• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권1호
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• pp.95-103
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• 2004

본 연구는 하수슬러지를 토양개량재로 적용에 따른 세 가지 유기인계 농약 Diazinon, Fenitrothion, Chlorpyrifos의 흡착특성에 관하여 분석하였다. 유기인계 농약 흡착시험 결과, 농약 흡착 등온식은 Freundlich 식이 잘 맞았다. Freundlich 상수 중 하나인 N은 모든 농약에서 1에 가까운 수치를 보였으나, 유기물 함량이 증가할수록 Freundlich 상수값인 N 값은 감소하였다. 또한 Freundlich식에서 흡착능을 나타내는 K값은 농약의 물에 대한 용해도가 감소할수록 증가하였으며, 토양에 슬러지를 첨가한 시료에서는(Soil-Sludge) 토양내 유기물 함량의 증가로 농약 흡착량은 슬러지가 첨가되지 않은 시료(A-Soil)에 비해 2∼4배 정도 증가하였다. 토양층을 모사한 토양 컬럼에서 농약의 용출 특성은 물에 대한 용해도가 큰 농약일수록 용출 비율은 증가하였다. 또한 토양에 슬러지가 첨가됨에 따라 토양내 유기물 함량 증가하면 토양에서 농약 흡착량이 증가되어 농약이 토양하층으로 침투가 억제, 농약의 용탈 정도가 감소하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권2호
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• pp.128-133
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• 1997

유기물 함량이 다른 두 종류의 토양을 선정하여 풍건한 조건, 유기물을 제거한 조건 및 유기물을 제거한 토양에 humic acid 또는 fulvic acid를 첨가한 세 가지 형태로 구분하여 살균제 fluazinam (3-chloro-N-(3-chloro-5-trifluoromethyl-2-pyridyl)-${\alpha},{\alpha},{\alpha}$-trifluoro-2,6-dinitro-${\rho}-toludine$)의 흡착, 탈착, 용탈 및 잔류량의 변화를 조사하였다. Fluazinam의 흡착양상은 Freundlich equation에 잘 부합되었다. 유기물을 제거한 토양에서 fluazinam의 흡착량 및 흡착강도는 유기물을 제거하지 않은 토양에 비하여 감소하였다. 유기물을 제거한 토양에 humic acid 또는 fulvic acid를 각각 2.0%또는 0.5%되게 첨가한 경우, 흡착량은 fulvic acid를 첨가한 토양에서 높게 나타났다. 유기물을 제거한 토양에 흡착된 fluazinam의 탈착율은 증가하였다. Soil column시험에서 토양표면에 처리된 fluazinam은 유출수에 의하여 용탈되지 않았으며, 대부분이 표토층 (5 cm)에 존재하였고 표층 15 cm 이하로는 이동되지 않았다. 토양중 fluazinam의 잔류량변화는 유기물 함량이 적은 토양 보다는 많은 토양에서, 살균조건의 토양보다는 비살균조건의 토양에서, 비담수토양 보다는 담수토양에서 빠르게 감소하였다.

• 환경생물
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• 제32권4호
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• pp.271-285
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• 2014

알루미늄은 폐광산 침출수, 산업폐수, 생활하수 등을 통해 수계로 유입되어 수생생물에 농축되고 독성을 유발할 수 있다. 최근 다양한 수생생물에서 알루미늄의 독성에 관한 보고가 증가하고 있지만 오염현황 및 생태독성에 대한 연구가 많이 이뤄지지 않았다. 본 소고에서는 수서무척추동물, 어류, 양서류에서 알루미늄의 독성자료를 고찰함으로써 잔류량 가이드라인 설정의 필요성과 알루미늄의 수생태독성 분석전략을 제언하고자 하였다. 다양한 형태의 알루미늄화합물이 수생동물에서 1차적으로 아가미기능을 방해하여 생존을 위협하고 세포독성, 유전독성, 산화적스트레스, 내분비계교란, 생식교란, 대사교란, 항상성교란 등의 독성효과가 있는 것으로 확인되었다. 특히, 산성조건에서 환경잔류농도 수준의 알루미늄 화합물은 어류에서 호르몬농도 변화를 유발하였다. 알루미늄은 산성 및 염기성 조건에서 용해도가 증가하기 때문에 국내의 폐광산 인근의 산성 수계 뿐 아니라 조류 대발생에 의해 pH가 상승하는 호수나 강에서도 알루미늄의 독성효과가 나타날 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제20권3호
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• pp.162-168
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• 2001

