유기, 무기 및 미생물학적 안정화제가 비소 및 중금속의 벼 전이에 미치는 영향

김희연,박가현,최예진,황의정,윤대웅,이종운 대한자원환경지질학회 2024 자원환경지질 Vol.57 No.4

안정화 공법이 토양 내 As 및 중금속의 작물 전이에 미치는 영향을 평가하기 위해 안정화제를 적용한 오염 토양에 벼를 재배하는 포트 실험을 수행하였다. 안정화제는 유기 안정화제로 바이오차, 무기 안정화제로 석회석·제강슬래그 혼합물, 미생물학적 안정화제로 황산염환원균(SRB)을 사용하였다. 토양수 분석 결과, 실험종료(153일) 시점에 미생물학적 안정화제 조건에서 Pb, Cu, Cd의 높은 안정화 효율을 보였으며, SRB와 SO42-가 함께 주입된 조건에서 더 높은 효율을 나타내었다. 안정화제 투입 조건에서 벼의 줄기, 잎, 왕겨로의 Pb, Zn, Cu, Cd의 전이가 감소하였으며, 특히 왕겨에서 Pb, Zn, Cu, Cd의 안정화 효율은 유기 안정화제가 30~65%, 무기 안정화제가 23~69%로 미생물학적 안정화제보다 높은 안정화 효율을 보였다. 이 연구는 논토양에서 작물로의 중금속 전이를 저감할 때, 널리 사용되는 안정화제인 석회석, 제강슬래그, 바이오차의 대체 또는 보조 안정화제로서 SRB가 효과적으로 적용될 수 있는 가능성을 나타낸다. To assess the effectiveness of stabilization techniques on the transfer of As and heavy metals in soil to rice plant, pot experiments were conducted using organic (biochar), inorganic (limestone-steel slag mixture), and microbiological (sulfate-reducing bacteria, SRB) stabilizers. The results showed that microbiological treatments, particularly when SRB and SO4 2- were co-injected, achieved higher stabilization efficiencies for Pb, Cu, and Cd in soil solution by the end of the experiments (153 days). The transfer of Pb, Zn, Cu, and Cd to the rice stems, leaves, and husks was reduced across all stabilization treatments. Notably, in husks, the stabilization efficiencies of Pb, Zn, Cu, and Cd ranged from 30% to 65% for organic stabilizers and 23% to 69% for inorganic stabilizers, surpassing those achieved with microbiological stabilizers. This study highlighted the potential of SRB as an effective alternative or supplementary stabilizer to conventional options such as limestone, steel slag, and biochar in reducing the transfer of heavy metals to crops in paddy soils.

골반 안정화 운동이 성장기 골프선수의 골반 움직임과 자세 안정화에 미치는 영향

강민철(Kang, Min-Chul),박정민(Park, Jeong-Min) 학습자중심교과교육학회 2022 학습자중심교과교육연구 Vol.22 No.9

목적 본 연구는 성장기 골프선수들을 대상으로 골반안정화 운동프로그램 전과 후에 골반움직임과 자세안정화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행된 연구이다. 방법 이를 위하여 본 연구는 S지역 소재 운동과학 연구소에 내방중인 13세에서 16세 성장기 골프선수 32명을 대상으로 비 운동 대조그룹(NEG; Non-Exercise group/ n=12), 주 3회 이하 골반안정화 운동그룹(DEG: Deficient Exercise group/ n=12), 주 3회 이상 골반안정화 운동그룹(OEG: Over Exercise group /n=12)으로 선정하여 16주간 골반안정화 운동을 진행하였다. 본 연구 수행을 통해 얻어진 자료는 SPSS 24.0 통계프로그램을 이용하여 반복측정이원변량분석을 실시하였다. 결과 첫째, 골반안정화운동에 따른 성장기 골프선수들의 골반움직임을 분석한 결과 신전과 굴곡, 내회전과 외회전에서 OEG가 DEG와 NEG에 비해 통계적으로 유의하게 감소되었다. 둘째, 골반안정화운동에 따른 성장기 골프선수들의 자세안정화를 분석한 결과 발목관절의 앞쪽, 바깥쪽, 뒤쪽, 안쪽의 모든 변인에서 OEG가 DEG와 NEG에 비해 통계적으로 유의하게 향상되었다. 결론 본 연구를 종합해 볼 때, 골반안정화운동 프로그램이 성장기 골프선수들의 골반움직임과 자세안정화에 효과적인 운동임을 확인할 수 있었으며, 특히, OEG 그룹의 골반움직임과 자세안정화 변인의 긍정적인 변화와 DEG 그룹의 변화는 비 참여그룹에 비해 긍정적인 결과임을 확인한 결과이다. Objectives This study was to investigate the effects of pelvic stability exercise on pelvis movement and posture stability in growing golf player. Methods In order to achieve the purpose of this study, growing golf player at S local, were selected at random and allocated 12 golf player each for the Non Exercise group(NEG), Deficient Exercise group(DEG), Over Exercise group(OEG) and measured pelvis movement and posture stability before and after the experiment. The pelvic stability exercise program for 16 weeks. Results The results of this study were as follows: First, As a result of analyzing the change of pelvis movements according to pelvic stability exercise, OEG was significantly improved compared to NEG and DEG. Second, As a result of analyzing the change of posture stability according to pelvic stability exercise, OEG was significantly improved compared to NEG and DEG. Conclusions As conclusions, this study confirmed that the pelvic stability exercise on pelvis movement and posture stability in growing golf player. However, there is a need for more specific exercise programs to be developed for the continual improvement of athletic performance in athletics along with further studies to confirm the physiological benefits of those programs.

