• 제목/요약/키워드: Buffer capacity of soil

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Electrokinetic정화시 토질의 완충능을 고려한 시료내의 pH변화 (pH Variation In Soils Considering Buffer Capacity during Electrokinetic Extraction)

  • 오승록;한상재;김수삼;조성호
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.585-590
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    • 2001
  • Physicochemical phenomena in soils are dependent upon pH when using electrokinetic extraction for the contaminants removal especially for heavy metals. pH variation in soils is affected on H$\^$+/ and OH ̄ ions produced by electrolysis reaction and buffer capacity of soil. High amount of heavy metals are retained in the soils if the soil buffer capacity remains high enough to resist a change in pH. Therefore, accurate pH estimation of soil is important in the application of electrokinetic mechanism for decontamination and understanding of subsurface physicochemical characteristics is also required as well as considering buffer capacity for the enhanced methods application. For these, buffer capacity and pH distribution were measured for the four soils, and also compared with modeling results. The results of buffer modeling were good agreement with experimental data. It is showed that four soils were effected by buffer capacity

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토양의 산/염기 완충능의 모델링 (Modeling of Acid/Base Buffer Capacity of soils)

  • 김건하
    • 한국토양환경학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.3-10
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    • 1998
  • 토양의 산/염기 완충능은 토양-오염물질-공극수로 이루어진 시스템의 pH에 직접적인 영향을 미치므로 오염물질의 토양내 거동예측시에 많은 영향을 미치는 매우 중요한 토양의 성질이다. 본 연구는 이중확산층이론과 two layer electrostatic 흡착모델을 응용하여 토양의 산/염기 완충능의 이론모델을 유도하고 이 모델의 적용절차를 제시하였다. 산-염기 적정실험을 통하여 두 종류의 카올리나이트의 완충능을 실측하고 이를 본 연구에서 개발된 모델의 예측치와 비교하였다.

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Alum 제지슬러지의 pH 완충능과 산성화저항성 (pH Buffer Capacity and Acidification Resistance of Alum Paper Mill Sludge)

  • 이인복;장기운
    • 한국토양비료학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.1-6
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    • 1999
  • To find the latent effect of paper mill sludges (PMS) with and without alum, and alum paper mill sludge compost(PMSC) on aluminum toxicity of crops, the pH buffer capacity and the acidification resistance index (ARI) for PMSs and PMSC were investigated, comparing to upland soil. Buffer capacities of PMS with and without alum, and PMSC were significantly higher than $2.5cmol^+kg^{-1}$ of check soil as 137, 250, and $147cmol^+kg^{-1}$, respectively. Owing to such high buffer capacity of PMS and PMSC, they showed to be well-resisted to acidification.

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서울지역(地域) 도시림(都市林) 토양(土壤)의 산성화(酸性化)와 완충능력(緩衝能力) 변화(變化) (Soil Acidification and Soil Buffer Capacity Change in Urban Forests of Seoul Area)

  • 김동엽;황인찬
    • 한국산림과학회지
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    • 제87권2호
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    • pp.188-193
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    • 1998
  • 토양의 pH 변화는 토양의 화학적 특성을 결정하는 중요한 요인이며 도시의 환경오염이 토양과 식물생장에 미치는 영향을 평가할 수 있는 지표가 되기도 한다. 서울지역의 대기오염이 도시림 토양에 미치는 영향을 파악하기 위하여 조사지역을 도심에서 외곽방향으로 5km 간격의 동심원으로 구분하고 도시 외곽지역에서 토양산성화에 차이가 있는지 조사하였다. 각 구역의 도시림에서 토양시료를 A, B층에서 채취하여 토양 pH, 토양완충능력, 양이온치환능력 및 염기포화도를 측정하였다. 토양 pH는 A층에서 3.96~5.08, B층에서 4.10~5.25의 분포를 나타냈다. 도심에서 외곽방향으로 구역간 토양 pH 차이에는 통계적인 유의성이 없었으나 외곽 구역에 비하여 도심 구역에서 토양 pH가 비교적 낮은 경향을 보였다. 토양완충능력은 도심 구역 (0-5km와 5-10km)이 외곽 구역(10-15km와 15-20km)에 비하여 현저히 낮은 값을 나타내었다. 양이온치환능력과 이와 관련있는 염기포화도는 구역간 차이에 유의성이 없었다. 대기오염물질의 도시의 외곽 방향으로의 확산을 따라 서울지역 도시림의 토양 산성화가 유사한 진행을 보이고 있는 것으로 나타났다. 토양완충능력이 도심 구역에서 낮은 것은 서울지역에서 대기 중 산성강하물의 유입에 대하여 나타난 토양 반응의 척도로 볼 수 있다.

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Elctrokinetic-Fenton 기법 적용시 토질조건과 오염원의 종류에 따른 과산화수소의 주입특성

  • 김정환;김병일;한상재;김수삼
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.30-33
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    • 2002
  • In this study, feasibility of using hydrogen peroxide as a chemical oxidant for in-situ treatment by EK-Fenton technology were investigated. Kaolinite, kaolinite/sand mixture and illitic soil spiked by phenol and phenanathrene were used and variation of electrochemical characteristics were examined by EK-Fenton test. For kaolinite that having low buffer capacity, hydrogen peroxide was injected effectively from anode reservoir. However illitic soil that having relatively higher buffer capacity had low hydrogen peroxide introducing efficiency. The test results showed that Hydrogen ions generated by current increased during the treatment decreased under pH 3 in the most of kaolinite specimen. Therefore, stabilized hydrogen oxide was injected more effectively in the kaolinite specimen. This study suggests that efficiency of hydrogen peroxide injection by EK-Fenton thechnoloty is dependent of variation of pH in the soil

