• 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.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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• pp.315-319
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• 2000

400ppm의 pentachlorophenol(PCP) 오염토양을 5$m\ell$ scintillation vial의 multi reactor와 1L 크기의 one reactor를 써서 Hydrogen peroxide와 Hemoglobin 촉매반응에 의해 PCP 분해정도를 조사하였다. 대부분 초기에 반응이 빠르게 진행되므로 time scale을 8시간 이내와 한달여기간동안 살펴보았다. 8시간동안의 PCP 분해정도는 일차함수로 동력학 계수가 -0.0233으로 나타났고, 이때 제거효율은 60.8%이고 one reactor의 경우 30일동안 80%의 제거효율을 보였다. PCP 회수율은 multi reactor의 경우 96.5($\pm$6.7)이고 one reactor(fan scale)의 경우 90.1%였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제15권2호
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• pp.7-16
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• 1990

알우미나, 실리카겔, 제오라이트 3A, 카오린 그리고 나트륨-벤토나이트에 대한 방사성코발트 및 루테늄 흡착을 수소이온농도, 핵종 농도 그리고 이온강도를 함수로 고찰하였다. 토양에 대한 코발트 및 루테늄의 지연계수는 공극율 측정으로 결정하였다. 코발트 및 루테늄의 가수분해 분자종은 물리적 흡착반응으로 고체 표면과 상호작용한다. 코발트 및 루테늄의 후로인드릿히 흡착 등온식은 직선이다. 코발트 및 루테늄의 흡착은 이온강도의 증가에 따라 감소한다. 지연계수에서 공극율 증가효과는 분배계수의 증가효과와 반한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.66-72
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• 2004

본 연구는 접지저감제의 성분으로 수용성 고분자의 유기물과 층상형 점토의 무기재료를 주재료하여 새롭게 개발한 새로운 형태의 접지저감제의 성능비교에 관한 것이다. 신개발의 접지저감제는 수분을 흡습하여 수분에 용해된 수용성고분자가 수분과 함께 층상형점토의 층으로 삽입되어 접지저감 성능을 발휘하게 된다. 본 연구의 유 무기 복합재료형 접지저감제는 함수율과 팽창률이 매우 우수할 뿐 아니라 300wt%의 수분을 공급 후 측정한 전기전도도도 매우 뛰어나다. 또한 환경친화적인 천연재료들이므로 인체나 환경에 매우 안전하며, 접지전극의 부식과 전식을 방지하는 기능이 매우 뛰어나 염해나 화학적으로 부식성이 높은 토양에서 큰 장점을 갖는다. 본 논문에서는 신개발의 접지저감제와 기존의 여러 접지저감의 성능을 비교 분석하였다. 이를 위해 현장의 대지저항율을 측정 분석하여 각각의 접지저감제의 접지설계에 적용하여 시뮬레이션하였으며, 시뮬레이션 결과와 현장에서 실제 시공한 측정 결과와 비교 분석하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제1권1호
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• pp.29-38
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• 2014

본 연구는 식생호안의 안정성 평가에 중요한 인자인 식생 근모량에 따른 식생호안의 전단강도와 침식특성을 분석하였다. 식생호안의 평균근모량은 자체 제작한 채취기를 이용하여 측정하였다. 본 연구에서 사용된 식생은 식생호안에서 다소 우점종인 달뿌리풀이다. 흐름 특성별 실험결과 근모량이 증가함에 따라 토양의 전단강도가 증가함을 확인하였고, 아울러 근모량의 증가에 따라 침식율은 지수함수적으로 감소함을 확인하였다. 식생토양의 전단강도가 증가함에 따라 침식율이 지수함수적으로 감소되어 근모량에 기인한 전단강도의 증가는 침식 저항능력의 증가를 가져왔다. 아울러 근모량에 따른 전단강도와 침식율의 상관분을 실시하여 높은 상관계수를 가진 식을 제시하였다. 식생을 가진 호안의 수리적 안정성에는 근모량의 증가에 의한 전단강도와 유수의 특성인 Froude수에 지배적임을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제2권1호
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• pp.51-64
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• 1994

