• 한국토양비료학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.8-14
• /
• 1990

토양수분함량(土壤水分含量)이 다른 조건(條件)에서 물이 이동(移動)할 때 동반(同伴)되는 용질(溶質)의 이동특성(移動特性)을 결정(決定)하는 지연계수(遲延係數)와 수리동적(水理動的) 분산계수(分散係數)를 수학적(數學的)으로 해석(解析)하고 일차원수평계(一次元水平系)의 사양토(砂壤土)에서 실험적(實驗的)으로 측정(測定)하였다. 용적밀도(容積密度)를 $1,350{\pm}50kg/m^3$인 사양토(砂壤土) 토양(土壤)에 수평(水平)으로 침투(浸透)되는 0.05% $CaSO_4$ 용액(溶液)의 수분전진(水分前進)을 Boltzman transform으로 나타내고 이를 표준(標準)으로 하였을 때 0.5% KCl, $CaCl_2$ 및 $KH_2PO_4$ 용액(溶液)의 용질전진(溶質前進)을 비농도(比濃度)로 표시(表示)하여 비교(比較)하였다. 용질농도(溶質濃度)의 분포(分布)와 수분분포(水分分布)로 부터 Laryea법(法)에 의하여 수리동적(水理動的) 분산계수(分散係數)를 계산(計算)하였다. 토양(土壤)-용액계(溶液系)에서 비반응성(比反應性) 용질(溶質)인 $Cl^-$의 전진(前進)은 물의 전진(前進)보다 늦었으며, 음(陰)ion 배제효과(排除效果)는 무시(無視)되었고 지연(遲延)은 초기수분함량(初期水分含量) ${\theta}_n$의 함수(函數)로 ${\theta}/({\theta}-{\theta}_n)$로 해석(解析)되었다. 토양입자(土壤粒子)에 의하여 흡착(吸着)이 일어나는 $K^+$, $Ca^{{+}{+}}$, $H_2PO^-_4$의 전진(前進)은 초기수분함량(初期水分含量)과 지연계수(遲延係數) R의 함수(函數)로 $\frac{1}{1+R}{\cdot}\frac{{\theta}}{{\theta}-{\theta}_n}$으로 해석(解析)되며 R치(値)는 $Cl^-$를 1.0으로 보았을 때 $K^+$는 0.64, 0.80 및 2.6이었다. Langmuir 등온흡착식(等溫吸着式)을 이용(利用)한 지연계수(遲延係數) 계산(計算)은 다소의 차이(差異)가 있었으나 적용가능성(適用可能性)이 있었다. 수분분포곡선(水分分布曲線)으로부터 산출(算出)된 물의 확산계수(擴散係數) $D({\theta})$는 초기수분함량(初期水分含量)에 관계(關係)없이 토양수분함량(土壤水分含量)과 단일지수함수관계(單一指數函數關係)로 표시(表示)되었다. $$log\;D({\theta})=13.448{\theta}-9.288$$ $Cl^-$의 수리동적분포계수(水理動的分布係數)는 수분함량(水分含量) 0.36 이상(以上)에서는 물의 확산계수(擴散係數)와 비슷하였고 그 이하(以下)에서는 급격히(急激)히 감소(減少)하여 수분함량(水分含量) 0.2부근에서 자기확산계수(自己擴散係數)와 비슷한 값을 보였다. $K^+$, $Ca^{{+}{+}}$ 및 $H_2PO^-_4$의 수리동적분산계수(水理動的分散係數)는 수분함량(水分含量) 0.38에서 각각(各各) $5.5{\times}10^{-6}$, $2.4{\times}10^{-6}$ 및 $7.1{\times}10^{-7}m^2/sec$의 값을 보였고 0.36% 이하(以下)의 수분함량(水分含量)에서 급격(急激)히 감소(減少)하였으며 감소(減少) 경향(傾向)은 $H_2PO^-_4$가 가장 심(甚)하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
• /
• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
• /
• pp.676-680
• /
• 2003

