• Title/Summary/Keyword: 토양화학

Search Result 2,063, Processing Time 0.032 seconds

Influence of Vetiver Grass (Vetiveria zizanioides) on Rhizosphere Chemistry in Long-term Contaminated Soils (중금속으로 오염된 토양에서 근권부의 화학적 특성에 미치는 vetiver grass (Vetiveria zizianioides)의 영향)

  • Kim, Kwon-Rae;Owens, Gary;Naidu, Ravi;Kim, Kye-Hoon
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
    • /
    • v.41 no.1
    • /
    • pp.55-64
    • /
    • 2008
  • A detailed understanding and appreciation of the important mechanisms operating at the soil:root interface, commonly identified as the rhizosphere, is critical for evaluating the potential for particular plant species to be successfully used as part of a phytoremediation technique. For specific plants, mechanisms may exist to overcome the inherit limitation of the phytoremediation technique when poorly mobile soil metals are of interest. In the present study, the influence of root exudates on the rhizosphere chemistry of soil and consequential metal uptake were investigated following culture of vetiver grass (Vetiveria zizanioides), recognized as a promising plant for land stabilization, in three different long-term contaminated soils and one non-contaminated control soil. The soil solution pH increased (0.3-1.1 units) following vetiver grass culture and dissolved organic carbon (DOC) also significantly increased in all soils with the highest increase in PP02 (23 to $173mg\;L^{-1}$). Chemical changes are contributed to root exudation by vetiver grass when exposed to high concentration of heavy metals. Chemical changes, consequently, influenced metal (Cd, Cu, Pb, and Zn) solubility and speciation in the rhizosphere. The highest solubility was observed for soil Ko01 (eg. 2091 and $318{\mu}g\;L^{-1}$ for Cd and Pb, respectively). Initial heavy metal solubility in soils varied with soil and either increased or decreased following vetiver grass culture depending on the soil type. An increase in pH following plant culture generally resulted in a decrease in metal solubility, while elevated DOC due to root exudation resulted in an increase in metal solubility via the formation of metal-DOC complexes. Donnan speciation demonstrated a significant decrease in free Cd and Zn in the rhizosphere and the concentration of Cd, Pb, and Zn in vetiver grass shoot was highly correlated with soluble concentration rather than total soil metal concentration.

Effect of Chemical Fertilizer and Liquid Manure Application on the Growth Characteristics and Feed Value of Corn for Silage and NO3 of Soil (화학비료와 액상분뇨 시용이 사일리지용 옥수수의 생육특성, 사료가치 및 토양의 NO3에 미치는 영향)

  • Lee, Sang-Moo;Jeon, Byung-Tae
    • Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
    • /
    • v.24 no.3
    • /
    • pp.237-244
    • /
    • 2004
  • This experiment was carried out to determine the growth characteristics, dry matter and TDN yield of corn for silage (Zea mays L.), soil nitrate in infiltration water by chemical fertilizer and different manure application(C; chemical fertilizer + chemical fertilizer, T1; Lime +chemical fertilizer + chemical fertilizer, T2; swine manure + swine manure, T3; Lime + swine manure + swine manure, T4; swine manure +chemical fertilizer). The results obtained are summarizes as follows; The mean growth characteristics of T3 treatment(soil treatment: lime + base fertilizer: liquid manure + additional fertilizer: chemical fertilizer) was higher than those of other treatments. The highest yield of dry matter and TDN was obtained in T3 treatment with 18,611 and 13,746 kg/ha, respectively(P<0.05), and the lowest in T1 treatment with 13,529 and 9,541 kg/ha, respectively(P<0.05). The contents of NDF and ADF were not significant different among treatments. However, NDF and ADF content among treatments were the highest with T1 treatment and the lowest with T3 treatment. $NO_3$ level of soil was hardly influenced by the different manure application treatment, and not affected during the experiment time.

