토양증기추출법에 의한 휘발유 오염토양의 현장복원 연구

김재덕,김영래,황경엽,이성철 한국지하수토양환경학회 2000 지하수토양환경 Vol.5 No.1

본 연구에서는 유류가 오염된 토양을 복원하기 위해 실제 현장의 토양성상과 오염현황을 조사하고 이 자료를 바탕으로 in situ복원기술인 토양증기추출법을 적용할 때 복원효율에 영향을 미치는 토양증기추출 장치의 운전조건과 토양성상의 영향을 검토하였다. 본 부지는 지하저장고에서 누출된 휘발유가 오염되어 있었고 그 농도는 BTEX가 최대 1.081ppm, TPH가 최대 5,548ppm이 포함되어 있었으며, 장기간에 걸쳐 지하 6m깊이까지 확산되어 오염물의 분포 면적은 170$\textrm{m}^2$, 오염토양의 총 부피는 약 1,000$\textrm{m}^3$으로 추산되었다. 오염부지의 토양은 지하 3~4m까지는 사질매립토이고 지하 4~6m에서는 불균질한 점토질이 섞인 미사토였으며 토양의 공기투수계수는 1.058-1.077$\times$$10^6$$\textrm{mm}^2$이었다. 이 부지내 일부지역에 지하수 흐름이 있으며 지하수위는 지하 약 3~4m부터 존재하였고 지하6m이하에는 암반이 존재하였다. 이 부지에 깊이 6m인 8개의 추출정과 7.5마력 용량의 진공펌프가 포함된 토양증기추출 장치를 설치하여 하루 8시간씩 100일간 운전한 결과 지하수가 존재하지 않는 사질토양에 있었던 BTEX는 90%이상의 효율로 제거하였으나 지하수대가 존재하는 지역에서는 BTEX와 TPH의 제거효율이 대폭 낮아졌다. 또한 토양증기장치에 의해 유도된 토양내 공기흐름은 토양깊이가 깊어질수록 공기 흐름량은 감소하여 복원효율이 떨어졌다. The effects of operating condition of soil vapor extraction system and the characteristics of site on the remediation of oil contaminated soil were investigated. Thorough investigation showed that the site was contaminated with gasoline leaked from underground storage tank and the maximum concentration of BTEX and TPH were 1,081 ppm and 5,548 ppm respectively. The leaked gasoline were diffused to 6m deep and the area and volume of the polluted soil were assumed to 170$m^2$ and 1,000$\textrm{m}^3$respectively. The site were consisted of three different vertitical layers, the top reclaimed sandy soil between the earth surface and 3~4m deep, middle silty sand between 3~4m and 6m deep, and the bottom bedrock below the 6m deep. The air pemeability of soil was measured to 1.058-1.077$\times$10$^{-6}$ $\textrm{mm}^2$ by vacuum pump tests. The groundwater which level was 3~4m deep was observed in some areas of this site. The soil vapor extraction system which had 7.5 HP vacuum pump and 8 extraction wells was constructed in this site and operated at 8 hrs/day for 100 days. The BTEX was removed with above 90% efficiency where no groundwater and silty sand were observed. On the contrary, the efficiency of BTEX and TPH were dramatically decreased where groundwater and silty sand were observed. The flow rate of soil air induced by soil vapor extraction system was reduced in deeper soil.

