• 한국항만학회지
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• 제14권4호
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• pp.451-461
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• 2000

The design and maintenance of navigation channel and water facilities of an harbor which is located at the mouth of river or at the estuary area are difficult due to the complexity of estuarial water and sediment circulation. Effects of deepening navigable waterways, of changing coastline configurations, or of discharging dredged material to the open sea are necessary to be investigated and predicted in terms of water quality and possible physical changes to the coastal environment. A borad analysis of the transport mechanism in the estuary area was made in terms of sediment property, falling velocity, concentration and flow characteristics. In order to simulate the transport processes, a two-dimensional finite element model is developed, which includes erosion, transport and deposition mechanism of suspended sediments. Galerkin’s weighted residual method is used to solve the transient convection-diffusion equation. The fluid domain is subdivided into a series of triangular elements in which a quadratic approximation is made for suspended sediment concentration. Model could deal with a continuous aggregation by stipulating the settling velocity of the flocs in each element. The model provides suspended sediment concentration, bed shear stress, erosion versus deposition rate and bed profile at the given time step.

• 한국산림과학회지
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• 제103권3호
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• pp.392-401
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• 2014

본 연구는 사방댐의 준설작업이 퇴사선내 계류의 지형변화에 미치는 영향을 알아보기 위해서 준설을 시행한 사방댐과 준설을 시행하지 않은 사방댐을 대상으로 지상 LiDAR 측량을 실시하고 경사도 및 체적의 지형변화를 평가하였다. 지상 LiDAR 장비는 사용자의 숙련도에 영향을 받지 않고 쉽게 지형변화를 관측할 수 있는 장점이 있다. 본 연구결과, 경사도 변화는 토양침식 유발의 위험이 높은 경사도($20^{\circ}{\sim}40^{\circ}$)가 차지하는 비율은 준설을 시행한 사방댐 지역보다 준설을 시행하지 않은 사방댐에서 수치적으로는 더 높게 나타났지만, 우기후 위험구역은 준설을 시행하지 않은 사방댐에서 더 감소하는 것으로 나타났다. 체적변화는 준설을 시행한 사방댐에서 침식과 퇴적이 규칙적인 양상으로 나타났지만, 준설을 시행하지 않은 사방댐에서는 침식과 퇴적이 불규칙적으로 나타났다. 그리고 정량적 분석결과 준설을 시행하지 않은 사방댐에 비해 준설을 시행한 사방댐에서 우기후 $m^2$당 1.7배 더 많은 토사가 유입되었다. 조사대상지의 강우량 차이는 토사유출량에 미치는 영향이 없는 것으로 나타났다. 따라서, 준설을 시행한 사방댐에서는 준설을 시행하지 않은 사방댐에서보다 우기를 지나면서 토양침식의 위험이 높은 경사도 분포가 증가하고, 준설작업을 시행한 지역의 상류계류에서 토사가 많이 유입된 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.247-258
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• 2008

Environmental standards for beneficial uses of dredged materials are proposed. Even though chemical analysis of ocean sediments are carried out frequently, their analyses results were not interrelated with the effects of biological lives due to a shortage of biological data. These facts have resulted in difficulty to develope Korean's standards of recycling dredged materials. This paper first searched existing current foreign standards, analyzed local contaminated ocean sediment data, identified their main chemical components of contaminants, and then compared with clean-up standards of sediments consisting of lower and higher levels. From these analysis, new environmental standards considering Korean domestic circumstances are proposed. It is judged that new standards are appropriate to both Korean national sedimental environments and economically recycling aspects because environmental standard levels proposed are higher than background levels of sediments in Korean and foreign standards.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제25권1호
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• pp.74-83
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• 2020

In this study, the effect of hydrochloric acid (HCl) concentrations on removal efficiency and chemical forms of heavy metals in dredged sediment during acid washing was investigated. The removal efficiencies of Zn, Cu, Pb, Ni and Cd by acid washing were 18.4-92.4%, 7.2-83.7%, 9.4-75%, 8.1-53.4% and 34.4-70.8%, respectively. Overall, the removal efficiencies of heavy metals were remarkably enhanced with the increase of the acid strength. However, the removal efficiencies for 0.5 and 1.0 M HCl were comparable, and both cases met the Korean soil contamination standard. Based on the sequential extraction results, concentration of the exchangeable fraction (F1), the most labile fraction, increased whereas concentrations of the other fractions decreased with increasing acid strength. Particularly, the carbonate (F2) and Fe/Mn oxides (F3) fractions drastically decreased by using 0.5 M or 1.0 M HCl. The current study results verified that acid washing could effectively reduce heavy metal concentrations and its potential mobility in dredged sediments. However, the study also found that acid washing may cause significant increase in bioavailable fraction of heavy metals, suggesting the need to evaluate the changes in chemical forms of heavy metals by acid washing when determining the acid strength to be applied.

