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SUMMARY
CONTENTS
목차
제1장 연구개발과제의 개요 18
제2장 국내외 기술개발 현황 21
제3장 연구내용 22
제1절 급경사지 재해대응기술 22
1. 급경사지재해 대응공법 배치설계 및 성능평가 22
가. 개요 22
나. 국내 급경사지재해 대응공법 설치구간 선정 및 현장조사 23
다. 토질시험 및 입력인자 선정 25
라. CDFlow 프로그램을 이용한 토석류 해석결과 27
마. 요약 34
2. 통합모니터링 및 대응공법 배치설계 매뉴얼 작성 36
가. 급경사지재해 통합모니터링 매뉴얼 작성 36
나. 급경사지재해 대응공법 배치설계 매뉴얼 작성 52
3. 강우량을 고려한 급경사지 안정성 해석기술 개발 61
가. 불포화토내 강우침투특성과 급경사지 안전성 61
나. 현장계측자료를 이용한 불포화 사면의 안정해석기법 84
다. 점토 함유량에 따른 풍화토의 투수특성 100
라. 비배수전단강도 측정용 링전단시험장치 개발 117
제2절 토사유출 및 오염확산방지를 위한 토양개량기술개발 129
1. 비소오염 토양복원 실증시험 129
가. 토양복원 실증시험의 목적 129
나. 비소오염 토양복원기술의 공정 수립 및 pilot scale 복원 장치 제작 130
다. 예비 시험운전 및 결과 135
라. 복원장치의 최적 운전조건 도출 135
마. 실증시험 I 140
바. 실증시험 II 141
사. 비소오염 토양복원 기술의 기술가치평가 142
2. 비소산화 미생물을 이용한 비소산화 기술개발 145
가. 연구목적 및 배경 145
나. 실험 및 분석방법 146
다. 연구결과 및 고찰 148
라. 결론 152
3. 휴폐광산 지역에서 분리한 미생물에 의한 토양개량기술 개발 153
가. 폐광산지역 토양에서 분리한 Pseudomonas sp. KM-04의 Biphenyl 분해 153
나. PAHs로 오염된 폐광산지역 토양에서 Fluorene 분해균 분리 및 특성 분석 161
다. 유기독성물질 Carbazole 의 생물학적 전환 연구 168
4. 비소 및 중금속 제거용 철-망간 산화물질 합성 개발 및 결정학적 특성 175
가. 연구목적 및 배경 175
나. 실험방법 176
다. 연구결과 및 토의 178
라. 결론 184
제3절 산성배수 및 광산폐기물 처리기술 186
1. Na-Silicate에 의한 산화피복 연구 186
가. 서론 186
나. 연구내용 및 방법 188
다. 연구 결과 190
라. 결론 202
2. 산성배수 발생억제를 위한 피복기술 개발 203
가. 서론 203
나. 연구방법 203
다. 결과 및 고찰 212
라. 결론 219
3. 광산폐기물 적치장 복토공법 220
가. 서론 220
나. 현장시공 및 연구방법 221
다. 복토 안별 결과 및 고찰 224
라. 결론 242
4. 황산염 제거기술 개발 245
가. 서론 245
나. 전기응집 반응 이론 및 반응조 제작 247
다. 연구내용 및 결과 251
라. 결론 263
5. Hydroxylamine hydrochlore를 이용한 폐광석 및 광미의 중금속 용출 265
가. 용출실험 대상 광미시료의 중금속 함량 265
나. 온도변화에 따른 용출비 특성 266
다. Hydroxylamine hydrochlore 용액에서의 용출특성 270
라. 결론 285
제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 286
제5장 연구개발결과의 활용계획 289
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 290
제7장 참고문헌 294
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, 오염발생 패턴의 변화가 야기되고 있음
○ 기존 재해예방 및 대응공법 중심의 재해양상변화에 대한 대응은 많은 한계를 노출하고 있으나, 실질적인 피해저감 대응기술이 제시되고 있지 않는 현실임
