• 제목/요약/키워드: physico-chemical soil analysis

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합성(合成) 수산화(水酸化) 철(鐵) 광물(鑛物)과 수산화(水酸化) 알루미늄 광물(鑛物)의 표면(表面) 전하(電荷) 및 물리화학적(物理化學的) 특성(特性)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Surface Charge Characteristics and Some Physico-Chemical Properties of two Synthetic Iron Hydrous Oxides and one Aluminum Hydroxide Minerals)

  • 임수길
    • 한국토양비료학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.147-154
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    • 1984
  • 수산화철 및 알루미늄 광물을 함유하는 토양의 물리화학적 및 표면 전하의 특성을 보다 정확히 이해하기 위하여 $FeCl_3$$AlCl_3$ 용액으로부터 두 종류의 수산화철광물(A와 B) 및 수산화알루미늄 광물을 합성하였다. X-ray 회절분석에 의하여 수산화철 A광물은 무정형, B광물은 다량의 무정형과 함께 goethite광물이 존재하는 것으로 밝혀졌다. $105^{\circ}C$에서 건조한 결과 A광물은 소량의 무정형과 함께 akaganeite 광물, B광물은 순수 goethite로 변하였다. 한편 합성된 수산화알루미늄 광물은 gibbsite와 bayerite 광물이 약 7:3의 비율로 혼합된 것으로 밝혀졌다. 유리 또는 무정형의 철과 알루미늄을 선택적으로 용출하는 것으로 알려진 dithionite와 oxalate용액을 이용하여 이들 수산화물을 세척한 결과 dithionite가 철 용출력은 가장 강했으나 oxalate에 의한 알루미늄 용출만이 수산화알루미늄 광물중의 무정형 광물 함량을 감소하고 결정성 광물의 결정도를 높였다. 타 광물과 달리 수산화철 A광물에서 dithioite에 의한 철의 용출이 가장 많았으나 냉동건조를 제외한 건조($105^{\circ}C$의 열건조 및 $P_2O_5$ 건조)에 의하며 그 용출량이 급격히 감소하였다. 수산화철 A광물의 표면적이 가장 컸으며 역시 냉동 건조를 제외한 건조처리에 의하여 그 표면적이 현저히 감소하였고, 이들 광물중의 점토($2{\mu}m$이하)함량도 표면적의 변하와 같은 경향을 보였다. 또한 표면 전하의 절대량 발달도 수산화철 A광물이 가장 컸으며 이들 광물들의 등전점은 각각 수산화철 A광물이 8.0-8.5사이, B광물이 7.5-8.0사이로써 높았고 수산화알루미늄 광물이 5.5-6.0 사이로써 낮았다.

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골재 부산물의 용토재 활용을 위한 특성 분석 (Physico-Chemical Properties of Aggregate By-Products as Artificial Soil Materials)

