• 제목/요약/키워드: Synthetic soil

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One-pot 합성 방법을 이용한 나노 철입자가 담지된 폐목재 기반 하이드로차의 제조 및 특성 평가 (Preparation of Iron Nanoparticles Impregnated Hydrochar from Lignocellulosic Waste using One-pot Synthetic Method and Its Characteristics)

  • 최유림;김동수;;안혜영;박광진;양재규;장윤영
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제25권1호
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    • pp.95-105
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    • 2020
  • In this study, iron nanoparticles impregnated hydrochar (FeNPs@HC) was synthesized using lignocellulosic waste and simple one-pot synthetic method. During hydrothermal carbonization (HTC) process, the mixture of lignocellulosic waste and ferric nitrate (0.1~0.5 M) as a precursor of iron nanoparticles was added and heated to 220℃ for 3 h in a teflon sealed autoclave, followed by calcination at 600℃ in N2 atmosphere for 1 h. For the characterization of the as-prepared materials, X-ray diffraction (XRD), cation exchange capacity (CEC), fourier transform infrared spectrometer (FT-IR), Brunauer-Emmett-Teller (BET), transmission electron microscope (TEM), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) were used. The change of Fe(III) concentration in the feedstock influenced characteristics of produced FeNPs@HC and removal efficiency towards As(V) and Pb(II). According to the Langmuir isotherm test, maximum As(V) and Pb(II) adsorption capacity of Fe0.25NPs@HC were found to be 11.81 and 116.28 mg/g respectively. The results of this study suggest that FeNPs@HC can be potentially used as an adsorbent or soil amendment for remediation of groundwater or soil contaminated with arsenic and cation heavy metals.

Google Earth Engine 제공 Sentinel-1과 Sentinel-2 영상을 이용한 지표 토양수분도 제작 실험 (An Experiment for Surface Soil Moisture Mapping Using Sentinel-1 and Sentinel-2 Image on Google Earth Engine)

  • 이지현 ;김광섭 ;이기원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_1호
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    • pp.599-608
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    • 2023
  • 수문학, 기상학 및 농업과 같은 응용 분야에서 위성 기반 토양 수분 정보에 대한 관심이 높아지면서 다양한 해상도에서 토양수분도를 제작하는 방법의 개발과 사례 연구는 위성 정보 활용의 주요 주제 중 하나로 대두되고 있다. 이 연구는 Google Earth Engine (GEE)에서 제공하는 Sentinel-과 Sentinel-2 공개 자료를 적용하여 토양수분도 제작 결과를 예시하였다. 토양수분도는 synthetic aperture radar (SAR) 영상과 광학 영상과 융합하여 산출하였다. SAR 영상은 GEE에서 제공하는 Sentinel-1 위성의 후반 산란 계수 analysis ready data (ARD)자료와 Sentinel-2에서 계산한 정규식생지수와 함께 Environmental Systems Research Institute (ESRI)의 토지 피복자료를 사용하였다. 호주 빅토리아 주에 위치한 연구지역을 대상으로 토양수분도를 제작하였으며, 기존 연구에서 발표된 현장 측정값과 비교 분석하였다. 현장 측정값을 기준으로 실험 결과의 정확도를 비교한 결과로 결괏값은 기준 값과 4-10%p 차이를 보이는 유의미한 범위의 일치도를 보이고, 위성 기반 토양수분도와는 0.5-2%p의 높은 일치도를 보이는 것으로 나타났다. 따라서 지역의 지표 특성에 따라 고해상도의 토양수분도가 필요한 지역은 GEE를 통하여 제공되는 공개 자료와 이 연구에서 적용한 알고리즘으로 토양수분도의 제작이 가능할 것으로 생각한다.

