• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제12권3호
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• pp.197-205
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• 2005

RF MEMS 기술에서 패키지의 개발은 매우 중요하다. RF MEMS 패키지는 소형화, hermetic 특성, 높은 RF 성능 및 신뢰성을 갖도록 설계되어야 한다. 또한 가능한 저온의 패키징 공정이 가능해야 한다. 본 연구에서는 저온 공정을 이용한 RF MEMS 소자의 hermetic 웨이퍼 레벨 패키징을 제안하였다. Hermetic sealing을 위하여 약 $300{\times}C$의 Au-Sn 공정 접합 (eutectic bonding) 기술을 사용하였으며, Au-Sn의 조합으로 형성된 sealing부의 폭은 $70{\mu}m$이었다. 소자의 전기적 연결을 위하여 기판에 수직 via hole을 형성하고 전기도금 (electroplating) 방법을 이용하여 Cu로 채웠다. 완성된 RF MEMS 패키지의 최종 크기는 $1mm\times1mm\times700{\mu}m$이었다. 패키징 공정의 최적화 및 $O_2$ 플라즈마 애싱 공정을 통하여 접합 계면 및 via hole의 void들을 제거할 수 있었다. 또한 패키지의 전단 강도 및 hermeticity는 MIL-STD-883F의 규격을 만족하였으며 패키지 내부에서 오염 및 기타 유기 물질은 발생하지 않았다. 패키지의 삽입 손실은 2 GHz에서 0.075 dB로 매우 작았으며, 여러 종류의 신뢰성 시험 결과 패키지의 파손 및 성능의 감소는 발견되지 않았다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제43권3호
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• pp.4-25
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• 2010

이 연구에서는 중원탑평리칠층석탑(국보 제6호) 구성암석의 재질특성 및 산지추정과 손상도 정밀진단을 통한 과학적 보존처리를 수행하였다. 연구 결과, 석탑의 주요 구성암석은 자철석 계열(평균 대자율 $5.86{\times}10^{-3}$ SI unit)의 흑운모화강암으로 동정되었으며, 이 암석은 부분적으로 염기성 포획암과 페그마타이트 세맥 및 장석 반정을 함유하고 있다. 이 암석의 원산지해석 결과, 송강천 일대의 암석이 동일기원으로 판명되어 석탑 복원용 석재로 적합한 것으로 나타났다. 이 석탑의 손상도 평가에서는 박리 박락(2.7~5.5%), 보수물질(3.5~9.4%), 변색(58.9%) 및 생물오염(19.3~24.4%)에 의한 손상이 심각한 것으로 나타났다. 따라서 이 연구에서는 석탑의 안정적인 보존을 위해 예비조사 결과를 토대로 보존처리를 수행하였다. 전체적인 공정은 대체석 복원, 세정, 접합 및 강화처리 등의 순으로 진행하였다. 이 연구를 통해 석탑의 예비조사부터 과학적 보존처리까지 매우 유기적인 보존시스템을 구축하였으며, 석조문화재의 미래지향적 맞춤형 보존처리 사례를 정립하는 데 크게 기여할 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권1호
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• pp.24-31
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• 2007

본 연구에서는 다매체 환경모델인 Globe-POP(persistent organic pollutant)을 이용하여, 1930년대부터 대기 중으로 배출된 polychlorinated biphenyl(PCB)의 전 지구적 환경거동에 대해서 살펴보고, 다매체 환경모델의 보완사항을 논의하였다. 각 환경매체의 PCB 축적은 대기 중으로의 배출패턴에 직접적인 영향을 받는 것이 확인되었으며, 이 외에도 환경매체의 면적, 분배계수, 분해율 등에 따라서 결정되었다. 지난 70년 동안 각 기후대의 배출량 분포는 일정하게 유지되었으나, 고위도 환경매체로의 축적량이 시간에 따라 증가하는 저온응축 현상을 확인하였다. 북반구 온대지역은 PCB 배출량과 환경매체로의 축적량에 있어서 가장 중요한 지역으로 평가되었으며, 대부분의 PCB는 토양과 해양으로 축적되는 것으로 예측되었다. 한편, 남극에는 중요한 오염원이 없음에도 불구하고, 매우 낮은 온도로 인해 전 지구적인 오염원 위치와는 크게 상관없이 POPs가 축적되는 것으로 추정되었다. 남극을 포함한 극지와 계절적 강설이 있는 북반구 고위도 지역의 POPs 거동을 신뢰성 있게 파악하기 위하여, 설빙을 포함한 water balance의 작성을 제안하였다. 이와 같이 개선된 다매체 환경모델은 미래의 기후변화에 따른 전 지구적 POPs 거동을 예측하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 환경생물
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• 제22권
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• pp.54-62
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• 2004

