• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.45-59
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• 2023

세계적으로 온실가스 감축을 위해 주로 이산화탄소 발생에 초점을 맞춰왔지만, 최근에는 메탄 발생에 대한 관심이 커지고 있다. 습지, 저수지, 호소 등 수중 환경을 포함한 자연은 온실 가스 중요한 발원지이다. 호수와 저수지 바닥에 쌓인 퇴적된 유기 오염물질은 산소가 부족한 상태에서 미생물 분해를 통해 메탄과 같은 온실 가스를 생성할 수 있다. 메탄 배출은 비점오염원의 증가와 하천에 설치되는 횡단 구조물에 의한 흐름변화에 의해 증가하고 있는 실정이다. 또한, 기후 변화로 인한 수온의 상승 등은 메탄 배출을 가속화하는 원인이다. 메탄은 다양한 경로를 통해 대기로 배출될 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 메탄발생의 주요인자가 미치는 영향을 정량화하기 위하여 BMP test을 수행하였다. 실험조건에 따라 메탄발생량을 직접 계측하였으며, 실험조건은 온도, 기질의 종류, 전단응력 및 퇴적물 특성으로 구분하였다. 또한, 바닥의 전단 응력은 실험적으로 측정하기가 어려워 수치모의를 수행하였다. 실험결과, 생화학적 요소는 메탄 생성에 영향을 미치지만, 전단 속도는 메탄 분리에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 퇴적물 특성은 메탄 생성 및 분리에 영향을 미칠 수 있다. 메탄 생성과 주요인자들 간의 관계를 경험식으로 제시하였으며, 향후 전단응력 및 유기물에 대한 실험조건을 구체화하고 실험규모를 확대한다면 메탄발생과 생지화학 및 수환경인자간의 관계를 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

• 유기물자원화
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• 제17권3호
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• pp.27-39
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• 2009

본 연구는 가연성폐기물, 음식물폐기물 및 하수슬러지를 혼합하여 연료로 제조하여, 연소장치에서 다양한 연소조건에 따라 배출되는 배연가스를 분석하여 연소특성을 조사하였다. CO가스성분은 연소과정에서 불완전연소 부분을 평가하는 가스성분으로서, 연소장치의 실험조건이 온도 $800^{\circ}C$와 공기비 2일 때 가장 낮게 발생하였다. $CO_2$는 시료가 완전 연소되어 최종적으로 발생되는 부산물로서 연소조건이 가장 최적상태인 온도 $800^{\circ}C$와 공기비 2일 때 가장 높은 농도가 발생하였다. $SO_2$ 발생은 시료 중에 황 함유량이 높은 S.1에서 높게 나타났다. NOx는 질소성분이 높은 S.1시료와 온도 $800^{\circ}C$의 조건에서 공기비 m=2의 조건에서 NOx의 발생이 높게 나타났다. HCl가스는 연소과정에서 산소의 촉매 반응을 통해서 분진이나 금속촉매물질과 반응하여 다이옥신류를 발생시키는 전구물질로서 분석결과에서 보면 시료의 Cl함유량이 많은 시료와 동일한 시료에서 온도 $800^{\circ}C$와 공기비 2일 때가 가장 낮은 HCl의 농도가 발생되었다. $NH_3$는 시료의 혼합비율과 온도조건보다는 공기비 2일 때 연소시작 3분 후에 가장 낮게 나타났으며, 연소온도 보다는 공기비가 $NH_3$의 생성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. $H_2S$ 발생은 시료의 황 함유량이 높은 S.1시료와 하수슬러지나 음식물쓰레기 혼합 비율이 높은 경우 높게 나타났다. 연소실험에서 혼합비율에 따라서 제조된 S.1과 S.2의 시료를 연소한 결과 CxHy농도 무연탄 연소시 발생농도와 비슷하게 나타남으로서, 성형하여 제조된 연료는 보조연료 및 주연료로서 가치가 있는 것으로 평가되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제29권1호
