• 한국건축시공학회지
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• 제24권4호
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• pp.393-402
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• 2024

토분에 대한 기준은 한국산업표준(KS)의 KS F 2527(콘크리트용 골재)에서 규정하고 있지 않으며 명확한 품질기준과 시험방법이 없으며 학계 및 산업계의 관련 연구도 부족한 상황이다. 또한 골재를 생산하는 업계와 사용하는 업계등 실무에서는 토분 문제가 경제성과 직결됨으로 운영상 관리가 되지 않는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 골재 토분 문제에 대한 현황 및 관련 기준, 발생원인을 조사하고 토분이 콘크리트에 미치는 영향에 대해 연구 한 결과 토분의 화학적 조성은 점토에서 흔히 조성되는 Al₂O₃, Fe₂O₃, SiO₂로 나타났으며 XRD 분석결과 흡수성이 높은 몬모릴나이트와 일라이트 광물로 구성되어 있는 것으로 확인하였다. 또한 국내·외 토분의 품질규정 조사결과 KS F 2527(콘크리트용 골재)에서 제시하고 있는 밀도 및 흡수율은 토분의 함유량의 어느 정도에 대하여 간접적으로 유추해 볼 수 있는 수치에 불과한 실정이다. 또한 토분이 콘크리트의 성능에 미치는 영향을 분석한 결과 토분의 첨가량이 증가함에 따라 콘크리트의 유동성을 확보하기 위해서는 단위수량 증가가 필요하며 이로인해 압축강도 또한 감소 되는 것으로 사료된다.

• 광물과 암석
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• 제33권2호
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• pp.99-114
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• 2020

거창지역의 쥬라기 화강암에서 발달하는 결과 평행한 압열인장강도(σ_t)의 특성을 분석하였다. 여섯 방향의 결에 대한 평가는 미세균열의 길이와 위의 강도에 대한 파라미터의 값을 이용하여 수행하였다. 각 방향에 속하는 다섯 시험편의 강도값은 다섯 그룹으로 분류하였다. 이들 다섯 그룹의 강도값은 그룹 A < B < C < D < E의 순으로 증가한다. 위의 미세균열과 강도 사이의 밀접한 상관성을 도출하였다. 이 연구의 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 3개 결 사이의 강도의 변화 및 특성을 보여 주는 도면을 작성하였다. 위의 도면에서는, 각 그룹에 속하는 여섯 방향의 강도값을 1번 결(리프트 1 및 리프트 2), 2번 결(그레인 1 및 그레인 2) 그리고 3번 결(하드웨이 1 및 하드웨이 2)의 순으로 배열하였다. 다섯 그룹의 강도분포선은 R1의 방향에 집중한다. 그래서 강도차(Δσ_t)를 지시하는 위의 다섯 선 사이의 폭은 R1 방향에서 가장 협소하다. 관련 도면으로부터, 각 결을 형성하는 두 방향 사이의 변화 특성을 도출하였다. 그레인 2(2)-시험편은 그레인 1(1)-시험편에 비하여 보다 높은 강도값 그리고 보다 낮은 강도차값을 보여 준다. 이러한 현상은 시험편 H2(2)와 H1(1) 사이의 사례와 부합한다. 위의 시험편 (2)의 강도 특성은 시험편 (1)에 비하여 보다 낮은 미세균열의 밀도 그리고 하중 방향에 평행 배열하는 미세균열의 분포에 있어서의 보다 높은 균일도를 시사한다. 위의 도면에서는 각 그룹에 속하는 여섯 강도값이 증가하는 순으로 배열하였다. 그룹 D 및 E 양쪽에 속하는 시험편의 강도값은 R1 < R2 < G1 < H1 < G2 < H2의 순으로 나타난다. 따라서, 그룹 D 및 E의 강도값은 여섯 방향의 결의 평가를 위한 지시자값이 될 수 있다. 둘째, 경사각(θ)과 강도차 사이의 상관도를 작성하였다. 위의 두 파라미터의 값은 두 방향 사이를 연결하는 다섯 강도분포선을 통하여 획득하였다. 일번 면(그레인 1-하드웨이 1, R'), 2번 면(리프트 1-하드웨이 2, G') 및 3번 면(리프트 2-그레인 2, H')과 관련된 도면으로부터, 일차함수의 기울기값은 R'(0.391) < G'(0.470) < H'(0.485)의 순으로 증가한다. 3개 면 중에서, 3번 면과 관련된 도면은 다섯 그룹 사이의 가장 높은 분포밀도를 보여 준다. 1번 결(리프트 1-리프트 2, R), 2번 결(그레인 1-그레인 2, G) 및 3번 결(하드웨이 1-하드웨이 2, H)과 관련된 도면으로부터, 일차함수의 기울기값은 R(0.407) < H(0.453) < G(0.460)의 순으로 증가한다. 3개 결 중에서, 일번 결과 관련된 도면은 하부 구간에 속하는 그룹의 가장 높은 빈도수를 보여 준다. 종합하면, 3개 면 · 3개 결 사이의 경사각의 분포 폭은 H' < G < R' < R < G' < H의 순으로 증가한다. 섯째, 미세균열의 길이와 관련된 파라미터 그리고 인장강도 사이의 상관성 분석을 수행하였다. 이들 파라미터는 빈도수(N), 총 길이(Lt), 평균 길이(Lm), 중앙 길이(Lmed) 및 밀도(ρ)를 포함할 수 있다. 위의 미세균열에 대한 개개 파라미터(X) 그리고 다섯 그룹에 해당하는 다섯 수준의 인장강도(Y) 사이의 상관도를 작성하였다. 다섯 종류의 상관도로부터, 상관계수의 값(R²)은 다섯 수준의 강도와 함께 증가한다. 각 도면으로부터 도출한 다섯 상관계수의 평균값은 0.22(N) < 0.34(Lt) < 0.38(ρ) < 0.57(Lmed) < 0.58(Lm)의 순으로 증가한다. 넷째, 그룹 E에 해당하는 최대강도(X) 그리고 위의 다섯 파라미터(Y) 사이의 상관도를 작성하였다. 관련 도면으로부터, 상관계수의 값은 0.61(N) < 0.81(Lt) < 0.87(ρ) < 0.93(Lm) < 0.96(Lmed)의 순으로 증가한다. 가장 높은 상관성을 갖는 두 파라미터는 최대 강도와 함께 중앙 길이이다. 미세균열과 강도 사이의 상기 상관성 분석을 통하여, 이 연구에서 도출한 결과물에 대한 신뢰성을 제고할 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제48권2호
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• pp.103-114
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• 2015

