• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.83-84
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• 2014

생물활성촉진제를 이용하여 연안 오염저질의 정화 효율을 평가하기 위하여 해역에서 칼럼 실험을 수행하였다. 오염도가 낮은 해양저질에 황산염, 질산염 및 아세테이트 등의 생물활성물질을 첨가하여 작은 볼 형태로 만들었으며, 생물활성촉진물질의 용출율을 조절하기 위하여 볼 표면을 폴리머(Cellulose acetate, CA and Polysufone, PS)로 코팅한 생물활성촉진제를 제작하였다. 생물활성촉진제를 연안에서 채취한 오염저질과 혼합한 후 컬럼에 주입하여 연안의 수중에 침지시켰으며, 시간에 따른 오염물질의 변화특성을 평가하였다. pH는 실험 종료일 까지 큰 변화 없이 약 7.6~8로 유지되었으며, COD, TP, TN농도변화는 생물활성촉진제를 투여한 칼럼에서 더 낮게 평가되었다. 중금속(Fe, Zn, Cd, Cr, Pb, Cu) 분포는 생물활성촉진제를 투여한 칼럼에서 매우 안정적인 형태로 변환되었으며, PS 코팅 생물활성촉진제를 투여한 칼럼이 유무기 오염물질 정화에 더 효과적인 것으로 평가되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.35-40
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• 2011

제철소에서 용강을 제조할 때에 사용되는 전로(Converter)나 레이들(Ladle) 등의 노체용 내장 내화물로 마그네시아-카본벽돌이 많이 사용되고 있다. 그러나 이렇게 사용되고 있는 마그네시아-카본 벽돌의 경우 교체 이후 전량폐기되고 있다. 이렇게 폐기되는 폐 마그네시아-카본 벽돌을 분쇄하여 활성화재를 이용한 연약지반 및 오염지반의 고화재로 사용함으로써 연약지반 및 오염지반의 고형화를 통하여 연약지반의 강성증가와 함께 오염지반에서 발생하는 중금속 및 기타 유해물질의 용출에 대한 안정화에 영향을 미칠 것으로 판단된다. 본 논문에서는 폐 마그네시아-카본을 이용한 연약지반의 강도 증가에 대한 내용에 대하여 나타내었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권2호
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• pp.37-45
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• 2023

국내 유통되고 있는 배달식품용 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리스티렌 기구류가 안전하게 관리되고 있는지 파악하기 위해 배달식품용 기구류를 수거하여 중금속 이행량(납, 카드뮴 및 비소)을 조사하였다. 모니터링에 사용된 시료는 용기, 뚜껑, 컵, 테이블용 기구, 파우치, 포장재로 총 6개의 품목으로 구성되어 있으며, 폴리프로필렌 51건, 폴리에틸렌 21건, 폴리스티렌 32건으로 총 104건이었다. 「식품용 기구 및 용기·포장 공전」의 시험법에 따라 식품모사용매로는 4% acetic acid를 사용하였고, 총 104건의 시료를 가혹조건인 100℃로 통일하여 용출한 것을 시험용액으로 하여 ICP-MS를 이용하여 납, 카드뮴 및 비소를 분석하였다. 납, 카드뮴 및 비소의 직선성은 결정계수(R²) 값이 0.9999 이상의 우수한 직선성을 보였으며, 납, 카드뮴 및 비소의 검출한계는 각각 0.001 ㎍/L, 0.001 ㎍/L 및 0.001 ㎍/L이었고, 정량한계는 각각 0.002 ㎍/L, 0.003 ㎍/L 및 0.003 ㎍/L로 나타났다. 또한, 정확성 및 정밀성은 JRC 가이드라인에서 제시하고 있는 기준을 만족하였다. 중금속 이행량 결과를 살펴보면, 총 104건의 시료에서 검출된 납, 카드뮴 및 비소의 이행량은 평균 0.009-0.260 ㎍/L로 「식품용 기구 및 용기·포장 공전」에서 설정된 용출규격인 1,000 ㎍/L 대비 매우 낮은 수준이었고, 기준·규격을 초과하는 시료는 없었다. 이를 통하여 현재 유통되고 있는 배달식품용 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리스티렌 기구류의 중금속 함량이 안전한 수준으로 관리되고 있음을 확인하였다. 본 연구 결과는 배달식품용 기구류의 중금속 이행량 관리에 대한 과학적 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.734-744
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• 2011

