• 제목/요약/키워드: 적토

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적토의 활성화를 통한 적조구제물질 개발에 대한 연구 (Development of Anti-red Tide Material by Activating Red-mud)

  • 채수천;장영남;배인국
    • 한국광물학회지
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    • 제18권4호통권46호
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    • pp.267-276
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    • 2005
  • 적토로부터 활성화시킨 물질에 대한 적조구제제로서의 가능성에 대하여 연구하였다. 적토는 보오크사이트로부터 알루미나를 생산하기 위해 사용되는 베이어 공정의 부산물로써 적철석, 보에마이트, 방해석, 소달라이트, 석영, 저어콘, 아나타제 및 미지의 광물 등 다양한 광물로 구성되어 있다. 중금속 흡착실험결과, As ($92\%$)를 제외한 모든 중금속이 거의 $100\%$에 가까운 높은 흡착률을 보였다. 이는 중금속에 대한 철산화물의 높은 흡착능력에 기인된 것으로 사료된다. 적토에 대한 pH (pH $1\∼13$)별 용출률 측정 결과, 산성에서 As, Cu 및 Zn가 높은 값을 보임으로써, 적토를 산처리 할 때, 중금속 제거 효과가 탁월함을 지시하였다. 적토의 산처리 산물인 활성적토는 적철석 및 보에마이트 등으로 구성되어 있으며, 온도가 증가할수록 중금속의 제거 효과가 증가하였다. 활성적토는 입도가 수십 nm로써, 5종의 적조에 대한 적조구제 효율을 측정한 결과, 구제효율은 pH특히, 반응 후 pH에 반비례하였다. 이들 5종의 프랑크톤 중, Prorocentrum minimum 및 Alexandrium tamarense의 경우, 살포 즉시 $90\%$ 이상을 그리고 약 30분 후에는 거의 $100\%$에 가까운 구제효율을 보임으로써, 활성적토가 이들 적조에 대한 우수한 구제제로서의 가능성을 지시하고 있다.

Nano-S가 해양수질 및 저질에 미치는 영향에 관한 연구 1. 실내수조실험 결과 (The Effect on the Marine Water and Sediment Quality by the Use of Nano-S 1. Result of Water Tank Experiment)

  • 조현서;조천래;장영남
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.158-163
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 적조구제에 사용하기 위해 개발된 Nano-S를 해양에 이용함에 있어 Nano-S가 해양환경에 미치는 영향을 조사하는데 있다. 실험은 용적이 180L인 원형의 유수식 수조에서 이루어 졌다. 각각의 수조에는 $14{\pm}1cm$의 니질의 퇴적물을 수조의 바닥에 깔고 해수가 수조를 흘러 넘치도록 채웠다. 수조에 공급되는 해수의 양은 ]밀 1회 환수 되도록 하였으며, 일주일동안 수조를 안정화 시켰다. 다섯 개의 수조에 Nano-S 및 적토를 각각 0 kg(대조구), 1 kg(수조 A), 2 kg(수조 B), 5 kg(수조 C) and 10 kg(수조 D)채웠으며 이러한 양은 저질의 단위면적($m^2$)당 각각 0 kg(대조구), 2.75 kg(수조 A), 5.51 kg(수조 B), 13.77 kg(수조 C) and 27.55 kg(수조 D)을 차지하였다. 실험은 총 30일 동안 진행했으며, 수질과 저질의 시료는 Nano-S 및 적토의 투입 1시간 전과투입 후 1시간, 3시간, 6시간, 12시간후와 1일, 3일, 5일, 7일, 10일, 15일, 30일후에 각각 채취하여 Nano-S의 투입전후의 수질과 저질의 변동을 분석하였다.

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인위적으로 변경된 토양에서의 수분보유특성 해석 모형의 적용 (Application of Analysis Models on Soil Water Retention Characteristics in Anthropogenic Soil)

