• Economic and Environmental Geology
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• v.53 no.5
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• pp.517-528
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• 2020

The objectives of this study were to select optimal soil amendments through analysis of heavy metal availability in soil and uptake to Miscanthus sinensis Anderss. for phytostablization in heavy metal contaminated soil of abandoned metal mine. M. sinensis was cultivated for 6 months at contaminated soil with several soil treatments (bottom ash 1 and 2%, fly ash 1 and 2%, waste lime+oyster 1 and 2%, acid mine drainage sludge (AMDS) 10 and 20%, compost 3.4%, and control). The analysis results of heavy metal concentrations in the soil by Mehlich-3 mehthod, growth and heavy metal concentrations of M. sinensis showed that AMDS 20% was more effective than other amendments for phytostablization, and AMDS 10% showed second effectiveness. Waste lime+oyster, bottom ash and fly ash were also improved compared to control. Mobility of some heavy metal was increased by treatments. Therefore, it is necessary of preparatory investigation of soil condition to select soil amendment to apply on-site phytostablization.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.31
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• pp.36-44
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• 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.

• Weed & Turfgrass Science
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• v.7 no.2
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• pp.148-157
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• 2018

Research was initiated to evaluate four domestic and overseas organic soil amendments (SAs) on turfgrass groundcover and density and to provide basic information on practical sports turf establishment. This study was conducted in Agrostis palustris Huds. (CB) grown in sand-based root zone. A total of 20 treatments of SA+sand were prepared by mixing 10 to 50% (v/v). These amendments were SABP (Berger Peat), SAEP (Eco-Peat), SAGS (G1-Soil), and SAPP (Premier Peat). Turfgrass groundcover and density significantly varied with SAs, its mixing rate to sand and week after seeding (WAS). Cumulative turfgrass density was variable, but a great change occurred between 2 and 4 WAS. Turfgrass density at 2 WAS ranged from 36.7 (SABP 30) to 89.7% (SAGS 20), being 53.0% in differences among treatments. However, CB reached to carrying capacity around 6 WAS. Thus, most treatments were similar to 90% or so in density. At the end of study, overall groundcover ranged between 60.7 (SAEP 10) and 96.7% (SAPP 50). Proper mixing rate was variable with SAs, being 10 and 20% for SABP and SAGS, respectively. But the optimum rate was 50% for both SAEP and SAPP.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.4 no.3
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• pp.180-185
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• 2017

Restoration of min-impacted arable land is often performed through stabilization of trace elements by amendment treatment combined with (clean) soil covering on the surface. Recently, soil loss problem from sloping remediated agricultural lands has risen as an emerging concern. In this study, efficacy of aggregation formation was assessed by single and binary treatments of four potential amendments (bentonite, lime, organic matter, and steel slag) applied on three cover soils having different clay contents (9.4, 14.7, and 21.2% for A, B, and C soils respectively). In results of single treatments, 5% organic matter for A soil and 5% lime for B and C soils were found most effective for the aggregation formation compared to the respective controls (without amendments). Among nine binary treatments, 3% organic matter + 1% lime for A soil and 1% organic matter + 3% lime for both B and C soils led to the highest formation of aggregation (30.4, 25.0, and 36.5% for A, B, and C soils). For a site-application, the soil erodibility difference between the cover soils (0.045, 0.051, and 0.054 for A, B, and C soils, respectively) and the national average of arable land (0.032) was assumed to be compensated by amendment addition, which is equivalent to 29.1% aggregation formation. To achieve the aggregation goal, 5% lime for A and B soils and 3% lime for C soil were best in the consideration of benefit/cost, thereby effectively and economically reducing soil loss from sloping remediation site. Soil alkalinity induced by lime treatment was not considered in this work.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2008.10a
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• pp.267-267
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• 2008

시멘트를 이용한 지반개량 및 시멘트계 건설폐기물을 (예, 폐콘크리트, 및 시멘트 개량토 등) 성토재로 재활용하는 경우 지반 환경에 미칠 수 있는 영향으로는 (1) 시멘트에 함유된 6가 크롬($Cr^{6+}$) 및 (2) 강알칼리 물질의 용출이 있을 수 있다. 특히 $Cr^{6+}$의 경우 인체에 치명적인 발암성물질로 알려져 있어 이에 따른 주의가 필요하다. 최근 일본에서는 시멘트의 $Cr^{6+}$에 의한 지반오염이 우려됨에 따라 2000년 시멘트계 고화재를 지반에 사용하는 경우와 개량된 토양을 재이용하는 경우에는 토양환경기준을 만족하도록 규제하고 있다. $Cr^{6+}$외의 시멘트계 물질에 의한 환경오염으로는 강알칼리 물질의 유출이 있을 수 있다. 시멘트 개량토나 폐콘크리트 등의 건설폐기물을 성토재로 재활용하는 경우, 강우의 유입에 따라 구성물질인 수산화칼슘이 용해되어 높은 pH의 유출수가 발생한다. 강알칼리 유출수가 주변 하천 등으로 유입되는 경우 심각한 환경문제를 유발할 수 있으므로 이에 대한 기술적 검토가 필요하다. 본 발표에서는 시멘트계 물질에 의한 일본의 지반환경오염 사례 및 대책을 소개하였다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.41 no.6
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• pp.419-424
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• 2008

