• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1999년도 추계학술발표회
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• pp.87-89
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• 1999

본 연구에서는 Sorfactant/Cosolvent 혼합용액을 적용한 Soil flushing 기법에 의해 농약(Endosulfan(6,7,8,9,10,10-Hexachlor-1,5,5a,6,9,9a-hexahydro-6,9-methane-2,3,4benzo (e)dioxathiepin-3-oxide))으로 오염된 토양의 정화효율을 알아보았으며, 회분식 및 연속식 실험을 통하여 최적의 운전조건을 도출하고자 하였다. 세척용액의 적정 사용조건을 알아보기 위한 회분식 실험은 Jar tester를 사용하여 진탕비 (토양 중량 : 세척용액 부피), Surfactant(SDS ＋ POE$_{5}$, POE$_{9}$ ＋ POE$_{14}$, POE$_{5}$ ＋ POE$_{14}$, POE$_{14}$)와 보조용매(water, ethanol, methanol, ethanol＋methanol)의 혼합비 및 농도 조건을 변화시켜가며 토양세척을 수행하였다. 세척용액은 보조용매에 Surfactant의 농도를 0.5%, 1%로 용해하여 적용하였다. 연속식 실험은 회분식 실험에서 얻어진 최적 세척용액 사용조건 즉, 계면활성제 SDS + POE$_{5}$(1:1, 용액농도 1%), 보조용매 ethanol을 일정 비율로 혼합한 세척용액을 오염된 토양이 충진된 유리칼럼에 여러 유량조건에서 1 - 20 pore volume까지 통과시켜 각 통과된 pore volume에서의 토양세척 효율을 알아보았다. 본 실험조건에서 얻어진 세척용액의 최적 통과 속도는 0.31 ㎤$cm^{-2}$$min^{-1}$ 이었으며, 세척온도의 증가에 따른 세척효율의 향상은 2$0^{\circ}C$이상에서 크게 둔화되었다. 또한 보조용매의 사용량을 줄이기 위해 에탄올을 물로 1:3까지 희석한 결과 세척효율에 큰 영향이 없음을 알 수 있었다.

• 농약과학회지
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• 제3권2호
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• pp.81-85
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• 1999

토양중 pretilachlor의 농도와 식물체내 흡수 및 생리활성 변화에 관여하는 토양 환경요인중 토양수분의 영향에 대하여 검토하였다. 토양수분조건을 다양하게 조정(50-80%)한 뒤 동일량의 약제를 처리하여 재배피 (Echinochloa ultilis Ohwi et Yabuno)의 생육반응을 검토한 결과, 토양수분의 증가와 함께 생육이 억제되었다. 같은 조건으로 처리한 토양시료를 2중 원심관을 이용하여 토양과 토양용액(식물이 이용 가능한 유효수)으로 분리하여 pretilachlor 유효성분량의 분포를 HPLC로 분석 검토한 결과, 처리량의 대부분이 토양입자에 흡착되어 잔존하였으며 토양용액내에는 처리량의 12%정도에 지나지 않았다. 또한 토양용액내의 약제농도는 토양수분조건의 차이에도 불구하고 거의 일정하였으며 유효 존재량은 토양수분 함량이 높아짐에 따라 추출용액량과 함께 증가하였다. $^{14}C$-pretilachlor를 처리한 토양에서 식물체내 흡수분포를 살펴본 결과, 토양수분 함량의 증가와 함께 뚜렷한 흡수량의 증가를 보였다. 이상과 같이 토양처리한 pretilachlor의 활성발현은 토양용액내의 농도와 약제의 흡수량에 의존하였으며 흡수량은 토양용액내에 존재하는 유효량에 기인하는 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.943-948
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• 2012

