• 한국환경농학회지
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• 제19권3호
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• pp.234-241
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• 2000

슬러지를 토양개량제로 재활용하기 위하여 슬러지 처리에 요업소성 공법을 적용하여 다공극성의 인공배지를 생산하였다. 슬러지를 이용해 인공배지를 생산하기 위하여 자바사이트와 석회를 첨가재로 사용하였으며, 첨가재와 슬러지를 혼합한 시료를 $800{\sim}1,100^{\circ}C$의 고온으로 열처리하였다. 비교 밭 토양에 인공배지를 혼합한 후, 혼합토양의 물리${\cdot}$화학성을 분석하였고, 작물 생육 시험을 통하여 인공배지 혼합에 따른 영향을 조사${\cdot}$분석하였다. 인공배지의 pH는 비교 밭 토양구보다 높았다. 작물 생장 시험 후 비교 밭 토양 보다 인공배지 처리구에서 대부분 CEC, OM, TN, TP 및 $AV.P_2O_5$가 높게 나타났다. 작물 생장 시험 결과 인공배지 처리구에서 콩과 옥수수의 생육 상태가 비교 밭 토양구에서 보다 좋은 것으로 나타났다. 또한 콩과 옥수수의 수확량도 각각 약 46kg/10a, 194kg/10a 정도 인공배지 처리구에서 높게 나타났다. 인공배지 처리구의 중금속 함량은 모든 처리구에서 기준치보다 낮게 나타났다. 따라서 슬러지로 만든 인공배지를 일반 밭 토양에 혼합하여 작물을 재배하여도 문제가 없을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.59-65
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• 2012

본 연구에서는 비소 오염 토양의 비소 처리를 위해 고형화/안정화 공법을 적용하였으며, 4가지 종류의 바인더(시멘트, 영가철(Zero Valent iron, ZVI), monosulfate와 ettringite(시멘트계 합성물질))를 이용하였다. 1 N HCl 용출법을 통해 비교한 결과 바인더 함유량 20%에서, 시멘트(71.41%) > monosulfate(47.45%) > ettringite(46.36%) > 영가철(33.08%)의 비소가 용출되었다. 또한, 시멘트에 첨가제(monosulfate, ettringite, calcium sulfoaluminate, CSA)를 혼합하여 바인더를 제작하여 비소 저감 능력을 평가하였다. 1N HCl 용출법을 통해 비교한 결과 3가지 혼합바인더 모두 혼합비 4:1에서 최대의 비소농도 저감효과를 나타냈으며, CSA(86.27%) > monosulfate(84.78%) > ettringite(84.71%) > 시멘트(71.41%)의 비소를 안정화하여 기존의 시멘트만 단독으로 사용했을 경우보다 더 높은 비소(As(V)) 저감 능력을 가지고 있는 것으로 평가된다.

• 공업화학
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• 제31권4호
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• pp.360-367
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• 2020

본 연구에서는 미세플라스틱의 토양 내 축적경로와 분포현황에 대해 살펴보고, 토양시료 내 미세플라스틱 분석기법을 요약 제시하였다. 토양으로부터 미세플라스틱을 분리해내는 밀도차 선별 및 방해물질 제거과정과 정성/정량분석 기법으로써 pyrolysis gas chromatography mass spectrometry, µ-Raman spectrometry, fourier transform infrared spectrometry와 microscope 방법의 기본원리 및 분석의 한계점에 대해 살펴보았다. 미세플라스틱 매개 유해물질(첨가제 및 흡착물질)의 분석을 위한 화학적 추출방법을 인체 경구 섭취경로에 대한 in vitro 생물학적접근성 평가법을 중심으로 조사하였다. 본 연구에서 제시한 토양 중 미세플라스틱 분석기법의 원리를 바탕으로 매질상태, 오염수준 및 시료수량 등을 고려한 합리적인 분석기법의 선정이 가능하리라 기대된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제14권3호
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• pp.247-255
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• 2018

