• 한국지반공학회논문집
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• 제24권11호
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• pp.121-131
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• 2008

슬러리월 연직차수벽 시공시, 지반을 트렌치 형태로 굴착하고, 굴착시공 중 굴착면 붕괴에 대한 안정성을 유지하기 위하여 벤토나이트와 물을 혼합한 슬러리를 트렌치에 채운다. 이렇게 채워진 벤토나이트 슬러리로 인하여 필터케이크(filter cake)이라 불리는 얇고 투수성이 낮은 층이 트렌치벽 표면에 형성되며, 슬러리가 제거 된 이후에도 굴착면에 잔존하여 연직차수벽에서의 순간변위시험(slug test) 해석 결과에 중요한 영향을 미친다. 본 연구에서는 기존에 개발된 수치해석 프로그램 Slug-3D를 수정하여 순간변위시험 해석시 필터케이크의 영향을 고려하는 방법을 제시하고 이를 통하여 정확한 연직차수벽의 투수계수를 산출하도록 하였다. 필터케이크의 영향을 고려하기 위하여 Slug-3D에서는 차수벽과 토양층의 경계면에 불투수조건(no-flux)을 경계조건으로 설정하여 해석을 수행하였다 또한 투수계수 산정에서 기존의 타입커브법(type curve method)을 이용하기 위하여 개선된 type curve를 도출하였고, 선형 커브피팅법(line-fitting method)를 필터케이크가 존재하는 연직차수벽에 적용할 수 있도록 수정 보완하였다. 본 논문에서 제안된 필터케이크를 고려한 해석방법은 EMCON(1995)에 의해 수행된 현장시험 결과의 재해석을 통하여 타당성을 검토하였다. 또한, 본 연구에서 얻어진 결과를 Choi and Daniel(2006)에 의해 수행된 필터케이크가 존재하지 않는 경우의 순간변위시험 해석결과와 비교를 통해 필터케이크 고려가 반드시 필요함을 보여준다.

• 한국토양비료학회지
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• 제30권2호
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• pp.168-177
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• 1997

열대지방인 라이베리아 Buchanan 지역의 수도작 시범농장 건설사업의 설계 및 영농 기초자료를 제공키 위해 토양조사를 실시하여 토양의 이화학적 특성과 수도재배에 미치는 영향에 대하여 연구하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. Plinthite를 갖는 Oxic B 층위가 30cm 이상이며 토양층위가 불명료하고 표토층의 유기물 함량이 낮은 Ochric A층을 나타내며 토양배수가 양호내지 약간 양호한 사양질 토양이다. 토양분류상 Ferralsols로 분류 할 수 있다. Plinthite가 균일하지는 않지만 전 층위를 통해 발견되며 공기에 노출될 경우 매우 단단해져 ironstone이 되었으며 특히 심토가 표토에 노출될 경우 수 시간 내에 매우 단단해지는 토양특성이 있다. 답작지로 개발 후 써레질이나 경운 등을 할 때 주의해야 할 사항이다. Plinthaquox로서는 점토함량이 낮은 편인데 이는 흰개미에 의해 지표 이하의 미립질 토양이 이동하여 흰개미집을 짓는데 이용되었기 때문일 것이다. 심토에는 Lateritic gravel인 Plinthite가 5~30% 가량 함유되어 있으며 기층에는 석영이 많이 함유된 Plinthite가 50% 이상이나 된다. 유효 Fe농도가 표토층에서 230~330mg/kg이고 심토층에서는 급격히 높아져 최고 2,200mg/kg까지 함유되어 있었다. 따라서 철분 독성이 심각하였으며 벼 재배시 벼가 수일 내에 황화현상을 일으켜 고사하였다. 흰개미집이 조사지역 내에 1ha 당 평균 14개나 분포되어 있으며, 이를 시범포 전 면적에 살포될 경우 약 1.2cm의 객토효과가 기대된다. 주변 토양보다 pH, 질소, 유효인산, 치환성염기가 현저히 높고 특히 Ca함량이 2,900mg/kg이나 되었으며 주변에 비해 매우 양호한 식생상태를 보였다. 철분독성에 대한 내성은 전반적으로 한국품종에 비해 라이베리아 품종이 강하였으며, 한국품종은 한강찰벼가, 라이베리아 품종은 Nizersail과 Suakoko 8이 강하였다. 따라서 본 시범포에서는 이 품종들이 추천되었다. 분포면적 가중평균 삼투량은 8.3mm/day이고 침입량은 2~2.5mm/hr 토양투수성이 양호한 편이다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권2호
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• pp.109-116
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• 2002

