• 대한토목학회논문집
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• 제32권4B호
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• pp.261-266
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• 2012

본 연구에서는 중금속에 의한 토양환경영향평가 시 노출농도 기반의 평가와 위해성 기반의 평가를 비교하였다. 이를 위해서 폐광산 지역에서 중금속 오염노출을 조사하였다. 발암위해도와 비발암위해도 평가 결과, 토양섭취의 영향이 토양접촉의 영향보다 지배적이었고, 우려기준을 초과하는 경우에는 총 위해도도 기준을 초과하였다. 우려기준을 초과하지 않는 경우도 대부분 총 위해도 기준을 초과하였으므로, 위해도 기반의 평가가 노출농도 기반의 평가보다 더 민감한 기준이라는 기존 인식을 확인하였다. 하지만 토양접촉 경로의 비발암위해성 결과들의 심층 분석 결과, 우려기준을 초과함에도 위해도 기준을 초과하지 않는 경우들이 검출되었다. 본 연구에서는 신뢰성 있는 폐광산지역의 토양오염정화사업 타당성 평가를 위해서는 현재 노출농도기반의 평가 위주에서 위해성 기반 평가로의 정책 전환의 필요성이 확인되었고, 위해도 원단위 및 판단기준의 객관적 설정을 위한 연구 필요성이 제시되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.239-244
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• 2014

BACKGROUND: Heavy metals contamination of soils in the vicinity of abandoned mines in South Korea has been investigated. However, PAHs contamination rarely has been studied. Both heavy metals and PAHs concentrations have been measured in this study. METHODS AND RESULTS: The samples of soil and sediment were collected from the vicinities of three abandoned coal mines and two abandoned metal mines for analysis of heavy metals contaminants and PAHs concentration from April to September 2012. After preparation of these samples following the Korean standard test method for soils, the concentrations of heavy metals contaminants and PAHs were measured using ICP-OES and GC-MS, respectively. It was observed that the concentration of Arsenic was above the concern level based on 'area 1' suggested by Korean soil conservation law, resulting that Arsenic is the main contaminant in these areas. Also Cd, Cu, Pb and Zn were observed as a partial contaminants. The concentrations of other investigated components including benzo(a)pyrene were less than the concern level. CONCLUSION: The correlation observed between Arsenic (as main contaminant) and PAHs concentrations suggested that the contaminant source and pathway are different for each other. The effect of mine activity on PAHs concentration was rarely observed.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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• pp.373-381
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• 2005

The permeability of contaminated soil and elapsed time are important considering factors to in-situ soil remadiation. Gabr et. al. (1996) derived the solution equation of contaminant concentration ratio as initial one (C/$C_0$) with time and spatial changes in contaminated area which embedded with vertical drains. The contaminant concentration ratio (C/$C_0$) is analyzed with time and spatial changes in three different permeability areas which are $k=l.0{\times}10^{-5,}$ $l.0{\times}l0^{-6,}$ $l.0{\times}l0^{-7}\;_{m/s}$ by using the Gabr's equation. Results from numerical analysis indicate that the ratio (C/$C_0$) decreases as the elapsed time increases in every point, however, remediation efficiency decreases as the analyzing point is far from injection well to extraction one and is deeper from top level of contaminated area. And also it decreases as the permeability of contaminated area decreases. Especially, the lower permeability of contaminated area effects directly on the soil remediation, in this research, under condition which the permeability of contaminated area is $l.0{\times}l0^{-7}\;_{m/s}$, the maximum time needed to attain 90% clean up level ($t_{90}$) is 65,690 hours(7.5 years), it takes so much time to clean the low permeability contaminated soil.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.229-237
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• 1992

2차원 수평흐름에서의 비반응성 오염물 이동에 대한 연속시스템(series system) 신뢰성해석을 농도와 노출시간의 두 극한상태 함수에 대해 시행하였다. 시간에 따라 변화하는 오염원에서의 오염이동모델을 시스템 신뢰해석 모델과 결합하여 오염이 예상되는 지점의 최대농도가 주어진 기간동안에 특정농도를 초과하거나 또는 오염예상 지점이 보통의 농도에 노출되어질 시간이 특정 한계를 초과할 확률을 구하였다. 본 신뢰성 해석의 결과 상기의 두조건을 초과할 확률은 각각의 조건을 초과할 확률보다 큰 것은 확인하였으며 보다 큰 초과확률을 갖는 요소에 의하여 지배되는 것을 발견하였다. 예민도 해석은 투수계수 외에도 횡단 분산계수(transverse dispersivity)도 이차원 오염이동 신뢰성 모델의 중요한 매개 변수임을 보여주었다. 시스템 예민도는 두 요소의 예민도를 동시에 반영하고 있으며 큰 초과확률을 갖는 요소가 해(解)에 보다 큰 영향을 미치는 것을 알게 되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제21권1호
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• pp.57-67
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• 2012