  • 양수찬;정영상;김동욱;심규섭
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.418-428
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    • 2007
  • 본 연구는 골재 부산물의 용토재로서 활용을 위한 기초 특성 분석으로서 전국 21개소의 골재 업체를 대상으로 골재 생산시 생하는 슬러지나 석분 등 골재 부산물의 화학성과 물리성 및 광물 조성을 알아 보는데 있다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 골재 부산물의 pH는 전라도 지역의 JH, DA 업체를 제외하고 모두 8.41~10.97 정도로 높았으며, EC는 평균 $167.9{\mu}S\;cm^{-1}$ 이고 전라도 지역은 대부분 $33.0{\sim}122.4{\mu}S\;cm^{-1}$ 정도로 상대적으로 낮은 수치를 보였으나, 경상도 지역은 $169.5{\sim}639.0{\mu}S\;cm^{-1}$ 정도로 상대적으로 높은 수치를 나타냈다. 2. 유기물 함량은 대부분 $2.9{\sim}5.0g\;kg^{-1}$ 이며, 강원도 지역의 GG 업체의 경우 $11.27g\;kg^{-1}$ 로 상대적으로 높았다. T-N의 경우, 0.01~0.11 % 정도이고 $NH_4{^+}-N$의 경우, 대부분 지역은 $14.0{\sim}67.2mg\;kg^{-1}$ 수준이었으나 전라도 지역은 $1.03{\sim}3.00mg\;kg^{-1}$ 수준을 보였다. $NO_3{^-}-N$의 경우, 대부분 지역은 $14.0{\sim}67.2mg\;kg^{-1}$ 수준이었으나 전라도 지역은 $1.0{\sim}3.2mg\;kg^{-1}$ 수준을 보였다. $P_2O_5$ 의 경우, 강원도의 $10.2mg\;kg^{-1}$ 에서 전라도 $24.8mg\;kg^{-1}$ 까지 비슷한 수준을 나타냈다. $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$$Na^+$ 의 각 평균은 $2.299cmol_c\;kg^{-1}$, $0.472cmol_c\;kg^{-1}$, $0.021cmol_c\;kg^{-1}$, $0.055cmol_c\;kg^{-1}$ 이며 $Ca^{2+}$의 경우, 최고값인 경상도 DE 업체의 $6.385cmol_c\;kg^{-1}$ 부터 최저값인 전라도 JH 업체의 $0.742cmol_c\;kg^{-1}$ 사이의 범위를 보였다. $Mg^{2+}$의 경우 최고값인 전라도 YS 업체의 $1.850cmol_c\;kg^{-1}$ 부터 최저값인 충청도 JK 업체의 $0.006cmol_c\;kg^{-1}$ 사이의 범위를 보였다. 양이온교환용량은 평균 $7.6cmol_c\;kg^{-1}$으로 경상도에서 $17.3cmol_c\;kg^{-1}$으로 가장 높았으며, 전라도에서 $2.2cmol_c\;kg^{-1}$ 으로 가장 낮았다. 3. 중금속 함량은 모든 항목에서 환경부에서 고시한 농경지 오염 우려 기준을 초과하지 않았다. Cd의 경우, 평균 $0.011mg\;kg^{-1}$ 이며 최저 값인 강원도 DM 업체의 $0.003mg\;kg^{-1}$ 에서부터 최고 값인 경상도 DH 업체의 $0.062mg\;kg^{-1}$ 사이의 값을 보였다. $Cr^{6+}$의 경우, 평균 $0.068mg\;kg^{-1}$ 이며 최저 값인 강원도 DM 업체와 SS 업체의 $0.037mg\;kg^{-1}$ 에서부터 최고 값인 경기도 KG 업체의 $0.169mg\;kg^{-1}$ 사이의 값을 보였다. Cu의 경우, 평균 $0.419mg\;kg^{-1}$ 이며 최저 값인 강원도 DM 업체와 SS 업체의 $0.000mg\;kg^{-1}$ 에서부터 최고 값인 충청도 SB 업체의 $1.072mg\;kg^{-1}$ 사이의 값을 보였다. Ni의 경우, 평균 $3.513mg\;kg^{-1}$ 이며 최저 값인 전라도 DA 업체의 $0.045mg\;kg^{-1}$ 에서부터 최고 값인 강원도 GG 업체의 $11.980mg\;kg^{-1}$ 사이의 값을 보였다. Zn의 경우, 평균 $0.588mg\;kg^{-1}$이며 최저 값인 경상도 SU 업체의 $0.014mg\;kg^{-1}$ 에서부터 최고 값인 충청도 SB 업체의 $1.086mg\;kg^{-1}$ 사이의 값을 보였다. Pb의 경우, 평균 $0.467mg\;kg^{-1}$이며 최저 값인 강원도 DM 업체의 $0.008mg\;kg^{-1}$ 에서부터 최고 값인 충청도 SB 업체의 $1.261mg\;kg^{-1}$ 사이의 값을 보였다. Fe의 경우, 평균 $33.815mg\;kg^{-1}$이며 최저 값인 경상도 SU 업체의 $0.805mg\;kg^{-1}$ 에서부터 최고 값인 경기도 KG 업체의 $106.400mg\;kg^{-1}$ 사이의 값을 보였다. Mn의 경우, 평균 $18.427mg\;kg^{-1}$이며 최저 값인 강원도 SS 업체의 $0.703mg\;kg^{-1}$ 에서부터 최고 값인 충청도 SB 업체의 $49.140mg\;kg^{-1}$ 사이의 값을 보였다. 4. 골재 부산물의 토성은 평균적으로 대부분 모래가 50 % 이하이며 미사가 50 % 이상인 미사질양토(SiL)인데 비해 전라도의 경우, 양토(L)였다. 유효수분은 평균 2.58 % 로 매우 낮은 수준이며, 액성한계의 경우, 최저 값인 전라도 JS 업체의 5.9 % 에서 최고 값인 경상도의 DH 업체의 39.1 % 사이의 값을 보이며 평균 24.4 %로 일반 밭 토양의 액성한계와 유사한 수치를 보였다. 대부분 시료에서 점착성 및 가소성 모두 그 성질이 약하거나 없는 C나 D 등급이었다. 5. 골재 부산물의 투수성은 경기도 KG 업체의 경우, $2.8{\times}10^{-6}m\;sec^{-1}$, 강원도 CC 업체의 경우, $0.4{\times}10^{-6}m\;sec^{-1}$, 그리고 전라도 KS 업체의 경우, $1.4{\times}10^{-6}m\;sec^{-1}$ 로 상당히 느린 투수성을 보여준다. 6. 골재 부산물의 X선 회절분석 결과, 석영(Quartz)과 단사녹니석(Clinochlore)이나 금운모(Phlogopite)가 주요 피크로 대부분 시료에서 화강암 또는 화강 편마암 지역의 광물 조성을 보였으며, 강원도 지역의 DM 업체에서 석회암을 모암으로 하는 방해석(Calcite)과 백운석(Dolomite)이 주요 피크였다. 7. 골재 부산물의 화학 조성 분석 결과(X선 형광분석), 대부분 시료는 원암을 화강암이나 화강편마암으로 하고 있기에 대표적인 원소는 $SiO_2$이며 그 다음으로 $Al_2O_3$가 대부분을 차지한다. 강원도의 SS, DM 업체의 $SiO_2$의 함량은 30 %이하로 낮은 반면에 CaO의 함량은 45 % 이상으로 높은 수치를 보여준다. 골재 부산물의 규반비는 1.70~3.42 이며, 이는 골재 부산물이 화학적 풍화 보다는 원암에서 기계적인 파쇄에 의한 단순 입자 크기의 축소로 보이며, 원암 가루, 즉 1차 광물로서 2차 광물이 거의 없기 때문이라 판단된다. 8. 골재 부산물의 시차 열분석 결과, 열변화 곡선이 안정적이며 주요 천이점이 $550^{\circ}C$에서 $610^{\circ}C$ 부근에 석영의 천이를 보이는 것과 열변화 곡선이 불안정적이며 여러 천이를 보이는 것으로 나뉘며, 골재 부산물의 경우는 흡 발열피크를 검토할 때 점토광물이 거의 없는 것으로 보인다.

