• 한국토양비료학회지
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• 제48권6호
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• pp.712-723
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• 2015

This study was conducted to develop the SWCC estimation equation using scaling technique, and to investigate relative sensitivity of the SWCC according to the soil water tension, for the four kinds of soil texture such as Sand [S], Sandy Loam [SL], Loam [L] and Clay Loam [CL]. The SWCC estimation equation of scale factor [${\Theta}sc$] (Eq. 1) was developed based on the log function (Eq. 2) and exponential function (Eq. 3). ${\Theta}sc=[({\Theta}-{\Theta}r)/({\Theta}s-{\Theta}r)]$ (Eq. 1) ${\Theta}sc=-0.196ln(H)+0.4888$ (Eq. 2) ${\Theta}sc=0.3804(H)^{(-0.448)}$ (Eq. 3) where, ${\Theta}$: water content (g/g %), ${\Theta}s$: water content at 0.1bar, ${\Theta}r$: water content at 15bar, H: soil water tension (matric potential) (bar) Relative sensitivity of soil water content was decreased as increase soil water tension, those according to soil water tension were 0.952~0.620 compared to 0.1bar case. Relative sensitivity of scale factor was also decreased as increase soil water tension, those according to soil water tension were 0.890~0.577 compared to 0.2bar case.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제32권6호
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• pp.448-454
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• 2007

This study was conducted to develop a 100 kPa soil tensiometer mainly consisted of a porous ceramic cup, water-holding tube, and a digital vacuum gauge, through theoretical design analysis and experimental performance evaluation. Major findings were as follows. 1. Theoretical analysis showed that air entry value of a porous media decreased as the maximum effective size of the pore increased, and the maximum diameter of the pores was $2.9\;{\mu}m$ for measuring up a 100 kPa of soil-water tension. 2. Property analysis of tensiometer porous cups supplied in Korean domestic market indicated that main components were $SiO_2$ and $Al_2O_3$ with a porosity range of $33.8{\sim}49.3%$. 3. The porous cup selected through sample fabrication and air-permeability tests showed weight ratios of 87% and 11% for $Al_2O_3$ and $SiO_2$. The analysis of SEM (scanning electron microscope) images showed that the sample was sintered at temperatures of about $1150^{\circ}C$, which consisted of pores with sizes of up to 25% of those for commercial porous cups. 4. The prototype soil tensiometer was fabricated using the developed porous cup and a digital vacuum gauge that could measure water tension with a pressure of 85 kPa in air tests. 5. In-soil tests of the prototype conducted during a period of 25-day drying showed that soil-water tension values measured with the prototype and commercial units were not significantly different, and soil-water characteristic curves could be established for different soils, confirming accuracy and stability of the prototype.

• 한국의류학회지
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• 제23권7호
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• pp.1030-1039
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• 1999

The effect of surfactant mixture 9on detergency and soil redeposition in a dry-cleaning system was investigated employing Aerosol OT as an anionic surfactant and Span 80 as a nonionic surfactant. The effect of charge system on soil deposition was also investigated in order to determine the optimum condition at which soil redeposition is minimum,. Soil deposition instead of soil redeposition on cotton, polyester and wool fabrics was measured employing petroleum solvent and perchloroethylene as organic solvents. The results were as follows. 1. Surface tension or interfacial tension was not changed by the addition of any surfactant or surfactant mixtures. In petroleum solvent however interfacial tension between solrent and water decreased when surfactants were added and increased when surfactants were mixed,. 2. The maximum amount of water solubilization increased as the mole fraction of Aerosol OT increased and more water was solubilized in petroleum solvent than in perchloroethylene. 3. The detergency of cotton was greater and the soil deposition rate was lower in Span 80 solution than in Aerosol OT solution. The soil deposition on cotton fabric decreased when water was solubilized in Aersol OT solution 4. The detergency and soil deposition rate of polyester fabric did not change by the surfactant type of the addition of surfactant mixture and soil deposition rate increased bywater solubilization. 5. Soil deposition on wool fabric was very high when Arosol OT was employed in perchloroethylene and the soil deposition did not change greatly by water solubilization.

