• 한국토양비료학회지
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• 제17권2호
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• pp.114-124
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• 1984

강원도(江原道) 경작지토양(耕作地土壤)을 대표(代表)할 수 있는 석회암(石灰岩)(평창군(平昌郡) 대화면(大和面)), 하성충적층지대(河成沖積層地帶)(춘천시(春川市) 우두동(牛頭洞), 원성군(原城郡) 문막면(文幕面)), 현무암지대(玄武岩地帶)(철원군(鐵原郡) 동송면(東松面))의 답토양(畓土壤)을 시료(試料)로 사용(使用)하여 CEC(양(陽) ion 교환용량(交換容量) : Cation exchange capacity) 측정방법간(測定方法間)의 차이(差異)와 문제점(問題點)을 검토(檢討)하였으며 또한 ion 강도(强度), pH, 치환(置換) ion의 변화(變化)가 토양(土壤) CEC에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하였다. CEC 측정방법(測定方法)은 방법간(方法間)의 공통과정(共通過程)인 포화(飽和), 유척(流滌), 치환(置換)의 과정(過程)에서 진탕기(振蕩器)와 원심분리기(遠心分離器)를 사용(使用)하는 방법(方法)이 Column을 사용(使用)하는 방법(方法)이나 여과기(濾過器)를 사용(使用)하는 방법(方法) 그리고 Brown법(法)보다 우수한 것으로 판단되었다. 포화(飽和) ion의 강도(强度)(농도(濃度))가 CEC에 미치는 영향(影響)은 일반적(一般的)으로 ion강도(强度)가 높을수록 포화회수(飽和回數)가 적으면서도 큰 CEC 값을 얻었으나 석회암지대(石灰岩地帶) 안미통(統) 토양(土壤)의 경우(境遇)는 1가(價) ion으로 포화시(飽和時) ion강도(强度)가 높거나 포화(飽和)횟수가 많을수록 CEC값이 감소(減少)하였다. 일반적(一般的)으로 토양(土壤)의 pH가 증가(增加)함에 따라 비례적(比例的)으로 CEC가 증가(增加)하였으나 하성충적층지대(河成沖積層地帶) 특(特)히 Al함량(含量)이 많은 춘천(春川) 규암통토양(統土壤)의 경우(境遇) pH가 5.5에서 7.5로 변(變)할 때 CEC의 급격(急激)한 상승(上昇)을 보였다. CEC 측정(測定)에 사용(使用)하는 양(陽) ion의 선택(選擇)은 일반적(一般的)으로 2가(價) ion으로 포화(飽和)하고 2가(價) ion으로 치환(置換)하는 것이 1가(價) ion을 사용(使用)할 때보다 높은 CEC 값을 나타내었다. 강원도(江原道) 토양(土壤)의 CEC의 70%는 유기물(有機物)에 의한 것이었다. 토양(土壤)의 CEC 측정시(測定時) 평창(平昌)과 원성토양(原城土壤)은 0.5M 2가(價) ion 용액(溶液)으로 2~3회(回), 철원토양(鐵原土壤)은 3~4회(回) 포화(飽和)하고 치환(置換)은 0.25M 2가(價) ion 용액(溶液)으로 3회정도(回程度) 행(行)하는 것이 바람직 하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권6호
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• pp.868-875
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• 2012

본 연구는 홍도원추리개체군을 식물사회학적 방법으로 분류하고, 식생과 환경과의 상관관계를 밝히고자 분포서열법을 사용하여 분석하였다. 홍도원추리개체군은 예덕나무 우점개체군, 산가막살나무 우점개체군, 애기며느리밥풀 우점개체군으로 분류되었다. 홍도원추리 개체군은 주로 한반도 남서해안 도서에 분포하고 해발고는 6~362m의 해안가의 낮은 사면과 섬의 능선의 평균 $36.7^{\circ}$의 경사지에 위치하고 있다. 토양의 이화학적 특성을 분석한 결과 유기물함량은 16.18~21.70%, 전질소함량 0.56~0.97%, 치환성 K $0.42{\sim}0.88cmol^+/kg$, 치환성 Ca $3.38{\sim}5.65cmol^+/kg$, 치환성 Mg $1.12{\sim}2.38cmol^+/kg$, 양이온치환용량 $25.93{\sim}41.45cmol^+/kg$이며, 토양 pH는 4.45~4.86인 것으로 조사되었다. 예덕나무 우점개체군은 사면경사가 급하고 양료 중 CEC와 전질소가 높은 지역에 분포하였고, 애기며느리밥풀 우점개체군은 사면경사가 중간이고 CEC와 전질소의 양료가 중간인 입지에 분포하였다. 그리고 산가막살나무 우점개체군은 사면경사가 완만하고, CEC와 전질소의 양료가 적은 입지에 분포하는 것으로 나타났다. 천연보호구역으로 지정된 홍도에 분포하는 홍도원추리개체군의 생육특성을 파악하고 개발로 인한 훼손으로부터 자생지의 보전을 위한 구체적인 대책 마련이 요구된다.

