• 한국토양환경학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.35-44
• /
• 1997

토양층과 모암층에서의 산성우에 대한 중화능력을 평가하기 위하여 인공강우를 이용한 컬럼실험을 실시하였으며 토양을 이루고 있는 모암 특성의 차이에 의한 산성강하물의 완충효과를 비교하기 위하여 연구지역내의 모암의 조성광물에 차이가 있는 두 개의 골짜기를 선정하고 골짜기에 흐르는 지표수의 pH를 1996년 5월부터 1996년 10월까지 측정하였다. 컬럼실험에서 사용한 인공강우는 증류수에 황산과 질산을 적절히 첨가하여 pH를 각각 3, 4, 및 5로 조절하였으며 컬럼유출수의 주요 양이온과 음이온을 측정하였다. A층위와 B층위의 양이온 교환용량(CEC)은 각각 9.68 meq/100g과 6.16 meq/100g 이었으며 인공강우의 살포시 컬럼유출수의 pH는 중간층토양에서보다 양이온 교환용량이 큰 표층토양에서 더 크게 나타났다. 컬럼유출수에서의 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^{+}$의 합이 점차로 감소하여 지속적인 산성우는 토양의 양이온 교환용량을 감소시키는 것으로 나타났다. 현장조사결과에 따르면 골짜기의 하류로 내려옴에 따라 지표수의 pH는 계속 증가하여 하류로 흐르는 과정에서의 완충효과를 나타내었다. 이러한 완충효과는 모암의 조성광물중 kaolinite와 illite 이외에도 smectite를 함유하고 있는 골짜기에서 더 크게 나타나는 것이 특징적이었다. 이 결과는 토양충 뿐만 아니라 모암이 산성우의 완충용량을 가지고 있음을 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.110-116
• /
• 1982

봉나무의 생육(生育)에 적합(適合)한 $NO_3$-N과 $NH_4$-N의 공급비율(供給比率)과 이들 비율(比率)에 따른 뽕잎중의 이온균형(均衡)의 변화(変化)를 알고져 $NO_3/NH_4$비(比)를 10:0, 7:3, 5:5, 3:7, 0:10의 5개처리로 한 수경재배시험(水耕栽培試験)을 수행(遂行)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 뽕나무의 생육에 가장 좋은 $NO_3/NH_4$비(比)는 7:3이었다. 2. $NH_4$-N의 공급비율(供給比率)이 증가(増加)됨에 따라 엽중(葉中)의 Ca함량(含量)은 감소(減少)하였으나, K함량(含量)은 증가(増加)하였고 Mg함량(含量)은 변동이 거의 없었다. Ca함량감소(含量減少)는 K의 증가량(増加量)을 능가(凌駕)하여 양이온의 합(合)(${\sum}C$)은 감소(減少)하였다. 3. $NH_4$-N의 공급비율(供給比率)이 증가(増加)됨에 따라 엽중(葉中)의 $H_2PO_4$, $SO_4$, Cl등의 함량(含量)은 증가되었으며, 이중에서 $H_2PO_4$의 증가폭(増加幅)이 가장 컸다. 따라서 음이온의 합(${\sum}A$)은 증가(増加)되었으며, 양(陽)이온과 음(陰)이온의 차(C-A)는 $NH_4$-N 공급율(供給率)이 0%에서 100%로 증가(増加)됨에 따라 727me/kgDM에서 116me/kgDM으로 떨어졌다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제40권4호
• /
• pp.414-418
• /
• 2012

미생물연료전지 운전을 할 때, 전압손실을 감소시키기 위한 다양한 방법들이 시도 되고 있다. 이 연구는 전해질과 저가의 금속이온을 전자수용체로 이용하여 전류발생을 확인하였다. 전해질로 phosphate buffer를 사용한 경우, 공기만 사용하였을 때보다 향상되었으며, 공기의 공급이 없이는 효과가 적은 것으로 나타났다. 전자수용체로 질산염(nitrate)을 사용하였을 때 산소를 공급하지 않았을 때보다 높은 전류발생을 보였으나 공기포화 물을 사용한 경우와 비교하여 전류발생이 향상되지는 않았다. 질산염을 양극부에 적용시에는 음극부와 양극부 모두 폐수처리가 가능한 시스템으로 구성하여 운전한다면 전류발생은 낮으나 서로 다른 폐수를 처리 할 수 있을 것으로 판단된다. 이 연구에서 적용한 3가지 방법 중에서 3가 철이온을 사용하였을 때 전류 발생이 가장 높았으며, 공기를 공급하지 않아도 전류 발생이 높게 유지되는 것으로 나타났다. 이것은 미생물연료전지의 규모를 증대시킬 때 폭기가 필요 없는 시스템을 구축할 수 있어 큰 장점으로 작용할 것으로 판단된다. 따라서 3가 철이온은 지구상에 가장 많은 금속 이온 중 하나로 용해도가 낮으나 저가의 3가 철이온을 잘 이용한다면 양극부 반응속도를 효율적으로 향상 시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제41권5호
• /
• pp.303-309
• /
• 2008

