• 청정기술
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• 제18권4호
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• pp.390-397
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• 2012

토양 세척공정을 이용한 창원시 군사격장 내 납(Pb) 오염토양의 물리 화학적 특성을 분석하였으며, 토양 세척인자(세척제(HCl) 농도(0.001, 0.01, 0.1, 0.2 N), 진탕비(1 : 2, 1 : 3, 1 : 4, 1 : 5), 오염토양 입경 4~0.075 mm, 세척시간(5, 10, 15, 20, 30, 60, 120분) 등)에 따른 오염토양 중 납의 제거특성을 평가하였다. 세척제 농도에 따른 제거효율은 세척제의 농도가 증가할수록 높게 나타났다. 이 중 세척시간 15분에서 납(Pb)제거효율은 56.3%로 0.1 N 염산(HCl)이 실제 토양 세척공정에 적용 가능한 최적의 농도로 나타났으며, 토양과 세척제의 진탕비가 1 : 2에서 1 : 5로 증가할수록 제거효율은 높아지는 경향을 보였지만, 진탕비가 높아질수록 토양 세척설비의 규모 증대로 인한 경제적 측면을 고려해 볼 때 최적의 진탕비는 1 : 3으로 생각된다. 세척시간 20분까지 납 제거효율은 75.3%까지 증가하다가 이후 유사한 경향을 보여 최적의 세척시간은 20분으로 판단된다. 토양 입경 0.075 mm 이상의 입경에서 납 제거효율은 77.0~82.0%의 범위를 나타내었으나, 입경 0.075 mm 이하의 경우 52.8%로 감소하였다. 오염토양의 입경별 제거효율은 0.075 mm 이상의 입경에서는 높은 제거효율을 나타낸 반면에 0.075 mm 이하의 입경에서는 제거효율이 현저히 감소되어 컷오프(cut-off) 크기는 0.075 mm가 적절할 것으로 기대된다. 토양 세척공정에 초음파 발생장치를 적용한 제거효율 평가 결과, 입경 0.075 mm 이상에서 물세척 및 염산의 단독세척보다 염산과 초음파의 동시 세척방법이 가장 높은 납 추출율을 나타내었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권5호
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• pp.559-568
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• 2013

토양의 다짐은 강우 시 지표유출 및 토사유출에 큰 영향을 끼친다. 다짐은 체적밀도 증가, 전단강도 증가, 공극률 변형, 투수계수 등과 같은 토양특성 변화를 야기하기 때문이다. 본 연구는 인공강우 실험을 활용하여 개발지의 사면조건과 유사한 나지교란사면에서 표면의 다짐처리가 지표유출 및 토사유출에 미치는 영향을 파악하였다. 표면처리(다짐, 비다짐), 강우강도(68.5mm/hr, 95.6mm/hr), 사면경사($5^{\circ}$, $12.5^{\circ}$, $20^{\circ}$)의 각 조건별 3회 반복하여 총 36회의 강우모의에 따른 지표유출 및 토사유출을 측정하였다. 연구결과, 다짐처리 후 토양의 체적밀도 및 전단강도는 유의적으로 증가하였다. 그러나 이러한 물리적 특성의 변화가 지표유출에 미치는 영향은 강우강도와 사면경사에 따라 다르게 반응하였다. 평균 토사유출량은 강우강도와 사면경사가 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다. 또한, 토사유출량은 강우강도와 사면경사 별 다짐처리 유 무에 따라 다른 반응을 보였다. 완경사($5^{\circ}$)에서는 다짐처리에서 더 많은 토사가 유출되었으나, 급경사($20^{\circ}$)에서의 다짐처리는 토사유출을 감소시키는 역할을 한 것으로 나타났다. 나지교란사면에서는 토사유출에 대한 다짐효과의 천이구간이 존재하는 것으로 파악되며, 본 연구의토양조건 및 강우조건에서 천이구간은 완경사와 급경사 사이로서 사면경사 $10{\sim}15^{\circ}$ 범위에 존재하는 것으로 판단된다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.170-170
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• 2011

