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요약문
SUMMARY
CONTENTS
목차
제1장 연구개발과제의 개요 14
제2장 국내외 기술개발 현황 17
제3장 연구내용 18
제1절 급경사지재해 실시간 정밀모니터링 기술 개발 18
1. 급경사지재해 모니터링 기법 개발 18
가. 기존의 토석류산사태 모니터링 방법 19
나. 회전식 토석류 감지장치 개발 24
다. 지반진동을 고려한 토석류 감지센서 개발(위탁연구) 31
2. 강우량 변화에 따른 지질물질 특성변화 미세감지기술 개발 42
가. 인공강우장치를 이용한 강우강도에 따른 조립질 불포화토의 침투특성평가 42
나. 자동 흙-함수특성곡선 측정 시험장치 (Automated Soil Water Retention Curve Appratus) 구축 71
3. 강우량을 고려한 급경사지재해의 역학적 예측모델 개발 94
가. 지반물성을 고려한 급경사지 안정해석 이론 95
나. 유사동력학적 습윤지수 기반의 포화깊이비를 적용한 무한사면 안정해석 수정모델 제안 106
다. 결론 113
4. 석탄경석장 시범모니터링 시스템 구축 115
가. 석탄경석장 시범모니터링 개요 115
나. 시범 모니터링 지역 선정 115
다. 석탄경석장 모니터링 장비 설치 및 운영 123
제2절 피해저감 대응공법 141
1. 황화광물 산화방지를 위한 피복기술 개발 (CaSiO₃을 이용한 황화광물 피복시험) 141
가. 서론 141
나. 연구방법 142
다. Calcium Silicate(CaSiO₃) 피복용 시료의 ABA 시험 145
라. Calcium Silicate(CaSiO₃) 피복실험 146
마. 결과 151
2. 산성, 고농도 식물가용 Al 및 Mn 토양의 개량 및 식생피복 153
가. 이론적 배경 153
나. 접근방법 154
다. 실험실 연구 및 결과 157
라. 현장시험시공 방법 및 결과 159
3. 공학적 고화층 형성을 위한 광미 고형화/안정화 170
가. 연구배경 170
나. 광미시료 특성 172
다. 고형화 기법 및 특성 176
라. 고형화 효과 및 활용 182
4. 시안오염토양 복원 기술 183
가. 기술개발의 필요성 183
나. 구성 및 원리 183
다. 실험 184
5. 유해원소 식물독성 저감기술 개발 201
가. 연구수행내용 201
나. 연구수행방법 203
다. 연구 결과 206
6. 산성배수 발생 광산폐기물 적치장 사면의 식생피복 259
가. 이론적 배경 259
나. 현장시험시공 264
7. 광산폐기물 적치장 복토 성능 평가기술 개발 276
가. 서론 276
나. 복토시험을 위한 현장 시공 277
다. 복토 안별 결과 및 고찰 279
라. 결론 285
8. 황산염 정화를 위한 요소 기술 개발 286
가. 황산염 처리기술 286
나. 화학적 침전법에 적용되는 수처리제의 효율 평가 293
제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 301
제5장 연구개발결과의 활용계획 303
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 304
제1절 급경사지재해 역학적 해석기술 및 모니터링 관련 304
제2절 광산폐기물 적치장 복토기술 관련 308
제7장 참고문헌 310
초록보기 더보기
I. 제목
급경사지 및 휴폐광산지역의 재해예방기술 개발
II. 연구개발의 목적 및 필요성
최근 기후온난화에 수반되어 나타나는 국지성 집중호우, 건기와 우기의 명확화 및 장기화 등 강우패턴의 변화가 급격히 진행되고 있으며 이에 따라 급경사지와 휴폐광산지역에서 산사태 규모 및 빈도의 증가, 오염물질의 확산, 오염발생패턴의 변화가 야기되고 있다. 기존 재해예방 및 대응공법 중심의 재해양상변화에 대한 대응은 많은 한계를 노출하고 있다. 본 연구는 환경 변화에 대응한 재해예측, 원인치유, 피해저감대책을 통합한 실용기술의 개발과 상용화를 연구 목표로 설정하여 진행하고 있다.
