• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제6권4호
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• pp.3-11
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• 2001

TNT를 제거하기 위한 식물종을 선정하기 위해 8종의 대표적인 야초류를 이용하여 TNT 식물독성 임계점을 측정하였다. 독성 임계점은 TNT 농도변화에 대한 발아율, 유식물의 뿌리와 지상부의 생장율, 생체량 및 수분 흡수 능력 등을 비교하여 결정하였다. TNT가 식물에게 미치는 독성효과는 오염물의 농도와 식물종에 따라 다르게 나타났다. 60-80mgTNT/L 농도는 어저귀, 식용피, 자귀풀 종자의 발아율에 영향을 미치지 못하였다. 발아 후 14일동안 어저귀, 식용피, 자귀풀의 뿌리 생장에 있어 식물 독성 임계점(50%) 농도는 5-40 mgTNT/L이며 지상부 생장은 50-73mgTNT/L, 생체량은 68-99mgTNT/L이다. 뿌리와 지상부의 길이, 생체량은 TNT농도가 증가함에 따라 감소하였으며 수분 흡수량도 감소하였다. 야초류의 서로 다른 독성 임계점을 비교해 보면 뿌리 길이 > 지상부 길이 > 생체량 > 발아율 순으로 TNT에 대해 민감하게 반응하였다. 실험 결과, 8종의 식물 중에서 어저귀와 자귀풀은 TNT에 대해 내성을 지닌 종으로 판명되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권3호
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• pp.289-296
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• 1985

단구지토양(段丘地土壤)의 특성(特性)과 생성(生成)을 체계적(體系的)으로 구명(究明)하기 위하여 대표적(代表的)인 단구군(段丘群)을 이룬 경북(慶北) 영천(永川)(내륙(內陸)) 및 영일(迎日)(해안(海岸))지역(地域)에서 1개(個)의 곡간충적(谷間沖積) 대조토양(對照土壤)을 구함(句含)한 9개(個)의 토양단면(土壤斷面)을 대상(對象)으로 조사연구(調査硏究)한 단구지토양(段丘地土壤)의 이화학적(理化學的) 특성(特性)은 다음과 같다. 1. 식질단구지토양(埴質段丘地土壤)의 유효수분함량(有效水分含量)은 12.0~203%로서 점토함량(粘土含量) 35%까지는 증가(增加)하였으나 점토(粘土) 35~55% 범위(範圍)에서는 유효수분(有效水分) 및 유효수분율(有效水分率)이 점토함량증가(粘土含量增加)와 더불어 감소(減少)하였고 점토함량(粘土含量) 55% 이상(以上)에서는 12~13%의 유효수분(有效水分)을 유지(維持)하였다. 2. 표상(表上)의 내수성입단량(耐水性粒團量) 55.0~81.1%로서 침식(侵蝕)을 받고 있는 전토양(田土壤)에서 낮은 반면(反面)에 답토양(畓土壤)에서 높았다. 입단지수(粒團指數)는 전토양(田土壤)은 표상(表上)에서 높은 반면(反面)에 답토양(畓土壤)은 심토(心土)에서 높았다. 3. $0.01-Na_2SO_4$ pH를 $H_2O$ pH와 비교한 교질반응(膠質反應)은 치환산성(置換酸性) 내지 치환중성(置換中性)으로서 일종(一種)의 적색토화작용(赤色土化作用)을 받은 것으로 추정(推定)되었다. 4. 토양별(土壤別) 세상(細上)의 평균(平均) CEC는 15.8~20.2 me/100g이었고 점토(粘土) 100g 당(當)의 CEC는 35.6~52.6meq 이었으며 염기포화도(鹽基飽和度)는 32.7~57.6%로서 표고(標高)가 높을수록 낮은 경향(傾向)이었다. 5. 유리산화철(遊離酸化鐵)의 활성도(活性度)는 0.061~0.739로서 표고(標高)가 높을수록 낮은 반면(反面)에 결정화지수(結晶化指數)는 0.067~0.537로서 고위단구(高位段丘)일수록 높았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권2호
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• pp.183-188
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• 1998