전라북도 고창군 복분자 재배형태별 토성은 비가림하우스 재배지에서는 미사질양토 (silt loam, Si) 74%, 양토 (loam, L) 16%, 식토 (clay, C) 10%로 나타난 반면, 노지 재배지에서는 미사질양토 64%, 양토 35%, 식토 1%로 나타났다. 토양입단의 발달정도는 비가림 하우스 재배지에서는 55.84%, 노지재배지에서는 60.06%를 나타내어 강우가 차단되어 있는 비가림 하우스 재배지 보다 노지재배지가 토양입단화에는 더 유리한 것으로 나타났다. 토양입단의 크기별 가중평균지름 (mean weight diameter, MWD)을 조사한 결과 대립단 (> 2.0 mm)의 경우에는 노지재배지에서 더 높았고, 소립단 (< 0.25 mm)의 경우에는 비가림 하우스 재배지에서 더 높게 나타났다. 비가림 하우스 재배지 토양의 pH는 3.9 ~ 7.4 (평균: 5.5)를 나타내었고, 노지 재배지는 4.1 ~ 8.4 (평균: 5.5)를 나타내어 복분자 재배형태별로 큰 차이가 나타나지 않았다. 비가림 하우스 재배지 토양의 전기전도도는 $0.209\sim5.670dS\;m^{-1}$ (평균: 1.619)를 나타내었고, 노지재배지는 $0.265\sim1.056dS\;m^{-1}$ (평균: 1.056)를 나타내어 노지재배에 비해 비가림 하우스 재배지에서 전기전도도가 더 높게 나타났다. 전체적으로 비가림 하우스 재배지가 노지 재배지 보다 치환성 마그네슘, 칼슘 그리고 칼리의 함량이 더 높게 나타났다. 토양 중에서 칼슘과 마그네슘 및 칼리의 이상적인 당량비율은 5 : 2: 1인데 (Jung et al., 1998), 본 복분자 재배지 토양에서는 칼리의 비율이 2 ~ 3배 이상 높게 나타났다. 이같은 결과는 칼리 비료의 과다시비에서 비롯된 것으로 추정되는 바 양이온의 이상적인 당량비가 유지될 수 있도록 합리적인 시비가 이루어져야 할 것으로 나타났다. 수용성 음이온의 함량은 평균값으로 질산이온 > 황산이온 > 인산이온 > 염소이온의 순으로 나타났다. 또한 비가림 하우스 재배지가 노지 재배지에 비해 약 2 ~ 3배 이상 수용성 음이온의 함량이 높게 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제11권5호
• /
• pp.20-34
• /
• 2006

이 연구는 부산시 회동저수지의 집수분지 내 7번국도 도로변 퇴적물(70개 시료 미량원소(아연, 구리, 납, 크롬, 니켈 및 카드뮴) 함량에 미치는 인위적인 오염 및 연속추출방법을 이용하여 미량원소의 잠재적인 이동도를 평가하기 위하여 수행되었다. 이번 연구에서는 특히 아연, 구리 및 납의 함량이 높은 것으로 밝혀졌으며, 이들 원소가 인위적인 오염에 의해 영향을 받고 있음을 보여주고 있다. 오염되지 않은 회동저수지 집수유역 내 하천퇴적물의 미량원소 평균함량과 비교하면, 집수유역 내 국도 도로변 퇴적물은 구리가 7배, 아연이 4배, 납과 크롬이 3배, 비소와 니켈이 2배 높은 것으로 나타났다. 연속추출방법에 의한 존재형태 연구결과는 각각 전체 함량의 29.3%와 25.8%가 이온교환형으로 존재하는 카드뮴과 니켈을 제외하면 대부분의 미량원소는 이온교환형태로 존재하는 양이 크게 않음을 지시 하였다. 아연(51%)과 납(45.2%)과 같은 금속은 주로 비정질산화광물과 수반된 형태이었으며, 따라서 pH가 감소하거나 산화환원전위의 변화에 의해 잠재적으로 용해될 수 있다. 구리는 주로 유기물형태로 존재하는 것으로 나타났으며, 카드뮴은 양이온교환형태가 가장 우세하였고 크롬과 니켈은 잔류형태가 우세하였다. 양이온교환형태와 탄산염광물과 수반된 형태의 금속함량 비율을 고려하면, 금속의 상대적인 이동도는 Cd>Ni>Pb>Zn>Cr>Cu의 순서로 감소한다. 총 함량자료로 볼 때 아연 함량이 높아 가장 해로운 원소일 것으로 보일지라도, 금속의 존재형태에 관한 자료는 도로 유출수에 가장 유해한 미량원소는 카드뮴, 니켈 및 납일 것으로 예측되었다. 산화환원전위 및 pH가 변화한다면 탄산염광물, 비정질산화광물 혹은 유기물 등의 형태로 수반된 금속은 재이동할 수 있을 것이며, 용해된 금속이온은 회동저수지 집수분지 내 수계로 유입될 수 있으므로 환경적인 현황에 대한 정밀한 모니터링이 매우 중요한 것으로 보인다.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.20-26
• /
• 1997