연구대상 시설재배지 토양의 물리성은 대부분이 모래의 비율이 높은 sandy loam이나 loam으로 투수성이 양호할 것으로 판단되나, P2나 S1에서는 미사의 비율이 높은 미사 loam으로 투수성 및 통기성이 상대적으로 낮은 것으로 판단된다. 토양의 화학성은 EC의 경우 표토의 대부분이 기준치에 도달하거나, 초과하는 경향이었고, 심토의 경우는 기준치 이하로 조사되었다. 또한 유기물 함량은 적정수준 2$\sim$3%보다 조사 대상 지점의 대부분에서 상회하였고, 심토의 일부분도 이 수준을 넘는 곳도 있었다. 조사 대상 지역의 수질 특성 중 시설재배시 지하수의 가장 중요한 염류 지표인 EC는 연평균 0.48 dS/m로 농업용수로서 작물에 미치는 영향은 없는 것으로 판단되나, 수질오염지표인 질산성 질소의 경우 19.1 mg/L로 농업용순 수질 기준인 20 mg/L에 근접한 수준을 나타내었다. 특히 조사 대상 지점의 36.4%가 수질 기준을 초과하는 것으로 나타났다. 지하수중의 이온의 양과 영양염류의 양을 간접적으로 나타내는 전기전도도인 EC는 양이온인 경우 $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Na^+$, $K^+$와 정의상관이 있었으며, 특히 2가 양이온인 $Mg^{2+}$와 $Ca^{2+}$간에는 고도의 정의상관을 보이고 있었다. 또한 EC와 음이온간에는 $NO_3^-$, $Cl^-$, $SO_4^{2-}$, $PO_4^{2-}$와 상관을 보이고 있었다. 지하수 오염지표인 $NO_3-N$의 경우에는 COD를 제외한 모든 이온들과 상관을 보이고 있었다. 특히 $SO_4^{2-}$, $Cl^-$, $Na^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$와는 고도의 정의 상관을 보여주고 있다. 이는 $NO_3-N$는 EC와 함께 지하수오염 중요한 지표중의 하나임을 보여주고 있다.

• 자원환경지질
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• 제37권1호
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• pp.99-106
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• 2004

환경오염저감 및 제어기술은 환경/방재 기술분야로 포스트 반도체 주력산업의 고도화분야에 해당되며, 그 중 오염토양 및 지하수 복원기술은 앞으로 많은 수요가 예상되는 핵심기술이라 할 것이다. 국내의 경우 폐금속광산이 다수 존재하며 이로 인한 중금속 및 비소오염문제가 심각해지고 있는 시점에서 이를 복원하기 위한 최신기술의 동향을 알아보는 것이 필요할 것이다. 현재 이 분야의 선진국인 미국 및 유럽각국에서의 기술개발은 2차적인 오염을 유발하지 않을 청정기술의 개발과 개발기술의 현장적용에 초점이 맞추어 지고 있는 추세이다. 여기에 최근에 개발되어진 신기술중에 이러한 장점으로 인해 주목받고 있는 기술인 전기동력학 기술, 투수성 반응벽체기술, 고형화/안정화기술, 박테리아를 이용한 생체흡착기술, 박테리아를 이용한 용출기술, 식물정화기술을 소개하고자 한다.

• 지질공학
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• 제26권1호
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• pp.87-99
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• 2016

본 연구에서는 단열을 포함하는 불포화 암반에서의 지하수 유동 흐름을 예측하기 위한 2차원 수치 모델링을 수행하였다. 특히, 불연속 단열망 모델링(Dscrete Fractured Network, DFN)을 통하여 도출된 투수계수의 분포를 나타내는 k-field를 모델링 입력변수로 적용하였다. 투수계수 차이는 불포화대에서 지하수의 이동속도 차이를 야기시키는 중요한 인자로 적용되었다. 연구지역의 지표 토양층으로부터 지하 대수층까지의 불포화대 깊이를 적용하여 지하수 유동 모델링의 초기조건을 실제와 유사하게 설정하였다. 강우의 지표 침투율은 인공구조물과 자연 토양층의 침투율 차이를 적용하여 실제 불포화 암반을 거쳐서 포화대까지 지하수의 이동흐름을 해석하고 시각화하였다. 특히, 오염물질의 이동 시작점이 될 수 있는 인공구조물의 하부에 모니터링 지점을 설정하여 실제 오염물질원이 지하수에 용해되어 불포화대를 이동할 때의 경로를 예측 하였으며 중력방향인 직하부로 이동하는 것을 확인되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제23권4호
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• pp.287-292
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• 1990

