지하수와 대수층을 오염시킨 오염물질들이 지하환경에서 자연적으로 저감되는 기작과 이를 이용한 자연정화법, 위해성 평가를 실시하여 오염된 지하수환경의 정화여부를 결정하는 방법과 문제 오염부지의 비용경제적이면서 혁신적인 최신 공학적인 정화기법들을 폭넓게 집대성하였다.



본 교재의 제1편인 <수리지질과 지하수모델링>은 저자가 1999년도에 저술한 <지하수환경과 오염>과 <3차원 지하수모델과 응용> 내용 가운데 필요한 부분을 발췌하여 요약 편집 및 보강하였고 제2편인 <지하수관리와 응용>과 제3편인 <오염지하수정화>는 각종 지하수의 관리기법과 오염 토양 지하수의 정화방법 등을 저자들이 지난 20여 년간 국내외에서 직접 실시했던 지하수조사·개발, 오염 부지조사(environmental site assessment) 및 각종 문제 TSDF에 의해 오염된 토양과 지하수환경의 조사 및 정화사업을 통해 취득했던 현장 경험과 결과들을 토대로 하여 작성하였다. 특히 이를 바탕으로 하여 금년에 미비한 내용을 다음과 같이 다시 보완 수정하여 본 교재들을 발간하게 되었다.
미국의 경우에 NPL site를 위시하여 오염된 토양과 지하수환경은 고비용의 인공적인(공학적인) 정화방법(Superfund innovative technology evaluation)으로 정화작업을 수행해 왔으나, 그 성공률이 매우 저조한 데 비해, 지하환경의 자연적인 저감능에 의한 자연정화가 보다 효율적이란 것이 연료용 유류에 의해 오염된 지역에서 밝혀지기 시작하였다. 따라서 자연저감은 1995년부터 가장 각광을 받고 있는 일종의 경제적이며, 효율적인 정화대안으로 인식되고 있는 자연정화법이다. 따라서 3편의 1장에서는 오염된 지하수의 자연정화기작과 자연정화법을 상세히 기술하였다. 특히 최근 미국을 위시한 선진 제국에서 시행하는 정화작업은 오염된 토양이나 지하수 내에 함유된 오염물질의 양을 인공적으로 감소시키기 위해서 공학적인 정화를 실시하기 이전에 이들 오염물질에 의한 위해로부터 인간을 위시한 각종 수용체에게 미치는 위해성을 경감 및 감소시키는데 주안점을 두고 가장 경제적이고, 효율적인 방법을 결정하기 위해 과거에 사용해 왔던 전통적인 부지조사와 위해성평가를 기초로 하여 정화방법의 선정과 정화기준을 설정하는 종합적인 단계접근법인 위해성 기초 정화-교정방법을 널리 적용하고 있다. 따라서 3편 2장에서는 위해성 기초 정화교정법에 관한 내용을 상세히 다루었다.
3편 3장에서는 오염된 토양과 지하수의 비용 경제적(cost effective)인 정화방법을 위시하여 국내 오염토양과 지하수에 관한 법령과 정화기준, 공기분사기법(air sparging) 및 양수처리법(pump and treat)과 같은 오염 지하수와 오염대수층의 정화방법과 설계방법 등을 구체적으로 기술하였다.

한정상


·서울대학교 문리과대학 지질학과, 동 대학원 및 고려대학교 대학원 졸
·(주)한국건업(벽산그룹), 자원 및 환경 담당 전무이사(국내 및 해외 담당)
·(주)한서엔지니어링 대표이사
·연세대 지구시스템과학과 객원교수
·중국 길림대학교 객좌교수, 제주대학교 석좌교수
·(사)대한지하수환경학회 회장
·(사)한국지하수토양환경학회 고문
·(사)물관련학술단체 연합회 부회장
·환경부/중앙환경보전자문위원회 위원
·건교부/중앙하천관리위원회 위원
·서울시/물순환위원회 위원 등
 
·지질/지반기술사
·미국지하수전문가(CGWP)/NGWA
·미국지열교환기설계전문가(CGD)/AEE/USA
 
·지하수학개론(박영사, 83)
·지하수환경과 오염(박영사, 98) 
·오염지하수 토양의 자연정화와 위해성평가(한림원, 99)
·지열에너지(한림원, 2010)
·수리지질과 지하수환경(내하출판사, 2010)
·지하수관리(내하출판사, 2010) 외 공저 4권
·수리지질과 지하수모델링(내하출판사, 2015)
·지하수관리와 응용(내하출판사, 2015) 공저