우리나라 농경지토양(農耕地土壤)의 지형별(地形別) 이화학적(理化學的) 특성(特性) (Physico-chemical Properties of Soils Developed on the Different Topographies in Korea)

  • 현근수;박창서;정석재;문준
    • 한국토양비료학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.271-279
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    • 1989
  • 토양환경(土壤環境) 개량(改良)의 기초자료(基礎資料)인 토양(土壤)의 입경분포(粒徑分布) 및 몇가지 화학성(化學性)에 대(對)한 대표(代表)값을 지형별(地形別)(용암류태지(熔岩流台地) 제외(除外))로 파악(把握)하기 위하여 5,216개(個)(답(畓)3.075 그리고 전(田)2,140)의 시(市) 군(郡) 대표토양(代表土壤) 분석치(分析値)를 이용(利用) 전산(電算)처리하였다. 1. 논토양(土壤) 표토(表土)에서 대표(代表)값은 점토(粘土) 20.4%, pH 5.8, 유기물(有機物) 2.6%, CEC 10.4me/100g, 치환성(置換性) K 0.26me/100g 그리고 유효린산(有效燐酸) 89ppm이었다. 밭토양(土壤)에선 각각(各各) 17.3%, 5.5, 1.8% 9.1, 0.29me/100g 그리고 103ppm이었다. 2. 토양특성(土壤特性)은 지형(地形)에 따라 큰 차리(差異)를 나타내었다. 논토양(土壤) 표토(表土)에서 하해혼성평탄지(河海混成平坦地)는 점토(粘土) 21.4%, pH 6.0, 유기물(有機物) 2.2%, CEC 10.8me/100g, 치환성(置換性) K 0.39me/100g 그리고 유효인산(有效燐酸) 57ppm, 하성평탄지(河成平坦地)는 각각(各各) 15.3%, 5.7, 2.0%, 8.6me/100g, 0.17me/100g 그리고 76ppm, 곡간(谷間).선상지(扇狀地)는 각각(各各) 18.8%, 5.9, 2.7%, 10.4me/100g, 0.19me/100g 그리고 80ppm, 홍적태지(洪積台地)는 각각(各各) 20.0%, 5.7, 2.5%, 11.5me/100g, 10.26me/100g 그리고 91ppm, 산록경사지(山麓傾斜地)는 각각(各各) 21.5%, 5.7, 3.4%, 10.6me/100g, 10.27me/100g 그리고 141ppm이었다. 3. 밭토양(土壤) 표토(表土)의 경우(境遇) 하해혼성평탄지(河海混成坪坦地)는 점토(粘土) 5.5%, pH 5.7, 유기물(有機物) 1.1%, CEC 4.7me/100g, 치환성(置換性) K 0.17me/100g 그리고 유효린담(有效燐談) 50ppm, 하성평탄지(河成平坦地)는 각각(各各) 10.3%, 5.5, 1.4%, 7.6me/100g, 0.26me/100g, 그리고 160ppm, 곡간선상지(谷間扇狀地)는 각각(各各) 13.9%, 5.4, 1.8%, 9.3me/100g, 0.34me/100g 그리고 184ppm, 홍적태지(洪積台地)는 각각(各各) 29.87%, 5.3, 2.1%, 11.2me/100g, 0.40me/100g 그리고 58ppm, 산록경사지(山麓傾斜地)는 각각(各各) 20.0%, 5.7, 2.7%, 11.4me/100g, 0.32me/100g, 그리고 116ppm, 구릉지(丘陵地)는 각각(各各) 24.6%, 5.3, 1.8%, 10.2me/100g, 0.28me/100g, 그리고 51ppm 이었다. 4. 토양중(土壤中) 점토(粘土)을 제외(除外)하고는 pH, 유기물(有機物), CEC, 치환성(置換性) K 및 유효린산(有效燐酸)의 함양(含量)은 개량목표치(改良目標値)에 미달(未達)하였고 지형(地形)에 따라 큰 차리(差異)를 보였다. 5. 토양중(土壤中) 유기물(有機物), 치환성염기(置換性鹽基) 및 유효린산(有效燐酸)의 함양(含量)은 정규분포(正規分布)하지 않았으며, 토양특성(土壤特性)이 정규분포(正規分布)한다는 가정하(假定下)에 평균(平均)값의 68 및 95% 구간(區間)이 계산(計算)되었다.

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산성광산배수 (AMD) 처리 부산물 ochre의 특성과 활용 (Characteristics of By-product Ochre from Acid Mine Drainage (AMD) Treatment and Its Potential Use)

  • 정중환;김호진;김영남;남광수;김계훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.304-314
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    • 2010
  • 본 연구는 산성광산배수 (AMD)의 처리 과정에서 생성되는 부산물 ochre의 이화학성, 광물학적 특성 및 환경 분야 활용 가능성을 확인하기 위해 수행하였다. 이를 위하여 적극적 처리법인 물리 화학적 정화 처리시설에서 생성된 ochre-H와 수동적 처리법인 자연 정화 처리시설에서 생성된 ochre-D, ochre-S의 특성을 비교 분석하였다. Ochre-H는 광물 내 침철석 (goethite) 함량 및 철 성분 함량이 다른 시료에 비해 상대적으로 낮게 나타났지만, 소석회 내 칼슘 이온의 인 흡착 능력과 상대적으로 높은 흡착 표면적 등이 장점으로 작용할 수 있다. 또한 환경 생태계의 중금속 오염 가능성이 희박하고 물리 화학적 정화 처리시설에서 균일한 특성의 ochre를 대량 생산할 수 있으므로 실용적이며, 경제성이 높을 것으로 판단된다. Ochre-H의 인 흡착 특성은 Freundlich 흡착등온식모델에 적합하였다. 또한 ochre의 흡착 특성이 단분자층 흡착이 아닌 여러 분자층으로 흡착되어 매우 높은 흡착량을 가지기 때문에 인 출현곡선 (BTC)은 1이 아닌 0.3~0.4 상대농도 범위에서 평형에 도달하였다. 실제로 물 중 인 제거 능력을 평가한 실험에서 인 농도 외에 다른 오염원이 존재할 것으로 예상되는 수질 시료의 경우를 제외한 나머지 시료에서는 수질 및 수생태계 생활환경기준상의 인 농도 I 등급 기준치 이하로 검출되어 정화능력이 우수함을 확인하였다. 또한 정화 처리 과정 중 ochre내의 철 성분이 수질 내로 용출되는 양은 많지 않은 것으로 나타났다. 실험을 통하여 확인한 ochre의 높은 인 제거능력을 이용하여 부영양화 현상에 대한 정화제로 환경 분야에 적용하기 위해서는 오염원이 유입되는 하천 등의 위치를 정확히 파악한 후, 현장에 필터 형태의 pilot을 제작하여 설치하는 것이 중요하며, 또한 슬러지의 일종인 ochre 내 철 등으로 인한 수질오염의 발생 여부를 확인하여 유해하지 않음이 검증되어야 한다.

