• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권10호
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• pp.1675-1682
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• 2007

Large colorless single crystals of faujasite-type zeolite with diameters up to 200 μm have been synthesized from gels with the composition of 3.58SiO2:2.08NaAlO2:7.59NaOH:455H2O:5.06TEA:1.23TCl. Two of these, colorless octahedron about 200 μm in cross-section have been treated with aqueous 0.1 M TlC2H3O2 and KNO3 in order to prepare Tl+- and K+-exchanged faujasite-type zeolites, respectively, and then determined the Si/Al ratio of the zeolite framework. The crystal structures of |Tl71|[Si121Al71O384]-FAU and |K53Na18|[Si121Al71O384]-FAU per unit cell, a = 24.9463(2) and 24.9211(16) A, respectively, dehydrated at 673 K and 1 × 10-6 Torr, have been determined by single-crystal X-ray diffraction techniques in the cubic space group Fd m at 294 K. The two single-crystal structures were refined using all intensities to the final error indices (using only the 905 and 429 reflections for which Fo > 4σ(Fo)) R1/R2 = 0.059/0.153 and 0.066/0.290, respectively. In the structure of fully Tl+-exchanged faujasite-type zeolite, 71 Tl+ ions per unit cell are located at four different crystallographic sites. Twenty-nine Tl+ ions fill site I' in the sodalite cavities on 3-fold axes opposite double 6-rings (Tl-O = 2.631(12) A and O-Tl-O = 93.8(4)o). Another 31 Tl+ ions fill site II opposite single 6-rings in the supercage (Tl-O = 2.782(12) A and O-Tl-O = 87.9(4)o). About 3 Tl+ ions are found at site III in the supercage (Tl-O = 2.91(6) and 3.44(3) A), and the remaining 8 occupy another site III (Tl-O = 2.49(5) and 3.06(3) A). In the structure of partially K+-exchanged faujasite-type zeolite, 53 K+ ions per unit cell are found at five different crystallographic sites and 18 Na+ ions per unit cell are found at two different crystallographic sites. The 4 K+ ions are located at site I, the center of the hexagonal prism (K-O = 2.796(8) A and O-K-O = 89.0(3)o). The 10 K+ ions are found at site I' in the sodalite cavity (K-O = 2.570(19) A and O-KO = 99.4(9)o). Twenty-two K+ ions are found at site II in the supercage (K-O = 2.711(9) A and O-K-O = 94.7(3)o). The 5 K+ ions are found at site III deep in the supercage (K-O = 2.90(5) and 3.36(3) A), and 12 K+ ions are found at another site III' (K-O = 2.55(3) and 2.968(18) A). Twelve Na+ ions also lie at site I' (Na-O = 2.292(10) and O-Na-O = 117.5(5)o). The 6 Na+ ions are found at site II in the supercage (Na-O = 2.390(17) A and O-Na-O = 113.1(11)o). The Si/Al ratio of synthetic faujasite-type zeolite is 1.70 determined by the occupations of cations, 71, in two single-crystal structures.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.69-69
