

국내 폐광산 주변 중금속 오염 농경지 토양 복원을 위해 석회(CaO)와 분쇄한 석회암($CaCO_3$)을 안정화제로 이용한 토양 안정화 공법의 효율을 규명하는 배치 및 대형 칼럼실험을 실시하였다. 오염토양은 경북 군위군에 위치한 아연 폐광산 지역의 오염 농경지 토양을 이용하였으며, 안정화제의 함량은 오염토양 대비 0, 0.5, 2, 5%로 다양하게 적용함으로써, 안정화제에 의해 토양으로부터 용출되는 중금속 농도 변화를 시간에 따라 측정하여 안정화제의 중금속 저감 효율을 규명하였다. 배치실험 결과, 가루상의 석회나 석회암 0.5%를 토양과 혼합하여 안정화제로 사용한 경우, 오염토양으로부터 As, Cd, Pb, Zn의 중금속 용출 농도는 안정화제를 사용하지 않은 토양으로부터의 용출 농도를 기준으로 각각 70, 77, 94, 그리고 95% 감소하여 중금속 용출 저감 효과가 매우 높은 것으로 나타났다. 토양 객토법을 모사한 대형 칼럼실험 결과, 2% 입상 석회 첨가에 의해서 As, Cd, Zn의 토양 용출은 안정화제를 사용하지 않은 토양 용출 농도를 기준으로 각각 63, 97, 98% 감소하였다. 입상 석회암을 안정화제로 이용한 칼럼에서는 2% 석회암 첨가에 의해서 As 용출 농도는 135.6${\mu}g/L$에서 30.2 ${\mu}g/L$ 감소하여 약 46% 이상의 감소율을 나타내었으며, Cd와 Zn의 경우에는 97% 이상 감소하였다. 배치 및 칼럼실험 결과 석회암의 중금속 용출 저감 효율이 석회의 저감 효율과 매우 비슷한 것으로 나타나, 토양으로부터 중금속을 안정화시키는데 입상 석회와 석회암 모두 효과가 매우 좋은 것으로 나타났다. 토양 산성화 방지를 위해 토양개량제로 주로 사용하였던 석회의 과도한 토양 내 첨가가 토양의 급격한 pH 증가를 일으켜 농작물 재배에 악 영향을 주게 되는 한계를 극복하기 위하여, 본 배치 및 대형 칼럼실험을 통하여 토양 내 첨가에 의한 pH 증가가 거의 없으며 비용 측면에서도 석회보다 훨씬 저렴하지만 중금속 용출 저감 효과가 비슷한 석회암이 중금속 오염 농경지 토양 복원을 위한 새로운 안정화제로 유용하게 사용될 수 있음을 입증하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제27권7호
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• pp.561-575
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• 2018

Agricultural soils around springwaters heavily affected by pesticide run-off and around wells considering the regional characteristics were collected at 24 stations in Jeju Island, and the physicochemical properties and adsorption and leaching characteristics of four nonionic pesticides (diazinon, fenitrothion, alachlor, and metalaxyl) were investigated. The values of the major soil factors affecting the adsorption and leaching of pesticides, namely, soil pH($H_2O$), organic matter content, and cation exchange capacity (CEC), were in the range of 4.64 ~ 8.30, 0.9 ~ 13.1% and 12.7 ~ 31.7 meq/100 g, respectively. The Freundlich constant, $K_F$ value, which gives a measure of the adsorption capacity, decreased in the order of fenitrothion > diazinon > alachlor > metalaxyl, which was identical to their lower water solubility. Among the collected soils, the $K_F$ value was very highly correlated with organic matter content ($r^2=0.800{\sim}0.876$) and CEC ($r^2=0.715{\sim}0.825$) and showed a high correlation with clay content ($r^2=0.473{\sim}0.575$) and soil pH($H_2O$) ($r^2=0.401{\sim}0.452$). The leaching of pesticides in the soil column showed a reverse relationhip with their adsorption in soils, i.e., the pesticides leached more quickly for the soils with lower values of organic matter content and CEC among the soils and for the pesticides with higher water solubility.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권6호
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• pp.77-83
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• 2010

본 연구에서는 화력발전소에서 발생한 바텀애쉬를 성토재로 사용하기 전 환경에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 바텀애쉬에 대한 기본 물성치는 공업분석, 원소분석, XRD, XRF를 통해 구하였고, 폐기물 용출실험, 토양오염 공정실험을 통해 바텀애쉬에 대한 폐기물 분류 및 토양오염 가능성을 평가하였다. 위 용출실험 결과는 국내 수질환경기준 및 지하수 수질기준과 비교하였고 수질오염의 가능성은 없는 것으로 평가되었다. 측정된 대부분의 중금속은 검출한도 이하였으며 $Cr^{6+}$의 경우 미량이 검출되었으나 기준치 이하였다. 컬럼실험에서는 Pb, Zn 및 황산염이 기준치를 초과하였으나, Pb과 Zn은 1 PVE 전에 모두 기준치 이하로 감소하였고 황산염은 기준치 이하로 감소하는데 최대 8 PVE의 시간이 소요되었다. 중금속의 경우 대부분이 기준치 이하이므로 문제가 없으나 황산염은 기준치를 10배 정도 초과하므로 사용에 주의를 요한다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제16권2호
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• pp.169-180
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• 1993

Soils of four combinations, sand with high content of organic matter(SL), sand with low content of OM(SS), siltyl loam with high content of OM(LL) and silty loam with low content OM (LS), were filled on column and then percolated with simulated sulfuric acid rain with pH 5.6, 4.0, 3.5, 3.0 and 2.5. From soil leachates, pH and concentrations of basic cations and Al were determined. Cation concentrations in the leachates increased as pH of the rain decreased. The orders of buffering capacity of soil, leachability of cation from soil, leaching sensitivity of ion andbase saturation sensitivity of soil to acidity of the rain water were SS$\leq$K <$\leq$LL

• 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.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제24권4호
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• pp.93-99
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• 1996

In order to investigate the extent of fixation of new water-borne preservatives in blocks of pinus densiflora sapwoods the streaming potential through the column with preservative treated wood was measured at various conditions. The rates of leachability of ingredients in the treated wood were estimated by the measurement of electric conductivity of the solution with the leached components. The solution was also analyzed by Atomic absorption spectrophotometer (AA). As a results, the experimental data indicated that the fixation of CCB, CCFZ and ACQ in wood were relatively unstable. The fixation rates of CCB, CCFZ were improved by increasing heat and drying time. The amounts of the leached ingredients were apparently higher in CCB and CCFZ than in CCA, while the rate of leaching of ACQ was not changed at various drying temperature.

• 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.