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• pp.62-72
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• 1986

작물(作物)에 대한 토양(土壞)의 유효인산량(有效燐酸量)을 화학적(化學的)인 방법(方法)으로 빠르고 정확(正確)하게 검정(檢定)하는 것은 농경지(農耕地) 토양(土壤)의 화학적(化學的) 특성(特性)과 비옥도(肥沃度)를 위하여, 또는 인산시비량(燐酸施肥量)의 결정(決定)을 위하여, 또는 한편으로는 환경(環境)의 화학적(化學的) 평가(評價)와 토양성분(土壤成分)에 대한 화학적(化學的) 연구(硏究)를 위하여 요구(要求)되는 과제(課題)이다. 현재(現在) 토양(土壤)의 유효인산(有效燐酸)에 대한 화학적(化學的) 규정(規定)과 그의 측정방법(測定方法)은 여러 가지 사정(事情)에 의하여 변동(變動)되거나 다수(多數)의 상이(相異)한 방법(方法)이 제안(提案)되어 있으므로 최적(最適)의 측정방법(測定方法)을 확립(確立)하기 위하여는 토양(土壤)과 작물(作物)의 영양적(營養的) 특성(特性)을 기초(基礎)로 하여 광범위(廣範圍)의 실험적(實驗的)인 결과(結果)에서 도출(導出)되어야 할 것이다. 한국(韓國)에서의 토양유효인산(土壤有效燐酸)의 화학적(化學的) 측정방법(測定方法)은 현재(現在) 통일(統一)되어 있지 못하고 제안(提案)된 다수(多數)의 측정방법(測定方法)에 대하여 실험적(實驗的)으로 광범위(廣範圍)하게 검토(檢討)되지 못하였으므로 본(本) 연구(硏究)는 이러한 목적(目的)을 위하여 전국(全國) 다수지역(多數地域)(44점(點))의 전토양(田土壤)을 공시(供試)하여 작물재배(作物栽培)(옥수수)를 통한 인산흡수량(燐酸吸收量)을 측정(測定)하고 한편 상이(相異)한 10가지 화학적(化學的) 방법(方法)으로 분석(分析)한 결과(結果)로써 적합(適合)한 방법(方法)을 확립(確立)하고저 하였으며 현재(現在)까지의 시험결과(試驗結果)를 다음과 같이 종합(綜合)한다. 공시토양(供試土壤)의 전인산량(全燐酸量)은 533ppm으로부터 4,917ppm까지의 넓은 범위에 있었으며 유기물(有機物) 함량(含量)과 유의성(有意性)있는 정(正)의 상관(相關)을 보였다. 특이산성토(特異酸性土)와 화산회토(火山灰土)는 공(共)히 유기물함량(有機物含量)은 높았으나 전인산량(全燐酸量)은 전자(前者)는 비교적(比較的) 낮았고 후자(候者)는 매우 높았다. 추출조건(抽出條件)이 상이(相異)한 10가지 화학적(化學的) 방법(方法)으로 측정(測定)한 유효인산(有效燐酸)으로 규정(規定)되는 양(量)은 방법간(方法間)에 다소(多少)의 차이(差異)가 있었으며 1%로부터 48%의 범위(範圍)에 있었다. 각(各) 방법(方法)으로 측정(測定)한 인산량(燐酸量)을 상호비교(相互比較)한 상대치(相對値)는 다음과 같은 순위(順位)로 배열(配列)된다. $H_2O(5\;min.)\;1.0\;<\;H_2O(60min.)\;2.27\;<\;NH_4HCO_3\;5.57\;<\;NaHCO_3\;7.42\;<\;Double\;lactate\;9.71\;<\;Bray\;No.1\;12.53\;<\;Lancaster\;17.63\;<\;Nelson\;25.96\;<\;AcOH\;27.6\;<\;CAL-method\;50.27$ 토양적(土壤的) 특성(特性)의 차이(差異)로는 특이산성토(特異酸性土) 화산회토(火山灰土) 그리고 토성(土性)이 거친 토양(土壤)에서는 어느 방법(方法)으로도 측정(測定)된 인산량(燐酸量)은 매우 낮았다. 전반적(全般的)으로 토양(土壤)의 pH와 전인산(全燐酸)은 추출(抽出)되는 인산(燐酸)과 유의성(有意性)있는 정(正)의 상관(相關)을 보였으며 유기물량(有機物量)과는 Nelson법(法)$(HCl-H_2SO_4)$과 CAL법(法)에서 부(負)의 상관(相關)을 보였다. 교환성(交換性) Ca과는 특(特)히 Olsen법(法)$(NaHCO_3$추출(抽出))이 유의성(有意性)있는 상관(相關)을 보였으므로 석회질토양(石灰質土壤)에는 이 방법(方法)을 적용(適用)하는 것이 유용(有用)할듯하다. 2회(回) 연속재배(連續栽培)에 의하여 식물(植物)(옥수수)이 흡수(吸收)한 인산량(燐酸量)은 토양(土壤) 전인산량(全燐酸量)에 대비(對比)하면 매우 낮아 평균(平均) 4.05%에 불과(不過)하였으며 2차재배(次栽培)가 1차재배(次栽培)보다 평균(平均) 2배(倍) 이상의 높은 흡수(吸收)를 보였다. 