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• 2011

태양열 발전 플랜트에 사용되는 중고온 범위의 축열조에 고체-액체간 상변화를 수행하는 용융염을 축열물질로 사용하면 액체상 또는 고체상만으로 된 열저장 매체에 비해 축열조의 규모를 축소함과 동시에 축열온도의 균일성 향상에 기여할 수 있다. 중온인 $250{\sim}400^{\circ}C$ 범위에서 이용 가능한 용융염으로는 질산칼륨($KNO_3$), 질산리튬($LiNO_3$)등이 있다. 그러나 이러한 용융염의 가장 큰 단점은 열전도율이 매우 낮다는 것이며, 이로 인해 요구되는 열전달률을 성취하기 위해서는 많은 열접촉면적이 필요하다는 것이다. 이러한 단점을 극복하는 방법을 도입하지 않고서는 축열시스템의 소규화를 성취하는데 큰 효과를 가져올 수 없다. 한편 열수송 성능이 탁월한 히트파이프를 사용하면 열원 및 열침과 축열물질 사이의 열전달 효율을 증가시켜 시스템의 성능 향상과 동시에 소규모화에 기여할 수 있다. 중온 범위 히트파이프의 작동유체로서 다우섬-A(Dowtherm-A)는 $150^{\circ}C$이상 $400^{\circ}C$까지의 범위에서 소수에 불과한 선택적 대안 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 용융염을 사용하는 중온 태양열축열조에 적용 가능한 다우섬-A 히트파이프의 성능을 파악하여 기술적 자료를 제시하고자 하였다. 열원으로는 고온 고압의 과열증기, 그리고 열침으로는 중온의 포화증기를 고려하였다. 용융염 축열조를 수직으로 관통하는 히트파이프는 하단부에서 열원 증기와 열교환 가능하며, 중앙부에서 축열물질과 열교환하고, 상단부에서는 중온 증기와 접촉할 수 있도록 배치하였다. 축열모드에서는 히트파이프의 하단부가 증발부로 작동하고, 중앙부가 응축부로 작동하여 용융염으로 열을 방출하면 용융염의 온도가 상승하고 용융점에 도달하면 액상으로의 상변화가 진행되면서 축열이 활성화된다. 축열모드에서 히트파이프의 상단부는 단열부로 작동한다. 방열과정에서는 히트파이프의 하단부가 단열된 상태이고, 중앙부는 용융염으로부터 열을 받아 증발부로 작동하며, 상단부는 중온 증기로 열을 방출하므로 응축부로 작동한다. 즉, 축열시스템의 작동모드에 따라 하나의 히트파이프에서 증발부, 응축부, 단열부의 위치가 변하게 된다. 특히, 히트파이프의 중앙 부분이 응축부에서 증발부로 전환될 때에도 작동이 보장되려면 내부 작동유체의 연속적인 재순환이 가능해야 하므로, 일반 히트파이프에서와는 달리 초기 작동액체의 충전량을 증발부 전체의 체적보다 더 많이 과충전해야 한다. 이러한 히트파이프의 성능 파악을 위한 실험에서 고려한 변수들은 열부하, 작동액체의 충전률, 작동온도 등이며, 열수송 성능의 지표로서는 유효열전도율과 열저항을 이용하였다. 중온범위에서 적정한 작동온도를 성취하기 위해 실험에서는 전압 조절기로 열부하를 조절하는 동시에 항온조로 응축부의 냉각수 입구 온도를 제어하였다. 하나의 히트파이프에 대해서 최대 1 kW까지의 열부하에서 냉각수 입구 온도를 $40^{\circ}C$에서 $80^{\circ}C$ 범위로 변화시키면 히트파이프 작동온도를 약 $250^{\circ}C$ 내외로 조절 가능하였다. 히트파이프 작동액체 충전률은 윅구조물의 공극 체적을 기준으로 372%에서 420%까지 변화 시켰다. 실험 결과를 토대로 열저항과 유효 열전도율을 각각 입력 열유속, 작동온도, 작동액체 충전률 등의 함수로 제시했다. 동일한 냉각수 온도에서는 충전률이 높을수록 히트파이프의 작동온도가 감소하였다. 열저항 값의 범위는 최소 $0.12^{\circ}C/W$에서 최대 $0.15^{\circ}C/W$까지로 나타났으며 유효 열전도율의 값은 최소 $7,703W/m{\cdot}K$에서 최대 $8,890W/m{\cdot}K$까지 변화했다. 최소 열저항은 충전률 420%인 경우에 나타났는데 이때의 작동온도는 약 $262^{\circ}C$이었다. 히트파이프의 작동한계로서 드라이아웃(dry-out)은 충전률 372%의 경우에 열부하 950 W에서 발생하였으나, 그 이상의 충전률에서는 열부하 1060 W까지 작동한계 발생이 관찰되지 않았다. 실험 결과 본 연구에서의 히트파이프는 중온 태양열 축열조에 적용되어 개당 약 1 kW의 열부하를 이송하면서 축열물질 및 축방열 대상 유동매체와 열교환을 하는데 사용하는데 충분할 것이라 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제16권1호
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• pp.28-35
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• 1983

