• 한국토양비료학회지
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• 제45권2호
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• pp.260-265
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• 2012

담수 토양에서의 토양호흡량은 호기 상태에 비해 매우 낮은 수준이나, 혐기 상태에서의 유기물의 분해는 담수 생태계의 탄소순환에 매우 중요한 역할을 한다. 한편, 비산회(fly ash), 석탄바닥재 (bottom ash)와 같은 석탄 연료 부산물들은 이산화탄소 발생을 저감하고 토양 탄소를 격리하는 효과가 있음이 보고된 바 있다. 이에 본 연구는 혐기조건 토양에서 석탄바닥재 단일 처리 및 석탄바닥재와 유기물 혼합 처리가 토양 미생물 호흡량 및 미생물 생체량 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 이산화탄소 발생속도는 석탄바닥재 처리에 의해 유의하게 감소하였고, 처리수준에 따라서도 감소하는 것을 보였다. 유기물과 석탄바닥재를 혼합 처리하였을 때에도 발생속도가 감소되는 것을 확인하였다. 석탄바닥재 처리에 따라 토양미생물 생체량은 유의하게 증가하였고, 토양 중 암모니아태 질소, 질산태 질소, 유효인의 함량은 감소하는 경향이 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제26권2호
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• pp.141-148
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• 2007

Fly ash, a by-product of the coal-burning industry, and a potential source of ferro-alumino-silicate minerals, which contains high amount of ferric oxide and manganese oxide (electron acceptors), was selected as soil amendment for reducing methane $(CH_4)$ emission during rice cultivation. The fly ash was applied into potted soils at the rate of 0, 2, 10, and 20 Mg $ha^{-1}$ before rice transplanting. $CH_4$ flux from the potted soil with rice plants was measured along with soil Eh and floodwater pH during the cropping season. $CH_4$ emission rates measured by closed chamber method decreased gradually with the increasing levels of fly ash applied but rice yield significantly increased up to 10 Mg $ha^{-1}$ application level of the amendment. At this amendment level, total seasonal $CH_4$ emission was decreased by 20% along with 17% rice grain yield increment over the control. The decrease in total $CH_4$ emission may be attributed due to suppression of $CH_4$ production by the high content of active and free iron, and manganese oxides, which acted as oxidizing agents as well as electron acceptors. In conclusion fly ash could be considered as a feasible soil amendment for reducing total seasonal $CH_4$ emissions as well as maintaining higher grain yield potential under optimum soil nutrients balance condition.

• 한국환경농학회지
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• 제40권2호
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• pp.83-91
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• 2021

본 연구는 폐자원 재활용 측면에서 농업적 유용활용(beneficial use)이 가능할 것으로 판단되는 영가철과 석탄회로 제조한 토양개량제를 투입하여 토양 염류 농도와 작물 생산량에 미치는 영향을 배양시험과 재배시험으로 평가하였다. 토양개량제는 석탄회를 구형으로 제형하고 영가철이 함유된 용액(0.1, 1.0%)을 표면에 살포하여 제조하였다. 토양개량제는 밭토양으로 충진된 와그너포트에 40 g/10a과 400 g/10a를 처리하였고, 30일 간 배양한 후 토양 EC와 염 농도를 분석하였다. 토양의 EC는 400 g/10a 실험구에서 대조구 대비 약 50% 감소한 것으로 나타났다. 국내 대표적인 염류인 유효인산의 경우 개량제의 처리 후 1/3 수준으로 감소되었다. 개량제 처리에 따른 토양 내 EC와 염 농도의 감소는 매우 유의한 수준으로 분석되었다(r=0.672~0.985). 또한 개량제 처리 후 뿌리와 줄기의 생육은 약 10% 증가였고, 건중량 또한 대조구에 비해 줄기와 뿌리에서 각각 30-50%와 60-75% 유의하게 증가하였다. 석탄회와 영가철을 농업용 토양개량제로 재활용할 경우 농업 환경 개선뿐만 아니라 농업 생산성 증대에도 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국가금학회지
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• 제33권1호
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• pp.65-80
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• 2006

