• 자원환경지질
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• 제55권2호
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• pp.209-217
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• 2022

경작을 위해 토양에 공급하는 인산질 비료가 석회석을 이용한 안정화 적용 토양에서 비소의 용출에 미치는 영향을 회분식 실험과 칼럼실험을 통해 확인하였다. 토양은 폐석탄광인 옥동, 부국 탄광 주변 경작지에서 채취하였으며, 채취한 토양의 평균 비소 농도는 20.0 mg/kg으로 나타났다. 연속추출을 통해 비소의 지구화학적 이동성이 상대적으로 높은 토양을 선택하여 실험에 사용하였다. 석회석(3 wt%)과 토양을 혼합하여 안정화 적용 토양을 준비하고 농촌진흥청에서 제시한 경작지 토양 내 유효인산 기준을 바탕으로 인산질 비료(NH₄H₂PO₄)를 토양과 혼합하였다. 이때, 석회석과 혼합하지 않은 비교토양을 준비하여 대조군으로 활용하였다. 토양으로부터 용출되는 비소의 농도는 인산질 비료의 공급량과 양의 상관관계를 나타냈다. 이러한 결과는 안정화 유무에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 용출액 내 인산염(PO₄^3-)의 농도는 석회석을 혼합한 조건에서 상대적으로 낮은 결과를 보였는데, 이러한 결과는 PO₄^3-와 석회석에서 용해된 칼슘 이온(Ca²⁺)의 결합침전에 의한 것으로 판단된다. 지속적으로 관개 수를 공급하는 경작환경에서 인산질 비료가 비소의 용출에 미치는 영향을 확인하기 위해 칼럼실험을 진행하였다. 칼럼실험 초기 10 P.V.까지는 토양으로부터 비소의 용출량이 석회석 혼합조건에서 더 적었지만 이후에는 석회석 혼합조건과 상관없이 유출 수의 비소 농도가 점차 증가하였다. 칼럼실험 이후 잔류토양을 건조시켜 연속추출을 실시한 결과 안정화 조건에 상관없이 실험 전 토양과 비교하여 상대적으로 이동 가능한 형태의 비소의 분율이 증가하였다. 이러한 결과는 석회석을 이용하여 토양 안정화 공법을 적용하여도 경작과정에서 공급하는 인산질 비료에 의해 토양 내 비소의 지구화학적 이동도가 증가하여 안정화 효과가 감소할 수 있음을 보여준다.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.306-314
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• 2023

하천퇴적물은 유역내 다양한 오염원으로부터 발생하는 중금속, 유기물 등 오염물질의 수용체일 뿐만 아니라 수질 오염 및 수생태 악영향을 유발할 수 있는 2차적 오염원이기에 중요한 관리대상이라고 할 수 있다. 오염된 하천퇴적물의 효과적인 관리를 위해서는 오염원에 대한 식별과 이와 연계된 관리대책의 수립이 우선되어야 한다. 본 연구는 하천퇴적물내 측정된 다양한 이화학적 오염항목 분포 특성에 기반하여 퇴적물의 주요 오염원을 식별하기 위한 방법으로서 기계학습모델의 적용성을 평가하였다. 기계학습 모델의 성능 평가를 위해 전국 4대강 수계내 주요 폐금속광산 및 산업단지 인근에서 수집된 총 356개의 하천퇴적물에 대한 중금속 10개 항목(Cd, Cu, Pb, Ni, As, Zn, Cr, Hg, Li, Al)과 토양항목 3개(모래, 실트, 점토 비율) 수질항목 5개(함수율, 강열감량, 총유기탄소, 총질소, 총인)를 포함한 총 18개 오염항목에 대한 분석자료를 활용하였다. 기계학습 분류 모델로서 선형판별분석(linear discriminant analysis, LDA)과 서포트벡터머신(support vector machine, SVM) 분류기를 사용하여 폐금속광산('광산')과 산업단지('산단') 인근에서의 하천퇴적물 시료의 분류 성능을 평가한 결과, 채취 지점 및 시기별 4가지 경우(비강우시 광산, 강우시 광산, 비강우시 산단, 및 강우시 산단)에 대한 퇴적물 시료의 분류 성능이 우수하였으며, 특히 비선형 모델인 SVM(88.1%)이 선형모델인 LDA(79.5%) 보다 퇴적물을 분류하는데 있어 보다 우수한 성능을 나타냈다. SVM 앙상블 기반 비배타적 다중라벨분류기 모델을 이용하여 각 시료채취 지점 상류 유역 1km 반경 내 지배적인 토지이용 및 오염원을 다중 타겟값으로 다중분류 예측을 수행한 결과, 폐금속광산과 산업단지의 분류는 비교적 높은 정확도로 수행하였으나, 도시와 농업지역 등 다른 비점오염원에 대한 분류정확도는 56~60%범위로 비교적 낮게 나타났다. 이는 다중라벨 분류모델의 복잡성에 비해 데이터셋의 크기가 상대적으로 작아서 발생한 과적합에 기인한 것으로 향후 보다 많은 측정자료가 확보될 경우 기계학습 모델을 적용한 오염원 분류의 정확도를 보다 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제48권2호
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• pp.169-175
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• 2015