삼광광산 주변 비소 오염 토양에 대한 안정화 공법 적용성 평가

이정락,김재정,조진동,황진연,이민희,Lee, Jung-Rak,Kim, Jae-Jung,Cho, Jin-Dong,Hwang, Jin-Yeon,Lee, Min-Hee 대한자원환경지질학회 2011 자원환경지질 Vol.44 No.3

폐금속 광산인 삼광광산 주변 비소로 오염된 농경지 토양 복원을 위하여 5 종류의 안정화를 이용한 토양안정화 배치실험과 대형칼럼실험을 통하여 안정화제에 의한 토양 내 비소(As) 안정화 효율을 규명하고자 하였다. 오염 토양으로부터 주 오염원인 비소 용출을 최소화하여 수계로의 오염을 막기 위해, 안정화제로 석회, 석회석, 인회석, 황토, RMB(red mud bauxite)를 입상(2 ~ 5 mm)과 분말상으로 구별하여 용출배치실험에 사용하였으며, 오염토양 내 안정화제의 비율은 0, 0.1, 0.5, 1, 2, 5, 10 wt%로 설정하여 실험하였다 오염토양과 수용액의 비율을 1:10 으로 혼합한 실험의 경우, 2, 5 wt% 입상 석회 첨가에 의해 비소 용출이 각각 86, 95% 감소하였고, 5와 10 wt% 석회석 첨가의 경우에는 비소의 용출이 각각 82, 95% 감소하였다. 배치실험 결과로부터 비소 용출 저감 효과가 뛰어난 입상석회와 pH 증가가 적었던 입상석회석을 안정화제로 연속칼럼실험(지름 15 cm, 높이 100 cm인 아크릴칼럼 사용)을 실시하였다. 칼럼실험을 위해 오염토양 대비 첨가한 안정화제의 질량비는 석회의 경우 1 wt%와 2 wt%, 석회석의 경우 2 wt%와 5 wt%, 석회 1 wt%와 석회석 2 wt%를 사용하였고, 마지막으로 안정화제를 첨가하지 않은 오염토양만을 이용한 칼럼(총 6개 칼럼)을 반복 실험하였다. 칼럼실험결과 1 wt%와 2 wt% 석회를 첨가한 경우와 5% 석회석을 첨가한 경우 오염토양으로부터 비소 용출은 97% 감소하였으며, 1 wt% 석회와 2 wt% 석회석을 혼합하여 첨가한 경우에서도 97% 감소하였다. 배치실험 및 칼럼실험 결과, 비소로 오염된 삼광광산주변 농경지 토양을 대상으로 석회 및 석회석을 이용한 안정화 공법의 비소 저감 효율이 매우 높은 것으로 나타났다. 석회를 안정화제로 이용한 경우, 비소 안정화에는 높은 효율을 나타내었으나 용출액의 pH가 10이상으로 높게 나타나 식물의 생장 및 높은 pH에 따른 비소의 재용출을 야기할 가능성이 있는 것으로 나타났다. 반면 석회석을 안정화제로 이용한 경우 용출액의 pH는 8이하로 토양에 영향을 미치지 않았고, 석회와 비슷한 비소 저감 효율을 나타내어, 농작물 재배를 고려하는 농경지의 경우 비소로 오염된 토양의 안정화에는 석회보다 석회석이 더 뛰어날 것으로 판단되었다. The feasibility study for the stabilization process using 5 amendments was performed to quantify As-immobilization efficiency in farmland soils around Samkwang abandoned mine, Korea. For the batch experiments, with 2% and 3% of granular lime(2-5 mm in diameter), leaching concentration of As from the soil decreased by 86% and 95% respectively, compared to that without the amendment. When 5% and 10% of granular limestone was added in the soil, As concentration decreased by 82% and 95%, showing that lime and limestone has a great capability to immobilize As in the soil. From the results of batch experiments, continuous column(15 cm in dimeter and 100 cm in length) tests using granular lime and limestone as amendments was performed. Without the amendment, As concentration from the effluent of the column ranged from 167 ${\mu}g$/L to 845 ${\mu}g$/L, which were higher than Korea Drinking Water Limit(50 ${\mu}g$/L). However, only with 1% and 2% of lime, As concentration from the column dramatically decreased by 97% for 9 years rainfall and maintained below 50 ${\mu}g$/L. With 5% of limestone and the mixed amendment(1% of lime + 2% of limestone), more than 95% diminution of As leaching from the column occurred within I year rainfall and maintained below 20 ${\mu}g$/L, suggesting that the capability of limestone to immobilize As in the farmland soil was outstanding and similar to that of lime. Results of experiments suggested that As stabilization process using limestone could be more available to immobilize As from the soil than using lime because of low pH increase and thus less harmful side effect.