The midge samples were undertaken at three streams, representing different surrounding environments, to investigate the contaminant exposure of midge. The content of heavy metals in midge collected in Singil stream were generally higher as a result of input to the industrial effluents with respect to other streams. Adsorption experiments were done to evaluate the possibility of removing contaminants from water with midge. Diazinon and heavy metals were contaminant target compounds in this study. The removal rate of diazinon in water by midge was 60-75%. In the case of Cu, the removal rate was reached around 90% at the lower initial concentration of 1.87 and 0.81 ppm rather than 4.25 ppm. The reduction of concentration of Cr and Cd according to the lapse of time was similar to the Cu, but their removal rates were shown 50% and 60-74%, respectively. The removal rate of Zn by midge represented relatively high level within the experimental condition. No change in concentration of Cr and As with time were occurred at all experimental conditions. It accounts for the fact that the reduction of Cr and As could not be achieved through the adsorption process, using midge.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제32권1호
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• pp.30-33
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• 2014

김치의 숙성과정 중 일어날 수 있는 식품위생상 이물질의 오염방지를 위하여 혼입시험을 고안하여 이를 모니터링 하였다. 먼저, 시험군은 소금으로 절이고 양념으로 버무린 김치였고, 대조구는 소금에 절이지 않았거나 양념을 하지 않은 배추를 선택하였다. 오염원으로는 배추와 색깔이 유사한 청개구리를 선택하였다. 그 결과, 염분이 첨가되지 않은 대조구에서는 오염원이 10일 이상 생존하였으나 염분이 첨가된 시험구의 이물질은 5일 이상 생존할 수 없었다. 김치제조 중에 혼입된 생물학적 이물질은 대개 5일 정도 생존하므로 소비자에 의하여 살아있는 상태로 발견된 사실은 제조 후에 혼입되었다고 추정할 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제40권2호
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• pp.209-221
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• 2007

본 연구에서는 중금속으로 오염된 토양이나 자갈을 댐 축조 재료로 사용할 경우 주변 환경에 미치는 영향을 파악하기 위하여 댐 침투수와 오염물 거동에 대한 수치 모의를 실시하였다 두 가지 상용 프로그램(SEEP2D 와 FEMWATER)을 이용하여 침투수 분석을 수행하였으며, 결과를 상호 비교 분석함으로써 수치 모의의 신뢰성을 획득하였다. 특히 오염된 댐 축조재료로 인한 환경적 안정성을 검토하기 위하여 세 가지 시나리오, 즉 댐체에 균열이 없는 경우(시나리오 1), 댐의 차수벽 역할을 하는 표면 콘크리트 슬래브 상부에 균열이 발생하는 경우(시나리오 2), 댐체 하부 즉 프린스와 콘크리트 슬래브와 접촉부에 균열이 발생하는 경우(시나리오 3)에 대하여 각각 수치 모의를 실시하였다. 침투수 해석 결과, 슬래브 상부에 균열이 있는 경우, 즉 시나리오 2에서 계산된 단위폭당 침투수량은 $14.311\sim14.924m^3/day$으로 다른 경우에 비해 약 1,000배 큰 값을 보였다. 또한 FEMWATER프로그램을 사용하여 오염물 거동을 수치모의하였다. 오염물질이 지속적으로 침출되어 나오는 상황을 고려하여 주축조구역은 농도 13ppb가 지속적으로 유지되도록 초기조건을 설정하였다. 오염물 거동분석 결과 시나리오 1에서 2ppb 정도의 오염물이 댐체 하류 부분에 도달하는데 걸리는 시간은 최소 55,000년이었으며, 시나리오 2의 경우 약 50년 정도, 마지막으로 시나리오 3의 경우 27,000년이였다. 댐체 상부에 균열이 발생한 경우는 댐에 균열이 발생하지 않은 경우보다 약 500배 이상 빠른 유속이 나타나기 때문에 오염물도 균열이 발생하지 않은 경우에 비해 상당히 빠르게 퍼져나가는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 슬래브 상부에 균열이 발생한 경우 100년 이내에 댐체 하부천 2ppb 이상의 오염물이 전달될 가능성이 있음을 확인하였지만, 균열이 없거나 슬래브 하부에 균열이 발생한 경우에는 오염물이 외부로 이동될 가능성이 거의 없었다. 따라서 콘크리트 슬래브에 대한 지속적인 유지 관리로 균열 발생을 적절히 제어할 수 있다면, 본 연구에서 제안한 오염된 사력재의 CFRD 내부 축조재료로의 활용은 고려 가능한 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제42권6호
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• pp.561-574
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• 2009