  • 허승오;전상호;한경화;조희래;손연규;하상건;김정규;김남원
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.823-827
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    • 2010
  • 원토양인 논토양 위에 마사토를 적토(積土)한 토양에 대한 토양수분 특성곡선을 작성해 보고, 이를 추정하는데 가장 널리 활용되고 있는 van Genuchten (VG) 모형과 Brooks-Corey (BC) 모형을 비교평가 해 그 효용성을 판단하기 위해 수행했다. 4개의 층위로 구분되는 측정 대상토양은 표토부터 30 cm 까지는 양질사토, 30~70, 70~120 cm는 사토, 120 cm 이상에서는 사양토로 분석된 토양이다. 토양수분 함량과 토양수분 메트릭 퍼텐셜과의 관계를 나타내는 토양수분 특성곡선 분석에 따르면, 원토양인 120 cm 이상 깊이 토양에서의 수분보유 특성을 제외하고 나머지 세 개 층위 토양에서의 수분 보유 특성은 0~30 cm, 30~70 cm 층위는 비슷하고 70~120 cm 층위는 약간 높은 경향이었다. 상대수분 포화도와 토양수분 메트릭 퍼텐셜의 관계를 표현함에 있어 멱함수 형태인 BC 모형보다는 해석학적 분석방법을 활용한 VG모형이 실측값에 근사한 추정결과를 제공했다. 포화상태의 종점이자 불포화상태의 시발점인 공기유입가 (AEV) 추정에도 측정 한계치 부근의 메트릭 퍼텐셜 값을 나타내는 BC모형보다는 9.5~40 cm (4 kPa)을 보였던 VG모형이 적합했다. 따라서, 인위적으로 원토양 위에 석비레 (마사토)로 적토된 토양에서의 토양수분 특성곡선 작성을 위한 추정모형에 VG모형을 활용하는 것이 바람직할 것이다. 이러한 결과로부터 VG 모형을 수자원량 산정을 위한 SCS (Soil Conservation Service, USDA) CN (Curve Number) 계산 과정에서 토양단면 내의 수분 보유 인자 (retention parameter) 산출을 위한 토양수분함량을 추정하는데 활용하거나 침투모형 (Green-Ampt Mein-Larson)을 설명하기 위한 습윤전선 매트릭 퍼텐셜을 추정하는데 사용할 수 있을 것이다.

친환경 유기산 재료를 활용한 지반개량 메커니즘에 관한 연구 (A Study on the Mechanism of Soil Improvement Using Environment-friendly Organic Acid Material)

  • 이종휘;정재원;한윤수;천병식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.23-34
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    • 2013
  • 식물의 추출물로 제조할 수 있는 유기산 재료는 포설 시 지중 속에서 미생물의 증식을 유도하며, 미생물에 의해 지반에서 압밀을 가속화시키고 빠르게 간극수압을 소산시킨다. 추가적으로 일부 미생물에 의해 탄산칼슘을 생성시켜 공극을 채워 강도를 증대시키거나 투수성을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 유기산 재료의 지반개량 메커니즘 규명을 위하여 화강풍화토, 라테라이트성 적토에 유기산 재료 혼합 전 후의 강도와 투수시험을 실시하였으며, SEM, XRD로부터 원인을 규명하였다. 유기산 재료 혼합 후 재령 96일에서 강도는 약 1.5~2.5배 증가하였으며, 투수계수는 72.9~93.1%의 감소율을 보였다. SEM으로부터 흙 입자의 구조가 변하거나 공극이 감소한 것을 관찰하여 강도증대, 투수감소의 원인을 규명할 수 있었으며, XRD로부터 탄산칼슘의 생성도 고결화의 주된 요인이라고 결론내릴 수 있었다. 이에 본 유기산 재료는 친환경적으로 지반을 개량할 수 있는 공법으로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

Nano-S가 해양수질 및 저질에 미치는 영향에 관한 연구 2. 현장실험 결과 (The Effect on the Marine Water and Sediment Quality by the Use of Nano-S 2. Result of Field Experiment)

  • 조천래;장영남;조현서
    • 해양환경안전학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.21-28
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 적조구제에 사용하기 위해 개발된 Nano-S를 해양에 이용함에 있어 Nano-S가 해양환경에 미치는 영향을 연구하는 데에 있다. 실험은 2005년 8월부터 2006년 2월까지 총6개월에 걸쳐 이뤄졌다. 해역과 조간대에서 실시하였으며, 1%의 고농도구와 0.1%의 저농도구로 구분하여 실시하였다. 조사결과 전 실험구에서 적조구제물질의 투여에 따른 유의적인 증감은 전반적으로 나타나지 않았다. 해역의 수질에서 pH, 염분, DO는 전 실험시간에 걸쳐 서서히 증가하는 경향을 나타내었으며, 영양염류는 실험기간에 걸쳐 농도가 서서히 감소하는 경향을 나타냈다. 해역의 저질에서는 측정항목의 농도가 낮아 졌으며, 조간대에서도 거의 같은 양상을 나타내고 있었다. 이러한 결과는 투입한 물질의 양과 관계없이 대조구를 포함한 거의 전 시험구에서 동일하게 나타났다. 중금속의 경우 고농도 투여구를 중심으로 조사한 결과 물질투여 시험구에서 투여 전후에 유의할만한 결과는 나타나지 않았다. 또한, 투여구를 대조구와 비교하여서도 농도차이는 뚜렷이 발견되지 않았다.

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