오이 시설재배지에서 질소 시비량 절감에 대한 호밀 환원 효과와 수량과 토양용액 중 질산태질소와의 관계를 평가하였다. 시험 처리구는 토양검정시비구 (NPK), 호밀을 $42.3Mg\;ha^{-1}$ 환원하여 질소비료 199 kg N $ha^{-1}$의 0, 50, 75, 100%의 4 수준으로 시비하여 시설재배지에서 오이 수량과 토양용액의 질산태질소 농도를 조사하였다. NPK의 오이수량은 $68.8Mg\;ha^{-1}$이었고, 호밀의 투입은 토양검정 질소시비량의 25-50%를 절감할 수 있었다. 오이재배 기간 중 NPK 토양용액의 평균 $NO_3$-N 농도는 $32.4mg\;L^{-1}$ 이었고, 호밀처리구의 0, 50, 75, 100%에서는 각각 26.0, 30.1, 41.4, $58.5mg\;L^{-1}$으로 질소시비량이 증가함에 따라 높아졌다. 이때 시설재배 오이수량과 토양용액 중 평균 $NO_3$-N 농도와의 수식 ($Y=49.3+0.63X-0.0034X^2$, $R^2=0.778^{**}$)은 유의성을 나타내었다. 따라서 오이 재배 중 토양용액 분석으로 질소 웃거름 시비량 결정이 가능할 것으로 판단되었다. 그러나 오이수량과 토양용액 $NO_3$-N 농도와의 관계에 대한 추가적인 실증연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회지
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• 제5권2호
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• pp.243-252
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• 1996

미국 New Jersey주에서 채취한 4종류의 토양사료를 이용하여 토양에서 카드뮴 흡착과 치환성양이온의 탈착에 미치는 pH와 유기뮬함령의 영향을 조사하였다. 카드뮴용액으로는 $1\times10^{-5}$M,$1\times10^{-4}$M, $2\times10^{-4}$M, $3\times10^{-4}$M ${Cd(NO_3)}_2$ 용액을 사용하였고, 흡착평형시의 토양용액의 pH는 4.0,5.5, 7.0, 8.5로 맞추었다. 카드뮴흡착등온선의 기울기는 토양용액의 pH가 증가하였으며, partition coefficient($K_4$)도 용액의 pH가 증가할수록 크게 증가하였다. 또한 Langmuir흡착방정식에 의하여 구한 카드뮴대흡착량도 용액의 pH가 높은 경구가 낮은 경우보다 훨씬 많았다. $1\times10^{-4}$M ${Cd(NO_3)}_2$ 용액을 사용한 실험에서 유기물함량과 partition coefficient사이의 correltion coefficient($r^2$)는 용액의 pH가 4.0인 경우의 0.3027에서 pH가 8.5인 경우의 0.9964로 증가하였으며, $2\times10^{-4}$M ${Cd(NO_3)}_2$ 용액을 사용한 실험에서는 pH가 4.0인 경우의 0.2093에서 pH가 8.5인 경우의 0.9657로 증가하였다. 칼슘과 마그네슘의 탈착량은 토양용액의 pH가 증가할수롱, 흡착된 카드뮴의 양이 증가할수록 감소하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1998년도 공동 심포지엄 및 추계학술발표회
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• pp.60-63
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• 1998

본 연구에서는 유류 오염토양 복원을 위한 효율적인 세척공정을 구성하여 현장적용 가능성을 검토하였다. 토양세척공정은 co-current식 전세척장치와 counter -current식 세척조로 구성된다. 물이 주입되는 co-current식 전세척장치에서는 스크류 축의 회전력에 의한 토양 이송 및 스크류의 각 pitch 사이에 부착된 임펠러의 기계적 교반력에 의한 세척이 동시에 이루어진다. 전세척장치를 통과한 토양과 물은 세척조로 유입되어 세척용액과 반대방향으로 이동하게 된다. 세척조의 내벽에 부착된 나선형 웨어에 의해 적정 운전조건하에서 일정 크기를 기준으로 토양이 분리되며, 각 웨어 사이에 부착된 임펠러의 교반력에 의해 오염토양이 세척된다. 실험결과, 운전시 고려해야 할 주요 영향인자들은 전세척장치에서의 토양주입량은 1 kg/min, 진탕비는 1, 회전속도는 50 rpm에서 최대 세척효율(#4-, 83.6%)을 보였으며, 세척조에서는 토양.물 주입위치 15 cm, 회전속도 5 rpm, 경사각 6$^{\circ}$, 세척용액 주입유량이 0.8 L/min일 때 최대 세척효율인 97.9%(#4-)를 나타냈다.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권3호
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• pp.213-236
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• 2001