• Geomechanics and Engineering
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• 제15권4호
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• pp.1005-1016
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• 2018

This paper presents an investigation on the properties of two types of cement kiln dust (CKD)-stabilized dredged sediments, silt and clay with a comparison to hydrated lime stabilization. Unconfined compressive strength (UCS) and California bearing ratio (CBR) tests were conducted to examine the optimal stabilizer content and classify the type of highway material. A strength development model of treated dredged sediments was performed. The influences of various stabilizer types and sediment types on UCS were interpreted with the aid of microstructural observations, including X-ray diffraction and scanning electron microscopy analysis. The results of the tests revealed that 6% of lime by dry weight can be suggested as optimal content for the improvement of clay and silt as selected materials. For CKD-stabilized sediment as soil cement subbase material, the use of 8% CKD was suggested as optimal content for clay, whereas 6% CKD was recommended for silt; the overall CBR value agreed with the UCS test. The reaction products calcium silicate hydrate and ettringite are the controlling mechanisms for the mechanical performance of CKD-stabilized sediments, whereas calcium aluminate hydrate is the control for lime-stabilized sediments. These results will contribute to the use of CKD as a sustainable and novel stabilizer for lime in highway material applications.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.87-94
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• 2013

최근 국내의 준설퇴적오니 오염문제가 부각되고 있으며, 이에 따라 퇴적오니 오염의 정화를 위한 기술의 필요성이 증대되고 있다. 국내에서는 준설퇴적물에 응집제를 투입하여 응집 침전 후 탈수하여 매립하고 있으나, 과도한 슬러지 발생과 운송비 부담 등으로 경제성이 떨어져 새로운 처리방법의 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 준설퇴적물 내 오염물질은 큰 입자에 비하여 작은 입자에 강하게 흡착되어 있어 입자별로 분리하면 처분량 및 처분비용을 감소시킬 수 있고, 후속처리 공정에 효율적인 하이드로사이클론을 통한 전처리기술을 이용하여 준설퇴적물 처리의 적합성을 파악하였다. 즉, 준설퇴적물의 입자분리를 위하여 하이드로사이클론을 운전한 결과 고형물함량과 유입압력이 분리효율에 큰 영향을 미쳤다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.212-223
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• 2022

서해병 폐기물 배출해역 오염심화구역의 퇴적물 정화·복원을 위해 2013, 2014, 2016, 2017년에 준설토를 피복하였다. 피복 효과 평가를 위해 배출해역 내 피복구역(5개 정점)과 자연회복구역(2개 정점)을 설정하고 2014년부터 2020년까지 연 1회 구역별 표층 퇴적물을 채취하여 퇴적물 물리·화학적 특성 및 저서동물상을 분석하였다. 퇴적물 평균 입도(Mz)는 자연회복구역에서 5.91~7.64 Φ로 세립질이었고 피복구역에서는 준설토의 영향으로 1.47~3.01 Φ의 조립질 퇴적물로 구성되어 있었다. 유기물 및 중금속 함량은 피복구역에서 자연회복구역 대비 약 50 % 낮아(p<0.05) 준설토 피복 효과가 있는 것으로 판단되었다. 대형저서동물 분석 결과에서는 피복구역의 출현종수, 생태지수가 자연회복구역보다 낮게 나타났다(p<0.05). 피복구역의 출현종수 및 생태지수의 시계열 분석 결과에서는 2013, 2014년 피복 이후 초기 4년간 증가하다가 이후 감소하는 경향을 보였다. 이는 피복으로 인해 빠른 성장과 짧은 수명의 특징을 보이는 기회종 생물들이 피복 초기에 우세하다가 2016, 2017년에 추가로 피복이 진행됨에 따라 서식환경이 다시 교란되어 나타난 현상으로 추정된다. AMBI는 자연회복구역 및 피복구역에서 모두 2등급(Good), BPI는 1~2등급 수준을 유지하고 있어 건강한 저서상태로 평가되었다. 따라서 폐기물 배출해역의 오염퇴적물 정화 및 저서생태계 복원을 위한 준설토 피복은 오염도 저감효과는 나타나지만 저서생태계의 측면에서는 장기적인 모니터링을 통해 회복추이를 관찰해야 할 것으로 판단된다. 또한 향후 배출해역의 오염심화구역 정화 복원 사업 확대 시 적응적 관리가 필요할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제38권3호통권113호
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• pp.334-340
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• 2005