도축 폐기물과 수분조절제 (bulking agent)로서 버린 종이를 이용하여 퇴비화하면서 변화되는 물리적, 화학적 특성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 종이를 수분조절제로 이용한 본 퇴비화 작업에 있어서 pH, 총탄소, 총질소, C/N율 및 염분농도는 퇴비화가 진행됨에 따라 감소하는 경향을 보여주었고, CEC의 경우에는 점차로 증가하였다. 이들 결과로 판단해 볼 때 본 실험의 퇴비화 경향은 다른 여러 가지 퇴비의 안정화 경향과 유사함을 보였으며, 중금속의 함량도 규제범위 이내인 것으로 생각된다. 특히 오이종자의 발아율 측정시 Bp-143, BP-192의 경우에는 퇴비량에 관계없이 100% 이었고 BP-34와 BP-96의 경우에는 15 g 이상일 때 발아율에 상당한 영향을 주었다. 이들 결과로 미루어 볼 때 염분농도가 높거나 완전히 발효되지 않은 퇴비를 작물에 시용할 경우 작물의 생육에 나쁜 영향을 미칠 것으로 생각된다. 최종 퇴비의 C/N율은 8.6으로서 낮았지만 퇴비원료를 혼합할 때에 수분조절제로 C/N율을 적절하게 조절한다면, 퇴비의 이용에는 문제가 없을 것으로 생각된다. 수분조절제로서 버린 종이를 이용한 퇴비화에서 분해가 비교적 느리게 진행되었는데, 이는 종이를 적당한 크기로 자르고 더 많은 수분조절제를 첨가하여 C/N율을 본 퇴비화에서 보다 높인 다음 뒤집기를 2-3주 간격으로 자주 실시하여 퇴비화 한다면 더욱 분해가 빨리 진행될 것으로 생각된다. 우리 나라 쓰레기 중 비교적 많은 부분을 차지하고 있는 버려진 종이를 값이 비싼 다른 수분조절제를 대신해 이용한다면, 종이쓰레기를 재활용하여 퇴비를 생산할 수 있을 것이다. 앞으로 버린 종이를 수분조절제로 써서 만든 퇴비를 농업에 이용하려면 더 보충연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.273-273
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• 2020

환경부 홍수통제소의 경우는 전국단위의 강수량(지상, 레이더), 하천수위, 유사량 관측과 국부적으로 증발산량과 토양수분 관측이 이루어지고 있는 상황이며, 기상청 및 다른 공공기관도 각 목적에 맞게 수문기상관측이 이루어지나 유역(또는 지역) 단위의 물순환 과정(강우량, 유출량, 증발산량, 지하수함양량, 토양수분량 등 포함)을 규명하는 조사·연구는 매우 미비한 실정이다. 개별적인 물순환 성분별 수문조사에서 벗어난 전체적인 관점을 고려한 유역단위의 물순환 과정을 규명하는 것은 매우 중요하다. 즉 물순환 성분별 명확한 수문량 산정 결과는 수자원 개발과 물환경 보전에 중요한 정보를 제공할 수 있다. 따라서 물순환 성분별 명확한 분석을 위해서는 중·소규모 유역 단위를 대상으로 지속적이고 신뢰성 있는 자료의 획득과 축적이 중요하므로 중·소규모 유역단위의 대표성 있는 시험유역의 운영은 매우 의미가 있다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 한국건설기술연구원에서 운영하는 차탄천 유역(유역면적 190.64㎢, 유로경사 0.96%, 경기도 연천군 소재)의 신뢰성 높은 2019년 관측자료를 이용하여 물순환 성분인 강우량, 하천유출량, 증발산량의 자료를 산정하였으며, 물순환 성분별 균형을 이루는 자료를 생성하였다. 기본 관측자료인 강우량은 각 지점강우량의 관측자료의 비교·검토 등 품질관리를 통해 자료를 확정하고 유역평균강우량을 산정하였다. 하천수위는 기준수위표와의 검토, 상·하류 검토를 통해 자료를 확정하였으며, 하천유출량은 유량측정성과와 단면검토를 통해 수위-유량관계곡선식을 개발하고, 확정된 수위자료를 적용하여 산정하였다. 그리고 증발산량은 유역내의 기상관측자료를 활용하여 잠재증발산량을 산정하였다. 각 물순환 성분별로 산정된 자료는 과거년 자료와 비교·평가를 통해 균형성을 판단하였다. 각 성분별 최대치와 최소범위, 평균값을 고려하고, 강우일수, 강우의 강우강도와 지속기간, 기상자료(기온, 일조시간, 습도, 풍속 등)를 충분히 고려하였다. 각 물순환 성분별로 생성된 2019년의 차탄천 유역의 총강우량은 975.9mm이며, 하천유출량은 507.9mm(총강우량 대비 52.0%), 실제증발산량은 366.4mm(37.5%), 지하수함양량은 101.6mm(10.4%)이다. 여기서, 실제증발산량은 유역내 1개 지점의 잠재증발산량을 산정하여 추정한 값이며, 지하수 함양량을 산정을 위한 지하수위 관측정이 부재한 상황이나 물순환의 폐합 조건을 고려하여 산정하였다. 이와 같이 산정된 물순환 성분별 자료는 유역의 물순환 과정 규명을 위한 기초자료로 매우 유용하게 활용될 수 있으며, 유역 물관리를 위한 의사결정 과정에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권4호
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• pp.315-323
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• 1998

