• 한국환경농학회지
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• 제19권1호
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• pp.32-37
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• 2000

음식물쓰레기는 높은 수분함량 때문에 퇴비화에 상당한 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 퇴비화를 위하여 제작된 소형 퇴비화 용기에 신문지와 음식 쓰레기를 1:7(질량비)의 비율로 혼합하여 투입하고 퇴비화 진행과정에서의 온도, pH, 수분함량 및 유기물함량, 질소량 및 무기물, 중금속함량의 변화를 4계절에 걸쳐 조사하였다. 퇴비화 기간 중 상승한 최대온도는 봄 $66.0^{\circ}C$, 여름 $69.2^{\circ}C$, 가을 $60.9^{\circ}C$, 겨울 $56.0^{\circ}C$로 나타났다. pH변화는 봄${\cdot}$가을철은 1주 후 8.5 전후로 상승하였다가 증감을 반복하였고, 여름${\cdot}$겨울철은 1주 후 8.5로 증가한 후 $8{\sim}9$ 정도로 유지되었다. 수분함량은 겨울을 제외한 3계절은 감소하는 경향이 뚜렷하였으나, 겨울철은 수분 감소가 아주 적었다. 8주 후의 수분함량은 봄 22.2%, 여름 47.6%, 가을 25.5%, 겨울 72.5%이었다. 퇴비화 원료물질의 질량변화는 4계절 모두 초기 1주는 급격히 감소하였으나, 이후에는 완만하게 감소하는 경향을 보였다. 부피감소는 8주 후 봄 59%, 여름 32%, 가을 27%, 겨울은 34%였다. 유기물 함량은 4계절 모두 감소하는 경향을 보였다. 총질소 함량은 4계절 모두 $0.7{\sim}2.2%$로 나타났다. 무기성분의 함량은 계절에 관계없이 $P_2O_5\;0.94{\sim}2.59%$, $CaO\;1.23{\sim}1.87%$, $MgO\;0.37{\sim}0.46%$, $K_2O\;0.55{\sim}1.98%$였다. 중금속은 퇴비화 기간에 따른 큰 변화 없이 모두 비료공정규격의 퇴비허용기준 이하였다. Hg, Cd, Pb는 4계절 모두 검출되지 않았고, $Cu\;ND{\sim}25.89mg/kg$, $Cr\;2.69{\sim}14.13mg/kg$, $Zn\;ND{\sim}99.59mg/kg$, $As\;ND{\sim}5.87mg/kg$이었다. 온도변화, 질량변화, 수분함량변화 등의 상기 실험결과를 살펴보았을 때 음식물쓰레기에 분쇄한 신문지를 첨가하는 것이 음식물쓰레기만을 퇴비화했을 때$^{4)}$보다 퇴비화가 더 원활히 이루어진 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권4호
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• pp.295-303
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• 1997

수분조건(${\theta}$m 0.2, 0.3, 0.4, 0.5) 변화에 따른 토양내 우분퇴비의 질소와 탄소의 전환특성을 조사하기 위해 7월말에서 11월 초 사이 15주간 실내에서 Incubation 실험을 실시하였다. 실험기간동안에 토양 pH는 질산화 과정중 발생되는 수소의 영향으로 낮은 폭으로 지속적인 감소를 보였으며, 유기물과 수분처리량이 증가할수록 암모니아 질소의 발생률의 증대와 환원물질의 생성으로 토양 pH가 높아졌다. 전 질소의 감소율은 수분량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으나, 전 탄소는 이와 반대의 경향을 보였다. 따라서 낮은 수분조건(${\theta}$m 0.2)에서 C/N율은 시험기간동안 지속적으로 감소되어 지력이 증진됨을 볼 수 있었으나, ${\theta}$m 0.4 이상의 높은 수분조건에서는 지속적인 C/N율 증가가 발생되어 지력 감소와 토양 pH 감소 원인으로 작용하였다. 우분처리에 따른 $NO_3\;^--N$ 발생량은 ${\theta}$m 0.3 이하의 수분조건에서는 비교적 양호한 통기조건 때문에 지속적으로 증가되었으나, ${\theta}$m 0.4 이상의 조건에서는 초기에 큰 폭의 감소가 발생되었으며, 특히 ${\theta}$m 0.5에서는 2∼3주 이후 $NO_3\;^--N$가 발생되지 않았다. 그러나 $NH_4\;^+-N$의 발생량은 위와 반대경향을 보여, 수분함량이 증가함에 따라 발생량이 증대되는 경향을 보였다. 전 질소에 대한 무기태 질소의 비율로 나타낸 질소의 무기화율은 낮은 수분조건에서는 꾸준히 증가하였으나, 높은 수분조건에서는 초기 큰 폭의 감소가 발생된 후 서서히 증가되는 경향을 보였다. 이상의 결과를 종합할 때, 토양내 유기물 시용시 지력 유지 측면에서 토양내 수분조건은 대단히 중요하며, 높은 수분조건에서는 질소 손실량 증대에 의한 지력 감소가 발생될 것으로 예측되었다.${\theta}$ m 0.2 정도의 적정 수분조건에서는 양호한 통기성과 수분유지로 인한 질소 손실을 줄일 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권5호
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• pp.323-332
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• 2003