토지피복은 지표면의 물리적 상태 및 사용 용도에 따른 특성을 나타내는 기본적인 정보로 농업, 환경, 재해, 수자원 등 다양한 분야에서 이용되고 있다. 식생활동으로 인해 생기는 증산과 토양에서 일어나는 증발을 증발산이라 통칭하며, 이의 정확한 산정은 수리, 수문학적 유역 분석에 중요하다. 정확한 증발산의 산정을 위해서는 기압, 온도 등 기상 인자의 역할이 중요하지만 토지피복 특성 역시 증발산에 큰 영향을 주므로 중요한 요소 중 하나이다. 이는 인간의 활동에 의해 점차적으로 빠르게 변화하는 추세이므로 인공위성 영상을 이용하여 효율적인 정보의 취합 및 관리가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 Landsat 5 TM(Thematic Mapper) 영상을 기반으로 무감독 분류법을 이용하여 ISODATA Training과 Masking기법을 사용하여 한강 유역의 토지피복도를 산정하였다. 본 연구에서는 연구 대상 지역의 영상을 사용하였고, 토지의 분류는 수역, 시가, 나지, 습지, 초지, 산림, 농지의 7가지로 분류하였다. 그 결과 우리나라의 대다수를 이루는 수역, 시가, 산림, 농지에 대한 높은 정확도를 갖는 토지피복도를 얻을 수 있었으며, 이는 군사경계 외부의 지역도 포함된 결과이다. 단, 나지와 습지, 초지 부분의 정확도는 비교적 떨어지나, 우리나라의 토지특성상 많은 비율을 차지하고 있지 않으므로 신뢰할 만한 결과라 할 수 있겠다. 이 결과와 외부 자료를 이용하여 보다 향상된 토지피복도를 만들 수 있을 것이다. 이를 토대로 군사지역 등 접근이 어려운 지역의 토지피복 현황을 파악하여 정확한 증발산 산정에 도움이 되고자 한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권3호
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• pp.444-450
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• 2012

간척 농경지에 대한 최적 토양관리 방안을 마련코자 새만금 유역 간척농경지를 대상으로 토양의 물리, 화학적 특성을 조사하였다. 새만금 유역의 간척지 유래 토양면적은총 113,971 ha이며, 이들 지역의 토양통 분포와 토성을 구분해 보면 연대미상 지역은 주로 전남, 부용, 전북통 등 13개 토양통이다. 토성은 미사식양질~식질이며, 1920년대에서 1960년대에는 만경, 광활, 전북통에 미사사양질이고, 1970년대 이후에는 만경, 광활, 문포, 염포, 포승, 가포, 하사통등 사질~사양질 토양이 많았다. 토양화학성은 간척연대와 상관없이 pH와 EC, Exch. K, Mg, Na 농도가 높은 반면 OM은 표토에는 3.3~16.1 g $kg^{-1}$으로 오랜 기간 동안 영농을 했음에도 유기물 함량이 매우 낮았다. 더욱이 심토는 5.6~1.1 g $kg^{-1}$으로 유기물이 거의 없는 상태였는데, 이는 수직배수가 불량하고 대형 농기계에 의한 경반층이 형성되어 점토와 유기물 이동이 없었기 때문으로 판단된다. 또한 토양발달정도를 알 수 있는 집적층 (B층) 형성은 벼를 90년간 재배한 화포 간척지에서만 점토 이동에 따라 표토의 Fe, Mn 성분등이 지하 20~30 cm부근에 7~8 cm 두께로 쌓여 있는데 이러한 원인은 토성이 비교적 점토함량이 높은 미사질식양토라서 가능했던 것 같다. 이들 토양은 염해 우려 토양, 연약지반 토양 및 사질토양이므로 개량은 먼저 지하배수 시설을 하여 지하수위를 낮추어 주고 동시에 석고와 유기물을 시용하여 투수성을 높여 주며, 모래가 많은 사질토양은 점토가 많은 산적토 등을 객토하여야 만 안정적인 작물생산을 기대할 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권3호
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• pp.207-212
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• 2012

현재 국내에서 농가에 보급되는 플러그 묘중 가지과 작물의 토마토와 박과작물의 오이, 참외, 수박은 평균 70% 이상이 연작에 의한 토양전염성 병해를 회피할 목적 등으로 접목육묘를 한다. 접목작업 후 대목 또는 접수용으로 사용된 상토의 일부는는 전량 폐기되는데 이를 재사용하려는 시도가 일부 육묘장에서 이루어지고 있으나 대목용으로 사용되었던 상토는 병발생 위험성은 물론 물리성과 화학성이 신규상토와 달라 육묘 관리에 많은 문제점이 상존하고 있다. 따라서, 본 연구는 시판용 상토(NPM)와 과채류 대목용으로 1회 사용한 후에 재사용을 위해 증기 소독된 상토(UPM)의 이화학적 특성과 이들 상토가 과채류 묘소질에 미치는 영향을 조사하여 플러그 상토의 재활용을 위한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 토양삼상계를 이용하여 고상용적, 기상용적, 입자밀도, 공극율, 용적밀도 등 상토의 물리적 특성을 조사하였고, 화학적 특성은 토양분석기를 이용하여 $NO_3$-N, $P_2O_5$, K, Mg, Ca, $SiO_2$, CEC, 유기물 함량 등을 조사하였다. 상토의 이화학적 특성을 비교한 결과 UPM이 NPM보다 공극율은 25%, 보수력은 15% 정도 낮았으나, 용적 및 입자밀도는 2배 이상 높아 단위 용적당 상토무게도 2.5배 무거운 것으로 나타났으며, pH와 EC는 유의적 차이를 보이지 않았으나, 양이온치환능력은 재사용 상토가 40% 정도 낮았다. 오이와 토마토 재배 결과 신규 상토에 비해 재사용 상토의 무기이온의 흡수능력과 묘소질이 전반적으로 불량하여 육묘상토의 재활용을 위해서는 재사용 상토의 물리성을 개선하기 위한 조치가 필요하다고 판단되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권4호
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• pp.22-29
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• 2008

