• 제목/요약/키워드: subsurface contamination

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건설폐기물을 성토재로 사용한 산업단지에서의 중금속 오염 원인 규명 (Source Identification of Heavy Metal Contamination at an Industrial Complex Established Using Construction Wastes)

  • 주권호;김기범;남경필;정재웅;문세흠;최용주
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제23권1호
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    • pp.54-62
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    • 2018
  • This paper is aimed at source tracking of soil heavy metal contamination at a site established by reusing construction wastes. The soil heavy metal concentration at the study site peaked at a depth range of 5-10 m. Column studies were conducted to investigate the possibility of the contamination scenario of infiltration of stormwater carrying heavy metals of ground origin followed by selective heavy metal accumulation at the 5-10 m depth range. Almost all amount of lead, zinc, cadmium, and nickel introduced to the columns each packed with 0-5 m or 5-10 m field soil were accumulated in the column. The very poor heavy metal mobility in spite of the weak association of the heavy metals with the soil (characterized by a sequential extraction procedure) can be attributed to the high pH (10-11) of the construction wastes. From the results, the heavy metal contamination of the subsurface soil by an external heavy metal source was determined to be very unlikely at the study site. The column study applied in the current study is expected to be a useful methodology to present direct evidence of the contaminant source tracking at soil contamination sites.

축사가 밀집된 농촌지역 천부지하수의 질산염 오염특성 (Nitrate Contamination of Shallow Groundwater in an Agricultural area having Intensive Livestock Facilities)

  • 김연태;우남칠
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제8권1호
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    • pp.57-67
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    • 2003
  • 지하수 의존도가 큰 농촌지역에서 주로 사용하는 천부지하수는 오염에 민감하므로, 인간활동에 의한 질산성 질소 오염이 생활용수 공급에 큰 문제가 되고 있다. 농경활동과 함께 다양한 규모의 축사가 운영되고 있는 경기도 일죽지역 천부지하수에 대한 질산염 연구결과, 인위적 오염물질 유입이 예상되는 지점이 77%, 먹는물 수질기준을 초과하는 지점이 32~42%로 나타났다. 질소동위원소 분석 결과, 인위적 오염물질 유입이 예상되는 지점은 모두 $\delta^{15}$N-$NO_3$가 5$\textperthousand$ 이상으로 나타났으며, 59%지점이 동물분뇨에서 유래된 질소의 영향을 강하게 받고 있는 것으로 나타났다. 연구지역 천부지하수의 질산성 질소 주 오염 원인은 밀집된 축사로 밝혀졌으며, 운영이 종료된 축사라도 오랫동안 지하수질에 영향을 미치는 것으로 보인다. 축종에 따라 오염원의 화학적 특성이 다른데, 지표수게는 그 영향이 나타나지만, 지하로 유입되는 동안 반응에 의하여 일부 용질이 제거되므로 지하수에서는 오염원 차이에 의한 영향이 나타나지 않았다.

전기비저항을 이용한 지반오염누출감지시스템 개발 (Subsurface Contaminant Leak Detection System using Electrical Resistivity Measurement)

  • 박준범;오명학;이주형
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 지반환경 및 준설매립에관한 학술세미나
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    • pp.42-71
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    • 2001
  • Leakage detection system can possibly locate leak point without laboratory analysis. Several different types of sensors provide these benefits. But the use of these technologies is not widespread, mainly because of cost. Each of the leakage detection systems available has different advantages and disadvantages. The ideal system would be affordable, durable enough to last through the life of the landfill, automated, and applicable to all types of landfills. The laboratory tests were performed to investigate the relationship between electrical resistivity and the unsaturated subsurface condition and to evaluate the contamination due to leachate based on measuring electrical resistivity. The results of experiment show that the electrical resistivity of soil decreases as moisture density increases. The electrical resistivity of soil decreases as the concentration of leachate in pore fluid increases. These facts indicate that electrical resistivity method can be a promising tool in detecting of leachate. Also, the field model tests were conducted to verify that detection of leachate leak point on detection system using electrical characteristics is accurate. Field model test results of leakage detection system imply that the leakage detection system using electrical characteristics have the great potential of detecting exactly the leak point of leachate.