본 연구는 해양 식물플랑크톤에 대한 지속성 유기오염물질의 영향을 이해하기 위한 목적으로, 우리나라 연안역에서 연간 우점적으로 나타나는 식물플랑크톤 주요 5종 즉, 규조류 Skeletonema costatun, 침편모조류 Heterosigma akashiwo, 와편모조류 Prorocentrum dentatum, P. minimum, Akashiwo sanguinea를 이용하여 benzo〔a〕pyrene(PAHs)에 72시간동안 노출시킨 다음 각 종의 성장 및 저해, 회복능력 등을 조사하였고, benzo〔a〕pyrene의 농도 0.1, 1, 5, 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$에 H. akashiwo (Raphidophyceae)를 노출시켜 시간에 따른 광합성률의 변화를 측정하였다. Benzo〔a〕pyrene에 72시간 노출시킨 후 S. costatum, P. minimum, P. dentatum의 세포수는 1∼10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$의 농도사이에서 급격한 감소를 보였고, A. sunguinea, H. akashiwo는 0.1∼1 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$의 낮은 농도범위에서 지수함수적인 감소를 나타냈다. 성장저해 농도 ($IC_{50}$/) 는 A. sanguinea가 0.10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$로 가장 낮았고, H. akashiwo (0.74 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$) S. costatum (1.68 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$), P. dentatum (2.14 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$), P. minimum (6.20 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$)의 순서로 성장저해농도가 높게 나타났다. Benzota〔a〕pyrene 1 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$ 이하의 농도에 노출되었던 세포들은 5종 모두 시간이 경과함에 따라 회복하는 경향을 나타냈으나 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$이상의 농도에 노출시에는 P. minimun을 제외하고는 회복되지 않았다. 이러한 결과들은 조사된 5종 중에서 유각 와편모류 P. minimum이 benzo〔a〕pyrene에 가장 내성이 강하며, 무각 와편모류 A. sanguinea가 가장 약함을 의미한다. Benzo〔a〕pyrene 0.1, 1, 5, 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$ 농도에 Heterosigma akashiwo를 노출시킨 다음 성장에 따른 단위세포 당 광합성률은 0.1, $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$의 benzo〔a〕pyrene에 노출시킨 세포의 경우 지수성장기에 단위세포 당 탄소동화율(dpm cells$^{-1}$)이 가장 높은 수치를 나타내었고 안정기에 들어가 면서 점차 감소하여 대조군과 유사한 양상을 나타내었으나, 전체적으로 대조군보다 높은 수치를 나타내었다. 반면에 5, 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$의 농도에 노출된 세포는 초기에 매우 낮은 탄소동화율을 보였으며, 5 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$의 농도에 노출시킨 세포의 경우 12일째부터 단위세포 당 탄소동화율이 매우 크게 증가하였다. 본 연구의 결과들은 연안해역에 benzo〔a〕pyrene과 같은 지속성 유기오염물질이 유입되었을 때 내성여부에 따라 식물플랑크톤 군집내 종 천이와 일차생산력에 크게 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권3호
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• pp.295-303
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• 2011