충청남도 금산에 위치한 진산금광산은 옥천층군에 속하는 창리층 내에 발달한 열극대를 충진한 수개 조의 석영맥으로 구성된 열수맥상광상이다. 본 연구에서는 신갱, 본갱, 양하판, 특호맥 등 4개의 주요 갱도를 대상으로 지질광상 및 지질구조조사, 시추코어 분석, 그리고 주요 광맥의 발달상태와 품위를 파악하여 향후 효율적인 탐사 및 개발 방향을 제시하고자 하였다. 석영맥들은 주로 $N10^{\circ}-25^{\circ}W$, $N5^{\circ}-20^{\circ}E$ 방향으로 우세하게 발달하며, 맥폭은 대부분 0.1~0.5 m로 1 m가 넘는 경우도 있다. 이들은 괴상을 이루기도 하나 누대구조, 빗구조, 각력상구조가 잘 발달한다. 광석광물로는 황철석, 황동석이 주를 이루며 자류철석, 섬아연석, 방연석, 백철석, 에렉트럼 및 소량의 휘동석이 수반된다. 회색내지 유백색의 석영맥에는 형석이 수반되기도 하며, 후기 방해석맥에 의해 절단되기도 한다. 총 22개 광석시료에 대한 품위분석 결과 갱내 시료의 경우 대부분 1 g/t 미만의 저품위를 보이나 시추코어의 점토질 시료는 최대 141 g/t에 이르는 고품위를 나타낸다. 즉 신선한 석영맥보다는 단층점토 부분에 금함량이 높게 나타나는 것이다. 이는 1차적인 광화작용 이후에 이들이 단층의 재활성과 관련된 열수작용에 의해 금이 재이동되어 침전되었을 가능성을 나타낸다. 이로 보아 진산광상은 구조적으로 복잡하고 불규칙한 광체 발달양상을 지시하며, 이에 따라 보다 정밀하고 체계적인 탐사가 이루어져야 함을 시사한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권4호
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• pp.265-273
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• 2001

