• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2002.04a
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• pp.191-194
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• 2002

토양증기추출(Soil Vapor Extraction)법을 이용하여 대표적 휘발성 NAPL (Non-aqueous phase liquid)인 TCE (trichloroethylene)와 toluene을 토양으로부터 제거하는 칼럼 실험을 실시하였다. 토양특성 및 증기추출 조건들이 정화효율에 미치는 영향을 규명하는데, 균질한 Ottawa sand와 실제 오염지역의 토양들을 직경 2.5cm, 길이 30cm인 유리 칼럼이 충진시켰으며, 빨갛게 염색된 TCE 또는 toluene 4 g이 주입되었다 공기 유량계를 설치하여 0.03L/min의 일정한 속도로 공기가 주입되도록 하고, 퍼지장치를 설치하여 주입 공기의 습윤도를 99% 이상으로 유지하였다. 가스크로마토그래피로 유출 가스 농도를 분석하였다. Ottawa sand로 충진된 칼럼실험에서는 매질의 입자크기, 함수율, 토양 내 오염물 체류시간 등을 변화시켜 실험을 반복하였다. TCE로 오염된 세립질 Ottawa sand 칼럼실험에서 유출 공기의 최대 농도는 조립질 Ottawa sand 칼럼의 유출 농도보다 약 20% 정도 감소하였고, 오염지역의 실제토양 칼럼실험에서는 최대유출농도가 조립질 Ottawa sand 칼럼의 농도보다 약 50% 감소하였으나, 20 liter공기 주입 후부터는 모두 비슷한 농도감소 현상을 나타내었으며, 초기 주입량의 90 % 이상이 제거되었다. 함수율증가에 따른 유출공기의 농도 감소는 거의 나타나지 않았으며, TCE 주입 후 7일 동안 방치하였다가 SVE를 실시한 칼럼 실험에서도 잔류하는 TCE의 양이 약간 증가하였지만 20 liter 공기 추출 후에는 초기 주입량의 90% 가, 40 liter공기 추출 후에는 98% 이상이 제거되었다. Toluene으로 오염된 칼럼 실험에서도 TCE와 비슷한 제거 경향을 나타냈으며 200 liter 공기 추출 후에는 오염물 초기 주입량의 98% 이상이 제거되었다. 본 실험 결과로부터 증기추출법을 이용한 TCE, toluene 정화 효율성이 규명되었으며, 휘발성 NAPL로 오염된 실제 토양을 복원하기 위한 SVE법의 적용가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.13 no.1
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• pp.52-59
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• 2008

Adsorption is a major process causing the accumulation of arsenic onto soil. Therefore, further understanding of the adsorption/desorption characteristics of arsenic species on soil is essential for predicting their fate and preparing appropriate remediation strategy to remove arsenic from soil. In this study, the column adsorption/desorption experiment has been performed with As(III) and As(V) on soil. Experiment with As(III) was conducted under reducing condition, whereas that with As(V) was under oxidizing condition. Most of As(III) was remained on the oxidation state during the experiment. The results showed that the adsorption/desorption rate of As(III) was higher than that of As(V). Adsorption and desorption of arsenic species were not completely reversible in the column experiment. It was also found that As(V) in the column experiment was adsorbed more rapidly on soil than in the batch experiment.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.10 no.5
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• pp.18-24
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• 2005

Water quality changes of wastewater effluent in the shallow aquifier condition was investigated using laboratory unsaturated and saturated SAT columns for over five months. Average DOC removal was 31.9% in the unsaturated SAT column whereas no removal occurred in the saturated SAT column. Under the shallow aquifer condition, nitrification was not completed in the unsaturated SAT column, releasing residual ammonium nitrogen into the saturated SAT column. Short retention time (one day) in the shallow unsaturated SAT column rendered DO of about 2 mg/L to the influent of the saturated SAT column. Phosphate was not removed at all in the unsaturated SAT column while complete removal was achieved in the saturated column. Consequently, organic and inorganic compounds were removed under the shallow aquifer condition as effectively as was in deep aquifer, except for the release of ammonium and relatively high DO into the saturated SAT column.

• Journal of Korea Soil Environment Society
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• v.2 no.2
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• pp.25-33
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• 1997

To investigate the effects of cow manure compost(CMC) on soil and water environment as non-point source, the elution patterns of anions were determined in muti-layered soil columns which were consisted of one top and one bottom in combination. The top soil columns were uniformly packed with Ap horizon soils amended with air-dried CMC at different ratios(0, 2, 4, 6%, wt/wt), the bottom ones were packed with of B horizon soils of 15, 30, and 45cm in length. After saturating the each soil column, the leachate were collected from the bottom of the column while the double-ionized water was applied from the surface of the column by constant head method. From the hydraulic conductivity and anion eluted were measured in the leachate. Each saturated hydraulic conductivities for top and the bottom soils were 3$\times$$10^{-4}$sec and 1.6$\times$$10^{-3}$cm/sec. Most of water soluble chloride and sulfate, having non-specific adsorption characteristics onto the soil particles, were eluted within 1 PV, showing that there was no apparent retardation of anion movement with increasing CMC contents in the top soils. The effect of soil depths on anion movement were similar to the results of CMC contents. Sulfate of having both of non-specific and specific adsorption characteristics was also recovered in the effluent within 1 PV, while the elution curves were slightly skewed to the right showing that the CMC affected the movement of sulfate. Phosphate of specific adsorption characteristics was hardly eluted within 5 PV.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.11 no.5
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• pp.51-58
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• 2006