본보는 종합병원에서 발생되는 유기성쓰레기인 음식물찌꺼기를 미생물에 의해 고속발효공법을 동원하여 24~48시간 이내에 퇴비 또는 토양개량제로 전환시키기 위한 중간처리방법이 된다. 처리를 위한 발효조건은 함수율이 60%, 발효온도는 $50{\sim}60^{\circ}C$, 산소공급을 위한 송풍량은 $50{\sim}200L/min{\cdot}m^3$ 정도가 필요하다. 함수율을 60%정도로 조정하기 위해서 두부비지와 톱밥을 사용하였고 고속발효에 필요한 미생물균주는 호기성 균주로서 발효물의 전체중량의 1/300정도 투입하였다. 운전방법은 1차발효가 끝난 다음 감량 및 인출량을 체크하고 그 상태에서 새로운 음식물찌꺼기를 투입하는 형식을 취하였다. 발효물에 대한 감량은 비교군과 실험군에서 각각 56.6%와 35.6~47.7%를 나타내었고 발효물에 대한 감량은 bulking agent에 따라 차이가 다소 있었으나 대략 50% 수준이었다. 발효시에 발생되는 탄산가스 농도는 1,000~1,500ppm 정도였고 연속발효일수록 황색에서 갈색, 검은색으로 변하였다. 발효물에 대한 퇴비화의 이화학적 분석에서는 pH는 약산성, 함수율은 10%미만이였고, 수분조정제에 따라 퇴비화 시간과 T-N, $P_2O_5$, $K_2O$에는 차이가 있었고, C/N 비에도 차이가 컸다. 보편적으로, 음식물찌꺼기를 대상으로한 고속발효화는 퇴비 또는 토양개량제로서 가치는 있으나 완숙정도가 부족하기 때문에 중간처리 방법으로서는 가능하다고 사료된다.

• 한국습지학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-14
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• 2010

인공습지 토양의 변화 특성을 인공습지의 성공 여부와 습지의 기능 평가에 활용할 수 있을 지 알아보고자 인공습지 조성 후 토양의 변화를 기준습지 토양의 변화특성과 비교하였다. 본 연구에서는 기준습지로 자연습지 1곳과 오염물질 유입 특성이 다른 인공습지 2곳(처리습지, 실험습지)을 선정하여 주요 토양 특성의 변화를 조사하였다. 습지토양의 침수조건에 따른 물리화학적 특성변화 및 유기물 축적정도를 비교하기 위하여 토성, 함수율, pH, CEC 및 유기물함량을 측정하였으며, 습지의 영양물질의 축적 정도를 비교하기 위하여 총질소와 유효인산의 농도변화를 분석하였다. 토성의 경우 전체적으로 자연습지에서는 점토의 함량이, 인공습지에서는 모래의 함량이 많은 것으로 나타나 자연습지와 인공습지의 토성은 큰 차이를 보였다. 그러나 시간이 지나면서 인공습지 토양의 실트와 점토 함량이 점차 증가하였다. 함수율과 유기물함량의 경우 여름철과 가을철 모두 자연습지가 인공습지보다 높았다. 토양의 pH는 자연습지가 인공습지에 비하여 낮았으며, 인공습지의 경우에도 습지 조성 후 중성으로 변화하였다가 다시 pH가 낮아지는 것을 관찰할 수 있었다. CEC, 총질소, 유효인산의 농도는 외부의 유기물질이나 오염물질 유입과 관련 있는 것으로 판단되나, 오랜 기간 동안 영양물질을 보유한 자연습지에서 인공습지보다 모든 항목이 높게 나타났다. 실험습지의 경우 조성과정에서 오염도가 높은 표토와 낮은 심토가 섞여 유기물과 영양물질의 농도가 감소하였는데, 습지 조성과정에서 나타나는 토양 특성변화도 습지의 생지화학적 기능이나 습지 토양 발달에 영향을 미칠 수 있을 것이라 판단된다. 이 연구는 인공습지 토양의 물리적 특성변화와 유기물 및 영양물질 보유량 변화 등과 같은 습지토양의 발달특성을 활용하여 인공습지 조성의 성공 여부나 인공습지의 기능 평가에 활용할 수 있음을 보여주었으며, 이를 위하여 자연습지와 같은 기준습지의 역할이 중요함을 제시하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권5호
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• pp.62-70
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• 2009