계면활성제 원위치 토양 세정법을 이용한 유류 오염 지역 토양.지하수 정화 실증 시험

이민희,정상용,최상일,강동환,김민철 한국지하수토양환경학회 2002 지하수토양환경 Vol.7 No.4

유류, 특히 경유와 윤활류로 오염된 지역에서, 원위치 토양 세정법(In-situ soil flushing)을 이용하여 오염된 토양과 지하수를 동시에 정화하였다. 연구 지역은 부산시에 위치한 4.5 m(가로) $\times$ 4.5 m(세로) $\times$ 6.0 m(깊이) (총 121.5 $\textrm{m}^2$) 규모의 유류 오염지역으로.사질 및 미사질층이 혼합되어 나타나는 평균 수리전도도가 2.0 $\times$ 1$10^{-4}$cm/sec인 불균질 토양으로 이루어진 부지이다. 오염지역 지하수에 비이온 계면활성제 sorbitan monooleate(POE 20) 2%와 이소프로필알콜 0.07%를 혼합한 용액을 이용하여 약 3 공극체적(pore volume)을 세정하였으며, 지하수만을 이용하여 계면활성제 용액 세정 이전과 세정 이후 각 1공극체적을 세정에 이용하였다(총 5 공극체적). 총 4개의 주입정을 이용하여 각 주입정당 1.8 l/min-0.5 l/min의 속도로 주간(8시간)에 연속 주입하였으며, 2개의 채수정을 이용하여 야간에는 1시간 간격과 주간에는 30분 간격으로 2분간 채수하였다. 분석을 위한 시료 채수는 매일 아침 9시와 저녁 5시에 각 채수정으로부터 200$m\ell$ 이상 채수하였으며, 채수 용액을 저장하는 혼합저장 탱크에서의 시료 채취도 병행하였다. 토양 세정기간동안 채수정으로부터 채수된 유출용액은 모두 저장탱크에 저장되었다가, 지하수처리 장치에 의해서 유류와 중금속, 고형물들을 제거한 후 배출되어졌으며, 토양 내 TPH(total petroleum hydrocarbon) 농도가 토양오염 우려기준치 이하로, 유출된 지하수는 폐수배출허용기준을 만족할 때까지 토양 세정을 실시하였다. 처리 지하수만을 이용한 세정의 경우 채수정의 유출수 TPH농도는 10ppm이하였다. 계면활성제 용액을 이용한 세정의 경우 채수정의 최대 TPH 유출 농도는 1761 ppm으로서 처리지하수만을 이용하였을 때보다 170배 이상 증가하였으며, 세정기간 동안 두 개의 채수정으로부터 약 18.5kg의 유류(TPH)가 제거되었다. 계면활성제 용액 세정시 유출수는 유류의 농도뿐만 아니라 중금속 농도도 함께 증가하였으며, 이러한 현상은 오염토양의 중금속 정화에도 유리하게 사용될 수 있다고 사료된다. 유류로 오염된 실제 지역의 불균질 토양과 지하수를 계면활성제를 이용한 원위치 세정법으로 효율적으로 정화함으로서, 실험실 연구에 제한되었던 원위치 세정법의 효율을 현장 오염 지역에서 증명할 수 있었고, 원위치 토양 세정법이 실제 오염지역의 토양$\boxUl$지하수 정화에 효과적으로 사용될 수 있음을 입증하였다. Surfactant enhanced in-situ soil flushing was performed to remediate the soil and groundwater at an oil contaminated site, where had been used as a military vehicle repair area for 40 years. A section from the contaminated site (4.5 m $\times$ 4.5 m $\times$ 6.0 m) was selected for the research, which was composed of heterogeneous sandy and silt-sandy soils with average $K_d$ of 2.0$\times$$10^{-4}$cm/sec. Two percent of sorbitan monooleate (POE 20) and 0.07% of iso-prophyl alcohol were mixed for the surfactant solution and 3 pore volumes of surfactant solution were injected to remove oil from the contaminated section. Four injection wells and two extraction wells were built in the section to flush surfactant solution. Water samples taken from extraction wells and the storage tank were analyzed on a gas-chromatography (GC) for TPH concentration in the effluent with different time. Five pore volumes of solution were extracted while TPH concentration in soil and groundwater at the section were below the Waste Water Discharge Limit (WWDL). The effluent TPH concentration from wells with only water flushing was below 10 ppm. However, the effluent concentration using surfactant solution flushing increased to 1751 ppm, which was more than 170 times compared with the concentration with only water flushing. Total 18.5 kg of oil (TPH) was removed from the soil and groundwater at the section. The concentration of heavy metals in the effluent solution also increased with the increase of TPH concentration, suggesting that the surfactant enhanced in-situ flushing be available to remove not only oil but heavy metals from contaminated sites. The removal efficiency of surfactant enhanced in-situ flushing was investigated at the real contaminated site in Korea. Results suggest that in-situ soil flushing could be a successful process to remediate contaminated sites distributed in Korea.