In this study, uptake and toxicity of disel (TPH) by poplar specie, $P.\;nigra{\times}P.\;maximowiczii$ were assessed in laboratory soil column experiments. Poplar cuttings were grown for 2 months and exposed to various concentration (0, 200, 500, 1000, 2000 mg/kg) of disel for a period of 60 days. For disel removal experiments, disel was effectively removed in the range of lower concentration. but, the removal rate of disel was rapidly decreased as increasing initial disel concentrations. For the this reason, toxicity effetcs were evaluated by measuring in poplar cutting mass variation and monitoring transpiration. Exposure on higher disel concentration resulted in decrease of biomass and transpiration accompanied by chlorosis and abscission, indicating toxic effect of disel on the poplar tree. And also, we have observed that both removal efficiency of disel and the microbial activity were higher at the bottom of the soil column. It was suggested that the plant formed the root zone at contaminated soil, stimulated microbial activity by plant root exudates, and played an important role in enhanced biodegradation of disel.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.162-165
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• 2006

유해성 유기물질로 오염된 토양의 복원을 위한 토양세척공정에서 계면활성제를 선택적으로 재이용하기 위해 활성탄을 이용한 흡착 칼럼의 성능을 평가하였다. 계면활성제로는 Triton X-100을 소수성 유해 유기물질로는 다환방향족 탄화수소의 하나인 phenanthrene를 사용하여 그 성능을 평가하였다. 계면활성제의 흡착은 phenartthrene에 비해 빠른 흡착 특성을 보였으며 phenanthrene은 계면활성제의 포화흡착상태에서도 지속적으로 흡착이 이루어졌다. 이는 계면활성제의 흡착이 종료된 이후에도 유해성 유기물질의 지속적인 흡착을 기대할 수 있어 계면활성제의 지속적인 재이용과 활성탄 사용시간의 증대를 가져올 수 있음을 의미한다. 이와 같은 활성탄 칼럼에서의 유해성 유기물질의 우수한 선택적 흡착 결과는 기본적으로 소수성 정도의 차이와 size exclusion에 의한 기작뿐만 아니라 활성탄에 흡착된 계면활성제에 의한 다환방향족 탄화수소의 추가적인 흡착이 일어나 전체적인 성능이 향상되는 것에 기인한다.

• The Korean Journal of Pesticide Science
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• v.17 no.3
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• pp.168-177
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• 2013

This experiment was carried out to estimate leaching potential of thirteen endocrine disruptor-suspected pesticides in upland soils using soil columns (5 cm I.D. ${\times}$ 35 cm H.) packed with soil A (sandy loam) and soil B (loam). When 12.6 mL of water, average precipitation in Cheongju area during the period from June to August, 2001-2010, was percolated through soil column packed with soil A every day for 21 days, no pesticides were detected from leachate, with the exception of metribuzin which was detected with negligible. Also, when 2 L of water was percolated consecutively five times through soil columns packed with soil A and B, irrespective of soil types, cypermethrin, endosulfan, fenvalerate, parathion and trifluralin, which were very low water solubilities and high soil $K_{oc}s$, were not detected from leachate and were distributed mostly in the depth of 0-5 cm, representing that water solubility and soil $K_{oc}$ are major contributing factors to their leaching behavior. Despite high average leaching rates in carbaryl and methomyl, actual possibilities of ground water contamination in the agricultural environment by them would be very low, considering that the negligible amount of pesticide was percolated through a lysimeter with an undisturbed soil core simulating the field conditions, while most of pesticide was percolated through a soil column with the disturbed soil profile.

• Economic and Environmental Geology
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• v.35 no.3
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• pp.221-227
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• 2002

