• 한국조경학회지
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• 제29권3호
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• pp.46-54
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• 2001

도시녹지 면적 확대의 해결책으로 부각되고 있는 옥상정원은 조성이 용이해야 하며, 옥상정원 조성에 있어 가장 문제시되는 하중 또한 고려되어야 한다. 이러한 문제들로 인해 최근 경량 인공토양의 이용 필요성이 부각되고 있으나, 자연토양에 비해 고가(高價)라는 이유로 자연토양이 주로 이용되거나, 인공토양이 이용되더라도 대부분 무기질계 단종(斷種) 인공토양만으로 시공되고 있어 식물 생육측면에서 단점 보완이 요구되고 있다. 따라서, 본 연구는 옥상정원 조성에 이용 가능한 유·무기질계 인공토양들을 혼합 조성하여 그 물리·화학적 특성을 살펴보고, 각각의 혼합 인공토양 및 토심에 따른 식물생육을 조사해 봄으로써 이용 가능성을 살펴보았다. 12종류의 혼합 경량 인공토양 및 5종류의 토심(5, 10, 20, 30cm)으로 조성된 인공지방산에 2000년 6월 7일 비비추(Hosta longipes)를 정식하였으며, 정식 112일 후에 최종 생육조사를 실시하였다. 혼합 경량 인공 토양 및 토심에 따른 토양의 물리 화학성은 인공토양 분석법을 기초로 조사 분석하였다. 그 결과, 1) 질석;피트모스(1:1, v/v), 펄라이트:질석:피트모스(1:1:2, v/v/v), 펄라이트;피트모스;입상암면(1:1:1, v/v/v) 혼합 경량 인공토양에서 비비추의 생육이 가장 좋았으며, 물리·화학성도 다른 토양에 비해 양호하였고, 하중도 적게 측정되었다. 2) 토심에 따른 비비추의 생육에서는 토심 10∼20cm에서 유의적인 차이를 보이지 않아, 토심 10cm에서도 자생 초화류의 생육이 가능할 것으로 판단되었다. 3)또한 인공토양의 물리·화학적 특성과 식물 생육(생체중)과의 상관관계를 조사한 결과 전기전도도(EC), Na함량 및 토양표면 온도가 식물 생육에 있어 다른 요인들에 비해 더 큰 영향을 끼침을 살펴볼 수 있었다. 위의 결과들을 살펴볼 때 혼합 경량 인공토양은 토심을 낮추어 하중을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라 식물 생육측면에서도 긍정적인 효과를 나타내 기존 건물의 옥상정원에서도 이용이 가능할 것으로 보인다. 그러나 본 실험에서는 더 나아가 저장기적인 혼합 인공토양의 물리·화학성 변화 및 식물생육을 살펴보는 연구 또한 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권3호
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• pp.234-241
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• 2000

슬러지를 토양개량제로 재활용하기 위하여 슬러지 처리에 요업소성 공법을 적용하여 다공극성의 인공배지를 생산하였다. 슬러지를 이용해 인공배지를 생산하기 위하여 자바사이트와 석회를 첨가재로 사용하였으며, 첨가재와 슬러지를 혼합한 시료를 $800{\sim}1,100^{\circ}C$의 고온으로 열처리하였다. 비교 밭 토양에 인공배지를 혼합한 후, 혼합토양의 물리${\cdot}$화학성을 분석하였고, 작물 생육 시험을 통하여 인공배지 혼합에 따른 영향을 조사${\cdot}$분석하였다. 인공배지의 pH는 비교 밭 토양구보다 높았다. 작물 생장 시험 후 비교 밭 토양 보다 인공배지 처리구에서 대부분 CEC, OM, TN, TP 및 $AV.P_2O_5$가 높게 나타났다. 작물 생장 시험 결과 인공배지 처리구에서 콩과 옥수수의 생육 상태가 비교 밭 토양구에서 보다 좋은 것으로 나타났다. 또한 콩과 옥수수의 수확량도 각각 약 46kg/10a, 194kg/10a 정도 인공배지 처리구에서 높게 나타났다. 인공배지 처리구의 중금속 함량은 모든 처리구에서 기준치보다 낮게 나타났다. 따라서 슬러지로 만든 인공배지를 일반 밭 토양에 혼합하여 작물을 재배하여도 문제가 없을 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권3호
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• pp.200-204
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• 1998