바닷가에서 흔히 볼 수 있는 성게는 중요한 수산자원일 뿐만 아니라 발생학 연구가 시작된 1800년대부터 지금까치 100여 년 이상 해양생물 발생연구의 모델이 되어 왔다. 최근 성게 배아(embryo)는 환경오염이나 독성 연구의 모델로서도 자주 이용된다. 성게가 널리 연구대상이 되는 이유는, 시료 확보와 배아의 실험실 배양이 쉽고, 세포의 이동과 기관 형성 등 배아의 발달과정이 명확히 관찰되며, 배아에 대한 세포 조작과 유전자 조작이 가능하다는 실험모델로서의 장점 때문이다. 또한 ,성게가 생물계 내에서 갖는 진화적, 발생학적 중요성 역시 성게 연구를 활발하게 하는 주된 이유가 되고 있다. 성게는 전구동물에서 후구동물이 분리되어 진화한 초기 단계를 대표하는 생물군이며, 부유성섭식유생(planktotrophic larvae) 시기를 거쳐 발달하는 대다수 해양무척추동물을 대표하는 생물군이기도 하다. 성게의 수정란은 약 7시간 후 60세포기에 이르며 이후 상실기, 포배기, 낭배기를 거쳐 플루테우스(pluteus)유생으로 발달한다. 성게의 60세포기 배아에는 이미 서로 다른 기관으로 발달할 5개의 구역(territories; fate map)이 정해진다. 각 구역의 세포들은 구역 특유의 유전자를 발현하게 된다. 식물극(vegetal pole)에 위치한 마이크로미어(micromere) 세포군은 포배 중기에 포배강 내로 들어가 일차중배엽세포(primary mesenchyme cells, PMCs)를 형성하고 이 후 유생의 뼈대(spicule)를 만든다. PMCs에서는 뼈대형성에 관여하는 SM3O, SM37, SM50, PM27, msp 130등의 유전자가 발현된다. 이들 중 SM37과 SM50은 뼈대의 얼개(matrix)를 만드는 염기성 단백질로서 Glycine, Proline, Glutamine이 많은 반복구조를 갖는다. 이 두 유전자는 발현시기와 기능이 유사하여 과거 한 유전자에서 진화된 유전자군(gene family)으로 생각된다. 성게의 발생 관련 유전자의 발현과 기능에 대한 연구는 해양무척추동물의 부유성섭식유생 발생에 대한 분자수준의 이해를 가능케 하며, 연체동물의 껍질 형성, 어류의 뼈대 형성, 척추동물의 뼈대 형성 등 생물계에서 공통적으로 보이는 소위 생광물화(biomineralization)의 유전학적 기전을 이해하는데 커다란 도움이 되고 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권2호
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• pp.33-44
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• 2009