토양용액의 이온조성은 작물의 양분흡수와 밀접한 관계를 가지고 있으며 양분의 이온조성을 추정하기 위하여 많은 모델이 개발되어 사용되고 있다. 토양용액 중 분석되는 양분의 몰농도는 insoluble 이온쌍과 평형을 이루고 있는 soluble 이온과 이온쌍 그리고 complex등의 농도로 간주하고, 양이온과 음이온을 동시에 고려한 양분의 이온조성을 추정하기 위하여 분석된 양분의 몰농도에 따른 선정된 평형식의 평형상수에 대한 conditional equilibrium constant를 구하여 모든 평형식이 만족되는 이온과 이온쌍의 몰농도를 구하는 모델을 설정하였다. 본 모델 이용시 기본적으로 필요한 성분은 pH, Eh, EC, 양이온 8종(K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Al, $NH_4{^+}$, 음이온 6종(Si, 5, p Cl, $NO_3{^-}$, $HCO_3{^-}$)이며 다른 성분도 추가할 수 있도록 하였다. 토양과 토양용액이 평형조건인 경우 추정된 이온과 이온쌍의 조성과 이에 따른 존재 가능한 침전량과 mineral 종류별 함량을 계산하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1999년도 추계학술발표회
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• pp.99-102
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• 1999

본 연구에서는 대표적인 물리 화학적 토양정화방법인 토양세척기법의 효율증진을 위하여, Fe를 다량 함유한 고농도 윤활유 오염토양을 대상으로 알카리 용액과 산성용액의 세척효율을 비교 검토하고, 과산화수소의 첨가에 따른 세척효율의 향상효과를 알아보았다. 세척용제인 NaOH와 HCl를 이용하여 세척효율 검토 결과 NaOH를 이용한 경우에 약 60% 의 세척효율을 나타냈다. 또한 NaOH 농도에 따른 정화 효율은 각각 0.5% > 1% $\geq$ 2% 순서로 증가하였다. 기존의 세척효율을 향상시키기 위하여 과산화수소를 첨가하고 오염토양의 정화효율을 비교 검토한 결과 NaOH용액에서는 과산화수소의 농도가 증가할수록 정화효율이 증가하였으나 NaOH의 농도증가에 대해서는 큰 영향을 보이지 않았으며, NaOH 3%의 농도에서 과산화수소 1%를 첨가했을 때 85%의 정화효율을 나타냈다. 또한 과산화수소 주입시기에 따른 영향을 검토한 결과 세척 후 과산화수소를 주입한 경우에 정화효율이 높았다. 반면에 HCl의 경우는 HCl의 농도가 증가할수록 정화효율이 증가하였고, 세척하지 않고 과산화수소를 주입한 경우에 정화효율이 증가하였다. 고농도의 윤활유 오염토양의 세척효율을 증진시키기 위한 처리로서 과산화수소의 주입은 NaOH 상태에서 그 효율이 약 15%정도 증진되었으며, 일정시간에 이르면 정화효율이 평형에 도달하는 것을 알 수 있었다. HCl 상태에서는 25%의 정화효율이 증진되는 것을 알 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권5호
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• pp.8-19
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• 2008