각(各) 토양유효인산(土壤有效燐酸)의 측정방법(測定方法)에 의한 결과(結果)와 식물체(植物體)가 흡수(吸收)한 인산량(燐酸量)을 대조(對照)하여 한국전토양(韓國田土壤)의 유효인산량(有效燐酸量)을 화학적(化學的)으로 검토(檢討)하기 위하여 현재(現在) 널리 사용(使用)되고 있는 Lancaster법(法)보다는 Soltanpour$(NH_4HCO_3$추출(抽出))법(法), Double lactate법(法) 그리고 Bray No.1법(法)이 보다 적합(適合)할듯하나 이는 토양(土壤)의 성질(性質)과 작물(作物)의 종류(種類)를 달리한 조건(條件)에서 재검토(再檢討)하여 확정(確定)할수 있을듯하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제5권2호
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• pp.1-38
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• 1972

우리나라 답토양(畓土壤)에 대(對)한 토지(土地)의 합리적(合理的) 이용(利用), 토지기반조성(土地基盤造成) 및 생산성 향상(向上) 그리고 토양(土壤)에 관(關)한 조사연구(調査硏究)의 방향(方向)을 뒷받침하기 위(爲)하여 김제만경평야(金堤萬頃平野)에 분포(分布)하고 있는 답토양(畓土壤)에 대(對)한 형태(形態) 및 이화학적(理化學的) 특성(特性) 그리고 그와 수도수량(水稻收量)과의 관계(關係)를 구명(究明)하고 이를 기초(基礎)로 하여 답토양(沓土壤)의 분류법(分類法)과 적성등급구분(適性等級區分)을 시안(試案)하였는 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 답토양(畓土壤)의 형태(形態), 이화학적(理化學的) 특성(特性) 및 그와 수도수량(水稻收量)과의 관계(關係) 김제(金堤) 만경평야(萬頃平野)에 분포(分布)하고 있는 15개(個) 답토양통(畓土壤統)에 대(對)하여 이들 토양(土壤)의 형태(形態), 이화학적(理化學的) 특성(特性)을 보면 다음과 같다. 토양단면(土壤斷面)의 발달정도(發達程度)를 보면 공덕(孔德), 김제(金堤), 만경(萬頃), 백구(白鷗), 봉남(鳳南), 부용(芙蓉), 수암(水岩), 전북(全北), 지산(芝山) 및 호남통(湖南統)는 B(Cambic B)층(層)이 있고 극락(極樂)과 화동통(華東統)은 Bt(Argillic B)층(層)이 있으나 광활(廣活), 신답(新踏) 및 화계통(華溪統)에는 B층(層) 혹(或)은 Bt층(層)이 없다. 특(特)히 공덕(孔德) 및 봉남통(鳳南統)은 흑니층(黑尼層)이 심토(心土) 하부(下部)에 개재(介在)되여 있다. 토양단면(土壤斷面)의 토색(土色)을 보면 공덕(孔德), 광활(廣活), 백구(白鷗) 및 신답통(新踏統)은 대체(大體)로 청회색(靑灰色), 암회색(暗灰色)을 띄우고 김제(金堤), 만경(萬頃), 봉남(鳳南), 부용(芙蓉), 수암(水岩), 전북(全北), 지산(芝山) 및 호남통(湖南統)은 회색(灰色), 회갈색(灰褐色)을 띠우며 극락(極樂), 화계(華溪) 및 화동통(華東統)은 표토(表土) 및 표토하부(表土下部)의 회색(灰色)을 제외(除外)하고 황갈색(黃褐色), 갈색(褐色)을 띠운다. 토양단면(土壤斷面)의 토성(土性)을 보면 공덕(孔德), 극락(極樂), 김제(金堤), 봉남부용(鳳南芙蓉), 호남(湖南) 및 화동통(華東統)은 식질(埴質)이고 백구(白鷗), 전북(全北) 및 지산통(芝山統)은 식양질(埴壤質) 혹은 미사식양질(微砂埴壤質)이며 광활(廣活), 만경(萬頃) 및 수암통(水岩統)은 미사사양질(微砂砂壤質) 그리고 신답(新踏) 및 화계통(華溪統)은 사질(砂質) 혹은 석력사질(石礫砂質)이다. 표토(表土)의 탄소함량(炭素含量)은 0.29%~2.18% 범위(範圍)에 있으나 1.0~2.0%인 것이 많으며 표토(表土)의 전질소함량(全窒素含量)은 0.03%~0.24% 범위(範圍)에 있다. 이들은 심토(心土) 혹은 기층(基層)으로 갈수록 감소(減少)되는 경향(傾向)이나 불규칙적(不規則的)이다. 표토(表土)의 탄질비(炭窒比)는 4.6~15.5 범위(範圍)인데 8~10인 것이 많으며 심토(心土) 및 기층(基層)에서는 표토(表土)에 비(比)하여 그 범위(範圍)가 커서 3.0~20.25이다. 