토양에 유입된 카드뮴, 구리, 아연의 시간에 따른 분배 계수의 변화

김보정,Murray B. McBride 한국지하수토양환경학회 2008 지하수토양환경 Vol.13 No.5

Temporal changes of metal solubility have been repeatedly observed in soils equilibrated with metal salt solutions. This phenomenon is known as aging, yet factors that affect the degree of metal aging remain largely unexamined. In this study, we compared the extent of aging on metal partitioning depending on soil, metal, and metal loading. Five soils spiked with four levels of Cd (2.5-20 mg kg-1), Cu, and Zn (50-400 mg kg-1) salt solutions were aged in the laboratory up to 1 year. The partitioning coefficient (Kd) of each metal was calculated from the ratio of total to dissolved metal concentration in samples collected at times ranging from 1 day to 1 year. The highest Kd values for Cd, Cu and Zn were recorded in a Histosol, Andisol, and fine-textured Alfisol, respectively, whereas the lowest Kd was recorded for an Oxisol and coarse-textured Alfisol. For all soils, a pattern of increasing Kd with aging was evident for Cd and Zn, but not Cu. Rapid Cu sorption was limited when dissolved organic matter was high in soils. In highly-retentive soils, Kd values seemed to be insensitive to metal loading, although a longer period was required for the higher metal loadings to reach the same degree of metal aging as the lower loadings. In soils with low sorption capacity, the Kd values were determined more by metal loading than by aging. Therefore, marked differences can be expected in the degree of metal aging in spiked soils by the soil type, metal and amount of metal added. 금속이 염 용액 형태로 토양에 유입될 때, 그 금속의 용해도는 시간이 지남에 따라 감소하는 경향(aging)을 보이는데, 이 러한 시간 의존성 외에 토양 내 금속 용해도의 변화에 영향을 미치는 또 다른 요인들에 대한 고찰은 아직 미비한 상 태이다. 본 연구에서는 물리화학적 성질이 다른 5 종류의 토양 (히스토졸, 앤디졸, 옥시졸, 미세입자 알피졸, 조대입자 알피졸)에 여러 비율의 카드뮴(2.5-20 mg kg−1)/ 구리(50-400 mg kg−1)/ 아연(50-400 mg kg−1) 염 용액을 혼합하여, 상 온에서 1년 동안 토양의 성질, 금속의 종류, 금속의 농도에 따른 용해도 변화관찰을 시도하였다. 그 결과, 히스토졸에 서는 카드뮴이, 앤디졸에서는 구리가, 미세입자 알피졸에서는 아연이 가장 높은 분배 계수를 보였고, 옥시졸과 조대입 자 알피졸에서는 모든 금속들이 가장 낮은 분배 계수를 나타내었다. 또한, 카드뮴과 아연의 경우 토양의 종류와는 무 관하게 시간에 따른 분배 계수의 증가를 보였지만, 구리의 경우 토양 내 유입된 후 일주일 부터는 이러한 경향성를 찾아보기 어려웠다. 구리는 토양의 유기물이 많을 경우에는 빠른 흡착성을 보이지만, 토양수에 녹아있는 유기물이 많 을 경우에는 그 흡착 특성이 제한됨을 관찰하였다. 더욱이, 흡수력이 높은 토양의 경우 금속의 분배 계수는 유입된