전국적으로 산재해있는 2,000여 광산지역의 경우 중금속 오염의 정도와 범위를 고려할 때, 기존의 물리 화학적 복원기술의 적용만으로는 경제성과 실효성의 조화가 어렵다. 이에 기존의 토양 복원기술과 더불어 생물학적 복원기술로써 phytoremediation 기술의 개발이 요구된다. 본 연구는 경기도 광명시에 위치한 폐아연광산 인근 토양 및 식물체내의 중금속 함량과 토양내 Cd의 존재형태별 분포를 파악하여 인근 농경지로의 잠재적 오염원이 되는 부지를 선정하고, 오염 토양에 대한 phytoremediation 적용을 위한 기초 조사를 수행하였다. 17지점에서 채취한 논 밭 및 비경작지 토양의 0.1 N-HCl 추출 Cd 함량은 $0.2-42mg\;kg^{-1}$의 분포를 보였고, Cd 함량이 상대적으로 높은 비경작지 토양의 중금속 함량은 Zn $533-2320mg\;kg^{-1}$, Pb $560-3584mg\;kg^{-1}$, Cu $104-1277mg\;kg^{-1}$, Cd $11-42mg\;kg^{-1}$의 범위로 나타났다. pH를 1에서 3까지 조절하며 수행한 중금속 용출시험 결과 pH 변화에 따른 중금속 용출의 정도는 매우 컸다. 대부분의 토양은 유기물 및 질소함량이 극히 낮고, 평균 토성은 사양토로 전국적으로 분포하는 광산토양의 평균 이화학성 범위 내에 있어 Cd, Zn 및 Pb의 생물학적 복원부지로서의 적합성을 보였다. 본 연구에서 정화식물종으로 선별한 식물은 아연광산에 서식하는 대표적 초본류인 쑥이며, 체내 중금속 함량은 지상부 $43mg\;kg^{-1}$, 지하부 $52mg\;kg^{-1}$의 Cd 함량을 보였다. 채취한 식물체 주변 근권 토양 (rhizosphere soil)과 경계면 토양 (soil-root interface soil)은 각각 15.68, $14.09mg\;kg^{-1}$의 Cd 함량을 나타내었다. 토양에 대한 연쇄추출 결과 $H_2O$(water soluble), NaOH (organically bound), $KNO_3$ (exchangeable), EDTA (oxide/carbonate), $HNO_3$ (sulfide/residual)의 순으로 Cd 추출효율이 증가하였으며, 토양내 치환태 Cd는 평균 $2.4mg\;kg^{-1}$으로 나타났다. 중금속 오염부지에 대한 식물 식재시 퇴비의 투여량은 지하부 표면적 및 뿌리부피와 밀접한 상관관계를 나타내어 오염 토양내 식피조성시 식물체의 활착율을 증대 시킬 수 있을 것으로 사료된다.