제염 용액인 citric acid의 농도를 일정하게 유지(0.05M)한 상태에서 토양 내 존재하는 주요 철 성분인 마그네타이트에 대한 용해거동을 조사하였다. 수용액의 산도는 pH 2.0-5.0의 산성영역에서 이루어 졌고 온도는 $50^{\circ}C$에서 수행하였다. 수용액의 pH는 수산화나트륨과 질산용액을 사용하여 조절하였다. Citric acid의 이온화 상수를 사용하여 pH의 변화에 따른 해리 화학종 별 농도를 계산하였으며 마그네타이트의 표면전위를 측정하였다. 측정된 표면전위 값과 해리 화학종인 $H_2Y^-$ 및 $^HY^{2-}$ 를 비교함에 의해 citric acid에 의한 마그네타이트의 용해특성을 잘 설명할 수 있었다. 마그네타이트로부터 철 성분이 용해될 때까지 3 h 이상의 유도기간이 존재하는 것으로 나타났으며 시간 경과에 따른 철 성분의 농도 변화에 대한 용해거동을 반응식을 사용하여 전개함에 의해 마그네타이트의 용해반응을 설명하였다. 실험범위의 pH 영역에서 최적화된 변수들의 물리적 의미를 용해반응 모델 식으로부터 설명하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제37권1호
• /
• pp.121-131
• /
• 2004

비소로 오염된 고로폐광산 주변 농경지 토양과 하천 퇴적토에 대하여, 토양 정밀조사를 통하여 규명된 오염 면적과 오염 지도를 바탕으로 복원 공정 설계를 실시하였다. 실내 실험을 통하여 오염 농경지 토양에 대하여는 석회를 첨가한 토양 안정화 공법의 처리 효율을 검증하였으며, 오염 하천 퇴적토에 대하여는 토양 세척법의 처리 효율을 규명하였다. 비수몰지역의 오염 농경지 토양의 복원 효율을 규명하기 위하여, 비소 농도가 다른 폐광산 주변 농경지 오염 토양 4종류에 대하여 비소 용출률 배치 실험을 실시한 결과, 석회를 혼합한 토양의 비소 용출이 오염 토양을 그대로 이용한 경우보다 평균 5배 이하로 감소하였다. 댐 건설 후 수몰되는 지역에서 저수지 바닥으로부터 저수지 수계로 용출되어지는 비소의 용출률을 예측하고, 석회를 첨가한 복토를 실시한 경우 저수지 바닥에서 용출되는 비소의 용출률 감소를 규명하기 위하여 아크릴 칼럼(지름 18.9cm, 높이 30cm)을 이용하여 저수지 바닥에서의 비소 용출 모의 실험하였다. 실험 결과 복토를 실시하지 않은 오염 토양에서의 비소 용출률은 연간 약 3.05∼3.89%를 나타내었으며, 석회 1%를 혼합하여 복토한 경우 저수지 바닥으로부터 비소 용출률은 연간 0.11∼0.05%를 나타내어 석회를 혼합한 복토처리 시 저수지 바닥에서 수계로의 비소 용출은 약 40배 이상 감소 할 수 있는 것으로 나타나, 수몰된 농경지 복원에 매우 적절한 방법으로 사용될 수 있을 것으로 판단되었다. 토양 세척법을 이용하여 하천 퇴적토를 복원하는 경우, 세척 효율을 규명하기 위하여 하천 퇴적토 3종류에 대하여 초산, 구연산, 염산 각 0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1.0N 수용액과 증류수에 대하여 각각 토양 세척 효율 배치 실험을 실시하였다. 실험 결과 염산과 구연산 용액으로 세척하는 경우 0.05 N에서 한 시료를 제외하고는 비소에 대하여 99.9% 이상의 제거 효과를 나타내었다. 결론적으로 비소로 오염된 하천 퇴적토는 적절한 세정용액을 이용한 세척과정에 의해서 충분히 제거 될 수 있는 것으로 나타나, 기존 오염 퇴적토 내 비소의 90% 이상을 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 오염 지도에 근거하여 산출된 복원 물량에 대하여 토양세척법을 이용하는 경우 복원 비용을 산출하였으며, 이와 같은 자료는 고로폐광산 주변 오염 토양에 대한 실제 복원 공정의 설계에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제13권5호
• /
• pp.47-56
• /
• 2008

