• 한국지반신소재학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.23-29
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• 2004

폐기물 매립지 최종복토의 주요 기능중 하나는 매립지 내부로 우수의 침투를 억제하는 것이다. 이러한 기능을 담당하는 차단층은 폐기물 관리법상 다짐점토층(45cm)의 단독포설이나 다짐점토층(30cm)상부에 HDPE를 복합으로 포설하도록 되어 있다. 그러나 바닥층 사면부에서와 같이 최종복토층 끝단 사면부에서 다짐점토층의 포설이 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 토목합성물질 사이에 차수성이 뛰어난 벤토나이트를 삽입한 토목합성수지점토라이너(Geosynthetic Clay Liner; GCL)를 다짐점토층 대신 적용하여 최종복토 끝단 사면부에서 차단층으로서의 적용가능성을 평가해 보고자 HELP 분석과 사면에서의 안정성 검토, 환경적 내구성 검토를 수행하였다. 그 결과 GCL이 기존의 다짐점토층보다 안정된 결과를 나타내고 있어 GCL을 최종복토의 차단층으로서 사용하도록 제안하고자 한다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 1998년도 가을 학술발표회논문집
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• pp.352-355
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• 1998

토목섬유제품 중에서 차수재조 널리 사용되는 지오멤브레인은 1$\times$$10^{-12}$의 낮은 투수계수를 갖고 있지만 시공전후 찢어지거나 구멍이 뚫리게 되면 침출수의 유출이 발생하여 환경오염을 일으키게 된다. 이를 보완하기 위해 친수성과 팽윤성이 큰 벤토나이트 물질을 이용한 Geosynthetic Clay Liner(GCL) 복합재료가 개발되었다. GCL은 지오텍스타일이나 지오멤브레인사이에 벤토나이트를 충진시키고, 접착제 또는 니들펀칭(needle-punching)이나 스티칭(stitching)과 같은 기계적인 방법으로 결합한 복합재료이다. (중략)

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.137-146
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• 2002

폐기물 매립지에는 침출수가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해 지오멤브레인, 점토차수재 및 토목섬유 점토 차수재(GCL) 등이 널리 사용된다. 매립지의 사면에 설치되는 GCL과 지오멤브레인 사이의 접촉(interface) 전단강도는 사면에 설치되는 차수 및 최종 덮개시설의 안전한 설계를 위해 꼭 필요한 물성치로서, 본 연구에서는 대형 직접전단 시험기를 사용하여 두 종류의 GCL과 지오멤브레인 사이의 접촉 전단강도를 측정하였다. 본 논문에서는 Mohr-Coulomb 파괴 포락선을 이용하여 전단강도를 평가하였으며, 연직하중, 수화 및 건조상태, 수화조건 등이 전단강도에 미치는 영향을 알아보았다. 분석 결과 연직하중이나 수화 상태가 전단 거동 및 전단 강도에 미치는 영향은 하중의 크기와 토목섬유의 종류에 따라 다르게 나타났다. 6kPa의 하중을 가한 상태에서 수화를 시킨 후 실시한 전단 시험 결과는 기존의 문헌에 제시된 결과와도 잘 일치하는 모습을 보였다. 마지막으로 연직하중 및 수화조건에 따른 마찰각을 제시하여 유사한 토목섬유가 적용되는 현장의 설계시 참고자료로 활용할 수 있도록 하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.49-58
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• 2006

근래에 들어, 복합 라이너 시스템에서 점토차수재를 대신하여 GCL(Geosynthetic clay liner)의 사용이 급증하고 있다. 그러나, 과연 GCL의 수리학적 특성이 점토차수재와 대등하게 매립장 설계규준을 만족 시키는가의 여부는 오래동안 논란이 되어왔다. 실내시험 및 현장조사 결과 여러 가지 원인에 의해 GCL에 응력집중이나 비등방 분포 하중이 생길 때 국부적인 벤토나이트 유실로 팽윤된 GCL의 두께가 감소할 수 있음을 보여준다. 이 논문에서는 현장조사를 통하여 실내시험에서 얻어진 벤토나이트 유실을 확인하고 감소된 GCL 두께에 대한 수리학적 특성을 분석했다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권1호
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• pp.33-40
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• 2002

