• 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.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권9호
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• pp.885-896
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• 2013

산지의 토양침식 모형인 SEMMA를 대규모 산지유역에 적용하기 위해서는 모형의 개선이 필요하다. 본 연구에서는 원래 SEMMA의 기본구조와 주요 매개변수의 산정방법을 설명하였고, 적용범위 확대를 위한 개선 매개변수들을 제시하였다. 특히 광범위한 지역에 대해 NDVI를 활용하기 위하여 식생구조지수 대신 식생피복지수를 사용하여 개선된 모형 SEMMA-Ic을 개발하였다. 개선모형의 모의결과 상관계수와 모의효율계수는 본래 모형보다 다소 감소하였다. 그러나 개선모형을 유역에 적용한 결과 실측값에 근접하게 모의했고, 토사유출량이 많은 경우에는 과소 예측하는 경향을 보였다. 따라서 산지 사면에서 개발한 토양침식 모형을 유역에 적용하기 위해서는 수로침식에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권1호
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• pp.102-111
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• 2013

A novel MgO-based binder was developed and applied to treat the anoxic sediment that was collected from Seonakdong river, Korea and was contaminated with heavy metals. The treated sediment was evaluated by measuring compressive strength, expansion, leaching of heavy metals and storage characteristics for $CO_2$. Initially, an optimal blending ratio of lime (L)/fly ash (FA)/blast furnace slag (BFS) that was to be mixed with MgO was screened to be $L_{0.3}-FA_{0.1}-BFS_{0.6}$. Long-term strengths of the sediments that were treated by various mixtures of MgO and $L_{0.3}-FA_{0.1}-BFS_{0.6}$ were then evaluated and the blending ratios between 4 : 6 and 6 : 4 were found optimal, which yielded a compressive strength of 4.09 MPa. On this basis, the optimal MgO-based binder was selected to be a 5 : 5 mixture of MgO and $L_{0.3}-FA_{0.1}-BFS_{0.6}$. The good performance of the MgO-based binder was believed to be due to the formation of Mg $(OH)_2$, which filled the micropores and also increased the density of the solidified matrices. The MgO-based binder exhibited an average stabilizing capacities for heavy metals of 92.9%, which was similar to or higher than that of Portland cement. It was found that 69.1 kg of carbon dioxide could be sequestrated after 365 days of curing when treating a ton of anoxic sediments.

• 대한환경공학회지
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• 제30권12호
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• pp.1209-1217
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• 2008

본 연구에서는 고탁수 문제가 자주 발생하는 임하 안동 유역을 대상으로 효율적인 탁수 관리를 위한 유출현황 및 토사 유실평가를 목적으로 SWAT 모델을 구축하였다. 홍수기에 측정된 유량과 부유사 농도를 이용하여 모형의 검 보정을 실시하였다. 검 보정된 SWAT 모형을 이용하여 소유역별 연간 부유사 부하량에 대한 공간 분석결과, 전체 유역 대상으로 2005년에 최저 0.7$\sim$5.9 tons/ha에서 태풍 매미에 의해 심한 영향을 받은 2003년에 최고 3.0$\sim$34.0 tons/ha의 부하량을 보였다. 향후 유역전체의 효율적인 유사량 추정 및 저감대책마련을 위해서는 장기간에 걸쳐 보다 정확하고 광범위한 모니터링과 이를 활용한 모델의 정도 향상이 수반되어야 할 것이다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.119-124
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• 2009

본 연구에서는 토양침식성 인자, 사면경사길이 인자, 피복관리 인자 등 RUSLE 모형의 각종 인자들의 산정방법의 특성을 검토하고 산정방법간의 오차를 분석하고자 하였다. 또한, 42개의 강우사상에 대해 RUSLE모형을 강원 토사유출 시험유역에 적용하여 토사유출량을 산정하고 그 결과를 관측 토사유출량과 비교함으로써 모형의 적용성을 검토하였다. RUSLE모형의 각종 인자들에 대한 분석결과 피복관리 인자가 가장 민감한 것으로 나타났으며, 산지유역에 RUSLE를 적용하는 경우 식생의 영향을 반드시 고려할 필요가 있다. 또한 국립농업과학원 토양정보시스템의 토양통 자료를 이용하는 경우 현장토양 특성을 반영하지 못해 큰 오차가 발생하는 것으로 나타났다. 강우에너지 산정방법에 따라서는 최대 22.7%의 오차가 발생하는 것으로 나타났으며, 향후 보다 많은 자료를 이용하여 각 인자들을 검증할 필요가 있다.

• 자원환경지질
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• 제55권5호
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• pp.439-445
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• 2022

하천퇴적물에 포함된 유기 오염물질의 기원은 다양하지만 주로 자연 기원의 산토양과 인위적 기원인 우분으로 구분할 수 있다. 영주댐 유역 토일천의 하천퇴적물에 포함된 유기오염물질의 기여도를 평가하기 위하여 산토양과 우분 및 하천퇴적물의 질소와 탄소 동위원소 분석을 수행하였다. 탄소동위원소비(δ¹³C) 평균값은 하천퇴적물 -25.17‰, 우분 -22.34‰, 산토양 -26.39‰으로 하천퇴적물은 산토양의 영향을 조금 더 받은 것으로 판단된다. 질소동위원소비(δ¹⁵N) 평균값은(‰)는 하천퇴적물 9.46‰, 산토양 1.99‰, 우분 19.53‰이다. 질소동위원소 분석결과에 의하면 토일천 하천 퇴적물은 자연기원의 산토양보다 인위적 기원인 우분의 기여도가 약간 더 높은 것으로 추정된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권5호
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• pp.755-763
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• 2010