금속이 염 용액 형태로 토양에 유입될 때, 그 금속의 용해도는 시간이 지남에 따라 감소하는 경향(aging)을 보이는데, 이러한 시간 의존성 외에 토양 내 금속 용해도의 변화에 영향을 미치는 또 다른 요인들에 대한 고찰은 아직 미비한 상태이다. 본 연구에서는 물리화학적 성질이 다른 5 종류의 토양 (히스토졸, 앤디졸, 옥시졸, 미세입자 알피졸, 조대입자 알피졸)에 여러 비율의 카드뮴(2.5-20 mg ${kg}^{-1}$)/ 구리(50-400 mg${kg}^{-1}$)/ 아연(50-400 mg ${kg}^{-1}$) 염 용액을 혼합하여, 상온에서 1년 동안 토양의 성질, 금속의 종류, 금속의 농도에 따른 용해도 변화관찰을 시도하였다. 그 결과, 히스토졸에서는 카드뮴이, 앤디졸에서는 구리가, 미세입자 알피졸에서는 아연이 가장 높은 분배 계수를 보였고, 옥시졸과 조대입자 알피졸에서는 모든 금속들이 가장 낮은 분배 계수를 나타내었다. 또한, 카드뮴과 아연의 경우 토양의 종류와는 무관하게 시간에 따른 분배 계수의 증가를 보였지만, 구리의 경우 토양 내 유입된 후 일주일 부터는 이러한 경향성를 찾아보기 어려웠다. 구리는 토양의 유기물이 많을 경우에는 빠른 흡착성을 보이지만, 토양수에 녹아있는 유기물이 많을 경우에는 그 흡착 특성이 제한됨을 관찰하였다. 더욱이, 흡수력이 높은 토양의 경우 금속의 분배 계수는 유입된 금속의 양과는 무관할 뿐만 아니라, 높은 농도로 처리된 토양의 금속 분배 계수가 낮은 농도로 처리된 토양의 분배계수와 유사해지기 까지는 더 오랜 시간이 요구되는 반면, 낮은 흡수력을 가진 토양의 경우에는 시간보다는 금속의 초기 유입양이 분배 계수 결정에 더욱 큰 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 본 연구를 통해, 토양에 유입된 금속의 용해도 변화는 시간 뿐만 아니라, 토양의 성질, 금속의 종류와 농도에도 상당히 의존함을 입증하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 1996년도 세미나 및 전북지부 결성대회
• /
• pp.61-76
• /
• 1996

본 연구는 하천유역의 중금속을 제거하는데 식물을 활용하기 위해 1994년 7월부터 10월까지 전라북도에 위치한 전주천과 그 주변하천에서 7개 지점을 선정하여 토양층과 물의 Pb, Cu, Zn 및 Fe 등의 함량을 조사하였고 그 주변에 자생하는 고마리, 마름 및 노랑어리연꽃의 중금속 농축량과 부위별 중금속 농축량을 조사하였다. 그리고 재료식물내의 중금속 농축량과 서식지 토양의 중금속 함량과의 관계를 밝히기 위해 재료식물내의 중금속 함유량과 토양의 중금속 함량간의 상관계수를 조사하였다. 실험실 조건하에서 재료식물의 중금속 흡수경향을 조사하기 위해 재료식물 중 고마리를 선정하여 Pb, Cu 및 Zn 등을 여러 농도로 처리한 용액에 고마리의 뿌리부분을 침수하여 재배한 후 그농축량을 측정하였고, 그 결과를 7개 채집지에서 자생한 고마리의 중금속 농축량의 측정치와 비교 분석하였다. 7개 채집지에서 자생한 고마리의 부위별 중금속 농축량은 Pb와 Zn의 경우 줄기<잎<뿌리의 순서로 증가하였고 Cu와 Fe는 잎<줄기<뿌리의 순서로 증가하였으며, 중금별 농축량은 Pb$\leq$Zn의 순서로 증가하였다. 고마리의 배양 실험 결과, 서식지에서 조사된 결과인 잎과 줄기에서 Pb

• 한국토양환경학회지
• /
• 제1권2호
• /
• pp.61-72
• /
• 1996

일련의 회분식 실험 및 실험실 규모의 연속식 실험을 통하여 유기오염물질에 의해 오염된 토양에 in-situ 토양세척기법을 적용하는데 필요한 운전조건을 도출하였다. 실제 토양에 소수성 유기오염물질인 n-dodecane, naphthalene, anthracene을 일정량 오염시킨 후 Tween 80, Triton X-100, Sodium dodecyl sulfate(SDS)가 포함된 용액을 이용하여 세척능력을 비교하였다. 회분식 및 연속식 실험 결과, Tween 80와 Triton X-100가 n-dodecane의 제거에 효과가 우수하였으며, naphthalene과 anthracene의 제거에는 SDS와 Tween 80가 우수하였다. 연속식 실험이 끝난 후, 토양에 잔류하는 세척제의 양은 Tween 80이 제일 적었다. 연속식 실험에서 통과유속을 변화시킨 결과, 7 ml/min에서는 세척에 필요한 접촉시간의 감소로 인하여 세척효과가 3 또는 5ml/min보다 오히려 감소되었다. 본 실험의 적용 범위 내에서는 토양의 초기 pH는 세척이 진행됨에 따라 세척능력에 큰 영향을 미치지 않았다. 세척제의 미생물에 대한 독성실험 결과 Tween 80이 그람 음성균과 양성균의 성장에 가장 영향을 미치지 않는 것으로 판명됐다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제41권5호
• /
• pp.342-347
• /
• 2008