서울남산의 토양환경특성과 오염도를 파악하기 위하여 남산을 지도상에서 격자상으로 구획을 정하여 21개 지점에서 5월과 9월에 채취한 토양시료를 Munsell Soil Color Charts를 이용하여 색상을 결정하고 물리화학적시험 실시하였다. 남산의 토양은 색상은 2.5YR${\sim}$10YR, 명도는 2.5${\sim}$4, 채도는 1${\sim}$4의 범위를 나타났고 함수비는 3.1${\sim}$22.3%, 강열감량에 의한 유기물함량은 3.4${\sim}$10.4%로 나타났다. Zn과 Ni는 103.290, 11.649 mg/kg으로 전국평균치와 별다른 차이가 없는 것으로 나타났고, pH는 5.41로 나타났다. 함수비는 강열감량과 0.720, Cu는 Pb, Zn과 0.827, 0.694, Pb는 Zn과 0.447로 양의 상관성을 보였고, pH는 Zn과 약한 양의 상관성이 있는 것으로 나타났다. 아연과 니켈, 카드뮴은 순환도로 주변토양에서 1.33, 1.48, 1.46배 높은 것으로 나타났다. Cu는 남사면이 동사면에 비하여 1.3배, Pb는 서사면이 동사면보다 1.4배 높은 것으로 나타났으며, Zn은 서사면이 동사면보다 1.5배, Ni은 서사면이 동사면보다 1.6배 높게 나타났으며 Cu의 분포는 사양토가 식양토보다 1.4배, Pb는 사양토가 식양토나 혼효림보다 높은 것으로 나타났고, Zn은 사양토가 식양토나 혼효림보다 높았고, pH는 사양토가 다소 높게 나타났다. 균등계수 Uc 값이 1.5${\sim}$4.4의 법위를 나타내 모두 5이하로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권4호
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• pp.260-267
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• 2013

본 연구는 고추재배시험 기간 동안 축분퇴비의 시용량과 비닐멀칭 유무에 따른 토양 유기탄소의 함량 변화와 토양 탄소의 안정화 정도를 조사하기 위해 실시되어졌다. 고추재배기간 동안 퇴비의 시용과 비닐멀칭 처리에 따라 토양 내 유기탄소 함량의 유의한 증가는 발견되어지지 않았다. 또한 퇴비시용과 비닐멀칭 처리에 의한 토양의 물리적 특성 변화는 관찰되지 않았다. 이러한 결과는 본 연구의 짧은 조사기간과 관련이 있는 것으로 판단된다. 그러나 퇴비의 시용에 의해 쉽게 분해 가능한 형태인 열수추출 가능한 탄소의 함량은 유의하게 감소하는 결과를 나타내었다. 추천량인 20 Mg/ha의 퇴비를 시용하였을 때 지하부의 바이오매스 함량이 최대를 나타내었다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 장기적으로 추천량의 퇴비를 지속적으로 시용한다면 토양 유기탄소의 함량 증대와 안정화 정도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 아시안잔디학회지
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• 제23권2호
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• pp.241-252
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• 2009