제련소 주변 오염토양의 중금속 안정화를 위한 다양한 안정화제의 적용성 연구

전종원(Jeon Jonwon),배범한(Bae Bumhan),김영훈(Kim Younghun) 한국지반환경공학회 2010 한국지반환경공학회논문집 Vol.11 No.11

중금속으로 오염된 부지는 다양한 공법으로 복원이 가능하나 오염부지가 비교적 넓은 경우 중금속을 부지로부터 제거하는 적극적 공법은 기술적 어려움과 비용의 문제로 쉽게 사용할 수 없다. 그러므로 토양에서 중금속의 용출을 차단 및 지연하는 안정화 공법이 보다 현실적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 국내의 비교적 큰 규모의 중금속 오염토양인 제련소 오염토양을 대상으로 magnetite, hematite, zeolite-A, zeolite-X, zeolite-Y, zinc oxide, calcium oxide, carbon trioxide, manganese oxide, manganese dioxide, fish bone, sodium phosphate 등의 다양한 안정화제의 적용성실험을 수행하였다. 비소, 납, 구리, 니켈, 아연 등의 다중 중금속으로 오염된 토양의 경우 1종의 안정화제로 안정화가 어려우며 기존 연구에서 보고된 특정 중금속의 안정화에 우수한 성능을 갖는 안정화제의 경우에도 다른 중금속의 안정화에 기여하지 못하거나 용출을 촉진하는 경향을 보였다. 시간이 경과함에 따라 안정화 효율이 증가하였다. 니켈과 납의 경우 calcium oxide, carbon trioxide, manganese oxide 등의 안정화제가 효과가 있으며 특히 연속추출에서 물에 의한 추출부분에서 안정화 효율이 높았다. 구리의 경우 manganese oxide, zeolite 등이 효과가 크며 연속추출에서 exchangeable 추출부분에서 안정화 효율이 높았다. 비소의 경우 magnetite에 의한 안정화 효과를 보이며 대부분의 metal oxide와 phosphate 에 의해 용출이 촉진되는 부작용을 보였다. 그러므로 다양한 중금속으로 오염된 토양의 경우 2종 이상의 안정화제를 사용하여야 하며 역효과를 일으키는 안정화제의 사용을 배제하고 중금속의 농도에 따라 사용량 및 안정화 기간을 달리하여야 할 것으로 판단된다. There are several remediation technologies for heavy metal contaminated soils but increasing cost limits the application of the technology if the contaminated area is large. Therefore, stabilization, which blocks the release of heavy metals or makes slow the release, is one of the applicable technology for the heavy metal contaminated soil. Current study is an applicability test for a smelter area with various stabilizer such as magnetite, hematite, zeolite-A, zeolite-X, zeolite-Y, zinc oxide, calcium oxide, carbon trioxide, manganese oxide, manganese dioxide, fish bone, sodium phosphate. The soil contaminated with arsenic, lead, copper, nickel, and zinc could not be stabilized only one stabilizer which is known to have stability for certain metal. Many of the stabilizer works for a few metal but not all of the heavy metal. In several cases, stabilizers increase the release of the other metals while they stabilize some metals. In general, the stabilizing efficiency was increased with time. For Ni, Pb, calcium oxide, carbon trioxide, manganese oxide had good stabilizing effect in water extractable portion. For Cu, manganese oxide, zeolite showed good results especially in the exchangeable portion of the sequential extraction. For As, magnetite had good ability but most of the metal oxide which showed good result for other heavy metals increased with the release of As. Current study suggest that multiple stabilizers are needed for the contaminated soil and dose of the stabilizer and stabilizing time should be carefully considered for the soil contaminated with various metals.