재는 가축분을 중성화 시키며 토양에 산포하면 악취를 저감시키는 역할을 하며 하천에서 P의 양을 감소시킬 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 재의 특성과 이들의 첨가가 가져올 환경적인 이용에 관해서 언급하였다. 재는 아직도 물리적 화학적으로 일정한 정의가 없다 (석탄재-CFA, 목재재-WA, 왕겨재-RHA). 이들 재를 형성하고 있는 조건과 조성에 따라 산도는 6.0이하 그리고 12.5이상까지 이른다. CFA를 분중에 첨가하면 분중에 녹아있는 P의 양이 감소되어 토양에 산포하면 수질을 향상시킨다. WA는 WA 자체에 많은 탄소 원자를 갖고 있기 때문에 분에서 발생하는 냄새를 제거할 수 있다. RHA는 재중에 $20{\sim}60%$ 가량이 실리카이다. 현재까지 CFA, WA 그리고 RHA를 토양에 산포하여 미치는 영향에 대한 연구는 많이 되어 있으므로 앞으로 가축분에 첨가하면 분중의 P과 악취를 낮출 수 있는 연구가 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권2호
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• pp.253-259
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• 2012

석탄 연소 부산물인 비산회 (fly ash)는 이산화탄소 발생을 저감하고 토양 탄소를 격리하는 효과가 있음이 보고된 바 있다. 같은 연소 부산물인 석탄바닥재 (bottom ash)는 비산회와 유사한 화학적 성질을 가지고 있고, 아울러 다공성으로 토양미생물들이 정착하는 적절한 담체로서의 기능을 가지고 있다. 이에 본 연구는 성질이 다른 유기물들 (헤어리베치, 청보리, 유박비료)이 처리된 토양에서 석탄바닥재가 토양 미생물들에 의한 유기물 분해 및 호흡량에 미치는 영향을 조사하였다. 미생물에 의한 유기물의 분해속도는 유박비료, 헤어리베치, 청보리의 순으로 높게 나타났고, 유기물과 석탄바닥재를 함께 처리하였을 때, 유의하게 감소하였다. 이산화탄소 발생량의 경시적인 변화는 유기물의 이분해성에 의존하였으나, 석탄바닥재를 처리하였을 때 유의하게 발생량이 감소하였다. 총 누적 이산화탄소 발생량 또한 이와 유사한 결과를 보였다. 석탄바닥재가 함유하고 있는 중금속 등과 같은 유해물질의 농도가 높지 않다면, 본 연구의 결과들은 석탄바닥재가 토양 처리 유기물의 이산화탄소 발생 저감 및 토양 탄소격리에 긍정적으로 기여 할 수 있는 소재로서 가능성이 있음을 보여준다.

• 아시안잔디학회지
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• 제24권2호
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• pp.199-204
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• 2010

화력발전 후 발생되는 석탄회의 발생량은 점차 증가하고 있으나, 석탄바닥재의 재활용에 대한 연구가 충분하지 않아 재활용이 잘 되지 않고 있는 실정이다. 본 연구는 석 탄바닥재와 모래의 혼합비율을 달리한 상토로 lysimeter를 제작한 후에 잔디를 재배하고 용탈실험을 수행해 석탄바닥재가 골프장 사질토양의 토양개량재로 적합한지 여부를 검정하기 위해 수행하였다. 석탄바닥재와 모래를 일정비율(석탄바닥재 0, 10, 20, 30, 50%)로 혼합하여 조성한 lysimeter에 일정량의 관수를 실시하고 용탈수를 채취한 결과 석탄바닥재 처리수준이 증가할수록 용탈수량은 유의성있게 감소해 석탄바닥재 처리가 모래토양의 보수력을 높이는데 효과가 있음을 알 수 있다. 그리고 시비 후 3일 간격으로 용탈수를 채취해 분석한 결과 석탄바닥재의 처리 수준이 증가할수록 용탈수의 pH는 증가하였으나, 관수량에 대한 용탈수량, $NO_3$-N, $NH_4$-N 및 K의 용탈량은 유의성 있게 감소하였다. 또한 용탈수의 EC는 석탄바닥재의 처리수준이 증가할수록 용탈초기부터 끝까지 지속적으로 유지되는 것으로 조사되었다. 이들 결과는 석탄바닥재가 사질토양의 보수 보비력 및 산성토양을 개량하는데 효과적임을 의미 한다. 그러나 석탄바닥재 pH가 9.03의 알칼리성이고, 처리수준이 증가할수록 투수성이 불량해지고 토양에서 $PO_4$-P의 흡착량이 증가하는 문제점도 조사되었다. 본 연구 결과 석탄바닥재를모래에 20% 이하의 적정 비율로 혼합하면 보수 보비력이 낮은 골프코스의 사질토양을 개량할 수 있는 토양개량재로 재활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권4호
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• pp.15-22
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• 2019

