• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제25권8호
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• pp.13-19
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• 2024

본 연구에서는 풍화토 비탈면에서 발생하는 세굴 및 표층 붕괴 면의 표층 보강을 목적으로 탄소섬유와 친환경고화재(E.S.B.)를 혼합하여 일축 압축강도 시험을 수행하였다. E.S.B.와 탄소섬유의 최적 배합비를 결정하기 위해 E.S.B.는 10%, 20%, 30%의 조건을 설정하였고, 탄소섬유는 0.3%, 0.6%, 0.9%, 1.2%로 설정하였다. 또한, 건조밀도 및 재령 기간에 따른 일축 압축강도 변화를 분석하기 위해 최대건조단위 중량의 85%, 95%를 적용하고 재령 기간 3일, 7일, 28일로 설정하였다. 비탈면 표층 보강을 위한 기준 강도는 ACI 230.1R-09(2009)에서 7일 기준 4MPa, 28일 기준 6MPa로 제안하고 있다. 압축시험 결과 E.S.B. 보강토의 일축 압축강도는 다짐도 95%인 경우 E.S.B. 혼합비율 10% 이상에서 기준 강도를 충족하는 것을 알 수 있다. 또한, 친환경고화재(E.S.B.) 보강토에 탄소섬유를 혼합한 결과 일축 압축강도에 의한 항복점 이후 탄소섬유를 혼합한 조건에서 연성 형태의 파괴 형상이 나타나 항복 이후 발생하는 전도에 대하여 보완할 수 있으며, 탄소섬유 0.6% 혼합비율에서 최대강도를 발현하는 것으로 분석되었다. 탄소섬유 보강토는 탄소섬유를 혼합하지 않은 조건과 비교하여 일축 압축강도가 약 54~70%의 강도증가율이 나타났다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제16권1호
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• pp.193-206
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• 2013

This study was to provide the base data on the status of vegetations and soils in green roofs by analyzing the soil and vegetation characteristics of 4 green roofs in Dongguk University in September 2012. Sanglokwon(SW), Dongguk Hall(DH), University Library(UL), and Information and Culture Hall P(IC) were established in 2005, 2008, 2009, and 2010, respectively. The areas of green roofs were $700m^2$, $2,300m^2$, $1,240m^2$, and $640m^2$ in SW, DH, UL, and IC respectively. The investigated floras of vascular plants were 26 families, 55 genera, 65 species in Sanglokwon(SW), 53 families, 99 genera, 112 species in Dongguk Hall(DH), 43 families, 77 genera, 84 species in University Library(UL), and 41 families, 71 genera, 75 species in Information and Culture Hall P(IC), respectively. A positive correlation is shown between the number of plant species and planting area. Total nitrogen, organic matter, and potassium in soil have positive correlation with the number of plant species. The number of plant species was proportional to area and increased more than twice after planting. About a quarter of the invaded plants (including native and naturalized species) were naturalized plants. The total soil depths including vegetation soil and drainage soil at SW, DH, UL, and IC were 20cm, 10cm, 10cm, and 8cm, respectively. The depths of vegetation soil at SW, DH, UL, and IC were <7cm, <3cm, <2cm, and <2cm respectively. The soil pH in vegetation soil ranged from 5.22 to 5.36, and from 6.13 to 6.39 in drainage soil. Available-P concentration ranged from 10.17 to 189.77mg/kg in vegetation soil and from 6.70 to 81.17mg/kg in drainage soil. Carbon concentration in vegetation soil ranged from 2.93 to 9.70%, and 2.93 to 9.70% in drainage soil. Carbon contents in 20cm, 10cm, 10cm, and 8cm soil depths were $2.62kg/m^2$, $1.89kg/m^2$, $0.50kg/m^2$, and $0.53kg/m^2$ at SW, DH, UL, and IC, respectively.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제32권1호
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• pp.27-31
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• 2009