제강슬래그와 석회석을 이용한 비소오염 농경지 토양 안정화 연구

이민희,전지혜,Lee, Min-Hee,Jeon, Ji-Hye 대한자원환경지질학회 2010 자원환경지질 Vol.43 No.4

제강슬래그와 석회석을 이용하여 비소로 오염된 농경지 토양으로부터 비소 용출을 안정화 시키는 배치 및 대형 칼럼 실험을 실시하여, 제강슬래그와 석회석이 토양 내 비소안정화에 효과적으로 사용될 수 있음을 입증하였다. 토양의 비소 농도가 토양오염우려기준 농도의 약 2배(12.3 mg/kg)인 전남 광양 주변 초남광산 주변에 위치한 밭토양을 대상으로 안정화 실험을 실시하였으며, 안정화제로 사용한 제강슬래그 이화학분석 결과 비소 공침 효과가 높은 Ca, Fe, Al, Mg 산화물 함량이 70% 이상을 차지하는 것으로 나타났다. 안정화제 종류별 비소 용출 저감 효과를 규명하고 최적 안정화제 주입 비율을 선정하기위한 배치실험을 실시하였다. 오염토양 대비 석회석(또는 제강슬래그)의 첨가 비율을 1, 2, 3% 로 설정하여 비소 용출 저감 효율을 규명하는 실험을 실시하였으며, 석회석과 제강슬래그를 다양한 비 율로 혼합한 혼합안정화제도 실험에 사용하였다. 배치실험 결과 오염토양으로부터 용출되는 비소 농도는 1% 와 3% 석회석 첨가에 의해 안정화제를 첨가하지 않은 오염 토양의 비소 용출 농도 대비 각각 51%, 62% 감소하였다. 1%와 3% 제강슬래그를 오염토양에 첨가한 경우 비소 용출 농도는 각각 46%, 52% 감소하였다. 석회석 1%+제강슬래그 1%, 석회석 1%+제강슬래그 2%, 석회석 2%+제강슬래그 1%를 첨가하여 실험한 경우, 비소 용출농도는 각각 63%, 62%, 72% 감소하였다. 비소 용출 농도 및 용출 누적량을 계산하여 안정화공법에 의한 비소 오염 토양의 장기적 안정화를 예측하고자 인공강우에 의한 연속 용출 실험을 실시하였다. 배수시스템 및 격자형의 하부 스크린이 설치된 직경 15 cm, 높이 100 cm 의 대형 아크릴 칼럼을 제작하였으며, 용출시험 결과로부터 비소 용출 저감 효과가 뛰어난 석회석 2%+제강슬래그 1%를 혼합하여 연속 칼럼 실험의 안정화제로 사용하였다. 안정화제를 첨가하지 않은 칼럼의 경우 인공강우에 의한 비소 용출 농도는 시간이 지남에 따라 약 $50-80\;{\mu}g/L$ 를 유지하였다. 2% 석회석과 1% 제강슬래그를 오염토양과 혼합한 칼럼의 경우 비소 용출 농도는 1년 이내에 80% 이상 감소하였으며, 지하수 생활용수기준치인 $50\;{\mu}g/L$ 보다 낮게 나타나 오염토양으로부터의 비소의 안정화 효과는 매우 높은 것으로 나타났다. 석회석과 제강슬래그의 비소 안정화 기작을 규명하기위해 석회석과 제강슬래그를 3가비소(arsenite) 용액과 혼합하여 반응시 켜 공침된 광물 결정에 대하여 SEM/EDS 분석을 실시한 결과 방해석($CaCO_3$) 이외에 포틀랜다이트(portlandite)와 칼슘-비소 산화물(Ca-As-O 계열)이 추가로 생성된 것으로 나타났으며, 이러한 추가 생성 광물에 의한 비소 포획이 주요 비소 고정 기작인 것으로 나타났다. The stabilization process using limestone ($CaCO_3$) and steel making slag as the immobilization amendments was investigated for As contaminated farmland soils around Chonam abandoned mine, Korea. Batch and continuous column experiments were performed to quantify As-immobilization efficiency in soil and the analyses using XRD and SEM/EDS for secondary minerals precipitated in soil were also conducted to understand the mechanism of Asimmobilization by the amendments. For the batch experiment, with 3% of limestone and steel making slag, leaching concentration of As from the contaminated soil decreased by 62% and 52% respectively, compared to that without the amendment. When the mixed amendment (2% of limestone and 1% of steel making slag) was used, As concentration in the effluent solution decreased by 72%, showing that the mixed of limestone and steel making slag has a great capability to immobilize As in the soil. For the continuous column experiments without the amendment, As concentration from the effluent of the column ranged from 50 to $80\;{\mu}g/L$. However, with 2% limestone and 1% steel making slag, more than 80% diminution of As leaching concentration occurred within 1 year and maintained mostly below $10\;{\mu}g/L$. Results from XRD and SEM/EDS analysis for the secondary minerals created from the reaction of the amendments with $As^{+3}$ (arsenite) investigated that portlandite ($Ca(OH)_2$), calcium-arsenite (Ca-As-O) and calcite ($CaCO_3$) were main secondary minerals and the distinct As peaks in the EDS spectra of the secondary minerals can be observed. These findings suggest that the co-precipitation might be the major mechanisms to immobilize As in the soil medium with limestone and steel making slag.

