• 한국유기농업학회지
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• 제9권2호
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• pp.101-115
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• 2001

작물생산을 위하여 토양에 시용된 비료는 용해되어 일부는 작물에 흡수되고, 나머지는 토양중에서 복잡한 과정을 거쳐 심토층으로 용탈되는데 특히 NO$_3$-N은 지하수 오염의 직접적인 원인이 되기도 한다. 본 시험은 밭토양에서 질소질비료 및 완숙 퇴비를 시비함에 따른 작물체의 흡수와 토양내 시비 양분의 이동, 지하수로의 용탈 가능성에 파악하여 환경보존형농업의 기초자료를 얻기 위하여 수행하였다. 제주지역 화산회토에서 Lysimeter(체적 0.15㎥, 지름 62cm, 높이 62.8cm)를 이용하여 작물을 재배하면서 강우시 용탈수를 채수하여 조사, 분석하였다. Lysimeter 시험 처리 내용은 무비방임구, 미비무재배 서초구, 무비재배구, 질소 토양처리구(16, 32, 64kg/10a), 질소+퇴비 토양처리구(16+800, 32+1600, 64+3200kg/10a), 질소 수용액처리구(16, 32kg/10a), 질소보비(32kg/10a) 소식 및 밀식구 13처리로 하여 질소는 요소를 시용하였고, 전작물로는 옥수수를, 후작물로는 감자를 재배하면서 작물의 생육 및 이온의 용탈정도를 조사하였다. 용탈수의 pH는 질소시비량을 증가시킬수록 점차 낮아지는 반면, NO3-N 농도는 증가하는 추세였다. No$_3$-N의 용탈총량은 무비방임구(T1) 및 무비무재배 서초구(T2)가 보비구(T5)보다 월등하게 높은 반면, 무비재배구(T3)에서 가장 낮게 나타났다. 또한 수용액 시비구의 용탈 평균농도가 토양시비구의 64%에 불과하였고, 밀식구의 용탈평균농도는 와식구의 54.5%로 낮았다. Ca 및 K 이온의 농도 및 용탈총량도 무비재배구(T3)에서 가장 낮았으며, 무비방임구(T1) 및 무비무재배 서초구(T2)에서 높게 나타나 NO3-N과 유이한 경향을 보였다. 시비질소의 용탈율은 시비량을 증가시킬수록 높아졌고 밀식구 및 수용액시비구에서 낮아졌다. 따라서 앞으로는 시비 양분의 지하수로의 용탈을 줄이고, 시비 효율을 극대화시킴으로써 특속 가능한 환경친화형 농업에 바탕을 둔 고도의 시비처방 기능이 요구될 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권6호
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• pp.533-539
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• 2014

Mine wastes such as acid mine drainage (AMD) can cause the detrimental effects on surrounding environment, thereby eventually threatening human health. Main objective of this study was to evaluate the neutralizing effect of fly ash (FA) as a stabilizing material AMD. Field plot was constructed in a coal waste depot which has caused aluminium-whitening adjacent to the stream. Different mixing ratios of FA were applied on a top of the soil, and then the physicochemical properties of runoff and soil were monitored. Constructed plots were as following: control (mine waste only (W)), mine waste + 20% ($w\;w^{-1}$)of FA (WC20M), mine waste + 40% ($w\;w^{-1}$)of FA (WC40M), and WC40M dressed with a fresh soil at the top (WC40MD). Result showed that initial pH of runoff in control was 5.09 while that in WC40M (7.81) was significantly increased. For a plot treated with WC40M, the concentration of Al in runoff was decreased to $0.22mg\;L^{-1}$ compared to the W as the control ($4.85mg\;L^{-1}$). Moreover, the concentration of Fe was also decreased to less than half at the WC40M compared to the control. Application of FA can be useful for neutralizing AMD and possibly minimizing adverse effect of AMD in mining area.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.453-457
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• 2006

본 연구는 인산염을 이용하여 오염토양 내 존재하는 납을 불용성 금속인산염으로 고정화시킨 후 자연 상태에서 장기간의 용출특성을 평가하고자 칼럼실험을 수행하였다. 장기용출 실험결과 용출용액 중 납은 거의 검출되지 않았으며 잔류인의 농도도 0.1 mg/L 이하로 나타났다. 이는 납 오염토양에 액상인산염을 주입하여 형성된 hydroxypyromorphite가 장기적으로 안정한 화합물이기 때문으로 사료된다. 장기용출실험 후 칼럼 내 납의 이동특성은 미반응 토양에서는 수직방향으로 이동하는 것으로 나타난 반면에 반응토양에서는 안정한 상태를 유지하고 있었다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제11권4호
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• pp.46-52
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• 2014

