코로나는 우리 생활 패턴을 완전히 바꾸어 버렸다. 그동안 한 번도 경험하지 못한 환경을 겁 없이 살아왔다고만 할까. 그동안 인터넷 인프라가 잘 되어 있고 인지도가 있는 회사에서는 이제 재택근무라는 용어를 받아들이는데 크게 어색하지는 않은 것 같다. 한 예로 평소 회사에서 성실하게 근무를 잘해 온 사원이 회식 자리에서 상사한테 큰 실수 한번 했다고 가정해 보자. 다음 날 상사가 조용히 불러 당분간 재택 근무하라고 한다면 얼마나 황당하겠는가? 이렇게 재택근무는 상황에 따라 의미가 크게 달라진다. 그런데 이제는 우리 사회가 이런 용어를 큰 거부감없이 받아들이는 것 같다. 학습효과인 것 같다. 우리는 코로나로 많은 학습을 받아왔다. 코로나 발생 초기 때는 확진자와 접촉해서 양성 판정받으면 바로 보건소에서 연락이 오고 격리되었지만, 최근에는 양성 판정받아도 5일 자가격리로 의무가 끝난다. 벌써 3년의 세월이 흘렀다. 코로나로 직장이 없어져 갈 곳 없는 회사원도 많다. 너무나 안타까운 일이다. 
내가 과거 직장에 다닐 때 정기 인사 시즌이 되면 간부사원들은 인사부에서 오는 전화를 가급적 받지 않으려고 했다고 들은 적이 있다. 소위 표적이 안 되려고, 그래서 통화가 잘 안되는 산으로 간다든지, 지하로 간다고 들었다. 그런데 지금은 통신수단이 발달하여 당사자들은 이러지도 저러지도 못하고 정말 죽을 망정일 것 같다. 이젠 이런 일들이 관심 속에서 점점 사라지고 있고, 세월은 조용히 흘러가고 있다. 당분간은 중국에서 지난해 연말 코로나 정책 변경으로 인한 영향이 얼마나 클지, 여름쯤 오미크론 하위 변이가 얼마나 확산할지 걱정도 되지만, 내가 작년 말부터 계획한 해외여행은 과연 잘 지켜질지 스스로 확신을 못 하니 답답하기만 하다.

각설하고, 이번 호에서는 전편에 이어, 시멘트계 고화재의 용도와 장기 내구성에 대하여(2)... 마지막 부분을 기술하려고 한다.

3. 알칼리에 의한 주변 환경 영향은 있습니까?
탄산화 반응 진행에 의한 개량토의 pH 저하, 토양의 완충작용에 의한 OH-의 확산 억제 때문에 주변 지반의 pH 변화는 한정적이다. 시멘트계 고화재는 반응과정에서 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 생성한다. 이 Ca(OH)2가 수중에서는 (Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH-)로 해리해서 pH는 12 이상으로 높게 되기 때문에, 개량 당초의 개량토는 알칼리성을 나타낸다. 
그러나 개량토 표면에 존재하는 Ca(OH)2는 공기 중의 이산화탄소(CO2)와 반응해서 탄산칼슘(CaCO3)이 된다. 이 반응을 탄산화라고 부른다. 탄산화 진행에 따라서 pH는 중성 부근까지 저하한다. 그 때문에 개량토 표면을 흐르는 물의 pH도 저하해서 중성을 나타낸다. 
그 이외에도 개량토에 한하지 않고, 토양의 일반 성질로서 알칼리성을 나타내는 토양 중의 Na+나 K+가 우수나 지하수에 의해 용탈해서 잃어버리면 서서히 pH는 저하한다. 
또한, 흙에 함유된 점토광물에는 pH의 변화(여기에서는 증가)를 억제하는 작용이 있다. 점토광물의 미립자는 물의 존재하에서 표면이 마이너스로 대전하고, 양이온(M+)을 흡착한다. 이 토립자와 Ca(OH)2가 접촉하면 표면에 흡착한 (OH)2가 접촉하면, 표면에 흡착한 양이온을 방출하고, 대신에 Ca2+가 흡착된다. 
해리한 OH-는 방출된 M+와 반응하는 것으로 소비된다. 점토광물 이외에 토양 중의 유기물도 중화작용을 나타낸다. 
이처럼 개량토의 탄산화나 알칼리 용탈에 의한 pH의 저하에 추가해서, 토양 중의 점토광물이나 유기물의 작용에 의해 pH의 변화는 억제된다. 그렇기 때문에 시멘트계 고화재에서의 개량토에 의한 주변 지반에의 pH의 영향은 적다고 말할 수 있는 것이다. 개량 후의 주변 환경에 관한 조사의 일례로서, 개량토와 그 주변의 pH 관계를 그림 2에 나타내었다. 개량토에 접촉하고 있는 미 개량토의 극히 몇 센티 부분만 pH의 변화가 생긴다는 것을 알 수 있다.