Organic carbon (OC) distribution in 32-year-old pitch pine plantation at Mt. Hotae in Kongju, Korea, was studied from August 2007 to July 2008. In order to investigate the OC distribution, OC in plant biomass, litterfall, litter layer on forest floor, and soil within 50cm depth were estimated. The density of P. rigida plantation was 3,200 trees/ha, average DBH was $18.7{\pm}5.53cm$ and average tree height was $11.1{\pm}1.85m$. Organic carbon stored in plant biomass, litterlayer on forest floor and soil in 2008 was 89.46 ton C/ha (46.09%), 4.32 ton C/ha (2.23%) and 100.32 ton C $ha^{-1}$ 50cm-$depth^{-1}$ (51.68%), respectively. Amount of OC returned to forest floor via litterfall was 2.21 ton C $ha^{-1}\;yr^{-1}$. Total amount of OC stored in this P. rigida plantation was 194.1 ton C/ha. Net increase of OC in above- and below-ground biomass in this pitch pine plantation was 4.82 ton C $ha^{-1}\;yr^{-1}$.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제17권1호
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• pp.123-134
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• 2014

탄소축적량 증진을 위한 도시공원 설계 및 계획에 적합한 식재구조와 토양 관리방법에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 탄소저감에 기여하는 도시공원 설계와 관리를 위하여, 서서울호수공원과 양재시민의 숲을 대상으로 바이오매스량과 공원조성 시기 및 식재구조가 다른 조사구에서의 토양 탄소함유량을 지상부 지하부 탄소저장량의 측정을 통해 분석하였다. 대상 도시공원으로 조성시기가 다른 서서울호수공원(2009년)과 양재 시민의 숲(1986년)을 선정하였다. 식생과 토양 특성에 따른 토양 탄소함유량의 차이를 분석하기 위하여, 바이오매스량과 토양의 물리적 화학적 특성 측정을 통해 지상부 지하부 탄소저장량을 분석하였다. 바이오매스량 측정에는 상대생장식을 적용하였으며, 토양에 관해서는 토양 탄소함유량(TOC)과 pH, 양이온치환용량(CEC), 전질소량(TN), 토양 총 균수와 같은 화학적 특성을 측정하였다. 이 결과, 바이오매스량은 양재 시민의 숲이 서서울호수공원보다 높아, 조성된 지 오래된 공원의 바이오매스량이 높은 것으로 나타났다. 한편, 토양 탄소함유량은 양재시민의 숲이 서서울호수공원 보다 낮았으며, 이는 양재시민의 숲에서의 대기오염과 산성비 노출에 의한 토양의 산성화 진행에 따른 영향 때문인 것으로 분석되었다. 또한, 토양 탄소함유량은 단층식재지가 다층식재지 보다 높은 것으로 나타났다. 장기적 시점에서 볼 때, 토양 개선은 식생 생장을 도모한다. 따라서 도시공원의 토양 특성 개선을 위하여, 석회성 비료 시비에 의한 pH 조절과 답압 제어 및 낙엽층 방치에 의한 토양 양분 증진을 통한 공원관리가 필요하다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제21권
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• pp.39-47
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• 2003

아까시나무 조림이 토양에 미치는 영향을 파악하기 위하여 아까시나무 조림지와 인접하고 있는 다른 임분의 토양 이화학적 성질을 비교, 분석하여 토양특성의 변화에 대해 조사하였다. 아까시나무 조림지와 인접 임분의 토성은 대부분 사양토와 양질 사토로 나타났다. 토양 pH, 유효인산의 함량, 탄소와 전질소의 함량이 아까시나무 조림지와 인접 임분사이에 차이가 있음을 확인할수 있었다. 아까시나무 조림지에서 토양 pH와 탄소의 함량은 참나무류림보다는 낮지만, 소나무류림보다는 높았으며, 유효인산과 질소의 함량은 아까시나무 조림지가 인접 임분보다 높게 나타났다. 각 임분들 사이에서는 토양 pH가 높은 통계적인 유의성을 보였으며, 탄소와 전질소함량에서도 통계적인 유의성이 있었다. 또한 토양 pH, 탄질률, CEC, 전질소함량 순으로 높은 상관관계를 보였다. 아까시나무가 인접하고 있는 참나무류림과 소나무류림에 침입하는 정도를 다르게 할 수 있다고 추론할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권1호
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• pp.1-6
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• 2016

