• 제목/요약/키워드: 토양물리적 특성

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균열암반 대수층에서의 방사성 핵종원소 거동예측을 위한 이론적/실험적 고찰

  • 이승구;이길용;조수영;김용제;윤윤열
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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    • pp.406-409
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    • 2004
  • 최근 Lee et al.$^{l-2)}$ 은 화강암질 편마암내 균열면의 방해석이 Eu의 변화에 큰 영향을 주며, 아울러 Eu 은 Am의 유사체로서 매우 적합한 원소라고 제안하였다. 이 논문에서는 1)희토류원소와 액티나이드 원소의 이온반경, 배위수 등의 상호비교와 2) 응집력(cohesive energy)의 유사성과 물리적/화학적 특성 그리고 3) 희토류원소 지구화학의 최근 연구결과를 토대로 하여, 고준위 방사성 핵종원소인 Am의 지질매체내 거동을 예측하기 위한 유사체(analog)로서 Eu이 매우 유용한 역할을 해준다는 가설2)을 검증한 결과를 보고하고자 한다. 연구방법으로서, 핵종원소의 지질매체별 흡착특성을 밝혀내기 위해 금번 실험에서는 희토류원소 암상별 분포의 특성을 고려하여 4종류(화강암질 편마암류 2종, meta-basalts, 응회암)의 시료를 선별하였다. 방사화학적 흡탈착 실험의 핵종동위원소로서는 152Eu와 241Am을 선택하였다. 이는 본 연구팀의 연구결과, Eu과 Am의 밀접한 물리적/화학적 상관관계 그리고 지질환경내에서의 거동특성을 고려한 것이다. 실험결과 양 동위원소의 지질매체와의 흡착 반응 특성을 비교해 볼 때, 시간의 경과에 따라 서로간에 매우 유사한 양상의 증감을 보여주면서 변화함을 알 수가 있었다. 이 결과는 희토류원소가 액티나이드 원소의 지질환경내 거동예측을 위한 유사체로서 매우 훌륭한 도구라는 것을 입증해 주는 것이라 할 수 있다.

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토양 특성이 CCA 처리재로부터 방부제 성분의 용탈에 미치는 영향 (Effect of Soil Properties on Leaching of Preservative Components from CCA-treated Wood)

  • 정용기;김규혁
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제33권6호통권134호
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    • pp.87-94
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    • 2005
  • 본 연구는 지접부용 처리목재의 지하부에서 발생하는 방부제 유효성분의 용탈에 관한 연구로 토양의 물리 및 화학적 특성이 방부제 유효성분의 용탈에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수행하였다. CCA 처리 라디에타소나무 시편을 국내의 대표적인 네 가지 토양(미사질양토, 양토, 사질양토, 사토)에 매립하여 12주간의 용탈기간 동안 토양이 항상 물로 포화된 상태가 유지되도록 토양 용탈시험을 실시하였으며, 토양 용탈시험 결과와 비교할 목적으로 물 용탈시험을 병행하여 실시하였다. 토양 종류에 따른 처리목채로부터 방부제 유효성분의 용탈을 차이가 관찰되었으나 토양 용탈은 물 용탈보다 유효성분의 용탈율이 낮았다. CCA 처리목재로부터 크롬, 구리, 비소 용탈율은 각각 사질양토, 양토, 사토에서 가장 높았으며, 모든 유효성분의 용탈율이 미사질양토에서 가장 낮았다. 토양의 물리 및 화학적 특성과 용탈율 간의 관계를 살펴본 결과, 방부제 유효성분의 용탈율이 토양 특성에 의해 매우 상이하게 영향을 받음을 알 수 있었다. CCA 처리목재로부터 구리 용탈은 토양내 치환성 마그네슘 및 염기총량의 영향을 받았다. CCA 처리목재로부터 크롬 용탈은 토양내 치환성 마그네슘($Mg^{2+}$) 함량의 영향을 받았으며, 비소 용탈은 토양내 치환성 칼륨($K^+$), 중금속인 니켈(Ni), 망간(Mn), 철(Fe), 크롬(Cr), 구리(Cu) 함량의 영향을 받았다. 본 연구 결과와 기존 연구 결과들 간에, 그리고 기존 연구결과들 간에도 토양 특성과 방부제 유효성분 용탈율 간의 관계가 서로 상이하게 보고되고 있다. 따라서 앞으로 이에 대한 보다 심도 있는 연구가 필요하리라 판단된다. 또한 실험실 규모의 용탈시험을 통해 얻은 본 연구의 결과를 입증하기 위해서 수분 조건과 토양 미생물의 종류와 분포가 상이한 실제 야외 지접부 환경에서의 연구가 반드시 필요하다.