Soil Venting이 오염토양중 가솔린 성분의 용출성에 미치는 영향: 1. 실험적 고찰

염익태,이상현,안규홍 한국지하수토양환경학회 1998 지하수토양환경 Vol.3 No.2

The influence of venting on the leaching characteristics of pure gasoline and gasoline contaminated soil was studied. The change of leaching characteristics by venting of contaminated soil column could be characterized by two distinct trends : 1) the leaching concentration in TPH-GRO rapidly decreased with evaporation until the evaporation loss became 75% of the original volume. Afterwards, it gradually decreased. 2) the leaching concentrations of individual components showed initial increase followed by gradual decrease. In general, the relative increase of leaching concentration and the venting time to reach the maximum increased with the molecular weight of the components. It should be noted that the decrease of gasoline concentration in the vented air occurs faster than that in the leaching solution. This indicates that, after removing most of the gasoline by evaporation, the focus of the risk assessment for the residual contaminants should be on the groundwater contamination rather than air pollution. 주요 토양 및 지하수 오염물질인 가솔린에 대해 순수한 액상으로 존재할 경우와 오염된 토양으로 존재할 경우 물에 대한 용해거동을 각각 살펴보았다. 특히 휘발에 의한 가솔린 성분조성의 변화가 용출거동에 미치는 영향을 살펴보았다. 가솔린 오염토양을 공기흐름으로 통기시켰을 때 토양 중 용출거동의 변화는 공기 중 휘발농도의 변화양상과 비슷하게 나타나며 그 경향은 두 가지로 요약될 수 있다. 첫째 총량으로서의 가솔린 농도(TPH-GRO)는 휘발이 진행됨에 따라 급격히 감소하다가 75%정도의 무게감소 이후 점차적으로 감소하는 경향을 보이고 있다. 둘째 가솔린 개별성분의 농도는 일반적으로 증가하다가 감소하는 경향을 보이는데 분자량이 높을수록 상대적인 농도증가폭이 크고 최고농도에 도달하는데 많은 시간이 걸렸다. 한가지 특이한 점은 휘발이 진행될수록 공기 중 가솔린 농도가 용출 농도보다 훨씬 빠르게 감소한다는 점이다. 이것은 휘발에 의해 상당량의 가솔린이 제거되었을 경우 잔류가솔린으로 인한 위해성의 초점은 인근 대기오염보다도 지하수 오염에 맞추어져야 함을 시사한다.

다중 회귀 분석을 이용한 논산 북부 지역 지하수의 질산성 질소 오염 예측

김은영,김은영,고경석,여인욱,고동찬 한국지하수토양환경학회 2008 지하수토양환경 Vol.13 No.5

Nitrate concentrations were measured up to 49 mg/L (as NO3-N) and 22% of the samples exceeded drinking water standard in shallow and bedrock groundwater of the northern Nonsan area. Nitrate concentrations showed a significant difference among land use groups. To predict nitrate concentration in groundwater, multiple regression analysis was carried out using hydrogeologic parameters of soil media, topography and land use which were categorized as several groups, well depth and altitude, and field parameters of temperature, pH, DO and EC. Hydrogeologic parameters were quantified as area proportions of each category within circular buffers centering at wells. Regression was performed to all the combination of variables and the most relevant model was selected based on adjusted coefficient of determination (Adj. R2). Regression using hydrogelogic parameters with varying buffer radii show highest Adj. R2 at 50m and 300m for shallow and bedrock groundwater, respectively. Shallow groundwater has higher Adj. R2 than bedrock groundwater indicating higher susceptibility to hydrogeologic properties of surface environment near the well. Land use and soil media was major explanatory variables for shallow and bedrock groundwater, respectively and residential area was a major variable in both shallow and bedrock groundwater. Regression involving hydrogeologic parameters and field parameters showed that EC, paddy and pH were major variables in shallow groundwater whereas DO, EC and natural area were in bedrock groundwater. Field parameters have much higher explanatory power over the hydrogeologic parameters suggesting field parameters which are routinely measured can provide important information on each well in assessment of nitrate contamination. The most relevant buffer radii can be applied to estimation of travel time of contaminants in surface environment to wells. 논산 북부지역의 천부 및 암반 지하수는 질산성 질소 농도가 최고 49 mg/L이고, 22%의 시료가 먹는물 수질기준을 초과해 질산성 질소 오염이 심각함을 보여 주었다. 토지 이용 별로 통계적으로 의미있는 농도 차이를 보여 토지 이용이 이 지역 질산성 질소 오염에 대한 주요 지배 요인임을 지시하였다. 이 지역의 질산성 질소 오염을 예측하기 위해 토양 특성, 지형 구배, 토지 이용 등의 지표 수리지질 인자, 관정의 심도와 고도 등의 관정 제원 인자와 현장수질(T, pH, DO, EC)을 변수로 하며, 천부 지하수와 암반 지하수의 두 그룹으로 나누어 다중 회귀 분석을 실시하였다. 수리지질 인자는 관정을 중심으로 하는 원형 버퍼내에서 차지하는 면적 비율을 구하여 변수로 결정하였다. 회귀 분석은 가능한 모든 변수 조합에 대해 실시하였으며 모형의 수정 결정 계수 기준으로 최적 모형을 선정하였다. 수리지질 인자를 이용한 회귀 분석에서 버퍼 반경에 따라 천부지하수는 50 m, 암반지하수는 300 m에서 가장 높은 결정 계수가 나타났다. 천부 지하수는 암반 지하수보다 높은 결정계수를 보여 지표 수리지질 인자에 더 민감함을 보여 주었다. 천부 지하수에서는 토지 이용, 암반 지하수에서는 토양 특성이 주요 변수였고, 토지 이용 중 주거 지역은 두 그룹에서 모두 중요 변수였다. 수리지질 인자와 현장 수질 항목을 사용한 회귀 분석에서는 천부지하수에서는 EC, 논지역, pH 등이, 암반 지하수에서는 DO, EC, 자연지역 등이 주요 변수였다. 현장 수질 항목이 수리지질 인자보다 월등히 강한 설명력을 보여 일상적으로 측정되는 현장 수질 항목이 질산성 질소 오염 평가에서 개별 관정에 대해 중요한 정보를 제공할 수 있음을 보여 주었다. 이번 연구에서 결정된 최적 버퍼 반경은 관정으로의 오염 물질 유입 시간 추정에 활용될 수 있다.

