• 제목/요약/키워드: 양이온

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탈착 유효량과 가용량의 연관성을 이용한 토양 인산과 아연의 상관 관계 측정 (Determination of Soil Phosphorus and Zinc Interactions using Desorption Quantity-Intensity Relationships)

  • 이진호;제임스 두리틀
    • 한국토양비료학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.59-65
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    • 2004
  • 토양 중 인산과 아연의 상관관계는 이들 원소들이 농업환경에 밀접하게 관계를 가지고 있기 때문에 이들 원소에 대한 유용성 측정은 중요하다. 본 연구의 목적은 토양 인산과 아연의 상관관계를 유효량(Q) 가용량(I)의 등온 탈착식을 이용하여 측정 평가하는데 있다. 본 연구에서 사용된 토양은 물리 화학적 특성이 다른 토양으로, 산성토양인 Egan, 산성 사질 토양인 Egeland, 염기성 토양인 Glenham, 중성 토양인 Maddock 이다. 토양 중에 여러농도의 인산과 아연을 $KH_2PO_4$ and $ZnSO_4$ 용액을 사용하여 처리하고 포장용수량 조건에서 안정화 시킨 후 사용하였다. 아연의 처리는 다른 토양과 비교할 때 점토, 유기물 및 치환성 철을 많이 함유하고 있는 Egan 토양에서 인산의 유용성 변화에 영향을 주었다. 또한 토양 중 아연 처리 후 토양 토양수계의 pH가 토양 특성에 따라 다르게 나타났다. 즉, 산성 사질 토양인 Egeland 토양에서는 급격하게 낮아졌고, 염기성 Glenham 토양에서는 변화하지 않았으며, 점토와 미사의 함유량이 높은 산성 Egan 토양 또는 중성 Maddock 토양에서는 미세하게 감소하였다. 인산의 최고 유효량($Q_{max}$)과 최고 가용량($I_0$)은 아연의 처리 농도가 높아짐에 따라 모든 토양에서 증가하였으나, 이러한 증가는 대부분의 토양에서 인산의 완충력(|BPo|) 계수에 영향을 주지않았다. 다른 한편으로, 토양 중 인산 처리에 있어 아연의 유용성에 대한 영향은 다양하게 나타났다. 아연의 완충력($BC_{Zn}$)계수는 Egeland 토양, 즉 토양 pH, 점토량, 유기물 함량, 양이온치환용량, 및 치환성 철이 가장 낮게 함유된 토양에서 가장 낮게 나타났고, 염기성 Glenham 토양에서 가장 높게 나타났으며, $BC_{Zn}$ 계수는 202부터 4480까지 분포되었다. 인산 처리는 $BC_{Zn}$에 영향을 주었으며, $BC_{Zn}$계수는 주요 인자인 $H_2O$추출성 아연 함량(I)과 DTPA 추출성 아연 함량(Q) 중 I의 영향을 주로 받았고, Q와 I의 변화는 토양특성, 특히 토양 pH에 의존하였다.

신개간경사지(新開墾傾斜地) 토양개량(土壤改良)과 작물생육(作物生育)에 관(關)한 연구(硏究) III. 토양개량(土壤改良)이 토양화학성(土壤化學性)과 청예용(靑刈用) 옥수수 생육(生育)에 미치는 영향(影響) (The Soil Improvement and Plant Growth on the Newly-Reclaimed Sloped Land III. Effects of Soil Improvement on the Soil Chemical Properties and Silage Corn Growth)