토양반응(土壤反應)은 pH4.5~8.0 범위(範圍)에 있으나 광활(廣活) 및 만경통(萬頃統)을 제외(除外)하고는 모두 산성(酸性)이다. 염기치환용량(鹽基置換容量)은 표토(表土)에서는 5~13 me/100g 범위(範圍)이며 심토(心土) 및 기층(基層)에서는 사질토양(砂質土壤)을 제외(除外)하고 모두 10~20 me/100g 범위(範圍)에 있다. 염기포화도(鹽基飽和度)는 공덕(孔德) 및 백구통(白鷗統)을 제외(除外)하고는 모두 60% 이상(以上)이다. 표토(表土)의 활성철함량(活性鐵含量)은 0.45~1.81% 범위(範圍)이고 역환원성(易還元性)망간은 15~148ppm 범위(範圍)이며 유효규산은 36~366ppm 범위(範圍)에 있다. 이들 3성분(成分)의 용탈(溶脫) 및 집적(集積)은 토양배수(土壤排水), 토성조건(土性條件)에 따라 다르지만 대체(大體)로 10~70cm 범위(範圍)에 집적(集積)하고 있으나 규산(珪酸)은 경우(境遇)에 따라 철(鐵), 망간 보다 깊은 층위(層位)에 집적(集積)되여 있다. 각(各) 토양통(土壤統)의 주요특성(主要特性)은 해안(海岸)에서 부터 거리에 따라 점변(漸變)하고 있으며 점토(粘土), 유기탄소(有機炭素) 및 pH는 해안(海岸)으로 부터 내륙(內陸)으로 옮겨가는 거리와 다음과 같은 상관(相關)이 있다. y(표상(表上)의 점토함량(粘土含量)) = $$-0.2491x^2+6.0388x-1.1251$$ y (심토(心土) 및 표토하부(表土下部)의 점토함량(粘土含量)) = $$-0.31646x^+7.84818x-2.50008$$ y(표토(表土)의 유기탄소함량(有機炭素含量)) = $$-0.0089x^2+0.2192x+0.1366$$ 로서 내륙(內陸)으로 갈수록 높아지는 경향(傾向)이며 y(심토(心土) 및 표토하부(表土下部)의 pH) = $$0.0178x^2-0.4534x-8.353$$ 로서 내륙(內陸)으로 갈수록 낮다. 토양(土壤)의 형태(形態) 및 이화학적(理化學的) 특성(特性)에 있어 특기(特記)되는 것은 토양(土壤)의 발달도(發達度), 토색(土色), 모재(母材)의 다원적(多元的) 퇴적(堆積), 유기물층(有機物層)의 개입(介入), 토성(土性) 및 토양반응(土壤反應) 등(等)이였으며 이들은 답토양(畓土壤)의 분류(分類)에서 고려(考濾)되여야 할 사항(事項)이였다. 토양(土壤)의 몇가지 특성(特性)과 수도수량(水稻收量)과의 관계(關係)에서 토양배수(土壤排水)가 약간양호(若干良好) 내지(乃至) 불량(不良)한 식질토(埴質土), 양질토(壤質土) 그리고 유효심도가 낮은(50cm) 식질토(埴質土)들은 수량(收量)이 대부분(大部分) 10a당(當) 375kg 이상(以上)이며 사질토(砂質土), 배수(排水)가 양호(良好)한 식질토(埴質土), 유효심도가 낮은 양질토(壤質土) 및 함염토(含鹽土)들은 수량(收量)이 대부분(大部分) 10a당(當) 375kg미만(未滿)이다. 수도수량(水稻收量)에 영향(影響)을 미치는 토양(土壤)의 형태적(形態的) 특성(特性)은 토양배수(土壤排水), 토성(土性), 유효심도, 표토(表土) 및 표토하부(表土下部)의 회색화(灰色化) 그리고 염농도(鹽濃度) 등(等)이며 이들은 답토양(畓土壤)의 적성등급구분(適性等級區分)에서 고려(考慮)되여야 할 사항(事項)이였다. 2. 답토양(畓土壤)의 분류(分類) 및 적성등급구분(適性等級區分) 답토양(畓土壤)의 분류기준(分類基準)은 토양(土壤) 자체(自體)가 가지고 있는 성질(性質)에 근거(根據)를 두었다. 토양분류단위(土壤分類單位)는 토양대군(土壤大群), 토양군(土壤群), 토양아군(土壤亞群), 토양계(土壤系) 그리고 토양통(土壤統)의 5단계(段階)를 두고 분류(分類)의 기본(基本) 단위(單位)는 토양통(土壤統)으로 하였다. 토양분류(土壤分類)에 있어 형태적(形態的) 특성(特性)의 차이(差異)를 결정(決定)하기 위(爲)하여 2종류(種類)의 특징토층(特徵土層) 즉(卽) 숙성토층(熟成土層) 및 반숙토층(半熟土層)을 설정(設定)하여 이들의 유무(有無) 및 종류(種類)를 토양대군(土壤大群)의 분류기준(分類基準)으로 하였다. 