Cold Mix Asphalt로 처리한 디젤 오염 토양의 흡착 및 용출특성

서진권,황인성,박주양 한국지하수토양환경학회 2004 지하수토양환경 Vol.9 No.4

A cold mix asphalt (CMA) treatment process was proposed as a tool to recycle soils contaminated with petroleum hydrocarbons. Experimental studies were conducted to characterize performances of the CMA process in treating soils contaminated with diesel or diesel compounds. From the screening experiments, it was found that performances of five types of asphalt emulsions that contained a cationic or an anionic or a nonionic surfactant were not substantially different. In consideration of higher affinity for soils and higher sorption coefficients obtained, an emulsion containing Lauryl Dimethyl Benzyl Ammonium Chloride (LDBAC) was selected as a promising asphalt emulsion for treating diesel-contaminated soils. When the asphalt emulsion LDBAC was applied to treat three compounds that originated from diesel, the removal efficiencies obtained in the order of decreasing efficiencies were as follows: docosane > pentadecane > undecane. Leaching experiments on the specimen formulated by the emulsion LDBAC found that the selected treatment method could treat soils with diesel concentrations as high as 10,000 mg/kg. Leaching of the diesel from the specimen was controlled by diffusion for the first four days and then leaching rate diminished substantially. The latter behavior was characterized as depletion, which represents that the contaminant released amounts to more than 50% of the total amount of the contaminant that can be leached. The amounts of three diesel compounds leached from the specimen in the order of decreasing amount were undecane, pentadecane, and docosane. The curing of the soil contaminated with pentadecane was relatively slow. 유류오염토양을 건설재료로 재활용할 수 있는 방안으로써 Cold Mix Asphalt(CMA) 처리를 제시하였고 디젤 및 디젤화합물로 오염된 토양의 CMA 처리특성을 고찰하였다. 양이온성 또는 음이온성 또는 비이온성 계면활성제를 함유하고 있는 5가지 아스팔트 이멀젼을 이용해서 디젤 오염토양의 처리능을 고찰한 결과 첨가된 계면활성제의 차이에 의한 성능의 차이는 확연하게 드러나지 않았으나, 토양과의 친밀성 및 흡착계수를 고려하여 Lauryl Dimethyl Benzyl Ammonium Chloride (LDBAC)를 포함한 이멀젼을 오염토양 처리에 적합한 아스팔트 이멀젼으로 선정하였다. 아스팔트 이멀젼 LDBAC에 의한 세가지 디젤화합물의 처리능은 docosane, pentadecane, undecane의 순으로 높은 것으로 나타났다. 아스팔트 이멀젼 LDBAC를 이용하여 CMA처리된 토양에 대한 용출실험결과 비교적 고농도인 10,000 mg/kg의 디젤로 오염된 토양도 CMA처리 가능함을 확인하였다. 공시체로부터 디젤의 용출은 초기 4일까지는 확산에 의한 거동을 보여 주었고 그 이후로는 용출속도가 감소하여 총 용출가능양의 50% 이상이 유출되었다고 판단되는 depletion의 거동을 보여 주었다. CMA처리된 오염토양으로부터 3가지 디젤화합물의 총용출량은 undecane > pentadecane > docosane의 순서로 높은 것으로 나타났으며, pentadecane의 경우 CMA 처리시 양생속도가 상대적으로 더딘 것으로 밝혀졌다.

