채광과 채석을 통한 지하자원의 개발은 필연적으로 여러 가지 환경문제를 수반하게 되는데, 특히 대규모의 산림훼손 을 유발하여 산림의 고유기능인 경관유지능력을 상실시키 거나 산사태의 발생을 유발하여 귀중한 인명과 재산피해가 발생할 수 있으며, 소중한 자연경관자원 및 자연적인 산림 생태계를 훼손시킬 수 있다. 최근 들어 환경보존과 경관보 호에 대한 국민적 공감대가 높아짐에 따라 채광 및 채석지 에 대한 생태적 복구의 요구가 높아지고 있는 실정이다. 채광 및 채석지는 식물 생육기반이 열악하기 때문에 식생 복구를 위하여 주로 복토를 하여 식물을 식재하는데 복토 토양의 이화학성이 식생복구 품질에 큰 영향을 미치게 된 다. 따라서 채석지의 복구시에 대상지의 환경여건 및 식생 기반 토양에 따라서 식물의 생장도 큰 차이를 보이고 있다. 또한 적용된 식생도 대부분 목본 위주로 산림에 의한 녹화 가 대부분이었지만, 현지의 환경조건에 따라서 수목의 생육 은 큰 차이를 보이고 있는 실정이다. 연구의 대상지인 강원도 옥계 자병산에 위치한 석회석 광산은 백두대간 마루금과 인접한 대규모 개발지역으로 사 회적으로 큰 반향을 불러일으키고 있는 현장으로서, 개발 및 복구 방향에 대해서도 수많은 연구와 논의가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 백두대간과 인접해 있는 옥계 석회석 광산을 대상으로 하여 핵심지역에 위치한 곳을 생태 적으로 복원하기 위하여 수목 식재와 종자 파종 방법을 병 행하여 2007년도부터 4개년 간 시험시공을 실시하였으며, 시험시공 3년 이후의 초기단계와 현 시점을 비교하면서 식 생복원 효과를 분석한 결과를 제시하고자 한다. 광산 복구에 있어서는 식생기반토양의 이화학성이 식생 복구의 성패를 가름하는데 중요한 요소로 판단되며, 시험시 공 후 시간이 경과하여 토양 용적밀도가 낮아지면서 식생피 복도가 점차로 증가되어 가는 경향을 보이고 있다. 종자 파종 방법에서는 초본형 위주로 종자를 배합한 시험 구의 효과가 매우 높았으며, 상대적으로 조기에 시공 대상 지를 피복시키는 효과가 있었다. 목본종 위주로 종자를 배 합한 경우는 초본형 위주보다 초기 피복효과는 떨어지지만, 향후 수림화를 목표로 할 때 장기적인 측면에서는 바람직하 다고 판단된다. 현지표토를 활용한 결과 식생복구지역의 종다양성 증진 면에서는 도움을 주는 것으로 분석되었지만, 표토와 다른 종자를 같이 혼합한 경우에는 매토종자에서 발아된 식물이 파종한 식물에 의해 피압되는 현상으로 인하여 표토활용 효과가 높지는 않았다. 석회석 광산과 같이 식물의 생육조건이 열악한 곳에서는 식생피복에 많은 시간이 소요되며, 또한 시간에 따라서 피 복하는 식생종도 변화되는 것을 알 수 있었다. 또한 파종하 지 않은 침입종 중에서 일부 종은 활용 가능성이 매우 높았 으며, 특히 현지 환경에서 자연적으로 발생하여 생육하고 있는 물오리나무 및 신갈나무 등은 종자 파종에 의해 성립 이 충분히 가능한 식물이라고 판단된다. 묘목 식재와 종자 파종 방법을 적용한 결과 다양한 식물 종이. 생육하여 초기 피복효과는 우수하였다. 단 식생피복 도와 식재 묘목의 생장은 반비례 관계를 보이고 있으며, 오 히려 식재한 묘목이 피압되는 현상이 나타나므로 2가지 방 법을 적용할 경우 신중한 계획이 필요하다. 목표종과 동반종 및 선구종을 혼합하여 적용하였을 경우 시공 초기에는 동반종과 선구종이 잘 생육하였으나, 3차년 도 부터는 목표종이 우세한 것으로 나타났다. 따라서 목표 종 등은 식재 초기부터 분명한 관리계획을 수립하고 주기적 으로 관리를 실시할 필요가 있을 것이다. 종자파종 방법에서 종자를 과다하게 사용할 경우 목표하 는 식생복원 예측이 어렵게 되므로 식재한 묘목과 비교적 조화롭게 생장할 수 있는 식물 위주로 적용하는 것이 바람 직할 것이며, 종자파종 방법 만으로는 수림을 조성할 경우 묘목 식재와 차별적인 위치에서 상호 경쟁이 되지 않는 방 법의 강구가 필요할 것이다. 따라서 백두대간 지역과 같이 지리적으로나 생태적으로 의미가 있는 곳에 위치한 산지 훼손지의 경우 조기 피복 보다는 원식생 복구와 같은 대상지의 특성별로 중장기적인 복구목표를 수립하는 것이 바람직하며, 다양한 자생식물과 표토를 활용한 식생복원 기술, 종자 파종과 수목 식재를 병 행하는 기술 등은 충분히 적용할 가치가 높다고 판단된다. 또한 10여년이 경과한 시점에서는 다층구조의 수림대가 조 성되어 가고 있으며, 교란되지 않은 주변 산림과의 연계성 을 고려하여 적절한 관리방법이 제시될 필요가 있다.