2013년 현재 페루는 전 세계 3위의 은 생산국으로 연간 생산량은 1억 1,800만 온스이다. 2013년도 기준 안타미나(Antamina; 1,670만 온스), 우추차쿠아(Uchuchacua; 1,200만 온스), 파얀카타(Pallancata; 760만 온스), 아니몬(Anim$\acute{o}$n; 700만 온스), 아르카타(Arcata; 540만 온스) 광산의 순서로 생산량이 많다. 페루의 은 자원량은 총 70억 1,200만 온스로, 이 중 48억 1,200만 온스(전체의 69%)가 마이오세 천열수 광화대와 마이오세 스카른, 교대형 광화대에 배태되어 있다. 2014~2019년 생산에 들어갈 예정인 14개 광업 프로젝트가 있으며 이 프로젝트를 통해 오는 2017년 페루의 은 생산량이 최대 1억 4,800만 온스에 달할 것으로 예상된다.

• 환경생물
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• 제33권3호
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• pp.330-337
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• 2015

춘계 영월 한반도습지 주변 유수역의 동물플랑크톤 군집동태 연구를 위하여 2014년 3월부터 7월까지 3개 정점에서(정점 1: 영월 서강, 정점 2: 평창강, 정점 3: 주천강) 4회의 동물플랑크톤 시료를 채집하였다. 총 58종류의 동물플랑크톤이 출현하였으며 27종의 윤충류, 18종의 지각류, 8종류의 요각류, 4종류의 수서곤충 유생 및 한 종류의 선충류로 이루어져 있었다. Alona속의 종들과 같은 씨물벼룩과에 속하는 지각류가 다양하게 출현하였고 정수역 대표종들인 물벼룩과와 긴뿔물벼룩과의 지각류가 미출현한 것은 조사 수역의 유수성을 보여준다. 동물플랑크톤 출현량은 정점 3에서만 입방미터당 4,451~ 8,011개체로 높았고 나머지 정점들에서는 500개체를 넘지 않았다. 정점 1에서 3월부터 6월까지는 수서곤충의 유생이 우점하다가 7월에는 지각류와 요각류의 우점으로 천이가 이루어졌으며 유사한 천이가 정점 3에서도 관찰되었으나 정점 2에서는 이러한 천이가 없었다. 종다양성지수는 3월을 제외하면 정점 1에서 항상 높게 나타났다. 조사 기간 내내 높은 용존산소량은 ($9.0{\sim}11.0mg{\cdot}liter^{-1}$) 산간 계류의 특성을 보이는 것이며 수온은 3월에 $10.1^{\circ}C$에서 7월에 $27.9^{\circ}C$로 서서히 증가하였고 높은 pH는 (7.9~ 8.9) 조사 수역 주변의 석회석 광산과 시멘트 공장의 영향으로 추정된다.

• 자원환경지질
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• 제28권6호
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• pp.571-577
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• 1995