Objective of this study was to evaluate the adaptation and the soil conservation effect of improved wild vine in sloped upland of highland about 600m from sea level in Korea. A mainly producing district of the improved wild vine in Korea was distributed 230m to 540m from sea level, and its rainfall ranged 1,200 to 1,700 mm. The lowest temperature was from -19.6 to $-25.4^{\circ}C$. Their soil texture was from sandy loam to clay loam, where drainage class was well drained and the contents of soil organic matter and total nitrogen in the improved wild vine's cultivation area were higher than those of Chinese cabbage's cultivation area in the highland. According to improved wild vine's cultivation methods, the amounts of soil erosion were 25.5,4.1, and $1.8MT\;ha^{-1}$ in clean culture, part sod + mulching, and nature sod, respectively. Those were below 30 to $80MT\;ha^{-1}$ of sloped upland at highland in Korea. The result suggests that it is possible to cultivate the improved wild vine over wintering at 600m of highland above the sea level. We can substitute the improved wild vine for Chinese cabbage in the highland for soil conservation.

• Economic and Environmental Geology
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• v.53 no.4
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• pp.441-477
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• 2020

There have been raised other environmental issues related to remediated soils piled up in numerous carry-out processing facilities because a considerable quantity of them have been produced every year, but most of them have not been relevantly reused or recycled. Thus, this article reports the trend of researches on the development of techniques to restore the quality of remediated soils to activate their reuse and recycling. Firstly, the tendency of change in soil properties through remediation processes was looked over, and then the degradation of soil quality was characterized according to the type of remediation processes. Besides, the direction of policy to promote the reuse and recycling of remediated soils was introduced, and finally, the future works needed were suggested. This article was prepared based on the results of the survey of domestic and foreign literature. A number of literature were reviewed to scrutinize the change of soil properties due to remediation processes and diverse techniques for the amendment and restoration of remediated soils. Furthermore, the policies related to the reuse and recycling of remediated soils were arranged with the reference of the first and second versions of the Soil Conservation Master Plan of Korea. The literature survey focused on three kinds of remediation technologies, such as land farming, soil washing, and thermal desorption, which were most frequently used so far in Korea. The results indicate that the tendency of change in soil properties was significantly different depending on the type of remediation processes applied, and the degradation characteristics of soil quality were also totally different between them. The soil amendment and restoration can be categorized as three techniques depending on the type of substances used, such as inorganic, organic, and biological ones. Diverse individual materials have been used, and the soil properties improved or enhanced were dependent on the type of specific materials utilized. However, few studies on the restoration of soil qualities degraded during the remediation processes have not been carried out so far. The second Soil Conservation Master Plan states the quality certification and target management system of remediated soils, and it is expected that their reuse and recycling will be facilitated hereafter. With the consideration of the type of remediation processes implemented and public utility, the restoration technologies of remediated soils should be developed for the vitalization of their reuse and recycling. Besides, practical and specific measures should be taken to support the policy specified in the second Soil Conservation Master Plan and to promote reuse/recycling of remediated soils.

• Asian Journal of Turfgrass Science
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• v.20 no.1
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• pp.33-40
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• 2006