본 실험은 서산 부남호 준설모래와 태안 화력 발전소에서 발생된 석탄회(Bottom ash) 토양이 염해 조건에서 크리핑 벤트그래스의 생육배지로서의 활용 가능성에 대한 평가를 해보고자 수행되었다. 준설모래와 석탄회 토양의 물리, 화학적 특성을 실험실에서 조사하였으며, 각 토양에 유기물(peat)을 0, 1, 2, 3% 비율(w/w)로 각각 혼합한 토양에서 크리핑 벤트그래스 Pen-A1 품종을 파종 후 염이 포함된 물(EC=$1.5dSm^{-1}$)을 관수하며 생육을 평가하였다. 유기물 혼합전 준설 모래의 ECe가 $1.4dSm^{-1}$로 나타나, 석탄회 $8.4dSm^{-1}$에 비해 낮게 나타났다. 가시적 품질, 초장, 줄기 건물중 등은 준설모래 처리구에 비해 석탄회 처리구에서 낮게 나타났다. 석탄회 토양은 염분을 보유하고 있었으나, 관수로 인한 세척시 염분이 용탈되는 것을 확인할 수 있었다. 유기물을 혼합하지 않은 경우는 준설모래와 석탄회 토양에서 가시적 품질, 초장, 건물중이 처리 간에 차이를 보이지 않았으나, 2% 유기물을 혼합한 경우 준설모래 처리구가 석탄회 처리구에 비해 초장이 높게 조사되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권2호
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• pp.3-11
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• 2002

본 연구의 목적은 경기도 의왕시 소재 백운산 주변의 유류로 인한 토양오염도를 조사하고 복원에 필요한 기초자료를 마련하는 데 있다. 토양의 유류오염도를 측정하기 위해 BTEX와 TPH를 분석하였으며, 토양의 물리적 특성은 pH, 유기물함량, 함수율, 투수계수, 비중, 공극율을 측정하였다. BTEX는 GC-FID와 Purge & Trap을 사용하여 분석하였으며, TPH는 가속용매추출기(Accelerated Solvent Extractor)를 이용하여 토양시료를 전처리 하였으며 GC-FID로 분석하였다. 분석 결과 TPH의 경우 최고 24,773mg/kg, BTEX는 101.7mg/kg가 검출되어 TPH의 토양오염대책기준인 5,000mg/kg, BTEX의 토양오염우려기준인 80mg/kg을 많은 지점에서 초과하고 있었다. 따라서 백운산 지역은 오염지역의 토양복원이 반드시 필요함을 알 수 있다. 한편 연구대상 지역 중 오염도가 높은 지점에서 본 연구실에서 개발한 미생물제제를 사용하여 5주 동안 오염도의 회복정도를 조사하였다. 실험결과 3주만에 대부분의 오염물질이 분해되었고, 5주 후에 초기농도의 95%의 TPH가 분해됨을 확인할 수 있었다. 따라서 백운산 토양오염 현장에는 본 연구팀이 사용한 미생물제제를 이용하여 복원하는 것이 매우 효과적인 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.779-786
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• 2012

과수원에서 화학비료 대체 가능성을 검토하기 위하여 녹비 작물을 단독으로 재배하는 경우와 녹비 재배 시 SCB 액비를 혼용하는 경우 녹비 생산량 및 토양 물리화학성 변화, 배 잎의 무기성분 함량 및 광합성 특성을 비교 분석하였다. 화본과 녹비작물의 경우, 녹비 단독 처리에 비해 SCB 액비 혼용 처리의 경우 녹비 생산량이 유의하게 증가하였고, 두과 녹비에 있어서도 유의성은 인정되지 않았으나 액비 혼용처리 시 생체중 및 건물중이 높게 나타났다. 호밀 + 액비 처리구와 헤어리베치 + 액비 처리구에서는 각각의 경우 액비를 시용하지 않았을 때보다 용적밀도가 감소하여 과수의 뿌리 생장이 용이할 것으로 판단되었다. 녹비 단독 및 녹비 + 액비 처리와 화학비료 시용에 따른 배 잎의 무기 성분함량은 처리 간에 차이가 없었다. 순광합성량 또한 처리 평균 간 차이가 인정되지 않았으나, 녹비 + 액비 혼용 처리구에서 녹비 단독 처리에 비해 높은 경향을 보였으며, 헤어리베치 + 액비의 경우 화학비료와 거의 같은 수준의 동화율을 보여 배 과원 표토 및 양분 관리를 위한 녹비 재배 시 활용 가능성이 높은 것으로 판단되었다. 녹비 단독 및 SCB 액비 혼용처리에 따른 토양 화학성 변화는 화학비료 처리에 비하여 pH는 높았고 질산태 질소는 장마기 이후 비슷한 경향을 보였으며, 치환성 칼리는 낮았으나, 치환성 마그네슘은 높게 나타났고, 녹비 단독 처리구와 비교 결과 SCB 액비 혼용 처리에서 약간 높은 경향을 나타내었다. 이상의 결과를 종합했을 때 과원에서 녹비작물 재배 시 장기적인 화학비료 대체를 위해서는 SCB 액비를 함께 도입함으로써 부족한 양분을 보충하는 것이 필요할 것으로 판단되었다.