세제의 종류 및 세척온도에 따른 각종 섬유직물의 세척성 (Detergency of Woven Fabrics in Relation to the Detergents and Washing Temperature)

  • 조성교
    • 한국의류학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.49-56
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    • 1979
  • To investigate detergency of various woven fabrics in relation to the detergents and washing temperature. cotton, polyester/cotton (p/c), nylon, acetate, and polyester were soiled in aqueous artificial ($carbon-CCl_4$) soil. Each fabric was washed with soap, alkaline and neutral synthetic detergents at $30^{\circ}C$, $40^{\circ}C$ and $60^{\circ}C$ respectively. The results obtained may be summerized as follows; 1. In soap, ascension of temperature had the most important effect upon washing efficiency and the higher the temperature was, the higher the washing efficiency was showed in all fabrics. And in case of alkaline synthetic detergent, nylon and p/c fabrics were much more difficult to clean at higher temperature and also acetate and polyester had the best efficiency at $40^{\circ}C$. Detergency of neutral detergent was good but the effect of temperature in neutral detergent was less than in soap. 2. Washing efficiency of cotton was less than that of others. 3. The higher the temperature was, the higher the washing efficiency of cotton in all detergents, and the best was in soap. In p/c, detergency of neutral detergent was good but effect of ascension of temperature was lower than in soap. In nylon, washing efficiencies of alkaline synthetic detergent and neutral detergent were excellent at 30°C but detergency of soap at $60^{\circ}C$ was best. In case of acetate, detergency of all detergents was about the same at $30^{\circ}C$ but that of soap at $60^{\circ}C$ was best. In polyester at $30^{\circ}C$, efficiency of neutral detergent was excellent but that of soap was more excellent at higher temperature and the best detergency of alkaline synthetic detergent showed at $40^{\circ}C$. In general. the higher the temperature is, the higher the washing efficiency of soap is. But when synthetic fibers of nylon and polyester are washed with synthetic detergents, washing at lower temperature is advisable.

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나노 FeS를 이용한 투과성반응벽체의 중금속 오염 지하수 처리에 관한 연구 (A Study on the Removal of Heavy Metals from Groundwater Using Permeable Reactive Barriers Based on Nano FeS)

  • 정관주;최상일;이재영
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제14권6호
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    • pp.19-28
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    • 2009
  • 폐금속광산과 비위생매립지로 인하여 중금속으로 오염된 지하수를 처리하기 위해 FeS를 이용한 투과성반응벽체(Permeable Reactive Barriers; PRBs)를 이용한다면 효과적인 결과를 보일 것으로 예상되어 FeS를 PRB 매질로 사용하기 위한 연구를 수행하였다. 컬럼 실험에 앞서 반응 매질들의 중금속 제거 특성을 알바보고자 합성 나노 FeS, 원석 FeS, 경량기포콘크리트에 대하여 96시간까지 인공중금속오염지하수와 반응을 시키는 회분식 실험을 수행하였다. 3가지 매질 모두 pH 6 이상에서 평형을 이뤘으며, 합성 나노 FeS는 반응 1시간 이후부터 평형상태에 가까워졌다. 중금속 제거효율은 합성 나노 FeS가 반응 1시간에 As와 Ni를 제외한 모든 중금속 제거율이 99% 이상으로 다른 매질에 비하여 상대적으로 빠른 제거 속도와 높은 효율을 나타내었다. 컬럼실험 결과 합성 나노 FeS로 피복된 경량기포콘크리트로 충진된 컬럼은 회분식 실험과 같은 결과로 나타났으며, 원석 FeS로 충진된 컬럼에서는 초반에 Ni을 제외한 모든 중금속이 99%이상 제거되었으나 pH는 약 9.20에서 평형을 이루었다. 본 연구에서 나타난 결과를 종합하였을 때 다양한 중금속으로 오염되어 있는 지하수를 처리하기 위한 방법으로 별도의 pH 조절이 필요 없는 합성 나노 FeS로 피복된 경량기포콘크리트를 이용한 투과성반응벽체의 적용은 매우 효과적인 것으로 판단된다.