본 연구에서는 lab-scale의 열탈착 장치를 설계 및 제작하고 실제 유류오염 토양을 대상으로 다양한 운전조건에 따른 오염토양정화성능을 비교하였다. 대상 토양은 군부대로 사용되던 부지 내 유류저장소 부근 고농도 오염토로 선정하였고, 10 L 용적의 원통형 batch 형태의 직접 가열식 열탈착기를 사용하여 초기 TPH 농도 4476 ppm의 고농도 오염 토양시료를 다양한 운전조건에서 열탈착하여 처리효율 분석을 수행하였다. 열중량 분석을 통해 열탈착 실험에서 대상 오염물질을 제거하기 위한 토양 시료의 평균 가열온도는 $200-300^{\circ}C$가 적합한 것으로 확인하였다. Batch 형식의 운전을 통한 처리효율 분석 결과 토양 내 오염물질을 90% 이상 제거하기 위해서는 약 $200^{\circ}C$에서는 10분, 약 $300^{\circ}C$에서는 5분 이상의 처리 시간이 요구되었다. 함수율이 높고 덩어리진 토양일수록 처리효율, 특히 고분자 오염물질의 처리효율이 크게 감소함을 보였다. 따라서 풍건을 통하여 오염토양 내 수분을 저하시킨 후 분쇄 처리하여 열탈착기에 주입하는 것이 효과적이라 판단된다. 또한 처리 전 토양과 처리 후 토양의 물리화학적 특성 비교한 결과 고온에 의해 증발된 수분함량을 제외하고 나머지 특성들은 거의 변화가 없어 실제 복원현장에서 오염토양을 열탈착 공정을 이용하여 오염물질을 제거한 후 추가적인 후처리 과정 없이 처리토양을 원래 위치에 복원하는 것이 가능함을 확인하였다. 본 연구결과는 현장운전에서 오염물질의 제거 효율을 극대화하기위한 인자 결정 및 검증을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.458-464
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• 2006

토양의 생물학적 복원은 산업화로 무차별하게 오염되어 있는 국내 산업단지 주변과 지하수 환경보전을 위한 경제적 도구로 인식되어왔다. 본 연구는 친환경적 생물복원을 위한 기초자료를 얻기 위하여 유류로 오염된 양토에서 Pseudomonas sp. (KCCM 40055)를 접종한 polyurethane 매체환경을 적용, 유류의 성분중 PAH 분해도를 조사하였다. 다공성 매체로서 재현성이 뛰어나며 미생물 부착에 활용되어 온 polyurethane foam을 사용하여 미생물 부착성을 아울러 조사하였다. 사용된 PU중 최저공극 foam인 SR9-35C/G 의 경우 부착률과 PAH분해율이 가장 높았으며 토양함수율 증가에 따라 그 효율이 증가하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권6호
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• pp.68-74
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• 2005

고농도 비소 오염토양에 대한 fold규모 연속 토양세척공정의 적용 가능성을 평가하기 위해 경상남도 D광산 광미 혼합토양에 대하여 적용하였다. 초기 비소오염 농도는 $321\pm32 mg/kg$ dry soil 이었으며 pilot규모 실험에서 도출된 기본 운전조건을 적용한 결과, 세척된 토양의 잔류 비소농도는 2.03 mg/kg dry soil로서 $99\%$의 높은 제거효율을 나타내었다. 경제성 및 효율성을 개선하기 위하여 세척제의 농도, cut-off size, 진탕비를 조절하며 운전한 결과, 토양세척 공정 운전시 원활한 운전관리와 처리단가 등을 고려한 최적의 운전조건은 1) 각 단계의 세척제 농도 0.2M HCl-1.0M HCl-1.0M NaOH, 2) cut-off size 0.15mm(sieve $\sharp$100), 3) 진탕비 1:3으로 처리한 결과 세척된 토양의 잔류 비소농도는 2.03mg/kg이었으며 세척유출수 처리에서는 형성된 Hoc의 과포화로 인한 침전방해가 발생하지 않는 pH 6이 (33 ppb) 최적의 처리조건으로 판단되었다. 최종 배출된 청정자갈 및 토양, 티ter cake에 대하여 TCLP법을 적용한 용출실험 결과, 각각 1.04, ND, 0.07 mg/L 모두 용출비소 농도기준(5 mg/L)을 만족하며, 탈수슬러지의 함수율$(48\%)$도 폐기물관리법의 슬러지 수분함량 기준$(85\%)$을 만족하여 매립처리가 가능함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구의 field 규모 연속 토양세척공정은 고농도 비소 오염부지의 정화를 위한 기술로 적용 가능함을 확인할 수 있었다.