생물혼합 특성을 반영한 퇴적물 내 흡착제의 안정화 성능 예측모델 : 작동 원리 및 적용 사례를 중심으로

이현민,LE THI NGOC QUYNH,박서연,최용주 한국퇴적환경준설학회(구 한국환경준설학회) 2024 한국환경준설학회 학술대회논문집 Vol.2024 No.4

오염된 퇴적물의 효과적인 관리와 복원은 지속 가능한 환경 보전을 위한 중대한 과제이다. 이러한 문제에 효과적으로 대응하기 위해서는 오염된 퇴적물 내 다양한 오염원의 거동을 이해하고 예측할 수 있는 기술이 필수적이다. 이를 위해, 오염물질의 거동을 수치적으로 표현하는 모델이 개발되었다. 이 모델을 활용함으로써, 흡착제의 안정화 성능을 높은 정확도로 예측할 수 있다. 그러나, 실험실 규모에서의 안정화 성능 측정 실험은 실제 현장 조건과는 다를 수 있는 한계를 지닌다. 특히, 현장의 퇴적물에서는 다양한 저서 생물의 활동으로 인해 퇴적물과 안정화제가 물리적으로 혼합되는 현상이 발생하며, 이는 안정화 성능에도 중요한 영향을 미친다. 본 연구에서는 미생물의 안정화제 혼합 활동과 같은 생물학적 요소를 안정화 성능 예측 모델에 포함시켜 저서 생물이 활동하는 퇴적물 내에서 흡착제의 안정화 성능을 예측할 수 있는 모델을 개발하였다. 나아가 생물 혼합 특성을 모델에 적용하는 원리를 상세히 분석하고, 이를 다양한 실제 실험 결과와 비교 검증함으로써, 모델의 예측 능력을 실질적으로 입증하였다. 연구에서는 안정화제를 혼합한 퇴적물에 Lumbriculus variegatus를 주입한 후 14일, 28일 차에 총 유기 탄소(TOC)를 측정하여 안정화제의 층별 혼합율을 분석하였다. 또한, 기존에 개발한 안정화 성능 예측 모델에 생물 혼합 인자인 dt_bio를 추가하여 기간별 안정화제의 혼합율을 계산하였다. 실험 결과를 바탕으로 캘리브레이션을 진행하고, 실험 조건을 가장 잘 반영하는 dt_bio 값을 도출하였다. 이를 통해 퇴적물 오염 관리 및 안정화 기술의 이론적 기반을 강화하고, 실제 환경 복원 작업에 직접적으로 적용될 수 있는 실질적인 방법론을 제시할 것으로 기대된다.