Soil stabilization can make the soils becoming more stable by using an admixture to the soil. Lime stabilization enhances the engineering properties of soil, which includes reducing soil plasticity, increasing optimum moisture content, decreasing maximum dry density and improving soil compaction. Silica fume is utilized as a pozzolanic material in the application of soil stabilization. Silica fume was once considered non-environmental friendly. In this paper, the materials required are kaolin grade S300, lime and silica fume. The focus of the study is on the determination of the physical properties of the soils tested and the consolidation of kaolin mixed with 6% silica fume and different percentages (3%, 5%, 7% and 9%) of lime. Consolidation test is carried out on the kaolin and the mixtures of soil-lime-silica fume to investigate the effect of lime stabilization with silica fume additives on the consolidation of the mixtures. Based on the results obtained, all soil samples are indicated as soils with medium plasticity. For mixtures with 0% to 9% of lime with 6% SF, the decrease in the maximum dry density is about 15.9% and the increase in the optimum moisture content is about 23.5%. Decreases in the coefficient of permeability of the mixtures occur if compared to the coefficient of permeability of kaolin soft clay itself reduce the compression index (Cc) more than L-SF soil mix due to pozzolanic reaction between lime and silica fume and the optimum percent of lime-silica fume was found to be (5%+6%) mix. The average coefficient of volume compressibility decreases with increasing the stabilizer content due to pozzolanic reaction happening within the soil which results in changes in the soil matrix. Lime content +6% silica fume mix can reduce the coefficient of consolidation from at 3%L+6%SF, thereafter there is an increase from 9%L+6%SF mix. The optimal percentage of lime silica fume combination is attained at 5.0% lime and 6.0% silica fume in order to improve the shear strength of kaolin soft clay. Microstructural development took place in the stabilized soil due to increase in lime content of tertiary clay stabilized with 7% lime and 4% silica fume together.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.355-374
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• 2022

쏘일 컨디셔닝(soil conditioning)은 굴착토의 전단강도를 감소시키고 작업성(workability)을 확보하여, EPB 쉴드 TBM의 굴진면 전방을 지지하며 TBM의 굴진 성능을 향상시키는 기술이다. 다양한 지반 조건에 대한 최적의 첨가제 주입 조건을 결정하기 위해서는 첨가제를 혼합한 굴착토의 역학적 유동학적 거동을 평가해야 한다. 따라서, 본 연구에서는 TBM 챔버 내 압력 상태를 모사하고 시료의 유동학적 특성을 평가할 수 있는 실내 가압 베인시험 장비를 개발하였다. 인공 사질토 시료에 대하여 폼(foam)과 폴리머(polymer)의 주입변수인 FIR (foam injection ratio)과 PIR (polymer injection ratio)을 변화시켜가며 일련의 실내 가압 베인시험을 수행하였다. 또한, 슬럼프 시험을 통해 컨디셔닝된 흙의 작업성을 평가하였다. 실내 가압 베인시험 장비를 통해 베인 전단시험을 수행함으로써 측정된 토크 데이터로부터 컨디셔닝된 흙의 유동곡선(rheogram)을 도출하여 주입변수에 따른 첨두응력과 항복응력의 경향을 분석하였다. 시험 결과, FIR이 커지거나 PIR이 작아질수록 작업성이 증가하는 경향을 나타냈으며, 최대 토크, 첨두응력과 항복응력은 모두 감소하였다. 실내 가압 베인시험으로 측정된 시료의 첨두응력과 항복응력이 슬럼프 시험을 통해 측정된 작업성과 상응하는 결과는 제안된 시험이 굴착토 물성 평가에 활용될 수 있음을 보여준다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.153-164
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• 1999