상하수처리과정에서 다량 발생하는 슬러지를 소성처리에 의해 생산한 인공토양의 자연에 안전한 환원가능성을 검토하기 위하여 인공토양의 이화학적 특성을 분석하여 밭토양과 비교하였다. 사용한 하수슬러지는 경기도지역의 하수종말처리장에서 그리고 상수슬러지는 경남지역에서 각각 수거하여 인공토양을 생산하였으며, 생산한 인공토양의 분석결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 인공토양의 입도분석에 의하면 모두 모래로 분류되었으며, pH는 첨가제인 석회의 영향으로 높아서 알카리성을 띠었고, 투수성은 매우 우수하였다. 이러한 특성들은 인공토양을 적절히 혼합사용할 경우에 산성토양의 중화나 배수불량지역의 투수성개선등의 토양개량효과를 기대할 수 있을 것이다. (2) 저온소성시킨 인공토양은 유기물성분, 질소성분, CEC등이 밭토양에 비하여 높았으며 인성분은 약간 높은 정도이었다. 입장의 크기는 굵은 모래정도이었으며 비중은 밭토양에 비하여 낮은 편이었다. 저온소성한 인공토양은 조경분야의 토양개량재나 매립장의 복토재등으로 사용을 검토중이다. (3) 고온소성시킨 인공토양은 소성과정에서 유기물과 질소성분등이 연소되어 유기물성분, CEC, 비중, 질소성분이 밭토양에 비하여 모두 낮았다. 입자의 크기는 조절이 가능한데 본 연구에서 생산한 크기는 난석(蘭石)정도의 굵기이었다. 고온소성한 인공토양은 난석(蘭石)이나 오염물질의 흡착재등으로 사용을 검토중이다. (4) 중금속성분의 분석결과에 의하면 저온소성한 인공토양에서 구리성분이 토양환경기준을 약간 상회하나 나머지는 모두 엄격한 농경지에 대한 기준치보다 낮았다. 따라서 인공토양만을 사용하여 농경지를 조성하여도 중금속에 의한 오염가능성이 작은데, 기존의 토양에 토양개량재로서 일부 혼합하였을 경우에는 기존토양의 낮은 중금속농도에 의하여 희석되어 중금속에 의한 환경오염 우려는 거의 없을 것으로 판단된다. (5) 본 연구방법에 의한 슬러지의 인공토양생산방법을 본격적으로 적용하기 위해서는 경제성 개선, 다양한 성분의 슬러지에서도 신뢰할 만한 안정성 확보, 그리고 작물실험을 통한 안정성 검증등의 추가연구가 계속되어야 할것으로 생각된다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제2권1호
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• pp.1-9
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• 1999

