Earticle

A new closed clamshell bucket with a volume of 20 m3 was tested in the sea in order to minimize the 3 Rs (residual, resuspension, release). It was found to be able to meet the Japanese standards of turbidity generation unit (TGU) of 3.5 kg m-3 that is about a half of that of Hopper.

이 논문은 현재 한국에서 사용되는 일련의 준설장비의 환경 특성을 살펴보고 민감한 수생태를 보호하기 위한 규제에 대비한 환경준설공사용 신 장비의 설계 요건을 검토하였다.

This paper reviews various dredgers used in Korea and postulates the prospect of new dredger to meet the emerging new regulations to ensure the protection of sensitive environmental concerns in the offshore of the Korea

매년 항만건설 및 해상항로 유지, 오염해역준설 등으로 엄청난 양의 해양준설토가 발생하고 있으나 이러한 발생 준설토를 처분하기 위해서 현재 대규모 투기장을 마련하여 단순 투기 및 매립에만 의존하고 있는 실정이다. 일반적으로 준설토사는 모래크기의 골재성분과 세립토(실트 및 점토) 성분으로 이루어져 있는데, 이 중 세립토는 큰 비표면적으로 인해 오염물질의 농도가 높으며 일반적인 세척공정에서 효율적으로 처리되지 않는 것으로 알려져 있다. 따라서 준설토사 중 골재성분만을 분리하여 적절한 처리를 거쳐 건설용 자재 및 복토재 등으로 재이용 하고 나머지 세립토는 폐기물로 간주되어 매립하거나 해양에 투기하는 것이 일반적이었다. 그러나 폐기물의 해양투기를 금지한 런던협약 ‘96 의정서’가 발효되면서 단계별로 배출기준이 강화되고 있으며, 이에 실질적인 해양투기가 어려워진 상태이기 때문에 한정된 매립지의 수명 및 처리비용의 상승에 대한 문제가 대두되고 있다. 따라서 적극적인 해양준설토 처리와 재활용 증대를 통하여 그동안 폐기처분되어왔던 사토의 양을 줄이는 노력이 필요한 시점이다. 그러므로 본 연구에서는 해양준설토 재이용을 위한 친환경 정화기술로 부지특성과 퇴적층의 오염특성을 감안하여 사전 현장처리후 준설토는 선별기술를 통하여 정화대상물량을 늘려 재활용물량의 증가시키고 최종폐기대상물질을 물리 ・화학적, 생물학적으로 유류 및 중금속 처리과정을 통해 폐기물량을 최소화하여 입도 및 오염물질별로 선별적인 처리공법적용으로 처리효율을 높여 해양준설토의 융합처리정화기술 개발을 제안하고자 한다.

흡입컷터준설장비로 낙동강 하천 바닥을 준설하기 때문에 부유물이 많이 발생하여 고농도 탁수가 하구역에 까지 도달하여 수질을 악화시키고 있다. 고 농도탁수의 발생은 하천바닥에 존재하는 퇴적물이 주로 미세입자들로 구성되어있기 때문이다. 고농도탁수의 침강특성을 실험실에서 조사한 결과 준설 후 탁수를 2 시간 중력 침강시키면 대부분 가라앉아서 탁수 발생을 해결할 수 있는 것으로 밝혀졌다.

Settling characteristics of resuspended fine particles from the turbid water discharge pipe off the suction dredger and the effluent from the settling pond located in the dredger platform in Nakdong River. Particles larger than 10 μm were mostly (>90%) found to sink to the bottom after 2 hour of clam water condition. Therefore, 2 hours of settling time is required to reduce the downstream influence of turbid plume generated during dredging operations in river.

우리나라의 현행 해양오염퇴적물 정화사업을 선진 정화사업과 비교·평가하여 개선방안을 제시하였다. 해양오염퇴적물 정화복원방안은 감시하의 자연정화, 현장피복 및 수거/준설로 구분된다. 정화사업에서 처리기술은 전처리, 중간처리 그리고 유효활용을 포함하는 최종처리로 구성되며, 중간처리는 입자분리, 세척 등 7 가지 처리기술이 주로 사용되고 있다. 우리나라 정화사업의 선진화를 위하여 앞으로 다양한 처리기술을 시급히 개발하여 보급하여야 하며, 기술검증 제도의 도입이 필요할 것으로 사료된다.