• 환경위생공학
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• 제21권4호
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• pp.77-86
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• 2006

The water purification was very important in Korea which has not sufficient water resource and while adsorption method among the various methods to eliminate the water pollutants has been widely used by activated carbon. This study was conducted the basic experiment for hall distribution, pH, conductivity, electronic microscope, cation exchange and inorganic materials the adsorption capacity of Korean traditional charcoal which has similar characteristics to activated carbon of organic pollutants. As a result of observing Korean traditional charcoal with electronic microscope, it was found that it has porous structure, oak charcoal has circular structure, pine charcoal has square structure and bamboo charcoal has hexagonal structure, which has high void fraction per unit area because of its thin cell wall structure. As a result of experimenting hall distribution, hall distribution of bamboo high temperature charcoal is high as 0.269cc/g and has the greatest inorganic contents and cation exchange capacity(CEC) which are the important factor of chemical adsorption.

• 방사성폐기물학회지
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• 제8권3호
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• pp.173-179
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• 2010

고준위폐기물처분장에서 완충재는 오랜 기간 동안 방사성핵종의 붕괴열과 여러가지 화학조건의 지하수에 노출되며, 이러한 열수조건은 완충재물질의 차수 및 핵종저지 방벽성능에 심각한 영향을 줄 수 있다. 본 연구에서는 국산 스멕타이트를 대상으로 열수실험을 수행하고, 열수반응에 의한 스멕타이트 점토의 팽창도, 층전하, 양이온교환능의 변화를 조사하였다. 열수실험 결과, 온도와 용액 중 칼륨농도를 증가시켰을 때, 스멕타이트의 팽창도는 감소하였고, 층전하는 더 큰 음전하를 가졌으며, 양이온교환능도 감소하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권1호
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• pp.27-32
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• 2017

Cesium (Cs) generated by nuclear accidents is one of the most hazardous radionuclides because of its gamma radiation and long half-life. Especially, when Cs is exposed on the soil environments, Cs is mainly adsorbed on the topsoil and is strongly combined with tiny soil particle including clay minerals. The adsorption of Cs onto soil can vary depending on various physicochemical properties of soil. In this study, the adsorption characteristics between soil and Cs were investigated according to various physicochemical properties of soil including organic matter contents, cation exchange capacity (CEC), soil particle size, and the types of clay minerals. Soil organic matter inhibited the adsorption of Cs onto the soil because organic matter was blocking the soil surface. In addition, it was estimated that the CEC of the soil influenced the adsorption of Cs onto the soil. Moreover, more Cs was adsorbed as the soil particles size decreased. It was estimated that Cs was mostly adsorbed onto the topsoil, this is related to the clay mineral. Therefore, soil organic matter, CEC, soil particle size, and clay minerals are considered the key factors that can influence the adsorption characteristics between soil and Cs.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권4호
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• pp.239-248
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• 2009