제올라이트에 의한 농약의 흡착

  • 감상규;김길성;안병준;이민규
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.7-10
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    • 2001
  • Adsorption of the pesticides (phosphamidon, fenitrothion, triadimefon and diniconazole) in natural zeolite (CL $I_{N}$) and several synthetic zeolites was incestigated. The pesticides were not adsorbed on zeolites (Na-Pl, SOD, ANA, JBW and CAN) synthesized from Jeju scoria. The distribution coefficient ( $K_{D}$) and the Freundlich constant ( $K_{F}$) decreased in the following sequences. FC $C_{W}$ (waste catalytic cracking catalyst)>FA $U_{F}$ (FAU Synthesized from coal fly ash)>(FAU+Na-Pl)$_{SF}$ (the mixture of FAU and Na-Pl synthesized from the ratio of Jeju scoria 6 to coal fly ash 4 by weight)>CL $I_{N}$ among the zeolites; diniconazole>fenitrothion> triadimefon>phosphamidon. As the temperature was increased, the amount of pesticide adsorbed per unit mass of zeolite increased for FC $C_{W}$, FA $U_{F}$ and (FAU+Na-Pl)$_{SF}$ but it decreased for CL $I_{N}$, for all the pesticides used in this study. It was independent of pH for phosphamidon, fenitrothion and triadimefon, but decresed as pH was increased for all the zeolites used in this study.y.udy.y.y.y.y.y.y.

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Google Earth Engine 기반 Sentinel-1 SAR 위성영상을 이용한 지표 토양수분량 산정 가능성에 관한 연구 (Study on the Possibility of Estimating Surface Soil Moisture Using Sentinel-1 SAR Satellite Imagery Based on Google Earth Engine)

  • 조영현
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.229-241
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    • 2024
  • 클라우드 플랫폼을 이용한 빅데이터 처리기술의 발달로 위성영상과 같이 용량이 큰 자료에 대한 접근 및 처리와 분석이 최근 획기적으로 개선되고 있다. 본 연구에서는 그 플랫폼 중 하나인 Google Earth Engine (GEE) 기반의 전처리 완료된 Sentinel-1 합성개구레이더(synthetic aperture radar, SAR) 위성영상 자료의 후방산란계수 값에 비교적 간단한 토양수분량 추출 방법인 Change Detection Method를 적용하여, 2015~2023년의 국내 용담댐 유역 내 6개 관측소 지점 및 유역 평균에 대한 지표 토양수분량을 산정 후 실측과의 상관성 분석 및 GEE의 활용성을 검토하였다. 그 결과 SAR 위성영상 자체의 지표 측정 정확도와 자료간 특성 변동 등으로 인해 유역 내 관측소별 일부구역에 대해 산정한 지점 지표 토양수분량은 VH와 VV 편파에서 모두 0.1~0.3 수준의 낮은 상관성이 확인된 반면, 유역 전체 면적에 대한 평균 SAR 후방산란계수 값 추출 및 이동평균으로 자료의 불확실성 및 변동성을 완화시킨 유역 평균 지표 토양수분량은 0.5 수준의 향상된 결과를 보였다. 이렇게 GEE를 활용하여 산정된 토양수분량의 결과는 SAR 자료의 전처리에 있어 직접적으로 원하는 분석을 수행하지 못하는 제한점은 있지만, 방대한 위성영상 자료를 효율적으로 처리하여 장기간의 유역 평균과 같은 넓은 범위의 토양수분량을 산정, 평가해 볼 수 있다는 점에서 그 활용성을 확인할 수 있었다. 이를 바탕으로 향후 국내 여러 지점의 지표 토양수분량 관측자료와 연계해 주요 댐 유역의 평균지표 토양수분량 장기 변화 파악 등에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Biodegradable Check Dam and Synthetic Polymer, its Experimental Evaluation for Turbidity Control of Agricultural Drainage Water

  • Kim, Minyoung;Kim, Seounghee;Kim, Jinoh;Lee, Sangbong;Kim, Youngjin;Cho, Yongho
    • 한국토양비료학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.458-462
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    • 2013
  • A drainage ditch is normally a component of drainage networks in farming systems to remove surplus water, but at the same time, it may act as a major conduit of agricultural nonpoint source pollutions such as sediment, nitrogen, phosphorus, and so on. The hybrid turbidity reduction system using biodegradable check dam and synthetic polymer was developed in this study to manage pollutant discharge from agricultural farmlands during rainfall events and/or irrigation periods. The performance of this hybrid system was assessed using a laboratory open channel sized in 10m-length and 0.2m-width. Various check dams using agricultural byproducts (e.g., rice straw, rice husks, coconut fiber and a mixture of rice husks and coconut fiber) were tested and additional physical factors (e.g., channel slope, flowrate, PAM dosage, turbidity level, etc.) affecting on turbidity reduction were applied to assess their performance. A series of lab experiments clearly showed that the hybrid turbidity reduction system could play a significant role as a supplementary of Best Management Practice (BMP). Moreover, the findings of this study could facilitate to develop an advanced BMP for minimizing nonpoint source pollution from agricultural farmlands and ultimately to achieve the sustainable agriculture.