  • 허봉구;김무성;한기학;강우성
    • 한국토양비료학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.197-204
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    • 1989
  • 지력(地力)이 낮은 신개간경사지(新開墾傾斜地) 토양(土壤)을 개량(改良)하기 위(爲)하여 대조구(對照區), 퇴비구(堆肥區), 심경구(深耕區), 석회구(石灰區), 인산구(燐酸區) 및 종합개량구(綜合改良區) 등(等)의 6개(個) 처리구(處理區)를 경사(傾斜) 20%인 송정(松汀)에 설치(設置)하고 1985년(年)부터 3년간(年間) 청예용(靑刈用) 옥수수를 재배(栽培)했을때 토양개량(土壤改良) 요인별(要因別) 처리(處理)가 토양(土壤)의 화학성(化學性) 및 옥수수 생육(生育)과 청예수량(靑刈收量)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 실시(實施)한 시험(試驗)의 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 토양(土壤)의 pH는 표토(表土)에서 대조구(對照區)와 인산구(燐酸區)를 제외(除外)하고는 5.0이상(以上)이었고 심토(心土)에서는 석회구(石灰區)와 종합개량구(綜合改良區)만이 5.0이상(以上)이었다. 유기물(有機物) 함량(含量)은 표토(表土)에서 대조구(對照區)와 심경구외(深耕區外)에는 2.0% 이상(以上)이었고 심토(心土)에서는 대조구(對照區)와 종합개량구(綜合改良區)가 낮았으며 양(陽)이온 치환용량(置換容量)은 대조구(對照區) 외(外)에는 표토(表土) 7.4~7.8 me/100g, 심토(心土) 7.0~7.7 me/100g 범위(範圍)에 있었다. 2. 근권토양(根圈土壤)의 미생물상중(微生物相中) 세균밀도(細菌密度)는 종합개량구(綜合改良區)에서 가장 높았고 출사기(出絲期)보다는 수확기(收穫期)때가 높았으며 전(全) 처리간(處理間)의 평균(平均)은 세균(細菌)이 $61.3{\times}10^5/g$이고 균류(菌類)와 방선균(放線菌)은 비슷하였고 B/F 비(比)는 28.5, B/A 비(比)는 2.9이었다. 3. 토양(土壤) 층위별(層位別) 뿌리 분포(分布)는 심경(深耕)을 한 심경구(深耕區)와 종합개량구(綜合改良區)에서 뿌리량이 가장 많았고 10cm 이하(以下)에서의 뿌리량도 많았다. 4. 무기성분중(無機成分中) 총질소(總窒素) 함량(含量)은 종합개량구(綜合改良區)에서 가장 높았고 인산함량(燐酸含量)은 엽(葉)에서는 퇴비구(堆肥區)와 종합개량구(綜合改良區)가 높고 간(稈)과 종실(種實)은 비슷하였다. 가리함량(加里含量)은 식물체(植物體) 전체(全體)가 종합개량구(綜合改良區)가 가장 높았다. 옥수수 건물중(乾物重)은 총질소(總窒素) 함량(含量)에서 상관계수(相關係數)가 가장 높았으며 인산(燐酸), 칼슘, 마그네슘과도 유의성(有意性)이 있었으나 가리(加里)와는 유의성(有意性)이 없었다.

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수도(水稻)에 대(對)한 인산저농도(燐酸低濃度) 용성인비(鎔成燐肥)의 효과(效果) (Effect of Low Concentrated-phosphorous Fused Phosphate on Rice Plant)