토양복원기술의 선진 동향과 시사점

  • 천정용
    • Environmental engineer
    • /
    • s.174
    • /
    • pp.22-26
    • /
    • 2001
  • (1) 토양오염의 특성과 현황 - 토양오염은 지하에서 일어나는 오염문제이므로 눈으로 직접 확인하기가 어려울 뿐만 아니라 한번 오염되면 복원을 위해서 많은 시간과 경제적 노력이 필요함 - 우리나라에서는 폐광지대 그리고 공업단지 내 유류 저장시설 주변 토양이 중금속과 유기화합물로 심각하게 오염되어 있는 것으로 나타남 (2) 오염토양 정화기술의 분류와 주요기술 - 오염토양 정화기술은 크게 비원위치 기술과 원위치 기술로 분류되며 각각 물리적, 화학적, 생물학적

  • PDF

Assessment factors for the Selection of Priority Soil Contaminants based on the Comparative Analysis of Chemical Ranking and Scoring Systems (국내.외 Chemical Ranking and Scoring 체계 비교분석을 통한 우선순위 토양오염물질 선정을 위한 평가인자 도출)

  • An, Youn-Joo;Jeong, Seung-Woo;Kim, Tae-Seung;Lee, Woo-Mi;Nam, Sun-Hwa;Baek, Yong-Wook
    • Journal of Soil and Groundwater Environment
    • /
    • v.13 no.6
    • /
    • pp.62-71
    • /
    • 2008
  • Soil quality standards (SQS) are necessary to protect the human health and soil biota from the exposure to soil pollutants. The current SQS in Korea contain only sixteen substances, and it is scheduled to expand the number of substances. Chemical ranking and scoring (CRS) system is very effective to screen the priority chemicals for the future SQS in terms of their toxicity and exposure potential. In this study, several CRS systems were extensively compared to propose the assessment factors that required for the screening of soil pollutants The CRS systems considered in this study include the CHEMS-1 (Chemical Hazard Evaluation for Management Strategies), SCRAM (Scoring and Ranking Assessment Model), EURAM (European Union Risk Ranking Method), ARET (Accelerated Reduction/Elimination of Toxics), CRSKorea, and other systems. The additional assessment factors of CRS suitable for soil pollutants were suggested. We suggest soil adsorption factor as an appropriate factor of CRS system to consider chemical transport from soil to groundwater. Other factors such as soil emission rate and cases of accident of soil pollutants were included. These results were reflected to screen the priority chemicals in Korea, as a part of the project entitled ‘Setting the Priority of Soil Contaminants'.

Chemical Remediation and Recirculation Technologies of Wastewater from Metal-Contaminated Soil Washing (금속오염(金屬汚染) 토양세척(土壤洗滌) 폐수(廢水)의 화학적(化學的) 처리(處理)와 재순환(再循環) 기술(技術))

  • Lim, Mi-Hee;Abn, Ji-Whan
    • Resources Recycling
    • /
    • v.20 no.3
    • /
    • pp.28-39
    • /
    • 2011
  • This review investigated theoretical principals and practical application examples on recirculation system of soil washing-wastewater treatment-treated water recycling. As for technologies which have attempted to remediating metals-contaminated soil in and around country, there are reactive barriers, encapsulation, solidification/stabilization, soil washing, and phytoremediation. Among those, in particular, this review covers soil washing technology which physicochemically removes contaminants from soils. The major drawbacks of this technology are to generate a large amount of wastewater which contains contaminants complexed with ligands of washing solution and needs additional treatment process. To solve these problems, many chemical treatment methods have been developed as follows: precipitation/coprecipitation, membrane filtration, adsorption treatment, ion exchange, and electrokinetic treatment. In the last part of the review, recent research and field application cases on soil washing wastewater treatment and recycling were introduced. Based on these integrated technologies, it could be achieved to solve the problem of soil washing wastewater and to enhance cost effective process by reducing total water resources use in soil washing process.