계면활성제 수용액에서의 BTEX의 용해도에 대해 첨가제를 포함 또는 불포함한 상태로 평가하였다. 시험대상이 된 음이온성 계면활성제는 SDS이고, 비이온성 계면활성제로는 NEODOL(equation omitted) 25-3과 $SOFTANOL\circledR-90$이 사용되었다. MSR Test에 있어 계면활성제의 HLB수와 BTEX의 1몰당 부피 및 극성에 의한 마이셀/물의 분배 계수와 관련된 영향이 평가되었고 CMC Test등이 진행되었다. 이와 같은 실험을 통하여 ethyl alcohol, hydrotrope, 전해질 용액등의 첨가물질에 의한 최적 염도 조절 및 최적 전해질 조절 등을 통하여 오염물의 용해능 향상을 위한 최적 조작인자의 도출을 꾀하였다. 용해능에 있어 가장 효과적인 것은 $SOFTANOL\circledR-90$으로 나타났는데 이는 $SOFTANOL\circledR-90$의 HLB 수(13.6)가 BTEX의 HLB 수(11.4-12.2)와 유사하기 때문이며, 이는 본 연구에서 실험적으로 검증되었다. $SOFTANOL\circledR-90$에 ethyl alcohol을 첨가할 경우 CMC를 저하시키고 용해도를 향상시켜 시험된 첨가제 중 가장 탁월하였다. 특히 3%의 ethyl alcohol을 첨가하였을 경우 가장 우수한 것으로 나타났다. 실험 결과 계면활성제 수용액에 의한 BTEX의 용해는 CMC 라는 임계농도 이상에서 시작되었고 계면활성제의 농도에 따라 비례적으로 증가하는 양상을 보였다. 계면활성제 수용액에서 micelle phase와 aqueous phase사이에서 BTEX의 분배는 분배계수 $K_m$에 의하여 특성지워진다. 100mM SDS와 117mM $SOFTANOL\circledR-90$의 Log $K_m$은 각각 2.95-3.76, 2.95-3.49의 값을 나타내었다. 또한 SDS와 $SOFTANOL\circledR-90$의 경우 Log $K_m과\; Log\; K_{ow}$는 선형적인 관계를 보였다. 계면활성제 용액에서 BTEX의 분배 개념은 지반내 포집되어 있는 소수성 유기 오염물의 제거를 통한 지반복원과 효율성 평가에 중요한 역할을 할 것이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.95-107
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• 2004

슬러리 쉴드 터널에서 슬러리 침투의 유동학적 특성은 막장안정성 측면에서 중요하다. 특히, 슬러리의 침투는 막장 안정성에 큰 영향을 미치며, 본 연구에서 이런 유동학적 특성을 파악하기 위하여 흙-필터의 폐색이론을 적용하였다. 터널시공 도중 슬러리 폐색의 지표로 필터계수를 사용하였으며, 실내실험을 통해 이의 적용성을 규명하였다. 실내실험의 결과를 바탕으로 한 안정해석 결과, 막장안정성은 침투속도와 필터계수의 비율에 영향을 받음을 알 수 있었다. 또한, 슬러리의 침투깊이는 침투속도와 필터계수의 비율과 함께 증가하는 경향을 보였다. 막장안정성은 침투거리가 증가하면 감소하는 경향을 보였으며, 침투거 리를 줄이기 위하여 슬러리에 첨가제를 첨가하였다. 실험에 근거한 분석결과 첨가제가 필요한 한계 유효입경$(D_{10})$은 약 0.75mm임을 알 수 있었다. 슬러리 침투로 인한 막장 안정성은 터널공사시의 굴진속도에도 크게 영향을 받음을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.291-300
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• 1999