  • 이윤환;한기학;박영대;김복진;허일봉
    • 한국토양비료학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-8
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    • 1972
  • 수도재배(水稻栽倍)에 있어서 용성인비중(熔成燐肥中)에 함유(含有)된 규산(珪酸)의 효과를 기대(期待)하기 위하여서는 현행(現行) 용성인비(熔成燐肥)는 인산(燐酸)의 함량(含量)이 높으므로 다량시비(多量施肥)를 할경우 인산(燐酸)의 과용(過用)이 문제(問題)시되므로 인산함량(燐酸含量)이 낮고 규산함량(珪酸含量)이 많은 인산저농도(燐酸低濃度) 용성인비(熔成燐肥)를 제조(製造)하여 규산(珪酸) 및 인산(燐酸)의 효과를 기대(期待)코저 시험(試驗)하여 다음의 결과(結果)를 얻었다. 1. 고온로(高溫爐)에서 인광석(燐鑛石)을 주원료(主原料)로 하여 용융(熔融)한 결과(結果) 인산함량(燐酸含量)이 9.9%(구용율(枸溶率) 97%)이며 가용성(可溶性) 규산함량(珪酸含量)이 33%인 인산저농도(燐酸低濃度)의 용성인비(熔成燐肥)를 제조(製造)했다. 2. 정조중(精租重)은 시비수준(詩肥水準)에 따라 고도(高度)의 유의성(有意性)이 있었으며 300kg/10a구(區)에서 수량(收量)이 가장 높았다. 3. 인산저농도(燐酸低濃度)의 용성인비(熔成燐肥)를 이용(施用)하므로서 수도(水稻)의 수량구성요인(收量構成要因)중 수당입수(穗當粒數), 임실율(稔實率) 및 천입량(千粒量)이 증가(增加)되었다. 4. 생육기간중(生育期間中) 인산(燐酸)의 흡수량(吸收量)은 초기(初期)에서는 대조구(對照區)와 소량시비구(少量施肥區)가 많았으나 수확기(收穫期)에는 300kg/10a구(區)가 흡수량(吸收量)이 가장 컸고 500kg/10a 구(區)에는 억제(抑制)되는 경향(傾向)이었다. 규산(珪酸)의 흡수량(吸收量)은 인산(燐酸)과 같이 생육기간(生育初期)에는 소량시비구(少量施肥區) 흡수량(吸收量)이 높았으나 유수형성이후(幼穗形成以後) 수확기(收穫期)동안은 300kg/10a 구(區)까지 흡수량(吸收量)이 급격(急激)히 증가(增加)되었고 50kg/10a구(區)는 300/10a 구(區)와 비슷하였다. 5. 시험후(試驗後) 토양(土壤)중의 가용성배합량(可溶性酸含量)은 시비수준(施肥水準)에 따라 증가(增加)하였으며 기타 양(陽)이온도 같은 경향이었으나 인산(燐酸)은 100kg/10a 구(區)가 약간 낮았고 다른 구(區)는 대조구(對照區)와 비슷하였다. 6. 인산저농도(燐酸低濃度) 용성인비(熔成燐肥)의 이용(施用)으로 규산(珪酸)과 인산(燐酸)의 효과를 공(共)히 기대(期待)할 수 있으나 시험후토양(試驗後土壤)의 인산함량(燐酸含量)이 많이 잔류(殘有)되어 있으므로 인산농도(燐酸濃度)를 더 낮추어야할 필요성(必要性)이 있다.

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밭토양(土壤)의 칼륨형태별(形態別) 함량분포(含量分布) 및 칼륨비옥도(肥沃度) 관련지표(關聯指標) (Distribution of Potassium Fractions and Soil Parameters Related to the Potassium Availability of Upland Soils)