토양군(土壤群) 및 토양아군(土壤亞群)의 분류(分類)에 있어 고려(考慮)되여야 할 특징적(特徵的) 토양특성(土壤特性)은 우선(于先), 토색(土色), 염농도(鹽濃度), 표토(表土) 및 표토(表土) 하부(下部)의 회색화(灰色化), 토사(土砂)의 다원적(多元的) 퇴적(堆積) 그리고 유기물층(有機物層)의 개입(介入)으로 하였으며 토양계(土壤系)의 분류(分類)에서 고려(考慮)한 토양특성(土壤特性)은 토양반응(土壤反應), 토성(土性) 및 석력함량(石礫含量)에 근거(根據)를 두어 분류(分類)하는 한편 이들에 대(對)한 정의(定義)를 내렸다. 그리고 필자(筆者)의 시안(試案)과 기존(旣存)의 분류안(分類案)을 상호비교(相互比較)하여 검토(檢討)하였다. 답토양(畓土壤)의 적성등급구분(適性等級區分)은 인위적(人爲的) 작용(作用)에 의(依)한 가변성(可變性)이 적은 토양특성(土壤特性)을 토대(土臺)로 하였으며 등급구분단위(等級區分單位)는 등급(等級) 및 아급(亞級)의 2단계(段階)를 두었다. 등급(等級)은 토양(土壤)의 잠재생산력(潛在生産力)이 어느 주어진 단위(範圍)에서 같고 토지이용(土地利用) 및 관리(管理)의 난이(難易)를 고려(考慮)한 토양조건(土壤條件)에 따라 1급(級)에서 4 급지(級地)까지의 4 등급(等級)으로 구분(區分)하였고 아급(亞級)은 동일등급내(同一等級內)에서 중요(重要)한 제한인자(制限因子)로 하였으며 그 인자(因子)는 경사(傾斜), 저염(低濕), 사질(砂質) 석력(石礫), 염해(鹽害), 미력(美熟)이다. 이들 등급(等級) 및 아급(亞級)을 각각(各各) 정의(定義)를 하였으며 아울러 분류시안(分類試案)과의 연관성(連關性)을 검토(檢討)하였다. 김제(金堤) 만경평야(萬頃平野)의 15개(個) 답토양통(畓土壤統)의 분류(分類) 및 적성등급(適性等級) 구분시안(區分試案)을 종합(綜合)하여 보면 다음과 같다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권6호
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• pp.439-446
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• 2009

벼농사가 수질에 미치는 영향을 평가하기 위하여 지역별 논의 질소수지를 평가하였다. 질소의 유입량은 비료 시용량, 강우 및 관개에 의한 수계공급량, 토양질소의 무기화량 및 질소 고정량 등을 합하여 추정하였고, 질소의 유출량은 배출수나 지하침투수를 통한 수계유출량, 암모니아 휘산과 탈질에 의한 대기 중으로의 손실량, 무기질소의 유기화 및 작물에 의한 흡수량을 합하여 평가하였다. 지역별 환경 특성은 토양 중 유기물함량, 쌀 수확량, 관개수 중의 질소함량, 토양통 분포면적에 의한 토양침투속도 등을 이용하여 추정하였다. 지역별로 환경특성을 고려하여 벼농사가 수질에 미치는 영향을 평가한 결과 경기도와 충청남도의 질소 수지가 각각 -5.4와 $-8.3kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$으로 이 지역에서의 벼농사는 주변 수계로부터 질소를 흡수하여 농업에 활용하는 수질정화의 기능이 다른 지역에 비해 상대적으로 큰 것으로 평가되었다. 반면 강원도와 경상남도는 각각 4.9와 $14.0kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ 으로 유입량보다 유출량이 오히려 많아 질소를 배출하는 것으로 평가되었다. 시비량이 $110kg\;ha^{-1}$로 동일하다는 조건하에 우리나라 관개수 중의 질소함량이 평균 $1mg\;L^{-1}$ 증가할 경우 벼농사는 $-2.9kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$의 수질 개선효과가 있으며, 전국적으로는 벼논의 질소 흡수량이 연간 2,616 Mg이나 증가하는 것으로 추정되었으며, 농업용수의 오염도가 상대적으로 높은 도시인근 지역이 관개수가 깨끗한 지역보다 벼농사에 의한 수질정화 효과가 크다는 것을 알 수 있었다. 동일한 수확량 조건에서 시비량을 $110kg\;ha^{-1}$에서 $90kg\;ha^{-1}$으로 줄일 경우 질소정화 기능은 전국적으로 10,600 Mg이 증가하고 수질정화 기능을 수행하는 면적도 확대됨을 알 수 있었다. 