인천 직할시 영종도와 용유도 사이에 방조제를 축조하여 형성한 간석지에 바다에서 준설한 모래로 매립하여 성토한 토지 기반에 건설되고 있는 인천 국제 공항의 착륙대 녹지 지반 조성 시험 연구 포장에서 1996년 8월부터 1997년 7월까지 기상과 풍식성 입단에 의한 풍식 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 시험 포장에서 조사된 바람의 주풍은 북서풍과 남서풍이며, 11월부터 5월까지의 건조기에 주로 비사가 발생하였다. 입경이 0.37 mm인 입자의 비산거리는 $5m\;s^{-1}$일 때 0.59 m까지 튀어 약 9.1 m 날아가며, $7m\;s^{-1}$, $9m\;s^{-1}$, $15m\;s^{-1}$ 일때는 각각 0.86 m, 1.05 m, 1.75 m 튀어 올라 각각 17.8 m, 29.9 m, 49.8 m까지 날아간다. 시험 포지의 내풍식성 입단의 함량은 6.12%로서 풍식성 인자는 $380Mg\;ha^{-1}$이며, 이는 년간 풍식량이므로 1일로 환산하면 $1.04Mg\;ha^{-1}$로 1일에 1 ha당 1.04 Mg의 토양이 풍식으로 인해 유실될 수 있다. 11월부터 5월까지 무강수 기간중 풍속 $5m\;s^{-1}$ 이상의 풍식 가능 일수는 43.5일 이었고, 이 기간 중 풍식 가능량은 $45.2Mg\;ha^{-1}$이다. 토양 수분이 알맞은 토양의 풍식 가능량은 건조한 토양의 25%, 지면이 잔디로 피복되어 있는 토양은 건조한 토양의 6~29%이다. 따라서 풍식을 최소로 줄이기 위해서는 잔디의 피복도를 빠르게 높혀 주어야 하고, 토양을 건조하지 않게 유지시켜야 한다.

• 한국토양동물학회지
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• 제5권2호
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• pp.165-168
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• 2000

밭토양에 지렁이가 서식하는지를 알기 위하여 밭토양 이용에 따라 초지, 과수원지, 유기농업 지, 비닐하우스지, 노지에서 지렁이를 조사하였다. 초지와 과수원지는 조사지역 모두에서 지렁이가 서식하였으며, 유기농업지는 8개 조사지역 중에 6개 지역에서만 서식하였고, 비닐하우스지에서는 12개 지역중 5개, 노지는 25개중 5개에서 지렁이 서식이 확인되었으며, 지렁이는 낚시지렁이과 (Lumbricidae)와 지렁이과 (Megascolecidae)에 속하는 지렁이였다. 지렁이 개체수는 과수원지 14마리, 초지가 12마리, 유기농법지가 10마리, 비닐하우스가 7마리, 노지가 3마리 순서로 적었으며 , 생체량은 0.25 m$^2$당 과수원지가 12.3g, 유기농법지가 11.6g, 초지가 10.6g, 비닐하우스지가 4.2 g, 노지가 2.9 g 순서로 적었다. 밭토양의 토양수분이 5% 미만이거나 35% 이상인 경우가 아니면 서식하는 데는 문제가 없었으며, 토양산도는 강산성이나 강알칼리성 토양이 아니면 토양에 적응해 가며 서식하는 것으로 조사되었다. 그리고 유기물은 1%미만 정도로 적으면 지렁이가 서식하지 않고 다른 곳으로 이동하는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권6호
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• pp.405-415
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• 2000