혐기성 소화 반응조에서 항생항균물질의 영향을 평가하기 위해서 회분식 및 연속식 실험을 통하여 biogas 발생량, 유기산 생성, 유기물 제거 거동 등을 관찰하였다. 회분식 조건에서 단일항생항균물질 1~10 mg/L에서는 저해 영향이 관찰되지 않았으며, 50 mg/L에서 일부 VFAs가 축적되었고 16~30%의 유기물 제거효율이 감소되었지만, 일시적 저해 영향 후 점차 안정되었다. 그러나 항생항균물질 100 mg/L에서 바이오가스 발생량이 48~58% 감소하였으며, VFAs가 메탄으로 전환되지 않고 축적되었다. 연속식 반응기에서 4종의 혼합항생항균물질을 1~10 mg/L 주입시 미생물에 대한 저해영향은 없었으며, 50 mg/L 주입시 30~40%의 메탄가스 발생량이 감소하였고, 이는 이론적 메탄발생량의 60~65% 수준이었다. 항생항균물질 100 mg/L 주입시 85% 감소한 약 2.2 L/day의 바이오가스가 발생하였으며, 서서히 회복하여 7.2 L/day까지 바이오가스가 발생하였으나 대조군 대비 52% 수준이상은 회복되지 않았다. 항생항균물질 50 mg/L에서는 독성 저해 후 반응조 체류시간의 3배인 약 30일 정도 후 유기물 제거효율 및 바이오가스 회수가 가능하였으나, 100 mg/L 주입 후 40일 후에도 유기물 제거효율 및 바이오가스 발생량은 낮은 수준이었다. 따라서 혐기성 소화조에 고농도 항생항균물질이 유입되어 저해영향이 관찰되었을 경우 소화슬러지의 일부 또는 전체를 교체해야 할 것으로 판단된다. 혼합항생항균물질을 10~100 mg/L까지 주입하였을 경우 잔류항생항균물질 농도는 주입 6시간 후 CTC 80~90%, OTC 50~70%, SMZ 80~90%, TLS 20~40%가 반응조내에서 독성으로 작용한 후 입자성 유기물이나 EPS 등에 흡착되거나 소화온도에 의하여 감소한 것으로 판단된다. 따라서 혐기성 처리를 이용한 공정에 고농도 항생항균물질이 포함된 유기성폐수가 유입되었을 경우 공정의 유지관리에 어려움을 줄 수 있으며, 혐기소화조 유출수내 잔류항생항 균물질이 자연수계로 유입될 경우 2차 오염을 야기할 수 있기 때문에 항생항균물질의 사용의 적절한 관리가 요구되어 진다.

• 생태와환경
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• 제45권4호
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• pp.412-419
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• 2012

본 연구는 영산강수계 13개 소하천 지점에서 2011년 1월부터 2011년 12월까지 측정된 수질자료와 토지이용자료를 이용하여 토지이용특성에 따른 수질변화를 분석하였다. 또한 수질항목간 상관성 분석, 수질항목과 토지이용 점유율에 따른 상관성 분석을 실시하였다. 영산강수계 13개 소하천 중 BOD, COD, TOC, T-N, T-P의 농도가 가장 높은 지점은 비교적 농경지 면적이 큰 Y11 지점으로 나타났고 상대적으로 농경지 면적보다 임야의 면적이 큰 Y13 지점에서 수질농도가 비교적 낮게 관측되었다. 또한 수질항목간 상관분석 결과 T-N과 SS를 제외한 나머지 모든 항목에서 비교적 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 한편, 토지이용 점유율에 따른 수질항목간 상관분석결과 논과 밭 면적이 클수록 양의 상관관계를 나타냈고 특히 밭 면적이 클수록 강한 양의 상관관계를 보였다. 이러한 이유는 논과 밭에 작물생육에 필요한 유기질 비료, 질산질 비료, 인산질 비료가 시용되고 이들이 강우시 토사와 함께 인근 하천에 아무런 여과 없이 유입되기 때문인 것으로 판단된다. 이와 다르게 수질항목과 임야와는 강한 음의 상관관계를 보였는데, 이는 이 지역의 경우 논과 밭이 수질에 악영향을 미치지만 임야의 경우 수질에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 의미한다. 따라서, 효율적 수질관리를 위해서는 논과 밭을 우선적으로 관리해야 될 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 1년간의 수질자료를 활용하여 수질항목과 토지이용 점유율에 따른 상관성 분석을 통하여 도출한 결과이므로 좀더 신뢰성 있는 수질특성을 파악하기 이해서는 장기간의 자료, 각 하천의 오염원 조사, 오염물질별 배출특성 및 배출구조 등의 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권6호
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• pp.65-70
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• 2009