1. 인공식재지반 토양의 배합특성에 따른 켄터키블루글래스의 초기발아율은 버미큘라이트가 사용된 실험구에서 높게 나타났으며, 밭흙의 경우 가장 낮았다. 초장에 있어서는 파종후 약 1개월 후는 "밭흙+버미큘라이트+모래"의 혼합구에서(3.0cm), 2개월 후는 "밭흙+훈탄+모래"의 혼합구(5.0cm)에서 가장 긴 것으로 확인되었다. 그러나 3개월 후부터는 다시 "밭흙+버미큘라이트+모래"의 혼합구(5.0cm)에서 가장 길었다. 피복율은 파종 2개월 후는 "밭흙+버미큘라이트+모래"의 경우가 가장 높았으며, 파종 3개월 후부터는 "밭흙+부숙톱밥+모래"의 혼합구에서 높은 피복율을 나타내었다. 반면 밭흙의 경우 발아율과 마찬가지로 초장 및 피복율에 있어서 가장 불량한 생육상태를 보였다. 즉, 혼합토양의 경우 단일토양 보다 상대적으로 높은 생육상태를 보이고 있었으며, 이는 혼합한 토양개량재의 특성이 식물생육에 영향을 미치고 있음을 반영해 주는 것으로 볼 수 있다. 2. 인공지반상의 토양종류별 시비종류가 식물생육에 미치는 영향정도를 분석한 결과 먼저 밭흙의 경우 유기질비료의 시용구가 우수하였으며, 버미큘라이트 및 "밭흙+버미큘라이트+모래"의 토양구성에서는 초장 및 피복율은 유기질비료의 처리구에서 우세하였다. "밭흙+훈탄+모래"의 혼합구에서는 비료를 시비하지 않은 무처리구에서도 비교적 양호한 생육상태를 보이고 있어, 인공지반상의 식재용토로 사용할 경우 상대적으로 비료 요구도가 덜 한 것을 알 수 있다. "밭흙+부숙톱밥+모래"의 배합토에서는 초기발아율 및 초장, 피복율에 있어 유기질 비료의 처리구에서 우수한 것으로 나타났다. 3. 인공식재지반의 시비방법에 따른 켄터키 블루글래스의 생장을 종합해 볼 때 초기발아율 및 초장, 피복율에서 유기질비료의 처리구가 상대적으로 우수한 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 종합해 볼 때, 본 실험에 사용된 5종류의 토양중 인공식재지반조성시 "밭흙+부숙톱밥+모래"의 구성이 상대적으로 양호한 생육상태를 나타내고 있었으며, 시비종류에 따른 식물의 생육상태는 유기질 비료를 시용한 실험구가 가장 양호하였다. 토양종류와 시비와의 관계를 살펴보면 무시비구에서는 "밭흙+훈탄+모래", "밭흙+부숙톱밥+모래" 등의 토양에서 생육이 상대적으로 우수하였다. 그러나 버미큘라이트를 사용한 실험구는 화학비료의 영향을 가장 많이 받는 것으로 나타나 인공식재지반용토로 버미큘라이트 등을 사용할 경우 화학비료를 시비해 주는 것이 효과적인 것으로 나타났다. 다만 본 연구에서는 혼합전의 토양과 유기질비료의 몇가지 화학적 특성은 측정되었으나 토양과 비료혼합후의 화학적 특성 등이 구체적으로 규명되지 않아 비료혼합후의 이들의 반응관계에 대한 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제47권4호
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• pp.393-407
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• 2019

본 연구에서는 Bacilluls subtilis가 함유된 목질계 인공토양(피트모스:펄라이트:폭쇄처리된 참나무:미생물제형=3:1:3:3, w/w/w/w)을 제조 하였으며, 이를 대조구토양과 0%, 25%, 50%, 75% 및 100% 비율로 혼합하여 참싸리 종자 파종 후 소규모 야외포트 현장적용 하였다. 현장적용에 따른 대조구토양, 혼합토양(대조구토양+인공토양) 및 인공토양의 물리 화학적 특성을 분석하였고 참싸리 줄기 및 뿌리생장을 비교하였다. 혼합토양에서는 $0.04g/cm^3$ 이하의 용적밀도, 85 % 이상의 공극률, pH 4.3 - 4.7, 0.5 dS/m 이하의 전기전도도, 15.0 - 26.5의 탄질비, 23.6% - 43.2%의 유기물 함량 및 $157{\times}10^6CFU/g-624{\times}10^6CFU/g$의 미생물밀도를 나타냈다. 인공토양이 25% 및 50% 함유된 혼합토양에서는 참싸리 줄기 및 뿌리생장이 대조구토양보다 높게 나타났고 참싸리의 생장에 영향을 미치는 토양 인자는 용적밀도, 공극률, 수분보유력, 탄질비, 유기물함량 및 미생물함량으로 나타났다.

• 한국습지학회지
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• 제11권1호
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• pp.39-48
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• 2009