• 한국산림과학회지
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• 제94권6호
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• pp.496-503
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• 2005

본 연구는 2004년 9월에서 10월까지 경기도 광릉시험림내 국립산림과학원 산림수문 유역시험지인 전나무 인공림에서 수목의 증산에 의해 나타나는 수액이동량과 토양수분장력 및 토양함수율의 변화를 조사하고, 이들 간의 상호작용을 밝히기 위하여 수행되었다. 대상지인 전나무림은 1976년 조림지로서 1996년 2월부터 7월까지 1차 간벌과 가지치기를 실시하였으며 2004년 4월에 2차 간벌과 가지치기를 실시하였다. 수액이동량은 수액유속계로 측정하였으며, 토양수분장력은 사면부와 계류부에 텐시오미터를 설치하여 조사하였다. 토양함수량은 사면부에 10, 30, 50 cm 깊이로 TDR을 매설하여 관측하였으며, 각 조사항목들은 30분단위로 측정하여 데이터로거에 저장하였다. 조사기간 동안 일일 평균수액이동량은 10.16l이고, 최대는 15.09l, 최소는 0.01l였다. 시간별로는 9시부터 수액이동량이 증가하기 시작하여 13시에 최대치인 30분당 0.74l에 달하였으며, 15시까지 그 값이 유지된 후 급감하기 시작하여 19시를 지나면서 0으로 수렴하였고 야간에는 수액이동이 거의 없었다. 강우시에는 주간에도 수액이동량이 거의 없는 것으로 나타났다. 토양수분장력은 사면에서 평균 $-141.3cmH_2O$, $-52.9cmH_2O$, $-134.2cmH_2O$로 낮았으며, 계류부 사이의 완경사지에서 평균$-6.1cmH_2O$, $-18.0cmH_2O$ and $-3.7cmH_2O$로 높게 나타났다. 특히 토양수분에 대한 강우의 영향이 감소된 후 사면의 토양수분장력은 수목의 증산에 따라 일주기성을 나타내어 수액이동량이 증가하면 토양수분장력이 낮아지고 수액이동량이 감소하면 토양수분장력이 높아지는 경향을 보였으나, 계류부에서는 수액이동량의 영향을 파악할 수 없었다. 토양함수율은 강수 종료 후 지속적으로 감소하였으며, 사면부의 토양수분장력과 같이 증산에 따른 일주기성을 나타내어 주간에는 토양함수율이 감소하였고 수액의 이동이 거의 없는 야간에는 함수율이 유지되거나 또는 소폭 상승하는 경향이 나타났다. 이상의 결과로 수액이동량의 변화에 따른 토양수분의 변화는 사면부와 계류부에서 다르게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권4호
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• pp.231-236
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• 2013

This study was conducted to investigate the yield response of soybean to drought stress in 1984 and 1986 at the experiment field of the National Academy of Agricultural Science using experiment plots with different soil water tension and fertilizer levels. The average yield response factor (YRF) of soybean to evapotranspiration (ET) calculated as [(Ya/Ym)/(ETa/ETm)], where Ya, average yield; Ym, maximum yield; ETa, average ET; and ETm, maximum ET, was 0.91 with the range from 0.74 to 1.16. Relationship between yield index (YI=[Ya/Ym]) and evapotranspiration index (ETI=[ETa/PET]) was $YI=0.87{\cdot}(ETI)+0.09$. Relationship between YI and the maximum soil water tension (Hmax) was $YI=1.23-0.23{\cdot}{\log}$ (Hmax). Relationship between YI and the days of drought stressed (Dr) was $YI=0.877{\cdot}{\exp}$ ($-0.01{\cdot}Dr$). The relation between YI and fertilizer level (F) was $YI=-0.21{\cdot}F2+0.36{\cdot}F+0.33$, under very serious drought condition as the maximum soil water tension was 0.3 MPa.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권4호
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• pp.341-348
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• 2013

본 연구에서는 토성에 따른 물의 이용효율을 높이면서 재배 작물의 생산성을 최대화하기 위한 효율적인 자동관개 로직을 개발하고자, 수분장력값을 관수 개시점으로 하여 물 공급 유지와 멈춤을 간헐적으로 수행하는 펄스형 관개방식과 측정한 수분장력값을 이용하여 토양수분량을 예측해 재배작물에 적합한 물량을 추가 투입하는 필요물량계산 관수방식을 적용하여 토성이 다른 실험베드에서 2년간 토마토 작물을 재배하면서 토양수분 함량과 장력의 변화를 측정비교하였다. 물공급 30초와 멈춤 30분 및 15분 조건을 이용한 펄스형 관수방식과 필요물량계산 방식에서 얻어진 수분장력값은 목표한 -20kPa 조건에 비해 각각 -42~-8kPa, -20~-10kPa로 나타나 필요물량 계산방식이 균일한 수분장력을 유지하는 측면에서는 유리하였으나 토양수분상태는 상대적으로 습하였다. 공시 토성 모두에서 수분함량은 수분장력에 비해 시간반응이 빠르면서 물공급에 따라 비례적으로 증가하는 경향이 뚜렷하였다. 수분변화 값은 펄스형 관수와 필요물량계산 관수방식의 경우 사양토 기준으로 각각 17~24%, 19~31%로서 펄스형 관수방식이 수분변화 값이 작으면서 시간에 따라 안정적인 값을 유지한 것으로 나타났는데 이는 물공급에 따른 수분함량의 시간변화가 수분장력에 비해 뚜렷하게 빠름과 관계가 있는 것으로 판단하였다. 이러한 결과로부터 펄스형 관수방식은 수분함량값을 이용하여 수분을 조절하는 것이 유리함을 의미한다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 제3회 부산.경남지부 심포지엄
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• pp.14-28
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• 2001