Chloronicotinyl계 살충제인 acetamiprid의 토양중 분해, 흡${\cdot}$탈착양상 및 용탈정도를 토양의 유기물함량과 관련시켜 규명하였다. Acetamiprid의 토양 중 잔류양상은 포장실험에서 권장량 (0.08 kg a.i./10 a) 처리구의 경우 분해반감기가 1.7일, 배량처리구 (0.16 kg a.i./10 a)에서는 3.1일로 나타났으며 실험실 조건에서는 15.5 일이었다. Acetamiprid의 토양중 흡착량은 유기물함량이 높은 토양에서 높았으며 특히 humic acid보다는 fulvic acid를 처리한 토양에서 더 높았다. 탈착실험에서 토양내 유기물을 첨가한 실험구의 총 탈착률이 $48{\sim}61%$로 나타나 유기물 제거토양의 총 탈착률 81%보다 매우 낮게 나타났다. 특히 fulvic acid 첨가구의 총 탈착률은 44%로 나타나 humic acid 첨가구의 총 탈착률 62%보다 낮게 나타났다. 포장실험에서 얻은 분해반감기 실험결과와 흡착실험에서 얻은 결과를 GUS (Groundwater Ubiquity Score)에 대입한 결과 acetamiprid는 토양환경 중에서 non-leacher로 분류될 수 있었으며, 이러한 이론적 결과는 실제 토양 중 acetamiprid 용탈 실험의 결과와 일치하였다. Acetamiprid의 용탈실험 결과 soil column의 표층으로부터 15 cm까지 잔류량의 82%가 존재하였으며 그 이하 30 cm 까지에서도 아주 미량이 검출되었으나 30 cm 이상과 용출수에서는 검출되지 않았다.

• 청정기술
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• 제5권1호
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• pp.49-61
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• 1999

펜턴산화는 산화력이 매우 우수한 $OH{\cdot}$을 생성하여, 난분해성 유기폐수의 생분해성을 향상시킬 수 있으므로 다양한 용존 유기오염물질을 함유하고 있는 산업폐수의 처리에 널리 이용되고 있지만, 철염과 과산화수소 등의 약품비용과 Sludge 처분비용 때문에 현재로서는 그리 경제적인 공정이라고 볼 수 없다. 본 연구에서는 펜턴산화의 약품비용을 줄이고, 적은 약품으로 처리효율을 향상시키기 위한 변형 펜턴산화법과 혼합한 슬러지 재이용의 가능성을 제시하고자 하였다. 본 연구는 펜턴산화에서 사용되는 철염용액에 NaOH용액을 첨가하였더니 철염용액의 폭발적인 반응을 보고 이를 펜턴산화에 응용하게 되었다. 본 연구에서 제안하는 변형 펜턴산화 공정이란 펜턴산화에서 사용되는 철염용액에 NaOH를 넣어 적정 pH로 조정하여, 수산화물을 형성시킨 후 처리대상 시료에 주입하여 과산화수소와 반응시켜 $OH{\cdot}$을 형성시키는 방법이다. 이 때 대상시료로서는 대표적인 오염물질인 페놀을 사용하였고 자연수의 이온강도와 유사한 수준으로 맞추기 위하여 $NaHCO_3$를 적량 첨가하여 페놀 인공폐수를 조제하였다. 이를 이용하여, DO의 영향, 이온강도의 영향, 과산화수소 주입횟수에 따른 영향을 알아보았다. 또한, 침출수와 염색폐수에 적용시켜 본 결과 기존의 펜턴산화보다 더 나은 처리효율을 얻을 수 있었으며, 변형 펜턴산화법과 슬러지 반송을 조합하여 실험한 결과 철염을 50%만 주입하여도 기존의 펜턴산화와 유사한 수준의 처리효율을 얻을 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권3호
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• pp.243-251
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• 2011

