• 생태와환경
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• 제56권4호
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• pp.281-302
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• 2023

탄소는 생명체의 구성 요소이자 기후변화에 중요한 역할을 하는 원소로, 생태계에서 다양한 형태로 순환한다. 기후변화가 생태계에 미치는 영향을 예측하고 대응하기 위해서는 탄소순환에 대한 정량적 이해가 필수적이다. 가속질량분석기를 이용한 생태계 탄소화합물의 방사성탄소동위원소비(Δ¹⁴C) 분석은 탄소순환 연구뿐만 아니라, 화석탄소 기원 오염원을 추적하는 환경과학, 환경공학 연구에도 세계적으로 널리 활용되고 있다. 우리나라에서도 여러 연구진에 의해 하천탄소, 강수, 수관통과우, 초미세먼지, 폐수처리장 또는 하수처리장 유출수에 포함된 탄소화합물의 Δ¹⁴C가 보고되었다. 연구 결과를 종합하면, (1) 우리나라 하천탄소의 양과 성분은, 크게 보면 암석과 토양의 풍화, 육상생태계 식생과 토양에 포함된 유기물의 유출 등 다양한 기원의 탄소화합물을 포함하며, 강수량에 따른 계절적 영향을 받는 것으로 이해할 수 있으나, 지역적으로는 산업단지의 폐수나 도시의 하수처리장 방류수 유입, 농업 등 토지 이용, 깊은 토양으로부터의 유출수와 지하수 유입 등 여러 요인에 의해 크게 달라질 수 있다. (2) 하천탄소에 영향을 줄 수 있는 우리나라 강수 용존유기탄소의 Δ¹⁴C도 보고되었고, 특히 겨울철에 이례적으로 Δ¹⁴C가 높았다. 국지적 오염 가능성을 배제할 수는 없으나, 이 연구 결과는 우리가 지금까지 생태계 탄소순환을 잘못 이해하고 있을 가능성을 내포하므로, 그 원인과 범위를 추적하는 후속연구가 필요하다. (3) 우리나라 산림의 수관통과우, 초미세먼지에 포함된 탄소화합물의 Δ¹⁴C를 분석하고 화석탄소의 기여도를 파악한 연구도 보고되는 등 ¹⁴C 분석 방법은 생태학과 환경과학 분야에서 새로운 시사점을 제시하는 데 활용되고 있다. 시료량과 성상에 따라 다르긴 하지만, 원소분석기와 연결된 소형 가속질량분석기를 이용하면 상대적으로 빠르고 저렴하게 시료 분석이 가능하므로, 앞으로 ¹⁴C 분석을 활용한 생태학과 환경과학 연구가 활발히 이뤄지길 기대한다. 성상별 ¹⁴C 분석 자료는 화석탄소 오염원을 추적하고 제거하는 방법을 제시하는 데 활용될 수 있을 뿐만 아니라 기후변화에 취약한 영역을 식별하고 적절한 대응 전략을 마련하기 위해서도 필요할 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권1호
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• pp.87-98
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• 2024

본 연구는 리그노셀룰로오스 섬유와 굴참나무 수피-기반 활성탄(COA)으로 제조한 3층 섬유판에 한지를 조합하여 제작한 섬유판 필터세트의 미세먼지(PM), 휘발성 유기화합물(TVOC), 폼알데하이드(HCHO) 여과능을 조사하기 위하여 수행하였다. 단백질계 접착제를 적용하여 표층에 목섬유 그리고 심층에 재생섬유/COA로 제조한 섬유판(WRF)과 한지로 제작한 섬유판 필터세트는 일반향의 연소에 의하여 발생하는 상기 오염물질을 효과적으로 여과하였다. 섬유판 제조에 있어 표층/심층에 적용되는 접착제의 함지율을 4%/4%, 5%/3%, 6%/2%로 조절하여 WRF를 제조한 후, 이를 한지와 함께 WRF-기반 필터세트 제작에 이용하였다. 이 필터세트의 PM, TVOC, HCHO 여과능은 심층의 함지율이 감소함에 따라 향상되었다. 한편 WRF-기반 필터세트 구성에 있어 45 g/m² 평량의 한지보다 25 g/m² 평량의 한지(KP-25g)를 사용하여 제작한 필터세트에서 여과능이 우수하였다. 표층에 재생섬유와 심층에 목섬유/COA로 제조한 섬유판(RWF)과 KP-25g로 구성한 섬유판 필터세트의 여과능은 WRF와 비교하여 높았다. 소형 실내공간 및 대형 옥외공간에 WRF-기반 섬유판 필터세트 및 무필터 조건과 함께 측정한 PM 및 TVOC 여과능은 RWF-기반 섬유판 필터세트에서 높았다. 따라서 RWF와 KP-25g를 조합하여 제작한 섬유판 필터세트가 실내외 공간에 존재하는 PM, TVOC 여과용 필터로서 적용이 가능할 것으로 생각한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제2권1호
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• pp.15-26
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• 1969