또한, 쌀 수확량 $5,000kg\;ha^{-1}$을 100%로 가정할 경우 질소 시비량은 $110kg\;ha^{-1}$, 수확량이 100%인 경우 질소수지는 $-0.3kg\;ha^{-1}$이었지만 시비량을 $90kg\;ha^{-1}$으로 줄이고 수확량도 100%에서 90%와 85%로 줄이면 질소수지는 각각 -11.7, -2.3 및 $2.4kg \;ha^{-1}$으로 시비량을 줄여도 수확량을 동시에 줄이면 질수수지의 개선효과가 떨어지며, 수량을 85%로 줄이면 수질에 미치는 영향을 나타내는 질소수지는 $110kg\;ha^{-1}$을 시비할 때보다 오히려 더 나빠지는 것으로 평가되었다. 이상의 결과들로 볼 때 벼농사가 수질환경에 미치는 영향은 관개수 수질, 토양물리 및 화학성 등의 자연환경에 따라 달라지므로 지역의 자연환경 특성을 최대로 활용하여, 벼 재배에 의한 수질정화기능을 최대로 활용하는 영농기술도입이 필요한 것으로 판단된다. 또한 현재 시비량을 줄이고 이에 따라 수확량도 줄어들 것이라는 전제의 영농방법으로서는 벼농사에 의한 수질오염 방지를 효과적으로 달성할 수 없으며, 시비량은 줄이되 토양과 관개수 중의 영양물질을 최대한으로 활용하여 최고의 수확량을 유지하는 것이 벼농사의 주변 수계에 대한 오염물질 발생을 줄이고 수질정화 기능을 증대시키는 가장 좋은 친환경농업라고 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_2호
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• pp.1565-1576
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• 2023

천리안 해양위성 2호(Geostationary Ocean Color Imager-II, GOCI-II)에서 관측된 대기상층 복사휘도에서 해양환경 분석이 가한 원격반사도(remote-sensing reflectance, R_rs) 자료를 얻기 위해서 복사 전달 모델 기반의 대기 보정을 수행한다. 이 R_rs는 다시 엽록소, 총부유사, 용존유기물 농도 등의 다양한 해양환경변수 산출에 이용되고 있기 때문에 대기보정은 모든 해색 산출물의 정확도에 영향을 주는 중요한 알고리즘이다. 맑은 해역에서는 대기의 복사휘도가 청색 파장대의 해수 복사휘도보다 10배 이상 높다. 따라서 대기보정 과정에서 1%의 대기 복사휘도 추정 오차가 10% 이상의 R_rs 오차를 유발할 수 있으며, 이처럼 대기보정은 매우 높은 오차 민감도를 가진 알고리즘이다. 그 결과 대기보정 산출물인 R_rs의 품질 평가는 신뢰성 있는 해양 위성 기반 자료 분석을 위해 반드시 선행되어야 한다. 본 연구에서는 Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) Bio-optical Archive and Storage System (SeaBASS)을 통해 데이터베이스화 된 현장 측정 R_rs 기반 통계적 신뢰성을 평가하는 Quality Assurance (QA) 알고리즘을 GOCI-II의 분광 특성에 맞게 수정 및 적용하였다. 이 방법은 National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)의 해색위성 자료처리 시스템에 공식적으로 적용되어 서비스 중이며, R_rs의 품질 분석 점수(0~1점)를 제공할 뿐 아니라 해수의 유형(23 유형)도 구분해 준다. 실제로 검보정 초기 단계의 GOCI-II 자료에 QA를 적용한 결과, R_rs는 비교적 낮은 값인 0.625에서 가장 높은 빈도를 보여주었지만 추가적인 검보정을 통해 개선된 GOCI-II 대기보정 결과에 QA 알고리즘을 적용했을 시 기존보다 높은 0.875에서 가장 높은 빈도를 보여주었다. QA 알고리즘을 통한 해수 유형 분석 결과, 동해 및 남해 일부 그리고 북서태평양 해역은 주로 탁도가 낮은 case-I 해역이었으며 서해 연안 및 동중국해는 주로 탁도가 높은 case-II 해역으로 구분되었다. 이처럼 QA 알고리즘의 적용을 통해 대기보정 과정에서 오차가 크게 발생한 R_rs 자료를 객관적으로 판별하여 배제할 수 있으며 이는 배포자료 및 검보정의 신뢰도 향상으로 이어질 수 있다. 본 방법은 추후 GOCI-II의 대기보정 flag에 적용되어 사용자들이 양질의 R_rs 자료만을 적용할 수 있도록 도움을 줄 것이다.