우라늄 함량이 높은 국내 토양에 대한 토양학적 특성 규명 및 토양세척법의 적용성 평가

장세은,이민희 한국지하수토양환경학회 2008 지하수토양환경 Vol.13 No.5

우라늄 함량이 높은 흑색 셰일 및 점판암이 주요 기반암인 괴산군 청천면 덕평리 일대 토양의 물리/화학적 특성을 규명하였고, 토양으로부터 우라늄을 제거하기위한 다양한 세척용액 및 세척조건을 적용한 실내 세척 실험을 실시하여, 토양 세척법이 우라늄 함량이 높은 토양으로부터 우라늄을 제거하는데 효과적인 방법임을 입증하였다. 총 8지점 토양 시료의 우라늄 농도를 분석하여 인공강우 용출실험(SPLP), 독성물질 용출실험(TCLP)을 실시한 결과 가장 우라늄함량이 높은 S2 토양의 경우 SPLP 용출 농도가 USEPA 음용수 기준치(30 킽/L)를 초과하여 토양으로부터 주변 수계로의 지속적인 오염 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 연속추출실험(SEP) 결과 약산 강우에 의해 토양으로부터 우라늄 용출이 발생할 수 있는 것으로 판단되었다. 토양으로부터 우라늄을 제거하기위하여 다양한 세척액과 세척조건을 적용하여 토양 세척 실험을 실시한 결과, pH 1인 산성용액, 염산 0.1 M 용액, 황산 0.05 M 용액, 구연산 0.5 M 용액을 세척액으로 사용하는 경우 우라늄 제거 효율이 80% 이상이었으며, 아세트산과 EDTA 용액의 경우 30% 이하의 낮은 제거율을 나타내었다. 토양/세척액 비율은 1 : 3, 세척 시간을 30분, 토양 당 반복 세척 회수를 2회로 설정하여 위의 세척용액들을 이용하는 경우, 실제 우라늄 함량이 매우 높은 S2 토양 주변 현장에서 토양 세척법이 우라늄 제거에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다. 세척 전/후 토양의 총유기탄소함량(TOC), 양이온 교환능력(CEC)을 측정하였고, X-선형광분석(XRF)과 X-선회절분석(XRD)을 실시하여 비교함으로써 세척 후 토양 특성 변화를 규명하였다. 세척 후 토양의 TOC와 CEC가 각각 55%, 66%까지 감소하여 세척한 토양을 작물재배용으로 재 사용할 경우 적절한 개량제를 첨가하는 것이 바람직할 것으로 나타났다. 세척 전/후 토양의 XRF 및 XRD 분석 결과, 산세척에 의한 토양의 주요 성분과 광물 구조 변화는 심각하지 않은 것으로 나타나 pH 회복을 위한 추가 물 세척 후 세척 토양을 재활용 할 수 있을 것으로 판단되었다. The physicochemical properties of soils having high uranium content, located around Duckpyungri in Korea, were investigated and the lab scale soil washing experiments to remove uranium from the soil were preformed with several washing solutions and on various washing conditions. SPLP (Synthetic Precipitation Leaching Procedure), TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure), and SEP (Sequential Extraction Procedure) for the soil were conducted and the uranium concentration of the extracted solution in SPLP was higher than Drinking Water Limit of USEPA (30 킽/L), suggesting that the continuous dissolution of uranium from soil by the weak acid rain may generate the environmental pollution around the research area. For the soil washing experiments, the uranium removal efficiency of pH 1 solution for S2 soil was about 80 %, but dramatically decreased as pH of solution was > 2, suggesting that strong acidic solutions are available to remove uranium from the soil. For solutions with 0.1 M of HCl and 0.05 M of H2SO4, their removal efficiencies at 1 : 1 of soil vs. washing solution ratio were higher than 70%, but the removal efficiencies of acetic acid, and EDTA were below 30%. At 1 : 3 of soil vs. solution, the uranium removal efficiencies of 0.1 M HCl, 0.05 M H2SO4, and 0.5 M citric acid solution increased to 88%, 100%, and 61% respectively. On appropriate washing conditions for S2 soil such as 1 : 3 ratio for the soil vs. solution ratio, 30 minute for washing time, and 2 times continuous washing, TOC (Total Organic Contents) and CEC (Cation Exchange Capacity) for S2 soil were measured before/after soil washing and their XRD (X-Ray Diffraction) and XRF (X-Ray Fluorescence) results were also compared to investigate the change of soil properties after soil washing. TOC and CEC decreased by 55% and 66%, compared to those initial values of S2 soil, suggesting that the soil reclaimant may need to improve the washed soils for the cultivated plants. Results of XRF and XRD showed that the structural change of soil after soil washing was insignificant and the washed soil will be partially used for the further purpose.