○ 본 연구는 환경변화에 대응한 재해예측, 원인치유, 피해저감대책을 통합한 실용 기술의 개발과 상용화를 연구목표로 설정함
III. 연구개발의 내용 몇 범위
○ 급경사지재해 실시간 모니터링 및 대응공법 최적 배치설계기술 개발
- 급경사지재해 대응공법 배치설계 및 성능평가
- 급경사지재해 통합모니터링 및 대응공법 배치설계 매뉴얼 작성
- 강우량을 고려한 급경사지 안정성 해석기술 개발
- 점토함량에 따른 풍화토의 투수특성 분석기술 개발
- 비배수전단강도 측정용 링전단시험장치 개발
○ 토사유출 및 오염확산 방지기술 개발
- 비소오염 토양복원공법 실증실험 및 기술가치 평가
- 휴폐광산 지역에서 유/무기 오염물질을 처리할 수 있는 미생물 자원 발굴 및 분리
- 유/무기 오염물질 분해 및 독성 감소 기작 규명
- 미생물을 이용한 비소산화기술 연구
- 비소 및 중금속 제거를 위한 철-망산 복합광물 합성 및 광물학적 평가
○ 산성배수 발생억제 및 산성배수 처리 기술 개발
- 산성배수 발생억제를 위한 복토공법 개발
- 황화광물 산화방지를 위한 코팅기술 개발
- 전기화학적 원리를 이용한 황산염제거 기술
- hydroxylamine hydrochlore 이용한 폐광석 및 광미에서의 중금속 용출 특성 평가
IV. 연구개발결과
- 급경사지재해 대응공법 배치설계 프로그램을 이용한 현장 적용성 평가
- 토석류 피해위험 예상지역 선정 및 급경사지재해 대응공법 매뉴얼 작성
- 지질조건을 고려한 강우침투시험 수행 및 급경사지 안전성 해석기술 확보
- 현장계측자료(강우 및 함수비)를 이용한 강우시 불포화조건에서의 사면안정해석법 및 현장 적용성 평가
- 수치해석을 통한 점토함유량에 따른 풍화토의 투수특성 해석기술 개발
- 토석류 유동성 해석을 위한 비배수전단강도 측정용 링전단시험장치 개발
- 비소오염 토양복원 공법의 pilot scale 실증실험을 통해 복원공정을 확립하였으며, 본 기술의 기술가치 평가를 실시하였음.
- 휴폐광산 지역 토양 내 PCBs, PAHs 등의 잔류성 유기오염물질 모니터링자료 확보
- 오염된 휴폐광산지역으로부터 Biphenyl, Fluorene 등 분해 가능한 미생물 분리
- 확보된 미생물에 의한 유기오염물질 분해 및 독성감소 기작 규명
- 비소오염 폐광산지역 토양으로부터 분리한 미생물을 이용한 비소산화기술 개발
- 양이온과 음이온 오염물질을 동시제거 할 수 있는 자성 산화철-산화망간 혼합 광물 및 망간 치환상 철수산화물의 합성 및 결정학적 특성화를 통한 비소제거 기작 규명
○ 황화광물 산화방지 및 황산염제거 기술개발
- 과산화수소 첨가 없이 0.005~0.5M Na-silicate로도 황철석 산화방지 재료로 사용 가능
- 산성배수의 발생을 50-90% 저감이 가능한 황화광물에 대한 CaSiO₃ 코팅 핵심 기술 확보
- 전기화학적 원리를 이용한 폐수의 SO42- 제거 현장 처리 적용(2.4t/day)
- 중금속 50% 용출에 필요한 용매농도(0.5M) 규명
V. 연구개발결과의 활용계획
○ 기술이전
- 급경사지재해 대응공법 배치설계 프로그램 : 관련업체 기술이전
- 전기전도성을 이용한 적설량 및 강설량계 측정장치 : 관련업체 기술이전
- 시안오염 토양복원기술 : 현재 기술이전 전문기관에서 본 기술에 대한 기술이전 업체를 파악 중에 있음
- 비소오염 토양복원기술 : 기술이전 희망업체에 기술이전 협상 중
- 미생물을 이용한 오염된 휴폐광산지역 복원관련 지식재산권 확보 및 기술 이전 검토
○ 기술 고도화
- 강우시 불포화조건에서의 사면안정해석법 : 현장 적용성 평가
- 신규 미생물을 이용한 비소산화기술 개발 과정 중 프로테옴분석 등 응용분야 확대
- 광산개발 지역의 산성배수 발생방지, 유출수 정화 및 관리에 산화철-산화망간 복합광물 및 망간 치환형 철수산화물의 정화 촉매제로의 활용 기대
- 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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