  • 박양호;류인수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.179-188
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    • 1994
  • 밭토양(土壤)의 칼륨비옥도(肥沃度) 평가(評價)를 위한 토양화학적(土壤化學的) 지표설정(指漂設定)을 목적(目的)으로 원예작물(園藝作物) 재배지(栽培地)토양 66점에 대하여 형태별(形態別) 칼륨함량(含量)을 분석(分析)하여 이들 함량과 토양화학적(土壤化學的) 특성(特性) 및 칼륨유효도(有效度) 지표(指標)들과의 관계(關係)를 조사한 연구결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 원예작물(園藝作物) 재배지(栽培地)토양의 평균칼슘함량은 수용성(水溶性) 칼륨 0.40, 치환성(置換性)칼륨 1.03, 비치환성(非置換性)칼륨 2.37me/100g으로 매우 높은 함량을 보였고, 칼륨형태(形態) 및 함량별(含量別) 분포비율(分布比率)은 수용성(水溶性)칼륨의 경우 0.21~0.40me/100g범위에서 36.4%, 치환성(置換性)칼륨 0.51~1.00me/100g에서 51.5%, 비치환성(非置換性)칼륨 2.1~3.0me/100g에서 39.4%의 각각 높은 분포비율(分布比率)을 보였다. 2. 수용성(水溶性) 및 치환성(置換性)칼륨함량은 pH, CEC, 치환성(置換性)칼슘 및 마그네슘함량이 높을수록 낮은 값을 보였고, 비치환성(非置換性)칼륨은 CEC, 치환성(置換性)칼슘 및 마그네슘함량이 높은 토양에서 높은 경향이었다. 3. 점토함량(粘土含量)에 따른 칼륨분포비율(分布比率)은 점토함량(粘土含量)이 높을수록 치환성(置換性)칼륨함량은 다소 높아지는 경향을 보였고, 수용성(水溶性) 및 치환성(置換性)칼륨함량은 낮아지는 경향을 보였다. 4. 수용성(水溶性) 및 치환성(置換性)칼륨함량은 칼륨염기당량비(鹽基當量比)[$K/{\sqrt{Ca+Mg}}:(me/100g)^{1/2}$], 칼륨치환자유(置換自由)에너지 또는 양(陽)이온치환용량(置換容量)에 대한 칼륨포화도(飽和度)($K/CEC{\times}100$)와 모두 $r=0.87^{**}$이상의 높은 상관(相關)을 보여 이들이 칼륨의 유효도(有效度)를 나타내는 적절한 지표(指標)로 판단되었다. 5. 수용성(水溶性)칼륨과 치환(置換)칼륨의 관계는 $r=0.91^{**}$의 높은 상관관계(相關關係)를 보였고, 수용성(水溶性)칼륨은 치환성(置換性)칼륨의 54%에 해당되는 증가비율(增加比率)을 보였으며 치환성(置換性)칼륨이 0.23me/100g 이상일때 수용성(水溶性)칼륨이 방출(放出)되기 시작하였다.

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경남지역 논 토양 화학성분 변동조사 (Monitoring of Chemical Properties from Paddy Soil in Gyeongnam Province)

  • 이영한;이성태;허재영;김민근;홍광표;송원두;노치웅;이진호;전원태;고병구;노기안;하상건
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.140-146
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    • 2010
  • 효율적인 논 토양의 양분관리를 위한 기초 자료를 제공하고자 경남지역 논 토양 260 지점의 화학성분 변동을 1999년부터 2007년까지 4년 주기로 분석하였다. 논 토양의 화학성분 평균 함량은 pH 5.7 (범위 4.4-7.6), 유기물 29 g $kg^{-1}$ (1-86), 유효인산 202 mg $kg^{-1}$ (2-1,218), 치환성 칼륨 0.32 $cmol_c\;kg^{-1}$ (0.04-1.80), 치환성 칼슘 5.4 $cmol_c\;kg^{-1}$ (0.4-33.1), 치환성 마그네슘 1.2 $cmol_c\;kg^{-1}$ (0.2-6.0) 및 유효규산 103 mg $kg^{-1}$ (21-742) 였다. 연도별 토양 화학성분 변동 특성을 요약하면 유효인산 함량은 1999년부터 이미 적정범위 보다 높았고 유효규산 함량은 아직까지도 많이 부족한 상태였으며 치환성 양이온은 칼슘과 마그네슘에 비해 칼륨이 상대적으로 높은 편이었다. 연도별 주성분 분석결과 Eigenvalue가 1.0 이상인 주성분은 2개였고 제1주성분 (PC 1)에 속하는 토양 화학성은 치환성 칼슘 (0.511), 치환성 마그네슘 (0.478), pH (0.402), 유효규산 (0.395) 및 치환성 칼륨 (0.392) 등 5개였으며 제2주성분 (PC 2)에 속하는 토양 화학성분은 유효인산 (0.664) 및 유기물 함량 (0.551) 등 2개였다. 토양 특성은 제 1주성분이 39.1%, 제 2주성분이 20.4%로서 전체 59.5%의 자료를 설명할 수 있는 것으로 나타났다. 논 토양의 화학성분을 주기적으로 모니터링 한 결과는 다양한 농업환경 변동을 이해하고 대응함으로서 지속적인 농업을 발전시키는 데 기여할 것으로 판단되며 이러한 관점에서 주성분 분석은 아주 유용하게 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