코어 안정화운동이 초등학교 골프선수의 유연성과 균형능력 및 드라이버 안정화에 미치는 영향

서대원,박정민 학습자중심교과교육학회 2017 학습자중심교과교육연구 Vol.17 No.6

본 연구는 코어 안정화 운동이 초등학교 골프선수(EG그룹/12명, CG그룹/12명)의 유연성과 균형능력 및 드라이버 안정화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 그룹별 유연성과 균형능력 및 드라이브 안정화의 변화를 알아보았다. 코어 안정화 운동 전, 후의 유연성과 정적균형능력에 관한 연구에서는 EG그룹에서 유연성의 좌전굴과 후전굴에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며, 정적균형능력 변인에서는 EG그룹에서 UP, Right, Left, Down에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 코어 안정화 운동 전, 후의 드라이버 안정화에 관한 연구에서는 EG그룹에서 비거리, 헤드스피드, 볼스피드, 타구분포도에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 위의 결과로 보아, 코어 안정화 운동이 초등학교 골프선수의 유연성과 균형능력 및 드라이버 안정화의 변화에 긍정적인 효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서, 향 후 연구에서는 초등학교 골프선수의 자세 안정화로 인한 기능적 운동수행능력의 향상 과 골프의 기능적 체력능력 향상을 위한 프로그램을 개발한다면, 초등학교 골프선수의 스포츠 손상 예방 및 경기력 향상에 많은 정보를 제공할 것이라고 생각된다.

북한지역 안정화작전 시 특수작전부대 운용에 관한 연구 : 미군 안정화작전 사례 분석을 중심으로

김광현 ( Kim Kwang Hyun ) 미래군사학회 2022 한국군사학논총 Vol.11 No.1

9.11테러로 촉발된 대테러전쟁에서 미국은 기동 중심의 전투작전에서는 승리하였으나 이어진 안정화작전에서 실패하였다. 이는 전투작전의 승리만으로는 전쟁의 궁극적인 목적을 달성하지 못함을 보여주는 사례라 할 수 있다. 미 특수작전부대는 전투작전뿐만 아니라 안정화작전 시에도 점령지역 안정 확보에 중요한 역할을 수행하였다. 이를 계기로 볼 때, 한국군에 있어서 안정화작전 시 특수작전부대 운용은 추가적인 발전이 요구된다. 따라서 금번 연구의 목적은 대테러전쟁에서 미군의 안정화작전 시 특수작전부대 운용 사례를 분석하여 북한지역 안정화작전 시 육군 특수작전부대 운용의 발전방향을 제시하는 데 있다. 연구방법은 안정화작전 영향요인(전장환경, 위협인식, 대응의지)에 따른 특수작전 전법(작전수행개념, 조직편성, 무기체계)을 중심으로 분석하였다. 이를 기초로 대테러전쟁 시 미 특수작전부대 운용 사례 분석을 통해 교훈을 도출하여 한국군에 적용하는 사례분석 방법을 적용하였다. 연구결과 미군 특수작전부대는 안정화작전 단계에서도 특수작전을 통하여 지역안정에 한 축을 담당하였음을 확인할 수 있었다. 따라서 육군 특수작전부대도 북한지역 급변사태와 전시 안정화작전 간 북한지역 조기 안정에 기여할 수 있도록 안정화작전 영향요인에 능동적으로 대처하고, 창의적인 특수작전 전법을 발전시켜 부대운용계획을 발전시켜야 하며, 이를 위한 준비 및 숙달할 사항을 제시하였다. 본 연구가 북한지역 안정화를 위해 육군 특수작전부대 운용계획을 구체적으로 발전시키는 계기가 되기를 바란다. In the war on terror that started from the 9.11 attacks, the U.S. claimed victory at maneuver-centric combat operations, but failed in the subsequent stabilization operations. This shows how victory in combat does not translates to the ultimate purpose of war. The U.S. Special Operation forces have assumed key roles in both combat operations and stabilization operations, especially in securing stability over occupied areas. With this example in mind, the Republic of Korea (ROK) military requires further development of utilizing special operation forces during stabilization operations. Therefore the purpose of this research analyzes examples of how special operations forces were employed during stabilization operations during the War on Terror to provide avenues of development on how ROK Army special operations forces can be employed during stabilization operations in North Korea areas. The research method analyzed the factors influencing stabilization operations (battlefield environment, threat identification, will of response), and the following special operations tactics (concept of operations, task organizations, and weapons systems). Based on this analysis, the paper analyzed examples of U.S. special operations units during the War on Terror and applied the lessons learned aas case studies into the Korean military. The research concludes that special operations and special operations forces assumed a key axis on regional security during stabilization operations stages. Therefore, ROK Army special operations units, during periods of rapid changes in North Korea and wartime stabilization operations, in order to actively respond to factors influencing stabilization operations and develop creative special operations tactics, need too develop unit employment plans. This paper propses tasks to prepare and familiarize in achieving these goals. I hope this research will serve as an impetus to develop specific employment plans of ROK Army special operations forces for the early stabilization of North Korean areas.

