• 제목/요약/키워드: soil solution concentration

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시설하우스 폐양액의 토양 처리에 따른 질소 및 인의 이동 (Fate of Nitrogen and Phosphorous in Hydroponic Waste Solution Applied to the Upland Soils)

  • 양재의;박창진;유경열;김경희;옥용식
    • 한국환경농학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.132-138
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    • 2005
  • 본 연구에서는 폐양액의 토양 처리에 따른 토양의 이화학적 특성 변화를 조사하고 혼합이온교환수지를 이용하여 토양 깊이에 따른 양분의 이동 및 농도 변화를 평가함으로써 폐양액이 토양에 미칠 수 있는 영향을 평가하고자 하였다. 폐양액을 토양에 처리한 경우 토양 중 $H^+$ 이온과 폐양액의 양이온이 교환되어 토양을 통과한 폐양액의 pH와 EC는 감소하였다. 컬럼 시험 결과 폐양액의 EC, 암모늄테 질소 및 $K^+$는 컬럼 길이가 길어질수록 감소하였고 관주 횟수가 증가할수록 제거율이 감소하였다. 이러한 현상은 폐양액 중의 양분이 토양층을 통과하며 양이온교환용량을 포화시켰기 때문이며 따라서 토양의 양이온교환용량과 염기포화도는 폐양액의 처리 효율과 처리용량을 결정하는 주요인으로 판단되었다. 질산태 질소의 경우 초기 폐양액 농도의 약 2/3 정도가 감소하였고 컬럼 길이보다는 관주 회수에 더 큰 영향을 받았다. 인산의 경우 제거효율이 높았으며 대부분이 고정화 혹은 침전 반응에 의한 것으로 판단되었다. 고추재배 포장에 폐양액을 처리한 경우 질소 및 인은 $NO_3-N>NH_4-N>PO_4-P$ 순으로 토양 용액에 존재하는 것으로 조사되었고 질산태 질소의 경우 45 cm 깊이에서도 농도가 높게 나타나 지하수로의 이동 가능성을 확인할 수 있었다. 따라서 질산태 질소의 경우 폐양액의 토양 처리를 제한할 수 있는 주요한 인자로 작용하는 것으로 사료된다. 인산의 경우 30 cm와 45 cm 모두에서 농도가 낮게 나타나 표층에서 대부분이 제거되는 것으로 확인되어 인산 이온이 지하수로 유입될 가능성은 매우 낮을 것으로 판단되었다.

Determining Optimum Condition of Acid Hydrolysis Technique for Food Waste Reduction

  • Kim, Eui Yeong;Choi, Young Gwang;Kim, Sung Chul
    • 한국토양비료학회지
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    • 제50권6호
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    • pp.606-614
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    • 2017
  • Amount of food waste has been increased annually in Korea and re-use of food waste as a fertilizer or soil amendment in agricultural field has been studied. Therefore, main purpose of this research was to determine optimum condition of hydrolysis for food waste management. Three different solvents, HCl, $H_2SO_4$, and KOH, were used and varied concentration at the range of 10~30% and hydrolysis time at the range of 1~3 hours were evaluated. In general, reduction rate of food waste was increased when concentration of solvent and hydrolysis time was increased except when KOH was used. Among different solvents, concentration, and hydrolysis time, the highest reduction rate (97.79%) was observed when 30% of HCl was used with temperature of $140^{\circ}C$ at 2 hours of hydrolysis time. In addition, neutralization effect of alkalic materials, shell waste (SW) and egg shell (ES) was evaluated. Both SW and ES increased pH of finished acid hydrolysis solution up to 7.61 indicating that neutralization effect of SW and ES was sufficient for finished acid hydrolysis solution. Contents of organic matter was also at the range of 10.7~13.04% and 5.53~8.04% respectively when HCl and $H_2SO_4$ were used as solvent. Overall, hydrolysis technique can be used to manage food waste with selected optimum condition in this study and characteristics of finished hydrolysis solution after neutralization might be suitable for soil amendments.

계면활성제를 이용한 토양내 유기오염물 (NAPL) 정화 방법의 연구

  • 이민희
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.96-98
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    • 2000
  • Column experiments were peformed to evaluate the efficiency of surfactant flushing for remediation of non-aqueous phase liquid (NAPL) in the soil under controlled conditions. In column experiment less than 0.1 % of the original mass of tetrachloroethylene (PCE), remained in the column after 15 pore volumes of 1% sorbitan monooleate solution were passed through columns. To determine the influence of soil parameters that may affect the remediation process, column tests were repeated with different values of grain size, application rate, surfactant type, surfactant concentration, and solution viscosity (polymer mixed with surfactant). Experimental works suggest that surfactant flushing has a great potential to rapidly remove mass from NAPL in the soil.