논 토양(土壤)에 황산(黃酸)암모늄, 요소(尿素), 퇴비(堆肥) 및 규산질비료(珪酸質肥料)의 장기연용(長期連用)이 주요(主要) 토양양분(土壤養分)의 행동(行動)과 벼의 수량(收量)에 미치는 영향에 대한 시험결과(試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양(土壤)의 pH는 요소단용(尿素單用)에 비하여 황산(黃酸)암모늄 단용(單用)이 시험실시년한(試驗實施年限)이 경과(經過)함에 따라 더욱 낮아졌으며 요소(尿素) 및 황산(黃酸)암모늄에 퇴비(堆肥), 규산질(珪酸質) 비료병용(肥料倂用)은 요소(尿素), 황산(黃酸)암모늄단용(單用)보다 pH가 현저히 높은 경향을 보였다. 2. 토양유기물함량(土壤有機物含量)은 황산(黃酸)암모늄, 요소단용(尿素單用) 및 3요소구(要素區)보다 여기에 퇴비(堆肥) 및 규산질비료병용(珪酸質肥料倂用)이 현저히 증가(增加)하였다. 3. 토양중(土壤中)의 N, $P_2O_5$, Ca, Mg, $SiO_2$함량(含量)은 3요소(要素)에 비하여 3요소(要素)에 퇴비병용토양(堆肥倂用土壤)에서 현저히 증가(增加)하였으나 K는 오히려 낮은 경향을 보였는데 이는 벼의 생육증가(生育增加)로 K의 흡수량(吸收量) 증가(增加)와 퇴비시용(堆肥施用)으로 인한 토양(土壤)의 투수성(透水性) 개량(改良)으로 K의 용탈(溶脫)을 촉진(促進)시킨 것으로 본다. 4. 황산(黃酸)암모늄과 퇴비(堆肥) 및 규산질비료병용(珪酸質肥料倂用)에 비하여 요소(尿素)와 퇴비(堆肥) 및 규산질비료병용토양(珪酸質肥料倂用土壤)에서 치환성(置換性) Ca, Mg의 증가(增加)는 황산(黃酸)암모늄 시용(施用)이 $CaSO_4$ 또는 $MgSO_4$로 용탈(溶脫)을 촉진(促進)시킨 것으로 본다. 5. 토양(土壤)중(中) 질소(窒素)의 함량(含量)은 퇴비시용(堆肥施用)으로 증가(增加)되나 규산질비료(珪酸質肥料)의 병용(倂用)은 질소(窒素)의 함량(含量)을 현저히 감소(減少)시켰다. 이는 규산질비료병용(珪酸質肥料倂用)으로 토양질소(土壤窒素)의 무기화(無機化)를 촉진(促進)시킨 결과(結果)라고 생각된다. 6. 벼의 수량(收量)은 황산(黃酸)암모늄 및 요소단용시(尿素單用時)에는 수량(收量)의 차이를 보이지 않았으나 퇴비(堆肥), 규산질비료(珪酸質肥料) 병용시(倂用時)에는 황산(黃酸)암모늄에서 증수(增收)경향을 보였는데 이는 황산(黃酸)암모늄의 부성분(副成分)인 황(黃)의 효과라고 본다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1420-1424
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• 2006

제주도는 연 평균 강우량이 전국 평균의 1.5배에 해당하는 다우지역이다. 그러나 화산섬으로서의 특수한 지형 및 지질구조 때문에 지표수가 거의 발달하지 않았으며, 이러한 수문지질여건으로 인하여 수자원의 대부분을 지하수 개발에 의존할 수 밖에 없어 용수 수요량의 증가를 충족시키기 위한 지하수 개발이 가속화되어 왔다. 그러나 지하수의 과다개발 등으로 지하수의 부존량은 점차 감소할 수 밖에 없는 실정이며, 제주도의 투수성이 높은 지질과 토양으로 지하수 오염에 취약해 최근 수질기준을 초과하는 지역이 늘어나고 있는 실정이다. 이에 제주 당국은 국제자유도시특별법 규정에 권장대상 빗물이용시설에 대한 시설비 보조에 관한 사항 등을 정하여 우수이용을 권장하고 있다. 본 연구에서는 제주도지역의 강우패턴과 세대별 생활용수량 자료를 조사 분석하여 효율적인 가정용 우수 이용 시스템으로서 갈수기에도 안정적으로 용수를 공급받을 수 있는 저류탱크의 크기 및 우수배관의 관경결정 기법을 개발하고 수질의 안정화를 위한 우수수질 안정화 기법을 제시하였다. 우수이용 시스템의 설계를 위하여 개발한 모형인 DDP, DOS 모형을 이용하여 강우 및 용수의 기초자료가 비교적 풍부한 제주도 지역에 적용함으로써 국내의 다른 산간지역과 도서지역에서도 본 시스템의 적용이 용이하게 될 수 있을 것으로 판단되며, 본 시스템 및 시스템 모형화에 대한 지속적인 연구를 통하여 보다 경제적이고 안정적인 시스템 설계가 가능한 범용적인 모형의 개발을 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.247-247
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• 2016