붕소 엽면시비가 참깨가 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effect of Foliar Application of Boron on Growth and Yield in Sesame)

  • 정병관;김동관
    • 한국작물학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.441-449
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    • 1996
  • 붕소의 엽면살포에 따른 참깨의 생육, 수량 및 여러 형질의 변화를 구명하고자 평휴, 휴고(15cm) 처리별로 구분하고, 붕소의 농도를 무살포, 0.2%, 0.4%별로 주경 11절기에 각각 전엽면에 살포하였던 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 붕소 살포에 의한 엽면적의 증가는 평휴, 휴고 15cm모두 농도 증가에 비례하여 5절엽과 11절엽에서 증가 효과를 나타냈고, 경태는 평휴에서만이 붕소 엽면살포 농도에 비례하여 증가하였으며, 지상부 건경엽중은 붕소 엽면살포에 의하여 평휴, 휴고 15cm 모두 증가효과를 가져왔다. 2. 주당 꼬투리수는 평휴에서만이 붕소 엽면살포 농도에 비례하여 증가하였고, 1,000립중은 평휴 처리시 중단부위 이하의 꼬투리에서 붕소살포농도와 비례적으로 무거워진 경향이었으나, 휴고 15cm에서는 0.2% 농도에서 만이 증가경향을 나타냈다. 3. 종실중은 평휴, 휴고 15cm 처리 모두 붕소 살포농도가 증가할수록 건경엽중, 주당 꼬투리수, 1,000립중 등의 증가로 증수되었고, 이 경향은 평휴에서 현저하였다. 4. 붕소 엽면살포 효과를 절위별 꼬투리내 종실중비로서 보면 상단부위의 종실중은 평휴보다 휴고 15cm에서 7%가 무거워진 경향이었고, 붕소 엽면살포에 의한 종실중 증가와 유관한 형질들은 평휴 처리시 엽면적, 경태, 주당 꼬투리수 및 중단부 이하의 천립중 등이었고, 휴고 15cm 처리시는 건경엽중 뿐이었다. 5. 붕소 엽면살포에 의한 여러 형질들 간의 상호관계를 보면 평휴에서 경태는 엽면적 및 하단부위의 천립중과 그리고 엽면적은 주당 꼬투리수, 건물중 및 중단부 이하의 천립중 등과, 건물중은 중단부 이하의 천립중과 유관하였으나, 평휴 15cm는 엽면적과 주당 꼬투리수 간에 비례적인 상호관계가 있을 뿐이었다.서 높았으며, 두처리 모두 시비수준이 높을수록 높았으나, 무경운재배에 비하여 경운재배에서는 시일의 경과에 따라서도 차이가 크지 않았고 함량도 낮았다. 6. 양이온함량은 모두 경운 유 ㆍ무에 관계없이 시비수준이 높을수록 높은 경향을 보였고, 10일에 최고수준을 보인 후 완만한 감소를 나타냈으며, $K^{+}$, $Ca^{2+}$에 비해 $Mg^{2+}$이 보다 낮은 함량을 보였다.989년산 일반계를 10분도와 12분도로 도정하였을 때 도정도에 따른 밥맛의 차이는 없었다.X>$CoO_x$는 $Co_3O_4$로 존재하고, 반응 전의 경우에는 이와는 다른 chemical state를 보여주었다. XRD 및 XPS 결과를 바탕으로, 촉매표면에 존재하는 $Co_3O_4$의 외부표면이 $Co_2TiO_4$$CoTiO_3$ 같은 $CoTiO_x$로 encapsulation되어 있는 모델구조를 제안할 수 있고, 이는 반응시간의 함수로 나타나는 촉매활성에 있어서 전이영역의 존재를 잘 설명할 수 있을 뿐만 아니라, XRD와 XPS에서 얻어진 촉매의 물리화학적인 특성을 잘 반영할 수 있다. 나타냈고, 골격근과 눈 조직에서 피루브산에 대한 LDH의 친화력이 상당히 크므로 LDH가 혐기적 조건에서 효율적으로 기능을 하는 것으로 사료된다.5) and "Cleanliness of clothes & features" (p <0.05) of VIP ward were significantly higher than those of a general ward.tive to apply.아울러 고려(考慮)해야 한다