논토양 안정화 현장 실증 시험을 통한 납, 구리의 용출 저감 및 벼로의 식물전이 특성 규명

이하정,이민희,Lee, Ha-Jung,Lee, Min-Hee 대한자원환경지질학회 2012 자원환경지질 Vol.45 No.3

제강슬래그와 석회석을 이용하여 구리와 납으로 오염된 농경지를 대상으로 안정화 배치 및 칼럼실험을 실시하였으며, 파일럿 규모의 현장 시험구(testing ground: 가로 2 m ${\times}$ 세로 2 m ${\times}$ 깊이 0.5 m)를 4 개 제작하여 실증시험을 실시하였다. 안정화제 종류별 구리와 납의 용출 저감 효과를 규명하기위한 배치실험 결과, 석회석 3% + 제강슬래그 2%를 혼합한 경우, 구리와 납 모두 85% 이상의 높은 용출 저감 효과를 나타내었다. 오염 토양의 장기적 안정화를 예측하고자 인공강우에 의한 연속 용출 칼럼실험을 실시하였다. 배수시스템이 설치된 직경 15 cm, 높이 100 cm의 대형 아크릴 칼럼을 제작하였으며, 배치실험 결과로부터 중금속 용출 저감 효과가 뛰어난 석회석 3% + 제강슬래그 2%를 안정화제로 사용하였다. 안정화제를 첨가하지 않은 경우 칼럼 용출수의 납농도는 시간에 따른 저감이 발생하지 않아 지하수 생활용수 기준치(0.1 mg/L)를 초과하였으나, 안정화제를 첨가한 경우 실험진행 1년부터 0.04 mg/L 이하를 유지하여 용출 저감 효과가 뚜렷하게 나타났다. 안정화제를 첨가하지 않은 시험구의 경우, 60 일 이후에도 토양수의 납 농도는 지하수 생활용수 기준치보다 높은 0.38 mg/L이었으며, 구리의 농도는 0.69 mg/L를 나타내어 오염토양으로부터 지속적인 중금속 용출이 일어나고 있었다. 안정화제를 첨가한 3 개의 시험구 중, 석회석 3% + 제강슬래그 2%를 안정화제로 사용한 시험구의 용출 저감효과가 가장 뛰어나 20 일 이후부터는 구리와 납 모두 용출되지 않았다. 시험구에 벼를 재배하여 부위별 중금속 농도를 분석한 결과, 벼의 성장에 따른 토양으로부터 구리와 납의 식물전이는 뿌리가 가장 높았고, 잎(줄기포함), 쌀알 순이었다. 안정화제를 첨가한 시험구의 경우, 무처리 시험구보다 단위중량당 구리, 납의 식물전이량이 75% 이상 감소하였다. 연구 결과 석회석과 제강슬래그를 혼합한 안정화제 첨가에 의해 오염토양으로부터 구리, 납의 용출이 감소할 뿐 아니라, 재배하는 식물로의 전이량도 대폭 저감하는 것으로 나타났다. The stabilization using limestone ($CaCO_3$) and steel making slag as the immobilization amendments for Cu and Pb contaminated farmland soils was investigated by batch tests, continuous column experiments and the pilot scale feasibility study with 4 testing grounds at the contaminated site. From the results of batch experiment, the amendment with the mixture of 3% of limestone and 2% of steel making slag reduced more than 85% of Cu and Pb compared with the soil without amendment. The acryl column (1 m in length and 15 cm in diameter) equipped with valves, tubes and a sprinkler was used for the continuous column experiments. Without the amendment, the Pb concentration of the leachate from the column maintained higher than 0.1 mg/L (groundwater tolerance limit). However, the amendment with 3% limestone and 2% steel making slag reduced more than 60% of Pb leaching concentration within 1 year and the Pb concentration of leachate maintained below 0.04 mg/L. For the testing ground without the amendment, the Pb and Cu concentrations of soil water after 60 days incubation were 0.38 mg/L and 0.69 mg/l, respectively, suggesting that the continuous leaching of Cu and Pb may occur from the site. For the testing ground amended with mixture of 3% of limestone + 2% of steel making slag, no water soluble Pb and Cu were detected after 20 days incubation. For all testing grounds, the ratio of Pb and Cu transfer to plant showed as following: root > leaves(including stem) > rice grain. The amendment with limestone and steel making slag reduced more than 75% Pb and Cu transfer to plant comparing with no amendment. The results of this study showed that the amendment with mixture of limestone and steel making slag decreases not only the leaching of heavy metals but also the plant transfer from the soil.

