• 한국환경농학회지
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• 제38권4호
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• pp.245-253
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• 2019

BACKGROUND: Weathering of bottom ash (BA) might induce change of its surface texture and pH and affect physical and chemical properties of soil associated with greenhouse gas emission, when it is applied to the arable soil. This study was conducted to determine effect of weathering of BA in mitigating emission of greenhouse gases from upland soil. METHODS AND RESULTS: In a field experiment, methane (CH₄), carbon dioxide (CO₂), and nitrous oxide (N₂O) emitted from the soil was periodically monitored using closed chamber. Three month-weathered BA and non-weathered BA were applied to an upland soil at the rates of 0, 200 Mg ha^-1. Maize (Zea mays L.) was grown from July 1_st to Oct 8_th in 2018. Both BAs did not affect cumulative CH₄ emission. Cumulative CO₂ emission were 23.1, 19.8, and 18.8 Mg/ha/100days and cumulative N₂O emission were 35.8, 20.9, and 17.7 kg/ha/100days for the control, non-weathered BA, and weathered BA, respectively. Weathering of BA did not decrease emission of greenhouse gases significantly, compared to the weathered BA in this study. In addition, both BAs did not decrease biomass yields of maize. CONCLUSION: BA might be a good soil amendment to mitigate emissions of CO₂ and N₂O from arable soil without adverse effect on crop productivity.

• 자원환경지질
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• 제53권5호
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• pp.517-528
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• 2020

본 연구는 폐금속광산의 중금속 오염 토양에서 억새를 이용한 식물안정화공법을 적용하기 위해 토양개량제 처리에 따른 토양내 중금속 이동성과 억새내 중금속 축적형태 등을 분석하여 적정 토양개량제를 선발하고자 수행하였다. 이를 위해 중금속 오염토양을 바닥재 1, 2%, 비산재 1, 2%, 폐석회+굴패각 1, 2%, AMDS 10, 20%, 퇴비 3.4% 등으로 처리하고, 비교를 위해 아무 처리를 하지 않은 대조구에 억새를 식재한 후 6개월을 재배하였다. Mehlich-3에 의한 토양내 중금속 함량, 억새 체내 중금속 이동형태 등을 분석한 결과 AMDS 20%가 식물안정화공법에 가장 효과적인 개량제로 선정되었으며, 2순위는 AMDS 10%가 선정되었다. 폐석회+굴패각, 바닥재와 비산재도 식물안정화공법적용 효과가 대조구에 비해 개선된 것으로 나타났다. 개량제 처리에 따라 일부 중금속의 토양내 유동성이 증가하는 결과를 보여, 실제 사업 적용을 위해 사전에 대상지역의 토양오염 특성을 분석하여 현장특성에 적합하게 토양개량제를 선정해야 할 것으로 사료된다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제2권2호
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• pp.102-108
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• 2008

In China, energy and environmental problems are becoming serious owing to rapid economic development. Coal is the most problematic energy source because it causes indoor and outdoor air pollution, acid rain, and global warming. One type of clean coal technology that has been developed is the coal-biomass briquette (or bio-briquette, BB) technique. BBs, which are produced from pulverized coal, biomass (typically, agricultural waste), and a sulfur fixation agent (slaked lime, $Ca(OH)_2$) under high pressure without any binder, have a high sulfur-fixation effect. In addition, BB combustion ash, that is, the waste material, can be used as a neutralization agent for acidic soil because of its high alkalinity, which originates from the added slaked lime. In this study, we evaluated the suitability of alternative biomass sources, namely, aquatic plants, as a BB constituent from the perspective of their use as a source of energy. We selected three types of aquatic plants for use in BB preparation and compared the fuel, handling, and environmental characteristics of the new BBs with those of conventional BBs. Our results showed that air-dried aquatic plants had a higher calorific value, which was in proportion to their carbon content, than agricultural waste biomass; the compressive strength of the new BBs, which depends on the lignin content of the biomass, was high enough to bear long-range intracontinental transport in China; and the new BBs had the same emission control capacity as the conventional BBs.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.961-967
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• 2012

본 연구에서는 6 종류의 안정화제의 중금속 안정화 효율을 평가하기 위해 생물학적 평가 방법을 이용하였다. 12 종의 식물을 대상으로 한 스크린 실험에서 청경채를 선발하여 이를 안정화제 평가에 사용하였다. 식물 독성실험 결과 농용석회와 제강슬래그는 청경채의 뿌리 신장에, 백운석은 지상부 신장에 각각 악영향을 주었다. 화학적 평가 방법뿐만 아니라 생물학적 평가 방법을 고려하였을 때에는 AMD 슬러지가 가장 추천되어질 만한 것으로 판단된다. 그러나 토양 환경과 청경채의 특수성 때문에 위 결과를 일반화 하는 것은 어려우며 명확한 결과 도출을 위해서 재배기간의 조정과 추가적인 화학 침출 평가 방법 등이 필요해 보인다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권3호
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• pp.67-74
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• 2012