김해평야(金海平野)에 분포(分布)된 특이산성토(特異酸性土)(답(畓))에서 저수확지토양(低收穫地土壤)과 고수확지토양(高收穫地土壤)의 표토(表土), 심토(心土), 28점(點)과 수(數) 10년전(年前) 및 10여년전(餘年前)에 개답(開畓)된 2개(個)의 대표적(代表的)인 층위별(層位別) 토양시료(土壤試料)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)을 분석조사(分析調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토성(土性)에 있어서는 저수확지(低收穫地), 고수확지(高收穫地) 토양간(土壤間)에 별차이(別差異)가 없고, 대부분(大部分)이 미사질(微砂質) 식토(埴土) 또는 미사질(微砂質) 식양토(埴壤土)이었다. 2. 토양(土壤)의 pH, 염기포화도(鹽基飽和度) 및 알미늄함량(含量)에 있어서는 그 차이(差異)가 커서 저수확지토양(低收穫地土壤)의 표토(表土) 및 심토(心土)에서는 pH가 낮고 염기포화도(鹽基飽和度)가 적을뿐아니라 알미늄함량(含量)이 많았다. 3. 저수확지토양(低收穫地土壤)의 염기치환용량(鹽基置換容量)은 비교적(比較的) 높았으며 고수확지(高收穫地) 토양(土壤)과는 큰 차이(差異)가 없었다. 고수확지토양(高收穫地土壤)에서는 치환성(置換性) 석회(石灰)나 고토(苦土)는 거의 같은 양(量)이었으나 저수확지토양(低收穫地土壤)에서는 석회(石灰)에 비(比)하여 고토함량(苦土含量)이 상당(相當)히 많았다. 4. 가용성(可溶性) 염류(鹽類)는 비교적(比較的) 높고 특(持)히 심토(心土)와 저수확지토양(低收穫地土壤)에서 더 높았다. 저수확지토양(低收穫地土壤)의 가용성(可溶性) $SO_4{^=}$는 $Cl^-$ 보다 더 많았다. 5. 유기물(有機物)은 보통답(普通畓)에 비(比)하여 약간 많았으나 질소(窒素)는 비교적(比較的) 적었다. C/N Ratio 는 12정도(程度)이었다. 6. 유황함량(硫黃含量)은 대단(大端)히 높았으며 반면(反面)에 가산화성유황(可酸化性硫黃)은 대단(大端)히 적었다. 전유황(全硫黃)은 대개 심토(心土)와 저수확지토양(低收穫地土壤)에서 높았다. 7. 활성철(活性鐵)과 유효규산은 보통답(普通畓)에 비(比)하여 약간 많았으며 토양간(土壤間)에는 별차이(別差異)가 없었다 역환원성(易還元性) 망간은 보통답(普通畓)에 비(比)하여 적은 편(便)이며 특(持)히 저수확지(低收穫地)에서 대단(大端)히 적었다. 8. 유효인산은 고저수확지토양(高低收穫地土壤) 다같이 대단(大端)히 적었다. 9. 2개(個)의 대표(代表)되는 층위별(層位別) 시료중(試料中) 오래전(前)에 개답(開畓)된 토양(土壤)에서는 유리산(遊離酸), 유황화합물(硫黃化合物), 알미늄, 가용성염류등(可溶性鹽類等)이 근래(近來)에 개답(開畓)된 토양(土壤)에서 보다 적었다. 10. 고수확지토양(高收穫地土壤)에서의 높은 수량(收量)은 보다 많은 토양(土壤)의 용탈(溶脫)과 석회질물질(石灰質物質) 시용(施用)으로 그 토양(土壤)의 산도(酸度)를 중화(中和)한데 기인(基因)된다. 따라서 이들 토양(土壤)의 생산력은 관개배수(灌漑排水)나 석회질물질(石灰質物質)을 시용(施用)함으로서 증가(增加)시킬수 있다.