임하호 유역 토양의 광물학적 침전성 연구

Study on Precipitation of the Minerals in the Soil of Imha Reservoir Watershed

  • 김연정 (안동대학교 응용화학과) ;
  • 유삼환 (안동대학교 생물학과) ;
  • 정형진 (안동대학교 생약자원학과) ;
  • 백승철 (안동대학교 토목공학과) ;
  • 이성민 (영동대학교 토목환경공학과) ;
  • 서을원 (안동대학교 생명과학과)
  • 투고 : 2009.11.25
  • 심사 : 2010.01.12
  • 발행 : 2010.04.01

초록

본 논문은 반변천 상류지류(임하댐 유입지천 유역)의 토양들에 의해 탁수 발생 시 부유된 물질의 특성을 규명하고자 하였다. 토양시료는 탁수유발 지역인 영양 일대 5개 지점과 청정지역인 청송 일대 2개 지점에서 시료를 채취하여 실험을 수행하였다. 청정지역 토양에 비하여 탁수지역 토양을 증류수에 분산 시 pH가 높게 나타나는 경향을 보이고 있었다. 탁수지역 토양의 XRD 분석결과 침전 전에는 모든 시료에서 석영, 일라이트, 장석 등이 확인되었다. 3일간 침전 후 탁수지역의 부유물은 대부분 석영(Quartz)과 일라이트(Illite)가 주로 존재하였다. 청정지역의 신흥교 토양에는 일라이트(Illite)만 조사되었다. 원소 분석결과 모든 지점에서 침전 전 다량의 $SiO_2$로 구성되었던 광물질들이 3일간 침전 후, $SiO_2$의 함량은 줄어든 반면 일라이트의 주요 구성성분인 $K_2O$, MgO, CaO, $Al_2O_3$$Fe2O_3$의 함량은 상대적으로 증가하는 양상을 보였다. 따라서 탁수를 유발시키는 주요 광물질은 일라이트(Illite)임을 확인하였다.

The present study was undertaken to investigate the characteristic of suspended matter in soils of Imha-Dam area by turbidity. Soil sampling was conducted at 5 points of Yeongyang (Turbid area) and 2 points of Cheongsong (Clean area). Experimental analysis was conducted using those samples. The pH of water in the soils at turbid area was higher than that of clean area. X-ray diffraction analysis showed that every sample consists in mainly quartz, illite and feldspar before precipitation. After precipitation for 3 days, the content of quartz and feldspar was decreased and the content of illite was increased at turbid area. The soil of Sinheung (St. 6) at clean area was analyzed only illite. SEM-EDS analysis showed the much content of $SiO_2$ as to every sample before precipitation, but $K_2O$, MgO, $Al_2O_3$, CaO and $Fe2O_3$ with illite was increased after precipitation for 3 days as to every sample. Experimental results exhibited that the major mineral of turbid water was illite at turbid area and clean area.

키워드

참고문헌

  1. 김연정, 황해연, 김윤회, 류상훈, 백승철, 서을원 (2007), 반변천 상류 주변 토양의 중금속 이온 흡착제거 특성, 한국지반환경공학회논문집, Vol. 8, No. 2, pp. 5-9.
  2. 김정진, 정용식, 김정곤, 이상욱, 김영훈 (2007), 강우 강도에 따른 임하댐 및 안동댐 유입하천의 탁도 변화와 탁도 유발물질의 광물학적 특성 연구, 한국광물학회지, Vol. 20, No. 3, pp. 213-222.
  3. 신재기, 강창근, 황순진 (2003), 팔당호에서 수중 탁도의 일 변동과 고탁수의 입자 분포, 한국하천호수학회지, Vol. 36, No. 3, pp. 257-268.
  4. 우익, 박혁진 (2004), 옥천대지역 -제천. 금산. 김천-에 분포하는 화강암 및 화강 편마암의 풍화분류에 관한 고찰, 대한자원지질학회지, Vol. 37, No. 3, pp. 355-364.
  5. 이상수, 김수진 (2002), 온산공업지역 산성 토양 프로화일 내에서의 점토광물의 생성과 중금속 이온의 거동에 관한 광물학적 연구, 한국광물학회지, Vol. 15, No. 1, pp. 1-10.
  6. 추창오, 고은영, 오수진, 이성우, 김병기, 이지은, 김영규 (2006), 2004년 가창댐 탁수의 원인과 부유물질의 환경지질학적 특징, 한국광물학회지, Vol. 19, No. 1, pp. 49-61.
  7. 황상구, 정기영 (2006), 안동 임하댐 유역의 지질과 임하호 고탁수의 원인, 대한자원환경지질학회지, Vol. 39, No. 6, pp. 771-786.
  8. Barbro Ulen and Sven Snall (2007), Forms and Retention of Phosphorus in an Illite-Clay Soil Profile with a History of Fertilisation with Pig Manure and Mineral Fertilisers, Geoderma, Vol. 137, pp. 455-465. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2006.10.003
  9. Sedmale, G., Ingunda Sperberga, Uldis Sedmalis and Zenonas Valancius (2006), Formation of High-Temperature Crystalline Phases in Ceramic from Illite Clay and Dolomite, Journal of the European Ceramic Society, Vol. 26, pp. 3351-3355. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2005.10.012
  10. Alvarez-Puebla, R. A., David, S. dos Santos Jr., Carolina Blanco, Jesus, C. Echeverria and Julian J. Garrido (2005), Particle and Surface Characterization of a Natural Illite and Study of its Copper Retention, Journal of Colloid and Interface Science, Vol. 285, pp. 41-49. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2004.11.044
  11. Khemakhem, S., Amar, R. Ben and Larbot, A. (2007), Synthesis and Characterization of a New Inorganic Ultrafiltration Membrane Composed Entirely of Tunisian Natural Illite Clay, Desalination, Vol. 206, pp. 210-214. https://doi.org/10.1016/j.desal.2006.03.567
  12. Xueyuan Gu and Les J. Evans (2007), Modelling the Adsorption of Cd(II), Cu(II), Ni(II), Pb(II) and Zn(II) onto Lithia Illite, Journal of Colloid and Interface Science, Vol. 307, pp. 317-325. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2006.11.022