광산활동이 주변지역 토양중의 중금속함량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 국내 달성 동-중석 광산지역을 중심으로 지화학적 조사를 수행하여 표토와 심토시료를 채취하였다. 토양의 오염정도를 조사하는 것외에도 여러 토양분석방법의 비교와 국내토양환경기준의 문제점을 알아보기 위하여 0.1 N 염산, 질산-과염소산과 왕수를 이용하여 토양분석을 위한 용액을 준비한 후 원자흡광분석법으로 Cd, Cu, Pb와 Zn을 분석하였다. 또한 토양내 중금속의 존재형태를 파악하기 위하여 연속추출법을 수행하였다. 질산-과염소산을 이용한 분석법에 의하면 달성광산 주변지역의 토양에 최고 28 $\mu\textrm{g}$/g Cd, 5000 $\mu\textrm{g}$/g Cu, 2390 $\mu\textrm{g}$/g Pb와 930 $\mu\textrm{g}$/g Zn이 존재하였으며, 허용한계치로부터 계산되어진 표토와 심토의 오염지수가 환경문제를 야기할수 있을 정도로 높게 나타났다. 그러나 국내 환경오염 공정시험법상의 0.1 N 염산을 이용한 결과는 토양환경보전법령상의 토양오염우려기준보다 낮게 나타나 국내 토양관련 법규 및 분석법에 대한 재고가 필요한 실정이다. 연속추출법 결과 토양내 총 Cu, Pb와 Zn함량은 질산-과염소산 및 왕수를 이용한 분석결과에 의해 설명되어지며, 이온교환형태로 존재하는 양은 0.1 N 염산을 이용한 결과로 나타낼 수 있다.

• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제29권3호
• /
• pp.305-321
• /
• 2006

대기 산성 강하물 : 삼림의 질소 포화 한국의 연평균 습성 질소 강하량은 12.78(범위: $7.28{\sim}21.05)\;kgN{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$이고, 이것에 건성 질소 강하량(43%)을 합하여 추정한 총질소 강하량은 18.26(10.41-30.10) $kgN{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$이 된다. 이 질소 강하량은 유럽과 북미 북동부의 질소 강하량과 비슷한 수준이다. 대기 질소 강하량이 많은 온대 삼림은 질소로 포화된다. 질소로 포화된 삼림은 계류수와 토양에 질산이온 ($NO_3^-$)과 질산태질소/암모늄태질소이($NO_{3}^{-}-N/NH_{4}^{+}-N$)의 비가 높아지고, 잎의 질소 농도가 높아지므로 N/P비, N/K비 및 N/Mg 비가 높아지는 것으로 보아 무기 영양소 교란이 일어나며, 상해와 병해에 걸리기 쉬워지고 세근과 근균의 활성이 낮아짐으로써 생산성이 낮아진다. 그러고 혐질소성 종이 호질소성 종에 의하여 대치된다. 질소로 포화된 토양에서는 온실가스인 메탄($CH_4$)의 흡수가 감소되고 일산화질소 (NO)와 아산화질소 ($N_{2}O$)의 배출이 증가되어 지구온난화를 촉진할 수 있다. 이 종설은 한국의 33장소에서 6년 동안 ($1999{\sim}2004$) 측정한 부피가중 연평균 습성 질소 강하량이 삼림의 질소 포화 수준에 달하고, 광릉시험림분수계와 그 밖의 삼림 계류수의 $NO_3$ 유출량으로 미루어 보아 한국의 삼림에 질소 포화의 징후가 나타났음을 제시하며, 문헌 자료를 통해서 외국의 삼림에서 일어나는 질소 포화의 징후를 체계적으로 논하는 데 목적이 있다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제37권10호
• /
• pp.578-582
• /
• 2015