습지식물은 습지의 일차생산자로서 습지 내의 다른 생물뿐만 아니라 습지토양, 수문 등과 같은 무생물 환경요인과 다양한 상호작용을 함으로써 습지의 기능에 큰 영향을 미친다. 따라서 습지식생은 습지 설계에서 중요하게 고려해야 하는 인자이다. 본 연구에서는 인공습지를 조성할 때 식물도입방법으로 다양한 습지식물의 씨앗을 함유한 자연습지토양의 활용성을 알아보기 위하여 습지 mesocosm을 제작한 다음 수심과 자연습지토양 함유량에 따른 수생식물의 출현종과 성장 정도를 조사하였다. 자연습지토양의 발아실험에서 7종의 습지식물이 출현하였는데, 이 가운데 5종은 토양 채취지점인 서낙동강의 식물종과 일치하였으나 2종은 발아실험에서 새롭게 출현하였다. 수심에 따른 출현 식물 개체수는 침수 조건에서 15개체가 출현하여 2개체만 출현한 습윤조건에 비해 훨씬 더 많은 개체가 출현하였다. 자연습지토양의 혼합비율에 따른 출현 개체수는 자연습지토양이 100%일 때 개체수가 가장 많았으며, 자연습지토양의 비율이 50%, 75%, 25%의 순으로 나타났다. 모든 습지실험조에서 출현한 검정말과 붕어마름의 성장 정도를 살펴보면, 검정말은 자연습지토양의 비율이 50%인 조건에서 가장 활발히 성장하였으며 붕어마름은 100% 자연습지토양에서 가장 좋은 성장을 보였다. 자연습지토양 함유량에 따른 식물성장실험결과 자연습지토양의 혼합비율이 50%인 조건에서도 식물의 성장이 원활하여 자연습지토양과 인공습지 조성지역토양을 1:1로 혼합하여도 인공습지에서 식물의 안정된 활착에 문제가 없을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권1호
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• pp.67-71
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• 1998

화력발전소 유래 폐석탄재를 알카리액에 가열처리로 얻어진 분말 인공제올라이트의 낮은 인 흡착능을 개선시키고 오폐수 처리시 간편히 활용할 수 있는 질소, 인 동시 제거용 입상인공제올라이트 제조법을 개발하기 위해 우수 응고물질 선발과 적정혼합율 구명 그리고 입상물질의 질소, 인 동시 제거능을 분석한 결과는 다음과 같다. 포틀랜트 시멘트는 오수중 암모니아이온과 인의 동시제거에 적합한 우수 응고물질이었다. 함수율을 30%로 조절후 압착식으로 형성(成形)하면 직경 1.7mm, 길이 1~2cm의 입상인공제올라이트가 제조되었다. 포틀랜트 시멘트의 혼합율별 제조된 입상 인공제올라이트의 경도를 보면 33% 혼합시 170.1, 25% 혼합시 24.4, 20% 혼합시 4.1, 16% 혼합시 $0.4kg\;cm^{-2}$였으며, 양이온교환능은 33%흔합시 66.5, 25% 혼합시 81.4, 20% 혼합시, 16% 혼합시 $151.2cmol^+kg^{-1}$이었다. 인공제올라이트의 혼합율은 오수중 인 제거능과는 반비례하였으나, 암모니아 이온의 제거 능과는 정비례하였다. 입상인공제올라이트에는 인공제올라이트 자체의 미세공극은 물론 입상화과정중 생겨난 대공극이 공존하고 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1242-1246
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• 2010

호우기간 동안 내리는 빗방울의 타격에 의해 흙 입자는 침출수와 함께 이동하여 지표 아래 공극을 막는다. 다져진 지표면은 유출과 토양 유실의 원인이 된다. 발생원으로부터 유실되는 토양을 Polyacrylamide(PAM)과 지표피복재를 이용하여 저감하는 연구를 하였다. PAM은 토양 입자의 결합력을 강화시키고 이탈을 방지하여 토양 유실을 감소시키는데 효과적이다. 이 연구의 목적은 PAM을 덧붙인 볏짚거적, 볏짚거적+톱밥, 볏짚거적+왕겨 등을 이용하여 인공강우 동안 토양 유실을 저감하는 효과를 조사하는 것이다. 실험은 1시간 동안 강우를 모의했으며, 실험 도중에 6~7회 수질 샘플을 채취하였다. 초기유출시간은 총 4차 실험중에 2차를 제외한 나머지에서 볏짚거적+왕겨+PAM이 가장 느리게 유출되었다. SS와 탁도 항목에서 1차 실험을 제외한 나머지 실험에서 볏짚거적+톱밥+PAM이 효과적이었다. 단순히 PAM을 사용하는 것보다 잔여물(residue)을 같이 혼합한 피복재료가 토양 유실과 유출을 저감하는데 더욱 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 향후 농촌지역에 토양 유실저감에 필요한 자료로 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.221-221
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• 2021