본 연구는 석회암이 나출되어 있는 덕항산지역 주요 산림식생을 중심으로 그 유형을 분류하고 군락지리적 특성을 분석하였다. 덕항산 능선부 일대 산림식생의 유형은 1개 군락군(신갈나무군락군), 3개 군락(개회나무-조록싸리군락, 소나무-철쭉군락, 소사나무-솔체꽃군락), 2개 군(소사나무-회양목군, 까치박달-사창분취군), 2개 소군(들메나무-부채마소군, 털댕강나무-솔나리소군)으로 총 5개 유형으로 구분되었다. 덕항산 군락지리형은 지형적 특이성, 아고산지대와의 인접성, 석회암 지대 등의 특징을 잘 나타내고 있다. 그리고 배수가 잘되는 약건조지에 출현하는 털대사초, 가는잎그늘 사초 등의 고상재도는 석회암지대의 토양환경을 잘 대변해 주고 있으며 북방계 식물인 싸라기사초, 돌좀고사리 등은 인접한 아고산 식생의 특성을 보여주고 있다. 그리고 소사나무의 출현은 서식지 특이성에 의한 피난식생 특징을 나타내고 있는 것으로 생각된다. 본 연구 지역의 군락지리학적 특이성은 서식지 및 식물지리적 특이성이 결합되어 나타나고 있다. 그리고 식생학적 측면에서 한반도 군락 및 서식지 유형의 다양성 증진에 기여할 것으로 생각된다.

PURPOSES : This study is to investigate the fundamental properties of limestone added cement concrete for application of pavement. METHODS : As the production of Portland cement causes environmental problems, engineers have sought more environment-friendly concrete construction materials. Limestone powder can be used for concrete as a partial replacement of Portland cement. One of the great applications of limestone powder added cement concrete might be a cement concrete pavement since the concrete pavement consumes massive quantity of Portland cement. Experimental variables were different replacement level of limestone powder by 0% to 25% with 5% increment. Before hardening of fresh concrete, setting time and plastic shrinkage characteristics were investigated in addition to other basic properties. Properties of hardened concrete included compressive, tensile and flexural strength as well as drying shrinkage. RESULTS : The addition of limestone powder did not significantly affect the properties of fresh concrete. Strength deceased as the replacement ratio increased and when the replacement ratio was greater than 10% decrease rate increased. CONCLUSIONS : It was found that the partial replacement of the limestone powder to cement in pavement materials can be positively considered as its mechanical properties show comparable performance to those normal concrete.

한국의 중부에 위치한 평창, 영월 지역은 석회암 지역이며 생물지리학적으로 매우 중요한 지역이다. 2010년 3월부터 10월까지의 조사로 평창, 영월 지역의 식물상을 밝혀 석회암 지역 식물 연구의 기초자료로 활용하고자 한다. 이 지역의 식물상은 134과 503속 1,010종 11아종 110변종 10품종 4잡종의 1,145분류군으로 확인되었다. 환경부 법적보호인 멸종위기야생식물은 7분류군이며, 한국고유종은 50분류군이었다. 식물구계학적특정식물은 238분류군으로 5등급 24분류군, 4등급 30분류군, 3등급 60분류군, 2등급 45분류군, 1등급 79분류군으로 나타났다. 귀화식물은 82분류군이었으며, 본 조사지에서 다른 지역에 비해 특이하게 분포하는 식물은 53분류군이 확인되었다. 이 중 석회암 지역에서만 분포가 확인되는 식물은 35분류군이며, 격리되어 분포하는 북방계 식물은 15분류군, 해안성 식물은 3분류군이었다.