($^{14}C$ 표지 Imazapyr의 토양중 무기화와 흡착 (Mineralization and Adsorption of $^{14}C$-Lablled Imazapyr in Soil)

  • 권정욱;이재구
    • 한국환경농학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.320-326
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    • 1997
  • 제초제 imazapyr의 토양환경중 행동을 구명하기 위하여 물리화학적 특성이 상이한 8종의 토양을 이용하여 $^{14}CO_2$로의 무기화 및 흡착 시험을 수행하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 물리화학적 특성이 상이한 8종의 토양중 배양기간 동안 발생된 $^{14}CO_2$의 양은 총 처리 방사능의 약 1.5${\sim}$4.9%로써 토양에 따라 상이한 방출율을 보였다. pH가 낮고 유기물이 많은 토양 C, G 및 H에서는 낮은 $^{14}CO_2$ 방출량을 보인 반면 pH가 높고 유기물이 적은 토양 B와 D에서는 높은 $^{14}CO_2$ 방출율을 보였다. 2. Imazapyr의 흡착실험에서 평형농도 도달시간은 네 토양 모두에서 약 3시간 이었다. 물리화학적 성질이 상이한 토양에서 0.25${\sim}$28.32%의 흡착율을 보였으며, 토양구성 요소중에서, 유기물 함량이 토양에 의한 imazapyr의 흡착에 가장 큰 영향을 미쳤다. Freundlich 흡착상수$(K_f)$는 유기물의 함량이 2.0${\sim}$21.3배 증가함에 따라 5.5${\sim}$25.6배 증가하였다. 그러므로 토양 유기물이 imazapyr의 흡착에 미치는 범위는 점토가 미치는 것보다 더 큼이 분명하다. $K_f$값은 토양 C, D, G 및 H에서 각각 0.44, 0.08, 0.65 및 2.05이었으며, 모든 토양에서 $K_d$와 유사한 값을 보였다.

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생태 복원을 위한 서울근교의 삼림 토양 입자 크기에 관한 연구 (A Study on Soil Particle Size in Mountains of Seoul Vicinity for Forest Restoration)

  • 김재근
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제5권6호
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • 서울근교에 존재하는 소나무림은 낙엽활엽수림으로 바뀌고 있다. 그러므로 서울근교의 산림에 대한 조사는 자연 식생형 산림 특히 소나무 복원에 그 시사점을 줄 수 있다. 본 연구에서는 서울근교에 존재하는 8개 산의 15개 지소를 선정하여 그곳에 존재하는 식생형을 파악하고, 토양의 물리적 특성을 조사하여 산림 복원 시 고려할 토양 특성을 확인하고자 하였다. 8개 산에서 선정된 15개 조사지소는 소나무군락, 소나무-낙엽활엽수군락, 낙엽활엽수군락으로 나누어 물리적 토양 특성을 조사하였다. 소나무의 평균 중요치는 소나무군락에서 137이었으며 소나무-낙엽활엽수군락에서는 8이었다. 평균 바위분포 면적-토양 깊이-경사는 소나무군락에서 26-22-31, 소나무-낙엽활엽수군락에서 7-53-32, 낙엽활엽수군락에서 14%-34cm-$28^{\circ}$로 나타났다. 소나무군락, 소나무-낙엽활엽수군락, 낙엽활엽수군락의 임상 및 토양에 존재하는 총 유기물량은 각각 2490, 1757, and $2107g/m^2$로 조사되었다. L층에서의 유기물량은 모든 군락 유형에서 비슷하였으나, F층과 H층에서는 매우 다르게 나타났다 : F층은 소나무군락에서 가장 발달하였고 H층은 낙엽활엽수군락에서 가장 발달하였다. 통계처리 결과는 바위분포 면적, 고도, 경사, 사면은 군락의 유형과 유의한 관련성을 보여주지 않았으나, 토양의 깊이, 자갈의 함량, 세사와 미사의 함량은 군락의 유형에 따라 다름을 보여주었다. 본 연구는 소나무군락의 토양이 자갈과 세사의 높은 함량과 관련이 있으며, 이에 따라 H층의 발달이 미약하게 나타남을 보여 주었다. 그러므로 2-10mm의 자갈이 40% 이상되는 장소에는 분해가 덜된 유기물과 소나무를 사용할 때 복원의 성공가능성이 높으며, 자갈의 함량이 30% 이하이며 모래의 함량이 50% 이상인 장소에는 분해된 유기물의 함량을 높이고 낙엽활엽수를 이용하는 것이 복원성공 가능성이 높음을 시사한다.