바이오매스에서 얻어지는 바이오차는 토질 개량제와 탄소 격리제로 제한적인 분야에서 성공적으로 사용되고 있다. 현재 산업전반에서 CO2 에 의한 환경에 부정적인 영향을 완화시키고 지속가능성을 증진시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 고탄소 바이오차를 탄소 격리제 또는 시멘트의 혼화재로써 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 견목재에서 얻어진 바이오차를 혼화재로 사용하여 시멘트 배합조건을 달리하면서 모타르의 압축강도, 마이크로구조, 압축강도, 유동성, 중량감소와 같은 화학적, 물리적 재료성질을 평가하였다. 또한 플리이애쉬를 사용한 모르타르의 역학적 특성과 비교 평가하였다.

• 한국잔디학회:학술대회논문집
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• 한국잔디학회 2011년도 제24차 정기총회 및 학술발표회
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• pp.25-32
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• 2011

본 연구는 화력발전의 부산물로 발생하는 석탄바닥재가 골프장 사질 토양의 개량재로 사용 적합한지를 평가하기 위해 수행되었으며, 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 석탄바닥재의 화학성을 분석한 결과 총질소 0.34%, 가용성 인산 $52mgL^{-1}$, 치환성 칼륨 $51mgL^{-1}$ 뿐만 아니라 소량의 치환성 칼슘과 마그네슘을 함유하고 있어 식물생육에 이롭고, 유해중금속함량은 Cd, $Cr^{6+}$, Pb, Ni, As는 $1mgL^{-1}$ 이하, Cu 농도는 $1.25mgL^{-1}$ 검출되어 토양환경보전법의 토양오염우려기준 이하이므로 석탄바닥재 재활용으로 인한 토양오염 가능성은 매우 낮은 것으로 판단된다. 2. 모래 토양에 석탄바닥재를 부피비로 0~50% 비율로 혼합한 시료의 투수계수와 유효수분함량을 측정한 결과 석탄바닥재 혼합비율이 증가할수록 투수계수는 유의성 있게 감소하고 유효수분함량은 유의성 있게 증가해 석탄바닥재가 모래 토양의 낮은 수분보유력을 개선하는 효과가 있음을 확인하였다. 3. 모래 토양에 석탄바닥재를 부피비로 0~50% 비율로 혼합한 시료를 잔디식재층으로 조성한 라이시미터에 잔디종자 파종 후 약 4개월 뒤 잔디밀도가 완전히 형성된 후에 시비 후 3일 간격으로 채취한 용탈수를 분석한 결과 1일과 4일 후에 채취한 초기 용탈수에서는 석탄바닥재 혼합비율이 높을수록 $NO_3-N$, $NH_4-N$ 및 K함량이 유의성 있게 감소했으며, 대조구에 비해 석탄바닥재 혼합비율이 높은 처리구일수록 $NO_3-N$, $NH_4-N$ 및 K함량이 용탈수 채취기간 동안 지속적으로 용탈되었다. 이 결과로 석탄바닥재가 모래 토양의 낮은 양분 보유력을 개선하는데 효과적이고 석탄바닥재처리가 대조구에 비해 오랫동안 식물 생육에 필요한 양분을 공급하는 효과가 있음을 확인하였다. 4. 골프장 그린상구조와 동일한 시험포장을 만들고 모래 토양에 석탄바닥재 10%와 20% 그리고 피트, 액시스, 이소라이트를 부피비로 10% 비율로 혼합한 시료를 잔디식재층으로 조성하고 크리핑 벤트그래스(Agrostis paulstris Huds), Penn A-4 $10gm^{-2}$을 파종한 후에 처리구별로 잔디 품질을 평가하기 위해 잔디 밀도, 뿌리길이, 색상 및 시각적 품질을 조사한 결과 석탄바닥재 처리구는 기존에 사용하는 개량제인 피트, 액시스, 이소라이트 처리구와 동등한 잔디생육 촉진 효과가 있는 것으로 조사되었다. 5. 결론적으로 석탄바닥재는 골프장 토양의 물리적 특성과 화학적 특성을 개선하고 잔디생육에 필요한 양분을 공급하는데 효과적인 토양개량재라고 할 수 있다.