본 연구에서는 안정화공법을 이용하여 폐금속 광산 주변 비소 및 중금속 성분이 복합적으로 오염된 농경지를 효과적으로 복원하기 위해 안정화제로써 석회석과 제강슬래그의 처리효과와 적용성을 실내컬럼실험을 통해서 검토하였다. 대상토양 내 중금속의 존재형태 중 이동성이 높은 형태인 교환성 및 탄산염 형태의 분포비율은 여러 문헌들의 결과들과 유사하게 카드뮴 > 아연 > 납 순으로 높게 분포하는 것으로 나타나 광해로 인한 농경지의 오염성분들 중 카드뮴은 주변 환경에 미치는 영향이 가장 크며 상당한 주위가 필요한 성분인 것으로 판단되었다. 본 대상토양과 같이 pH가 매우 높은 토양도 갑작스럽게 변화하는 산성환경에 의해 일시적으로 토양의 pH 완충력이 감소하여 다량의 중금속 성분들이 용출될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 반면 석회석과 제강슬래그로 처리한 처리구는 수질기준을 초과한 침출수 가 관찰되었던 대조구에 비해 모두 수질기준 이하로 중금속의 농도가 매우 낮게 나타났다. 비소의 경우는 비소 저감의 목적으로 적용한 제강슬래그의 혼합비가 증가할수록 오히려 농도가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 제강슬래그가 함유하고 있는 인 성분과 관계가 있는 것으로 판단되었으며, 비소와인의 경쟁적인 흡착 관계에서 그 우세함이 토양의 특성에 따라 상이할 수 있을 것으로 예상되었다. 석회석은 카드뮴, 납 그리고 아연 등의 중금속 성분에 대해서 모두 좋은 처리효과를 나타내어 토양의 중금속 처리에 있어서 효과적인 안정화제로 판단되었다. 제강슬래그의 경우는 비소를 효과적으로 저감하는 물질인 철 산화물을 많이 함유하고 있기 때문에 비소 처리에 있어서 활용 가능성이 높은 재료로 판단되나 복원 대상토양 내에서 철 산화물과 서로 강하게 흡착하려고 하는 비소와 인의 흡착선호도를 먼저 평가한 후에 적용여부를 검토해야 하며, 이와 관련된 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.1-10
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• 2018

제철 공정에서 발생되는 부산물인 용선 슬래그를 재활용하여 활성제를 융합한 표층처리공법용 고화재를 개발하는 연구를 수행하였다. 연구 목적은 폐기 또는 매립되는 제철소의 용선 슬래그를 재활용하여 자원 순환 및 고화재의 기능성을 부여하고 토양의 유실, 침하, 싱크홀 등의 기초지반의 강도 및 내구성을 향상하여 표층토양의 문제점 해결하는데 있다. 이를 위하여 용선슬래그 및 활성재를 융합한 고화재를 가지고 압축강도, 유해물질용출시험, 투수계수 시험을 통해 용선슬래그의 고화재 원료로서의 사용 가능성을 평가하였다. 압축강도 시험 결과 고화재 혼합률이 12%인 고화토의 양생 28일 강도의 값이 각각 0.93, 0.96, 1.3MPa의 값으로 본 연구 개발 고화재의 소요강도 값인 1MPa에 만족하는 값을 나타내었으며, 투수계수의 경우에는 고화재 혼합률 12%에서 각각 $4.1{\times}10^{-8}$, $7.0{\times}10^{-7}$, $1.7{\times}10^{-7}cm/sec$로 최소값을 나타내었다. 또한 유해물질용출시험 결과 6가 크롬 항목에서 미소량 검출되었지만 함유기준을 만족하였으며, 나머지 항목에서는 중금속이 용출되지 않았다.

• 한국건축시공학회지
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• 제10권4호
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• pp.41-47
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• 2010

본 연구는 철근콘크리트 흄관의 내구성을 개선시킬 목적으로 흄관 내부에 폴리머 시멘트 모르타르로 라이닝 처리한 부분에 황산니켈 6수화물을 혼입시켜, 하수용으로 사용되는 철근콘크리트 흄관의 열화에 크게 영향을 미치는 황산화 세균의 번식을 억제하기 위하여 실시하였다. 본 연구에서는 황산화세균의 증식을 억제시키기 위하여 황산니켈 6수화물의 농도에 따른 성능을 평가하였으며, 방균제에 함유된 황산이온이 시멘트 모르타르의 팽창요인 되어 역학적성질에 영향을 미칠 수 있기 때문에 팽창성 시험과, 니켈의 중금속의 용출로 환경오염은 물론 흄관의 내구성에 영향을 미치기 때문에 용출시험도 실시하였다. 본 연구 결과, 니켈계 방균제가 시멘트 콘크리트의 부식균인 Thiobacillus novellus의 증식을 억제하기 위해서는 20mM 이상을 사용하여야 효과가 있는 것으로 평가되었으며, 방균제를 혼입한 시멘트 모르타르의 압축강도 및 휨강도는 방균제의 혼입여부에 따라 크게 영향을 받지 않았다. 또한 방균제 혼입에 따른 특별한 팽창현상은 발견되지 않았으며, 모든 종류의 시멘트 모르타르에서 니켈성분이 전혀 용출되지 않았다. 본 연구를 통하여 철근콘크리트 흄관의 내구성 개선을 위하여, 흄관 내부의 라이닝과 함께 방균제를 혼입한다면, 두가지 방식재료의 성능이 서로 보완효과를 일으킬 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.493-499
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• 2008