Soil Mineralogy (토양광물)

  • Jang, Yong-Seon
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
    • /
    • v.31
    • /
    • pp.36-44
    • /
    • 1998
  • 우리 나라에서 토양의 점토광물에 관한 최초의 연구는 1958년 김제지방의 답 토양에 관한 연구로 (Dewan, 1958)시작되었다. 1960년대 시작하여 1970년대 까지는 주로 토양점토광물의 동정이 이루어 졌다. 점토광물의 동정(同定)에 사용된 잔적토(殘積土)(Residual Soil)로는 화강암(花崗岩), 화강편마암(花崗片麻岩), 현무암(玄武岩), 석회암(石灰岩), 혈암(頁岩), 제(第)3기층(紀層), 홍적층(洪積層) 유래 토양과 토양종류별(土壤種類別)로는 과부식회색토(寡腐植灰色土), 염류토(鹽類土), 충적토(沖積土), 적황색토(赤黃色土), 화산회토(火山灰土), 퇴적토(堆積土), 갈색토(褐色土), 암쇄토(岩碎土), 저위생산답(低位生産畓)이였으며, 토양점토광물(土壤粘土鑛物)과 작물수량성(作物收量性) 관계에 관한 연구가 실시되었다. 1980년대에 들어와서는 토양중의 1차광물과 점토광물의 풍화에 대한 안정도와 1차광물의 동정이 행해졌으며, 이밖에 Kaolinite 입자의 전하에 관한 연구등 점토광물의 흡착과 활성 연구, 점토광물의 토양개량재로서의 흡착과 화학적 특성 변화 연구와 점토광물의 토양개량 시용효과에 관한 연구가 행해졌다. 1990년대에 들어와서는 토양 중의 1차광물과 점토광물의 정량에 대한 자료가 축척되었고, 토양의 풍화에 대한 안정성과 생성기작, Zeolite와 새로운 광물이 합성되었다. 또한 합성광물을 이용한 농업과 산업광물로의 응용성 환경 산업에서의 적용가능성에 대한 평가가 시도되었다. 토양의 점토광물의 조성에 관한 연구는 토양 모재를 중심으로 이루어졌는데, 화강암(花崗岩)에서는 Halloysite, 화강편마암(花崗片麻岩)에서는 Kaolinite, Metahalloysite, Illite, 산성암(酸性岩)에서는 Kaolinite, Venrmiculite와 Chlorite의 중간광물, 현무암(玄武岩)에서는 Illite, Kaolinite, Vermiculite, 석회암(石灰岩)에서는 Vermiculite-Chlorite 중간광물, Kaolinite와 Illite, 혈암(頁岩)에서는 Kaolinite, Halloysite, Illite 외 Vermiculite-Chlorite, 화산회토(火山灰土)에서는 Allophane이 주광물이었다. Soil Taxonomy와 토양광물과의 관계에서, 답 토양에서는 Entisols의 주점토광물은 2:1형과 1:1형 광물이지만 Inceptisols와 Alfisols에서는 Halloysite가 대부분이다. 밭 토양의 경우는 Alfisols의 주점토광물은 Vermiculite, Illite, Kaolinite이었고, Ultisols에서는 Vermiculite-Chlorite 중간광물이었다. 산림토양에서는 Inceptisols중에서 Andept는 Allophane, Alfisols에서는 2:1 광물이지만, Ultisols에서는 Halloysite이다. 모재별 조암 광물의 풍화와 점토광물의 생성과정에서 화강암(花崗岩)과 화강편마암(花崗片麻岩)의 장석류(長石類)는 kaoline광물로, 이 밖의 운모광물(雲母鑛物), 녹니석(綠泥石), 각섬석(角閃石), 휘석(輝石)으로부터 생성된 illite, chlorite, vermiculite는 풍화중간에 혼층단계(混層段階)를 거쳐서 kaoline 광물로 풍화된다. 석회암(石灰岩) 토양의 smectite가 Mg농도가 높은 토양용액으로부터 침전되어 생성되었거나 운모 또는 chlorite에서 유래된 vermiculite의 변성작용에 의해 생성되고, 혈암(頁岩)토양의 점토에 illite가 주로 풍화에 저항성이 큰 미립자의 함수백운모(含水白雲母)로부터 유래되며, 현무암(玄武岩) 중의 장석류(長石類)는 kaoline광물로, 휘석(輝石)은 chlorite${\rightarrow}$illite의 풍화과정을 거친다. Zeolite, 함불석 Bentonite, Bentonite 등 우량점토 광물이 분포과 광물조성, 이화학적 특성이 조사되었고, 토양의 물리적, 화학적 성질의 개선을 필요로 하는 토양의 개량을 위해서 Bentonite, Zeolite, Vermiculite 등의 토양 개량재(改良材)로서의 기초연구와 이들 개량재 시용효과에 관한 연구 등이 주로 논토양에서 수행되었다. 점토광물과 수량관계를 보면 Montmorillonite를 주점토광물로 함유된 답 토양의 수도수량이 1:1 광물을 주점토광물로 함유하고 있는 토양에서의 수도수량 보다 높았다. 토양광물에 관한 기초연구(基礎硏究)로서 양이온교환능과 포화이온의 영향, 입자의 전기화학적 성질, 흡탈착 성질, 표면적과 등전점, 해성점토에 대한 압밀점토(壓密粘土)의 변형율(變形率)의 추정 등이 주로 연구되었다. 부가가치가 낮거나 폐기되는 광물을 이용하여 토양개량재 혹은 흡착제를 형성하는 연구가 알카리 처리에 의한 Zeolite 합성에 집중되었다.