BTEX로 오염된 혼합토(사질토/점토)의 정화를 위한 계면활성제 기법의 적용성 및 제거효율에 대한 연구를 진행하였다. 초기농도 275mg/kg으로부터 1975mg/kg의 BTEX로 오염시킨 8개의 컬럼에 물, methyl alcohol과 계면활성제 용액을 주입하였고 이때 계면활성제와 첨가물의 혼합과 비혼합시에 대해 제거거동을 비교 분석하였다. 물을 이용한 흙 세척법의 적용 결과 850 간극부피의 물을 주입하여 98%의 제거 효율을 보였으나 8mg/kg 이하의 저농도에서는 더 이상 제거가 이루어지지 않고 일정한 양상을 가지는 tailing effect를 보였다. 본 실험 결과 가장 우수한 조건은3% ethyl alcohol과 3% SXS를 첨가한 4% SOFTANOL(equation omitted)-90을 간헐적으로 주입한 경우였으며 이 때 95 간극부피에서 99.5%의 제거효율을 보였다. 실험결과 물을 주입하였을 경우 850 간극부피를 주입한 반면, 계면활성제 적용시 95-165 간극부피에서 84.5%-99.5%의 제거효율을 보였는데 이는 계면활성제 기법을 오염된 지반 정화에 효율적으로 적용할 수 있음을 나타내는 것이다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제45권2호
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• pp.97-100
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• 2002

Phthalate ester는 플라스틱의 물리적 성질, 특히 유연성을 향상시키기 위하여 플라스틱 제품에 첨가하는 가소제이며 내분비계 장애를 일으키는 것으로 추정되는 물질이다. 본 연구에서는 우리나라 한강지류 하천 주변 토양의 phthalate esters의 오염 정도를 gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS) 방법으로 분석하였다. 그 결과 예상 오염 지역인 안양천과 서호천, 그리고 예상 청정 지역인 가평천과 남한강 지역에서 채취한 토양시료 모두에서 bis(2-ethylhexyl) phthalate(DEHP)가 일정 수준 검출되었다. 그 오염 수준은 안양천 주변 토양이 113ppb로 가장 높았으며, 서호천 주변 토양이 64 pub,그리고 가평천과 남한강 주변 토양이 약 50 ppb이었다. 따라서 한강 지류 하천 토양의 DEHP오염은 국내 하천 저질의 DEHP오염 수준이 최고 2.04 ppm임을 감안할 때 상대적으로 낮은 수준임을 알 수 있었다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제12권1호
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• pp.35-39
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• 2007

This study was conducted to investigate the effects of soil selenium (Se) supplementation level on Se contents of green tea and milk vetch. Four different concentrations of sodium selenite ($Na_2SeO_3$) solutions (0.0, 3.3, 33.0 and 165.0${\mu}g/mL$) were prepared and one liter of each solution was well mixed with 10 kg of compost (cowpea soil) to give four different levels of Se-containing soil: $T_1$, 0; $T_2$, 33; $T_3$, 330; $T_4$, and 1,650${\mu}g$/100 g soil. Green tea plants and milk vetch were individually cultivated in those soils for 60 days. Se contents of freeze-dried green tea leaves were 6.87, 10.40, 12.04, and 20.19 ${\mu}g/g$, respectively; all of which were significantly different (p<0.05) from the others except for $T_2$ and $T_3$. The results showed that Se-contents of green tea leaves were increased 1.5$\sim$2.9 times as the Se level in the soil increased. Regression equation between Se contents in green tea (Y) and soil Se supplementation level (X) was: Y=0.007X＋8.857. However, Se contents in the milk vetch were increased significantly (p<0.05) more with the same treatments $T_3$ (74 ${\mu}g/g$) and $T_4$ (187$\mu$g/g) in comparison to those at $T_1$ (5.0 ${\mu}g/g$) and $T_2$ (12.0$\mu$g/g). The increases ranged from approximately between 2.4 to 37.4 times that of the control group. Regression equation between Se contents in milk vetch (Y) and soil Se supplementation level (X) was: Y=0.1063X＋15.989. The large difference of Se contents between green tea leaves and milk vetch would be attributed by the difference of protein contents between the 30% or higher protein-content of legumes and 15$\sim$20% protein of shrubs. The present study clearly indicates that green tea leaves and milk vetch can be enriched in selenium by supplementing the soil with Se. Therefore, Se-enriched green tea or milk vetch powder could be utilized as functional foods in Se-fortified green tea drinks or salads, or as food additives to enhance the daily intake of Se.