초산을 이용한 동전기적 방법에 의한 코발트 오염토양 복원

김계남,김길정,손종식,배상민,오원진 한국지하수토양환경학회 2001 지하수토양환경 Vol.6 No.1

The characteristics of $Co^{2+}$ removal in the kaolinite column were analyzed by electrokinetic remediation. Ethanoic buffer was injected in the kaolinite column and $CH_3$COOH was continuously added to the cathode reservoir to restrain the pH increase. The pH of the cathode of the kaolinite column was 4.0 at first. Since it was controlled to be under 6.5 after 43.6 hours due to ethanoic buffer, precipitation of ${Co(OH)}_2$ was not formed in the column. Effluent rate increased with time and $Co^{2+}$ removal in the column at initial time was mainly controlled by ion migration. 13.1% of total $Co^{2+}$ in the column was removed after 10 hours, the 46.8% of total $Co^{2+}$ after 20.8 hours, and the 71.7% of total $Co^{2+}$ after 30.1 hours, the 94.6% of total $Co^{2+}$ after 43.6 hours, Meanwhile, the residual concentrations in the column calculated by the developed model were similar to experiment results. 본 논문에서는 동전기적 복원 장치를 제작하고 Kaolin Clay토양을 $Co^{2+}$로 오염시켜 컬럼에 주입하고 컬럼 양쪽 전극에 전압을 가하여 수십 시간 복원실험을 하였다. 컬럼 내의 pH의 상승을 억제시키기 위해 토양컬럼 내의 초산완충액을 혼합하고, 토양복원 실험 동안 음극저수조에 0.1M 의 $CH_3$COOH용액을 계속적으로 주입했다. 컬럼의 pH는 초기에는 4.0이었으나 실험이 끝나는 43.6 시간 후에는 6.5로 상승이 억제되어 침전물 Co(OH)$_2$가 형성되지 않았다. 토양컬럼으로 부터의 유출량은 시간이 경과함에 따라 증가했고, 토양복원초기에 토양컬럼 내의 코발트는 주로 이온이동에 의해 제거되었다. 토양복원시험결과, 10.0시간 후에는 토양컬럼 내의 초기 $Co^{2+}$ 총량의 13.1%가 복원되었고, 20.8 시간 후에는 46.8%가 복원되었다. 또한 30.1 시간 경과 후에는 71.7%가 복원되었고, 43.6시간 후에는 94.6%가 복원되었다. 한편 개발된 모델에 의해 계산된 토양컬럼 내의 잔류농도와 토양복원 실험 후에 측정한 잔류농도는 상당히 일치했다.