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불특정 오염부지에 대한 잠재적 오염물질 선정 및 물리·화학적 특성 정보화 (Identification of Workflow for Potential Contaminants and their Physicochemical Properties)

  • 김윤지;김연태;한원식;이승학;정성욱
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제24권2호
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    • pp.8-22
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    • 2019
  • Among numerous chemicals used globally, the number of emerging contaminants is increasing. Numerical modeling for contaminant fate and transport in the subsurface is critical to evaluate environmental and health risk. In general, such models require physicochemical properties of contaminants as input values, which can be found in numerous chemical databases (DB). However, there exist lack of information specific to recently emerging contaminants, which requires estimation of physicochemical properties using regression programs. The purpose of the study is to introduce the workflow for identifying physicochemical properties of potential contaminants utilizing numerous chemical DBs, which frequently lists up potential contaminants for estimating chemical behavior. In this review paper, details of several chemical DBs such as KISChem, TOXNET, etc. and regression programs including EPI $Suite^{TM}$, ChemAxon, etc. were summarized and also benefit of using such DBs were explained. Finally, a few examples were introduced to estimate predominant phase, removal ratio, partitioning, and eco-toxicities by searching or regressing physicochemical properties.

REVIEW OF GROUNDWATER CONTAMINANT MASS FLUX MEASUREMENT

  • Goltz, Mark N.;Kim, Seh-Jong;Yoon, Hyouk;Park, Jun-Boum
    • Environmental Engineering Research
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    • 제12권4호
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    • pp.176-193
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    • 2007
  • The ability to measure groundwater contaminant flux is increasingly being recognized as crucial in order to prioritize contaminated site cleanups, estimate the efficiency of remediation technologies, measure rates of natural attenuation, and apply proper source terms to model groundwater contaminant transport. Recently, a number of methods have been developed and subsequently applied to measure contaminant mass flux in groundwater in the field. Flux measurement methods can be categorized as either point methods or integral methods. As the name suggests, point methods measure flux at a specific point or points in the subsurface. To increase confidence in the accuracy of the measurement, it is necessary to increase the number of points (and therefore, the cost) of the sampling network. Integral methods avoid this disadvantage by using pumping wells to interrogate large volumes of the subsurface. Unfortunately, integral methods are expensive because they require that large volumes of contaminated water be extracted and managed. Recent work has investigated the development of an integral method that does not require extraction of contaminated water from the subsurface. We begin with a review of the significance and importance of measuring groundwater contaminant mass flux. We then review groundwater contaminant flux measurement methods that are either currently in use or under development. Finally, we conclude with a qualitative comparison of the various flux measurement methods.

계면활성제 탈착촉진법을 이용한 폴리클로네이티드 바이페닐(PCBs)과 페놀류(Phenols)에 의하여 오염된 지반의 정화방안 (Remediation Technique for PCBs-and Phenols-Contaminated Soils by Surfactant-Enhanced Desorption)