우라늄 함량이 높은 흑색 셰일 및 점판암이 주요 기반암인 괴산군 청천면 덕평리 일대 토양의 물리/화학적 특성을 규명하였고, 토양으로부터 우라늄을 제거하기위한 다양한 세척용액 및 세척조건을 적용한 실내 세척 실험을 실시하여, 토양 세척법이 우라늄 함량이 높은 토양으로부터 우라늄을 제거하는데 효과적인 방법임을 입증하였다. 총 8지점 토양 시료의 우라늄 농도를 분석하여 인공강우 용출실험(SPLP), 독성물질 용출실험(TCLP)을 실시한 결과 가장 우라늄함량이 높은 S2 토양의 경우 SPLP 용출 농도가 USEPA 음용수 기준치(30 ${\mu}g$/L)를 초과하여 토양으로부터 주변수계로의 지속적인 오염 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 연속추출실험(SEP) 결과 약산 강우에 의해 토양으로부터 우라늄 용출이 발생할 수 있는 것으로 판단되었다. 토양으로부터 우라늄을 제거하기위하여 다양한 세척액과 세척조건을 적용하여 토양 세척 실험을 실시한 결과, pH 1인 산성용액, 염산 0.1 M 용액, 황산 0.05 M 용액, 구연산 0.5M 용액을 세척액으로 사용하는 경우 우라늄 제거 효율이 80% 이상이었으며, 아세트산과 EDTA 용액의 경우 30%이하의 낮은 제거율을 나타내었다. 토양/세척액 비율은 1 : 3, 세척 시간을 30분, 토양 당 반복 세척 회수를 2회로 설정하여 위의 세척용액들을 이용하는 경우, 실제 우라늄 함량이 매우 높은 S2 토양 주변 현장에서 토양 세척법이 우라늄 제거에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다. 세척 전/후 토양의 총유기탄소함량(TOC), 양이온 교환 능력(CEC)을 측정하였고, X-선형광분석(XRF)과 X-선회절분석(XRD)을 실시하여 비교함으로써 세척 후 토양 특성 변화를 규명하였다. 세척 후 토양의 TOC와 CEC가 각각 55%, 66%까지 감소하여 세척한 토양을 작물재배용으로 재사용할 경우 적절한 개량제를 첨가하는 것이 바람직할 것으로 나타났다. 세척 전/후 토양의 XRF 및 XRD 분석 결과, 산세척에 의한 토양의 주요 성분과 광물 구조 변화는 심각하지 않은 것으로 나타나 pH 회복을 위한 추가 물 세척 후 세척 토양을 재활용 할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제14권3호
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• pp.263-271
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• 1995

중금속에 의한 토양오염을 화학적으로 평가하기 위한 일환으로 토양을 중금속으로 오염시킨 후 토양용액을 추출하여 pH, 이온강도, 이온농도, 화합물형태 변화를 분석했다. 토양이 Cu와 Cd에 의해 오염될수록 토양용액의 이온강도는 증가했다. 이런 변화는 Cd보다 Cu에 의해 더 컸다. 토양용액 중의 Cu와 Cd의 농도는 가한 양(量)에 비해 소량으로 존재했으나 처리량에 비례하여 금속의 농도는 증가했다. 토양용액 중의 Cd의 농도는 Cu보다 훨씬 높았다. 토양용액 중의 Ca, Mg, K의 농도는 중금속에 의해 증가되었으나 주로 free ion상태로 존재했으며 화합물형태는 Cu나 Cd의 처리에 의해 변화되지 않았다. 토양용액 중 중금속이온의 화합물의 변화 경향은 Cu와 Cd이 달랐다. Cu의 경우 토성과 pH에 의해 영향을 받았는데 pH가 낮은 SiCL 및 SL 토양에서는 free $Cu^{2+}$가 95 molar % 이상으로 주된 화합물형태이었고 pH가 높은 LS토양의 경우 free $Cu^{2+}$과 Cu-hydroxide이 주된 화합물형태로 Cu처리량에 따라 이들 화학종의 molar %는 변화되었다. Cd의 경우 free $Cd^{2+}$과 Cd-chloride 화합물이 주된 화합물형태이었고 Cd처리량이 증가함에 따라 $Cd^{2+}$는 감소한 반면 Cd-chloride 화합물 형성은 증가했다. 중금속에 의한 토양용액의 pH감소, 중금속의 흡착에 따른 양이온의 일시적인 증가, 중금속의 화합물 변화들은 식물영양적 측면에서 볼 때 식물에 불리한 변화로 간주되며, 중금속의 생물유효성과 독성을 평가하는 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제30권1호
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• pp.41-45
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• 1997

논 토양에서 메탄의 생성과 배출 토양깊이에 따른 토양용액내 메탄 확산 등을 구명코자 미사질 양토인 호남농업시험장 시험포장에서 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 시기별 메탄 flux는 유수형성기 및 출수기에서 높았으며, 유기물을 시용한 구에서는 유기물 무시용구에 보다 배이상이 높았고, 일중 메탄 flux 변화는 야간에 비해 주간에 높았다. 2. 유기물 시용구에서 토양내 메탄 생성량은 생육초기부터 높았으며 분얼기에 감소하였다가 유수형성기 이후 증가하는 경향이었다. 3. 토양용액중 메탄 함량은 토심 5cm에서 가장 높았으며, 메탄의 확산은 매우 느린 경향이었다. 4. 토양 용액중 Eh는 -150~-160mV 범위였으며 메탄 생성과 밀접한 관련이 있었다.