본 연구의 목적은 국내 폐광산 지역 광미 등과 같은 비소 오염토양을 효과적으로 정화할 수 있는 생물학적 기술과 물리화학적 기술을 연계한 통합 기술을 개발하는 것이다. 이를 위해 폐광산이 송천 광산에서 비소를 다량 함유하고 있는 광미를 채취하여 비소와 중금속 함량을 정량적으로 분석하고 광미의 다양한 물리화학적 특성과 광물조성 등를 파악하였다. 그리고 광미 내 존재하는 비소와 중금속 종들의 존재형태별 상대함량을 분석하여 각 원소들의 용출성과 이동도를 예측하기 위하여 연속 추출법을 이용하였다. 이러한 광미와 광미내 존재하는 비소 및 중금속 오염물질의 기본적인 지구화학적 분석 자료를 바탕으로 비소의 생용출 (bioleaching)에 대한 컬럼실험을 수행하였다. 그리고 생용출과 전기동력학적 공정을 연계한 통합공정으로 비소를 제거한 실험을 실시하여 전기동력학 단일공정만 적용했을때와의 비소의 제거효율을 비교하여 통합공정의 적용 가능성을 평가하였다. 연구결과, 동일한 조건에서44일간 운전하였을 때 전기동력학 공정만을 개별적으로 적용했을 ��와 생용출(28일)과 전기동력학 (16일) 기술을 연계한 통합공정을 적용했을 ��의 비소 제거효율은 각각 57.8%와 64.5%로 나타났다. 그리고 생용출 (28일)에 의한 비소 제거효율은 11.8%정도로 상대적으로 매우 낮게 나타나서, 생용출은 비소를 제거하기 위한 공정이라기보다는 비소의 이동도를 증가시키는 공정으로, 이후 연계하여 적용되는 전기동력학적 공정에 의한 비소의 제거효율을 향상시키는 것으로 판단된다. 특히 전기동력학 공정을 단독으로 적용했을 때보다 생용출 공정을 연계했을 때 비소의 제거 속도가 두 배 이상으로 증가하는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 비교적 경제적인 생용출 공정을 충분히 적용한 후 전기동력학적 공정을 적용하게 된다면, 비소의 제거효율 분만 아니라 제거속도 또한 향상된다는 것을 뒷받침해 줌으로써 두 기술을 연계한 통합공적의 적용 가능성과 향상성을 입증한다고 하겠다.

• 한국토양비료학회지
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• 제19권4호
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• pp.275-282
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• 1986

영남지역(嶺南地域)에 분포(分布)된 식질(埴質) 단구지토양(段丘地土壤)의 특성(特性)과 생성(生成)을 구명(究明)하기 위하여 영천(永川)(내륙(內陸))과 영일(迎日)(해안(海岸))지역(地域)에서 대표적(代表的)인 연접단구군(連接段丘群)을 각각(各各) 선정(選定)하여 본(本) 연구(硏究)를 수행(遂行)하고 기보(旣報)한 형태적특성(形態的特性)과 단면발달도(斷面發達度), 이화학적특성(理化學的特性), 광물학적특성(鑛物學的特性), 미세형태학적(微細形態學的) 특징(特徵) 등(等)을 토태(土台)로 본보(本報)에서는 토양생성(土壤生成)을 밝히고 합리적(合理的)인 토양분류(土壤分類)를 시도(試圖)하였다. 1. 조사지역(調査地域)의 기상조건(氣象條件)은 연평균기온(年平均氣溫)이 $12.3{\sim}13.2^{\circ}C$, 온량지수(溫量指數)는 101.8~107.1, 강수량(降水量)은 년(年) 1,029.6~1,084.2mm, T-E지수(指數) 67.0~71.5, P-E지수(指數) 73.5~77.8 등(等)으로서 내륙(內陸)보다 해안지역(海岸地域)이 약간 높았으며 양지역(兩地域) 공(共)히 "Mesic" 지온권(地溫圈)에 속하였고 Thornthwaite의 토양기후도(土壤氣候圖)에 의하면 "적색(赤色) 또는 황색토지대(黃色土地帶)"에 속하였다. 2. 식질(埴質) 단구지토양(段丘地土壤)들은 모두 Argillic B층(層)을 가진 성숙토(成熟土)이었으며 영일지역(迎日地域)의 우평통(牛坪統)은 II B층에도 "Argillans"이 생성(生成)되어 있는 "Paleo-argillic" 토층(土層) 함유토양(含有土壤)이었다. 3. 단구퇴적물(段丘堆積物)의 생성년대(生成年代)를 추정(推定)하기 위하여 "Bisequum" 단면(斷面)인 영천지역(永川地域)의 반천통(盤泉統)과 영일지역(迎日地域)의 우평통(牛坪統) 기층(基層)을 조사(調査)하여 본 결과(結果), 이들은 중생대(中生代) 혈암잔적(頁岩殘積) 또는 제(第)3기층(紀層)이었으므로 단구퇴적물(段丘堆積物)은 제(第)4기고층(紀古層)인 홍적층(洪積層)인 것으로 추정(推定)되었다. 4. 현재(現在) 널리 쓰여지고 있는 미농무성(美農務省)은 신토양분류법(新土壤分類法)과 F. A. O법(法)에 미비(未備)된 답토양(畓土壤)의 분류기준(分類基準)을 보완(補完)코자 단면(斷面)의 적색도(赤色度)를 적용(適用)하여 인위적(人爲的) 관개(灌漑)에 따른 표층회색화(表層灰色化) 토양(土壤)인 덕평통(德坪統)과 화동통(華東統)을 Anthr-epiaquic Hapludalfs(미농무성법(美農務省法)), Anthr-epigleyic Acrisols(F. A. O. 법(法))로 분류단위(分類單位)를 신설(新設)하여 자연적(自然的) 지하수(地下水)에 의하여 심토(心土)가 회색화(灰色化) 된 우평통(牛坪統)(Aquic Hapludalfs 및 Gleyic Acrisols)으로부터 세분(細分)하고, 관개(灌漑)와 지하수(地下水) 양자(兩者)에 의하여 단면(斷面)의 대부분(大部分)이 회색화(灰色化)된 극락통(極樂統)은 Anthr-aquic Ochraqualfs(미농무성법(美農務省法)) 및 Anthr-tyicgleyic Acrisols(F. A. O. 법(法))으로 한 단위(單位) 높은 수준(水準)에서부터 구분(區分)하여 인공숙답(人工熟畓)임을 명시(明示)해 줄 것을 제안(提案)하였다. 한편 회색(灰色) 반문(班紋)이 전혀없는 반천통(盤泉統)은 미농무성법(美農務省法)의 Typlc Hapludalfs, F. A. O법(法)의 Orthic Acrisols 이었다.

