• 자원환경지질
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• 제52권6호
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• pp.627-635
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• 2019

슬레이트는 석면을 이용한 대표적인 건축자재 중 하나로써 백석면(10~20%)과 시멘트 성분을 결합하여 만든 제품이다. 슬레이트에 포함되어 있는 석면은 인체에 유입되면 세포 손상이나 변형을 일으키고 체외로 잘 배출되지 않아 폐암, 석면폐, 악성중피종 및 흉막비후 등과 같은 질병을 일으키는 원인이 되는 것으로 입증되어 1977년 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)에서는 1군 발암물질로 지정하였다. 현재 이러한 슬레이트는 대부분 지정매립장에 매립하여 처리하고 있으나 매립용량이 한계에 다다르고 있고 매립한다고 하여도 추후 외부환경으로 노출될 수 있는 잠재적인 위험성이 있어 매립 처리방법 이외에 슬레이트에 포함된 석면을 무해화하여 안전하게 처리할 수 있는 방법이 필요하다. 따라서 이 연구에서는 발열반응 촉매제와 열처리를 이용하여 슬레이트에 함유된 석면 무해화 가능성을 확인하고자 하였다. 실험은 석면해체·제거 사업장에서 발생한 석면함유 슬레이트를 이용하였고 발열반응 촉매제는 염화칼슘(CaCl₂), 염화마그네슘(MgCl₂), 수산화나트륨(NaOH), 규산소듐(Na₂SiO₃), 카올린[Al₂Si₂O₅(OH)₄)], 활석[Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂]을 이용하여 총 6가지의 촉매제를 제조하였다. 6가지의 촉매제를 슬레이트에 각각 도포한 후 열중량-시차열분석(TG-DTA)을 실시하여 분석결과를 토대로 슬레이트 무해화를 위한 열처리 온도를 750℃로 결정하였다. 슬레이트에 6가지 촉매제를 각각 도포한 후 750℃에서 2시간 열처리하여 X-선 회절 분석(XRD), 주사전자현미경 분석(SEM-EDS), 투과전자현미경 분석(TEM-EDS)을 한 결과 슬레이트 내 백석면[chrysotile, Mg₃Si₂O₅(OH₅)]이 주상의 고토감람석(forsterite, Mg₂SiO₄)으로 상전이 됨을 확인하였다. 또한, 슬레이트 원시료와 발열반응 촉매제 도포 후 열처리한 시료에 물리적인 힘을 가하여 광물의 형상 변화를 비교 관찰한 결과, 슬레이트 내 백석면은 섬유형을 유지하였으나 촉매제 도포 및 열처리를 한 시료는 무정형 형태로 깨지는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 발열반응 촉매제와 열처리를 통하여 낮은 온도에서 경제적으로 석면함유 슬레이트를 안전하게 처리할 수 있는 하나의 방안을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• 보존과학회지
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• 제21권
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• pp.5-20
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• 2007

이 연구는 광주 효천 2지구 유적지에서 출토된 청동기시대 석기를 대상으로 재질분석과 석재의 원산지를 검토한 것이다. 연구대상 석기는 안산암제 굴지구 1점, 납석제 갈돌 1점, 편암제 석겸 1점, 점판암제 반제품 4점이다. 굴지구로 이용된 안산암은 이 유적지 일대에서 쉽게 관찰할 수 있는 암석이다. 그러나 갈돌, 석겸 및 석촉이나 반제품으로 사용된 납석과 편암 및 점판암은 유적지에서 최소한 10km 이상 떨어진 화순군 동면 화순광업소 부근의 노두에서 관찰할 수 있으며 분포지역도 비교적 넓다. 이들을 각각의 석기와 동일 근원암석으로 짝을 이루어 분석하였을 때, 석기와 추정산지 암석은 모두 재질 및 광물학적 특징이 거의 동일하였다. 원소의 거동과 부화 및 호정성과 불호정성을 이용하여 표준화하였을 때도, 석기와 추정산지 암석의 지구화학적 진화경향이 동일한 것으로 보아, 굴지구는 무등산으로부터 운반되어 온 유적지 주변에 분포하는 암석을 원료로 제작한 자급형 석기일 가능성이 상당히 높다. 한편 갈돌과 석겸 및 석촉이나 반제품 석기의 구성암석은 유적지에서 10km 이상 떨어진 화순광업소 부근에서 재료를 조달하여 제작한 외래형 석기일 가능성이 높다. 따라서 외래형 석기의 도입과정에 대하여는 당시 인류의 이동과 함께 전래되었을 가능성, 주변 부족간의 거래에 의한 확산, 전쟁을 통한 전리품 또는 노획품, 물자의 이동과 교역 등, 모든 가능성을 명확히 규명할 수 있는 고고학적 연구가 필요할 것이다.