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착상전 초기 배아에서 탄수화물 대사와 그 대사물의 역할 (Carbohydrate Metabolism in Preimplantation Stage Embryos and the Role of Metabolites)

  • 전용필
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제12권1호
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    • pp.19-30
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    • 2008
  • 수정란이 포배로 분화하는 것은 착상을 통하여 개체 발생이 성립되는 포유동물의 발생에 있어서 핵심적인 현상이다.. 초기 배아 발생 시기동안 배아는 생존을 위한 에너지원을 공급받아야 한다. 포유동물의 난자는 보통의 경우 난자 형성 동안 많은 양의 에니지원을 세포질에 비축하지 않기 때문에 발생 동안 수란관과 자궁으로부터 물질대사와 관련돼 여러 물질, 특히 에너지원을 획득해야 한다. 탄수화물은 착상전 배아의 주 에너지원으로 알려져 있다. 포도당, 젖산염, 피르브산염은 착상 전배아 배양액에서 없어서는 않될 성분으로, 초기 배아는 그 발생 단계에 따라 이들 물질에 대한 선호도를 각기 다르게 갖고 있다. 포도당수송체(glucose transporter)와 수소이온-단당류 동향수송체($H^+$-monocarboxylate cotransporter)는 탄수화물을 수송하는 주된 매개자로 이들의 발현 수준은 일차적으로 내인성 또는 인슐린이나 포도당과 같은 외인성 요인에 동시적으로 조절을 받는다. 비록 1960년대 이후 화학적으로 규명된 BWW와 같은 배양액을 이용하여 수정란이 성공적으로 포배로 발생되고 이식 후 정상적인 새끼가 태어났어도, 발생조절에 있어서 이들 탄수화물 물질대사 산물의 역할은 잘 알려져 있지 않다. 포도당은 밀착이 진행되는 상실배에서 물질대사 관련 효소와 수송체의 발현을 조절하고, 포배강 형성에 필요로 하는 에너지를 생산하는데 관련된 것으로 인식되고 있다. 다른 한편으로 cytokine은 배아에서 탄수화물의 대사율, 그리고 물질대사율 조절을 통하여 배아 발생을 조절할 수 있는 것으로 제안되어 왔다. 또한, 근래 들어 본인 등은 젖산염이 착상 전 배아의 발생을 조절할 수 있는 물질임을 밝히고 있다. 이러한 결과들은 탄수화물의 물질대사물이 초기 배아 시기에 에너지원으로서 뿐만이 아니라 생합성 경로 및 다른 조절경로에 참여하고 있음을 의미한다. 따라서 초기 배아 발생 동안 탄수화물 대사와 대사물질은 에너지원으로서 뿐만이 아니라 수정란이 착상할 수 있는 능력을 갖춘 포배로 발생하는 것을 조절하는 조절물질로 그 중요성이 있다.