Carbonized biomass could be used as a mechanism for long-term storage of C in soils. However, experimental results are variable. Objective of this study was carried out to evaluate the effect of carbonized biomass made from soybean residue on soil organic carbon and seed yield during soybean cultivation. The carbonized biomass was made by field scale mobile pyrolyzer. Pyrolyzer was performed in a reactor operated at $400{\sim}500^{\circ}C$ for 2 hours using soybean residue. The treatments consisted of four levels as the control without input and three levels of carbonized biomass inputs as $357kg\;ha^{-1}$, C-1 ; $714kg\;ha^{-1}$, C-2 ; $1,428kg\;ha^{-1}$, C-3. It was appeared that seed yield of soybean was $2,847kg\;ha^{-1}$ for control, $2,897kg\;ha^{-1}$ for C-1, $2,946kg\;ha^{-1}$ for C-2 and $3,211kg\;ha^{-1}$ for C-3 at the end of experiment. It was shown that the contents of SOC were $5.21g\;kg^{-1}$ for C-1, $5.93g\;kg^{-1}$ for C-2, $7.00g\;kg^{-1}$ for C-3 and $4.73g\;kg^{-1}$ for the control at the end of experiment. Accumulated SOC contents linearly significantly (P < 0.001) increased with increasing the carbonized biomass input. The slopes (0.00162) of the regression equations suggest that SOC contents from the soil increase by $0.162g\;kg^{-1}$ with every $100kg\;ha^{-1}$ increase of carbonized biomass rate. Consequently the carbonized biomass for byproducts such as soybean residue could increase SOC. It might be considered that the experimental results will be applied to soil carbon sequestration for future study. More long-term studies are needed to prove how long does SOC stay in agricultural soils.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권5호
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• pp.315-321
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• 2004

토양 내 유기물 덴 탄소 함량 분석을 위한 Tyurin법과 건식 연소법을 비교하기 위하여 우리나라 논과밭 토양에서 212점의 토양시료를 채취하여 분석을 실시하였다. 공시 토양의 탄소함량 평균값은 Tyurin법과 건식연소법에서 각각 17.47과 $19.91g\;kg^{-1}$을 나타내었다. 또한, 토양시료들의 표준편차의 평균값은Tyurin법과 건식연소법이 각각 0.80과 0.63으로 분석되었다. 이 결과로 미루어 볼 때, 두 분석방법 모두토양 탄소를 분석하는데 있어 좋은 분석방법으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다. 한편, 토성에 따른 토양시료의 탄소함량에 미치는 영향을 분석한 결과 토성에 따른 탄소분석에서의 커다란 차이는 없는 것으로 판단되었다. 두 가지 분석방법으로 분석된 결과 값들을 비교하기 위하여 직선회귀식을 구한 결과 Y = 0.046X로 전체적으로 건식연소법 축으로 기울어지는 회귀식을 얻을 수 있었으며, 결정계수 $R^2$도 0.991로 매우 높은 유의성이 있었음을 알 수 있었다. Tyurin법과 건식연소법으로 분석된 토양 탄소함량을 직접 비교한 결과 건식연소법으로 분석한 결과 값의 약 69%가 높게 나왔으며 탄소함량이 증가할수록 건식연소법에서 분석하였을 때의 결과 값이 Tyurin법에 비해 높게 분석되고 있음을 알 수 있었다. Tyurin법과 건식연소법으로 분석된 탄소함량에 대한 표준편차를 비교한 결과 토양의 탄소함량이 낮을 경우의 표준편차의 분포가 표준편차의 전체 평균값 두 방법 모두 아래쪽에 분포한 반면 탄소함량이 증가할 경우 편차의 변이가 증가하였다 특히, Tyurin법의 경우 낮은 함량에서도 일부 편차가 큰 값을 나타내는 경우가 있었는데 이는 분석과정에서의 숙련도와 밀접한 관계가 있을 것으로 추정되었다. Tyurin법과 건식연소법의 분석과정을 비교해보면 1회에 통시에 분석할 수 있는 시료의 수는 Tyurin법에서는 20개 이하, 건식연소법에서는 60개 이하로 파악되었으며 소요되는 시약의 수도 Tyurin법은 5개인 반면 건식연소법은 6개에 불과하다. 그러나 한 개의 시료를 분석하는데 소요되는 평균시간은 Tyurin법의 경우 2.5분 이하로 건식연소법의 4분 이하보다는 적게 소요되는 것으로 파악되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권6호
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• pp.791-801
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• 2010