As basic study for purpose bioremedation in oil-contaminated environment, Primarily, we isolated biosurfactant producer- strains utilized of oil-agar plate, and measured surface tension and emulsifying activity. We investigated in oil-contaminated soil and sea water. In this laboratory, Pseudomonas sp. EL-012S strain isolated from oil-contaminated soil was able to product novel biosurfactant under the optimal culture condition. Its condition was n-hexadecane 2.0%, NH$_4$NO$_3$0.4%, Na$_2$HPO$_4$0.6%, KH$_2$PO$_4$0.4%, MgSO$_4$.7$H_2O$ 0.02%, CaCl$_2$.2$H_2O$ 0.001%, FeSO.7$H_2O$ 0.001%, initial pH 7.0 and aeration at 3$0^{\circ}C$, respectively. This biosurfactant was produced in both late-exponential and early-stationary phase. The biosurfactant from Pseudomonas sp. EL-012S was composed of carbohydrate, lipid and protein. The purified-biosurfactant was examined two (biosurfactant type I, II) with the silica gel G60 column chromatography and the purified biosurfactant confirmed thin layer chromatography, high performed liquid chromatography and gas chromatography. The biosurfactant type I involved in carbohydrate-lipid-protein characteristics lowered surface tension of water to 27dyne/cm and interfacial tension 4.5dyne/cm aginst to n-hexadecane and the biosurfactant type B involved in carbohydrate lipid characteristics lowered surface tension of water to 30dyne/cm and interfacial tension 8dyne/cm against to n-hexadecane. Specially type I had the properties such as strong emulsifying activity, emulsion stability, pH-stability, thermo-stability, high cleaning activity and forming ability.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권6호
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• pp.46-55
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• 2016

This experimental study was aimed to estimate interfacial tension of brine-$CO_2$ by using a pendant bubble method and image analysis. Measurements were performed for wide ranges of temperatures, pressures, and salinities covering reservoir conditions in Pohang basin, a possible candidate for $CO_2$ storage operation in Korea. The profiles of $CO_2$ bubbles in brine obtained from image analysis with the densities of brine and $CO_2$ from previous studies were applied to Laplace-Young equation for calculating interfacial twnsion in brine-$CO_2$ system. The experimental results reveals that the interfacial tension is significantly affected by reservoir conditions such as pressure, temperature and water salinity. For conditions of constant temperature and water salinity, the interfacial tension decreases as pressure increases for low pressures (P < $P_c$), and approaches to a constant value for high pressures. For conditions of constant pressure and water salinity, the interfacial tension increases as temperature increases for T < $T_c$, with an asymptotic trend towards a constant value for high temperatures. For conditions of constant pressure and temperature, the interfacial tension increases with increasing water salinity. The trends in changes of interfacial tension can be explained by the effects of the reservoir conditions on the density difference of brine and $CO_2$, and the solubility of $CO_2$ in brine. The information on interfacial tensions obtained from this research can be applied in predicting the migration and distribution of injecting and residual fluids in brine-$CO_2$-rock systems in deep geological environments during geological $CO_2$ sequestrations.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권5호
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• pp.259-267
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• 2006