• 자원환경지질
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• 제28권6호
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• pp.579-585
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• 1995

삼광광산은 옥천대의 서부에 위치하는 백악기의 금-은 광상으로서 선캠브리아기의 화강편마암내에 배태되어 있다. 광산의 금과 은의 품위는 각각 8.4 g/t, 13.6 g/t으로서 가채 매장장은 335.000 MT으로 추정된다. 이 광상은 Au-Ag광물 이외에 유비철석, 방연석, 섬아연석, 황동석, 황철석, 자류철석을 함유하는 열수성 석영맥상광상이다. 광상을 이루는 맥들의 구조를 근거로 할 때 광화작용의 구조규제는 $N40^{\circ}-80^{\circ}E$ 주향과 $55^{\circ}SE$-수직의 경사를 보이는 본맥의 생성, EW주향과 $30^{\circ}-80^{\circ}S$의 경사를 보이는 상반맥의 발달 그리고 $N25^{\circ}-40^{\circ}W$ 주향과 $65^{\circ}-80^{\circ}SW$ 경사를 갖는 국성맥의 생성 등 3가지로 나눌 수 있다. 광상배태의 구조운동은 이 지역에 발달하는 주향이동단층의 최소응력축$({\sigma}_3)$과 관련이 있으며 광맥은 이때에 발생한 열극을 충진한 것으로서 다음과 같이 5단계로 해석된다. (1) NS계의 불연속면에 예각으로 작용한 주응력 $({\sigma}_1)$에 의한 주단층$(F_1)$의 생성, (2) 이와 동시에 발달한 인장파쇄대 $(T_1)$를 충진한 국성맥의 생성. (3) 단층의 계속적인 성장과 $T_1$의 경사가 커짐에 따른 $T_2$(대홍맥)의 계속적 발달, (4) ${\sigma}_1$이 우수향을 보일 때 발달하는 $T_3$(염기성 암맥)의 관입, (5) 역단층의 활동에 의한 국사봉액으로부터 상반액의 생성이 있었던 것으로 보인다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권10호
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• pp.483-490
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• 2012