국내산 아로니아의 이화학 분석 및 항산화 활성 (Physico-Chemical Analysis and Antioxidant Activities of Korea Aronia melanocarpa)

  • 최경희;오현정;정영재;임은정;한진수;김지현;김오영;이현순
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권8호
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    • pp.1165-1171
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    • 2015
  • 본 연구에서는 최근 고소득 작물로 급부상 하면서 전국적으로 생산되고 있는 국내산 아로니아의 생육환경 및 품질평가를 통해 국내 아로니아 재배 적합성과 품질의 우수성을 조사해 보았다. 국내 각 지역에서 생산된 5종의 아로니아와 폴란드산 아로니아 추출물의 총당 함량, 산도, 폴리페놀 함량, 안토시아닌 함량 및 항산화 활성을 측정해 보았다. 그 결과 총당 함량, 총산도, 안토시아닌 함량 및 조성은 국내산과 폴란드산이 유사한 것을 알 수 있었다. 안토시아닌은 아로니아의 중요한 기능성 성분으로 국내산 5종과 폴란드산 모두 cyanidin-3-galactoside가 주성분이고 함량은 65.5~69.1% 사이로 유사하였다. 국내 C 지역에서 생산된 아로니아는 폴란드산에 비해 1.2배 높은 폴리페놀 함량을 가지고 있으며, 폴란드산 아로니아의 DPPH 라디칼의 50% 소거활성이 $167.6{\pm}0.3{\mu}g/mL$ 인데 비해 국내 C 지역의 아로니아는 $134.7{\pm}1.9{\mu}g/mL$로 낮은 농도에서 활성이 높게 나타났다. 또한 ferric reducing antioxidant power assay를 이용한 항산화 활성 측정에서도 폴란드산보다 국내 C 지역의 아로니아가 높은 항산화 활성을 보였다. 폴란드산보다 우수한 품질을 가지고 있는 국내 C 지역의 재배환경은 조사대상 중 가장 일조량이 많았으며, 심토 pH 6.5, 토양의 유기물 함량이 가장 높았다. 따라서 국내산 아로니아는 폴란드산과 품질이 유사하거나 조금 더 우수한 것을 알 수 있었으며, 재배 시 일조량 확보 및 토양의 적정 산도 유지를 통해 보다 고품질의 아로니아 생산이 가능할 것으로 예측되었다. 따라서 향후 고도 기술을 통한 국내산 아로니아의 고부가가치 제품 생산 시 우수한 기능성 식품 소재로 활용될 것으로 생각된다.

단양지역 지하수중 자연방사성물질 우라늄과 라돈의 산출과 분포특징 (Characteristics of Occurrence and Distribution of Natural Radioactive Materials, Uranium and Radon in Groundwater of the Danyang Area)