부산 신항 조성지역의 지반 개량된 미고결 퇴적층에 대한 물리탐사

  • 김성욱;김인수;김동곤;고윤경;조기영
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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    • pp.442-446
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    • 2003
  • 연약지반으로 분류되는 조간대 퇴적층의 연구는 제한적인 시추자료에 의존하고 있다. 비파괴 지반조사 방법은 시추자료에서 획득할 수 없는 지층의 측방변화와 지질 이상대를 확인할 수 있는 대안이 될 수 있다. 지구물리탐사 방법은 현장 토질조사와 같이 직접적인 지반조사 방법과 병행할 경우 지반을 이해하는데 있어 한층 나은 결과를 얻을 수 있다. 부산신항 배후부지 조성지역에서 매질의 상이한 특성에 기초한 비파괴 지반조사 방법으로 이용되는 지구물리탐사를 실시하였다. 각 탐사의 결과는 서로 유사한 지층경계를 나타내며, 시추와 매립공사의 결과와도 일치한다. 또한 계측을 위해 매설된 침하판이나 매설관로의 탐지, 압밀차이에 의한 부등 침하의 측방변화 등과 같이 시추조사에서 인지하기 어려운 부분에 대한 정보를 제공하고 있다.

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낙동강 하구 주요 사주 서식지 토양 특성 (Soil properties of barrier island habitats in the Nakdong river estuary)

  • 이용민;여운상;성기준
    • 한국습지학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.355-362
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    • 2014
  • 하구에서의 퇴적과 침식 현상에 의한 토양특성의 변화는 식물성장 환경의 변화를 유도하고 하구 식물의 분포와 성장에 영향을 미치게 되어 다양한 생태적 기능을 수행하고 있는 하구의 주요 서식처의 변화를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 낙동강 하구 지역의 주요 사주섬 및 서식지별 토양 특성을 파악하고자 을숙도 하단, 맹금머리등, 백합등, 도요등의 갈대와 새섬매자기 우점지역 그리고 갯벌 지역의 표토 특성을 분석하였다. 분석결과 직간접적으로 식물의 영향을 받는 용적밀도, pH, 유기물 특성 및 총질소 등에서 95% 유의수준에서 서식지 별 차이가 있는 것으로 나타났지만, 주로 입도 특성때문에 사주섬 간에 차이를 나타내었던 수분함량이나 산화환원전위 등은 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 낙동강 하구 사주 지역 토양이 퇴적과 같은 지형 형성 기작에 주로 영향을 받으며 이후 식생의 유무나 종류 등의 영향 또한 받고 있기 때문으로 추정된다. 조사토양의 물리적 특성 중에서는 수분함량과 용적밀도, 화학적 특성에서는 유기물 함량과 pH가 각각 7개의 다른 토양특성들과 90% 이상의 유의수준에서 상관관계를 갖고 있는 것으로 나타나 대상지역의 전반적인 토양특성에 중요한 역할을 미치고 있는 것으로 나타났다.