미생물에 의해 분비되는 유기산에 의해 난용성 인산염이 가용화되어 토양 용액 중으로 확산되면 식물 혹은 다른 미생물이 이용할 수 있게 된다. 본 연구는 논 토양을 대상으로 볏짚 퇴비, 석회, 규산 등의 개량제가 토양 인산 가용화균의 생태에 미치는 영향을 조사하였다. 인산가용화 균의 비율이 증가할 수록 토양의 유효인산 함량이 높아지는 경향을 보였다. 논 토양 호기성 세균에 대한 인산가용화 세균의 비율은 석회, 규산 및 퇴비를 함께 시용한 처리구에서 크게 증가하였다. 논 토양에서 분리된 인산가용화 세균은 Aquaspirillum, Arthrobacter, Bacillus, Flavobacterium, Micrococcus, Micromonospora, Pseudomonas속 등이었으나 가장 많이 분리된 균은 Bacillus속이 그 다음으로는 Pseudomonas속이 우점하였다.

• 한국토양환경학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.55-62
• /
• 1999

토양복원을 위한 용매 추출 실험장치를 설계 제작하였다. 핵시설 주위의 토양시료를 채취하여 코발트 이온으로 오염시킨 후, 용매추출법에 의해 코발트 이온이 제염되는 현상을 분석하였다. 한편, 용매추출법에 의한 토양 제염의 모델링을 위해 비평형 흡착 코드를 개발하였다. 모델링을 위한 입력 변수를 실험으로 측정하였다. 실험결과는 다음과 같다. 핵시설 근처의 토양은 다량의 실트와 모래를 함유한 Silt Loam이다. 용매로 물을 사용하였을 때, 수리전도도가 클수록 토양제염 효과가 높았다. 비평형 흡착코드에 의해 계산된 값들은 평형 흡착코드에 의해 계산된 값들보다 실험치에 보다 더 접근하였다. EDTA용액을 용매로 사용하였을 때가 물에 비해 제염효율이 좋았다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.35-40
• /
• 1991

유기물(볏짚)의 병용과 부숙이 탄산석회에 의한 갯흙의 제염에주는 영향을 밝히기 위하여 컬럼시험을 한 결과는 아래와 같다. 1. 볏짚과 탄산석회를 미리 시용하여 부숙시켰을 경우는 투수속도가 빨라졌으나 석고처리에는 미치지 못했으며, 제염(Na) 효과는 $CaCO_3$단용 또는 $CaCO_3$+볏짚분(미부숙)을 따르지 못하였다. 부식된 볏짚에 흡착되어 제염이 늦어진 것으로 판단되었다. 2. Na와 Mg를 치환 침출하기에 충분하지 못한(1/3) $CaCO_4$를 시용했을 경우와 $CaCO_3$만을 시용했을 경우는 표층에 Mg를 집적시키고 그 직하층에서 Mg 를 용탈하여 아랫층에 집적시켰으니, 볏짚분이 병용된 처리에서는 이런 용탈현상없이 물리세탈만이 일어났다. 3. $Na^+$의 제염은 세탈용액의 염농도와 비례하는 것으로 보여서, 상충토가 세탈되여 하충토양용액의 염농도가 높아졌을 경우는 염농도가 높아진 층에서 $Na^+$의 치환제거가 많다. 이 말은 염류의 공급원이 세탈되면 표층토의 Na제염이 부진하다는 것을 의미한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제24권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 1999

기존의 TBP 용매 추출법을 토대로 간단하고 정밀한 환경시료중 우라늄 동위원소 분석법을 개발했다. 질산-불화수소를 가해 토양시료를 분해하였고 TBP와 $CCl_4$등의 유기용매 혼합비율을 조절하여 우라늄을 수층에서 유기 층으로 추출하였으며 8 M HCl를 사용하여 토륨성분을 제거한 후 1 M HCl로 우라늄성분을 유기 층에서 수층으로 역 추출하여 우라늄만을 순수분리하였다. 기존의 전기전착 용액에 DTPA 착화제를 첨가한 새로운 전기전착 용액을 개발하여 최적의 우라늄 전착조건을 설정하였다. 수립된 우라늄 동위원소 분석법을 IAEA Reference 시료에 적용하여 개발된 분석법에 대한 신뢰성을 검증하였다.