연(鉛) 아연광산(亜鉛鉱山) 인근답중(隣近畓中) Cd오염(汚染)이 심(甚)할 것으로 여상(予想)되는 지점(地点) 36개소(個所)에서 토양(土壤)과 현미(玄米)를 수도수확기(水稻收穫期)에 동시(同時)에 채취(採取)하여 토양중(土壤中) Cd을 $KNO_3$ 침출성(浸出性)(치환태(置換態)), NaF 침출성(浸出性)(흡착태(吸着態)), $Na_4P_2O_7$ 침출성(浸出性)(유기태(有機態)), EDTA 침출성(浸出性)(Carbonate태(態)), $HNO_3$ 침출성(浸出性)(Sulfide태(態)), 비침출성(非浸出性)(불용태(不溶態))로 분별분석(分別分析)하여 이들 형태(形態)의 Cd과 토양특성(土壤特性)과 관계(関係) 및 현미중(玄米中) Cd 함량(含量)과의 관계(関係)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 형태별(形態別) Cd 분포비(分布比)는 토양특성(土壤特性)에 따라 차이(差異)가 심(甚)하나 평균치(平均値)를 보면 유기태(有機態)가 대략 44%, 불용태(不溶態)가 약 6%, 기타형태(其他形態)는 10~15% 범위(範囲)였다. 2. pH가 높은 토양(土壤)일수록 치환태(置換態) Cd은 낮아지나 유기태(有機態) 및 Carbonate태(態) Cd은 증가(增加)하는 경향(傾向)이고 타형태(他形態)의 Cd은 pH에 따른 변화(変化)를 보이지 않았다. 3. 유기물(有機物) 함량(含量)이 높은 토양(土壤)일수록 유기태(有機態) Cd만 增加하고 흡착태(吸着態)를 제외(除外)한 다른 형태(形態)의 Cd은 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 4. CEC와 Cd 형태별(形態別) 분포(分布)와의 관계(関係)는 유기물(有機物) 함량(含量)에 따른 Cd의 분포양상(分布樣相)과 유사(類似)하였다. 5. 현미중(玄米中) Cd은 유기태(有機態) Cd과 가장 높은 정(正)의 상관(相関)을 보였으며, Carbonate태(態) Cd도 유의성(有意性)있는 정(正)의 상관(相関)을 보였으나 다른 형태(形態)의 Cd와는 유의성(有意性)있는 상관(相関)을 보이지 않았다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권12호
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• pp.1896-1904
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• 2020

Objective: Estimating the genetic diversity and structures, both within and among chicken breeds, is critical for the identification and conservation of valuable genetic resources. In chickens, microsatellite (MS) marker polymorphisms have previously been widely used to evaluate these distinctions. Our objective was to analyze the genetic diversity and relationships among 22 chicken breeds in Asia based on allelic frequencies. Methods: We used 469 genomic DNA samples from 22 chicken breeds from eight Asian countries (South Korea, KNG, KNB, KNR, KNW, KNY, KNO; Laos, LYO, LCH, LBB, LOU; Indonesia, INK, INS, ING; Vietnam, VTN, VNH; Mongolia, MGN; Kyrgyzstan, KGPS; Nepal, NPS; Sri Lanka, SBC) and three imported breeds (RIR, Rhode Island Red; WLG, White Leghorn; CON, Cornish). Their genetic diversity and phylogenetic relationships were analyzed using 20 MS markers. Results: In total, 193 alleles were observed across all 20 MS markers, and the number of alleles ranged from 3 (MCW0103) to 20 (LEI0192) with a mean of 9.7 overall. The NPS breed had the highest expected heterozygosity (H_exp, 0.718±0.027) and polymorphism information content (PIC, 0.663±0.030). Additionally, the observed heterozygosity (H_obs) was highest in LCH (0.690±0.039), whereas WLG showed the lowest H_exp (0.372±0.055), H_obs (0.384±0.019), and PIC (0.325±0.049). Nei's DA genetic distance was the closest between VTN and VNH (0.086), and farthest between KNG and MGN (0.503). Principal coordinate analysis showed similar results to the phylogenetic analysis, and three axes explained 56.2% of the variance (axis 1, 19.17%; 2, 18.92%; 3, 18.11%). STRUCTURE analysis revealed that the 22 chicken breeds should be divided into 20 clusters, based on the highest ΔK value (46.92). Conclusion: This study provides a basis for future genetic variation studies and the development of conservation strategies for 22 chicken breeds in Asia.