폐기물 매립장에서 자연점토의 대체물질로서 사용되는 토목합성수지 점토라이너(GCL : Geosynthetic Clay Liner)는 차수능이 우수한 반면, 투수되는 용액의 성상에 따라 투수계수가 증가할 수 있다는 단점이 있다. GCL에서 차수능을 담당하는 벤토나이트는 폐기물 매립지의 침출수 내의 여러 가지 물질에 의해 그 특성이 변할 수 있는데, 특히 침출수의 휴믹물질과 벤토나이트 입자 상호간의 영향에 의하여 수리학적 특성이 달라질 수 있다. 본 연구에서는 매립년령이 오래된 매립지 (O-매립지)와 신생매립지 (Y-매립지)의 침출수에 대하여 휴믹물질이 매립지의 차수재로 사용되는 GCL의 투수계수에 미치는 영향을 평가하는 것을 목적으로 하였다. 휴믹물질이 GCL의 수리학적 특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여, O-매립지 및 Y-매립지의 침출수로부터 추출 정제한 휴믹산과 펄빅산에 대하여 GCL내부의 벤토나이트의 스웰링 시험과 GCL의 수리학적 전도도 시험을 수행하였다. 스웰링 시험을 통해 휴믹물질의 농도와 전기전도도가 증가할수록 벤토나이트의 스웰링이 감소하며, 이에 따라 휴믹물질은 GCL의 수리학적 전도도를 증가시킬 수 가능성이 있음을 확인하였다. 수리학적 전도도 실험결과, 침출수 및 침출수 내 휴믹물질은 GCL의 수리학적 전도도를 증가시키는 경향을 나타냈다. 특히 O-매립지의 침출수 및 휴믹물질은 Y-매립지의 침출수 및 휴믹물질보다 GCL의 투수계수를 큰 폭으로 증가시켰다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.59-62
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• 2004

Hydraulic conductivity tests were conducted on a geosynthetic clay liner (GCL) for more than 2.5 yr using inorganic salt solutions to evaluate how the long-term hydraulic conductivity is affected by cation concentration and valence. Only small changes (i.e., $\leq$ 2X) in hydraulic conductivity (K) occurred during the test duration when the permeant solution was deionized (DI) water or 100 mM KCl and NaCl solutions. For weak CaCl$_2$ solutions ($\leq$ 20 mM), the hydraulic conductivities initially (< 0.2 yr) were comparable to the hydraulic conductivity obtained with DI water, but gradually increased by a factor of 2 to 13 over a period of nearly 2 yr. In contrast, the GCL permeated with strong CaCl$_2$ solutions ($\geq$ 50 mM) reached equilibrium nearly immediately, with a hydraulic conductivity approximately 2 orders of magnitude higher than the hydraulic conductivity to DI water.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.295-304
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• 2010

Performance of a landfill liner is evaluated based on leakage rate and mass flux. In this study, the recently utilized double composite liner system, which consists of a geomembrane (GM), a geosynthetic clay liner (GCL), a GM, and a compacted clay layer (61 or 91.5 cm) is compared with other popular composite liners including the single GCL system, the Subtitle D liner system, and the Wisconsin NR500 liner system. The leakage rate through circular and long defects in the GM of the landfill liners is analyzed using numerical models. For the mass flux criterion, the analyses of inorganic contaminant transport through defects in the GM component of liner systems and diffusion of organic compounds through intact landfill liners are conducted using three- and one-dimensional numerical models, respectively. Cadmium and toluene are used in the analyses as a typical inorganic and organic substance, respectively, which will be chemical species encountered during landfill operation. The comparison shows that the double composite liner systems are superior to the other liner systems according to the performance-based evaluation.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.245-254
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• 2009