본 연구는 황 원소를 이용하여 시설재배지의 일부 토양에서 나타나는 알칼리 반응을 교정하고자 실시하였다. 황 원소의 산화와 토양 pH에 미치는 효과를 살펴보기 위하여 토양 pH 8.3을 6.3으로 낮추는데 소요되는 황 시용량을 완충곡선으로부터 계산하여 황 소요량의 1~10배 수준까지 첨가하고 50% water holding capacity에 해당하는 수분을 가한 다음, $30^{\circ}C$로 유지되는 항온실에서 정치하였다. Incubation 동안 1주 간격으로 토양 pH 및 sulfate-S의 생성량을 조사한 결과, 토양 pH는 최초의 8.3에서 4~6주 사이에는 목표 pH인 6.3 부근으로 감소하였고, 이 때의 sulfat-S의 생성율은 100%를 상회하여 완충곡선법을 이용한 황 시용량 결정법이 적절함을 확인하였다. Pot 재배시험 결과, 중화량에 해당하는 황시용구의 토양 pH는 중성부근에 이르렀으나 상추수량은 무처리구와 차이가 없었으며, 목표 pH로 낮추기 위한 황 소요량의 약 3배 이상 과량 첨가한 처리구의 토양 pH는 4.8 수준으로 급격히 감소하고 토양중 추출성 미량원소의 농도가 증가하여 상추 수량은 현저히 감소하는 한편, 식물체중 N/S비율의 감소가 나타나 과다한 황 시용으로 토양 양분의 불균형화 및 작물의 수량감소를 초래하였다. 따라서 토양 pH 조정을 목적으로 황 원소를 시용할 경우 정확한 시용량을 준수하고, 토양에 존재하는 기존의 sulfate-S 농도가 높을 경우에는 분시를 통하여 토양내 sulfate-S 농도가 일시적으로 크게 증가하지 않도록 관리해야 할 것으로 판단되었다. 또한 liming의 경우 포장에서는 실내나 pot 조건과 다르게 포장의 석회인자(Liming factor)를 구하여 석회시용량을 조절하는 것과 같이 토양의 pH를 낮추는 경우도 포장의 acidifying factor에 관한 별도의 연구가 필요할 것으로 생각된다. 한편 완충곡선법을 이용한 황 시용량 결정법을 보다 단순화하기 위하여 0.1N-HCl을 이용한 완충곡선법을 고안하였으며, 이 방법은 토양산도를 목표 pH까지 저감시키는데 소요되는 0.1N-HCl의 량을 구하여 제안된 계산식에 적용하면 쉽게 황 소요량을 구할 수 있으므로 알칼리성 토양 상토 및 호산성 작물재배토양의 pH조정에 이용 가능할 것이다.

• 한국농공학회논문집
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• 제57권3호
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• pp.41-54
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• 2015

시간-면적 기법을 이용해 유역의 수문과정을 묘사하는 분산형 (distributed) 연속 (continuous) 강우유출모형인 HYSTAR의 거동특성과 주요 매개변수에 대한 민감도를 분석하였다. 유역의 수문조건에 따른 모형거동의 변화를 분석하기 위해 연속되는 4개의 개별 강우사상에 대한 민감도를 조사하고 비교하였다. 또한, 매개변수의 상호작용이 민감도 분석결과에 미치는 영향을 파악하기 위해 두 가지 서로 다른 기법 (one-factor-at-a-time 과 all-factor-at-a-time 방법)을 이용하여 산정된 민감도를 비교하였다. 분석결과, 모형의 직접유출량, 첨두유량 및 도달시간 모의결과는 유출곡선번호 (curve number)에 가장 민감하게 반응하는 것으로 나타났으며, 토양의 깊이, van Genuchten 식의 매개변수, 작물계수에 큰 영향을 받았다. 한편, 모의된 기저유출량은 토양의 깊이를 비롯하여 van Genuchten 식의 매개변수, 작물계수 (crop coefficient), 이방성계수 (anisotropic coefficient), 유출곡선번호의 변화에 민감하였다. 매개변수에 대한 민감도는 분석에 이용된 강우사상에 따라 다르게 나타났으며, 유역의 토양수분조건에 따라 다르게 거동하는 모형의 중요한 특성을 잘 반영하였다. 두 가지 서로 다른 기법을 이용한 민감도 분석결과는 모의된 직접유출량 및 기저유출량의 변화가 매개변수의 상호작용에 의해 제한될 수 있음을 보여 주었다. 본 연구는 HYSTAR 모형의 매개변수에 대한 민감도 분석을 통해서 해당 모형의 거동을 정량적으로 보여주었고, 이를 통해 모형의 건전성 (soundness)을 입증할 수 있는 하나의 근거를 제시하였다. 본 연구결과는 향후 HYSTAR 모형을 이용한 수문분석 시 보정을 위한 매개변수 선정에 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 본 연구결과에서 나타난 민감도의 수문조건 (또는 선정된 강우사상)에 대한 의존성은 연속유출 모형의 민감도 분석을 위한 강우 사상 선정 및 민감도 분석결과의 해석에 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.385-385
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• 2011