• 한국환경농학회지
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• 제23권1호
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• pp.28-33
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• 2004

토양중 중금속이 식물에 흡수 및 이행되는 것을 경감시켜 여기에서 생산된 농산물의 안전성 향상을 위한 기초자료를 확보하고 논토양의 카드뮴 유효도와 흡수이행에 미치는 석회와 humic acid 처리 효과를 구명하기 위하여 실내실험과 포트실험을 수행하였다. 실내실험에서 공시토양에 2.5와 5.0 ton/ha의 석회와 1%와 2% humic acid를 처리한 후 토양중 가용성 카드뮴 함량 변화를 조사한 결과 두 처리 모두 14일까지는 담수상태에서 처리효과로 인하여 가용성 카드뮴 함량이 감소하다가 그 이후에는 토양의 완충능에 의해 다시 증가하는 경향이었다. 이때, 토양의 가용성 카드뮴 함량은 토양 pH 및 양이온치환용량과 부의 상관이 있었다. 2.5 ton/ha의 석회와 1%의 humic acid를 처리한 후 담수시켜 안정화된 다음 벼를 재배하여 조사한 결과, 석회와 humic acid 처리에 비해 분얼기와 수확기의 치환태 및 수용태 카드뮴 함량이 낮아졌으나, 분얼기에 비해 수확기에 토양중 이동이 어려운 산화물 및 탄산염태와 황화물 및 잔류태의 함량이 증가하였다. 식물에 흡수가 용이한 형태로 알려진 치환태와 수용태는 모두 토양 pH와 고도의 부의 상관이 있었다. 수확기의 줄기, 잎 및 현미 건물 중은 석회 및 humic acid 처리구에서 대조구에 비해 모두 높았고, 특히 석회 처리구의 건물중이 현저하게 높았다. 석회 처리구에서 줄기와 잎의 카드뮴 함량은 각각 1.01과 0.37 mg/kg으로 대조구와 비슷하였으나, 뿌리와 현미의 카드뮴 함량은 각각 2.11과 0.09 mg/kg으로 대조구에 비해 낮았다. 지상부와 뿌리의 카드뮴 함량은 humic acid 처리에 의해 현저히 낮아졌으며, 특히 현미로의 카드뮴 이행도 월등히 낮게 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-10
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• 1991

자동차(自動車) 배기(排氣)가수에 포함(包含)된 연화합물(鉛化合物)의 배출(排出)에 의하여 오염(汚染)이 되었을 것으로 예상(豫想)되는 대구직할시(大邱直轄市)를 중심(中心)으로 경상북도(慶尙北道) 내(內)의 고속도로(高速道路) 및 주요국도변(主要國道邊)에 인접(隣接)한 18개(個) 지점(地點)을 선정(選定)하여 도로(道路)로부터 거리(距離)에 따른 답토양(畓土壤)에서 연오염도(鉛汚染度) 및 토양중(土壤中) 연화합물(鉛化合物)을 $KNO_3$침출성(浸出性)(치환태(置換態)), $Na_4P_2O_7$ 침출성(浸出性)(유기태(有機態)), EDTA 침출성(浸出性)(탄산태(炭酸態)) $NHO_3$ 침출성(浸出性)(황산태(黃酸態)), 비침출성(非浸出性)(부용태(不溶態))로 형태별(形態別) 분포(分布)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 답토양중(畓土壤中) 평균(平均) 연함량(鉛含量)은 청도(淸道)에서 30.0 ppm으로 가장 높았고 고령(高靈)에서 14.8 ppm으로 가장 낮았으며 평균(平均) 21.9 ppm 으로 나타났으며, 교통량(交通量)과 관련(關聯)하여 토양중(土壤中) 연함량(鉛含量)은 차이(差異)를 발견(發見)할 수 없었으나 도로(道路)의 개통년도(開通年度)에 따라 약간의 차이(差異)를 나타났다. 2. 