• 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. $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$ 및 $Na^+$ 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.

• 한국산림과학회지
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• 제52권1호
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• pp.58-71
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• 1981

충남(忠南) 전북지방(全北地方) 적송림(赤松林)의 천이과정(遷移過程)을 연구(研究)하기 위하여 솔잎혹파리의 피해지속기간(被害持續期間)에 따라 피해극기지(被害極基地) (5년전(年前)에 피해발생(被害発生))인 공주(公州)(A), 피해지속지(被害持續地)(10년전(年前)에 피해발생(被害発生))인 부여(扶餘)(B), 피해회복지(被害回復地)(20년전(年前)에 피해발생(被害発生))로서 고창지역(高敞地域)(C)을 조사지역(調査地域)으로 설정(設定)하고, 각(各) 조사지역별(調査地域別)로 환경요인(環境要因)과 식생상태(植生狀態)를 調査하여, 환경요인(環境要因)과 식생상태(植生狀態), 삼림군집(森林群集)의 비교(比較), 식물상(植物相)의 변화(変化) 등(等)을 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다 1. 임분(林分)이 솔잎혹파리피해(被害)로 부터 회복(回復)되어 감에 따라 식생구성(植生構成)에 변화(変化)가 오고 대상수종(代償樹種)으로 발달(発達)된 참나무류(類)의 상대우점치(相対優点値)가 감소(減小)되었다. 그러나 본(本) 조사지역내(調査地域內)에서는 상수리나무의 상대우점치(相対優点値)가 다른 참나무류(類) 보다 높았다. 2. 솔잎혹파리피해(被害)가 지속(持續)됨에 따라 삼림군집(森林群集)의 종구성상태(種構成狀態)가 점차 다양(多樣)하여진다. 그후 피해(被害)가 회복(回復)됨에 따라 임분(林分)의 종구성상태(種構成狀態)는 단순화(单純化)되는 것으로 나타났다. 3. 상대밀도(相対密度) 및 상대우점치(相対優点値)의 상대치(相対値)에 의(依)한 식생천이(植生遷移)를 종합분석(綜合分析)한 결과(結果) 솔잎혹파리피해(被害)의 극심(極甚)에서 우점종(優点種)을 이루던 참나무류(類)가 피해(被害)로부터 회복(回復)되어감에 따라 그 값이 감소(減少)되고, 싸리류(類), 진달래류(類) 등(等)이 하층식생(下層植生)을 형성(形成)하는 삼림군집(森林群集)으로 변화(変化)하여 갔다. 4. 식생(植生)에 미친 토심(土深), 토양함수량(土壤含水量), 유기물함량(有機物含量), 그리고 유기물층(有機物層)의 두께는 본(本) 조사대상지(調査対象地)의 범위내에 있어서는 거의 같은 것으로 사료(思料)되었고 연평균강수량(年平均降水量)과 온도(温度)도 유사(類似)하였다고 본다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제6권
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• pp.61-77
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• 1965