This study suggests a small-sized screw decanter specialized for dredging sites. Generally, conventional screw decanters are composed of a cylinder and a cone. However, the suggested screw decanter simply has a cone based on a cone-type bowl structure. In this research, a commercial analysis tool is used to establish an optimal design for the bowl and the screw conveyor. Moreover, the base frame, where the main bearings that support the spindle of the bowl and the screw conveyor are installed, is optimally designed considering the weight of the rotating body and the deflection caused by the high centrifugal force. Furthermore, the natural frequency range of the spinning body, the bowl and the screw conveyor, is applied to this base frame; it is designed not to correspond to the resonance frequency range and achieves stability as a result. This study suggests an optimal design for the rotating body and the base frame of a screw decanter considering its vibration characteristics. Such a design will prevent overuse of materials and help to reduce the weight and volume-and the price-of a screw decanter.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제23권4호
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• pp.307-314
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• 2008

폐기물 매립지의 조기 안전화를 위해 여러 가지 Chemical Oxidation법이 개발되어 왔지만, 이 방법을 폐기물 매립지에 적용하고 난 후에 생성될 수 있는 부산물들이 주변 환경에 영향을 줄 가능성이 있다. 그래서, 이 방법을 실제 매립지에 적용하기 전에, 일본 키타큐슈에 있는 소각재가 묻혀 있는 모형 매립지에 다섯 가지 조건 -A, 콤포스트 추가; B, 과산화수소수 살수; 과산화수소수+공기주입; D, 공기주입; E, control- 을 적용하여 그 효능을 테스트하였고, 이 매립지에서 이 방법들의 적용 후에 생성되는 침출수의 급성 독성을 세 가지 microbiotests를 이용하여 monitoring하였다. 테스트 기간 중, 침출수의 수질은 개선되었고, 그 급성 독성은 점차적으로 감소하였다. 과산화수소수와 공기의 조합을 적용한 후 생성된 침출수의 급성 독성이 가장 빨리 감소하여 폐기물 매립지의 조기 안정화에 도움을 주었다. 이러한 독성 시험 결과는 몇 가지 화학적 parameters와 상관성이 있었고 여기에 사용된 급성 독성 테스트법은, 매립지 안정화를 위한 Chemical Oxidation법의 적용 후, 침출수 수질을 monitoring하는데 적절하였다. 그러므로 폐기물 매립지의 조기 폐지 기준에 독성 시험의 포함을 고려해 볼 필요가 있다고 생각한다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권8호
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• pp.583-590
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• 2011

공기 폭기법을 통해 암모니아를 제거함에 있어, 반응조의 물리적 인자(폭기 깊이, 공기 방울 크기, 표면적)와 알칼리도가 암모니아의 제거 속도에 미치는 영향을 평가하였다. 30 L/min의 공기를 6~53 cm의 폭기 깊이로 실험한 결과, 폭기 깊이는 암모니아 제거 속도에 영향을 미치지 않았다. pH가 10.0, 온도가 $30^{\circ}C$에서 암모니아의 제거 속도 상수와 표준편차는 각각 $0.175h^{-1}$, 0.004로 나타났다. 공기 방울의 크기 및 공기상과 접촉하는 수표면의 표면적은 제거 속도에 영향을 미치지 않았다. 폐수의 알칼리도는 암모니아 제거 속도에 간접적으로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이는 폭기에 의해 이산화탄소가 수용액에 용존되어 pH를 변화시킬 수 있기 때문인 것으로 예상된다. 매립지와 하수 종말 처리장에서 채취한 실제 폐수를 대상으로 암모니아 제거 속도를 살펴보았다. 하수 원수(pH = 7.1, alkalinity = 75 mg/L)의 경우, pH를 9.3으로 조절하여도 암모니아 제거 속도가 크게 증가하지 않았다. 그러나, 알칼리도가 높은 침출수 원수(pH = 8.0, alkalinity = 6,525 mg/L)는 초기 pH가 낮음에도 불구하고, 공기 폭기에 따른 pH 상승으로 인해 암모니아 제거 속도가 증가하는 경향을 나타냈다. 또한, 침출수 원수의 pH를 9.4로 조절한 경우, 하수 원수와 달리 공기 폭기에 따른 pH 저하가 나타나지 않아 암모니아 제거 속도가 유지 되었다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제30권2호
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• pp.161-170
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• 2007

The ultimate target of restoring waste landfills is revegetation. The most effective method for increasing species richness and biomass in nutrient limited waste landfills is the use of fertilizers. The aim of the present study was to investigate the effects of nitrogen fertilizer, and the addition of carbon through sawdust, sucrose and litter, on vegetation dynamics at a representative municipal waste landfill in South Korea: Kyongseodong. A total of 288 permanent plots $(0.25m^2)$ were established and treated with nitrogen fertilizer (5, 10 and $20Ng/m^2$), sawdust $(289g/m^2)$ sucrose $(222g/m^2)$ and litter $(222g/m^2)$. The aboveground biomass was significantly enhanced by nitrogen fertilizer at 5 and $10Ng/m^2$, compared with the control plots. The total cover of all plant species increased significantly on plots treated with 5 and $20Ng/m^2$, as well as on those treated with sawdust and sucrose, compared with the control plots. The higher species richness after nitrogen fertilization of 10 to $20Ng/m^2$, and the sawdust and sucrose treatment demonstrated that this was an appropriate restoration option for nutrient deficient waste landfills. This study demonstrated positive nutrient impacts on plant biomass and species richness, despite the fact that municipal waste landfills are ecosystems that are highly disturbed by anthropogenic and internal factors (landfill gas and leachate). Adequate N and C combined treatments will accelerate species succession (higher species richness and perennial increase) for restoration of waste landfills.