도로(道路)로부터의 거리(距離)에 따른 연함량(鉛含量)은 10m 이내(以內)에서 22.2 ppm, 10∼30m에서 22.1 ppm, 30∼50m에서 22.2 ppm, 50m 이상(以上) 지역(地域)에서 21.3 ppm으로 도로(道路)로부터 거리(距離)에 따른 답토양중(畓土壤中)의 연오염도(鉛汚染度)는 크게 차이(差異) 나지 않았다. 3. 토양중(土壤中) 연화합물(鉛化合物)을 형태별(形態別)로 분별(分別) 추출(抽出)한 결과(結果) 여러 가지 토양특성(土壤特性)에 따라 차이(差異)가 심(深)하나 18개(個) 지점(地點)에서 평균(平均)한 연화합물(鉛化合物)의 화학적(化學的) 형태별(形態別) 분포비(分布比)는 유기태(有機態) 33.6%, 탄산태(炭酸態) 29.8%, 황산태(黃酸態) 21.5%, 치환태(置換態) 8.6% 및 부용태(不溶態) 6.7%의 순(順)으로 나타났다. 4. 토양중(土壤中) 유기물함량(有機物含量)이 증가(增加)할수록 유기태(有機態) 연(鉛)의 분포비(分布比)는 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타낸 반면 치환태(置換態) 연(鉛)의 분포비(分布比)는 감소(減少)하는 경향(傾向)을 나타내었다. 5. CEC가 증가(增加)할수록 유기태(有機態)의 연(鉛)의 분포비(分布比)는 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타낸 반면 치환태(置換態) 연의(鉛) 분포비(分布比)는 감소(減少)하는 경향(傾向)을 나타내었으며, CEC에 의(依)한 토양중(土壤中) 연화합물(鉛化合物)의 화학적(化學的) 형태별(形態別) 분포비(分布比)는 유기물(有機物)에 의(依)한 분포비(分布比)와 비슷한 경향(傾向)을 나타내었다.

• 생태와환경
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• 제43권1호
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• pp.136-141
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• 2010

본 연구는 국내 대표적 인공호수인 대청호에서의 식물 플랑크톤의 1차 생산력을 알아보기 위하여 실험실과 현장에서 영양염 첨가 설험을 실시하였다. 실험을 위한 샘플을 2009년 9월 대청댐 앞 정수대 지점에서 채수 하였으며, 채수한 샘플은 Cubitainer에 6 L씩 분배하였다. 대조군은(Control) 영양염 처가 없이 원수 그대로 사용하였으며 6개의 처리군(Treatment)에는 $KH_2PO_4$와 $KNO_3$을 이용하여 P, 2P, 4P, $2NO_3$-N, $2NO_3$-N 그리고 질소와 인은 동시에 첨가한 P+$NO_3$-N의 농도로 영양염을 첨가하였다. 엽록소-$\alpha$ (Chlorophyll-$\alpha$)와 총질소(TN), 총인(TP)의 농도 변화를 매일 동일한 시간에 분석을 실시하였다. 단기 영양염 실험에서 인을 첨가해준 실험군은 대조군이나 질소를 첨가해준 처리군에 비해 식품플랑크톤의 성장이 뚜렷이 나타났으며, 이들 간의 높은 유의 수준을 보였다(p < 0.05). 또한 가장 높은 인의 농도를 첨가한 4P 처리군에서 P, 2P 처리군보다 높은 조류 성장률을 보였다. 반면 질소를 첨가한 처리군에서는 조류성장과 유의성을 보이지 않았다(p > 0.20). 염양염 첨가 실험결과 일반적으로 담수 생태계가 인에 의해 제한 된다는 다른 연구결과들과 일치하는 것으로 나타났다. 