• 제목/요약/키워드: 중탄산이온

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충청지역 탄산수의 산출양상, 지화학적 특성 및 생성기원 (Occurrence, Geochemistry and Origin of $Co_2$-rich Water from the Chungcheong Area, Korea)

  • 정찬호;김종근;이재영
    • 자원환경지질
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    • 제34권2호
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    • pp.227-241
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    • 2001
  • 앙성지역, 초정리지역, 명암지역, 부강지역 그리고 대평리지역 등 충청지역 몇 곳에서 탄산수가 산출된다. 이들 탄산수는 독특한 수질화학적 특성 때문에 오래 전부터 알려져 왔다. 탄산수의 산출은 중생대 화강암과 편마암의 지질경계부, 단층대, 화강암내 암맥군과 같은 지질구조와 밀접하게 관련된다. 충청지역 탄산수의 수질화학적 특성은 높은 $Co_2$의 함량 ($P_{co2}$/=0.25~0.99 atm), 약산성의 pH, 101~2,950 $\mu$S/cm 범위의 전기전도도, Ca-HCO$_{3}$형 내지 Ca(Na)-$HCO_3$형의 화학조성으로 요약된다. 탄산수에 대한 $^2H$/$^1H$, $^{18}O$/$^{16}O$ 동위원소 조성비를 분석한 결과 모두가 순환수 기원임을 지시한다. 그리고 탄산수의 탄산염 침전물에 대한 탄소동위원소 분석결과 $\delta$$^{13}C$ 값이 -3.1~-6.8$\textperthousand$ PDB 범위를 보여 탄산수내 $Co_2$는 심부기원임을 지시하며, 탄산수내 높은 중탄산이온의 일부는 탄산염암의 영향을 받았음을 지시한다. 탄산수의 화학성분을 결정한 주요 근원광물은 화강암과 편마암내 사장석과 암맥이나 이차광물로 산출되는 탄산염광물로 해석된다.

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해양오염퇴적물 내 인산염 용출차단을 위한 피복소재로서의 몬모릴로나이트 적용 (Application of Montmorillonite as Capping Material for Blocking of Phosphate Release from Contaminated Marine Sediment)

  • 강구;김영기;홍성구;김한중;박성직
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권8호
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    • pp.554-560
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    • 2014
  • 해양오염퇴적물 정화를 위한 몬모릴로나이트의 피복소재 적용성 평가를 위하여 $PO{_4}{^{3-}}$ 흡착특성을 알아보고자 동적흡착, 평형흡착, pH, 흡착제 주입량, 이온경쟁, 타 흡착제 복합사용 그리고 해수에서의 흡착특성을 살펴보았다. 동적흡착실험 결과 50 mg/L의 농도에서는 1시간대에 흡착평형을 나타내었고, 300 mg/L의 농도에서는 3시간대 흡착평형을 나타내었다. Freundlich 모델과 Langmuir 모델을 적용한 결과 다층흡착을 가정한 Freundlich 모델이 $PO{_4}{^{3-}}$의 평형 흡착에 더 잘 부합하였고, $PO{_4}{^{3-}}$의 흡착은 pH가 낮을 때 높은 흡착경향을 나타내었다. 이는 높은 pH에서는 OH-가 경쟁관계를 형성함으로 판단된다. 이온 경쟁관계 실험 결과 질산, 황산, 중탄산 모두 몬모릴로나이트의 $PO{_4}{^{3-}}$ 흡착에 영향이 미비한 것으로 나타났다. 몬모릴로나이트는 적니와 제강슬래그를 혼합하여 사용하는 것보다 단일 사용하였을 때 $PO{_4}{^{3-}}$ 제거에 더 효과적이었다. 해수에서의 $PO{_4}{^{3-}}$ 흡착특성을 살펴본 결과 담수에서의 흡착량 보다 높은 결과를 나타내었고 이는 해수 내 존재하는 칼슘이온 등의 결과로 판단된다. $PO{_4}{^{3-}}$ 용출 수조실험결과 몬모릴로나이트 피복 수조는 실험 14일까지 $PO{_4}{^{3-}}$이 측정되지 않았다. 몬모릴로나이트는 수용액중 $PO{_4}{^{3-}}$ 흡착 제거에 효과적인 피복소재로 판단된다.

볏짚 및 석고시용(石膏施用)이 간척답(干拓畓) 직파(直播)벼의 초기생육(初期生育) 장해(障害)에 미치는 영향(影響) (The Influences of Rice Straw and Gypsum Applied to a Saline Soil on the Growth Status of rice Seedlings when Flooded Direct Sowing)