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해수침투와 농업활동에 의한 사천-하동 해안지역 지하수의 오염 특성 (Characteristics of Groundwater Contamination Caused by Seawater Intrusion and Agricultural Activity in Sacheon and Hadong Areas, Republic of Korea)

  • 김현지;함세영;김남훈;정재열;이정환;장성
    • 자원환경지질
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    • 제42권6호
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    • pp.575-589
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    • 2009
  • 연구지역인 사천-하동지역은 농업지역으로서 오랫동안 농업용 지하수를 사용하여 왔으며, 또한 남해에 인접해 있다. 본 연구에서는 해수침투와 농업활동에 의한 오염을 고찰하기 위해 연구지역의 지하수 화학성분을 분석하였다. 대부분의 지하수 시료들은 해안으로 갈수록 전기전도도($227{\sim}7,910\;{\mu}S/cm$)가 증가하는 경향을 보이며 해수(0.55)와 비슷한 Na/Cl 농도를 보였다. 또한, Cl과 $HCO_3$ 농도 확률누적곡선의 통계학적 해석에 의하면, 연구지역 지하수의 30.1%가 해수의 영향을 많이 받은 영역에 속하는 것으로 나타났다. 지하수 유형은 Ca-Cl과 Na-Cl 형을 나타냈으며, 이는 해수의 영향과 이에 수반된 양이온교환을 지시한다. 수소 산소동위원소 분석 결과, 사천-하동 지역 지하수의 산소 수소 동위원소비는 $\delta^{18}O$가 -8.53~-6.13‰, ${\delta}D$가 -58.7~-43.7‰로서 우리나라 전체 평균 산소 수소 동위원소비에 비해서 약간 더 무거운 경향을 보인다. 질소동위원소 분석 결과, $\delta^{15}N-NO_3$값이 -0.5~19.1‰의 범위로 나타나 질산염 오염의 기원은 주로 토양의 유기질소와 분뇨 기원 그리고 이들의 혼합기원으로 나타났다. 그러나, 부분적으로는 탈질효과도 있는 것으로 보인다. 요인분석 결과 4개의 요인이 도출되었으며, 전체 분산을 가장 많이 설명하는 요인 1 (고유치 6.21)은 해수침투의 영향을 지시한다. 군집분석 결과, 연구지역의 지하수는 담수, 담수-해수의 혼합지하수로 분류된다.

오염수계 내 세슘 제거를 위한 대나무 활성탄의 흡착효율 규명 (Sorption Efficiency of the Bamboo Charcoal to Remove the Cesium in the Contaminated Water System)

  • 안정필;이민희
    • 자원환경지질
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    • 제51권2호
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    • pp.87-97
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    • 2018
  • 세슘은 물속에서 고상보다는 이온이나 착염 등 용존 형태로 존재하는 특성이 강하여, 오염 수계로부터 세슘 제거가 어려운 것으로 알려져 있다. 최근 많은 연구들이 수계 내에서 세슘의 제거효율이 높은 흡착제를 개발하는데 집중하고 있다. 본 연구에서는 대나무 활성탄을 흡착제로 사용하여 수계 내에 존재하는 세슘을 효과적으로 제거하는 실내실험을 실시하였다. 수용액으로부터 대나무 활성탄의 세슘 제거효율을 측정하고, 최적의 세슘 제거능을 가지는 흡착 조건을 도출하고자 다양한 조건에서 흡착 배치실험을 수행하였다. 국내에서 유통되고 있는 5 종류의 대나무 활성탄의 표면 특성을 SEM-EDS와 XRD 분석으로 규명하였으며, 이 중에서 비표면적이 큰 3 종류의 대나무 활성탄을 대상으로 세슘 제거 배치실험을 실시하였다. 다양한 초기 세슘 농도를 가지는 인공수(0.01~10 mg/L 범위)를 대상으로 대나무 활성탄에 의한 수용액 내 세슘 제거량을 측정하여 제거효율을 계산하였고, 두 종류의 흡착 등온식들을 흡착 배치실험 결과에 대응시켜 흡착 상수값을 결정함으로서, 대나무 활성탄의 세슘 흡착 특성을 규명하였다. FE-SEM 분석 결과, 대나무 활성탄은 표면이 다수의 기공을 포함하는 대나무의 섬유질 조직을 그대로 유지하는 입자들로 구성되어, 이들 섬유질 조직 내 다양한 형태의 기공들과 엽상조직 표면들이 주요 세슘 흡착공간인 것으로 밝혀졌다. 흡착 배치실험 결과, C type 대나무 활성탄의 세슘 제거효율이 가장 높았는데, 특히 수용액의 세슘 초기 농도가 1.0 mg/L 이하인 경우에도 75 % 이상(최고 82 %)을 나타내어, 원전사고 등에 의해 오염된 현장 지하수나 지표수(해수 포함)의 세슘농도가 대부분 1.0 mg/L 이하임을 고려하면, 실제 오염수 정화 가능성이 높을 것으로 밝혀졌다. 수용액의 온도는 $5-15^{\circ}C$ 범위, pH는 3-11 범위에서 높은 세슘 제거효율이 일정하게 유지되는 것으로 나타나 다양한 오염수에 적용할 수 있을 것으로 판단되었다. 흡착 배치실험 결과는 Langmuir 흡착모델과 유사하였으며, C type 대나무 활성탄의 최대흡착농도($q_m:mg/g$)값은 63.4 mg/g으로 기존의 상용화된 흡착제 값보다 높았고, 수용액의 초기 세슘 농도가 1.0 mg/L이하인 경우 표면흡착률(surface coverage) 값도 낮게 유지되어, 적은 양의 세슘으로 오염된 수계를 효과적으로 정화할 수 있음을 입증하였다.

