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

• 한국토양비료학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.284-288
• /
• 1993

토양수분조건에 따른 공극(孔隙) 크기별 분포(分布)의 변화를 구명하기 위하여 Vertisol과 Alfisol을 가지고 수분조건(水分條件)이 각각 0.033MPa, 1.5Mpa 및 건조상태(乾燥狀態)에서 동결건조(凍結乾燥)시켜 수은(水銀) 침투법(浸透法)과 보수력(保水力)으로 공극(孔隙)의 크기별 분포(分布)를 측정(測定)하였다. 수은(水銀) 침투법(浸透法)으로 측정한 공극량은 보수력법(保水力法)보다 대공극량(大孔隙量)이 많았고 냉동건조전(冷凍乾燥前)의 수분조건(水分條件)에 따라서도 공극분포(孔隙分布)는 큰 차이가 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.1126-1133
• /
• 2005

The effects of mean particle size and uniformity coefficient of dredged soils to the liquefaction resistance strength and dynamic characteristics are experimentally studied in this paper. Representative 4 mean particle sizes and 3 uniformity coefficients were selected and 12 representative particle size distribution curves which have different mean particle sizes and uniformity coefficients, were artificially manufactured using the real dredged river soil. Cyclic triaxial tests and torsional shear tests were carried out to analyze the effect of mean particle size and uniformity coefficient to the liquefaction resistance strength and dynamic characteristics of soils.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 1994년도 연약지반처리위원회 봄 학술발표회 논문집 연약지반처리
• /
• pp.3-12
• /
• 1994

Based on the shear failure mechanism, hydraulic fracturing criteria are extended to three dimensional stress state. According to the situation of the directions of borehole and major principal stress axes, three equations can be derived for three dimensional hydraulic fracturing problems. By comparing these equations, a single criterion is selected for hydraulic fracturing pressure in cohesive soils. The criterion is a function of maximum principal stress, minimum principal stress and soil parameters in UU conditions. The equation indicates that with any increase in maximim principal stress, hydraulic fracturing pressure decreases. In order to prove the integrity of the criteria, laboratory tests are performed on compacted cubical specimens using true a triaxial apparatus. The shape and direction of fractures are determined by injecting colored water after fracture initiation. It is found that the direction of fractures are perpendicular to the o1 plane.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.329-334
• /
• 2010

가축분 퇴비 시용이 토양 중 질소 무기화 특성에 미치는 영향을 구명하기 위해 계분 (CHM), 돈분 (PIM), 우분 (COM), 계분톱밥 (CHMS), 돈분톱밥 (PIMS), 및 우분톱밥 (COMS) 퇴비를 4년간 연용한 밭 토양을 대상으로 27주간 항온시험을 실시하였다. 항온기간 동안 누적 질소 무기화량을 1차 반응 속도식 (first-order kinetics)에 적용하여 잠재적 질소무기화량 (No)을 평가한 결과, PIM 처리구에서 15.0 mg 100 $g^{-1}$으로 가장 높았으며, COMS 처리구에서 9.5 mg 100 $g^{-1}$로 가장 낮았다. 그리고 질소 무기화 속도상수, k는 CHM 0.017 > PIMS 0.016 ${\geq}$ CHMS 0.016 > PIM 0.014 > COM 0.012 ${\geq}$ COMS 0.012 순으로 나타났다. 특히, No 값은 토양 중 전질소 함량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였고, 이는 토양 중 전질소 함량의 8.1-11.9% 이었다. 그리고 No 값은 토양 유기물 함량과는 음의 상관관계를 보였다. 따라서 톱밥이 혼용된 가축분 퇴비가 장기 연용된 토양에서 유기물 함량을 근거로 산출하는 현재의 질소 시비량 결정 방법은 개선이 필요하다고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제40권4호
• /
• pp.234-241
• /
• 2007

여러가지의 선발된 미생물로 구성된 미생물비료는 토양 개량과 식물 생장 촉진을 위해서 여러 유기물과 결합하여 이용되기도 한다. 미생물 비료를 미생물 비료 단독으로 그리고 도시 가로수 부산물 퇴비, 가금류 분뇨 부산물, 레드클로버와 귀리의 피복작물 등의 유기물과 같이 토양에 처리하여 토양의 화학적 또는 생물학적 특성에 미치는 효과를 측정하였다. 액체상의 미생물 비료를 2년동안 3회 처리하였다. 미생물 비료 단독으로는 pH, K, 유기물 함량에 영향을 미치지 않았지만, 미생물비료의 처리는 2년 가을 모두 가금류 분뇨 부산물을 처리한 토양의 인산 함량을 증가시켰고, 첫해 가을에 퇴비를 처리한 토양의 칼슘함량을 증가시켰으며, 레드클로버를 처리한 토양의 Ca, Mg, 그리고 양이온교환용량을 감소시켰다. 미생물 비료는 레드클로버가 처리된 토양에서 첫 해 7월에 탈수소효소 활성을 증가시켰다. 미생물 비료는 유기물이 처리되지 않은 토양이나 퇴비가 처리된 토양에서 FDA의 가수분해도를 가끔 증가시켰다. 가금류 분뇨 부산물과 레드 클로버가 처리된 토양의 FDA 가수분해도와 가금류 분뇨 부산물이 처리된 토양의 탈수소효소활성은 미생물 비료의 처리로 감소하였다. 한편, 미생물 비료의 처리는 BIOLOG에 의한 토양 미생물 군락의 생리생태적 다양성에는 영향을 미치지 못했다. 따라서 토양의 미생물학적 특성에 미치는 미생물비료의 효과는 같이 투여되는 유기물의 종류에 따라 다양하다고 할 수 있으며, 탈수소효소의 활성은 레드클로버가 처리된 토양에서, 그리고 FDA 가수분해도는 퇴비와 귀리가 처리된 토양에서 가끔 증가했다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.293-299
• /
• 2012