• Advances in environmental research
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• 제6권1호
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• pp.67-81
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• 2017

Mining activities play a significant role in environmental pollution by producing large amounts of tailings which comprise heavy metals. The impressive increase in mining activities in recent decades, due to their high influence on the industry of developing countries, duplicates the need for a substantial effort to develop and apply efficient measures of pollution control, mitigation, and abatement. In this study, our objective was to investigate the effect of simulation of the leachate, pH and inflow intensity of transport of $Pb^{2+}$, $Zn^{2+}$, and $Cd^{2+}$ through Lakan lead and zinc plant tailings, in Iran, and to evaluate the modeling efficiency by comparing the modeling results and the results obtained from previous column studies. We used the HP1 model and the PHREEQC database to simulate metals transport through a saturated soil column during a 15 day time period. The simulations assumed local equilibrium. As expected, a lower pH and inflow intensity increased metal transport. The retardation of heavy metals followed the order $Zn^{2+}$ > $Pb^{2+}$ > $Cd^{2+}$ and the removal concentrations of Cd, Pb, and Zn at the inflow intensity critical scenario, and Cd and Pb at inflow acidity critical scenario exceeded the allowable EPA and Iranian's 1053 standard thresholds. However, although the simulation results generally agreed well with the results of the column study, improvements are expected by using multi-dimensional models and a kinetic modeling approach for the reactions involved. The results of such investigations will be highly useful for designing preventative strategies to control reactive transport of hazardous metals and minimize their environmental effects.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권1호
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• pp.127-136
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• 2019

Land application of treated palm oil mill effluent (TPOME) could be used as an alternative tertiary wastewater treatment process. However, phenolic compounds in TPOME might be leached to the environment. This study investigated the ability of grasses on reducing phenolic compounds in the leachate after TPOME application. Several pasture grasses in soil pots were compared after irrigating with TPOME from stabilization ponds, which contained 360-630 mg/L phenolic compounds. The number of soil bacteria in planted pots increased over time with the average of $10^8CFU/g$ for mature grasses, while only $10^4-10^6CFU/g$ were found in the unplanted control pots. The leachates from TPOME irrigated grass pots contained lower amounts of phenolic compounds and had lower phytotoxicity than that of control pots. The phenol removal efficiency of grass pots was ranged 67-93% and depended on grass cultivars, initial concentration of phenolic compounds and frequency of irrigations. When compared to water irrigation, TPOME led to an increased phenolic compounds accumulation in grass tissues and decreased biomass of Brachiaria hybrid and Brachiaria humidicola but not Panicum maximum. Consequently, the application of TPOME could be conducted on grassland and the grass species should be selected based on the utilization of grass biomass afterward.

• 한국환경농학회지
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• 제24권3호
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• pp.215-221
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• 2005

납석광산 폐석의 중화제로서 Solvay 공정에서 발생되는 알칼리성 부산물인 부산석회의 활용 가능성을 평가하기 위하여 폐석을 충진한 컬럼 용출시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 폐석의 pH 값은 3.67로 매우 낮았으며 화학성분 중 $Al_2O_3$ 함량은 16.44%, $Fe_2O_3$의 함량은 11.62%로 높게 나타났다. 컬럼시험에서는 폐석 단독 처리구의 경우 침출수의 pH가 $3.5{\sim}4.0$으로 매우 낮게 나타났으나 폐석+탄산석회 전층혼합 및 폐석+부산석회 전층혼합 처리에서는 침출수의 pH가 $7.0{\sim}8.0$의 수준으로 유지되어 뚜렷한 중화효과를 나타내었다. 침출수의 EC 값은 폐석+부산석회 전층혼합 처리에서 초기에 높게 나타났는데 이는 부산석회에 Ca을 비롯한 염류물질이 다량 함유되었기 때문인 것으로 판단되었다. 침출수 중 Fe의 농도는 폐석+부산석회 전층혼합 처리예서 1 mg $L^{-1}$ 이하의 수준으로 나타났고, Al의 농도는 초기 용출에서 다소 높게 나타났으나 이후 1 mg $L^{-1}$ 이하의 수준으로 안정화되었다. 이상의 결과를 통해 부산석회는 복토제의 피복 없이도 납석광산 폐석의 오염물질 유출을 차단할 수 있는 중화제로 활용할 수 있을 것으로 판단되었고, 부산석회는 폐석과 혼합하여 처리하는 것이 효율적이었다.