한국 남서부에 위치한 해남지역에는 산성마그마 활동에 수반된 acid-sulfate 점토광상들이 산출되고 있다. 연구지역의 지질은 응회암, 화강암질암, 석영반암, 유문암, 안산암 및 퇴적암으로 구성되어 있으며 화강암질암과 석영반암은 응회암과 퇴적암을 관입하며 광산주변의 유문암과 응회암은 열수변질을 받았다. 채취된 시료중 67개의 시료를 GFAAS와 ICP로 주성분 원소함량과 금을 비롯한 미량원소함량을 분석한 결과 금은 성산광산에서 산출되는 명반석맥과 규화작용을 심하게 받은 변질대에서 부화된 반면 dickite와 dickite가 함유된 암석이나 광석이 열수변질을 받은 경우에는 결핍된 경향을 보여주며, 특히 단층주변과 단층들이 교차하는 지점에서 금함량이 높은 경향을 나타낸다. 명반석-석영-황철석이 공생하는 명반석이나 명반석맥에서는 금함량이 높으나 황철석을 포함하는 응회암과 dickite에서는 일반적으로 금함량이 낮은 경향을 보여준다. 규화작용을 받은 응회앙에서 금함량은 As, Hg 및 Hg와 정의 상관관계를 보여 주며 대부분의 시료에서 Cd, Hg 및 Sb함량변화는 금함량변화와 유사한 경향을 나타낸다. 따라서 이 연구지역에서 지질학적 및 지구화학적으로 금광상을 탐사하기 위해서는 단층이 교차하는 지점의 silicified zone 또는 황철석을 함유하는 명반석맥을 찾아서 As, Hg 및 Sb 등과 같은 지시원소를 분석하는 것이 중요할 것으로 판단된다.

• 문화기술의 융합
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• 제1권2호
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• pp.1-19
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• 2015

한국의 근대화 시기는 1920년대 식민지 시기와 1960년대 경제개발시기 두 시기 나누어진다. 근대화시기에 만들어진 공간들은 대다수 국가주도형으로 생산된 공공의 공간들이다. 이러한 근대공간들은 기능성이 강조되는 공공 생산의 장소이자 근대 국가시스템의 장소정체성을 상징하는 국가권력 공간들 이었다. 사회의 변화에 따라 근대공간들은 이제 더 이상 장소적 기능을 상실한 채 모뉴멘트 건축물로 존재하며 과거의 장소정체성에 새로운 가치를 부여할 개념규정이 필요한 시기이다. 간이역, 발전소, 탄광, 물류창고, 폐 공장 등... 근대공간에 새로운 장소정체성이 확립되는 과정과 장소와 기억의 문제를 영상기록 하여 근대화의 큰 특징인 사고의 변화과정과 공간에 투영된 근대적 개념들, 근대사회의 제도, 체계 수립 과정에서 장소성, 공간 속 사람들의 관계성에 주목하고자 한다. 근대공간과 기억의 관계는 < 서울역 >에서, 근대공간과 근대 기록의 관계는 <온양민속박물관>에서, 근대공간과 장소정체성은 <옥포 조선소>에서 찾아본다. 각 장소의 정체성과 기억의 관계는 구술목소리와 영상기록을 통하여 근대공간(장소성)과 개인구술(기억)의 모순된 힘의 관계를 알아본다.

• 터널과지하공간
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• 제24권6호
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• pp.449-463
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• 2014

국내의 경우 슬러리나 페이스트 형태로 수압식 충전에 대한 연구와 다양한 폐광산 현장에 적용한 사례는 많으나, 공압식 충전에 대한 연구는 진행되지 않고 있다. 기존의 공압식 충전법은 강관의 구부러진 곳에서 충전재 유동에 의한 마모에 의해 강관의 손상이 발생한다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 새로 고안한 개량형 노즐을 이용한 공압식 충전법을 개발하였다. 본 연구에서는 접근이 가능하거나 불가능한 채굴공동을 모사하여 실험실에서 모형실험을 수행하고 그 충전효율을 평가하였다. 갱내 충전법 실험에서는 토출각의 변화, 모래의 투입량 및 입자 크기에 따라 충전효율을 분석하였으며, 지상 충전법 실험에서는 중력식, 재래식 및 개량형 충전방법의 실험으로부터 충전효율을 분석하여 개량형 공압식 충전법의 우수성을 입증하였다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제3권2호
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• pp.24-34
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• 2000

The project for rehabilitation and revegetation of the abandoned coal-mine lands is a very important national environmental restoration project in the view point of rehabilitation and revegetation of denuded forest-lands caused by coal mining as well as restoration of disturbed natural environment and control of the variable pollutions. In Korea, because a large number of coal mines had been developed in order to fill up abundantly consumption of coal as a major energy source in the developing period, a lot of denuded forest-lands caused by coal mining had distributed in the whole country. And, due to the absence of effective rehabilitation and revegetation works on the denuded forestlands caused by coal-mining, most of them had been remained with being damaged. In 1990, area of the abandoned coal-mine lands, requiring the rehabilitation and revegetation works, was about 1,437.1 ha. For the past ten years ('90~'99), about 1,081.8 ha out of them had been rehabilitated and revegetated, and the rehabilitation planning area was about 33.0 ha in 2000. So, remaining area out of abandoned coal-mine lands will be about 322.3 ha after 2000. In principle, after abandoning coal-mine, mine owners must carry out the rehabilitation and revegetation works on the abandoned mine lands by themselves. But, most of mine owners were in financial difficulty after abandoning coal-mine, so that principle couldn't have obtained the desired effects. To solve this problem, from 1995, Coal Industry Promotion Board (CIPB) have carried out the rehabilitation and revegetation works on the abandoned coal-mine lands at government budgets, and they have obtained good results in the construction area. However, due to application of the "conventional erosion control measures and techniques" to the rehabilitation and revegetation measures on the abandoned coal-mine lands, the results and effects of the works excuted have not been successful. Therefore, unique measures and techniques for rehabilitation and revegetation of the abandoned coal-mine lands will have to be developed, especially including development of new techniques on the soil-dressing and soil-covering, seed spray and hydro-seeding measures with seed-fertilizer-soil materials as the mechanized measures, and using of new materials for the tree planting and seedling measures.