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침출액량(浸出液量)을 달리할 경우(境遇)에 있어서의 토양(土壤)의 pH. (The Soil pH in Relation to the Ratio of Soil and Solution)

  • 오왕근;박영선;위재원
    • 한국토양비료학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.27-30
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    • 1969
  • 토양(土壤)의 이화학적성질(理化學的性質)이 다른 20점(點)의 전답토양(田畓土壤)(전(田) 10점(點), 답(畓) 10점(點))을 공시(供試)하여 증류수(蒸溜水), N-KCl 및 0.01 M $CaCl_2$ 등(等) 3가지 침출액(浸出液)으로 토양(土壤)과 침출액(浸出液)의 비율(比率)을 달리하여 토양(土壤) pH를 측정(測定) 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 증류수(蒸溜水)로 침출(浸出)하여 측정(測定)한 토양(土壤) pH는 증류수량(蒸溜水量)이 많아짐에 따라서 높아졌고 그 차이(差異)는 답토양(畓土壤)에서 보다 전토양(田土壤)에서 더 컸다. 2. N-KCl로 침출(浸出)하여 측정(測定)한 토양(土壤) pH는 N-KCl량(量)이 많아짐에 따라서 약간(若干) 높아지는 경향(傾向)이다. 3. $0.01\;M-CaCl_2$로 침출(浸出)하여 측정(測定)한 토양(土壤) pH는 염류토양(鹽類土壤)을 제외(除外)하고서는 $0.01\;M-CaCl_2$량(量)에 따라서 변화(變化)가 없었다. 4. 염류토양(鹽類土壤)에서는 침출용액(浸出溶液)이 많아짐에 따라서 pH가 높아졌는데 이것은 고염농도(高鹽濃度)로 인(因)한 접착전위(接着電位)의 저하(低下)때문인 것으로 추측(推測)된다.

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우라늄 함량이 높은 국내 토양에 대한 토양학적 특성 규명 및 토양세척법의 적용성 평가 (Characterization and Feasibility Study of the Soil Washing Process Applying to the Soil Having High Uranium Concentration in Korea)

  • 장세은;이민희
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권5호
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    • pp.8-19
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    • 2008
  • 우라늄 함량이 높은 흑색 셰일 및 점판암이 주요 기반암인 괴산군 청천면 덕평리 일대 토양의 물리/화학적 특성을 규명하였고, 토양으로부터 우라늄을 제거하기위한 다양한 세척용액 및 세척조건을 적용한 실내 세척 실험을 실시하여, 토양 세척법이 우라늄 함량이 높은 토양으로부터 우라늄을 제거하는데 효과적인 방법임을 입증하였다. 총 8지점 토양 시료의 우라늄 농도를 분석하여 인공강우 용출실험(SPLP), 독성물질 용출실험(TCLP)을 실시한 결과 가장 우라늄함량이 높은 S2 토양의 경우 SPLP 용출 농도가 USEPA 음용수 기준치(30 ${\mu}g$/L)를 초과하여 토양으로부터 주변수계로의 지속적인 오염 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 연속추출실험(SEP) 결과 약산 강우에 의해 토양으로부터 우라늄 용출이 발생할 수 있는 것으로 판단되었다. 토양으로부터 우라늄을 제거하기위하여 다양한 세척액과 세척조건을 적용하여 토양 세척 실험을 실시한 결과, pH 1인 산성용액, 염산 0.1 M 용액, 황산 0.05 M 용액, 구연산 0.5M 용액을 세척액으로 사용하는 경우 우라늄 제거 효율이 80% 이상이었으며, 아세트산과 EDTA 용액의 경우 30%이하의 낮은 제거율을 나타내었다. 토양/세척액 비율은 1 : 3, 세척 시간을 30분, 토양 당 반복 세척 회수를 2회로 설정하여 위의 세척용액들을 이용하는 경우, 실제 우라늄 함량이 매우 높은 S2 토양 주변 현장에서 토양 세척법이 우라늄 제거에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다. 세척 전/후 토양의 총유기탄소함량(TOC), 양이온 교환 능력(CEC)을 측정하였고, X-선형광분석(XRF)과 X-선회절분석(XRD)을 실시하여 비교함으로써 세척 후 토양 특성 변화를 규명하였다. 세척 후 토양의 TOC와 CEC가 각각 55%, 66%까지 감소하여 세척한 토양을 작물재배용으로 재사용할 경우 적절한 개량제를 첨가하는 것이 바람직할 것으로 나타났다. 세척 전/후 토양의 XRF 및 XRD 분석 결과, 산세척에 의한 토양의 주요 성분과 광물 구조 변화는 심각하지 않은 것으로 나타나 pH 회복을 위한 추가 물 세척 후 세척 토양을 재활용 할 수 있을 것으로 판단되었다.

