• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권2호
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• pp.17-25
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• 2009

토양 세척/세정(soil washing/flushing)기법을 적용하여 카드뮴과 구리로 오염된 토양을 처리하기 위해 최적의 유기산 및 무기산 용출제 선정 실험을 batch 및 column test를 통하여 수행하였다. 널리 알려진 EDTA와 비교한 Citric acid는 저분자 유기산 용출제로 구리와 카드뮴의 제거효율이 EDTA를 제외한 다른 유기산 용출제에 비해 처리효율이 높았으며, 탄산은 독성이 가장 낮으면서 토양공극효과를 동시에 수반할 수 있는 무기산 용출제로 확인되었다. 최적의 유/무기산 혼합용출제는 citric acid와 탄산의 혼합 용출제였으며, 최적 농도비는 citric aicd:탄산 = 10:1이었다. 이때의 카드뮴과 구리의 제거효율은 각각 46%와 39%이였다. 탄산은 공극 막힘 현상을 완화시키는 역할으 하는 것으로 확인되었으며, 이는 EDTA + 탄산과 citric acid+탄산에서 용출제의 유량이 점차 증가하는 것을 확인하였따. 따라서, 유/무기산 혼합 용출제는 카드뮴 및 구리로 오염된 토양 처리를 위한 세정 복원기법의 실제현상 적용 시 발생하는 토양공극 막힘 연상을 개선시켜 줄 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.44-48
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• 2002

Washing technique using solubilization and surfactant as a extractant was studied by removing contaminants from the cohesive soil contaminated with heavy metal. For this purpose, the laboratory desorption batch tests were peformed in the kaolinite contaminated with lead by using acetic acid as a solubilization and SDS as a anionic surfactant. In desorption batch tests, the effects of extractant concentration and mixing ratio were investigated and also the coupling effects of acetic acid added with surfactant were considered. Test results show that the removal efficiency of acetic acid as a extractant in the kaolinite contaminated with lead increased with increasing the concentration of acetic acid and the acetic acid was found to be more effective when adding CMC 2 or 3 of surfactant. Additionally, regardless of the initial concentration, the efficiency of lead removal from the contaminated soil increased with increasing shaking ratio.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제31권6호
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• pp.463-473
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• 2006

Automated sensing of soil macronutrients would allow more efficient mapping of soil nutrient spatial variability for variable-rate nutrient management. The capabilities of ion-selective electrodes for sensing macronutrients in soil extracts can be affected by the presence of other ions in the soil itself as well as by high concentrations of ions in soil extractants. Adoption of automated, on-the-go sensing of soil nutrients would be enhanced if a single extracting solution could be used for the concurrent extraction of multiple soil macronutrients. This paper reports on the ability of the Kelowna extractant to extract macronutrients (N, P, and K) from US Corn Belt soils and whether previously developed PVC-based nitrate and potassium ion-selective electrodes could determine the nitrate and potassium concentrations in soil extracts obtained using the Kelowna extractant. The extraction efficiencies of nitrate-N and phosphorus obtained with the Kelowna solution for seven US Corn Belt soils were comparable to those obtained with IM KCI and Mehlich III solutions when measured with automated ion and ICP analyzers, respectively. However, the potassium levels extracted with the Kelowna extractant were, on average, 42% less than those obtained with the Mehlich III solution. Nevertheless, it was expected that Kelowna could extract proportional amounts of potassium ion due to a strong linear relationship ($r^2$ = 0.96). Use of the PVC-based nitrate and potassium ion-selective electrodes proved to be feasible in measuring nitrate-N and potassium ions in Kelowna - soil extracts with almost 1 : 1 relationships and high coefficients of determination ($r^2$ > 0.9) between the levels of nitrate-N and potassium obtained with the ion-selective electrodes and standard analytical instruments.

• 자원환경지질
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• 제38권6호
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• pp.657-662
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• 2005

Extractions fro fertilizer and soil samples were performed to yield the operationally defined fractions 'soluble' chromate (extractable with $NH_4NO_3$), 'exchangeable' chromate (extractable with phosphate buffer pH 7.2), and these results were compared with the data obtained by extractions with ammonium sulfate, borate buffer pH 7.2, saturated borax pH 9.6, and polyphosphate (Graham's salt). In order to maintain the pH of extractant solution about constant, the concentration of extractant buffer had to be raised to at least 0.5 M. The results strongly depended on the kind of extractant, and the solid: liquid ratio. For most of the samples investigated, the extraction efficiency increased in the order borate-sulfate-nitrate-phosphate. Whereas the recovery of $K_2CrO_4\;and\;CaCrO_4$ added to the samples of basic slags prior to the extraction was about complete, the recovery of added $PbCrO_4$ was highly variable. In soil extracts, the color reaction was interfered from co-extracted humics, which react with the chromate in weak acid solution during the time period necessary for color reaction (1 hour). However, this problem can be overcome by standard addition and subtraction of the color of the extractant solution. In soil extract of about pH < 7, organic material reduced chromate during the extraction period also, and standard addition of soluble chromate is recommended to prove recovery and the stability of chromate in the samples. In admixtures of soils and basic slags, results for hexavalent chromium were lower than from the mere basic slags. This effect was more pronounced in phosphate than in nitrate extracts. As a proficiency test, samples low in organic carbon from contaminated sites in Hungary were tested. The results from $NH_4NO_3$ extracts satisfactorily matched the results of the Hungarian labs obtained from $CalCl_2$ extractants.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.973-982
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• 2012