농지 개발로 인한 다량의 세립토사 유입은 타호부호수의 생태계를 악화시키고 있다. 호수 퇴적물의 물리적 특성, $^{137}Cs$, 과 화산재를 이용한 연대측정을 위해 호수 퇴적물 시료 15개를 채취하였다. 타호부호수에서 과거 300년간 토사퇴적속도를 조사한 결과, 유역에서 인위적 개발이 없는 1898년 이전 자연상태에서는 토사퇴적량이 0.1-1.1 mm $year^{-1}$였고, 인위적 개발이 시작된 1898년 이후에는 0.6-12.8 mm $year^{-1}$로 급격하게 증가하였다. 즉, 산림벌채, 하천공사와 농지개발 이후 토사퇴적량은 자연상태보다 6-12배 증가하여 호수의 수심이 얕아지는 현상을 가속시켰다. 1898년부터 1963년 사이의 호수 토사퇴적속도는 개별 소유역으로부터 토사유입 영향에 따라 공간적인 변화가 나타났다. 특히 1898년부터 1963년 사이의 호수 남쪽부분의 토사퇴적량은 산림벌채에 의한 숯 생산과 생산된 숯을 수송하기 위한 운하공사로 인해 호수 중앙과 북쪽부분보다 많았다. 하지만 1963년 이후 남쪽부분의 토사퇴적량이 감소하고 중앙과 북쪽부분에서 토사퇴적량이 증가하여 호수 안에서 토사퇴적의 공간적 변화는 없었다. 왜냐하면 호수 남쪽부분에서 많은 양의 토사퇴적은 호수 수심을 얕게 하여 토사를 침전시키는 능력을 감소시켰기 때문으로 생각되었다. 특히 하천 출구에 위치한 지점의 토사퇴적량은 자연상태에 비해 5-32배 높았다. 그리고 쿠시로강(평상시 타호부호수는 쿠시로강으로 배수)은 홍수시 탁수가 역류하여 호수로 유입하기 때문에 토사 유입 증가에 공헌하고 있는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권12호
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• pp.861-867
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• 2011

새만금호로 유입되는 만경강과 동진강의 하상 퇴적물의 오염도를 파악하기 위하여, 퇴적물 중 강열감량, COD, 총질소, 총인 및 중금속(As, Cd, Cr, Pb, Zn)의 농도를 분석하였다. 강열감량, COD, 총인의 농도는 각각 평균 2.40 (${\pm}2.18$)%, 2.97 (${\pm}3.06$)mg/g sediment, 0.370 (${\pm}0.351$) mg/g sediment이었으며, 이들 물질에 의한 퇴적물의 오염도가 높지 않았다. 하지만 2008년에 비해 2009년의 시료에서 농도가 증가하였으며, 이러한 결과는 퇴적물의 오염이 점진적으로 진행되고 있음을 의미한다. 총질소의 경우에는 0.59~13.11 mg/g sediment로 채취 지점 및 채취 시기에 따라 변이가 컸으며, 국내 하천 및 호소의 퇴적물 준설 기준과 비교할 때, 질소 오염이 심한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 새만금호의 수질을 유지하기 위하여 만경강과 동진강의 질소오염의 원인을 파악하고 대책의 수립이 필요함을 의미한다. 중금속의 경우에는 크롬을 제외하고 토양오염우려기준을 초과하지 않아 오염이 일어나지 않은 것으로 판단된다. 크롬의 경우, 만경강 상류의 일부 지역에서 우려기준을 초과하는 높은 농도가 측정되어, 이에 대한 원인 분석과 대책 수립이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2014

본 논문에서는 석탄회 조립물을 이용한 저질개선 기술의 안전성 및 저질개선기구에 대해 논하고, 일본 카이타만 석탄회 조립물 피복구간에서의 저질개선효과에 대해 검토하였다. 석탄회 조립물의 중금속 농도 및 용출량은 일본의 환경기준을 만족하는 것으로 조사되었으며, 석탄회 조립물의 저질개선기능은 다음과 같이 요약할 수 있다. (1) 인산염 및 황화수소의 제거 (2) 산성 저질의 중화 (3) 투수성의 증가 및 이로 인한 환원상태 저질의 개선 (5) 지반강도의 증가 (6) 부착성 조류의 서식 기반. 일본 카이타만에서 실시한 현장실증실험 결과로부터 연안저질의 pH중화, 인산염 및 황화수소 농도 감소 등 석탄회 조립물의 저질개선효과가 검증되었으며, 이에 따른 저서생물의 증가가 확인되었다. 석탄회 조립물을 이용한 연안저질의 개선기술이 실용화 된다면 오염저질의 정화에 소요되는 비용의 절감은 물론 산업부산물인 석탄회의 재활용에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국농공학회지
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• 제39권4호
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• pp.82-89
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• 1997

A physically-based soil-water erosion model with simple hydrology and Rose & Hairsine's erosion concept is described, and was implemented in the form of computer program. The model derived from the concept of stream power(Bagnold, 1977) considers settling velocity characteristics of the soil and distinguishes between the processes of entrainment and re-entrainment. It deals separately with rill flow and sheet flow, handles vegetation in terms of soil contact cover, and has the ability to simulate soil movement on nonuniform slopes. The model predicted sediment concentrations reasonably with the results of Mclsaac et al. (1990). It showed a capability to quantitatively predict the movement of soil on uniform and nonuniform slopes. Among the model parameters, soil depositability $({\phi})$ was the most sensitive from the sensitivity analysis.