석탄재는 석탄 연소 시 발생하는 것으로 포집 방법에 따라 비산재와 바닥재로 나눌 수 있다. 비산재와 바닥재는 특성에 따라 다양한 용도로 재활용이 가능하다. 호주는 세계에서 네 번째로 석탄을 생산하는 국가이며 석탄재를 시멘트, 콘크리트, 광산 채움재, 농업용 토양 개량제 등으로 활용하고 있다. 비산재는 시멘트, 콘크리트용 보충제로 사용하면 시멘트의 강도와 콘크리트의 내구성을 향상시킬 수 있다. 광산 채움재로 석탄재를 활용하면 지반을 안정화시킬 수 있으며 석탄재의 다량 처리가 가능하다. 석탄재는 주로 알카리성이므로 광산 채움재로 사용 시 산성광산배수를 중화시킬 수 있다. 또한, 토양 개량제로 사용하면 산도 개선 효과를 얻을 수 있으며 토양의 물리적 특성 개선이나 식물에 필요한 원소를 공급할 수 있다. 호주 비산재는 식물 독성에 영향을 미치는 미량 원소 함량이 낮으며, 방사성 원소 함량도 토양 배경 농도 범위 내에 존재하기 때문에 재활용 가능성은 더 확대될 것이다. 석탄재의 특성은 연소에 사용한 석탄의 특성과 관련이 있으며 한국은 호주에서 석탄을 수입하기 때문에 한국의 석탄재도 다양한 용도로 재활용이 가능할 것이다.

• 아시안잔디학회지
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• 제25권2호
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• pp.208-216
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• 2011

본 연구는 염해지 토양을 기반으로 조성된 모래 지반구조에서 토양개량제 종류에 따른 토양내 염류집적과 켄터키 블루그래스의 생육을 평가해 보고자 수행되었다. 시험에 사용된 용기는 바닥에 10 cm 높이로 간척지 논토양을 설치 하였으며, 그 위에 20 cm 높이로 염류 차단을 위해 왕사를 설치하였다. 상토 층은 20 cm 높이로 세사를 설치 하였으며, 상토용 준설모래인 세사와 각각 부피 비율로 1) 피트모스 10% 혼합 처리(SP), 2) 일반토양 10%+bottom ash 10% 혼합 처리(SSoBA) 3) 밭흙(사양토) 20% 혼합 처리(SSo), 4) 피트모스 5%+제올라이트 5% 혼합처리(SPZ), 그리고 5) Bottom ash 20% 혼합처리 (SBa)구를 조성하였다. 또한 각각 처리에는 짚섬 처리구를 추가하여 짚섬의 염 용탈 효과를 조사하였다. 상기 용기들은 전기전도도(ECw)가 $3-5dSm^{-1}$ 수준인 물에 5 cm 깊이로 침지 처리하였다. 조성된 용기에 켄터키 블루그래스 뗏장을 식재하였다. 관수용수의 염 처리는 전기 전도도가 $2dSm^{-1}$의 농도로 하였다. 관수량은 켄터키 블루그래스의 일 증발산량 대비 100% ($5.7mmday^{-1}$)로 3일 간격으로 살수되었다. 피트모스 5%+제올라이트 5% 처리구에 짚섬 살포는 모래토양의 ECe를 감소시키는 결과를 보였다. 또한 bottom ash 20% 처리구는 토양의 SAR를 감소시키는 결과를 보였다. 유기물 10% 혼합처리(SP)와 밭흙 20% 처리구에 짚섬 살포(SSoGp)시 켄터키 블루그래스의 지상부 건물중이 증가하는 효과를 보였다. 또한 밭흙 20%에 짚섬 혼합구(SSoGp) 및 피트모스 5%+제올라이트 5%에 짚섬 혼합시(SPZGp)는 켄터키 블루그래스의 뿌리 길이가 각각 26.1, 29.5 cm로 길어지는 결과를 보였다. 피트모스 10%(SP) 처리구와 bottom ash 20%+짚섬 혼합구(SBaGp)는 켄터키 블루그래스의 가시적 품질이 각각 7.8, 7.7로 높아지는 결과를 보였다. 밭흙과 bottom ash 처리구에 짚섬을 혼합시 줄기 생육이 증가되었으며, 피트모스, 밭흙 그리고 제올라이트 처리구에 짚섬 혼합시는 지하부 생육이 증가되는 결과를 보였다.

