• 제목/요약/키워드: 토양의 물리화학적 특성

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불교란 토양칼럼에서의 자연강우에 대한 토양배수특성 연구 (A study on soil drainage characteristics of undisturbed soil columns and their responses to rainfall)

  • 이주영;이기철;전철민;김재곤
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.379-382
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    • 2006
  • 본 연구에서는 다양한 토지이용의 불교란 토양칼럼 시료를 대상으로 토양 물리화학 특성 및 자연강우에 대한 토양배수 양상을 분석하였다. 공극률은 토양컬럼에서의 유효공극률과 투수계수 및 자연강우에 대한 배수율과 대체로 정의 상관관계를 보인다. 미국 통일분류법에 따라 토양을 분류하였을 때 소성성이 낮은 실트질 토양과 점토질 토양은 유효공극률이 낮으면서 배수율도 낮고, 소성성이 없는 실트질이 섞인 자갈(유구-논)과 실트질 모래는 유효공극률이 비교적 높으면서 배수율이 다소 높았다. 불교란 토양컬럼을 완전 포화상태에서 자연배수할 때 대부분의 토양은 50시간 전후로 거의 다. 배수되며 $150{\sim}200$시간 경과되면 거의 모든 토양에서 완전배수가 되었다. 일부 500여시간이 경과되어도 지속적으로 배수되는 토양이 있는데 이는 토양수분보유특성에 기인하는 것으로 사료된다. 배수량으로 가정한 함양량 실측실험에서는 오송(전의)임야 > 무주-밭, 무주-논 > 유구-임야 > 김해-밭 > 유구-논, 유구-밭 순으로 높았으며 이들 시료들의 함양률은 50% 이상이었다. 토성에 따른 자연강우 배수상태를 보면, 소성성이 낮은 실트질 토양의 배수율이 낮고, 실트질 모래는 다양한 배수상태를 보이나 대체로 배수율이 높다. 그리고 1차, 2차 실험에서 선행 강우 5mm 미만은 토양배수에 영향을 미치지 않았다.

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유기농 밭토양의 물리화학적 특성 (Physicochemical Properties of Upland Soils under Organic Farming)

  • 조현준;황선웅;한경화;조희래;신재훈;김이열
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.98-102
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    • 2009
  • 유기농재배농가 토양관리 실태와 토양의 물리화학적 특성을 조사하고 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 유기농 밭 토양은 인근대비 용적밀도와 경도의 개선효과가 있었고, 특히 공극률, 소형판침하량, 표토심, 경운심, 근권심은 높게 나타났다. 내수성입단은 유기농재배 밭이 인근농가 밭보다 오히려 낮았다. 이는 유기농가에서 염류집적을 고려하여 파쇄목, 나무껍질, 수피 등과 같은 C/N율이 높은 거친 유기물들을 시용하였기 때문인 것으로 생각된다. 유기농재배 밭의 유효인산 및 치환성양이온 함량 등의 토양화학성은 대부분 인근농가에 비해 높게 나타났는데, 이는 유기물을 과량 시용하였기 때문으로 분석되었다.

Soil column중 제초제 bentazon의 용탈 행적 (Leaching behavior of the herbicide bentazon in soil column)

  • 경기성;오경석;안기창;권정욱;이재구
    • 농약과학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.59-64
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    • 1998
  • 토양의 물리화학적 특성에 따른 제초제 bentazon의 용탈행적을 구명하기 위하여 3종의 토양을 soil column(내경 5 cm ${\times}$ 길이 34 cm)에 30cm 높이까지 충전하고 [$^{14}C$]bentazon을 처리한 후 벼(Oryza sativa L.)를 9주간 관행법에 따라 재배하였다. 용탈된 $^{14}C$ 방사능의 양은 벼를 재배하지 않은 경우는 토양의 물리화학적 특성에 관계없이 총처리 방사능의 약 $91{\sim}92%$이었으나 벼를 재배한 경우는 $21{\sim}50%$로서 $^{14}C$ 용탈량이 현저히 감소하였으며, pH가 높고 유기물 함량이 낮은 토양에서 더 많았다. $^{14}CO_{2}$의 발생량은 총처리방사능의 0.2% 미만으로 매우 적었고 유기물 함량이 높은 토양일수록 뿌리를 통한 지상부로의 이행율이 적었다. Soil column으로부터 모은 용탈수의 $^{14}C$ 방사능이 수상에 분포하는 양은 용탈기간과 벼의 생육에 따라 증가하였으나 토양의 이화학적 특성에 따른 영향은 나타나지 않았다. 토양결합잔류물의 양은 벼를 재배하고 유기물 함량이 높은 토양에서 증가하였다.