대수층으로부터 휘발성 유기오염물질을 제거하기 위하여 air sparging을 실시하는 과정에서, 지하수의 표면장력을 인위적으로 감소시킴으로써 지하 대수층의 물 포화율을 낮추어 오염물질제거효율을 높일 수 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 대수층의 구성 토양의 입경의 차이나 대수층의 두께의 차이가 이와 같은, 개량된 air sparging의 물 포화율 변화에 미치는 영향은 연구된 바 없다. 본 연구는 실험실 규모의 물리적인 model을 사용하여 air sparging공정 실시과정에서 서로 다른 토양입경과 깊이를 갖는 대수층 조건에서 표면장력과 물 포화율의 상관관계를 규명하였다. 표면 장력을 감소하기 위한 계면활성제로 sodium dodecylbenzene sulfonate를 사용하였고, 토양은 입경이 서로 다른 두 가지 모래를 사용하여 비교 실험을 수행하였다. 모래의 air-entry pressure는 각각 $15.0\;cmH_2O$, $36.3\;cmH_2O$로 측정되었다. 입경에 상관없이 표면장력과 물 포화율의 관계는 서로 비슷한 형태를 보였고, 표면장력이 감소함에 따라 물 포화율이 감소하다 일정 표면장력 이후에 물 포화율이 증가하는 형태로 나타났다. 본 연구에서는 표면장력이 42 dyne/cm일 때 두 가지 모래의 물 포화율이 48%로 최소치에 도달하였다. 대수층의 깊이는 41 cm, 81 cm, 160 cm의 세 가지 조건에서 실험하였으며, 본 실험조건에 해당하는 깊이 영역에서는 표면장력과 물 포화율의 상관관계가 대수층 깊이에 따른 특이한 상이점을 나타내지 않았다. 또한 2차원 모델을 이용한 실험에서 표면장력의 변화에 따른 폭기영역의 변화는 1차원 컬럼을 이용하여 측정된 물 포화율의 변화와 유사하였다. 본 연구결과는 SEAS(surfactant-enhanced air sparging)기술의 실제 적용에 있어서 다양한 현장조건에 따른 공정조건의 선정에 도움이 될 수 있을 것으로 전망된다.

• 한국광물학회지
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• 제16권4호
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• pp.283-293
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• 2003

국내 정수장에서는 여과사를 이용하여 원수를 정수하는 급속 및 완속 여과시스템을 이용하고있다. 대부분의 여과사는 해사인 규사로써, 구성광물의 광물학적 특성이 매우 제한되어 중금속이나 유기 오염물의 여과능력이 높은 편이 아니다. 따라서 항상 예기치 않게 발생될 수 있는 오염된 원수를 효율적이고 경제적으로 여과할 수 있는 여과물질 개발이 요구되고 있다. 따라서 이 연구에서 해사를 대체할 수 있는 화강암 풍화산물인 장석질 모래에 일정량의 불석을 혼화하여 원수를 여과하였을 때 일어나는 지화학성의 변화 및 Cd, Cu, Pb와 같은 중금속의 제거능력을 시험하였다. 시험 대상 물질은 현재 정수장에서 사용하는 주문진 규사와 이 연구에서 제조된 장석질 여과사, 장석질 혼합사 I(불석 10% 혼화), 장석질 혼합사 II(불석 20% 혼화)이다. 장석질 혼합사 I 및 II는 주문진 규사와 장석질 여과사에 비해 대부분의 양이온 및 음이온이 높게 용출되었으며, Si, Ca, $SO_4$ 이온 용출은 Al,$ NO_3$, Fe, K, Mg, P 에 비해 높게 일어났다. 제올라이트의 함량을 높인 혼합사 II가 혼합사 I 비해 Na, Ca, Al과 같은 양이온의 용출농도가 보다 높게 일어났으며, 이 양이온들은 크리높틸로라이트 계열의 제올라이트로부터 주로 용출되었다. 주문진 규사와 장석질 여과사는 Cd, Cu, Pb에 대해 제거능이 거의 없거나 약한 제거율을 보였다. 이에 반하여 장석질 혼합사I, II는 Cd과 Cu에 대해 낮은 제거율을 보였으나 Pb에 대해서는 상대적으로 매우 높은 제거율을 보였다. 장석질 혼합사 I, II는 저농도(100 ppm)의 Cd, Cu, Pb에 대하여 비교적 높은 제거율을 보이는 것으로 나타났으며, 장석질 혼합사 II는 저농도(100 ppm)의 Pb 용액과 반응시킨 경우 상당히 높은 제거율 (90.7%)을 보였다. 고농도(500 ppm) 영역에서는 장석질 혼합사 I, II는 Cd의 흡착량이 Cu, Pb에 비하여 높게 나타났으며, 제거율도 각각 24.0%, 28.2%로 가장 높게 나타났다. 제올라이트의 혼합비가 10%에서 20%로 증가할수록 중금속의 흡착량과 제거율이 향상되었다. 이는 장석질 혼합사를 여과사로 이용 할 경우 제올라이트를 적정 비율로 혼화하면 높은 중금속 제거 효과가 있는 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제53권4호
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• pp.441-477
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• 2020