  • 황선웅;이춘수;이용재;곽한강;박내정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.34-39
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    • 1990
  • 염농도(鹽濃度) 0.48%인 식질계(埴質系) 간척지(干拓地) 토양(土壤)에 볏짚과 석고(石膏)를 시용(施用)하고 담수(湛水)한 후 직파시간(直播時間)를 달리한 pot 시험(試驗)에서 벼 유묘(幼苗)의 초기(初期) 생육장해(生育障害) 원인(原因)을 조사(調査)하였다. 1. 발아(發芽)는 담수(湛水) 1일후(日後) 파종구(播種區)가 담수(湛水) 18일후(日後) 파종구(播種區)보다 양호(良好)하였고, 담수(湛水) 18일후(日後) 파종구(播種區)는 볏짚시용(施用)으로 발아율(發芽率)이 극히 불량(不良)하였다. 2. 대조구(對照區)에 비하여 볏짚시용(施用)으로 담수(湛水)중의 pH, $HCO_3{^-}$ 및 Volatile fatty acid 함량(含量)은 증가(增加)되었으나 EC, $SO_4$ 및 수용성(水溶性) 양(陽)이온의 총함량(總含量)은 감소(減少)되었으며, 석고(石膏)는 볏짚과 반대(反對)의 경향을 보였다. 3. 발아율(發芽率)과 담수(湛水)의 화학성분(化學成分) 간(間)에는 대부분 부(負)의 상관관계(相關關係)를 보였으며, 특히 파종(播種) 7일(日) 후(後) 담수(湛水)의 화학성분(化學成分)과 가장 관계(關係)가 높았다. 4. 볏짚시용(施用)에 의한 유묘(幼苗) 발아장해(發芽障害)는 담수(湛水)의 pH 상승(上昇)에 의한 $HCO_3{^-}$의 생성(生成) 및 점토(粘土)의 분산(分散)과 관계(關係)가 깊었으며, 발아후(發芽後) 유묘(幼苗)의 생육장해(生育障害)는 석고시용(石膏施用)으로 담수(湛水)의 EC, $SO_4$ 및 수용성(水溶性) 총양(總陽)이온등의 급격한 증가(增加)로 인한 염류장해(鹽類障害)로 추정(推定)된다. 5. 중탄산(重炭酸)의 생성(生成)은 담수(湛水)의 pH와 유의성(有意性) 있는 2차(次) 곡선적(曲線的) 회귀관계(回歸關係)를 보였으며 pH 7.5 이상일 때 급격한 증가현상(增加現象)을 보였다.

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시설하우스 관비재배 토양과 지하수의 화학성 (Chemical Characteristics of Soil and Groundwater in Plastic Film House Fields under Fertigation System)

  • 이영한;이성태;이상대;김영봉
    • 한국환경농학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.326-333
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    • 2005
  • 관비재배 농가의 농업환경 오염을 최소화하고 작물 안전 생산을 위한 기초자료를 제공하고자 토양 양분과 지하수질 조사를 수행하였다. 관비재배지 지하수는 시설재배가 집약적으로 이루어지고 있는 지역을 중심으로 진주 52, 사천 3, 창녕 3, 산청 4 및 남해 2개소 등 경남지역 64개소를 선정하여 2004년 9월에서 11월 사이에 채취하였고 농가의 기본적인 현황은 설문조사를 통하여 지하수 깊이는 43개소, 관비재배 년수는 41개소를 조사하였다. 시설 관비재배지의 토양은 지하수 조사지점 65개소 중에서 작물재배 면적을 고려하여 23개소를 선정하였다. 시설 관비재배지 지하수의 $NO_3-N$ 함량 평균은 $12.0mg\;l^{-1}$였으며 20% 정도가 농업용수 수질기준을 초과하였다. 지하수중 양이온량은 $Ca^{2+}\;Na^+\;Mg^{2+}\;NH_4-N$$K^+$ 순이었고 음이온량은 ${HCO_3}^-\;{SO_4}^{2-}\;NO_3-N$$Cl^-$ 순으로 많았다. 시설 관비재배지 지하수의 EC 농도는$Ca^{2+},\;Cl^-,\;Mg^{2+},\;{SO_4}^{2-},\;NO_3-N$$Na^+$ 함량과 고도의 유의성있는 정의상관을 나타냈으며 양이온 당량합(Y=0.095X+0.12, $r=0.894^{***}$)과 음이온의 당량합(Y=0.098X+0.033, $r=0.943^{***}$) 및 양이온과 음이온의 당량합(Y=0.053X+0.037, $r=0.965^{***}$)과 고도의 정의상관을 나타냈다. 지하수의 양이온 당량합은 EC 농도$(dS\;m^{-1}){\times}4.65$, 음이온 당량합은 지하수 EC 농도$(dS\;m^{-1}){\times}7.63$, 양이온 및 음이온의 당량합은 지하수 EC 농도$(dS\;m^{-1}){\times}11.1$의 관계가 있었다. 관비재배지 토양 양분의 과다비율은 pH 56.5%, OM 47.8%, $P_2O_5$ 95.7%, K 78.3%, Ca 87%, Mg 56.5% 및 EC 43.5%로 대부분 심각한 과잉상해를 나타냈으며, 지하수의 $pH(r=0.540^{**})$와 중탄산함량$(r=0.523^{**})$은 토양 pH와 고도의 정의상관을 나타냈으며 토양의 유기물 함량이 녹을수록 관비재배용 지하수의 EC 농도와 ${SO_4}^{2-}$ 함량과는 고도의 정의상관을 나타냈다.