유성오염의 세척성에 관한 연구(제1보) -개체유성오염의 세척성- (Studies on the Detergency of Oily Soils (Part 1) - Detergency of Soild Oily Soils -)

  • 김영희;정두진
    • 한국의류학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.524-535
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    • 1994
  • The interaction and detergency between oily soil and surfactant solution were studied Samples used were tristearin, tripalmitin and their mixture as a triglyceride, myristic acid as a fatty acid and sodium dodecyl sulfate (SDS) as surfactant. The results were as follows: 1. The mixtures of model oily soils were formed of eutectic point and their melting point were lower than them of individual oily soils. 2. The formation of liquid crystalline (LC) phase was recognized in the triangle phase diagram for SDS~ water~model oily soil system. The areas of LC phase region were in the order of SHS~ water~myristir acid> SDS~ water~mixture of tristearin, tripalmitin and myristic acid (TS/TP/M)>SDS~water~mixture of tristearin and tripalmitin (TS/TP) 3. The LC phase region expanded to wide concentration range of SDS solution and high concentration range of model oily soil with increasing temperature. Particularity, the LC phase region expanded highly at $30~40^{\circ}C$ but when the temperature was elevated above $40^{\circ}C$, expanding tendency decreased. 4. In the system of myristic acid and TS/TP/M contacted with SDS solution, the LC phase was already formed at $28^{\circ}C$ and the region of the LC phase were expanded with increasing temperature. But in the system of TS/TP contacted with SDS solution, the LC phase was not formed in whole experiment temperature. 5. The detergency of myristic acid was very high ann it was recognized that the formation of the LC phase played an important role in the detergency. The detergency of TS/TP was very for low, but when TS/TF was mixed with myristic acid, the detergency of TS/TP increased. It is supposed that the LC phase was formed butween SDS solution and myristic acid promoted to penetration of SDS solution into the inner parts of TS/TP.

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춘천지방 소나무림에서 임내우 및 토양수내 이온동태 (Ions Dynamics in the Rainfall, Throughfall, Stemflow and Soil Solution of Red Pine (Pinus densiflora) Stands at Chunchon)

  • 유정환;김영걸;이충화;변재경;최경;오정수
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제23권5호
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    • pp.347-351
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    • 2000
  • 본 연구는 강원도 춘천지방의 소나무임분을 대상으로 임내우와 토양수의 이온동태 특성을 알아보기 위하여 1998년 4월부터 10월까지 수행되었다. 임외우, 수관통과우, 수간류의 평균 pH는 수간류가 4.8로 가장 낮았으며 토양수 pH는 심토층으로 내려갈수록 높았다. 전기전도도는 수간류가 55.9 μS/cm로 가장 높았고, 토양수에서는 심토층으로 내려갈수록 낮아졌다. 양이온은 임외우·임내우에서 K/sup +/, Ca/sup 2+/, 토양수는 Ca/sup 2+/, 음이온은 임외우·임내우는 SO₄/sup 2-/, 토양수 NO₃/sup -/가 가장 높았다.

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유류오염지역 정화를 위한 슬러핑과 미생물증진법의 효율평가에 관한 현장 적용성 연구 (A Field Study on the Evaluation of Slurping and Bioaugmentation Effect in Petroleum Contaminated Area)

  • 박응렬;이광렬;서창일;조장환
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제17권3호
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    • pp.32-38
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    • 2012
  • This study was conducted to evaluate the slurping process affecting the variation of free product and VOCs concentration and the bioaugmentation effect on bioremediation process. Free products and soil gas were extracted from 30 extraction wells installed in a petroleum contaminated area. The extraction system was operated for 10 hours per day with 1 hour on-and-off mode. The thickness of free product in extraction well was decreased from 11.7 cm to 4.5 cm and the VOCs concentration was increased from 10.37 ppm to 30.78 ppm during the operation period. After the slurping process for 2 months, contaminated soil was treated with bioremediation process in 2 cells, $15{\times}40$ m, biologically enhanced with adjusting oxygen, moisture and nutrients concentration. Total 1,400 L of microbial inoculant, Naturesys. (Dong Myung Ent. Co.) was added to the pile B, which has an outstanding ability for degrading petroleum hydrocarbons. The results showed that bioremediaton effect in soil with the microorganisms solution is 33% higher than that in soil with only residual bacteria.