현대사회의 발전에 따라 삶의 질이 향상되면서, 귀금속보석은 사치품이라기보다는 패션의 일환으로 신변장식품이라는 의식변화와 함께 그 수요가 점점증가하고 있다. 인터넷(Internet) 등 멀티미디어(Multimedia)가 급속히 증가됨에 따라 파격적(破格的)인 디자인(Design)과 독특한 제품을 애용하는 인구가 늘어나고 있다. 그러나 앞으로는 한정된 천연보석의 고갈로 인하여, 천연보석만으로 그 수요를 감당할 수 없기 때문에 합성보석, 인조보석, 모조보석(模造寶石), 유기질, 물질 비경질 형태의 준(準) 광물(鑛物) 등(等)을 보석대용으로 사용한다. 그래서 합성보석의 대체성(代替性)은 필연적이기 때문에 다양한 합성보석, 유리( 琉璃)등의 소재가 개발되고 있고. 보석가공기술 및 독창적인 디자인개발이 뒤 따른다면, 합성보석에 대한 부가가치를 극대화 할 수 있다, 이에 따라 귀금속보석 산업에 있어서도 그 역할(役割)이 크게 기여(寄與) 할 것으로 본다. 세계 여러 나라는 귀금속보석 산업이 부를 추구 하는 효자산업으로 발전하고 있고, 우리나라도 2007년(年) 7월(月) 재경부가 우리나라의 귀금속보석 산업을 국가의 새로운 "신 성장 동력산업으로 육성 발전시켜 나가겠다는 귀금속보석 산업의 활성화정책"을 발표 하였다. 이에 본 연구는 귀금속산업의 활성화 방안을 찾아보기 위하여 합성보석을 이용한 보석 컷 디자인을 연구함으로써, 보석의 획일적(劃一的)인 연마형태(硏磨形態)에서 벗어나 독특하고 패션적인 커팅과 보석에 색상과 문양을 주어 다양한 보석디자인을 개발을 하고, 천연보석중심의 보석 디자인보다는 대중적이며, 많은 사람들이 함께 공유할 수 있는 합성보석을 이용하여 보석을 디자인 하였으며, 보석의 한정된 디자인 형태에서 벗어나 보석의 새로운 디자인을 발견하고 차별화된 제품을 생산함으로써 품질의 고급화로써 경쟁력(競爭力)을 확보(確保)하여 주얼리 디자인(Jewelry Design)의 창작영역 확대에 기여(寄與)하고자 보석 디자인 중심으로 연구를 하게 되었다.

• 자원환경지질
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• 제6권1호
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• pp.29-64
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• 1973

아건조지대(亞乾燥地帶)인 동남(東南)스페인 Mula지역(地域)에서 약(約)$400km^2$에 걸쳐 1972년(年) 봄에 실시(實施)된 본조사(本調査)의 주목적(主目的)은 지형학(地形學)을 응용(應用)하여 조사지역(調査地域)을 유사(類似)한 지질(地質), 지형(地形), 토양(土壞) 및 식물(植物)로서 특징(特徵)지어지는 일련(一連)의 land complex로 분석(分析) 결합(結合)하여 내재(內在)된 토지자원(士地資源)(land resources)의 특질(特質)을 연구(硏究)함에 있었다. 본지역(本地域)은 서북부(西北部)의 삼(三)첩~백악기(白堊記) 석회암(石灰岩), Eocene 암석암(岩石岩) 및 Oligocene 사암(妙岩)으로 된 습곡산맥(褶曲山脈)과 구릉지대(丘陵地帶), 중앙부(中央部)의 Miocene marl과 이를 덮는 석회암(石灰岩)의 개암층(蓋岩層)으로 된 일련(一連)의 탁상지군(卓狀地群)과 이에 병행(倂行)하는 동(同) marl과 충적층으로 된 Mula 강(江) 유역(流域)의 저지대(低地帶), 그리고 동남부(東南部)의 Miocene marl 및 석회질(石灰質) 또는 묘질암(妙質岩)의 호층(互層)으로 된 cuesta 지대(地帶)로 구성(構成)되어 있으며 이들은 동북동일서남서(東北東一西南西)의 방향(方向)으로 평행배열(平行配列)을 이루어 기반암층(基盤岩層)의 동사구조(同料構造)와 이에 대한 차별침식(差別浸蝕)의 결과(結果)를 나타내고 있다. 총(總) 26개(個)의 land complex로 분류(分類)된 본지역(本地域)의 토양(土壞)은 대체(大體)로 담색(淡色) 석회질(石灰質) 광물성토양(鑛物性土壤)으로 pH 7 이상(以上)의 강한 알칼리성(性)을 띰으로서 주(主)로 이회질(泥灰質) 모물질(母物質)로 부터 이루어 졌음을 반영(反映)하고 있으며 지표(地表)의 기복(起伏) 조건(條件)에 의(依)해 slope catena를 이루고 있다. 본지역(本地域)에 있어서의 토지이용(土地利用)은 주(主)로 Sequra 및 Mula 강(江) 유역(流域)의 단구상(段丘狀) 충적층상에서의 영구관개(永久灌漑)에 의(依)한 Citrus 재배(栽培)와 저구배(低句配) 경사지(傾斜地)에 있어서의 건륙(乾陸) 곡물경작(穀物耕作)으로 특징(特徵)지어 진다. 고구배지대(高勾配地帶)나 shrub 지대내(地帶內)에서의 선구적(先驅的) 개(閒)간은 주(主)로 천수(天水)가 모이는 배수곡(排水谷)을 따라 이루어지고 있으나 이미 그 한계(限界)에 달하고 있다. 아건조기후하(亞乾燥氣候下)에 있는 본지역(本地域)에 있어서 물의 혜택(惠擇)은 천연(天然) 및 경작식물(耕作植物)의 소장(消長)에 있어서 가장 근본적(根本的) 요인(要因)이며 표토유실(表土流失) 및 우곡작용(雨谷作用)은 자연보존(自然保存) 및 토지자원관리상(土地資源管理上) 기본적(基本的)으로 고려(考慮)해야 할 중요(重要)한 요인(要因)이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권2호
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• pp.95-106
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• 1998

