• 한국작물학회지
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• 제66권1호
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• pp.72-79
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• 2021

겨울철 제설제 사용이 증가함에 따라 제설제가 사용된 고속도로변의 농작물에 대한 피해사례가 증가하고 있다. 국내 다양한 제설제가 제설목적으로 사용되고 있지만 작물에 미치는 영향에 대한 연구는 제한적이다. 따라서 본 연구는 국내에서 사용되는 6종의 제설제가 유채의 출아에 미치는 영향을 비교하여 작물에 미치는 제설제의 영향을 비교 평가하고자 수행되었다. NaCl, CaCl2 또는 MgCl2으로 구성된 5개의 염화물계 제설제와 1개의 비염화물계 제설제(SM-3)를 유채 파종 직후 6 처리농도(0. 25, 50, 100, 200, 400 mM)로 처리한 후 출아개체수를 조사하였다. 유채의 출아는 제설제 종류에 관계없이 제설제 농도가 증가함에 따라 현저히 감소하였는데 비염화물계 보다 염화물계 제설제 처리구에서 높은 출아억제가 확인되었다. 제설제 농도에 따른 출아율을 log-logistic 모델에 적용하여 비선형회귀 분석을 실시한 결과 50% 출아를 억제하는 농도인 GR50값이 비염화물계인 SM-3는 47.1 mM이고, 염화물계 제설제는 30.7 mM (PC-10)에서 37.5 mM (ES-1)로 비염화물계 제설제와 염화물계 제설제간 9.6 mM ~ 16.4 mM의 차이를 보였으나 염화물계 제설제간 차이는 크지 않음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 유채의 출아 특성 평가가 작물에 대한 제설제의 잠재적 피해를 예측할 수 있는 유용한 평가방법임을 시사한다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제22권6호
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• pp.15-25
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• 2019

Contamination of soil by deicing salt is among the important environment problems due to their toxicity and negative impact to human health and the environment. One of the effective methods for cleaning the soil from deicing salts is desalination using soil amendment-phytoremediation continuum treatment. The purpose of this study was to determine how much of the pH, EC control and Ca²⁺, Na⁺, Mg²⁺, and K⁺ taken up soil amendments and Miscanthus sinensis, and to evaluate the effect of salt reduction and growth improvement as affected by soil amendment in high concentration of calcium chloride (CaCl₂) deicing salts. Results indicated that the addition of soil amendments was decrease the EC and pH, also significantly reduce the leaching of Ca²⁺, Na⁺, Mg²⁺, K⁺, a chloride ions related deicing salts, compared to the control for CaCl₂ 10 g/L treatment. It also resulted in an enhanced plant growth and higher plant height, leaf length, leaf width, number of leaves, fresh weight and dry weight in Hydroball treatment + Miscanthus sinensis planting continuum treatment compared to the treatment that planted Miscanthus sinensis only. Therefore, we concluded that soil amendments might be attributed to an accumulation of deicing slats in the roadside soil, resulting in the improvement of Miscanthus sinensis growth.

• 콘크리트학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.69-80
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• 2000

This paper presents the prediction of remaining service life of the concrete due to steel corrosion caused by the following three cases; carbonation, using sea sand and using deicing salts. The assessment of initiation period was generalized considering the existing perdiction models in the literature, corrosion experiment and field assessment. To evaluate the prediction equation of rust growth, the corrosion accelerating experiments was performed. The polarization resistance was measured by potentiostat and the conversion coefficient of polarzation resistance to corrosion rate was determined by the measurement of real mass loss. Chloride content, carbonation, cover depth, relative humidity, water-cement ratio(W/C), and the use of deicing salts were taken into account and the resulting prediction equation of rust growth was proposed on the basis of these properties. The proposed equation is to predict the rust growth during any specified period of time and be effective in particular for predicting service life of concrete in the case of using sea sand.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.682-687
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• 2000

In this research the remaining service life of the concrete due to the steel corrosion was predicted by three cases; causing carbonation, using sea sand, using deicing salts. In case of deterioration by carbonation, effective carbonation depth, effective coverage depth and relative humidity are considered for predicting method. In case of using sea sand, predicting method is made of rust growth equation from polarization resistance method. In case of using deicing salts, predicting method is made of transformation of Fick's law. Three methods are very useful in predicting service life of concrete.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.397-405
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• 2001