본 연구에서는 폐금속 광산 주변 비소와 중금속으로 오염된 논토양을 효과적으로 복원하기 위한 안정화 제로써 석회석과 제강슬래그의 처리효과와 그 적용성을 검토하기 위해 담수답의 환원 환경을 적용한 컬럼 실험을 실시하였다. 실험결과 담수된 논토양의 환원 환경에서는 철과 망간 성분이 환원되어 급격하게 용출되는 시점에 중금속 성분도 급격하게 용출되는 경향이 나타났으며, 대조구(무처리)의 경우 침출수에서 오염기준을 초과한 시료가 나타났다. 그러나 석회석 5%와 제강슬래그 5%로 각각 처리한 토양은 모두 오염기준 이하로 대조구보다 중금속 농도가 매우 낮게 검출되었다. 석회석과 제강슬래그 모두 담수답의 환원 환경에서 좋은 처리효과를 나타내어 효과적인 안정화제로 판단되었으며, 특히 제강슬래그는 담수답 환 경에서 지속적으로 증가하는 비소 성분에 대해서 좋은 처리효과를 나타내었다.

우리나라 석회암지대는 한반도에서 그다지 넓지 않은 좁은 지역에 집중적으로 분포하고 있고, 독특한 생태계 지역이므로 석회암지대 산림관리를 위한 기초자료를 제공하고자 산림식생의 유형분류, 산림토양의 이화학적 특성, 환경요인과 식생유형의 상관관계 등을 구명한 결과, 식생은 굴참나무군락군과 신갈나무군락군의 2개 군락군으로 크게 분류되었고, 기타 하위식생단는 4개 군락, 6개 군, 2개 소군으로 세분되어 총 8개의 식생단위로 나타났다. 석회암지대 조사지의 토성은 미사질양토로 나타났고, A층의 토양산도는 7.55로 나타났으며, 치환성 양이온인 칼슘(Ca2+)과 마그네슘(Mg2+) 함량은 각각 평균 26.04cmolc/kg와 2.93cmolc/kg으로서 매우 높게 나타났다. 굴참나무군락군은 pH가 높고, 사면경사가 급하고, 노암율이 높으며, Ca 이온의 농도가 높은 입지에 주로 분포하는 경향이었고, 신갈나무군락군은 표고가 높은 입지에 분포하는 경향이었다.

Calcium plays an important role for the organisms' physiology, reproduction, and growth. Calcium amount and transfer efficiency along trophic levels were compared at two different geological areas, Limestone area (LS) and Granitic Gneiss area (GG) in 1992

황강리 지역 형석 광화대내 석회암 및 화강암지역 지하수의 수문지화학적 특성을 연구하였다. 석회암 지역 지하수는 Ca2+-HCO3 -유형이며, 화강암 지역 지하수는 (Ca2++Na+)-HCO3 -유형이다. 연구지역 내 광산폐수에 의한 음용지하수의 오염은 아직 발견되지 않았으나, 백악기 화강암내 음용지하수에는 불소함량이 기준치를 초과하는 곳이 많다. 화강암 지역 지하수는 F 함량이 증가함에 따라 Na, HCO3, Li, pH 등이 증가 하는 지구화학적 특성을 보인다. 지하수내 불소의 기원은 형석 혹은 함불소 규산염광물의 용해에 기인하며, 이들 광물은 산성 화강암류와 성인적 관련이 깊은 것으로 판단된다.