수리 전도도는 수리구배에 대한 플럭스의 비율을 나타내며, 포화된 토양에서의 물의 이동이 포화수리전도도이고 불포화된 토양에서의 이동이 불포화수리전도도이다. 일반적인 밭 상태에서의 토양수분 조건은 불포화수리전도도로 표시하는 것이 적절하나 그 상태를 표현하기가 쉽지 않다. 토양의 불포화 상태를 나타내는데 가장 많이 쓰이고 있는 VGM(van Genuchten Mualem) 모형은 토양수분 포텐셜과 수분함량의 함수로 구성된 모형이며 몇 가지 매개변수가 필요하다. VGM 모형의 매개변수를 얻기 위해 본 연구에서는 VGM 모형의 매개변수를 계산해주는 프로그램인 Rosetta를 사용하였다. Rosetta 모형은 신경그물 얼개(neural network)를 이용하여 토양의 물리적 자료들인 토성이나 모래, 미사, 점토 함량 또는 용적밀도나 33 kPa, 1500 kPa에서의 토양수분 함량 자료를 가지고 VGM의 매개변수인 Ko(effedive saturated hydraulic conductivity), ${\theta}r$(residual soil water content), ${\theta}s$(saturated soil water content), L, n, m(=1-1/n)을 예측하는 모형으로 미국 농무성(USDA-ARS)에서 개발한 프로그램이다. Rosetta를 이용하여 10kPa에서의 불포화수리전도도를 예측하였다. 또한 Gardner와 Wooding의 모형을 기반으로 하여 만들어진 장력침투계의 포화수리전도도 값을 Gardner식에 적용하여 1, 3, 5, 7 kPa에서의 불포화수리전도도 값을 17개 토양통을 대상으로 하여 구했다. 토양수분 potential이 3 kPa에서는 물의 이동이 거의 없는 토양들이 있었는데 반해 남계통을 비롯한 학곡통, 회곡통, 백산통, 상주통, 석천통, 예산통 등 7개의 토양은 3 kPa에서도 약간의 물의 이동이 있었다. 또한, 1 kPa에서 물의 이동은 삼각통에서 $40.8{\times}10^{-5}cm{\cdot}sec^{-1}$로 이동 속도가 가장 컸으며 그 뒤로 예산통, 화봉통, 학곡통, 백산통 등이 토양에서 빠른 속도로 이동하였다. 가천통이나 석천통 및 우곡통은 1 kPa에서의 이동 속도가 아주 느린 토양으로 판단되었다. PTF와 VG모형에 의해 얻어진 10 kPa에서의 수분함량 예측 값을 VGM 모형에 적용해 불포화수리전도도를 구했을 때, VG모형에 의한 예측 값은 존재하는 반면 PTF에 의한 값은 결측 값이 존재해 그 적용에 한계가 있었다. 그리고 1 kPa에서 불포화 수리전도도를 VGM 모형으로 예측한 값과 측정된 값을 Gardner 모형으로 해석한 값을 비교했을 때 자갈이 없는 토양에서는 일정한 경향(exponential 함수)이 존재한 반면, 자갈이 있는 토양에서는 경향을 발견할 수가 없었다. 이상의 결과로 불포화 수리전도도 특성평가에 대한 VGM 모형의 적용성을 살펴보았을 때는 우리나라와 같이 경사지가 많고 토심이 깊지 않으면서 자갈함량이 많은 토양에서는 한계가 있을 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권5호
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• pp.540-545
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• 2010

본 연구는 시설재배오이의 적정 관개시점의 평가를 통한 물 관리 방안을 설정하기 위하여 수행하였다. 경기도 연천군 전곡읍 소재의 오이 시설재배 농가에서 Tensiometer를 이용한 자동관개시스템을 구축하고, 이를 이용하여 관개시점이 15, 20, 30, 40 kPa인 4개의 처리구를 두어 일반농가의 관행 관개방법과 비교하여 오 이의 생산력과 물의 이용효율을 평가하였다. 관개방법에 따른 오이과실의 수량과 당도는 통계학적 차이는 없었으나 15 kPa보다 20, 30 kPa, 관행 처리구에서 각각 수량이 6%, 7%, 9% 높게 나타냈으며, 과실의 당도는 30 kPa 처리구에서 가장 높은 값인 4.1$^{\circ}brix$, 관행과 40 kPa에서 가장 낮은 값인 3.7 $^{\circ}brix$를 나타냈다. 건물중은 30 kPa에서 가장 큰 값을 나타내었으며 15, 20, 30 40 kPa처리구의 식물체 수분함량은 92, 86, 85, 84%로 조사되었다. 오이의 생육 기간 중 사용된 관개량은 관행 > 15 kPa > 20 kPa > 30 kPa > 40 kPa 순이었으며, 절수율은 관행을 기준으로 15 kPa 처리구에서 46%, 20 kPa 처리구에서 48%, 30 kPa 처리구에서 58%, 40 kPa 처리구에서 69%가 절약되었다. 1 kg의 과실을 생산하는데 사용되는 물이용률은 관행이 가장 비효율적이며, 관행에 비해 15, 20, 30, 40 kPa처리구가 관행구보다 36~67%정도 물이 적게 사용되었다. 과실수량과 당도 등에 처리별 유의한 차이가 없으므로 30~40 kPa수준으로 관개 시점 설정 시 60%이상의 물절약이 가능 할 것으로 판단된다.