본 연구는 가정 옥내급수관에 적수 및 탁수 등을 유발하고 철, 구리 등 중금속이 용출될 수 있는 부식 문제 해결을 위해 인산염계 부식억제제를 주입하는 회분식 실험을 통해 옥내급수관으로 가장 많이 사용되고 있는 아연도 강관의 표면 도금이 벗겨진 상태인 탄소강관을 대상으로 주요 수질인자의 변화, 철의 용출농도 변화, 부식도 및 부착도 평가, 시편의 상태를 고찰하였다. 탄소강관에서 부식억제제를 주입하였을때 pH, 전기전도도, 알칼리도, Ca-경도 등의 부식성 수질인자는 약간의 변화가 있었으나, 큰 영향은 없었다. 탁도의 경우 부식억제제를 5 mg $P_2O_5/L$ 주입시 주입하지 않은 것에 비해 약 10배정도 낮게 나타나 부식억제제가 탁도 유발 억제에 큰 효과가 있음을 확인하였다. 부식억제제의 주입농도가 5 mg $P_2O_5/L$일 때까지는 부식억제제 농도가 증가함에 따라 철(Fe) 용출농도와 부식도가 서서히 감소하는 경향을 보였으며, 부식억제제 5 mg $P_2O_5/L$ 주입시 급격히 감소하여 부식억제제를 주입하지 않은 경우보다 각각 약 12.2배, 약 24배의 저감 효과를 보였다. 결론적으로 인산염계 부식억제제 약 5 mg $P_2O_5/L$ 주입은 옥내 급수관 내부 표면에 치밀한 방식 피막을 형성하여 부식제어에 효과가 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권3호
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• pp.217-222
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• 2009

본 연구는 정수슬러지를 친환경적인 자원으로 재활용하기 위한 방안으로서 유해성이 없는 점토벽돌 및 보도블록 등으로 재활용하기 위하여 진행되었다. 정수슬러지를 점토벽돌 원료로 대체할 수 있는지에 대한 연구를 수행함에 있어 각각의 원료의 성상을 분석하고 일축압축강도, 흡수율, 중량 및 용출특성을 비교 검토하였다. 그 결과 규사를 20% 고정시킨 후 정수슬러지 5~10%, 점토 70~75% 주입하였을 때 점토벽돌 한국산업규격 품질 1종(압축강도 210.1 $kg_f/cm^2$, 흡수율 10% 이하)에 가장 적합한 결과를 보였으며, 중금속 용출 실험에서도 모든 항목의 농도가 법적 유해물질 용출기준치 이하로 나타났다. 정수슬러지를 이용하여 점토벽돌 제작시 슬러지 5~10%를 주입하여도 시중에서 판매되는 점토벽돌의 품질에 떨어지지 않는다고 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권1호
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• pp.85-93
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• 2013

This study is conducted to evaluate the leaching of contaminants from mine tailing by natural water and finally to estimate the leaching and transportation of heavy metal contaminants by rainfall. In order to identify contaminated heavy metal of soil, 17 soil, 2 tailing and 2 waste dump and 2 control samples were taken at mine area and analyzed total metal contents. The leaching experiments were conducted using distilled water. Cu, Pb, Zn was extracted from the reddish mine tailing in a short period time, especially the extraction rate of Cu (45.0%) was highest. The contaminants were leached from the yellowish mine tailing within an hour and the leaching rate of Cd (42.0%) and Zn (17.2%) were relatively high. The reddish soil from the waste dump showed leaching of Cu (5.1%), Pb (4.0%) and Zn (3.3%), however the leaching rate was low except Mi (14.2%). From the yellowish soil sampled from the dumping site, the leaching of Cu (8.2%) and Ni (9.7%) was high while the leaching of Zn (0.2%) were relatively low.

• 한국농공학회논문집
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• 제57권4호
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• pp.31-38
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• 2015

This study aims to assess the effectiveness of limestone, zeolite, and crushed concrete as capping material to block the release of heavy metals (As, Cu, Cr, Ni, and Pb) and reduce the sediment oxygen demand. The efficiency of limestone, zeolite, and crushed concrete was evaluated in a reactor in which a 1-cm thick layer of capping materials was placed on the sediments collected from Inchon north harbor. Dissolved oxygen concentration and heavy metal concentration in seawater above the uncapped sediments and capping material were monitored for 17 days. The sediment oxygen demand was in the following increasing order: crushed concrete ($288.37mg/m^2{\cdot}d$) < zeolite ($428.96mg/m^2{\cdot}d$) < limestone ($904.53mg/m^2{\cdot}d$) < uncapped ($981.34mg/m^2{\cdot}d$). The capping materials could reduce the sediment oxygen demand by blocking the release of biochemical matters consuming dissolved oxygen in seawater. It was also shown that zeolite and crushed concrete could effectively block the release of Cu, Ni, and Pb but those were not effective for the interruption of As and Cr release from marine contaminated sediments.