  • 조병욱;김문수;김태승;윤욱;이병대;황재홍;추창오
    • 지질공학
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    • 제23권4호
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    • pp.477-491
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    • 2013
  • 단양지역 지하수 100개공을 대상으로 자연방사성물질인 우라늄과 라돈의 산출특징을 규명하고, 주요 성분들과의 관련성을 요인분석을 통하여 해석하였으며, 지질별 자연방사성물질의 정밀함량분포도를 작성하였다. 단양지역 지하수는 대부분 Ca-Na-$HCO_3$가 우세한 유형을 보여 칼슘-나트륨-중탄산형의 지하수의 특징을 가진다. 우라늄의 함량은 0.02~251.0 g/L 범위이며, 평균 $3.85{\mu}g/L$인데 미국의 음용기준치(MCL)인 $30{\mu}g/L$를 초과한 지하수는 1%에 불과하다. 백악기 화강암과 선캄브리아기 변성암 지역의 지하수에서 우라늄 함량이 높게 나타나며, 퇴적암류에서는 상대적으로 낮다. 라돈 함량은 13~28,470 pCi/L 범위, 평균 2,397 pCi/L인데, 전체의 15%가 미국의 음용제안치(AMCL)인 4,000 pCi/L를 초과한다. 라돈은 백악기 화강암류 지하수에서 가장 높고, 퇴적암 지하수에서 상당히 낮다. 우라늄과 라돈은 서로 관련성이 없다. 자연방사성물질은 pH, 심도, Eh, EC 및 주요 성분들과 의미있는 상관성은 보여주지 않는다. 요인분석 결과에 의하면, 우라늄과 라돈간의 상관계수는 0.15를 보여 이들의 거동특성은 서로 관련성이 거의 없다. 그 외에 이들은 여타 수질성분과 무관하다. 다만 라돈은 $SiO_2$와 0.68, $HCO_3$와는 -0.48의 상관계수를 나타낼 뿐이다. 요인분석 결과에 의하면 특정한 요인이 자연방사성원소의 거동특성에 크게 영향을 주지 않으므로 이들은 다소 독립적인 거동특성을 보여준다. 지질에 따른 자연방사성물질 정밀함량분포도는 향후 전국적인 자연방사성물질의 분포와 지질특성에 관한 데이터베이스 구축에 유용하게 활용될 예정이다.

토양(土壤)의 몇가지 이화학적조건(理化學的條件)이 연초(煙草)의 생육(生育) 및 이온평형(平衡)에 미치는 영향(影響) I. 토양(土壤)의 pH, pF와 음(陰)이온(Cl-, SO4-)이 연초(煙草)의 생육(生育) 및 이온평형(平衡)에 미치는 영향(影響) (Effects of Some Physico-Chemical Conditions of Sioil on Growth and Ionic Balance of the Tobacco Plant (Nicotiana Tabacum L.) I. Effect of Acidity(pH), Moisture(pF) and Anions (Cl-, SO4-) in Soil on Grwth and Ionic Balance of Tobacco)

  • 김재정;조성진
    • 한국토양비료학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.117-129
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    • 1981
  • 토양(土壤)의 몇가지 물리적(物理的), 화학적성질(化學的成質)이 연초식물(煙草植物)의 생육(生育) 및 Ionic Balance에 어떤 영향을 미치고 있는가를 연구(硏究)하기 위하여 폿트실험을 하였다. 공시(供試)된 토양(土壤)은 pH를 3.5와 5.8인 두가지로 조정하였고 이에 2종류의 음(陰)이온을 ($NH_4Cl$의 Cl, $(NH_4)_2SO_4$$SO_4$) 처리하였고, 4수준(水準)의 pF치(値)(1.5-2.0-2.5-3.5)를 두었다. 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같디. 1. 산도(酸度)가 높은 토양(土壤)(pH3.5)에 $NH_4Cl$이 가(加)해진 경우 연초(煙草) Cl의 함량(含量)이 높았으며, $NH_4$와 Cl의 해작용(害作用)뿐아니라, Mn의 독작물(毒作用)까지 받았으므로 거의 생장(生長)하지 못하고 대단히 비정상적(非正常的)인 생육(生育)을 하였다. 한편 ($(NH_4)_2SO_4$를 많이 흡수하므로 Mg와 Ca의 결핍증(缺乏症)을 보였다. 그러나 산도(酸度)가 낮은 토양(pH5.8)에 가(加)해진 $NH_4-N$은 질산화작용(窒酸化作用)에 의하여 모두 $NO_3-N$로 변하였으며, $NH_4-N$와 함께 가(加)해진 Cl이나 $SO_4$에 관계없이 연초(煙草)는 건전한 생육(生育)을 하였으며 Cl 보다는 $SO_4$가 가(加)해진 토양(土壤)에서 자란 식물(植物)이 건물중(乾物重)도 더 높고 성숙도(成熟度)도 더 빨랐다. 2. 토양(土壤)의 수분함량(水分含量)은 식물(植物)이 인산(燐酸)을 흡수하는데 제한인자(制限因子)가 되는 것으로 생각되며, 지상부(地上部)와 뿌리의 건물수량(乾物收量)은 pF 1.5>2.0>2.5>3.5>의 순서이었고 pF3.5은 연초(煙草)의 일시계절점으로 생각되었다. 3. 연초식물(煙草植物)의 화학분석치(化學分析値)와 건물수량(乾物收量)은 이 식물(植物)이 정상적(正常的)인 (C-A) 개념(槪念)에 잘 적용된다는 것을 보여주었으며, 정상적(正常的)인 생육(生育)을 하고 있는 연초식물(煙草植物)에 있어서는 지상부(地上部)의 Carboxylate의 함량(含量)은 (C-A) 값과 거의 비슷함을 보여 주었다. 만약 식물체중(植物體中)에 $NH_4$함량(含量)이 상당히 많은 양(量)으로 존재(存在)한다면 $NH_4$를 분석(分析)하여 그 값을 (C-A)의 값을 계산하는데 사용해야 할것이다. Al은 가동성(可動性)이 매우 낮은 물질이므로 식물(植物)의 지상부(地上部)의 해(害)를 줄정도의 양(量)으로는 존재(存在)하지 않고 많은 양(量)이 뿌리의 내부나 그 주위에 존재(存在)한다. 식물체(植物體)가 Al을 많이 함유(含有)하고 있을 경우에도 (C-A) 값의 산출에 Al의 함량(含量)을을 고려해야 한다.