  • 박준범;윤현석;김준섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.241-257
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    • 1999
  • 유해 유기 오염물에 의한 지반 오염이 심각한 사회문제로 부각되고 있다. 지반 내로 유입된 소수성 유기 화합물은 대부분 난분해성이며, 일단 흙에 흡착되면 제거하기 어려워 오랜 기간에 걸쳐 지하수 오염원으로 작용하게 된다. 이러한 지반 오염의 심각성은 이미 인식되어 왔지만 이를 위한 적절한 정화 방법은 아직 제시되고 있지 않다. 본 논문에서는 유해 유기물 중 p-Cresol과 3,5-Dichlorobiphenyl에 대하여 계면활성제 용액을 이용한 정화 방법의 적용성을 실험을 통해 연구하였다. 중성 계면활성제, Triton X-100과 음이온성 계면활성제, SDS가 탈착용액으로 사용되었다. 먼저 흙과 유기화합물과의 흡착 특성을 파악하고, 계면활성제 용액을 이용한 회분식 탈착 실험과 연성벽체 투수기를 이용한 주상 실험을 실시하였다. 등온흡착실험에서 각 물질의 선형분배계수, $K_p와\; 옥탄올-물\; 분배계수,\; K_{ow}$는 대수 선형 관계식으로 나타났다. 3,5-Dichlorobiphenyl의 경우 회분식 실험에서 0.5 % 농도의 Triton X-100용액으로의 탈착량이 물에 의한 탈착량에 비하여 28배의 향상을 나타내었다. 지반 오염물질이 소수성이며, 난분해성이 클수록 계면활성제 용액을 이용한 지반정화 효율이 높은 것으로 나타났다.

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포항 옥명 폐기물 매립장에서의 전기탐사 (Electrical surveys at the Okmyung waste landfill of Pohang)

  • 이기화;윤종렬
    • 지구물리
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    • 제1권1호
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    • pp.41-50
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    • 1998
  • 포항 옥명 폐기물 매립장과 매립장 입구 전방지역에서 1997년 8월과 1998년 1월에 걸쳐 슐럼버져 전기비저항 수직탐사, 쌍극자 비저항탐사 및 전자기 유도방식을 이용한 전기전도도 수평탐사를 실시하였다. 전기비저항 수직탐사는 매립장 내부와 매립장 입구 전방지역에서 11점과 4점이 실시되었으며, 쌍극자 비저항탐사도 각각 1측선씩 실시되었다. 또한 전기전도도 수평탐사는 총 164점이 4개의 측선을 따라 매립장 입구 전방지역에서 수행되었다. 자료의 해석결과 제 6매립장에서는 0.3∼3 Ωm의 저비저항대가 지표하 65 m까지 나타나고 있어 하부지층의 침출수에 의한 오염가능성을 시사하고 있으며, 예상 침출수위는 지표하 3∼6 m로 추정되었다. 제 9매립장은 2 Ωm이하의 저비저항대가 지표하 11∼15 m까지 나타나고 있어 하부지층의 오염가능성은 없는 것으로 판단된다. 한편 매립장 입구 전방지역에서는 비저항 탐사자료나 전기전도도 수평탐사 자료 모두 천부의 비저항값이 낮게 나타나 이 지역에서는 풍화대의 오염가능성이 매우 큰 것으로 생각된다. 또한 같은 지역내에서도 제 6매립장이 가까이 위치하는 남쪽지역이 침출수의 영향을 더욱 많이 받는 것으로 나타났다.

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수은과 비소로 오염된 시료의 측정주파수와 농도 변화에 따른 전기적 특성 (Electrical Characteristics against Frequency and Concentration of Contaminated Soils by Mercury and Arsenic)

  • 손영환;봉태호;장병욱
    • 한국농공학회논문집
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    • 제50권6호
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    • pp.15-24
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    • 2008
  • In general, ground pollution can be classified with soil pollution and underground water pollution. And ground pollution contaminates the land with garbage dumps and other harmful waste products as heavy metals that can also eventually enter our water supply. This study was conducted to define a characteristics of the electrical resistivity and the permittivity of weathered soil that was contaminated with heavy metals as Mercury and Arsenic. It is not easy whether contamination of soil as subsurface contamination is decided or not and at an early stage especially do that. Therefore the electrical resistivity and the permittivity were used to make up for this defects. These methods are more economical and more effective than the existing methods. And variation of the electrical resistivity and the permittivity values were found against the change of concentration of Mercury and Arsenic aqueous solutions and measuring frequency. These analyzed results indicate that the electrical resistivity and the permittivity tend to decrease against increasing measuring frequency. The electrical resistivity and the permittivity are also found to show the function of frequency.