가축분뇨에 포함된 질소이온의 저감 효과가 마이크로버블과 촉매와 접촉하는 시간을 증가시켜 향상되는지를 알아보았다. 마이크로버블과 촉매를 이용하는 반응기 2개를 연속 배치시키고, 첫번째 반응기(1단)를 거쳐 다음 반응기(2단)로 이송되도록 하였으며 각 반응기에서는 2시간씩 반응하도록 하였다. 가축분뇨의 마이크로버블과 촉매와의 반응시간 2시간과 4시간 경과했을 때, 산화제로 공기를 사용하였을 때는 암모니아성 질소 제거율은 15.6%에서 39.3%로, 산소를 넣었을 때는 18.3%에서 52.8%로 증가하여 반응시간이 길수록, 그리고 산소를 사용할 때 제거율이 더 높은 것으로 나타났다. 아질산성질소와 질산성질소의 경우도 산소를 이용할 때 반응시간에 따라 아질산성질소는 80.2%에서 90.4%로, 질산성질소는 60.0%에서 75%로 반응시간이 길수록, 그리고 산소를 사용할 때 더 높은 것으로 나타났다. 유기오염물질의 경우 TCOD의 제거능이 SCOD의 제거능 보다 높게 나타났는데 이것은 생물학적으로 분해가 불가능한 물질의 분해가 더 많이 된 것을 의미하며, 이 시스템 이후 생물학적 처리를 수행하는 경우 유출수의 유기오염물질 농도를 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한화학회지
• /
• 제48권6호
• /
• pp.590-598
• /
• 2004

수용액 중 흔적량 Cu(II)과 Pb(II)을 알긴산칼슘 비드에 흡착 농축시켜 정량하는 방법에 대해 연구하였다. 알긴산칼슘 비드는 시료용액에 일정량의 Ca(II)과 알긴산을 첨가하여 용액 내에서 형성되도록 하였다. 그리고 효율적인 흡착농축을 위해서 검토해야 할 수용액의 흡착 pH, Ca(II)의 농도, 알긴산의 양, 겔화 방지를 위한 에탄올의 농도, 흡착 평형시간과 탈착을 위해 사용하는 산의 종류 및 농도 등의 조건을 최적화하였다. 흔적량 Cu(II)과 Pb(II)이 포함된 시료 용액에 Ca(II)과 에탄올을 가한 후 용액의 pH를 5.0으로 고정하고, 알긴산을 첨가하여 알긴산칼슘 비드가 용액 내에서 형성되도록 하였다. 흡착 평형이 이루어지면 막 필터로 용액을 거르고, 걸러진 알긴산칼슘 비드를 소량의 완충용액으로 세척한 후 질산용액을 가하여 초음파 세정기에 넣고 역 분산시켰다. 역 분산을 위해 사용하는 탈착제로는 질산이 가장 좋았고, 이때 질산의 농도가 1.0 mol/L 이면 정량적으로 탈착되었다. 공존이온에 대한 방해효과를 Na(I), K(I) 및 Mg(II)에 대해 검토한 결과 Pb(II)에 대해서는 방해효과가 없었으나 과량 존재할 때 Cu(II)에 대해서는 흡광도를 감소시키는 방해를 야기하였다. 2가지 물 시료에 본 방법을 적용한 결과 $90.4{\sim}104.3%$의 회수율을 얻었으므로 수용액 중 흔적량 존재하는 Cu(II)과 Pb(II)을 분리 흡착 농축할 수 있는 효과적인 방법이라고 생각한다.

• 대한화학회지
• /
• 제55권4호
• /
• pp.594-602
• /
• 2011

4[N-(furfural)amino]antipyrine semicarbazone(FFAAPS)와 질산 란탄(III)이 형성하는 배위화합물의 입체화학에 미치는 ${\alpha}$-, ${\beta}$- 및 ${\gamma}$-picolines의 영향을 연구하였다. 이들 배위화합물의 일반적 조성은 [Ln(FFAAPS)$(NO_3)_3$Pic] (Ln=La, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy 또는 Ho 및 Pic=${\alpha}$-, ${\beta}$- or ${\gamma}$-picolines)이다. 모든 배위화합물은 원소분석, 분자량, 몰전기전도도, 자기수자율, 적외선 및 자외선 스펙트럼으로 특성을 조사하였다. 적외선 연구결과 FFAAPS는 N, N, O 주개를 갖는 중성 삼배위 리간드로 행동하는 반면, ${\alpha}$-, ${\beta}$- 또는 ${\gamma}$-picoline는 헤테로 N-원자를 통하여 란탄(III) 이온에 배위된다. 질산 음이온은 이들 화합물에서 이배위로 결합한다. 자외선 스펙트럼 결과로부터 전자구름 퍼짐 효과(${\beta}$), covalence factor($b^{1/2}$), Sinha parameter (${\delta}%$) 및 covalence angular overlap parameter(${\eta}$)를 계산하였다. 이들 착물의 열적성질을 열무게 분석법에 의해 연구하였다. 본 화합물에 있어서 란탄(III)의 배위수는 10으로 조사되었다. 기본 리간드인 FFAAPS와 착물의 항박테리아 선별조사 결과, 이들 착물은 중간 정도의 항박테리아 활성을 보였다.