비산재로 제조한 비료가 논토양 질과 벼 생육에 미치는 영향 (Effect of Fly Ash Fertilizer on Paddy Soil Quality and Rice Growth)

  • 오세진;윤현수;오승민;김성철;김록영;서영호;이기석;옥용식;양재의
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제56권4호
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    • pp.229-234
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    • 2013
  • 석탄회는 B, Ca 등의 식물영양소를 함유하고 토양과 유사한 성분함량을 갖고 있어 농경지 토양의 비옥도 증가 및 개량을 위한 물질로 농업적으로 활용 가능성이 클 것으로 판단된다. 본 연구는 비산재를 과립형태로 제조하여 개량제로 시비하였을 때 논토양과 벼의 생육에 미치는 영향을 평가하였다. 시험구의 처리는 무처리구, 화학비료 처리구, 석탄회 시비구 2종으로 구성하였으며, 실제 농경지에 적용하였고, 벼 재배 후 토양의 특성 변화와 농작물의 수량 및 품질을 분석하였다. 벼 재배 후 개량제를 처리한 토양의 화학적 특성은 pH, EC 및 유기물 함량이 대조구와 큰 차이를 나타내지 않았다. 하지만 유효인산, 유효규산과 치환성 칼슘, 마그네슘의 함량은 대조구(127, $23mg\;kg^{-1}$; 1.18, $0.08cmol_+kg^{-1}$)보다 증가하여 유효인산과 유효규산은 최대 149와 $27mg\;kg^{-1}$, 치환성 양이온은 1.28과 $011cmol_+kg^{-1}$으로 관행시비와 비슷한 효율성을 나타냈다. 벼의 생육 측면에서 초장, 엽색도 분얼수는 개량제를 처리한 처리구에서 가장 높은 것으로 나타났고, 생산량 측면에서 통계적으로 유의성은 없지만 등숙률, 백미중이 개량제 처리에 따라 무비구에 비해 7% 수준 증가하였다. 또한 연구에서 사용한 화학적 첨가물을 함유한 개량제의 처리는 백미 중의 성분함량 중 T-N, $K_2O$$P_2O_5$ 함량을 증가시켰으며, 질소의 공급은 체내 단백질함량을 증가시키는데 도움을 준 것으로 나타났다. 토양 및 쌀 분석결과 유해중금속의 함량은 대조구와 비슷한 수준으로 나타나 안전성이 검증되었다. 본 연구의 결과를 토대로 석탄회를 농업 측면에서 재활용할 경우 토양과 작물에 유익한 환경을 제공할 수 있고, 자원의 재활용 측면에서 연구가치가 높을 것으로 판단된다.