4. 시멘트계 고화재는 중금속을 불용화하는 것이 가능한지요?
난용성 물질의 생성, 수화생성물에 의한 치환 고용과 표면흡착, 수화물 조직의 치밀화라는 메커니즘으로 중금속을 불용화하는 것이 가능하다. 토양오염 대책법에서는 『지하수의 섭취 등에 의한 리스크에 대한 오염의 제거 등의 조치』의 하나로서 불용화가 거론되고 있다. 불용화 처리에는 다양한 재료가 이용되며, 오염 상황(중금속 종류, 농도 등)이나 주변 환경, 불용화 후의 이용 형태에 의해 최적인 것을 선택할 필요가 있다. 
시멘트계 고화재는 복수의 중금속에 대해서 불용화 효과가 있을 것, 비교적 가격이 저렴할 것, 시공 방법이나 시공 기계가 확립되어 있을 것 등이다. 그 때문에 개량 후에 지반의 강도 확보가 필요한 경우, 시멘트계 고화재가 활용된 경우도 있다. 
또한, 시공은 통상의 지반개량과 마찬가지로 이루어지지만, 불용화 효과는 혼합성에 크게 좌우되기 때문에 그 점에 유의해서 시공 기계나 시공 방법을 선정할 필요가 있다. 
시멘트계 고화재에서는 아래의 메커니즘으로 불용화 효과를 발현한다. 
(1) 난용성 물질의 생성에 의한 고정
일반적으로 중금속을 함유한 금속 이온은 알칼리성의 수용액 중에서는 난용성의 수산화물로 되어 침전하고, 토양 중에 침적·고정된다.
(2) 수화생성물에 의한 치환 고용과 표면흡착
시멘트계 고화재가 반응해서 생성한 수화물에의 치환 고용이나 수화물 표면에 흡착에 의해 중금속 등이 고정되어 불용화된다. 이 가운데에서도 에트링자이트 등의 칼슘알루미네이트계의 수화물에서는 결정구조 중에 6가크롬이나 비소 등을 치환 고용해서 고정화하는 능력이 우수하다.
(3) 경화체 조직의 치밀화에 의한 봉쇄
생성한 수화물이 공극이나 간극을 채우는 것으로 개량토의 조직을 치밀화한다. 치밀화는 강도의 증진에 추가해서 물리적으로 중금속 등을 가두는 작용을 나타낸다.
끝으로, 시멘트계 고화재에 의한 불용화에 대해서는 아직도 많은 검토가 되고 있으며, 다양한 중금속에 대해서 불용화 효과가 있는 것이 확인되고 있다. 최근의 보고에서는 토양오염의 부적합사례 수가 많은 불소, 비소 등에 대해서 시멘트계 고화재를 이용한 불용화 시험을 하고 있고, 재령 경과에 의한 용출량의 변화나 pH 변화의 관점에서 일정의 안정성을 갖는 것이 확인되고 있다.(이상)