국내 자생 상동나무 표현형 특성조사 및 우량 개체 선발 (Phenotypical Characteristics Investigation and Selection of Superior Individuals from Natural Habitats of Sageretia thea in South Korea)

  • 정대희;권해연;김영기
    • 한국자원식물학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.214-224
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    • 2024
  • 상동나무는 약용과 식용, 관상용 등 활용성이 높은 식물이나 재배기술 및 신품종 육성과 관련된 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 상동나무 자생 집단을 대상으로 토양이화학성, 생육 특성 및 과실의 물리적 특성을 조사하였다. 집단별 토성은 사양토 또는 사질양토로 pH 5.6 - 7.0의 약산성에서 중성 토양으로 분석되었다. 생육특성 중 잎의 크기는 G7 집단, 과실의 전체적인 생육은 G1 집단에서 가장 높게 조사되어 집단별 차이를 확인하였다. 물리적 특성 중 경도는 G9, G10 집단이 1.43 N으로 가장 높게 분석되었고, G3 집단이 0.68 N으로 가장 낮게 나타냈다. 산도는 G6 집단에서 0.97%로 가장 높게 분석되었고, G7 집단에서 0.53%로 가장 낮은 산도를 나타냈다. 당도는 16.8° Brix,에서 12.3° Brix까지 분석되어 상동나무 과실과 유사한 베리류인 정금나무나 블루베리, 블랙베리보다 높은 당도를 나타냈으며, G7 집단과 G4 집단이 각각 16.8° Brix, 16.6° Brix로 가장 높았고, G1 집단이 12.3° Brix로 가장 낮게 분석되었다. 토양이 화학성과 상동나무의 생육·물리 특성 간 상관관계 분석을 통해 칼슘과 열매의 길이, 너비, 생중량 간 유의적인 음의 상관관계를, 나트륨과 산도, 양이온치환용량과 열매의 경도 간 유의적인 양의 상관관계를 확인할 수 있었다. 상기 자생지 토양이화학성과 생육 및 물리적 특성은 상동나무의 재배 기술 개발에 기초자료로 활용될 것으로 판단한다. 또한 연구 내용을 바탕으로 신규 품종개발을 위한 생육 우수 개체를 선발하였으며, 선발 개체를 이용한 육종을 통해 식용 및 약용분야에 활용성 높은 신품종 개발이 가능할 것으로 판단된다.

쌍천 하성단구의 토양 특성 (Soil Characteristics on the Fluvial Terrace in the Basin of Ssangcheon)

  • 강영복;박종원
    • 대한지리학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.159-176
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    • 2000
  • 본 연구는 남한강 상류의 소지류인 쌍천 유역에 발달한 하성단구의 퇴적물을 모재로 발달한 토양 특성을 조사.분석하였다. 중위 단구의 A1층은 갈색(10YR 4/3)의 미사질토양이고 발달도가 낮은 입상구조이며 B1층은 황갈색(10YR 5/8)의 사질식양토로 아각괴상구조이다. 고위단구의 A1층은 옅은 적갈색(5YR 4/3)의 미사질양토 내지 황갈색(10YR 5/8)의 미사질식토로 발달도가 낮은 아각괴상구조이다. B1층은 적색(2.5YR 3/6)의 사질식토 내지 밝은 적갈색(2.5YR 4/6)의 식양토로 발달도가 양호한 아각괴상구조이다. 고위단구 퇴적층을 모재로 발달한 토양의 구조는 중정도의아각괴상구조이고 조직이 치밀하다. 토양은 A1층, B1층,B2층으로 되어 있으며 또한 B층은 점토가 집적되어 있고 점토 피막이 나타난다. 쌍천의 중위단구상에 발달한 토양은 황갈색토이고 고위 단구상의 토양은 적색토이다. 고위단구 퇴적물을 모재로 발달한 본 적색토는 생성시가가 민델-리스 간빙기의 이전에 생성된 것으로 현재보다 온난한 생물-기후 조건하에서 탈규산화를 동반하는 적색토화작용에 의해 형성된 것으로 추정된다. 고위단구에 발달한 적색토는 토양단면의 형태적 및 물리 화학적인 특성등으로 보아 고적색토로 분류된다.