토양에 적용된 안정화공법은 대조구에 비해 높은 수준의 안정화 효율성을 나타냈으며, 안정화 후 유효태 중금속함량의 경우 적용된 추출기법에 따라 많은 차이가 있는 것으로 평가되었다. 그렇지만, 토양의 안정화는 평가기법별로 농도의 차이는 있지만 식물 유효태를 감소시킬 수 있다는 결론을 얻었다. 농작물로의 전이량은 0.1 M HCl, 5 mM DTPA와 분획화 시험법이 높은 상관관계를 나타내었다. 하지만 토양의 특성이 고려되지 않고 단지 중금속의 농도만을 고려한 시험이었기에 향후 다양한 토양의 이화학적 인자값을 평가하여 심도 깊은 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권2호
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• pp.53-60
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• 1997

중금속에 의해 오염된 토양에 대해 토양세척기법을 적용하기 위한 최적의 조건을 도출하고자 회분식 및 실험실 규모의 파이롯트 실험을 수행하였다. 대상 중금속으로는 구리, 납, 아연을 선정하였고 각 중금속의 농도는 구리 500mg/kg dry soil, 납 1,000mg/kg dry soil, 아연 500mg/kg dry soil로 결정하였다. 세정제로는 유기산 중 citric acid와 oxalic acid를 선정하였다. 회분식 실험 결과, 구리, 납, 아연의 세정효율은 각각 79%, 72%, 72%로 나타났으며, 구리와 납에 대한 세정제의 농도와 진탕비는 citric acid 50mM과 1:5(중량/체적비)가 최적조건으로 판명되었고, 계면활성제 OA-5 및 SDS l∼2%를 첨가함으로써 세정효율을 향상시킬 수 있었다. 파이롯트 규모실험에서는 납으로 오염된 토양에 대하여 1차 토양세척시 59%의 세정효율을 얻었으며, 2차 토양세척으로 78%까지 세척할 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제15권5호
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• pp.23-31
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• 2010

For an efficient remediation of Pb-contaminated soil (S-1) in a clay shooting range, a soil washing test was performed with mineral acid, organic acid, chelating agent, and chloride. The Pb extraction efficiency of extractant (0.1 M) used in the washing test showed the order of HCl > $Na_2$-EDTA > NTA > DTPA > citric acid > malic acid > succinic acid > acetic acid > $CaCl_2$ > $MgCl_2$, for S-1 soil. As compared to initial Pb concentration, extraction efficiency by the concentration of extractant was 93.35%, 80.80%, 73.92%, and 24.57% in S-1 soil for HCl (0.5 M, pH 1.10), $Na_2$-EDTA (0.01 M, pH 3.99), citric acid (0.5 M, pH 1.27), and $MgCl_2$ (0.1 M, pH 8.82), respectively. S-1 soil had 56.83% of residue form and 43.17% of non-residue form (18.04% of exchangeable form), respectively. Although the concentrations of these fractions sharply decreased after HCl washing, since the exchangeable forms with relatively large mobility are still distributed as high as 18.78% (to Pb total content in residual soils) in S-1 soil, it is necessary to devise a proper management plan for residual soils after soil washing application.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권6호
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• pp.513-521
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• 2009