해안에 근접한 콘크리트 구조물이 동결음해 작용을 받을 경우, 내륙 콘크리트에 비해 내구성능 저하가 촉진된다. 그리고 최근 동절기에 차량의 안전 주행을 위해 도로 및 교량에 염화칼슘 등의 제설제의 산포량이 현격히 증가하고 있으며 이로 인해 내륙 콘크리트 구조물도 해안 콘크리트 구조물과 마찬가지로 동결융해와 염해의 복합작용에 의한 내구성능 저하가 염려된다. 미국, 일본 및 유럽 등에서는 제설제가 콘크리트에 미치는 영향에 대해 연구가 활발히 진행되고 있다. 그리고 제설제가 콘크리트에 미치는 영향을 검토하는 시험방법이 제정되었다. 그러나 우리 나라에서는 동결융해와 염해에 대한 복합 내구성능 저하시험방법은 제정되어 있지 않으며 또한 이에 대한 연구가 이루지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 동결융해와 염해의 복합작용을 받는 콘크리트의 내구성능 저하를 평가하는 방법을 검토하기 위해 복합 내구성능 저하 실험을 실시하였다. 복합시험에서 시멘트 종류, 강도, 공기량 등이 스케링에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, 염화물 존재 하에서 동결융해 작용을 받는 경우, 콘크리트의 스케링 손실이 촉진된다. 또한 스케링에 대한 저항성은 사용 시멘트 종류, 콘크리트의 강도, 공기량의 영향을 크게 받는다.

• 한국안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.87-93
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• 2014

In this study, the reinforced concrete rahmen bridge damaged by the chloride attack was investigated. According to the investigation, the degraded concretes on cantilever kerb and end part were intensively observed. Thus, the chloride content test and half-cell method were performed to evaluate the degraded parts. As a result, the contents of chloride on degraded parts were C and D grade. On the other hand, the half-cell potential values of rebar in degraded concrete were measured with the minor corrosion. This rebar corrosion is expected to progressing. Chloride content D grade is due to expansion pressure by corrosion of rebar and freeze-thaw by permeate water, could see progresses rapidly degradation. In order to prevent chloride attack to concrete deck caused by deicing salts, corresponding to the chloride critical concentration must maintain grade b or at least grade c. Chloride condition evaluation standard apply to evaluation of marine structure chloride attack with chloride attack by deicing salts.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.53-62
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• 2005

겨울철 원활한 제설작업은 겨울철 도로운영 및 관리에 중요한 공정이다. 현재 우리나라에서는 염화칼슘을 제설제로 가장 많이 쓰고 있고, 성능은 우수하지만 환경문제와 부식으로 인한 도로주변의 콘크리트 구조물의 내구성을 저하시키는 원인이 되고 있어 심각한 문제가 되고 있다. 한편 유기성 폐기물을 이용하여 환경친화 제설제인 Ca, Mg와 유기산(초산, 프로피온산)의 반응물인 유기산염 (CMO, Calcium magnesium salt of organic acids)으로 구성된 제설제의 경우 자원 재활용으로 인한 생산 단가를 낮출 수 있고 환경문제와 구조물의 내구성저하를 해결할 수 있다는 연구들이 수행된 바 있다. 본 연구에서는 실험실에서 화학조성에 의해 샘플로 제조된 환경친화 제설제인 유기산염(CMO의 일종)과 미국에서 개발한 CMA, 기존 제설제에 대해 제설에 필요한 기초물성에 대한 실험과 성능 실험을 통해 융빙성능을 비교 분석하였고 콘크리트 표면의 중량 손실량 실험을 통하여 구조물의 내구성에 미치는 영향을 검토하였다. 결과 분석을 통해 CMO의 융빙성능은 기존 제설제인 염화칼슘에 비해 60$\sim$90% 정도의 효과를 보였다. 중량손실효과는 미미하여 구조물의 내구성에 영향을 거의 미치지 않음을 알 수 있었다.

• Computers and Concrete
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• 제11권3호
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• pp.201-222
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• 2013

A comprehensive simulation model for the transport process of fully coupled moisture and multi-species in non-saturated concrete structures is proposed. The governing equations of moisture and ion diffusion are formulated based on Fick's law and the Nernst-Planck equation, respectively. The governing equations are modified by explicitly including the coupling terms corresponding to the coupled mechanisms. The ionic interaction-induced electrostatic potential is described by electroneutrality condition. The model takes into account the two-way coupled effect of moisture diffusion and ion transport in concrete. The coupling parameters are evaluated based on the available experimental data and incorporated in the governing equations. Differing from previous researches, the material parameters related to moisture diffusion and ion transport in concrete are considered not to be constant numbers and characterized by the material models that account for the concrete mix design parameters and age of concrete. Then, the material models are included in the numerical analysis and the governing equations are solved by using finite element method. The numerical results obtained from the present model agree very well with available test data. Thus, the model can predict satisfactorily the ingress of deicing salts into non-saturated concrete.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.107-113
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• 2010