탄산염 완사면과 테두리진 탄산염 대륙붕에서 퇴적된 오르도비스기 정선석회암은 다양한 속성양상을 보인다. 어란석 입자나 펠로이드 주위에 분포하는 등후의 침상의 교결물로 나타나는 해수속성작용은 최초의 속성작용이었으며 재결정화된 마이크로스파 내지 스파 방해석, 방해석으로 채워진 증발암 캐스트 그리고 어란석 입자 주위에 분포하는 등후의 스파 방해석으로 나타나는 담수속성작용으로 이어졌다. 얕은 매몰 속성 작용의 양상은 마이크로스타일로라이트와 용해 씸을 포함하며, 깊은 매몰 속성작용의 양상은 스타일로라이트, 매몰 교결물, 거정질 방해석 그리고 포이킬로토픽 방해석을 포함한다. 매몰교결작용은 압력용해양상과 쌍정 엽리를 갖는 거정질 방해석 또는 포이킬로토픽 조직을 갖는 방해석에 의해 특징지어진다. 돌로마이트는 조간대 기원의 극세립 및 세립질 모자이크 돌로마이트, 다양한 기원의 산재된 돌로마이트, 생물 교란 반점이 돌로마이트화 된 패치돌로마이트, 깊은 매몰 기원의 안장형 돌로마이트가 있다. 규화작용은 방해석을 치환한 석영과 열극에 침전된 석영이 있다. 포이킬로토픽 조직을 보이는 극조립질의 매몰교결물은 -10.4%o PDB의 δ18O 값과 -1.0 %o PDB의 δ13C 값, 504ppm Sr, 3643ppm Fe 그리고 152ppm Mn 값을 보인다. 세립 및 조립질 방해석으로 구성된 석회암은 매몰교결물과 비슷한 δ18O 값과δ13C값을 보이나, 매몰교결물에 비해 Sr 함량은 낮고, Fe 및 Mn 함량은 높다 이런 지화학적 경향은 세립 및 조립질 방해석의 재결정화 작용이 담수 환경에서 일어난 후 매몰환경에서 다시 재결정되어 나타난 것으로 해석되며, 매몰교결물은 비교적 높은 온도와 낮은 물/암석 비를 갖는 환경에서 형성된 것으로 해석된다. δ18O 값이 -8.2%o PDB, δ13C 값이 -1.9%o PDB, 213ppm Sr, 3654ppm Fe, and 114ppm Mn을 보이는 극세립 및 세립의 돌로마이트는 조상대 환경에서 퇴적물과 동시기적으로 형성된 후 비교적 낮은 암석/물의 비율을 갖는 매몰 환경에서 재결정 된 것으로 해석된다. 지화학적 자료는 정선석회암의 속성환경은 물/암석의 비가 낮은 매몰환경이 주된 속성환경이었음을 시사한다. 정선석회암은 퇴적될 당시 해수 속성 작용과 담수 속성 작용을 받았다. 행매층과 회동리층의 퇴적으로 정선석회암의 일부는 얕은 매몰 환경 하에 놓이게 되었고, 데본기의 지구조적 변형기에 대기하에 노출되었을 것으로 해석된다. 석탄기와 페름기의 평안계 지층이 약 3km의 두께로 퇴적되어 정선석회암은 이시기에 깊은 매몰환경에 놓이게 된 것으로 해석되며 스타일로라이트, 매몰 교결물, 거정질 방해석 그리고 안장형 돌로마이트가 형성된 것으로 해석된다. 정선석회암은 중생대와 신생대에 있었던 송림, 대보, 불국사 변동으로 대기에 노출된 것으로 보이며 담수 속성환경에 다시 놓이게 된 것으로 해석된다. 백악기와 제3기의 불국사 변동 후 정선 석회암은 대기 하에 노출되어 담수 속성작용을 받은 것으로 보인다.

In the Sosan reclamation land constructed by Hyundai Co,1984, the basic soil test and electric resistivity survey are carried out for the soft grounds around Tee and Kkot islands composed of tuffbreccia, and granite, respectively. The soil of soft grounds are classified as sandy clay(SC) and sandy silt(SM) in the Tee island, and as sandy silt(SM) in Kkot island according to the unified standard classification system. The vertical distribution of the electric resistivity is identified 4 layes with the value 30∼224 Ωm, 3∼59 Ωm, 0.15∼1.5 Ωm, 110∼1280 Ωm(Tee island:112∼122 Ωm, Kkot island:1260∼1283 Ωm), and the layers are interpreted as aeration layer, freshwater saturated layer, seaweater saturated layer, weathered layer, and basement rock respectively. The electric resistivity value decreases with increase of salinity, and pore water and clay mineral content.