Column experiments were performed to evaluate the removal efficiency of soil vapor extraction (SVE) iota TCE (trichloroethylene) and toluene in soil. Homogeneous Ottawa sands and real soils collected from contaminated area were used to investigate the effect of soil properties and SVE operation conditions on the removal efficiency. In column teats with two different sizes of Ottawa sand, the maximum effluent TCE concentration in a coarse sand column was 442 mg/L and 337 mg/L in a fine sand column. However, after 20 liter gas flushing, the effluent concentrations were very similar and more than 90% of initial TCE mass were removed from the column. For two real contaminated soil columns, the maximum effluent concentration decreased 50% compared with that in the homogeneous Ottawa coarse sand column, but 99% of initial TCE mass were extracted from the column within 40 liter air flushing, suggesting that SVE is very available to remove volatile NAPLs in the contaminated soil. To investigate the effect of contaminant existing time on the removal efficiency, an Ottawa sand column was left stable for one week after TCE was injected and the gas extraction was applied into the column. Its effluent concentration trend was very similar to those for other Ottawa sand columns except that the residual TCE after the air flushing showed relatively high. Column tests with different water contents were performed and results showed high removal efficiency even in a high water content sand column. Toluene as one of BTEX compounds was used in an Ottawa sand column and a real soil column. Removal trends were similar to those in TCE contaminated columns and more than 98% of initial toluene mass were removed with SVE in both column.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2005.04a
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• pp.167-170
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• 2005

대부분의 폐광산 주변 농경지 토양은 비소 및 여러 중금속으로 오염되어 있으며, 이러한 중금속들의 지속적인 용출에 의해 주변 지하수 오염과 재배 농산물의 중금속 축적이 우려되고 있다. 오염토양에서의 중금속 용출에 의한 오염을 막기 위하여 본 연구에서는 개량제를 이용한 안정화 공법을 선택하여 하부로 배출되는 중금속의 용출율을 감소시키는 실험을 실시하였다. 생석회(CaO)를 개량제로 이용하여 실제 오염 농경지 현장과 비슷한 대형칼럼을 제작한 후 인공강우를 주입, 하부로 용출되는 중금속의 농도를 측정함으로써 생석회 첨가에 의한 용출율 감소를 규명하였다. 개량제를 비오염토와 혼합하여 오염토양 상부에 복토한 것과 오염토와 혼합하여 객토한 칼럼을 각각 제작하였으며 투입되는 생석회의 양도 $2{\sim}10%$로 다양하게 적용 하였고, 첨가된 개량제의 성상도 분말과 입상으로 나누어 실험하였다. 주입하는 인공강우는 연구지역 주변의 10년간의 연 평균 강수량을 토대로 산정하였으며, 복토와 객토를 하지 않은 오염토양도 같은 조건에서 용출을 실시하였다. 실험결과 생석회의 성상에 따른 중금속 용출율의 차이는 없었으며, 개량제 함량은 5%가 적당한 것으로 나타났다. 복토와 객토를 비교하였을 때 용출되는 중금속의 농도는 객토가 복토에 비해 낮아 중금속 용출율 감소효과가 매우 큰 것으로 나타났으며, 중금속의 종류에 따라 용출율 감소의 차이를 나타내었다. 복토법의 경우 As의 용출율은 분말 생석회를 5% 복토한 경우 용출율이 10배 감소하고 Cd의 경우 2%와 5% 복토한 경우 각각 25배와 161배 감소하는 것으로 나타났다. Pb의 경우 생석회로 5%로 복토한 경우 10배정도의 용출율 감소를 보였고 Zn의 용출율은 분말, 입상 생석회를 5% 복토한 경우 80배$\sim$155배 감소하는 것으로 나타났다. 객토법의 경우 입상생석회를 5% 복토한 경우 Cd과 Zn 각각 200배에서 400배의 용출율 감소를 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.379-382
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• 2006

본 연구에서는 다양한 토지이용의 불교란 토양칼럼 시료를 대상으로 토양 물리화학 특성 및 자연강우에 대한 토양배수 양상을 분석하였다. 공극률은 토양컬럼에서의 유효공극률과 투수계수 및 자연강우에 대한 배수율과 대체로 정의 상관관계를 보인다. 미국 통일분류법에 따라 토양을 분류하였을 때 소성성이 낮은 실트질 토양과 점토질 토양은 유효공극률이 낮으면서 배수율도 낮고, 소성성이 없는 실트질이 섞인 자갈(유구-논)과 실트질 모래는 유효공극률이 비교적 높으면서 배수율이 다소 높았다. 불교란 토양컬럼을 완전 포화상태에서 자연배수할 때 대부분의 토양은 50시간 전후로 거의 다. 배수되며 $150{\sim}200$시간 경과되면 거의 모든 토양에서 완전배수가 되었다. 일부 500여시간이 경과되어도 지속적으로 배수되는 토양이 있는데 이는 토양수분보유특성에 기인하는 것으로 사료된다. 배수량으로 가정한 함양량 실측실험에서는 오송(전의)임야 > 무주-밭, 무주-논 > 유구-임야 > 김해-밭 > 유구-논, 유구-밭 순으로 높았으며 이들 시료들의 함양률은 50% 이상이었다. 토성에 따른 자연강우 배수상태를 보면, 소성성이 낮은 실트질 토양의 배수율이 낮고, 실트질 모래는 다양한 배수상태를 보이나 대체로 배수율이 높다. 그리고 1차, 2차 실험에서 선행 강우 5mm 미만은 토양배수에 영향을 미치지 않았다.