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복합복원기술 개발을 위한 설계안 : 중금속 오염토양을 위한 토양세척과 토양파쇄의 통합 사례 연구 (Design Scheme to Develop Integrated Remediation Technology: Case Study of Integration of Soil Flushing and Pneumatic Fracturing for Metal Contaminated Soil)

  • 정덕영;양재의
    • 한국토양비료학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.29-37
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    • 2006
  • 중금속으로 오염된 농경지 토양을 효과적으로 보권하기 위해서는 토양 매체내에서 반응과정을 거치는 중금속의 동태와 이동성에 따라 한 가지 이상의 복원기술이 선택되어야 한다. 오염토양 복원 시 중요한 토양의 물질적 수리적 요인은 투수성, 공극성, 토성과 토양조직, 오염물질의 형태와 농도, 오염물질의 동태와 이동특성이다. 따라서 중금속으로 오염된 농경지 토양에 적용할 수 있는 복합복원기술 개발 방법을 기존의 사용하고 있는 적용 가능한 화학적 기술과 물리적 기술을 중심으로 검토하여 보았다. 심층토내 중금속을 제거하는 화학적 기술로서 토양세척이 있으나 이러한 단일 기술로는 효과적 복원이 어렵다. 따라서 토양세척기술이 가지고 있는 단점을 보완하기 위한 물리적 기술로 토양파쇄 기술이 있다. 그러나 토양세척과 토양파쇄 기술은 혼용하여 오염토양에 적용할 지라도 오염물질제거율은 높은 이류 흐름 지역에서는 확산유동에 의해 비율제한적으로 된다. 그러므로 선택된 두 가지 기술을 현장에서 효과적으로 적용하기 위해서는 오염토양 복원 시 공정별로 각각의 기술이 가지는 장단점을 파악하기 위해서는 기존 현장에서 기술 적용 시 발견된 문제점과 요인들을 검토하여야 한다. 또한 복원의 효율을 예측하기 위해서는 오염물질의 역학적 탈착, 유동과 이동을 포함하는 예상수학모형을 통해 오염토양의 이질성과 복합 반응에 의한 실질 심층토내에서의 유동 경로 정확한 특성을 파악하여야 한다.

남극 킹조지섬 세종기지 주변지역 토양의 물리화학적 특성 (Physico-chemical Characteristics of Soil in the Vicinity of King Sejong Station, King George Island, Antarctica)

  • 최익원;박양주;서동철;강세원;전원태;강위금;성환후;허태영;허종수;조주식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.709-716
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    • 2011
  • 남극의 토양환경에 대한 기초자료 확보를 위해서 킹조지섬 바튼반도의 세종곶 (세종기지)을 기점으로 하여 3개의 그룹으로 나누어서 총 13개 지점에서 토양을 채취하여 물리화학적 특성을 조사하였다. 남극 세종기지 주변 토양의 물리적 특성은 전 지점에서 sand가 약 90%이상으로서 silt와 clay에 비하여 매우 높았고, 토성은 모두 사토 (10개 지점)와 양질사토 (3개 지점)로 분류되었으며, 전반적인 토양의 입자별 분포특성은 $2,000-500{\mu}m$ 범위의 굵은 입자는 Group 1 > Group 2 > Group 3 순으로 함량이 높았고, $499-355{\mu}m$ 에서는 지역에 따른 큰 차이가 나타나지 않았고, $355{\mu}m$ 이하의 미세입자는 Group 3 > Group 2 > Group 1 순으로 함량이 높았다. 토양의 화학적 특성은 각각의 지점별로 큰 차이를 나타내었다. pH는 4.5-6.7 범위로 약산성 토양이었고, EC는 $0.06-0.16dS\;m^{-1}$ 범위로 낮았다. T-N, OM 및 T-C의 함량은 #6, #8, #12 및 #13 지점이 높은 농도를 나타내었고, T-P 와 $P_2O_5$의 함량은 #9 와 #12의 지점이 높은 농도를 나타내었다. 따라서 남극 킹조지섬에 위치한 세종기지 주변 토양의 물리화학적 특성을 연구한 결과 각각의 지점별로 다양한 특성을 나타내었다. 본 연구는 단편적인 조사에 의해서 이루어졌으나, 남극반도 및 그 주변 섬들의 토양환경을 이해하는데 도움이 될 것이라고 판단된다.