최근 한국은 지구환경 변화에 따른 기후변화 영향으로 집중호우로 인한 도시홍수가 급증하고 있다. 기상변화에 의한 집중호우와 급증된 도시화로 인해 불투수면적이 증가하고, 이는 홍수시 유출량을 증가시켜 기존 하도 또는 내배수 시스템의 적정 소통량을 초과하여 홍수를 발생시킨다. 그리하여 홍수피해를 저감하기 위해 구조적 및 비구조적 홍수방어대책들이 마련되어 시행하고 있다. 하지만 내수배제시설의 경우, 기존의 치수계획이 빗물펌프장 등 일부 구조물에 한정되어 있기에 해당 홍수방어시설에 과도한 부담이 있는 실정이다. 따라서 유역 내에 투수면적을 최대한 확보하여 토양의 수문학적 특성을 유지 보전시켜 첨두유량, 도달시간, 직접유출량을 도시 개발 이전상태와 최대한 유사하도록 하는 홍수유출저감시설을 설치하여 빗물펌프장과 같은 홍수방어시설에 대한 과부하를 덜어준다. 이러한 홍수유출저감시설은 크게 저류시설과 침투시설로 구분된다. 홍수유출저감시설들은 해당 지역의 입지특성, 재해저감효과 및 제약조건에 따라 설치 위치 및 규모가 결정된다. 또한 저감효과는 CN 값의 변화로 정량화하여 시설의 적합성을 판단할 수 있다. 본 연구에서는 SWMM 모형을 이용하여 김천시의 평화배수분구지역을 대상으로 CN 저감을 기반으로 한홍수유출저감시설을 평가하고자 한다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.9-16
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• 2007

토양증기추출공법(SVE)은 불포화 지반상태에서 휘발성 유기화합물(VOCs)과 유류오염 물질을 제거하는데 효과적이고 경제적인 공법중의 하나이다. 본 연구에서는 기존 연약지반의 지반개량시 사용된 연직배수재(PVDs)를 토양증기추출시스템에 적용하여 짧은 공기배출거리로 최대한 신속하게 오염물질을 제거할 수 있게 하여 투기계수가 낮은 지반에서 오염된 토양을 효과적으로 복원할 수 있는 토양증기추출공법을 적용하는데 목적이 있다. 연직배수재를 이용한 토양증기추출시스템 적용시 실제 현장에서 나타나는 무한 경계 조건을 만족하기 위해서 실내에서 파일럿 규모의 오염복원 모형실험을 결과로 유한경계조건 시스템에서 이미지웰 중첩이론을 이용하여 압력분포를 가정하였다. 즉, 압력강하가 없는 일정수두 경계조건 상태와 토조의 상 하부와 같이 흐름이 없는 불투수경계조건 상태를 유지하기 위해서 이미지웰 중첩이론을 도입하여 경계조건을 수립하였다. 결과, 공기흐름률이 증가할수록 흐름비율도 증가하였다. 따라서 높은 흐름률에 대한 흐름비율도 더 커지게 되는 것이고, 최적화과정동안 공기흐름률은 측정 압력수두와 이미지웰 중첩이론으로부터 구해진 이론 압력수두의 오차율에 미치는 가장 중요한 인자로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.317-320
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• 2004

정압주입시험(Constant Head Injection Test, CHIT)은 결정질 암반의 구간별 수리전도도 및 투수계수를 구하는 전통적인 수리시험방법이다. 본 연구에서는 Visual Modflow 수치코드를 사용하여 정압주입시험에 대한 부정류 모의를 수행하였다. 수치모의 결과 주입공에서 매질로 시간별 주입되는 유량은 30분이 경과한 후부터 거의 일정하게 유지되는 양상을 확인할 수 있는데, 현장에서 정압주입시험을 할 때 적어도 30분 이상의 시첩을 실시해야 함을 알 수 있었다. 시험구간에 따른 수리전도도 값은 시험구간의 크기에 상관없이 거의 일정한 값을 보이고 있어, 시험구간의 크기는 정압주입시험에서 크게 유의하지 않아도 된다고 판단된다. 그러나, 시험구간별 주입 압력에 따른 수리전도도 값의 변화를 살펴본 결과, 시험 구간의 크기와 주입 압력 값이 클수록 산출되는 수리전도도 값이 매질의 수리전도도 값과 차이가 나는데, 현장조사에서 시험구간과 주입 압력 값에 대한 고려가 있어야 함을 지시한다. 매질의 수직적 이방성에 따른 모의결과 $K_{zz}$ / $K_{xx}$ and $K_{yy}$ 값이 작아질수록 수리전도도 값이 작아지는데, 현장조사 결과를 해석함에 있어 매질의 수직적 이방성은 주의를 기울여야 한다.