본 실험은 지하수에 포함된 중금속을 제거하기 위한 투수성반응벽체를 개발하기 위하여 대공극 형성물질로 분쇄한 폐지와 식물섬유를 그리고 구조형성소재로 Na와 Ca-벤토나이트를 사용하여 소성 후 소성된 소재의 표면 구조와 공극발달 특성을 조사하였다. 그러나 소성은 중금속 제거율을 급격히 감소시키는 양이온교환용량에 영향을 미치므로 2:1 점토광물 중에서 양이온교환용량이 큰 점토광물과 일반 산업물질을 소재를 선정하였다. 연구 결과는 살펴보면 소성온도가 증가함에 따라 소성에 사용된 소재의 기존 CEC의 10 % 이하로 급격히 감소되는 경향을 보여주었다. 일축 압축 시험 결과 처리간 용적밀도는 큰 차이가 없었지만 Na와 Ca-벤토나이트를 소성소재 모두 폐지가 5 % 정도 처리하였을 때 압축강도가 가장 높은 것으로 나타났다. 그리고 소성온도와 기간 모두 공극 형성에 영향을 미친 것으로 조사되었다. 이러한 연구 결과로부터 다공체 내에 형성된 공극은 수분 투수 특성과 중금속 제거에 모두 영향을 미칠 것이라 추정하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권5호
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• pp.29-38
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• 2021

This study investigated the mineralogical properties of bentonite and illite and evaluated the Cs sorption at various concentrations (C_w≈1-10⁵ ㎍/L). Bentonite samples, collected from South Korea and USA, majorly consisted of Ca- and Na-montmorillonite, showed large cation exchange capacity (CEC, 91.4 and 47.3 meq/100 g) and specific surface area (SSA, 46.1 and 39.7 m²/g). In contrast, illite sample (USA) had relatively low values for 14.4 meq/100g of CEC and 29.3 m²/g of SSA, respectively. Bentonite and illite had different non-linear sorption for Cs along with C_w. At low C_w<10 ㎍/L, illite showed higher sorption capacity than bentonite despite low CEC because of the existence of specific sorption sites at the weathered mineral edge. However, as C_w increased, bentonite represented high sorption capacity because the cation exchange between Cs and interlayer cations was effective at high C_w conditions. These results implicated that the Cs concentration is important to evaluate the sorption performance of bentonite and illite. Finally, the Cuadros' kinetic model for illitization using various K concentrations (2×10^-5 and 1.7×10^-3 mol/L) and temperature (100-200℃) showed that up to 50% of the montmorillonite in bentonite could be converted to illite, suggesting that the illitization should be considered to evaluate the sorption performance of the bentonite in deep geological disposal repository.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권2호
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• pp.161-168
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• 1985

우리나라 화산회토(火山灰土)의 CEC에 대한 유기물(有機物)과 점토(粘土)의 상대기여도(相對寄與度)를 조사(調査)하기 위하여 38개통(個統)의 화산회(火山灰) 토양(土壤)을 흑색화산회토(黑色火山灰土)와 농암갈색화산회토(濃暗褐色火山灰土)로 구분(區分)하여 토양통(土壤統) 설정시(設定時) 이용(利用)된 대표단면(代表斷面) 자료(資料)를 이용(利用)하여 단순회귀(單純回歸)와 중선형회귀(重線型回歸)를 통계(統計) 처리(處理)하였다. 1. 우리나라 화산회토(火山灰土)는 신분류(新分類)에 준(準)하면 목(目) 3, 아목(亞目) 5, 대군(大群) 8, 아군(亞群) 15, 속(屬) 23, 통(統) 38개(個)로 분류(分類)되었다. 2. 화산회토(火山灰土) 총면적(總面積)은 139, 162ha로 제주도(濟州道) 99.56%, 울릉도(鬱陵島) 0.44% 분포(分布)하였다. 3. 흑색화산회토(黑色火山灰土)의 유기물함량(有機物含量)과 CEC는 농암갈색화산회토(濃暗褐色火山灰土)보다 높았으나 점토함량(粘土含量)은 반대(反對) 경향(傾向)이었다. 4. OM-CEC 그리고 Clay-CEC 관계(關係)는 화산회토(火山灰土)의 표토(表土)에서 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다 5. CEC추정시(推定時) 유기물(有機物) 1g은 흑색화산회토(黑色火山灰土) 및 농암갈색화산회토(濃暗褐色火山灰土) 표토(表土)에서 각각(各各) 0.46 및 0.40me, 점토(粘土) 1g은 각각(各各) 0.11 및 0.19me만큼 기여(寄與)하였다. 6 CEC를 추정(推定)할 때 유기물(有機物)은 흑색화산회토(黑色火山灰土) 및 농암갈색화산회토(濃暗褐色火山灰土) 표토(表土)에서 점토(粘土)보다 각각(各各) 2.97, 1.23배(倍) 중요(重要)하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권2호
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• pp.134-139
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• 1985