간척지 논 토양에서 석고의 처리는 염의 농도에 관계없이 고염도와 저염도 전체 토양에서 무처리 대비 71.3~98.9%까지 메탄 발생을 저감 할 수 있었다. 석고 처리에 따른 황산염을 증가는 전자수용체, 즉 황산염이온의 양 증대에 따른 전자의 활성저하와 황환원균의 활성증가가 메탄 발생을 저감시키는 가장 큰 요인인 것으로 판단된다. 간척지 논에 석고를 시용할 경우 부족한 칼슘의 공급효과를 통하여 토양의 물리성 및 배수 개선을 통하여 메탄 발생 감소에 영향을 줄 수 있었다. 또한 석고의 시용은 간척지 토양의 높은 pH와 높은 나트륨 이온을 효과적으로 저감할 수 있어 식물 생육 및 수량에 긍정적인 영향을 주었으며, 물리성 개선을 통하여 메탄 발생을 저감 시킬 수 있었다. 간척지 토양에서 석고의 시용은 벼 수량을 13.2~39.1%까지 증수 효과가 있었으나, 과량 처리시 오히려 생산성을 감소시켰다. 결론적으로 간척지에서 토양 개량을 위해 사용되어 지는 석고는 토양의 물리 화학성을 개선할 뿐만 아니라 메탄 발생을 효과적으로 저감할 수 있는 우수한 토양 개량제로서 평가되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권5호
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• pp.412-417
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• 2007

Layered double hydroxides(LDHs)가 토양의 이화학성에 미치는 영향 및 결정성의 변화를 규명하기 위하여 LDHs가 처리된 토양침출수를 calcium carbonate 처리와 비교 조사하였다. LDHs와 $CaCO_3$를 처리한 토양의 pH는 유사한 pH 변화를 나타내었으나, LDHs를 처리한 토양의 pH가 무처리구 및 $CaCO_3$ 처리구에 비해 각각 3.0 및 1.0 높게 낮타났다. LDHs를 첨가한 토양침출수의 $Mg^{2+}$ 함량은 52.0~383.0 mg/l으로 무처리구의 1.0~10.0 mg/l, $CaCO_3$ 처리구의 1.0~20.0 mg/l 보다 매우 높았다. $Al^{3+}$ 함량은 LDH와 $CaCO_3$ 처리구에서 0.2 mg 이하의 수준으로 무처리구에 비해 낮은 함량을 나타내었다. 토양침출수의 인산 함량은 LDHs와 $CaCO_3$ 처리에 의해 유의성 있는 상관관계는 나타나지 않았으며, silicate 함량은 LDHs와 $CaCO_3$ 처리에 의해 낮아졌다. LDHs는 토양에서 층상형의 기본구조가 점진적으로 붕괴되어 결정성 및 구조적 형태가 변화되었다. 따라서 LDHs의 토양처리는 산성 토양의 개선 및 식물영양원의 지속적 공급이 가능할 뿐만 아니라 토양환경 및 이화학성에 큰 영향을 미치지 않으므로 다양한 농업소재의 기능성 전달체로서 활용성이 매우 높은 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.66-73
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• 2019

광산의 약 80%가 휴광 또는 폐광된 광산으로 대부분 적절한 환경처리시설 없이 방치되어 있다. 폐광산 주변 지역은 산성광산 배수와 침출수 유출 등의 문제가 발생되고 있으며, 이로 인한 지반 침하는 싱크홀 발생으로 안전사고를 유발시킬 수 있다. 본 연구에서는 기존 고로슬래그 미분말 기반 광산 차수재의 나노 실리카 및 실리카흄 대체율 변화에 따른 차수재의 기초 특성을 검토하기 위해 플로우, 압축강도, 흡수율, 기공특성, 수화특성을 실시하였다. 그 결과 나노실리카 및 실리카흄의 대체율이 증가할수록 나노실리카의 시험체는 실리카흄의 시험체보다 플로우, 압축강도가 증가하고 흡수율은 감소하였다. 기공특성의 경우 나노실리카 및 실리카흄 대체율이 증가할수록 기공량이 감소하는 것으로 나타났으며 특히 직경 10~1,000nm의 모세관 기공량이 감소하는 것으로 나타났다. 선 회절분석 및 SEM 측정은 Plain과 실리카흄 5% 대체 시험체와 비교할 경우 수화생성물의 피크 위치가 거의 동일하게 나타났다. 나노실리카 및 실리카흄의 사용은 광산 차수재의 수밀성 향상이 가능할 것으로 판단되며 경제성을 고려하여 적절히 사용한다면 광산 차수재의 재료로서 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제55권3호
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• pp.219-229
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• 2022