토양의 강도와 점성을 높여주는 바이오폴리머를 제방 호안에 도포하면 기존의 다른 호안 재료들과 마찬가지로 제방을 보호하는 것이 가능하다. 특히 바이오폴리머는 천연 토양과 혼합하여 사용하므로 다른 인공적인 호안재료들에 비해 생태적으로 유리하다. 하지만 바이오폴리머는 결합되어지는 토양의 점도, 공극률, 입도 등의 토양이 가지는 특성에 따라 성능이 변화하기 때문에 바이오폴리머를 이용한 혼한토를 제방 호안에 적용하기 위해서는 적절한 강도를 가지게 하는 토양을 선정해야 한다. 본 연구에서는 바이오폴리머를 마사토 및 황토 등과 결합하여 시험구를 설치하고 식생환경을 조성한 뒤 실규모 실험수로에서 수리 실험을 수행하여 바이오폴리머를 이용한 호안 공법의 침식 저항 성능을 평가하고 토양의 종류에 따라 성능을 비교하였다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제2권2호
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• pp.24-32
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• 1999

인공지반의 환경조건에 적합한 토양을 개발하기 위해 토양종류(9종류)와 토심(10cm, 15cm, 20cm - 토양 5종류)을 달리했을 때의 들잔디의 생육상태를 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 발아율(발아개체수)은 밭흙에서 가장 저조하고, 공극률과 투수능력이 상대적으로 우수한 버미큘라이트와 모래를 혼합한 토양(VSS, VSS, VS)에서 높게 나타났다. 2. 발병율(발병개체수) 역시 공극률과 투수능력이 상대적으로 불량한 밭흙에서 가장 높고, 버미큘라이트를 주재료로 한 V, VSH 토양에서 낮았는데, 이는 상대적으로 통기성과 투수능력이 양호했기 때문으로 생각된다. 3. 생육상태(초장)는 버미큘라이트+모래+부숙톱밥을 혼합한 VSH, VSS 토양에서 좋았고 버미큘라이트에서 가장 낮았다. 이는 들잔디의 수직 생장효과(초장)가 토양의 물리적성질(통기성, 투수율 등) 외에도 유기질계의 토양개량재에 의해 향상될 수 있음을 의미한다. 4. 피복율은 발병율(발병 개체수)이 높고 발아세가 초기부터 불량했던 밭흙에서 가장 저조했으며, VSH(버미큘라이트20%+모래70%+부숙톱밥10%), VSS(버미큘라이트40%+모래50%+부숙롭밥10%) 토양에서 월등히 높았다. 5. 황변율은 VS(버미큘라이트70%+모래30%) 등 버미큘라이트 혼합토양에서 비교적 높고, SCS, SHS 등 유기질계 토양개량재 혼합율이 높은 토양에서 상대적으로 낮았다. 6. SCS(밭흙50%+훈탄30%+모래20%), SHS(밭흙50%+부숙톱밥30%+모래20%) 혼합토는 인공지반 녹지의 푸른기간 연장에 긍정적인 효과를 주는 것으로 나타났다. 7. 토심에 따른 들잔디의 생육은 대체적으로 토심 10cm보다는 토심 15cm, 20cm에서 양호한 것으로 나타났다. 그러나 이들간의 통계적인 유의차이가 토양종류에 따라 다르게 나타나고 있어 생육상태의 특성이 토심 뿐만 아니라 토양종류에도 영향을 받고 있음이 확인되었다. 특히, 수평생장(피복율)의 측정결과 토심 15cm구와 20cm구간에 별다른 차이가 없었던 점으로 미루어 보아 토양종류에 따라서는 토심 15cm이 생존에 필요한 최소토심만이 아니라 생육상태도 양호했던 것으로 나타났다. 따라서 토양종류에 따라서는 들잔디의 생육에 양호한 토심을 줄여줄 수 있는 것으로 판단된다. 7. 토심에 따른 들잔디의 생육은 대체적으로 토심 10cm보다는 토심 15cm, 20cm에서 양호한 것으로 나타났다. 특히, 발아율(발아개체수), 수평생장(피복율), 황변율의 측정결과 토심 15cm구와 20cm구간에 별다른 차이가 없었던 점으로 미루어 보아 토양구성에 따라서는 토심 15cm가 생존에 필요한 최소토심만이 아니라 생육상태도 양호할 것으로 판단된다. 8. 본 연구결과는 현재까지 실시된 토양분석과 단기간의 들잔디의 생육결과이므로 인공지반의 토양구성과 들잔디의 생육관계를 규명하기 위한 연구가 지속되어야 할 것이다.