• 자원환경지질
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• 제52권6호
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• pp.529-539
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• 2019

본 연구에서는 pH 변화에 따른 인공 산성광산배수로부터 중금속 제거와 침전물 생성에 대한 연구를 수행하였다. 인공 산성광산배수는 폐광산에서 유출되는 산성광산배수에 다량 포함된 Fe, Al, Cu, Zn, Mn의 황산염을 이용하여 제조하였다. 실험은 5가지의 중금속에 대하여 초기 농도 30과 70 mg/L의 단일 및 혼합 시료를 이용하여 수행하였다. Fe와 Al은 각각 pH 4.0과 5.0에서 대부분 제거되었으며 그 외 중금속은 pH가 증가함에 따라 서서히 감소하였다. 단일 및 혼합 중금속 시료에 대한 pH 증가에 따른 농도 변화는 대체로 유사한 경향을 나타낸다. 수용액으로부터 중금속 제거 효과는 초기 농도와 관계없이 유사한 경향을 나타내고 pH 변화에 따라 확연한 차이를 나타낸다. X-선회절분석을 이용하여 침전물에 대한 광물 감정을 수행하였으며 pH가 증가함에 따라 결정도가 증가하는 경향을 나타낸다. 수용액 내에 중금속 농도가 감소하면서 생성되는 침전물은 Fe-침철석(FeOOH), Al-배사알루미나이트(Al₄(SO₄)(OH)₁₀·4H₂O), Cu-코넬라이트Cu₁₉(OH)₃₂(SO₄)Cl₄·3H₂O)와 테놀라이트(tenorite: CuO), Zn-진사이트(ZnO), Mn-하우스마나이트(Mn₃O₄)이다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.79-86
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• 2015

우리나라의 지형은 약 70% 이상이 산악지역으로 형성되어 있으며 평균 pH는 4 ~ 5로 산성화 정도가 심각한 수준이다. 현재 국내에는 약 1,000여개의 휴 폐광된 많은 금속광산이 오염 방지시설이나 처리시설이 갖춰지지 않은 채 중금속을 함유한 광미나 폐석이 장기간 환경 중에 노출되어 왔으며, 지속적인 관리 및 환경오염에 대한 모니터링이 미흡한 실정이다. 대부분의 휴 폐광산은 산림지역에 밀집하여 있어 경사지면으로 이루어진 곳이 많다. 경사지에서의 강우에 의한 토양유실은 작물의 생산성과 함께 수계의 부영양화 등에도 영향을 미치며 이로 인한 2차 오염원으로 발전할 수 있어 심각한 수준의 환경문제를 야기할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 산성화경사지와 유사한 조건의 라이시미터를 조성하고 과거 기 수행된 연구의 산출물인 폐자원을 활용한 중화제를 이용하여 중화처리를 실시한 후, 계절별 특성에 따라 인공강우를 살포하여 토양과 유출수의 pH 용탈에 따른 2차 환경오염 여부를 가늠하고 중화처리 후 식물식재 방안을 모색하고자 한다. 실험은 산성토양만을 충진한 대조군과 중화처리를 실시한 실험구 1, 중화처리 후 식물식재를 조성한 실험구 2로 구성하였다. 실험결과, 모든 계절에서 중화처리를 실시한 실험구 1, 2가 낮은 pH 용탈결과를 나타내었으며, 특히 실험구 2에서는 pH 용탈률이 가장 낮은 것으로 나타났다. 강우강도와 강우빈도 등 계절별 특성에 따른 pH 용탈은 큰 영향이 없는 것으로 나타났다.