정밀토양조사(精密土壤調査) 결과(結果) 밝혀진 315개(個) 토양(土壤)(제주도(濟州道) 60개(個) 토양(土壤) 제외(除外))에 대한 14개(個) 토양특성(土壤特性)을 수집(蒐集)하여 토지이용별(土地利用別), 토심별(土深別), 배수등급별(排水等級別)로 단순상관(單純相關)과 다중상관(多重相關)을 분석(分析)하였다. 토양물리화학적(土壤物理化學的) 성질(性質) 상호관계(相互關係)가 밝혀졌으며 점토함량(粘土含量)과 유기물함량(有機物含量)을 가지고 양(陽)이온 치환용량(置換容量)(CEC)을 계산(計算)할 수 있는 회귀식(回歸式)을 구(求)하였는데 우리나라 점토(粘土)의 CEC는 22me/100g, 유기물(有機物)의 CEC는 103.3me/100g이었다. 보수력(保水力)은 점토함량(粘土含量) 및 유기물(有機物)과 고도(高度)의 유의성(有意性)이 있는 회귀관계(回歸關係)가 성립(成立)되었으며 점토함량(粘土含量)의 회귀계수(回歸係數)는 배수(排水)가 불량(不良)할수록 증대(增大)되었으며 유기물(有機物)의 계수(係數)는 배수(排水)가 약간 양호한 경우가 가장 높았다. 유기물함량(有機物含量)은 토성(土性)과 pH를 가지고 계산(計算)할 수 있었으며 pH가 증가(增加)될수록 유기물함량(有機物含量)은 낮아졌고, pH를 가지고 염기포화도(鹽基飽和度)를 계산(計算)할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3B호
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• pp.303-310
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• 2009

천연 제올라이트는 효과적인 다공성 구조와 높은 양이온 교환능력을 가지고 있을 뿐 만 아니라 비교적 저렴한 가격으로 인하여 흡착제 및 생물막 담체 등으로 널리 사용되는 물질이다. 본 연구에서는 천연 제올라이트를 이용한 생물막 형성시 제올라이트에 흡착된 금속 양이온$(Na^+,\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Al^{3+})$이 미생물의 흡착량에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 검토하였다. 본 실험을 위하여 천연 제올라이트의 양이온 교환능력(cation exchange capacity; CEC)의 10%, 20%, 100%를 금속 양이온으로 치환하여 개질시킨 Metal-modified zeolite(MMZ)를 사용하였고 미생물은 Pseudomonas putida를 계대배양하여 사용하였다. 미생물 흡착실험 결과 MMZ로의 미생물의 흡착량이 천연 제올라이트로의 흡착량 보다 일반적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 즉, 10% CEC의 경우 미생물의 흡착량은 $Mg^{2+}>natural>Na^+>Al^{3+}>Ca^{2+}$, 20% CEC의 경우 $Mg^{2+}>Ca^{2+}>Al^{3+}>natural>Na^+$, 100%의 CEC의 경우 $Ca^{2+}>Mg^{2+}>natural>Al^{3+}>Na^+$의 흡착량을 나타내었다. 특히, 마그네슘으로 개질된 Mg-modified zeolite(Mg-MZ)의 경우 가장 높은 미생물 흡착량을 보였으며 10% CEC로 개질한 경우 천연 제올라이트보다 60% 이상 증가된 흡착량을 나타내었다. 그러나 제올라이트에 흡착된 양이온의 양이 증가할수록 미생물의 흡착량은 감소되는 경향을 나타내었는데, 즉, 10% CEC Mg-MZ의 경우 미생물의 흡착 증가량이 60% 이상이었으나 20% CEC의 경우 50%, 100% CEC의 경우 10%로 흡착 증가량이 감소되었다. 또한 제올라이트에 흡착된 $Mg^{2+}$와 수용액 상에 존재하는 $Mg^{2+}$가 미생물의 흡착량에 미치는 영향을 비교한 결과 제올라이트에 흡착될 수 있는 미생물의 최대흡착량은 큰 차이가 없는 것으로 조사되었다.