산업단지에서의 흡착 성토재로써 제올라이트 토양혼합물의 특성평가 (Assessment of Zeolite Soil Mixture as Adsorptive Fill Material at Industrial Zones)

  • 권재우;라힘;박준범
    • 대한토목학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.203-209
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    • 2019
  • 현재 많은 국내 산업단지들은 여러 가지 중금속오염에 노출되어있다. 이러한 오염은 토양과 지하수에 심각한 오염을 초래할 수 있다. 산업단지의 하부지반을 제올라이트를 토양과 섞은 혼합물로 대체하여 이러한 오염을 방지하고자 한다. 혼합물들을 성토재를 사용하기 위해서는 최소한의 지지력을 갖춰야 한다. 제올라이트 혼합물의 중금속(아연, 납)에 대한 흡착특성과 지지력을 실험하기 위하여 등온 흡착시험, 직접 전단시험, 및 표준다짐시험을 실시하였다. 실험결과, 혼합물들은 효과적으로 오염물질의 확산을 줄일 수 있고 동시에 적절한 지지력을 확보할 수 있다.

충주호 상류, 상곡광산 수계에 분포하는 토양과 하상퇴적물의 중금속 오염 (Heavy Metal Contamination of Soils and Stream Sediments at the Sanggok Mine Drainage, Upper Chungju Lake, Korea)

  • 이현구;이찬희
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.10-20
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    • 1998
  • 상곡광상은 캄브로-오르도비스기의 석회질암내에 발달된 열극을 교대한 다금속광상이다. 광산부근에는 상당량의 폐석과 광미가 방치되어 있으며, 폐갱도에서 유출되는 갱내수는 여과없이 하천을 따라 이동되어 상수원 및 농경지로 유입되고 있다. 토양과 퇴적물의 주성분 원소는 시료에 따라 조성 차이가 심하나 Fe, Mn, Ca 및 Na이 부화되어 있고, 특히 광미야적장 토양에서는 Fe (평균 18.58 wt.%)와 Mn (4.18 wt.%)의 함량이 아주 높다. 광미야적장 토양에서 검출된 중금속의 평균함량은 Ag=10, As=2278, Cd=7, Cu=206, Pb=1372, Sb=14 및 Zn=2231 ppm이며, 광산수계의 퇴적물에는 Ag=1, As=146, Cd=1, Cu=39, Pb=146, Sb=2, Zn=259 ppm이 함유되어 있는 것으로 보아, 독성원소들은 적어도 수 km 하류까지 이동되었을 것으로 보인다. 비광산수계 퇴적물의 조성으로 표준화한 주원소의 부화지수는 광산수계 퇴적물=1.54, 광미야적장 토양=6.84로서 높은 이상치를 갖는다. 희토류원소의 부화지수는 광산수계 퇴적물=0.92, 광미야적장 토양=0.52이다 환경적 독성원소 (As, Cd, Cu, Pb, Sb, Zn)를 비광산수계 퇴적물의 조성으로 표준화한 부화지수는 광산수계 퇴적물=2.42, 광미야적장 토양=25.47 이다. EPA의 환경오염 기준치로 표준화된 부화지수는 비광산수계 퇴적물=0.53, 광산수계의 퇴적물=1.84, 광미야적장 토양=23.71 이다. 퇴적물과 토양의 X-선 회절분석 결과, 구성광물의 함량비는 다소 차이가 있으나 모든 시료에서 동일한 광물조성(방해석, 돌로마이트, 마그네사이트, 석영, 운모, 녹니석 및 점토광물)을 갖는다. 중금속 오염이 심한 토양과 퇴적물을 비중분리하여 반사현미경으로 관찰하면 황철석, 유비철석, 섬아연석, 방연석, 침철석 및 수산화 광물들이 많이 관찰되는 것으로 보아, 이 광물들이 오염원으로 작용하고 있음을 보인다.

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