본 연구에서는 농업지역에서의 양수, 관개, 탈질작용을 고려한 불포화대 및 포화대 지하수 흐름 및 용질이동 모델인 VSFRT2D(Variably Saturated Flow and Reactive Transport model)를 개발하였다. VSFRT2D는 Richards equation을 지하수 흐름 지배방정식으로 이용하며, Thornthwaite 방법을 이용하여 강수가 일어나지 않을 때 지표면 증발산량 계산 절차를 포함하는 새로운 모델을 개발함으로써 기존의 불포화대 모델을 개선하였다. 또한 Monod kinetics에 기반한 생분해 기작을 네 개의 비선형 오염물 거동식과 세 종류의 미생물 거동식을 이용함으로서 탈질작용을 이 모델에 반영하였다. 개발된 모델을 질산성질소로 오염된 홍성 지역의 현장 관측 자료에 적용하였다. 본 연구에서는 강수, 양수, 증발산, 관개, 비료 투여 및 다양한 생분해 과정들이 지하수 흐름 및 오염물 거동에 미치는 효과들을 확인하기 위하여 각각의 과정을 개별적으로 나누어서 수치 모의한 후 각각의 결과를 상호 비교하였다. 수치 모의 결과 이 지역에서의 질산성 질소 농도 변화는 생분해에 의한 영향은 매우 미미하게 나타났다. 반면에 관개에 의한 양수, 강수, 질소 비료 시비에 의해서는 크게 영향을 받았다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권2호
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• pp.10-21
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• 2015

The present study introduces a novel numerical approach for solving dispersion dominated problems with Cauchy boundary condition in an Eulerian-Lagrangian scheme. The study reveals the incapability of traditional Neuman approach to address the dispersion dominated problems with Cauchy boundary condition, even though it can produce reliable solution in the advection dominated regime. Also, the proposed numerical approach is applied to a real field problem of radioactive contaminant migration from radioactive waste repository which is a major current waste management issue. The performance of the proposed numerical approach is evaluated by comparing the results with numerical solutions of traditional FDM (Finite Difference Method), Neuman approach, and the analytical solution. The results show that the proposed numerical approach yields better and reliable solution for dispersion dominated regime, specifically for Peclet Numbers of less than 0.1. The proposed numerical approach is validated by applying to a real field problem of radioactive contaminant migration from radioactive waste repository of varying Peclet Number from 0.003 to 34.5. The numerical results of Neuman approach overestimates the concentration value with an order of 100 than the proposed approach during the assessment of radioactive contaminant transport from nuclear waste repository. The overestimation of concentration value could be due to the assumption that dispersion is negligible. Also our application problem confirms the existence of real field situation with advection dominated condition and dispersion dominated condition simultaneously as well as the significance or advantage of the proposed approach in the real field problem.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.17-25
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• 2008

폐금속 광산 지역 등지에서 중금속으로 오염된 지하수의 정화 및 오염확산 방지를 위하여 투수성 반응벽체를 사용 할 수 있다. 본 연구에서는 슬래그가 투수성 반응벽체 충진물질로서 적당한지 평가하기 위하여 폐광산 지역에서 문제가 되고 있는 몇 가지 중금속(i.e., Pb, Cu, Cd)에 대한 슬래그의 반응성을 평가하였다. 폐광산 지역 지하수에는 중금속류들이 복합오염의 형태로 존재하며, 음이온 물질인 황산염, 탄산염 등도 공존한다. 중금속으로 오염된 현장의 조건을 고려하여, 1) 중금속 종류에 따른, 2) 초기 농도에 따른, 3) 음이온(황산염)의 존재에 따른 영향을 회분식 실험을 통하여 슬래그의 흡착능을 평가하였다. 슬래그의 흡착특성은 등온흡착평형(equilibrium sorption)과 동적인 흡착(kinetic sorption)인 경우 각 조건에 따른 영향을 확인하였다.