한편 인과 질소를 동시에 첨가한 처리군에서 가장 낮은 조류 성장률을 보였는데, 이는 제한 영양염이 인에 의해 작용 하더라도 질소와 함께 첨가될 경우 조류 성장 억제 될 수 있는 것으로 사료된다. 과거 장기간 측정된 대청댐의 상대비율 (TN:TP ratio)에 따르면 전체의 95% 이상이 17을 월등히 상회하는 값을 보여(Forsberg and Ryding, 1980), 총인과 총질소의 상대 비에 의해서도 인에 의한 제한 영양염 효과가 나타났다. 결과적으로 대청호의 정수대 부근에서 용존인이 일정량 이상 충분히 유지될 경우, 용존인은 식물플랑크톤의 생산력과 강한 양의 상관관계를 보이는 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권5호
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• pp.323-332
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• 2003

전국적으로 산재해있는 2,000여 광산지역의 경우 중금속 오염의 정도와 범위를 고려할 때, 기존의 물리 화학적 복원기술의 적용만으로는 경제성과 실효성의 조화가 어렵다. 이에 기존의 토양 복원기술과 더불어 생물학적 복원기술로써 phytoremediation 기술의 개발이 요구된다. 본 연구는 경기도 광명시에 위치한 폐아연광산 인근 토양 및 식물체내의 중금속 함량과 토양내 Cd의 존재형태별 분포를 파악하여 인근 농경지로의 잠재적 오염원이 되는 부지를 선정하고, 오염 토양에 대한 phytoremediation 적용을 위한 기초 조사를 수행하였다. 17지점에서 채취한 논 밭 및 비경작지 토양의 0.1 N-HCl 추출 Cd 함량은 $0.2-42mg\;kg^{-1}$의 분포를 보였고, Cd 함량이 상대적으로 높은 비경작지 토양의 중금속 함량은 Zn $533-2320mg\;kg^{-1}$, Pb $560-3584mg\;kg^{-1}$, Cu $104-1277mg\;kg^{-1}$, Cd $11-42mg\;kg^{-1}$의 범위로 나타났다. pH를 1에서 3까지 조절하며 수행한 중금속 용출시험 결과 pH 변화에 따른 중금속 용출의 정도는 매우 컸다. 대부분의 토양은 유기물 및 질소함량이 극히 낮고, 평균 토성은 사양토로 전국적으로 분포하는 광산토양의 평균 이화학성 범위 내에 있어 Cd, Zn 및 Pb의 생물학적 복원부지로서의 적합성을 보였다. 본 연구에서 정화식물종으로 선별한 식물은 아연광산에 서식하는 대표적 초본류인 쑥이며, 체내 중금속 함량은 지상부 $43mg\;kg^{-1}$, 지하부 $52mg\;kg^{-1}$의 Cd 함량을 보였다. 채취한 식물체 주변 근권 토양 (rhizosphere soil)과 경계면 토양 (soil-root interface soil)은 각각 15.68, $14.09mg\;kg^{-1}$의 Cd 함량을 나타내었다. 토양에 대한 연쇄추출 결과 $H_2O$(water soluble), NaOH (organically bound), $KNO_3$ (exchangeable), EDTA (oxide/carbonate), $HNO_3$ (sulfide/residual)의 순으로 Cd 추출효율이 증가하였으며, 토양내 치환태 Cd는 평균 $2.4mg\;kg^{-1}$으로 나타났다. 중금속 오염부지에 대한 식물 식재시 퇴비의 투여량은 지하부 표면적 및 뿌리부피와 밀접한 상관관계를 나타내어 오염 토양내 식피조성시 식물체의 활착율을 증대 시킬 수 있을 것으로 사료된다.