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예천 금당실 송림의 생태적 특성 및 관리방안 (Ecological Characteristics and Management Plan of Geumdangsil Pine Forest of Yecheon)

  • 이수동;이찬;김동욱;김지석
    • 한국환경생태학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.718-732
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    • 2013
  • 본 연구는 천연기념물 제469호로 지정된 예천 금당실 송림의 실질적인 보존관리방안 수립을 위한 기초자료를 확보하고 지속가능한 관리 및 보호방안을 제안하였다. 숲에 영향을 주는 문제점을 방지하고 저감하여 숲의 지속가능한 이용과 보전을 위해 본 연구에서는 지형 및 지세, 토지이용, 수목 생육현황, 토양환경, 이용 및 관리현황 등을 조사 분석하였다. 예천 금당실 송림은 해발 130~140m의 평탄지에 위치하며, 주변지역은 대부분 경작지로 이용되었다. 송림에 식재된 수목은 총 565주이며, 이중 소나무가 558주이고 25개의 밑둥이 확인되었다. 식재된 소나무는 흉고직경 30~50cm에 집중되어 있었으며, 평균 수령은 85.4년이었고, 최고 수령은 약 200년으로 추정되었다. 표본목의 가지 생장량은 연간 4.3~5.1cm이며 가장 생장이 왕성한 중앙의 가지는 3년간 평균 24.2cm의 생장을 보였다. 7개 조사구의 토양 이화학적 특성 분석 결과 유기물 함량, 전질소, 유효인산, 전기전도도 항목은 비교적 양호하였으나, 토양 pH, 치환성 양이온 등의 항목에서 개선이 필요하였다. 현재 내부의 시설물와 이용압력은 많지 않은 상태이나, 경작에 의한 잠식 등의 위협요인이 남아있으며, 생태계 관리에 치중한 관리로 시설물, 이용객, 운영 관리 등의 종합적인 관리가 필요한 상태이었다. 본 연구에서 제시한 지속가능한 관리방안은 생태계관리, 시설물관리, 이용객관리, 운영관리 4가지 부분을 고려하였다.

광산배수의 적극적 처리시설에서 발생하는 슬러지 특성 평가 (Evaluation of Characteristics of Sludge generated from Active Treatment System of Mine Drainage)

