토양건조방법들에 대한 평가

Evaluation of Soil Drying Techniques

  • 발행 : 1983.06.25

초록

각기 다른 강우량(降雨量) 조건하에서 발달하여 무정형(無晶型) 광물함량(鑛物含量)이 다른 3종(種)의 하와이 화산회 토양과 4종류(種類)의 합성광물(合成鑛物)을 이용(利用)하여 4종류(種類)의 건조방법(乾燥方法)의 적용(適用)에 따른 수분함량(水分含量) 차이(差異) 및 구조(溝造)에 미치는 영향(影響)에 대하여 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. $105^{\circ}C$ 건조기(乾燥器) 건조법(乾燥法)이 기타 $P_2O_5$ 건조(乾燥) 냉동건조(冷凍乾燥) 및 임계점(臨界点) 건조방법(乾燥方法)에 비(比)하여 수분제거량(水分除去量)이 가장 많았으며 특히 $P_2O_5$ 건조법(乾燥法)과의 차이(差異)는 토양중의 무정형(無晶型) 광물함량(鑛物含量)과 정(正)의 상관을 보여 Kaiwiki 토양 > Hilo 토양 > Kawihae 토양의 순(順)으로 켰다. 이는 $105^{\circ}C$ 가온건조(加溫乾燥)가 무정형(無晶型) 광물(鑛物)의 내외(內外)에 특별(特別)한 형태(形態)로 광물(鑛物)과 결합보유(結合保有)된 수분(水分)을 제거(除去)하는 효과(效果)가 큰 것으로 추측(推測)된다. 현미경(顯微鏡) 사진(寫眞)을 통하여 건조방법(乾燥方法)에 따른 토양 및 합성광물(合成鑛物)의 구조변화(構造變化)를 관찰하였던 바 건조기(乾燥器) 건조(乾燥) 및 $P_2O_5$ 건조(乾燥)에 의(依)하여는 공극량이 적고 조밀(稠密)하게 수축(收縮)된 대형(大形)의 단립(單粒)을 형성(形成)하였고 냉동건조(冷凍乾燥) 및 임계점(臨界点) 건조(乾燥)는 최소한(最少限)의 수축에 의하여 해면상의 구조(構造)를 유지하는 원래의 공극량에 가까운 건조전(乾燥前) 토양에 유사한 구조(構造)를 유지하였으며 임계점(臨界点) 건조(乾燥)가 한층 더 건조전(乾燥前) 토양구조에 유사하였다.

Influence of several dehydration treatments on original structure and water behavior in the process of drying were investigated employing three hawaiian volcanic ash soils and four synthetic minerals. These three soils were developed under different rainfall condition and contained three different amount of amorphous materials in them. Measurement of water losses by oven drying at $105^{\circ}C$, $P_2O_5$ drying, freeze drying, and critical point drying revealed that more water losses were noted by oven drying than by three other drying techniques and the differences of water losses between oven and $P_2O_5$-drying were closely related to amoun: of amorphous materials in them, showing the order of Kaiwiki > Hilo > Kawaihae. This indicates that dehydration of amorphous materials by elevated temperature ($105^{\circ}C$) excluded water beyond that in the adsorbed (hygroscopic) state. The effect of dehydration treatments on initial structure was visualized by scanning electron microscopy. The micrographs showed that oven-and $P_2O_5$-dried samples formed into large mass of sub-angular blocky, dense, and closed crumbs, while the freeze dried and critical point dried samples resulted in less shrinkage, and small, fluffy and open spongy structure. However, critical point drying technique produced bulkier, softer, and greater open structure samples than even freeze drying. Additional Index Words: original structure, synthetic minerals, critical point drying, $P_2O_5$ drying. 1. This is a part of author's Ph.D. dissertation submitted to the University of Hawaii, Honolulu, Hawaii 96822 in 1979. 2. Professor of Agricultural Chemistry, Korea University.

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