콘크리트의 박리(scaling)는 수분의 존재하에 동결융해 싸이클에 따른 콘크리트의 점진적인 표면열화이다. 특히, 이것은 제설제에 염화물의 존재가 콘크리트 표면박리(스켈링)와 더불어 심한 경우, 굵은골재의 노출 및 탈리로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 콘크리트의 스켈링에 대한 저염화물계 제설제(low chloride deicier, LCD)와 염화칼슘 및 염화나트륨 제설제의 상대적인 영향을 ASTM C672에 준하여 실시하였다. 시험 제설제의 농도는 1, 4, 10% 이고, 수돗물은 기준으로 사용하였다. 박리량은 중량으로 평가하였다. 연구결과 4% 농도를 적용하였을 때, 동결융해 56 싸이클 후 콘크리트의 박리는 수돗물에 비해 LCD 용액에서 약 9배, 염화칼슘 용액에서 약 18배, 염화나트륨 용액에서 약 33배 정도 크게 발생하였다. 용액의 농도에 따라서는 고농도인 10%에 비해 4% 농도에서 표면 박리가 가장 현저하게 발생하였는데, 이는 스켈링 발생이 염농도가 3~4%일 때 가장 현저해진다는 기존의 연구결과와 일치함을 알 수 있었다(일본콘크리트공학회, 1999). 또한 콘크리트가 경화된 후, 현장에서 염화나트륨 및 저염화물계 제설제(LCD, 염소이온 중량비 50%)가 살포되고 동결융해 싸이클에 노출된 경우, 제설제에 노출되지 않은 경우의 콘크리트 동해열화에 대해, 콘크리트의 공기량에 따른 영향을 실험적으로 연구하였다. 연구 결과 동결융해 싸이클에 따른 콘크리트 시편은 제설제에 노출되지 않은 것 보다 염화물 제설제 노출에서 스켈링이 더 심한 것으로 나타났고, 염화물 제설제에 노출된 시편이 노출되지 않은 시편 보다 중량 손실이 2배나 되었다. 콘크리트 시편의 상대 동탄성계수는 염화물 제설제에 노출되지 않은 것과 비교하여 염화물 제설제에 노출된 것에서 더 빠르게 감소하였다. 또한 염화나트륨 제설제에 노출된 콘크리트 시편의 상대 동탄성계수는 저염화물계 제설제에 노출된 것 보다 더 빠르게 감소하였다. AE 콘크리트는 염화물과 동결융해 싸이클에 노출되었을 때, Non-AE 콘크리트 보다 성능저하가 크게 지연되었다.

• 한국조경학회지
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• 제47권4호
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• pp.61-67
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• 2019

본 연구는 염화칼슘($CaCl_2$) 처리농도에 따른 토양침출수 및 참억새의 생육 특성을 평가해 제설제 살포로 인한 토양의 화학적 변화를 분석하고, 참억새(Miscanthus sinensis)의 내염성을 살펴봄으로써 제설제의 대표적 피해지역인 가로변 식생관리방안에 적용하고자 한다. 염화칼슘 처리농도는 0(Cont.), 1(C1), 2(C2), 5(C5), $10g{\cdot}L^{-1}$(C10) 등 총 5가지로 수용액을 조제해 참억새를 정식한 화분 토양에 1회 0.2L씩 2주 간격으로 총 6회 관주한 후 생육과 침출수의 특징을 분석하였다. 참억새를 식재한 토양침출수의 산도는 염화칼슘 처리농도가 높을수록 점차 완만하게 낮아진 반면, 전기전도도는 유의적으로 급증하는 경향을 보였다. 또한 염화물계 치환성 양이온의 함량은 전반적으로 증가하였으며, 치환성 칼슘 > 칼륨> 나트륨> 마그네슘 순으로 치환성 칼슘이 다른 이온에 비해 약 83~90% 높은 수치를 보였다. 참억새의 초장은 C10 처리구를 제외하고, C1~C5 처리구까지 유의적인 차이가 없었으나 엽장은 C5 처리구부터, 엽폭은 농도가 증가할수록 좁아지는 경향이 뚜렷했다. 반면, 엽수는 C10 처리구를 제외하고 C1~C5 처리구가 대조구에 비해 많아졌다. 참억새의 지상부와 지하부 생체중과 건물중 모두 C10 처리구를 제외하고 대조구에 비해 염화칼슘 처리농도가 높을수록 증가되었으며, 지상부 보다는 지하부의 증가세가 높았다. 이러한 결과로 볼 때, 가로변 염화칼슘 제설제의 지속적인 살포는 토양 내 산도 및 전기전도도, 염화물계 치환성 양이온에도 영향을 미칠 수 있음을 예측할 수 있다. 또한 참억새는 C10 처리구를 제외하고, 대조구에 비해 지상부 및 지하부의 생육이 양호해 제설제로 오염된 가로변 토양에서도 현장적용이 가능할 것으로 본다.