  • 김정은;지원현
    • 자원환경지질
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    • 제56권4호
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    • pp.409-419
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    • 2023
  • 산성광산배수 처리방법은 적극적 처리방식과 소극적 처리방식이 일반적으로 사용되고 있으며, 이때 발생되는 부산물인 슬러지는 국내에서 약 5천 톤/년으로 발생하고 있다. 본 연구는 적극적 처리방식 중 물리·화학적 처리방식으로 정화 후 발생되는 슬러지의 특성을 조사하여 재활용 가능여부를 검토하기 위함이다. 5개소(D, H, S, T, Y) 수질정화시설의 슬러지의 특성을 물리·화학적 분석을 통해 검토하였다. 그 결과 pH는 pH 5.86 ~ pH 7.89로 측정되었고, 수분함량은 51 % ~ 82 %로 분석되었으며, 입자크기는 대부분 25 ㎛보다 작은 미립자로 구성되었음을 확인할 수 있었다. ICP-OES를 이용한 슬러지 내 무기물질 분석결과, Al, Fe, Mn의 농도범위는 각각 1,189 mg/kg ~ 129,344 mg/kg, 106,132 mg/kg ~ 338,011 mg/kg, 3,472 mg/kg ~ 11,743 mg/kg로 조사되어 고농도로 존재함을 확인 할 수 있었다. 그 외 무기물질 중 중금속류에 대해서는 T-슬러지는 As와 Zn, D-슬러지는 Cd, H-슬러지는 Ni, S-슬러지는 Zn, Y-슬러지는 Cd의 농도가 토양오염우려기준을 초과하였다. 또한 슬러지의 용출 특성을 알기위해 폐기물 용출시험(KSLT) 및 TCLP 시험을 진행하였다. 슬러지 재활용시 용출되어 지하수에 미치는 영향 확인을 위해 지하수 수질기준(생활용수) 20개 항목에 대하여 수행하였다. 용출시험결과 특정유해물질 16개 항목에서 모두 불검출로 확인되었으며, 일반항목 4개 항목에 대해서는 모두 생활용수 기준치 이내로 만족하였다. XRD, SEM-EDS의 분석결과, 슬러지는 주로 방해석, 석영의 패턴을 보였으며, 높은 Fe, O의구성비율로철수산화물이높은비중을차지하는것으로보였다. 이를 통해서 비매체접촉형 방식의 재활용의 가능성이 있을 것으로 판단된다.

새만금 간척지일대 염습지 생태복원을 위한 식생학적 연구 -염생식물의 개체군 형성 전략- (Studies on Vegetation for Ecological Restoration of Salt Marshes in Saemangeum Reclaimed Land - Population Formation Strategies of Halophytes -)

  • 김창환
    • 한국환경과학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.463-471
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    • 2009
  • A study on vegetation in the Mangyeong River and Dongjin River basins and the surrounding regions of the Saemangeum Reclaimed Land was conducted in a series of efforts to determine the expected ecological changes in the salt marshes, to restore their vegetation, to explore the restoring force of halophyte, to examine the community mechanism and, ultimately, to rehabilitate marshy land vegetation along the lakeside, coastal dune and salt marshes of the Saemangeum Project Area. The findings of the study may be summed up as follows: Five species such as Suaeda japonica, Salicornia herbacea, Atriplex gmelini, Aster tripolium and Suaeda asparagoides that are mostly distributed in the estuary of the Saemangeum Reclaimed Land were analyzed to examine the mechanism of halophyte to maintain their community. To find out the strategies of plants for survival and the cause of forming community structure, a research was made as for appearance ratio of biomass, root lengths and germination. With regard to biomasses of halophyte, the biomass of Suaeda japonica increases rapidly, while Salicornia herbacea adopts a strategy of unstable growth pattern by which the biomass increases slowly in parallel with its slow speed of growth since initial appearance of young sapling. In contrast, Suaeda asparagoides, Atriplex gmelini and Aster tripolium choose to adapt themselves to environment promptly by being transformed into life form of annual or biennial plant, a pattern that is presumed to be favorable and stable for survival in the later stage of growth. In short, there is a sharp distinction among the 5 species: i.e. Suaeda japonica that begins to grow fast in the length of surface and underground section but slows down from the mid-stage on; Salicornia herbacea that grows slowly in the beginning step but starts to step up from the middle onward; Atriplex gmelini and Aster tripolium growing slowly in the initial stage but fast later on; and Suaeda asparagoides that turns from the constant growth in the beginning to rapid growth in the later period. The outcomes of the analysis into status of growth and influencing factors of Suaeda japonica in the sowing field that is most widely prevalent in the Saemangeum Reclaimed Land as a sort of ecological pioneer in the salt marshes showed that the average size of grass lands, density and number of individuals increase in the natural sowing field as well as in the plowing field regardless of their physical as well as physico-chemical features of the soil as the season progresses from June to October of a year.