유역 스케일의 실제 증발산량을 산정하는 대표적인 방법으로 관측 강우량과 유출량의 관계로부터 증발산량을 간접적으로 추정하는 물수지(water balance)법, 증발력과 토양수분량의 변화량 (soil moisture accounting)을 고려한 유역 수문모델링을 이용하는 방법, 잠재 증발산량과 실제 증발산량간 보완관계식(complementary relationship)을 이용하는 방법 등이 있다. 물수지법은 관측치를 기반으로 한다는 점에서 신뢰도가 높다고 할 수 있으나, 기본적으로 유역 저류량의 변화를 무시하기 때문에 연 단위와 같이 긴 시간 스케일에 적용 가능하고 작은 시간 스케일에는 적용성이 떨어진다. 유역 수문모델링을 이용하는 방법은 기상, 토양 및 식물 조건을 모두 고려하는 방법으로 유역의 불균질성을 반영할 수 있고 일 단위 등의 비교적 작은 시간 스케일에 대해서도 증발산량을 산정할 수 있는 장점이 있으나, 수많은 입력자료가 필요하며 간접적인 추정 방식이기 때문에 모형의 정확한 검증과 상당한 숙련도가 뒷받침되어야 한다. 잠재 증발산량과 실제 증발산량간 보완관계식을 이용하는 방법은 토양이나 식물 등의 지표면 조건에 대한 정보를 필요로 하지 않으며 단지 기상자료만을 이용하는 방법으로 적용하기 쉽다는 장점이 있으나 잠재 및 실제 증발산량간의 보완피드벡 매카니즘이 존재한다는 가정이 수반되어 있어 적용시 이를 입증해야 하는 어려움이 있다. 이 처럼 각기 장단점을 가진 여러 방법으로 증발산량을 산정하고 있지만, 각 방법 간의 연결고리를 맺는 연구는 심도 있게 수행되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 상기 언급한 증발산량 산정 방법 중 보완관계식을 이용하는 방법과 유역수문모형에 의한 방법 간의 연관성을 평가하고자 하였으며, 이를 위해 충주댐 상류유역에 대해서 SWAT-K에 의한 증발산량 모의치가 보완관계식을 따르는 지에 대해 고찰하였다. 모의기간동안 계산된 잠재 및 실제 증발산량을 습윤지수(humidity index)에 따라 함께 도시해본 결과, 연 단위의 경우에는 건조할수록 잠재 증발산량은 점차 커지고 실제 증발산량은 작아지는 것으로 나타나 보완관계가 성립하였고, 월 단위 경우에는 강우에 비해서 비교적 증발산량이 큰 5, 6월에 가장 명확한 관계가 보여 늦은 봄과 초여름에 보완적 관계가 뚜렷하게 발생하는 반면에 동절기에는 보완관계가 성립하지 않는 것으로 나타나는 등 분석 단위기간별로 보완관계의 성립여부를 판별할 수 있었다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2002년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.245-248
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• 2002

The Soil Conservation Service (SCS) developed a unique procedure for estimating direct runoff from storm rainfall. But, It is very difficult to estimate accurately flood hydrograph by SCS method, because the initial ion of Ia(0.2Sa) itself has lots of systematic errors and there is no investigation on Ia in the Korean watershed. The maximum storage capacity of Umax is calibrated in the DAWAST model and is related to the present ability of rainfall to be infiltrated into the unsaturated soil. Effective rainfall for design and real-time flood hydrograph can be estimate more reasonably by introducing new Ia relationship made from the rainfall-runoff data observed in the Korean watersheds.