III. 연구개발의 내용 및 범위
○ 급경사지 실시간 통합모니터링 기술개발
- 자연사면 및 인공사면의 복합적 급경사지 붕괴 통합 모니터링기법 개발
- 강우량 변화에 따른 지질물질 특성변화 미세감지기술 개발
- 지반진동을 이용한 토석류 유동감지센서 개발
- 강우량을 고려한 급경사지 붕괴의 역학적 예측모델 개발
- 산사태 모니터링 시스템 구축 및 현장시범적용
○ 산성토양 식생피복기술 개발
- 산성, 고농도 식물가용 AI과 Mn토양 개량 및 식생피복기술 개발 및 시험시공
- 산성배수 발생 광산폐기물 적치장 식생피복기술 개발 및 시험시공
○ 고농도 유해원소 토양개량기술 개발
- 광미의 화학적 고형화기술 개발 및 시험시공
- 화학제 및 산업부산물을 이용한 중금속 안정화 핵심기술 확보
- 존재형태별 시안화합물 분석기술 확립
- 시안오염토양 복원 핵심기술 확보
- 산성배수 발생억제, 중화, 복토층 두께 최소화, 환원환경조성 기능을 갖춘 복토공법 개발 및 시험시공
○ 황화광물 산화방지 및 폐수로부터 황산염 제거기술 개발
- 산화방지를 위한 코팅제 선별 및 효율 검증
- 소석회, 바륨염을 이용한 황산염제거 효율측정
IV. 연구개발결과
- 기존 방식에 비해 설치가 용이하고 토석류의 정확한 측정이 가능한 회전식 토석류 감지 장치 개발
- 감지범위가 확대되고 오보가 감소된 저가의 진동식 토석류 감지센서 개발 및 시제품 제작
- 급경사지 경보발령에 활용이 가능한 인공강우 장치 및 수분의 침투속도 측정장치 개발
- 유사동력학적 습윤지수 기반의 무한사면 안정해석모델의 수정식 도출
- 급경사지 산사태 모니터링 시스템 구축 및 현장시범적용
- 산성토양 개량과 식생피복을 동시에 시공할 수 있는 기술개발 및 시험시공
- 산성배수의 발생억제 및 중화, 복토층 두께를 저감한 식생피복기술 개발 및 시험시공
○ 고농도 유해원소 토양 개량기술 개발
- 미국 EPA의 강도 및 중금속 안정화 기준을 만족하는 물유리와 소석회를 이용한 광미 고형화기술 개발 및 시험시공
- 토양에서 시안의 거동규명을 위한 존재형태별(total CN, free CN, WAD CN, SAD CN) 분석법 확립
- 세척, 산화, 침전을 이용한 시안오염토영복원의 핵심기술 확보
- 환원층, 중화층, capillary breaker를 조합한 광미적치장 복토기술 개발 및 시험시공
- 인산염과 산업부산물을 이용한 중금속 안정화 핵심기술 확보
○ 황화광물 산화방지 및 황산염제거 기술개발
- 산성배수의 발생을 50 - 90% 저감이 가능한 황화광물 CaSiO₃코팅 핵심기술 확보
- 황화바륨, 수산화바륨, 탄산바륨을 이용한 폐수의 SO₄2-제거 핵심기술 확보
V. 연구개발결과의 활용계획
○ 기술이전
- 회전식 토석류 감지장치 : 시제품 제작, 기술 검증, 관련업계 기술이전
- 진동식 토석류 유동감지센서 : 관련업계 기술이전
- 시안오염토양복원기술 : 위탁연구를 통한 기술 검증, 관련업계 기술이전
- 식생피복기술 : 관련업계 기술이전
○ 시험시공
- 중금속 안정화기술 : 중금속 오염토양을 대상으로 시험시공 및 기술검증
○ 기술 고도화
- 황화광물 산화억제를 위한 코팅기술 : 현장 적용성(처리제 주입방법, 효율) 평가
- 황산염제거 기술 : 제거효율 제고, 경제성 평가
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원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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