산림토양탄소모델은 산림 내 복잡한 토양탄소 순환과정을 이해하고 기후변화에 따른 토양탄소동태를 예측하는데 유용한 도구이나, 국내에서는 모델의 개발 및 활용 연구가 미흡하다. 한편 IPCC 국가보고서와 같이 국제 사회에서 탄소계정에 대한 높은 수준의 연구결과를 요구하는 반면, 이를 반영하기 위한 기존 해외 모델의 국내 적용은 여러 가지 제약과 문제가 발생할 수 있기 때문에 국내 모델 개발의 필요성이 점차 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 문헌조사를 바탕으로 국내 산림에서 적용이 가능한 7가지 해외 토양탄소모델(CBM-CFS3, CENTURY, Forest-DNDC, ROMUL, RothC, Sim-CYCLE, YASSO)을 선정하여 이들의 구조, 분해기작, 초기화 과정, 입력 및 출력 자료에 대하여 비교 분석하고, 모델의 국내 적용 가능성을 입력 자료 이용 가능성, 모델의 성능, 지역적 보정 가능성의 세 가지 기준을 토대로 평가하였다. 또한, 이를 기반으로 새로운 모델을 개발하고 적용하기 위한 일련의 과정을 제시하였다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제29권3호
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• pp.194-199
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• 2013

The aim of the present study was to assess the effect of transitional boundary on community composition and soil carbon stock. Five vegetation types were recognized horizontally along the transitional strip based on the dominance of tree species i.e., Pure Anogeissus latifolia forest (P.AL), mixed Pinus roxburghii and Lannea coromandelica forest (M.PR&LC), pure Pinus roxburghii forest (P.PR), mixed Pinus roxburghii and Lannea coromandelica (M.PR&LC) and pure Anogeissus latifolia forest (P.AL). The results revealed that Anogeissus latifolia was reported dominant tree in the outer transitional boundaries of the forest, which reduced dominance of trees towards middle where Pinus roxburghii was found dominant. The soil carbon stock was reported higher in the Anogeissus latifolia dominant forest and reduced with the dominance of Pinus roxburghii in the middle site. Both the species are growing close to one another and competing for survival, but the aggressive nature of Anogeissus latifolia particular in this region may change new growth of Pinus roxburghii and will enhance soil carbon stock. But high anthropogenic pressure on Anogeissus latifolia tree species could be limited chance to further its flourish.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제12권2호
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• pp.95-105
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• 2009

Land Use Changes (LUCs) have effects on greenhouse gas emissions and carbon stocks in soil and vegetation. Therefore, predictions for LUC are very important for achieving quantitative targets of $CO_2$ reduction rates. Some research exists on carbon fluxes and carbon cycles to estimate carbon stocks in terrestrial ecosystems in Korea. However, these researches have limitations in terms of helping us understand future potential reductions of $CO_2$ that reflect the influence of LUC. The aim of this study is to analyze the reduction levels of $CO_2$ emissions while considering LUC scenarios that effect carbon fluxes for LCS basic study in the year 2030. In this study, a common approach to model the effects of LUC on carbon stocks is the use of CA-Markov technical process with LUC patterns in the past. Potential reduction of $CO_2$ is calculated by change of land use that contains different soil organic carbon, each land use type, and biomass in vegetation. An IPCC analytical method of natural carbon sink and coefficient results from previous study in Korea is used as a calculation method for potential reduction of $CO_2$. As a result, 12,419 KtC will be reduced annually, which is 8.3% percent of 2005 $CO_2$ emissions in Korea. This will result in 3,226 hundred million won of economic efficiency. In conclusion, conservation of natural carbon sinks is necessary even if the amount of potential reduction change is little.