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Pennsylvania주 옥수수재배지(栽培地) 토양(土壤)의 질소공급능력(窒素供給能力)에 영향(影響)을 미치는 요인분석(要因分析) (Study on the Interpretation of the Features Affacting to the N-supplying Capability of Field Soils to Corn in Pennsylvania)

  • 홍순달
    • 한국토양비료학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.26-37
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    • 1992
  • 토양의 비옥도(肥沃度)를 가름할 수 있는 바람직한 질소유효도지표(窒素有效度指漂)를 개발(開發)하기 위하여 미국(美國) Pennsylvania 중부지역(中部地域)에서 1986년부터 3년간 수행(遂行)되었던 55개 옥수수 재배토양(栽培土壤)을 이용(利用)하여 토양의 질소공급능력(窒素供給能力)과 상호관계(相互關係)를 갖는 여러가지 질소유효도지표(窒素有效度指漂)들을 비교검토(比較檢討) 하였다. 작물재배전(作物栽培前) 토양중의 잔류무기능질소(殘留無機能窒素)를 나타내는 $NO_3-N$ 함량(含量)과 또한 $NO_3-N$ 함량(含量)과 밀접(密接)한 관계(關係)를 갖는 0.01M $NaHCO_3$ 침출액의 200nm자외선(紫外線) 흡광도(吸光度)값은 토양 질소공급능력(窒素供給能力)과 밀접(密接)한 상관(相關)($r=0.75^{**}$$0.74^{**}$)을 갖는 바람직한 질소(窒素) 유효도지표(有效度指標)로 확인(確認)되었다. 재배기간(栽培期間)동안 잠재적(潛在的)으로 무기화(無機化)될 수 있는 유기능질소(有機能窒素)를 평가(評價)하는 검정방법(檢定方法)들(KCLA-N, PBBA-N 및 $NaHCO_3$ UV 260nm 흡광도(吸光度)값 등)은 토양의 질소공급능력(窒素供給能力)과 양호(良好)한 상관(相關)을 보이지 않았지만(r=0.15~0.45) $NO_3-N$ 함량(含量)과 KCLA-N을 함께 고려(考慮)한 즉 무기태질소(無機態窒素)와 잠재적(潛在的)으로 무기화(無機化)될 수 있는 유기태질소(有機態窒素)를 함께 포함시킨 경우는 가장 높은 상관계수(相關係數)($r=0.78^{**}$)를 나타냈다. 검토(檢討)된 질소유효도지표(窒素有效度指標)들에 대한 상관계수(相關係數)의 년차간(年次間) 변이(變異)는 재배기간(栽培期間)동안의 강우분포(降雨分布)와 관련(關聯)되었으며 강우(降雨)가 고르게 분포(分布)된 1987년도에 상관계수(相關係數)가 가장 높았다. 조사(調査)된 토양 모두가 동일(同一)한 토성(土性)(미사질양토(微砂質壤土))으로 비교적(比較的) 다양(多樣)하지 못한 물리적특성(物理的特性)을 갖는 조건(條件)에서 토양질소(土壤窒素)의 유효도(有效度)에 영향(影響)을 미치는 경사도(傾斜度)와 Ap층(層) 깊이 등 정밀토양도(精密土壤圖) 자료(資料)를 등급점수화(等級點數化)한 다음 전체(全體) 평균치(平均値)에 대한 비율계수(比率係數)로서 화학적지표(化學的指標)들에 반영(反影)시킨 물리화학적(物理化學的) 요인(要因)들의 종합적(綜合的) 지표화(指標化) 방법(方法)은 검토(檢討)된 모든 유효도지표(有效度指標)들의 상관계수(相關係數)를 증진(增進) 시켰다. 이러한 결과(結果)로 미루어 토양(土壤) 물리적(物理的) 특성(特性)이 다양(多樣)한 포장조건(圃場條件)에서 비옥도(肥沃度)를 구분(區分)하기 위한 질소(窒素) 유효도지표(有效度指標)의 평가(評價)는 토양의 물리화학적(物理化學的) 요인(要因)들을 함께 고려(考慮)하는 접근방법(接近方法)이 바람직할 것으로 판단(判斷)되며 더 많은 연구(硏究)가 추진(推進)될 필요가 있다고 생각된다.

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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.

RZWQM을 활용한 가로수 토양수분 모델링 (Modeling the soil moisture of street trees using RZWQM)

  • 정기은;홍은미;양재의;김혁수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.489-489
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    • 2022
  • 도시의 가로수들이 열악한 부지 조건과 적절하지 않은 가로수 관리로 인해 죽는 현상이 몇몇 도시에서 발생하고 있다. 열악한 부지 조건과 적절하지 않은 가로수 관리에는 생물학적·기상학적으로 많은 요소들이 있고, 그 밖에 도시 설계로 인한 요인들로 다양하다. 그중 연구지역인 춘천시에서는 가로수가 죽는 원인 중 토양수분이 가장 큰 원인일 것이라고 판단하였다. 토양수분 분포의 시간적 공간적 특성들은 증발, 침투, 지하수 함량, 토양 침식, 식생 분포 등을 지배하는 중요한 요소이며, 토양수분 연구는 물순환과정의 특성을 이해하는데 있어서 필수적인 과정이다. 하지만 토양수분 분석은 중요성에 비해 활발한 연구가 이루어지지 않고 있으며, 특히 가로수 토양수분에 대해서는 연구가 없는 실정이다. 따라서 가로수 토양수분 모니터링을 실시하였고, 장기적인 가로수 관리를 위해 모델링을 하였다. 모델링 기초자료 확보를 위한 토양수분 모니터링은 춘천시의 가로수 중 세 군데를 선정해 각각 10, 20, 30 cm에 센서를 설치하였다. 이를 통해 약 1년간의 토양수분 함량 데이터를 수집하였고, 모니터링 지점의 토양을 샘플링 후 분석하여 물리, 화학, 생물성 데이터를 수집하였다. 모델링은 RZWQM(Root Zone Water Quality Model)을 이용하여 시나리오를 구성하였다. 모델링 결과를 활용해 가로수 및 도시 표토 기능을 위협하는 요인을 분석하였다.