Efficiency of landfill liners system is usually evaluated based on leakage rate and mass flux. In this study, composite liner systems including the GCL(geosynthetic clay liner) composite liner, the Subtitle D liner, the Wisconsin NR500 liner, and the recently utilized double composite liner, which is a combination of the GCL composite liner and Subtitle D-type liner, have been examined. The leakage rate through circular and long defects in the geomembrane (GM) of the liner system was analyzed with the aids of analytical and numerical methods. For the mass flux criterion, contaminant transport through defects in the GM of landfill liners can be evaluated based on the calculated leakage rates. The diffusion rate of volatile organic compounds through intact landfill liners was evaluated by performing a one-dimensional numerical model. Cadmium and toluene were adoptted in the analyses as typical inorganic and organic substances, respectively, which will be chemical species encountered during landfill operation. The performance-based evaluation indicates that the double composite liner systems are superior to the other types of liner.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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• pp.208-211
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• 2001

Geosynthetic Clay Liners (GCLs) have been used for the applications of the hydraulic containment system in landfill due to inexpensive costs, simple workability and distinguished ability as a barrier material. However, bentonite of GCLs is easy to be damaged by the chemical solutions. Thus, there is a need to evaluate the potential susceptibility of GCLs causing Increase the hydraulic conductivity when GCLs are exposed to raw leachate and dissolved humic substances from landfill leachate. The hydraulic conductivity tests were performed with flexible-wall permeameter (the falling -headwater/rising -tailwater procedure) in order to verify the potential susceptibility of GCLs. The values of the hydraulic conductivity conducted with raw leachate as a permeant liquid increased considerably; however, The change of the hydraulic conductivity in the case of humic and fulvic acid were not worthy of notice. As the results of swelling tests of bentonite, however, humic substances can affect badly on the dispersion behavior of bentonite. These results indicate that humic substances dissolved in leachate could reduce the hydraulic conductivity of GCLs in landfill.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.49-52
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• 2008

현재 사용되고 있는 폐기물 매립지의 최종복토 차단층으로는 다짐점토층(Compacted Clay Liner; CCL)을 일반적으로 오랫동안 사용하고 있으나 압축성이 높은 폐기물 위에서는 시공이 어려우며, 고농도 유기물에 의한 붕괴를 유발하여 선진국 등에서 널리 사용되고 있는 부직포 등 토목합성물질 사이에 차수성이 뛰어난 벤토나이트를 삽입한 토목합성수지점토라이너(Geosynthetic Clay Liner; GCL)를 대체재로 많이 사용하고 있다. GCL은 설치 전, 후로 뚫림이 있을 수 있는 단점이 있어 CCL은 여전히 우리나라에서 널리 사용되고 있다. 하지만 CCL은 앞서 언급한 문제보다 국내의 기후 및 지형적인 여건으로 점토의 부족문제가 더 크게 작용하고 있어 그 대체물질의 개발이 시급히 요구되고 있다. 그 대체물질로 최근 슬러지가 주목을 받고 있는데 대부분의 슬러지는 매립지에 처분되거나 해양투기를 하고 있지만 2012년부터 런던협약에 따라 전면적으로 금지될 전망이기 때문에 슬러지의 친환경적인 처리 처분이 긴급히 요구되고 있는 실정이다. 이 문제를 해결하기 위한 혁신적인 방법의 하나로 열가수분해에 의한 처리기술을 들 수 있다. 본 연구에서는 부족한 양질의 점토를 대체하기 위해 하수슬러지를 열가수분해 처리하고 나온 부산물을 이용하여 첨가제를 혼합하여 최적배합비로 혼합한 다짐혼합재(Compacted Mixing Materials; CMM)를 차수능이 높은 GCL과 비교하여 CMM의 최종복토 차단층재로의 이용가능성을 평가하였다