The chemical forms of Cd, Cu, Pb, and Zn were analysed by sequential extraction technique to evaluate the effects of drying and heating of dredged sediments from Lake Chungcho. The most abundant fraction of Cd, Cu, and Zn in the wet and untreated sediment was organic/sulfidic fraction that is state in reducing environment such as the bottom condition of Lake Chungcho, while Pb dominated in residual fraction. This means that the source of Cd, Cu, and Zn in the Chungcho lake sediment is related to the organic degradation and Pb to the erosion from surrounding rocks. With drying and oxidation by dredging, heating treatment, and disposal of the lake sediment, the chemical forms of studied metals changed greatly from organic/sulfidic fraction to adsorbed and reducible fractions which are more labile in oxygenated environment. Organic/sulfidic fraction of Cd, Cu and Pb in the wet sediment was transformed with drying and heating treatments to the labile ones like adsorbed and reducible fraction, but Zn to carbonate and reducible fraction. Heating of the sediment at $320^{\circ}C$ greatly increased the labile fraction of Cd and Cu, while that at $105^{\circ}C$ for Pb and Zn. It is believed that the increase in labile forms of heavy metals in the sediments by drying and heating is caused by the contact with oxygen during drying and heating and by the increase of pH of the pore water at the expense of organic/sulfidic fraction. It is concluded that the drying and oxidation currently used in the treatment of dredged sediment can increase labile forms of heavy metals in the sediment, and the potential of the metal availability from the sediment.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1576-1580
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• 2006

The destruction of river and damage caused by flood are suddenly increasing due to the abnormal climate. In the investigation result about the damage, approximate 52% of the destruction of embankment are caused by earth work. Moreover, to recover conveyance of relief channel, bed sediment is dredged about 198 millions $m^3$ with 'the project of bed dredging'. So, the concern for bed sediment is the more increasing, the requiring high quality material for banking and the way for application of bed sediment are also the more increasing. In this paper, properties of bed sediment were analyzed through sedimentary mechanism analysis. Moreover, possibility to build embankment with bed sediment in 6 points which is in catchment of the Nak-dong river was also analyzed. At 6 points, which were selected to survey easily, sediment discharge was analyzed with formula. Moreover, size and permeability were analyzed and the feasibility for material of embankment was proposed. If bed sediment wasn't proper, complementary measures were proposed.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.257-264
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• 2003

자연상태의 퇴적물과 준설과정을 거친 준설토 사이에는 퇴적물이 안정상태에서 교란되어 다시 침강되기 때문에 체적변화가 발생한다. 또한, 부유물질의 침강을 촉진하기 위하여 투입되는 응결제 및 응집제의 영향에 따라 준설토의 체적변화에 다양한 특징을 보인다. 본 논문에서는 준설시 약품투입량에 따른 준설토의 체적변화 특성분석에 중점을 두고 연구를 수행하였다. 퇴적물 준설시료는 동해안에 위치한 석호의 준설토를 이용하였으며, 함니율 변화, 응집제 및 응결제 투입량 변화에 따른 준설토의 체적변화는 실내 모형 토조실험을 통하여 정량적으로 분석하였다. 적정 응집제 및 응결제 투입량은 체적변화가 가장 작은 값을 기준으로 결정하였다. 실험결과를 분석한 내용은 준설토의 체적은 평균 1.69배 증가하는 것으로 파악되었다. 그리고 약품을 투입한 경우 함니율 증가에 따라 체적변화율이 증가하는 경향을 보이고 있으나 증가량은 미미한 것으로 파악되었다.