  • PDF

Estimation of Soil Organic Carbon Storage Using Soil Characteristics (토양 특성을 이용한 토양유기탄소저장량 산정)

  • Lee, Taehwa;Kim, Sangwoo;Chun, Beomseok;Jung, Younghun;Shin, Yongchul
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2020.06a
    • /
    • pp.196-196
    • /
    • 2020
  • 토양은 육상생태계에 있어 가장 많은 탄소를 저장하고 있으며, 대기 중 CO2를 토양탄소로 전환하여 쉽게 방출되지 않고 토양 내에 저장하는 역할을 한다. 이렇듯 토양 유기탄소 배출관리는 기후변화에 있어 중요한 문제로 대두되고 있다. 하지만 토지이용의 변화와 무분별한 관리로 인하여 토양내에 저장되어 있는 토양 탄소배출이 지속적으로 증가 하고 있다. 따라서 토양탄소 배출로 인한 경제적 피해를 수치적으로 표현하는 가치평가가 필요하다. 현재 토양에 저장된 토양유기탄소 함량을 토양통별로 토양정보시스템에서 제공하고 있지만 국내 토양 토양탄소 저장량의 산정에 관한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 토양 특성을 이용하여 토양 유기탄소 저장량을 산정하고, 산정된 토양 유기탄소 저장량과 정밀토양도를 이용하여 남한의 토양 유기탄소 가치평가를 실시하였다. 토양의 특성은 물리적 특성인 모래(Sand), 이토(Silt), 점토(Clay), 자갈(Gravel)함량과 화학적 특성인 유기물함량(Organic Matter)를 사용하였다. 토양 유기탄소저장량 산정의 검증을 위하여 전라남도 진도군의 토양유기탄소 저장량을 산정한 결과 486,696t으로, 선행연구와 유사한 결과를 나타내었다. 이러한 검증 결과를 바탕으로 남한의 토양 유기탄소 저장량을 산정한 결과 305.54Mt의 유기탄소가 저장된 것으로 나타났으며, 단위 면적당 유기탄소 저장량의 경우 3.11kg/㎡으로 나타났다. 또한 2019년 상반기 기준 평균 탄소거래권 가격(27,500원/톤)을 이용하여 우리나라 국토의 토양탄소 저장량 가치평가를 실시한 결과, 약 8조 4천억원의 경제적 가치가 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 토양의 물리적·화학적 특성을 이용하여 토양의 유기탄소 저장량을 산정하였으며, 토양에 저장되어 있는 유기탄소의 가치평가를 수행하였다. 본 연구결과는 농업, 수문, 기후변화 등 다양한 분야에서 필요로 하는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

  • PDF