전라남도 화순군에 위치한 백아산 아천동굴은 전남지역에서 발견된 유일한 석회동굴이다. 이 연구에서는 백아산 아천동굴 내부에서 채취한 동굴생성물(동굴산호, 붕암)과 주변 점토 퇴적물의 광물학적 특성을 확인하고, 생성물 내에 존재하는 호기성 미생물을 농화배양하여 탄산염광물을 형성하는 생광물화작용에 대해 알아보고자 하였다. 연구를 위한 시료는 동굴 내 세 지점에서 점토, 동굴산호, 붕암을 채취하였다. XRD 분석결과, 동굴산호와 붕암은 주로 탄산염광물인 Mg가 풍부한 방해석 (Mg-rich calcite)으로 이루어져 있었고, 점토는 석영, 백운모, 질석으로 구성되어 있었다. 탄산염광물 형성 미생물의 농화배양을 위하여 각각 소량의 동굴생성물을 D-1 배지에 넣고 상온의 호기 조건에서 미생물을 배양하였다. 그리고 미생물들의 탄산염광물 형성능을 확인하고자 요소가 포함된 D-1 배지에 칼슘이온(Ca-acetate, Ca-lactate)을 주입한 후 각 시료로부터 농화배양된 미생물 배양액을 1% (v/v)씩 주입하였다. 그 결과 모든 조건에서 흰색의 침전물이 형성되었으며, XRD 분석결과 침전물이 방해석과 바테라이트(vaterite)로 구성된 것을 확인하였다. SEM-EDS 분석 결과 Ca, C, O를 주성분으로 하는 능면체, 구형, 주상형의 탄산칼슘이 관찰되었다. 따라서 백아산 아천동굴 내 영구암대에 분포하는 임의의 동굴생성물로부터 확인된 미생물들은 동굴생성물 형성에 관여하고 탄소와 칼슘의 지화학적 순환에 기여했을 것으로 추정된다.

This paper presents basic study and data about anti-stripping functional filler of asphalt concrete utilizing by-product from limestone mine and other relevant industries. Especially ash from fluidized bed heat exchanger is considered as main material for the development of premixed asphalt filler which has good anti-stripping function. Ash from fluidized bed heat exchanger is able to contain calcium hydroxide and anhydrite by hydrating F-CaO, and this could be eco-friendly and anti-stripping functional asphalt filler utilizing by-product from mine and other industry through proper production process and mix with other powders of mine waste rock. Additionally this may have considerable price competitiveness compared to using existing liquid and powder anti-stripping agent.

In this study, dry shrinkage was evaluated by adding limestone powder according to the substitution ratio to Engineered Cementitious Composite. The test method was carried out by KS F 2424, and it was confirmed that the drying shrinkage tends to increase slightly as the substitution ratio of the limestone fine powder increases.

전 세계 적으로 이산화탄소 배출 저감을 위한 노력으로 시멘트 산업에서는 비소성 결합재인 석회석을 시멘트에 첨가하여 콘크리트 를 제조하고 있다. 특히, 유럽에서는 석회석을 시멘트의 35%까지 치환하여 사용하기도 한다. 국내에서는 2013년에 KS L 5201을 개정하여 석 회석을 보통 포틀랜드 시멘트에 5%까지 혼합하여 사용할 수 있도록 하였으며, 아직 석회석 혼합 시멘트에 대한 규격은 전무한 상태이다. 본 연 구에서는 비소성 결합재인 석회석을 활용하여, 석회석 혼입량에 따른 콘크리트의 역학적 특성 및 내구특성에 대한 영향을 살펴보았다.

This study was performed to evaluate compressive strength of Engineered Cementitious Composite(ECC) using limestone powder. In order to evaluate compressive strength, specimens were manufactured based on KS F 2403 Standard. From the test result, compressive strength of specimens using 10% and 20% limestone powder was lower than plain specimens.

This study provides experimental results of pH restoration of acidified desulfurization seawater by the addition of the alkalinity enhanced seawater and additives (limestone and fly ash). The conservative seawater desulfurization processes use chemical solutions such as caustic soda (NaOH) or calcium hydroxide(Ca(OH)2). The method proposed in this study was aimed at reducing usage of chemicals. A control test was conducted to simulate the existing process without addition of the alkalinity-enhanced seawater and additives (limestone and fly ash). The pH of desulfurized seawater was increased by pH 5.84 through the conservative restoration process (i.e., adding raw seawater and NaOH solution followed by aeration). The 20%, 50%, and 80% of added raw seawater was replaced by the alkalinity-enhanced seawater. From the experimental result, 0.28, 0.89, and 1.05 m3/hr of 48% NaOH solution could be saved when applying the proposed method of the alkalinity enhanced seawater addition. When desulfurized seawater with pH 3.5 was mixed with raw seawater at a ratio of 1:1, the pH of seawater was increased up to pH 6. Therefore, the seawater restoration goal was set as pH 3.5. Experiments were conducted to increase pH of desulfurized seawater to pH 3.5 using additives (fly ash and limestone). Based on these results, the addition of fly ash and limestone to seawater was proved effective for pH restoration of desulfurized seawater.