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한국산성토양의 pH 완충력과 석회소요량 특성 (pH Buffer Capacity and Lime Requirement of Korean Acid Soils)

  • 김유학;윤정회;정병간;장용선;곽한강
    • 한국토양비료학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.378-382
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    • 2004
  • Soil pH is an important indicator for soil reactions and crop growth. pH buffer capacity and lime requirements are necessary to comprehend and manage soils well. The characteristics related with soil pH were analyzed and 5 field trials were conducted to elucidate pH buffer capacity of soil and lime requirements and liming factor for Korean acid soils. Soil minerals were analyzed for the soil of 2 years after treating $CaCO_3$ using X-ray diffraction. The amount of neutralized $H^+$ was regarded as the exchangeable aluminium overcoming ${\Delta}pH$, because pH buffer capacity of soil depended on exchangeable aluminium. Lime requirement was somewhat similar to the KCl exchangeable aluminium and it was also affected by the exchangeable cation by added lime. X-ray diffraction analyses revealed that an aluminium dissociation from Korean acid soils was equilibrated with kaolin minerals and changed into anorthite ($CaAl_2Si_2O_8$) by neutralizing with $CaCO_3$. Neutralizing process was composed of changing process of $Al^{3+}$ into $H^+$ and $Al(OH)_4{^-}$ ionic species and of neutralizing $H^+$ by, the amount of which was lime requirement. The fact that anorthite dissociates an aluminium ion higher than kaolinite does enabled to consider a liming factor (LF) the content of exchangeable cation and ${\Delta}pH$, $LF=1.5+0.2{\times}{\sum} Cations{\times}{\Delta}pH$.

제주도 Andisols Bo층 토양의 산성화에 대한 완충능력: 광물상 용해도 특성의 영향 (Buffer Capacity of So Horizon Soils of Andisols from Jeju Island: Solubility Effect of Mineral Phases)

  • 이규호;송윤구;문지원;문희수
    • 한국광물학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.114-121
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    • 2002
  • 제주도 안디졸(Andisol) 토양 분포지역 중 화산성 쇄설물과 현무암으로부터 기원된 두 토양의 Bo층을 대상으로 완충능력을 계산하고 토양의 알루미늄 용해도가 완충능력에 미치는 영향을 연구하였다. 주상실험 결과는 pH 6.0과 4.0 부근에서 완충작용이 일어남을 보여 주며, 현무암기원의 토양보다 화산쇄설암기원 토양의 완충능력이 더 큰 것으로 나타났다. 다양한 pH조건에서의 배치평형실험 결과 다량의 알루미늄 함유 광물상을 갖는 제주도 안디졸 토양 Bo층에서의 알루미늄 거동은 $Al(OH)_3$, 이모골라이트 혹은 프로토-이모골라이트 등의 고상에 주로 영향을 받는 것으로 나타났다. Bo층 토양의 광물조성, 배치 평형실험결과, 그리고 주상실험 결과를 종합해 볼 때, pH 4.0 부근에서 나타나는 뚜렷한 완충능력($\beta$)은 깁사이트 및 프로토-이모골라이트의 용해도 특성에 의해서 좌우되는 것으로 해석된다. pH 6.0 내외의 완충작용은 규산염광물의 용해도 및 염기성양이온의 양이온교환반응에 의해 진행되고 있으나, 낮은 염기성 포화도는 토양산성화가 더 진행될 경우 이러한 완충효과가 오래 지속되지 못할 것임을 지시한다.

화학적 특성이 다른 두 토양에서 EK-Fenton 공정 적용 시에 $H_2O_2$의 거동과 phenanthrene의 처리특성

  • 김정환;이군택;한상재;김수삼
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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    • pp.128-131
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    • 2003
  • To clarify the effect of soil property on the EK-Fenton remediation of the soil contaminated with phenanthrene, this research had been conducted. In the experiments using EPK kaolinite, the $H_2O$$_2$ stability and effect of phenanthrene treatment improved more than that in the experiments using Hadong clayey soil. The results signify that Fe oxide content and acid buffer capacity significantly affected the fate of $H_2O$$_2$ and phenanthrene during the EK-Fenton process.

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국내 토양오염 공정시험방법의 용출법 사용시 용출액의 pH의 변화가 토양 오염 평가에 미치는 문제점 (The controversial points for the assessment of soil contamination related to the change of pH of extraction solution in using partial extraction in standard method in Korea)

  • 오창환;유연희;이평구;이영엽
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.294-297
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    • 2000
  • Heavy metals are extracted from Chonju stream sediment, roadside soils and sediments along Honam expressway, soils and tailings from mining area using partial ectraction in Standard Method, partial ectraction method with maintaining 0.1N of extraction solution and acid digestion. In samples having buffer capacity against acid, 0.1N of extraction solution can not be maintained and pH of extraction solution increases up to 8.0 when partial extraction in Standard Method is used. The averages and ranges of (heavy metals extracted using partial extraction in standard method, HPE)/(heavy metals extracted using partial extraction method with maintaining 0.1N of extraction solution, HPEM) values are 0.506 and 0.145~1.126 in Cd, 0.534~ and 0.078~0.928 in Zn, 0.461 and 0.041~1.715 in Mn, 0.359 and 0.011~0.874 in Cu, 0.195 and 0.018~1.785 in Cr, 0.710 and 0.003~3.075 in Pb, and 0.088 and 1.73$\times$10$^{-5}$ ~0.303 in Fe. These data indicate that the difference between HPE and HPEM is big in the order of Fe, Cr, Cu, Mn, Cd, Zn and Pb. It is quite possible that the partial extraction method in Standard Method of soil in Korea is not adequate for an assessment of contamination in area where buffer capacity of soil will be decreased or lost after a long term exposure of soils to environmental damage.

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