벤토나이트는 고준위방사성폐기물 심층처분 시스템 내 완충재 후보물질로서 고려되고 있다. 본 연구에서는 시멘트-벤토나이트의 상호작용 연구에 관한 문헌을 검토하여, 시멘트-벤토나이트 상호작용이 벤토나이트 변질 및 장기 안정성에 미치는 영향을 살펴보았다. 시멘트 물질과 지하수 상호작용에 의해 생성되는 강염기성 유체에 의한 벤토나이트의 주요 변질작용은 양이온 교환, 몬모릴로나이트 용해, 2차 광물 침전, 일라이트화 등이다. 처분장 인근 암반 단열을 통해 유입된 지하수와 처분장 건설에 사용된 시멘트 물질이 접촉하여 생성된 강염기성의 침출수가 벤토나이트와 반응하면 벤토나이트의 주구성광물인 몬모릴로나이트와 부구성광물의 용해가 발생하고, 제올라이트, 규산칼슘수화물, 방해석 등의 2차 광물의 침전이 일어난다. 몬모릴로나이트가 지속적으로 용해되면 벤토나이트의 물리화학적 특성이 변할 수 있고, 이는 궁극적으로 흡착능, 팽윤능, 투수성 등 완충재로서의 벤토나이트 성능 변화를 초래할 수 있다. 또한, 벤토나이트의 변질은 온도, 반응 기간, 압력, 공극수의 조성, 벤토나이트 구성광물, 몬모릴로나이트 화학조성, 층간 양이온 종류 등의 다양한 요인에 영향을 받는다. 본 연구는 고준위방사성폐기물 심층처분 시스템 내 완충재의 장기 안정성 검증 연구를 위한 기초 자료로서 활용될 수 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권4호
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• pp.350-357
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• 2005

농약별 수직이동 양상을 파악하고, 흡착계수와 토양관련 매개변수를 이용하여 대류이동성 모형(Convective mobility test model)으로 예측한 용탈 속도와 비교 평가하기 위하여 강서통(논), 중동통(밭), 예산통(산림토양) 및 신엄통(화산회토)을 사용하여 카바메이트계 농약 metolcarb, molinate, fenobucarb 및 dimepiperate와 유기인계 농약 isazofos, diazinon, fenitrothion, parathion 및 chlorpyrifos-methyl의 도주용탈실험을 수행하였다. 각 농약을 $50{\mu}g/cm^2$ 수준으로 토주 상단에 처리하였을 때 토심 10 cm 이동 후 용탈되는 농약별 최대용탈(peak) 농도는 화산회토를 제외한 3종 토양의 경우 metolcarb $6.5{\sim}12.6mg/L$, molinate $2.6{\sim}5.0mg/L$, fenobucarb $4.5{\sim}7.8mg/L$, dimepiperate $0.39{\sim}1.36mg/L$ isazofos $1.1{\sim}4.6mg/L$, diazinon $0.01{\sim}0.14mg/L$, fenitrothion 0.01 mg/L 미만${\sim}0.70mg/L$ 및 parathion 0.01 mg/L 미만${\sim}0.44mg/L$ 수준이었고 chloipyrifos-methyl은 네 토양 모두에서 용탈되지 않았다. Peak 농도 출현까지 소요된 용탈수량은 metolcarb $1.1{\sim}2.1$ pore volume(PV), molinate $1.6{\sim}3.3$ PV, fenobucarb $1.6{\sim}3.3$ PV, isazofos $2.1{\sim}4.4$ PV, diazinon $6{\sim}15$ PV 및 dimepiperate $8{\sim}21$ PV 수준이었다. 대류이동성 모형에 의한 예측결과는 대부분의 토양-농약 조합에서 토주용탈 양상과 일치하였고 표준조건(water flux 1 cm/일)에서 예측된 이동소요시간에 따라 metolcarb는 most mobile, molinate와 fenobucarb, isazofos는 mobile내지 most mobile, dimepiperate는 moderately mobile이나 mobile, diazinon은 mobile, fenitrothion과 parathion은 slightly mobile 또는 mobile, chloipyrifos-methyl은 immobile이나 slightly mobile 등급에 속하는 것으로 나타났다.