한국 부산광역시 수영구 지역 해안 대수층 내의 지하수 유동 및 염분 이동에 대한 도시화의 영향 삼차원 수치 모의

조현조,김준모 한국지하수토양환경학회 2009 지하수토양환경 Vol.14 No.6

A series of three-dimensional numerical simulations using a generalized multidimensional hydrodynamic dispersion numerical model is performed to simulate effectively and to evaluate quantitatively impacts of urbanization on densitydependent groundwater flow and salt transport in a coastal aquifer system, Suyeong-Gu, Busan, Korea. A series of steadystate numerical simulations of groundwater flow and salt transport before urbanization with material properties of geologic formations, which are established by numerical modeling calibrations considering all the urbanization factors, is performed first without considering all the urbanization factors. A series of transient-state numerical simulations of groundwater flow and salt transport after urbanization is then performed considering the urbanization factors individually and all together. Finally, the results of both numerical simulations are compared with each other and analyzed. The results of the numerical simulations show that density-dependent groundwater flow, salt transport, and seawater intrusion in the coastal aquifer system are intensively and extensively impacted by the urbanization factors. Especially, these urbanization factors result in the changes of the total groundwater volume and salt mass in the coastal aquifer system. However, such impacts of each urbanization factor are not spatially uniform but locally different. 한국 부산광역시 수영구 지역 해안 대수층 내의 밀도 의존적 지하수 유동 및 염분 이동에 대한 도시화의 영향을 효 과적으로 모사하고 정량적으로 평가하기 위하여 하나의 범용 다차원 수리동역학적 분산 수치 모델을 이용한 일련의 삼차원 수치 모델링이 수행되었다. 먼저 모든 도시화 요소들을 고려한 수치 모델링 보정을 통해 확립된 연구 지역 해안 대수층의 지층 물성을 가지고, 도시화 요소들을 모두 고려하지 않은 도시화 이전의 지하수 유동과 염분 이동에 대한 정상 상태 수치 모델링을 수행하였다. 그 다음에 도시화 요소들을 개별적으로 그리고 통합적으로 고려한 도시 화 이후의 지하수 유동 및 염분 이동에 대한 비정상 상태 수치 모델링을 수행하였다. 그리고 두 수치 모델링 결과를 서로 비교하고 분석하였다. 수치 모델링 결과는 해안 대수층 내의 밀도 의존적 지하수 유동 및 염분 이동 그리고 해 수 침투가 이러한 도시화 요소들에 의해 크게 그리고 광범위하게 영향을 받음을 보여준다. 특히 이러한 도시화 요소들은 해안 대수층 내의 총지하수량 및 총염분량의 변화를 초래한다. 그러나 각 도시화 요소의 그러한 영향은 공간적 으로 균일하지 않고 국부적으로 차별적이다.

국가지하수 관측소 측정자료의 이상값 분석

이명재,이명재,김규범,원종호 한국지하수토양환경학회 2005 지하수토양환경 Vol.10 No.1

National groundwater monitoring stations have been managed throughout the country by Korea Water Resources Corporation (KOWACO) in order to monitor variations in quantity and quality of groundwater resources. A multi-sensor installed in each monitoring station well measures groundwater level, water temperature and electrical conductivity every six hours and the logged data are automatically transmitted to a host computer in KOWACO. Meanwhile despite regular station inspection and replacement of deteriorate or broken devices, abnormal values or outliers often occur due to intrinsic limitations of automatic monitoring and transmission. Thus prompt recognition and measures to these values are essentially required to reduce disturbance and missing period of the data. In this study, time and frequency of outlier occurrence were analyzed for the water level data obtained from national groundwater monitoring stations within the Han river basin in 2000. The analysis results indicated that the most prominent patterns of the outliers were rapid decline for water level, no variation for temperature and steep decline for electrical conductivity. This study provided a sample criterion for determining the outlier for each parameter. 한국수자원공사는 전국을 대상으로 지하수의 수위 및 수질의 변동을 관측하고 국내 지하수자원의 보전 관리를 위한 기반 구축을 위하여 국가지하수 관측소를 설치·운영하고 있다. 자동 관측장비를 관측정 내에 설치하여 6시간 간격으로 지하수위, 온도, 전기전도도를 관측하고 있다. 주기적인 관측소 현장점검과 노후화된 혹은 고장난 관측장비 교체 및 수리 등의 작업에도 불구하고 자동 관측 및 전송의 내재적 한계로 인하여 부분적으로 이상값이 발생하고 있다. 그런데 이러한 이상값의 발생으로 인한 자료의 교란이나 결측 발생기간을 줄이기 위해서는 빠른 인지와 대처가 필요하다. 본 단보에서는 한강유역 국가 지하수 관측소 2000년도 지하수 관측 원자료에 대하여 이상값이 발생되는 시기와 빈도를 분석하였고 그 결과 지하수위는 급하강, 수온은 무변동 그리고 전기전도도는 급하강 이상이 가장 많이 발생하는 것으로 나타났다. 또한 각 해당항목에 대해 이상값 판단기준을 실례로 제시하였다.