Remediation of contaminated sediment projects in Korea were evaluated in order to fine a remedy depending on the remediation of contaminated sediments in advanced countries. Remediation methods could be divided as three methods: monitored natural recovery, in-situ capping and environmental dredging. In the remediation projects, treatment technologies could be composed of pre-treatment, treatment and disposal. Separation and washing technologies are commonly used as treatment technologies. Various treatment methods should have to develop and pre-qualification should be also adopted for the improvement of domestic remediation projects.0558

We assessed the health risk for human population exposed to As, Cd, Chlordane, DDT and PCB by consuming fish living in a contaminated marine environment. TrophicTrace® software was used to estimate the body burden of contaminants in greenling (Hexagrammos otakii) and flounder (Pleuronectes herzensteini) with the conceptual food web models for a given site and to calculate carcinogenic risk and noncarcinogenic hazard indices (HI), respectively, for the human population. The carcinogenic risk and HI varied greatly depending on the fish species and sediment organic carbon contents at the given site. Improved knowledge on the trophic transfer of contaminants in the food web would be necessary for the construction of reliable ecosystem based tool for the management of contaminated sediments.

우리나라 가정에서 먹는 어류의 한 토막은 100-150g 이고 모든 연령층의 인구가 매일 46 g 정도 섭취하고 있다. 그러므로 어류 섭취를 통한 어류에 포함된 유해물질의 인체 흡수로 인한 인체 위해성 평가는 국민 건강 관리에 매우 중요하다. 본 연구에서는 PCBs 로 오염된 국내 7 개의 실 해역과 오염 해역정화 복원 고시 (국토해양부)의 기준 1 과 2 에 해당하는 PCBs 오염 가상퇴적물이 존재하는 해역에 넙치(저서어류)가 서식한다고 가정하고 이 넙치를 섭취하는 경우에 사람이 받게 될 위험성을 평가하였다. 넙치 체내의 PCBs 함량은 문헌의 Biota-Sediment Accumulation Factor (BASF)로 추정하였다. 이 추정치와 우리나라 인구의 평균적인 어류 섭취 총량을 넙치량으로 가정하고 이의 섭취로 인한 PCBs의 인체 위해성 평가를 실시하였다. 성인 (체중 65 kg)이 일일 50.6g 어류를 섭취하는 경우에 PCBs 를 최고 4.7 ng 을 섭취하게 된다. 그러나 3-6 세의 아동은 평균 체중이 19.2 kg 이고 일 17g 의 어류를 섭취하고 있고, 50-64 세의 평균 체중이 62.4 kg 이고 일 48g 을 섭취하고 있으므로, 이들 연령층은 다른 연령층에 비해 체중 1kg 당 PCBs 일일 섭취량이 높다. 넙치의 섭취로 인한 일생의 발암율은, 우리나라에서 최고로 PCBs 함량이 높은 해저퇴적물의 경우에는 10 만 명 당 1 명이 암에 걸릴 확률보다 높게 나타났다. 그러므로 PCBs 로 오염된 바닥 퇴적물이 존재하는 해역을 정화하는 것은 국민 건강 보호 차원에서 시급하다.

이 논문은 최근 항만 준설물질을 해수욕장에 양빈함으로써 항만 준설 공사와 준설물 처분을 연계하여 성공적으로 준설물질을 재활용하여 해수욕장을 복원함으로써 지역 경제 활성화를 이루었고, 이 성공 사례를 모델로 관련 제도를 개선하였고, 또한 동 제도 시행에 대한 지침서를 작성하여 향후 사업에 기틀을 마련한 혁신적인 행정적 업적을 소개한다.

This paper reports a successful case on the beneficial use of dredged material in Korea. This paper reports the engineering project involving harbor dredge to maintain navigation channel and concurrent placement of the dredged material to a nearby island to nourish the beach that had been eroded. This paper also reports the follow up administrative activity to establish the regulatory framework for the beach nourishment using dredged material.