매년 다량 발생되고 있는 정화토가 적절하게 재이용 또는 재활용되지 못하고 반출 처리장에 적치되어 또 다른 환경적 이슈가 되고 있다. 이에 본 논문에서는 이러한 정화토의 재이용 및 재활용을 활성화하기 위하여 필요한 정화토의 토양 질 회복 기술에 대한 연구 및 개발 동향을 조사하였다. 이를 위해 먼저 정화기술별 토양 특성의 변화 양상을 살펴보고, 정화공정에 따른 토양 질의 열화 특성을 파악하였다. 뿐만 아니라 정화토 재이용 및 재활용을 위한 정책적 관련 사항들을 정리하고, 향후 필요한 연구들에 대하여 제안하였다. 본 논문은 국내외 관련 문헌들을 검색하여 작성하였다. 키워드 검색을 통하여 정화기술별 토양 특성의 변화와 토양 개량 및 회복 기술과 연관된 문헌을 조사하였으며, 본문에서는 주로 최근에 발표된 문헌들을 바탕으로 논의하였다. 뿐만 아니라, 제 1, 2차 토양보전기본계획을 참고하여 정화토 재이용 및 재활용과 관련된 정책적 사항들을 정리하였다. 현재까지 국내에서 가장 많이 적용된 토양경작, 토양세척, 열탈착 등을 대상으로 정화공정에 따른 토양의 특성 변화를 정리한 결과, 적용하는 정화기술에 따라서 매우 상이하게 나타나는 것으로 조사되었다. 특히 정화공정을 거치면서 토양 질이 열화되는 양상이 정화기술에 따라서 다르게 나타났다. 토양 개량 및 회복 기술은 크게 무기 개량제, 유기 개량제, 생물학적 개량제 등의 제제를 이용한 방법들로 구분할 수 있으며, 각 개량제에는 다양한 물질들이 활용되고 있고, 각 물질에 따라 개선 또는 향상되는 토양의 특성이 달랐다. 하지만, 각 정화기술별 열화되는 토양 질 회복을 위한 연구들은 현재까지 활발하게 수행되지 않은 것으로 조사되었다. 제 2차 토양보전기본계획에서는 정화토의 품질인증제, 목표관리제 등과 같은 정책적 방안이 명시되어 있음으로써 향후 정화토의 재이용 및 재활용이 촉진될 수 있을 것으로 예상된다. 정화토의 재이용 및 재활용을 위해서는 적용된 정화기술과 미래 용도를 고려한 공공활용성을 담보한 회복 기술들이 개발되어야 할 것으로 판단된다. 이와 더불어 제 2차 토양보전기본계획에서 제시한 정화토의 적극적 활용을 위해서는 이를 뒷받침할 수 있는 구체적이고 세부적인 정책 추진 방안이 마련되어야 할 것이다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제4권1호
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• pp.14-19
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• 1997

본 연구에서는 토양과 화합물 특성에 따른 지하수계에서의 유기오염물질의 거동에 대한 연구의 일환으로 소수성이며 이온화하는 pentachlorophenol (PCP)의 수도권 매립지의 토양 수착 평형에 pH와 염의 농도 변화가 미치는 영향을 밝히고자 하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 pH 변화에 따른 PCP의 수착 경향을 예측할 수 있는 모델을 구성하고자 하였다. 실험 결과, pH가 낮을수록 PCP 수착량은 증가하였으며, PCP 수착은 PCP가 이온화하지 않은 형태로 주로 수착되는 것으로 나타났다. pH의 영향을 정량적으로 나타내줄 수 있는 수착 모델을 선형홉착등온식을 기초로 하여 구하였는데 이에 의한 예측값은 pH3-8의 범위에서 실험값과 잘 일치하였다. 또한 모든 pH에서 염의 첨가는 PCP 수착평형상수를 증가시켰으며 특히 첨가한 염의 농도가 0.1M 이하인 경우가 0.1M 이상일 때보다 염의 농도 증가에 따른 PCP 수착평형상수 증가폭이 더 컸다 이 때 토양에서의 염의 존재는 PCP의 존재양태에 따라 'salting-out effect'혹은, PC$P^{-}$와 이온쌍을 이루어 PCP의 토양에서의 수착을 증가시키는 것으로 추정되었다. 수도권 매립지 토양의 pH가 대략 5~8, 지하수내 염도가 ~50 g/L로 다양하게 변화함을 고려할 때 본 실험 결과는 pH와 염도에 따라 PCP의 지연지수가 3~550까지 변화할 수 있음을 나타낸다.