Many soil amendments have been used nowadays to improve physical and chmical condition of turf soil, which might ultimately optimize turfgrass growth in golf courses. This study was carried out to Investigate the effects of new organic soil amendment containing pig excreta 50% and sawdust 50% on growth of zoysiagrass (Zoysia japonica L.) and kentucky bluegrass (Poa pratensis L.) in greenhouse. Three applicable treatments with soil mixtures of 10, 20, and 30% (v/v) animal organic soil amendment (AOSA) with sand, were tested for chemical property, physical property, visual quality and root length of zoysiagrass and Kentucky bluegrass. As results, application of $10{\sim}30%$ AOSA mixtures were proper to grow turfgrass in soil nutrition. Especially, the treatment with 20% AOSA mixtures showed 0.7% in organic matter, which meets to green standard of USGA. Also, 30% AOSA mixtures was 1.1% in organic matter, which might be desirable for zoysiagrass-planted golf courses in Korea. It was turned out that addition of AOSA decreased the hydraulic conductivity in soil physical property Because the sand possess high hydraulic conductivity, it is recommended to combine $10{\sim}30%$ AOSA with sand in order to sustain soil balance. The treatment with $10{\sim}30%$ AOSA noticeably increased visual quality of both zoysiagras and Kentucky bluegrass during 90 days. However, treatments with either 20% or 30% AOSA were effective to develop root length of zoysiagrass but treatments with 20% AOSA were more effective than that of 30% AOSA mixtures to promote root length of Kentucky bluegrass at 60 days. In conclusion, considering all vital factors such as visible quality, root growth, organic matter content, and economical efficiency, was taken, it is recommended that a $20{\sim}30%$ mixture of AOSA with sand is good for the growth of zoysiagrass and 20% mixture for Kentucky bluegrass.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07a
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• pp.345-347
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• 2002

이 논문은 현재 지중송전 케이블에서 관로포설용 되메움재로서 널리 사용되고 있는 모래를 대신할 수 있는 개량 되메움재 연구하고, 이에 대한 송전용량 증대효과를 살펴본 것이다. 먼저, 기존 되메움재인 모래 및 개량 되메움새에 대한 토양 열특성을 비교 검토하고, 다음으로 개량 되메움재를 실선로에 적용할 때의 송전용량 증대 효과를 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2020.08a
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• pp.70-70
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• 2020

참취(Aster scaber)는 국화과에 속하는 여러해살이식물로 취나물로 분류되어 전국에서 재배되고 있으며 주로 시설재배지 조기재배 작형으로 많이 재배하고 있다. 참취의 잎과 줄기는 맛과 향기가 독특하여 예로부터 생채, 묵나물 등으로 이용되어 왔으며 칼슘, 철분, 비타민 A 등이 풍부하여 건강식품으로서도 가치가 높고 한약재로도 사용되기도 한다. 최근에는 항암효과와 더불어 콜레스트롤을 저하시키는 약리적 효능이 있는 것으로 밝혀져 기능성 식품으로도 각광 받고 있다. 참취 시설재배 시 통상 3년 마다 갱신이 이루어지고 있는데 그 이유로는 시설재배지 특성상 양분의 과다투입에 의한 염류집적과 잦은 관수로 물리성이 악화되어 참취의 생육이 저하되어 수량이 감소하는 결과를 초래한다. 본 연구는 토양개량제 처리에 따른 토양 물리화학성과 참취의 생육에 미치는 영향을 검토하여 참취 시설재배 농가에 활용할 수 있는 방안을 개발하고자 시험을 수행하였다. 2018년 4월부터 2020년 7월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장에서 참취 시설재배를 대상으로 무처리, 볏짚 1,000kg/10a, 왕겨숯 1,000kg/10a, 야자섬유 1,000kg/10a, 4처리구로 하여 시기별 토양특성 변화 및 생육 상황을 조사하였다. 자재 처리 후 3년차 토양 물리성의 변화는 볏짚 시용에서 가장 낮은 용적밀도 1.23g/cm³와 가장 높은 공극률 53.50%을 보였다. 토양 삼상은 고상은 왕겨숯에서 49.41%로, 액상은 왕겨숯에서 24.92%로, 기상은 볏짚에서 32.09%로 가장 높았다. 토양화학적 특성을 조사한 결과 토양 pH는 7.2~7.3, 토양유기물 함량은 32~39g/kg, 유효인산 함량은 440~487mg/kg 이었으며 처리 전 토양에 비하여 유기물 함량은 증가하고 유효인산은 낮아지는 경향을 보였다. 치환성 양이온 K, Ca, Mg는 K는 0.77~0.88cmolc/kg로 낮아졌고, Ca와 11.56~14.09cmolc/kg, Mg는 2.93~3.22cmolc/kg로 증가하였다. 참취 생육특성은 초장은 24.8~26.4cm, 엽장은 8.3~8.7cm, 엽폭은 6.3~6.7cm, 줄기수는 6.9~7.2주로 대조구에 비해 좋은 생육 상황 상황을 보였으며, 수량은 919~1,161kg/10a 으로 자채 처리구에서 대조구에 비해 수량성 또한 높았다 참취 다년재배지 토양개량제 시용함으로써 토양의 유기물함량 증가와 토양의 용적밀도 감소와 토양 공극율 증가 등 토양의 물리화학성을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.