매년 석탄화력발전소에서 다량으로 배출되어 나오는 폐기물 fly ash를 효율적으로 재활용하고 환경오염을 줄이기 위해서 fly ash를 알카리 처리하여 인공 zeolite를 합성하고 광물학적 특성 및 형태학적 구조를 X-ray, IR, SEM 분석으로 밝혀냈다. 또한 $NH_4{^+}$, $K^+$, $H_2PO_4{^-}$ 이온에 대한 fly ash와 인공 zeolite의 흡착능을 비교하기 위해 반응시간, 시료의 양, 이온의 농도에 따른 흡착량을 조사하였고, 4% PVA(Polyvinylalcohol)용액으로 입자화시킨 인공 zeolite를 다양한 비율로 첨가하여 상토를 제조하고 폿트 실험을 실시한 결과를 종합하면 다음과 같다. 인공 zeolite의 양이온치환용량(CEC)은 $257.7cmol^+kg^{-1}$으로 fly ash의 $7.0cmol^+kg^{-1}$보다 36배나 증가된 값을 보였으며 $SiO_2/Al_2O_3$의 비가 감소하였고, $Na^+$의 양은 증가하였다. 인공 zeolite의 이화학성질, X-ray, IR 분석의 결과를 종합해볼 때 천연 zeolite 조성 ($Na_2O-SiO_2-Al_2O_3-H_2O$)과 유사하였다. SEM 촬영 결과 fly ash는 전체적으로 표면에 전혀 공극이 없는 구형의 형태를 지녔으며, 인공 zeolite는 알카리 처리로 인해 다공성이 큰 물질로 변화되어 표면적이 한층 증대된 것을 볼 수 있었다. fly ash와 인공 zeolite 모두 반응시간이 증가할수록, 시료의 양이 증가할수록, 이온의 농도가 높을수록 흡착량이 많았으며 대체적으로 $NH_4{^+}$ 이온이 $K^+$ 이온보다 더 많은 흡착량을 보였으며, fly ash 보다는 인공 zeolite가 이온에 대한 흡착능이 더 우수함을 볼 수 있었다. NPK+토양+입자상태의 zeolite 20%+퇴비 5%구에서 배추의 생육이 가장 좋았으며 시중 상토의 경우 재배기간이 20일이 넘었을 때 엽이 황색으로 변했지만 제조한 상토에서 자란 배추는 이러한 증상을 나타내지 않았다. 폐기물인 fly ash를 알카리 처리하여 양이온치환용량이 증가된 인공 zeolite를 합성하고 여기에 비료 성분 N, P, K를 첨가하여 입자화 시킨 후 이를 상토제조에 이용하는 것이 석탄회의 부가가치를 높이는 가장 효과적인 방법이라고 판단된다.