Field 규모 연속 토양세척공정을 이용한 비소 오염토양 정화 효율 평가 (Performance Evaluation of the Field Scale Sequential Washing Process for the Remediation of Arsenic-Contaminated Soils)

  • 최상일;김강홍;한상근
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제10권6호
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    • pp.68-74
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    • 2005
  • 고농도 비소 오염토양에 대한 fold규모 연속 토양세척공정의 적용 가능성을 평가하기 위해 경상남도 D광산 광미 혼합토양에 대하여 적용하였다. 초기 비소오염 농도는 $321\pm32 mg/kg$ dry soil 이었으며 pilot규모 실험에서 도출된 기본 운전조건을 적용한 결과, 세척된 토양의 잔류 비소농도는 2.03 mg/kg dry soil로서 $99\%$의 높은 제거효율을 나타내었다. 경제성 및 효율성을 개선하기 위하여 세척제의 농도, cut-off size, 진탕비를 조절하며 운전한 결과, 토양세척 공정 운전시 원활한 운전관리와 처리단가 등을 고려한 최적의 운전조건은 1) 각 단계의 세척제 농도 0.2M HCl-1.0M HCl-1.0M NaOH, 2) cut-off size 0.15mm(sieve $\sharp$100), 3) 진탕비 1:3으로 처리한 결과 세척된 토양의 잔류 비소농도는 2.03mg/kg이었으며 세척유출수 처리에서는 형성된 Hoc의 과포화로 인한 침전방해가 발생하지 않는 pH 6이 (33 ppb) 최적의 처리조건으로 판단되었다. 최종 배출된 청정자갈 및 토양, 티ter cake에 대하여 TCLP법을 적용한 용출실험 결과, 각각 1.04, ND, 0.07 mg/L 모두 용출비소 농도기준(5 mg/L)을 만족하며, 탈수슬러지의 함수율$(48\%)$도 폐기물관리법의 슬러지 수분함량 기준$(85\%)$을 만족하여 매립처리가 가능함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구의 field 규모 연속 토양세척공정은 고농도 비소 오염부지의 정화를 위한 기술로 적용 가능함을 확인할 수 있었다.

하수오니에 의한 Cd 흡착의 속도론적 연구 (Kinetic Study of Cadmium Adsorption by Sewage Sludge)

  • 이상모;티분고
    • 한국토양비료학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.32-39
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    • 2000
  • 하수 오니에 의한 Cd 의 흡착반응을 조사하기 위하여, Cd의 처리농도 (5, 10, 15, 20, 25 및 $50{\mu}g\;Cd\;ml^{-1}$를 달리하여 흡착실험을 수행하였으며, 반응시간 (흡착 반응 후 0.5, 1.0, 1.5, 2.5, 4.5, 6.6, 8.5, 12.5, 24.5 및 48.5 h) 별로 Cd 의 농도를 구하여 흡착반응의 속도상수를 계산하였다. 모든 처리 농도에서 처음 반응시간 30분 이내에 처리 한 Cd의 약 95% 가 흡착되었다. 초기의 빠른 1단계 Cd 흡착반응 후에는 1차 가역 반응식으로 기술할 수 있는 1단계 반응보다는 느린 2단계의 Cd 흡착 반응이 일어났다. 1차 가역 반응식으로 기술할 수 있는 2단계의 Cd 흡착 반응의 속도상수는 $-0.137{\sim}-0.521h^{-1}$의 범위로서 Cd처리 농도가 증가할수록 속도상수는 감소하였다. 흡착 반응에서 평형에 도달하는 시간 (약 6-24 h) 이나, 평형에서의 Cd 의 흡착량 (약 $276-2720{\mu}g\;g^{-1}$) 또는 흡착되지 않고 용액에 남아있는 Cd의 농도 (약 $60-400{\mu}g\;L^{-1}$) 도 Cd 의 처리 농도에 의하여 결정되었다. 즉 Cd 의 처리 농도가 증가할수록 평형에 도달하는 시간, 흡착량 및 평형 농도는 증가하였다. 하수 오니에 의하여 흡착된 Cd 의 일부는 시간이 경과함에 따라 하수 오니로 부터 방출되었으나 그 양은 전체 Cd 흡착량에 비하면 매우 적었다.

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