염소의 토양 침적특성에 미치는 토양 내 유기물 함량의 영향 (A Study on the Influence of the Organic Matter Contents in Soil Deposited of Chlorine Gas)

  • 송보희;이경은;임상식;이진한;조영도
    • 한국가스학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-5
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    • 2017
  • 독성가스 사고 시 토양 침적은 사고피해범위에 영향을 미치는 주요 변수이다. 본 연구에서는 토양의 깊이 및 유기물 함량 비율이 독성가스 염소의 토양 침적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 실험에 이용된 장치로는 미국의 Air Force Research Laboratory에서 구축한 장치를 벤치마킹하였다. 다양한 합성토양을 이용해 유기물의 함량을 변화시키면서 토양 침적실험을 진행하였다. 다양한 합성토양에 일정 농도의 염소를 노출시킨 후, 염소 침적의 정도를 정량화하기 위해 음이온 크로마토그래피를 이용하여 침적량을 측정하였다. 그 결과, 토양 표면에서의 침적량 변화에 비해 깊이에 따른 침적량의 변화 경향은 볼 수 없었으나, 염소 노출 시간에 따른 표면 침적량의 차이는 증가함을 확인 할 수 있었다. 또한, 유기물 함량에 따른 침적량은 유기물 함량이 증가함에 따라 비례관계를 보였다. 토양 표면에서의 염소 침적량의 증가는 주로 토양 내 유기물 함량에 의존함을 확인하였다.

섬유 보강토의 다짐 및 강도 특성 (Characteristics of compaction and strength for synthetic fiber reinforcement soils)

  • 송창섭;장병욱;이용범;임성윤
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1998년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.444-448
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    • 1998
  • This paper presents the results of an experimental investigation on the compaction and compressive strength of polypropylene fiber reinforced soils. This study has been performed to obtain the physical properties of PFRS(polypropylene fiber reinforced soil) such as strain-stress relationships, OMC(optimum moisture contents) and ${\gamma}$$_{dmax}$ (maximum dry unit weight), with four different concentrations(i.e., 0.1%, 0.3%, 0.5% and 1.0% weights) of mono-filament and fibrillated polypropylene fibers. The test results indicate an appreciable increase in strength due to addition of fibers. OMC is increased with the concentration ratio of fiber, but ${\gamma}$$_{dmax}$ is decreased. From the viewpoint of strength, the fibrillated polypropylene fiber soil is more effective than the mono-filament polypropylene fiber soil.oil.

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Potential Use of Airborne Synthetic Aperture Radar to Monitor Agricultural Land Uses: A Case Study in Thailand

  • Wanpiyarat, V.;Buapradubkul, D.;Chutirattanaphan, S.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.44-46
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    • 2003
  • In 1996, Thailand's participation in the Pacific Rim as a part of NASA's Mission to Planet Earth (MTPE) Program, was titled 'AIRSAR Thailand Project'. In this project the Department of Land Development utilized Topographic SAR (TOPSAR) which had multi-frequencies: C band, L band, and P band with multi-polarization: HH, VV, and HV as well as C band VV DEM. Satellite data such as LANDSAT TM was also utilized for optimal use. Results of AIRSAR image processing including data fusion among difference wavelength bands and polarization revealed the quality of AIRSAR that best suit for detection of agricultural land uses. The HH-L band AIRSAR was proven to be useful to distinguish among crop types when combined with appropriate data. The HH, VV, and HV-P band enhanced surface characteristics of swamp forest and wetland. In addition, TOPSAR has its great advantage for identification of salt farms and shrimp ponds.

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