Chapter 01 자연저감(natural attenuation)과 자연정화(RNA)
1.1 자연저감과 조사 순서
 1.1.1 가용 부지자료 수집 검토 단계
 1.1.2 부지특성조사(site characterization) 단계
 1.1.3 세부 개념모델 설정 단계 
 1.1.4 기존 및 관측자료의 도식화
 1.1.5 수리지질 및 수리분산 특성인자 평가
 1.1.6 장기 관측 계획(longterm monitoring, LTM) 수립
 1.1.7 정화방법의 결정 
 1.1.8 자연저감을 적용할 수 있는 조건과 기준 
 1.1.9 규제기관에 관측 조사결과 제시 
 1.1.10 평가용 장기관측계획의 수립 
1.2 자연저감의 물리·화학 및 생물학적인 기작
 1.2.1 이류(advection)  
 1.2.2 분산(수동력학적인 분산, dispersion)
 1.2.3 분자확산(molecular diffusion) 
 1.2.4 흡착(adsorption) 
 1.2.5 휘발(volatilization)
 1.2.6 잔류 오염물질의 용해(dissolution)
 1.2.7 비생물학적 분해와 생물학적인 분해 
1.3 호기성 및 혐기성 생분해와 분해능(EAC) 
 1.3.1 미생물의 중재에 의한 생분해와 미생물의 성장단계 
 1.3.2 호기성 및 혐기성 생분해 
 1.3.3 분해능(EAC, expressed assimilated capacity)
 1.3.4 미국 Utah주 소재/HILL 공군기지의 자연저감 사례
1.4 자연정화의 해석학적인 분석 
 1.4.1 오염운의 특징  
 1.4.2 안정 오염운에서 해석학적인 방법을 이용해서 와 k를 구하는 방법(Buscheck와 Alcanter법(1995)) 
 1.4.3 보수적인 추적자를 이용해서 BTEX의 계략적인 1차 생분해율(approximate biodegradation rate constant) 산정법
 1.4.4 Buscheck와 Alkanter(1995)법을 이용해서 계략적인 1차 생분해율상수 산정법
1.5 자연정화 평가 시 사용하는 모델 
 1.5.1 자연저감 평가용 모델의 종류 
 1.5.2 자연정화에 사용하는 모델 
 1.5.3 모델의 적용 순서 
 1.5.4 생분해 모델(biodegradation model)
 1.5.5 전산코드의 선정  
1.6 정화방법으로서 자연저감과 장기관측 계획 
 1.6.1 정화대안으로서 자연정화(RNA) 
 1.6.2 자연정화 시 관측 계획과 사용되는 관측정 Chapter 02 위해성에 기초한 오염 지하수 토양의 정화 및 교정작업
2.1 위해(risk)  
 2.1.1 위해의 종류 
 2.1.2 위해성 분석 
 2.1.3 위해성 평가(risk assessment)
 2.1.4 기존 법률에서 규정하고 있는 오염토양 지하수의 정화기준들 
2.2 위해성에 기초한 오염토양 지하수의 정화-교정작업(RBCA) 
 2.2.1 RBCA(risk based corrective action)의 개요
 2.2.2 RBCA에서 취급하는 유해(harzard)와 응급조치(response)
 2.2.3 위해성 기준에 따른 단계별 평가(tiered evaluation)와 조치내용
2.3 RBCA의 1단계(Tier-1) 평가와 조치내용 
 2.3.1 초기 부지평가 
 2.3.2 부지분류와 초기 응급조치 
2.4 RBCA의 2단계(Tier-2) 평가와 조치내용
 2.4.1 필요한 자료  
 2.4.2 2단계의 부지고유 정화목표치(SSTL) 산정 시 선택 가능한 3가지 option들 
 2.4.3 SSTL 산정순서(calculation step)와 2단계평가 결과 
 2.4.4 2단계 과업별(task) 평가 내용과 순서 
2.5 RBCA의 3단계(Tier-3) 평가 : 정밀부지 고유 정화목표치(SSTL)과 조치내용 
2.6 공학적(인공적)인 정화방법의 선정 
 2.6.1 오염부지 정화작업의 개요 
 2.6.2 오염부지의 정화 요구조건(토양정화 시, 지하수정화 시)  
 2.6.3 설계 기초자료 
 2.6.4 정화방법 선정 시 지침 
2.7 확인관측계획(complience monitoring) 