본 연구에서는 화학비료와 퇴비를 과다하게 투입하여 인산의 집적 및 유출 위험성이 높은 양파-벼 재배지와 시설재배지의 인산 집적 특성과 인산가수분해효소를 이용한 집적 인산의 수계에서의 생물이용가능성을 평가하였다. 수용성 인산 중 많은 부분의 유기태 인산이 주변 수계에 유출될 위험성이 높았지만 그동안 제대로 평가되지 못했다. 본 연구결과에서 alkaline phosphomonoesterase와 phosphodiesterase에 의해 이모작토양에서 DUP의 12, 24%가 시설재배지 토양에서 DUP의 18과 44%가 분해되는 것으로 나타났다. 토양에 축적된 유기태 인산중 orthophosphate monoester와 diester가 주로 인산분해효소에 의해 분해되어 농경지 주변 수계로 유출시 생물 이용 가능성이 큰 것으로 평가되었다. 따라서 수계에서 인산의 거동을 이해할 때 유기태 인산에 대한 충분한 고려가 필요할 것이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제13권2호
• /
• pp.21-29
• /
• 2008

오염물질이 토양에 흡착 또는 탈착하는 성질은 지하계에서 오염물질의 이동과 거동에 큰영향을 미친다. 아트라진을 대상으로 광주지역 7가지 토양을 이용하여 흡착 및 탈착특성을 조사하였다. 토양의 유기탄소함량 (organic carbon content)은 $0.42{\sim}2.82%$의 범위였으며, 아트라진의 토양분배계수 ($K_d$)는 $0.48{\sim}3.26\;l/kg$의 범위였다. 경방 토양과 용동토양을 제외한 나머지 토양들은 유기탄소함량이 증가함에 따라 $K_d$ 값은 증가하였다. Three site desortpion model을 이용하여 평형 탈착분율, 비평형 탈착분율, 비탈착 분율 그리고 탈착속도계수를 구하였다. 실험한 모든 토양에서 아트라진의 비탈착 분율이 산출되었고, 다단탈착 실험에서도 탈착되지 않는 아트라진이 토양에 존재하였다. 다단 탈착 실험에서 흡착 등온선과 탈착 등온선이 일치하지 않는 이력현상이 나타났다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제45권4호
• /
• pp.497-502
• /
• 2012

This study investigates the prediction of soil OM on Korean soils using the Visible-Near Infrared (Vis-NIR) spectroscopy. The ASD Field Spec Pro was used to acquire the reflectance of soil samples to visible to near-infrared radiation (350 to 2500 nm). A total of 503 soil samples from 61 Korean soil series were scanned using the instrument and OM was measured using the Walkley and Black method. For data analysis, the spectra were resampled from 500-2450 nm with 4 nm spacing and converted to the $1^{st}$ derivative of absorbance (log (1/R)). Partial least squares regression (PLSR) and regression rules model (Cubist) were applied to predict soil OM. Regression rules model estimates the target value by building conditional rules, and each rule contains a linear expression predicting OM from selected absorbance values. The regression rules model was shown to give a better prediction compared to PLSR. Although the prediction for Andisols had a larger error, soil order was not found to be useful in stratifying the prediction model. The stratification used by Cubist was mainly based on absorbance at wavelengths of 850 and 2320 nm, which corresponds to the organic absorption bands. These results showed that there could be more information on soil properties useful to classify or group OM data from Korean soils. In conclusion, this study shows it is possible to develop good prediction model of OM from Korean soils and provide data to reexamine the existing prediction models for more accurate prediction.

• 한국환경농학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.331-338
• /
• 2006

우리나라의 석탄회 발생량은 매년 증가되고 있으나 재활용율이 낮아 석탄회의 폐기처리가 심각한 문제가 되고 있어 토양개량제로서 재활용하고자, 석탄회에 포함되어있는 중금속이 벼의 수량 및 중금속 흡수특성과 토양 내 중금속의 이동성에 미치는 영향을 조사하였다. 석탄회의 시용에 따른 토양 내 중금속 총 함량과 0.1 N HCl 가용성 함량의 증가는 발견할 수 없었다. 이러한 결과는 석탄회 자체가 소량의 중금속을 함유하고 있고 토양 내 과량의 석탄회를 시용함으로 인한 토양의 희석효과에서 기인한 것으로 판단되다. 석탄회의 시용에 따라 토양 내 대부분의 중금속 성분은 생물체 흡수가 어려운 유기물 결합태(oxidizable phase)와 광물 내 고정된 중금속 형태(residual phase)로 존재하였다. 석탄회의 시용량 증가에 따른 벼 백미 내 중금속 흡수의 증가는 발견할 수 없었으며 생육기간 동안 생육장애는 나타나지 않았다. 이는 석탄회 시용에 따른 토양의 pH 증대와 유효인산의 증대에서 기인한 것으로 판단되었다. 결론적으로 석탄회 시용으로 인한 토양 및 벼 체내 중금속 축적 현상은 발견할 수 없었으며, 석탄회 시용량 증가에 따라 토양의 pH 개선 및 작물 수량증대에 효과가 있으므로 석탄회는 양질의 토양개량제로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.