준설과 수질개선사업은 농촌용수의 물 관리를 위한 중요한 수단중의 하나로 오랫동안 시행한 사업이다. 2007 년 가을부터 지속된 가뭄으로 전국의 저수율이 평년대비 53% 감소하였고 남부지역은 37%로 낮았다. 가뭄 극복과 안정적인 농업용수 확보를 위해 대규모 긴급 준설을 시행하였으며 사업비는 650 억, 준설량은 870 만㎥ 이었다. 준설방법은 저수지 상류의 노출된 지역에서 중장비를 동원하여 육상준설을 실시하였다. 육상준설은 준설비용이 선박준설에 비해 비용이 저렴하고 준설효율이 높으나 노출된 지역에 한정되는 단점이 있다. 퇴적물처리시범사업은 전국의 16 개의 수질기준을 초과하는 저수지에서 시행되었다. 사업 후 수질개선효과는 대부분의 저수지에서 탁도, COD 및 엽록소 a 의 농도가 감소하였다. 영양염류(질소와 인)의 농도는 사업대상지에 따라 차이가 있었다. 시범사업 저수지의 퇴적물량은 29,447∼681,416 ㎥의 범위로 이중 준설량은 평균 10,941 ㎥로 전체 퇴적물의 9.1%를 준설하였다. 제거된 평균 오염물질량은 COD 75,745 kg, TN 69,296 kg, T-P 6,886 kg 으로 나타났다. 준설은 장기적으로 오염 부하량을 감소시키는 효과가 있는 것으로 판단되며 수질개선 효과를 높이기 위해서는 준설물량을 증가시키는 것이 필요한 것으로 사료된다. 장기수질개선사업으로 시행된 감돈 저수지의 수질정화효율은 COD 33.1%, T-N 37.3%, T-P 68.4%로 안정된 값을 보였으며 수질개선시설은 침강지, 침전지, 정화습지로 이루어져 있다. 홍동 저수지의 경우 지하흐름 형식의 고효율습지와 일반형 습지로 구성되어 COD 47.6%, T-N 39.4%, T-P 79.9%로 감돈 저수지보다 높은 정화효율을 보였다. 지속적으로 안정된 정화효율을 유지하기 위해서는 적정 체류시간 유지, 자유흐름 유지, 겨울철 습지의 완전배수, 식물절취, 주기적인 퇴적물 준설 등의 유지관리가 필수이다. 단기 수질개선 대책사업은 물 순환 공법, 미생물, 응집부상공법 등을 적용하여 수질개선과 녹조 예방, 제거하는 사업이다. 공법 별 수질개선효과를 보면 물 순환 공법은 COD 37%, T-N –13.2%, T-P –15.9%, Chl-a 25.9%, 응집부상공법은 29.1%, T-N 6.1%, T-P 18.5%, Chl-a 57.0%, 미생물공법은 45.5%, T-N 26.8%, T-P 73.9%, Chl-a 46.0% 로 나타났다. 단기대책공법의 선정은 저수지의 물리적 특성, 수질오염 정도, 조류발생시기, 수질개선 목표대상을 검토하고 결정해야 한다. 또한 물 순환 공법은 장기적으로 수 환경 개선에 효과가 있으므로 단기대책공법과 병행하여 시행함으로 효과를 높일 수 있는 판단되었다. 향후 기후변화와 물 부족에 대비하고 안정적인 물 관리를 위해 준설과 수질개선사업은 과학적인 접근방법으로 지속적으로 시행되어야 할 것이다. 수질개선사업은 장·단기적인 방법을 병행하여 깨끗한 용수를 공급하여 안전한 농산물 생산에 기여하고 쾌적한 농어촌의 수변 환경 조성에 큰 역할을 할 수 있을 것으로 판단된다.

The experiment was carried out to investigate the characteristics of germination and growth of Salicornia herbacea with several different types of substrate in Mesocosm. The germination rate of S. herbacea in mixed substrate group was higher than other substrates. The highest germination rate of S. herbacea was the substrate mixed with dredged soil and reddish residual soil. Field experiment was conducted to investigate the germination rate and growth dynamics of S. herbacea at the reclaimed dredging area in Busan New Port. One hundred of S. herbacea seeds were planted in each plot (1m x 1m) and 40,000 seeds were planted in March 2010. The germination rate was 7% at 75days after planting. Maximum above ground elongation and production were 11.7 ㎝ sht-1 mon-1 and 15.12 g FW sht-1 mon-1. Maximum below ground elongation and production were 4.3 ㎝ sht-1 mon-1 and 0.33 g FW sht-1 mon-1. These results suggested that S. herbacea seedlings appeared to grow well to the reclaimed dredging area in Busan New Port.

Many lakes or irrigative reservoirs in Korea are rapidly contaminated due to the ever increasing pollutants. Although lots of treatment processes have been recommended and practiced, economical and technical improvement is currently needed. In this study, contaminated irrigation reservoir was treated using the proposed process which is consisted of fine air bubbles, coagulation and flotation. Fine bubbles, approximate diameter of 3 to 30 ㎛, were generated using air saturation and cavitation nozzle and polyaluminum chloride was used as coagulants. This fine bubbles, coagulation and flotation effectively controlled the low density algae, for example, Chlorophyll-a was removed more than 90 %. And removal efficiency of COD, SS, T-N and T-P were about 80%, 85%, 50% and 90~95%, respectively. Pollutants released from the sediments could be removed also with high efficiency. Consequently, fine bubbles coagulation and flotation process could be effectively used as an alternative treatment method for the purpose of control of lake water quality.