본 연구는 현장에서 신속히 토양양분을 측정하기에 적합한 집적형 미세 이온선택성 전극을 토양화학성 분석에 이용하기 위하여, 이에 적합한 침출액의 종류와 양과 같은 분석방법을 개발 하는 데에 목적을 두었다. 대상 토양화학성들은 교환성 양이온들($K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$)과 무기태 질소들($NH_4{^+}$, $NO_3{^-}$) 이었으며, 분석법 개발의 목표는 다 성분 동시침출액 종 선발에 있었다. 침출액 자체에 존재하는 화학종들은 이온간 방해작용으로 이온선택성 전극의 분석능에 영향을 미친다. 순수 용액 내에서는 0.01M HCl 과 1M LiCl 이 모든 분석대상 화학종과 그들의 존재 농도범위($10^{-1}M{\sim}10^{-4}M$)에 대하여 가장 Nernst 이론값에 근접하였다. 그러나 실제 토양 침출용액에서 1M LiCl은 고농도(1M)의 $Li^{+}$ 존재로 말미암아 분석대상 화학성분의 선택성이 현저히 낮아짐을 알 수 있었다. 반면에, 0.1M HCl로 침출하여 10배 희석 측정하거나 또는 0.01M HCl로 직접 침출하여 측정하는 것은 표준분석 방법과 고도의 유의성이 있는 상관관계를 보이므로 최적 분석 방법으로 밝혀졌다. 토양에 대하여 집적형 이온선택성 미세 전극을 사용한 분석치와 표준분석법 분석치의 사이의 회귀상관에서는 $K^+$, $Na^+$, $Ca^{2+}$, $NO_3{^-}$가 매우 우수한 회귀상관 관계를 보였다. 그러나 $NH_4{^+}$이온은 $K^+$이온과 혼재할 때 $K^+$이온의 간섭으로 매우 낮은 선택성을 나타내었다. 또한, $Mg^{2+}$이온은 현재까지 이온선택성 막을 위한 최적의 Ionophore(이온투과 담체)가 개발되어 있지 않아 분석의 어려움이 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제24권6호
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• pp.1-8
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• 2019

This study evaluated the relative extraction ratio (RER) of As and heavy metals (Cd, Cu and Pb) in paddy soils using the two types extractant, 0.05 M EDTA and 0.43 M HNO₃. The RER was calculated by dividing the concentrations of metals obtained by 0.05 M EDTA or 0.43 M HNO₃ extraction by those obtained by aqua regia extraction. The RER of 0.43 M HNO₃ was larger than that of 0.05 M EDTA. Correlation analysis indicated there was statistically significant correlation (p<0.001) between the concentration in aqua regia and 0.05 M EDTA or 0.43 M HNO₃. Especially, Cd showed the higher correlation than other metals. Stepwise multiple linear regression analyses indicated soil pH, CEC, organic matter content, and soil texture all influenced the metal extraction rates and bioavailability of the metals.

• 한국토양비료학회지
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• 제14권4호
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• pp.230-235
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• 1982

토양중(土壤中)의 가용성(可溶性) 카드뮴 정량(定量)을 위한 가장 효과적인 침출액(浸出液)을 찾아내기 위하여 카드뮴 오염도(汚染度)가 높은 답토양(沓土壤)과 그 토양(土壤)에서 재배(栽培)된 정조(正組)를 대상(對象)으로 수종의 침출액(浸出液)을 사용(使用)하여 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 침출액별(浸出液別) 토양중(土壤中)의 카드뮴 침출력(浸出力)은 IN-HCl>0.1N-HCl > 0.075N-Mixture > $IN-Nh_4OAC(H4.8)$ > $DTPA-CaCl_2$ > 5% Acetic acid > $IN-NH_4OAC(pH7.0)$ > $IN-NH_4NO_3$의 순(順)으로 강(强)하였다. 2. 침출액별(浸出液別) 토양중(土壤中)의 카드뮴함량(含量)과 그 토양(土壤)에서 재배(栽培)한 현미중(玄米中)의 카드뮴함량간(含量間)에는 공시(供試)한 침출액(浸出液) 모두 유의성(有意性) 있는 정(正)의 상관(相關)을 나타내었으며 이중 $IN-NH_4OAC(pH7.0)$ 침출액(浸出液)이 상관계수(相關係數)가 가장 높았다. 3. 토양중(土壤中) 카드뮴함량(含量) 및 토성(土性)의 분류(分類)에 따른 토양중(土壤中)의 가용성(可溶性) 카드뮴함량(含量)과 현미중(玄米中)의 카드뮴함량간(含量間)에는 침출액(浸出液)에 따라 상관정도(相關程度)가 달랐다. 4. $IN-NH_4OAC(pH7.0)$ 침출액(浸出液)은 토양중(土壤中) 가용성(可溶性) 카드뮴함량(含量)과 현미중(玄米中) 카드뮴함량간(含量間)에 가장 높은 상관(相關)을 나타내었으나 침출력(浸出力)이 낮았다. 5. 0.075N-Mixture침출액(浸出液)은 $IN-NH_4OAC(pH7.0)$침출액(浸出液)에 비(比)하여 토양중(土壤中)의 카드뮴함량(含量)과 현미중(玄米中) 카드뮴함량간(含量間)에 상관(相關)은 다소(多少) 낮았으나, 0.1N-HCl침출액(浸出液)에 비(比)하여 침출력(浸出力)이 비슷하면서도 더 높은 상관(相關)을 나타내었다.