 2.7.1 확인 관측지점과 적용가능 기준 
 2.7.2 확인관측 프로그램 작성 
2.8 UST에서 누출된 HOC의 3상 거동에 따른 단계별 위해성평가 결과와 조치  
 2.8.1 1단계평가 : 오염부지 내에 소재하는 거주 수용체
 2.8.2 2단계평가 : 오염부지 외각에 소재하는 거주 수용체  Chapter 03 오염 지하수/대수층과 토양의 공학적인(인공) 정화방법
3.1 오염대수층의 정화 결정에 대한 골격
 3.1.1 예비활동  
 3.1.2 대안개발  
 3.1.3 대안 평가와 대수층 정화전략의 선정
3.2 오염지하수 토양의 정화에 관한 국내 법령과 정화기준 
 3.2.1 지하수법  
 3.2.2 토양환경보전법  
 3.2.3 국내 오염 토양 및 지하수의 정화기준 
3.3 오염지하수 및 토양의 정화방법 
 3.3.1 지중(원위치) 생물학적 처리기술(ISB)
 3.3.2 공기를 이용한 오염토양 처리기술 
  (1) 지중 휘발기술(ISV) 
  (2) 토양증기 추출기술(SVE) 
  (3) 생물학적인 통풍기술(bioventing) 
  (4) Bioslurping  
 3.3.3 오염 토양 세정 및 세척기술
  (1) 지중 토양 세정기술(soil flushing)
  (2) 지상(굴착 후) 토양 세척기술(soil washing)
 3.3.4 지중 열처리 기술(in-situ thermal technology)
  (1) 지중 유리화 기술(in-situ vitrification, ISV)
  (2) 프라즈마(plasma) 기법 
 3.3.5 안정화 및 고형화 처리기술(s/s 처리기술) 
 3.3.6 지중 공기분사 기술(in-situ air sparging, IAS)과 설계
 3.3.7 공기통풍제거(air stripping) 기술 
 3.3.8 동전기 정화기술 
3.4 오염 토양과 대수층의 굴착정화방법 
 3.4.1 농경작법(land treatment technology)
  (1) 일반   
  (2) 지상 농경작 정화법(굴토 경작법, land farming/ex-situ bioremediation) 
  (3) 지중 농경작 정화법(land farming/in-situ biodegradation) 
 3.4.2 아스팔트 혼용법(asphalt incorporation) 
3.5 수직방벽을 이용한 오염지하수 제어법(pollution controls) 
 3.5.1 슬러리 월(slurry wall)법 
 3.5.2 시이트 파일(sheet Pile)법
 3.5.3 그라우팅(grouting)법 
 3.5.4 투수성 방벽(permeable bed)
 3.5.5 수직방벽의 설치방법 
3.6 기타 물리적인 오염 지하수 제어법 
 3.6.1 차단법(intercepter system)  
 3.6.2 지표수 제어법(surface water control)
3.7 양수 처리법(pump & treat system) 
 3.7.1 문제의 정의  
 3.7.2 양수처리 시스템의 초기 연구결과와 논쟁들 
 3.7.3 양수처리 시스템과 오염지하수 정화의 타당성 
 3.7.4 정화 난이도에 따른 오염 부지분류 
 3.7.5 양수처리 시스템의 정화 소요시간 
 3.7.6 시스템의 성능개선을 위한 관측 
 3.7.7 양수처리 시스템의 양수시설과 관측시설 
 3.7.8 강화된 양수처리법과 대안 기술들 
3.8 토양 증기추출 기술과 설계 
 3.8.1 지중 토양 증기추출 기술(in situ SVE 또는 I-SVE)과 설계  
 3.8.2 지상토양 증기추출기술(ex-situ soil vapor extraction 또는 E-SVE)과 설계 
 3.8.3 지중 생분해/생통풍 기술(in-situ biodegradation, bioventing)과 설계  
3.9 지중 방벽-반응문 시스템의 처리공정과 설계(design)  
 3.9.1 서론   
 3.9.2 처리 공정 내용  
 3.9.3 설계방법   · 부록  
· 참고문헌 
· 에필로그
· 찾아보기

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