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폐광산지역의 오염특성 조사와 평가를 위한 지구화학적 접근방법 (Geochemical Approaches for Investigation and Assessment of Heavy Metal Contamination in Abandoned Mine Sites)

  • 이평구;조호영;염승준
    • 자원환경지질
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    • 제37권1호
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    • pp.35-48
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    • 2004
  • 본 논문에서는 폐광산지역의 오염특성 조사와 평가를 위한 지구화학적 접근방법에 대하여 정리ㆍ기술하였다. 폐광산지역의 주요 오염원은 갱내수, 광석, 광미 및 선광을 위해 사용한 화학약품 등이고 산성광산배수의 배출, 광산폐기물의 유실, 유해성 침출수의 배출, 광미와 분진의 분산 등에 의해 중금속이 이동/확산되어 주변토양, 퇴적물, 지표수, 지하수, 생태계에 광역적/지속적으로 심각한 영향을 미친다. 따라서 오염원, 주변 토양, 지표수, 지하수 등에 대한 화학분석, 광물학적분석, 광산산성배수 예측실험, 물리/지화학탐사와 같은 현장실험 등의 방법을 이용한 조사를 통해 폐광산이 주변 환경에 미치는 잠재적이고 실제적인 영향이 조사$.$평가 되어야한다.

토양-휴민의 물리화학적 특성 및 PAHs의 결합 특성 연구

  • 임동민;신현상
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.16-19
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    • 2006
  • Humin is the insoluble fraction of humic materials and play an important roles in the irreversible sorption of hydrophobic organic contaminants onto soil particles. However, there have been limited knowledge about the sorption and chemical properties of humin due to the difficulties in its separation from the inorganic matrix(mainly clays and oxides). In this study, do-ashed humin was isolated from a soil sample after removing free lipid and alkali-soluble humic fractions followed by dissolution of mineral matrix with 2% HF, and characterized by elemental analysis, C-13 NMR spectroscopic method. Sorption behavior of 1-naphthol with humin was also investigated from aqueous solution. C-13 NMR spectra indicate that humin molecules are mainly made up of aliphatic carbon including carbohydrate, methylene chain etc.. Sorption intensity for 1-naphthol was increased as organic carbon content of humin increased and log Koc values for the 1-naphthol sorption were determined to be ${\sim}3.12$

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국내 오염토양 복원 현황과 기술 동향 (Status of Soil Remediation and Technology Development in Korea)

  • 양지원;이유진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권4호
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    • pp.311-318
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    • 2007
  • 국내의 평균적인 토양오염도는 매년 증가하고 있으며, 오염물질의 지속성 및 잔류성이 큰 토양오염의 특성상 이를 복원하기 위해서는 막대한 비용이 소모될 것으로 추정된다. 우리나라에서는 토양 오염에 대한 사회적 관심이 증가함에 따라 1990년대 중반부터 토양 환경 관리와 복원을 위해 정책적으로 복원 기술의 개발과 오염토양 복원 사업을 추진하고 있다. 오염토양 복원 기술은 처리 위치별로 원위치 기술과 비원위치 기술로 나뉘며, 오염원의 제거방법에 따라 생물학적, 물리화학적, 열적 기술로 분류할 수 있다. 국내에서는 군부대 및 철도청 부지, 소규모의 유류 오염 지역에 대해 복원 사업을 실시한 사례가 대부분이며 석유화학 단지내의 오염 등은 회사 자체에서 내부적으로 처리하고 있어 일반에 공개되지는 않고 있지만 그 규모는 상당한 것으로 추산되고 있다. 대부분의 복원사업에는 가장 경제성이 입증된 토양증기추출법, 생물학적 통풍법과 같은 원위치 정화기술이 사용되었다. 최근에는 첨단 기술을 도입하여 환경친화적 토양 복원 기술을 개발하려는 연구가 진행 중이며, 이러한 연구의 예로서 나노 기술과 분자 생물학적 기법을 이용한 복원 기술 개발, 개별 기술의 한계를 극복하기 위한 통합기술 개발 등이 있다. 효율적인 오염토양의 복원을 위해서는 오염물질과 오염부지의 특성을 고려하여 연구 대상 기술의 현장 적용성을 높여야 하며, 무엇보다 토양에 대한 인식 변화와 환경 개선을 위한 지속적인 노력이 필요하다.

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.