제련소 주변 납 오염 현장토양의 위해성 저감을 위한 토양 안정화 평가

여인홍 ( In-hong Yeo ),장윤영 ( Yoon-young Chang ) 한국환경영향평가학회 2021 환경영향평가 Vol.30 No.4

본 연구에서는 제련소 주변 납 오염 현장 토양의 위해성 저감을 위한 안정화 적용 효과를 알아보고자 대표적인 상업용 안정화제를 적용 후 안정화 전후의 토양 중 납의 용출 안정성을 TCLP (Toxic Characteristic Leaching Procedure)와 SPLP (Synthetic Precipitation Leaching Procedure) 용출시험을 통해 평가하였으며, 안정화 후 토양내 납의 존재형태 변화를 연속추출(sequential extraction procedure)분석을 통하여 파악하였다. 중금속 오염 토양 안정화 성능을 보유하고 있으며 대량으로 공급이 용이한 안정화제인 석회석, AC-2 (Amron), Metafix (Peroxychem)을 후보로 선정하였다. XRD 분석 결과 AC-2는 CaCO₃, MgO의 결정성을 가지고 있었으며, Metafix는 Fe₇S₈의 결정성을 보유하는 것으로 확인되었다. 안정화 후 토양의 SPLP 용출 시험에서는 대부분의 모든 안정화제 적용 조건에서 국내 환경부 먹는물 기준을 만족하였으며 TCLP 용출시험결과에서는 77.0%의 높은 안정화 효율을 보여주었다. AC-2 4%와 Metafix 4% 적용에서 SPLP 용출액 중 납의 농도를 검출 한계치 이하로 저감되었으며 TCLP 기준 안정화 효율이 90% 이상인 것으로 확인되었다. 연속추출 결과 Metafix 적용 토양은 이동성이 높은 1, 2단계의 분획 비율이 감소하고 가장 안정한 5단계의 분획 비율이 증가되는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 종합하였을 때 안정화 효과가 높은 순서는 Metafix>AC-2>석회석인 것으로 판단된다. In this study, to investigate the effect of stabilization of Pb-contaminated soil near a smelter site for the reduction of environmental risk of Pb leaching, commercial stabilizers were amended with the Pb-contaminated soil and evaluated leaching characteristics of Pb in soil by TCLP and SPLP leaching test. Also, performing sequential extraction procedure speciation of Pb in the amended soil was investigated. Limestone, AC-2 (Amron), Metafix (Peroxychem) that possess stabilization performance towards heavy metal in soil and mass production is available were selected as candidates. AC-2 contained a CaCO₃ and MgO crystalline phase, while Metafix had a Fe₇S₈ crystalline phase, according to XRD studies. Pb content in SPLP extract was lower than the South Korean drinking water standard for Pb in groundwater at 4% AC-2 and Metafix treatment soil, and TCLP-based stabilization effectiveness was more than 90%. The findings of the sequential extraction method of soil treated with Metafix revealed that fractions 1 and 2 of Pb, which correspond to relatively high mobility and bioavailable fractions, were lowered, while the residual fraction (fraction 5) was raised. As a consequence, the order of performance for Pb stabilization in polluted soil was Metafix>AC-2>limestone.