• 자원환경지질
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• 제18권1호
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• pp.1-9
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• 1985

본(本) 연구(硏究)는 충남(忠南)-진산일대의 옥천계(沃川系) 탄질흑색점판암(炭質黑色粘板岩)에 부존(賦存)되는 우라늄분포(分布)의 특성(特性)과, 우라늄과 조성광물(組成鑛物)과의 관계(關係)를 밝히기 위(爲)하여 시도되었다. 본(本) 연구지역(硏究地域)으로부터 채취된 시료중 40개의 시료를 택하여 광물학적(鑛物學的) 지화학적(地火學的) 연구(硏究)를 실시(實施)하고 콤퓨터(IBM370)를 이용(利用)한 통계적(統計的) 상관관계(相關關係)를 제시(提示)하였다. 우라늄과의 정(正)의 상관관계(相關關係)를 갖는 광물은 유기탄소(有機炭素), 적철광(赤鐵鑛), 갈철광(褐鐵鑛)이며, 부(負)의 상관관계(相關關係)를 갖는 광물(鑛物)은 석영(石英), 백운모(白雲母), 불투명광석광물이다. 이중 가장 높은 정(正)의 상관관계(相關關係)를 갖는 것은 유기탄소(有機炭素)이며, 우라늄의 수반경향(隨伴傾向)은 71.4%이다. 우라늄 부존함량과 유기탄소(有機炭素)와의 회귀방정식(回歸方程式)은 log($U_3O_8{\times}10^4+1$)=-1.3447+2.5599log(Organic carbon)으로 표시(表示)되고 추정표준오차 Sy값은 0.1498에 이른다. 이는 유기탄소를 부존시킨 지질(地質)환경은 역시 우라늄 침전에도 영향을 주었음을 암시해 준다. 야외(野外)조사에 의하면 우라늄광물은 주로 흑색점판암중(黑色粘板岩中) 탄질물내(炭質物內)에 산출(産出)되고, 가끔 흑색점판암(黑色粘板岩)의 구조면상(構造面上)에 산점상(散點狀)으로 분포(分布)하는데 후자의 경우는 우라늄 침전후의 이차적(二次的)인 이동(移動)에 의한 것임을 암시해 준다. 중상관관계(重相關關係)와 다변수회귀분석(多邊數回歸分析)을 통(通)한 다원회귀방정식(多元回歸方程式)은 log=($U_3O_8{\times}10^4+1$)=0.77396+0.04465 (organic carbon)+0.00574 (quartz)-0.00964 (muscovite)+0.37827 (biotite)-0.02286 (clay substance)+0.01268 (other silicates)+0.1032 (barite)-0.00224 (apatite)+0.01606 (calcite)+0.08258 (hematite)-0.02406 (limonite)-0.01715 (other opaques)로 표시(表示)되고, 이에 의한 추정의 표준오차 Sy값은 0.1186이며 중상관관계(重相關關係)의 값은 0.879이다. 따라서 다변수회귀분석(多邊數回歸分析)에서는 유기탄소(有機炭素)만을 포함(包含)한 회귀방정식(回歸方程式)보다 수반경향이 5.89%증가 된다.