• 아시안잔디학회지
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• 제23권2호
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• pp.241-252
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• 2009

본 실험은 서산 부남호 준설모래와 태안 화력 발전소에서 발생된 석탄회(Bottom ash) 토양이 염해 조건에서 크리핑 벤트그래스의 생육배지로서의 활용 가능성에 대한 평가를 해보고자 수행되었다. 준설모래와 석탄회 토양의 물리, 화학적 특성을 실험실에서 조사하였으며, 각 토양에 유기물(peat)을 0, 1, 2, 3% 비율(w/w)로 각각 혼합한 토양에서 크리핑 벤트그래스 Pen-A1 품종을 파종 후 염이 포함된 물(EC=$1.5dSm^{-1}$)을 관수하며 생육을 평가하였다. 유기물 혼합전 준설 모래의 ECe가 $1.4dSm^{-1}$로 나타나, 석탄회 $8.4dSm^{-1}$에 비해 낮게 나타났다. 가시적 품질, 초장, 줄기 건물중 등은 준설모래 처리구에 비해 석탄회 처리구에서 낮게 나타났다. 석탄회 토양은 염분을 보유하고 있었으나, 관수로 인한 세척시 염분이 용탈되는 것을 확인할 수 있었다. 유기물을 혼합하지 않은 경우는 준설모래와 석탄회 토양에서 가시적 품질, 초장, 건물중이 처리 간에 차이를 보이지 않았으나, 2% 유기물을 혼합한 경우 준설모래 처리구가 석탄회 처리구에 비해 초장이 높게 조사되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1363-1370
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• 2015

This study was aimed to determine effects of soil organic amendment as plant growing media component on restoration of planting ground. The changes of soil physical and chemical properties and germination and growth of kentucky bluegrass (Poa pratensis L.) were investigated. For treatments, soil was excavated at depth of 0-50 cm (referred as $S_1$) and at depth of 50-100 cm (referred as $S_2$). Then the half amount of $S_1$ soil was mixed with the soil organic amendment (coir dust 40% (v/v), bottom ash 25%, leaf mold 25%, vermiculite 5%, carbonized rice hull 5%) at a rate of 6% (v/v) (referred as $S_1CC$) and also the half amount of $S_2$ soil was mixed with the soil organic amendment at a rate of 6% (v/v) (referred as $S_2CC$) on pot in a 16 cm diameter and 14 cm height. The experiment was replicated 3 times with 3 pots per replication in randomized block design, and 100 seeds were planted per pot. In results, there was no significant difference in soil pH among the treatments with a slight decrease in soil hydraulic conductivity. However, in the $S_1CC$ treatment, positive increases in soil chemical properties, including electrical conductivity, organic matter, phosphoric acid, total nitrogen, exchangeable cation, and cation exchange capacity. Also, the germination rate, plant height, and number of leaves were higher in the $S_1CC$ treatment than those in other treatments. These results suggest that the addition of organic amendment to the soil at depth of 0-50 cm might be proper for restoring planting ground.