추락도(秋落稻)의 형태적(形態的) 특성(特性)과 추락답토양(秋落畓土壤)의 특성(特性) 그리고 식물체(植物體)의 각종(各種) 무권성분함량(無權成分含量)의 차이(差異)를 알고저 수원(水原) 소사(素砂) 및 평택(平澤)의 3개지구(個地區)에서 팔달(八達)의 재배답중비추락(栽培沓中非秋落)으로 인정(認定)되는 각(各) 1개소(個所)와 추락답(秋落沓) 각(各) 2개소(個所)씩 합계(合計) 9개소(個所)에서 벼를 예취(刈取)하여 작물학적(作物學的) 조사(調査)를 하고 식물체(植物體)의 화학적(化學的) 분석(分析)을 하였으며 그 적지(跡地)의 토성조사(土性調査)를 하는 한편 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 분석(分析)을 하였다. 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 수도(水稻)의 형태(形態) 및 수량구성요소(收量構成要素)에 관(關)하여 (1) 추락도(秋落稻)는 간장(稈長), 수장(穗長), 추출장(抽出長)(수수(穗首)가 지엽(止葉)의 엽초에서 추출(抽出)하는 정도(程度)), 지엽(止葉)의 엽신장(葉身長) 및 엽초장 등(等) 모두 비추락도(非秋落稻)에 비(比)하여 현저(顯著)히 짧았다. (2) 주당수수(株當穗數)는 추락도(秋落稻)에서 많은 경향(傾向)을 보였다. (3) 신장절간장(伸張節間長)(선단(先端)으로부터 3개의 절(節間)) 역시 추락도(秋落稻)가 짧았으며 간전장(稈全長)에 대(對)한 신장(伸長) 간절(間節)이 차지하는 비율(比率)은 추락도(秋落稻)에서 낮았으며 따라서 하위절간(下位節間)들이 차지하는 그 비율(比率)은 높았다. (4) 주간수(主稈穗)의 제1차지경수(第1次枝梗數)와 착립수(着粒數)가 추락도(秋落稻)에서 현저(顯著)히 적었다. (5) 주간수(主稈穗)의 임실율(稔實率) 및 전체(全體)의 임실율(稔實率)이 모두 추락도(秋落稻)에서 현저(顯著)히 낮았다. (6) 주간수중(主稈穗中), 총인중, 정조중(精粗重)(수량(收量)). 천립중(千粒重), 고중(藁重), 인고비 등이 모두 추락도(秋落稻)에서 현저(顯著)히 낮았다. 2. 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)에 관(關)하여 (1) 추락지토양(秋落地土壤)은 상층(上層)이 얇았으며 또 상층(上層)과 하층(下層)을 합한 두께도 비추락지(非秋落地)의 그것보다 얇았다. (2) 수원지구(水原地區)의 추락지(秋落地)는 사질(砂質)이 었고 소사(素砂) 및 평택지구(平澤地區)의 토양(土壤)은 중점질(中粘質)이었다. (3) 토양(土壤)의 화학적(化學的) 분석결과(分析結果)를 각지구(各地區) 전체(全體)를 통관(通觀)하면 추락도(秋落稻) 토양(土壤)에 있어서는 그 상층(上層)에 규산(硅酸)의 함유율(含有率)이 비추락지(非秋落地)의 그것보다 낮았다. 그리고 그 밖에는 추락(秋落)과의 관계(關係)에 어떤 일정(一定)한 경향(傾向)을 보이지 않았다. (4) 토양(土壤)의 화학적(化學的) 분석결과(分析結果)를 지방별(地方別) 단위(單位)로 살펴 본즉 수원(水原)의 추락지(秋落地)에서는 철(鐵), 망간, 소사(素砂)에서는 망간의 함유율(含有率)이 그 지방(地方)의 비추락지(非秋落地)에서보다 낮았고 소사(素砂)에서는 철(鐵), 평택(平澤)에서는 유기물(有機物)의 함유율(含有率)이 추락도(秋落稻)에서 높았다. (5) 상층토전체(上層土全體)에 함유(含有)되어 있는 각주요무기성분(各主要無機成分)의 전량(全量)에 대(對)하여 각(各) 지구(地區)를 통관(通觀)한 추락(秋落)과의 관계(關係)에 어떤 일정(一定)한 경향(傾向)을 인정(認定)할 수 없었으나 지구별단위(地區別單位)에 있어서는 질소(窒素) 그밖에 모든 성분(成分)에 있어서 차이(差異)가 있음을 인정(認定)할 수 있었다. 3. 수확물(收穫物)의 화학적(化學的) 성분(成分)에 관(關)하여 (1) 정조(精粗), 지엽(止葉) 및 고간(藁稈)에 대(對)하여 각각(各各) 화학적(化學的) 분석(分析)을 한 결과(結果) 각지구(各地區) 전체(全體) 통합(統合)한 추락도(秋落稻)와 비추락도(非秋落稻)간의 차이(差異)에는 어떤 일정(一定)한 경향(傾向)을 인정(認定)할 수 없었으며 다만 지엽(止葉)의 성분중(成分中)에서 규산(硅酸)과 고간(藁稈)의 성분중(成分中) 망간 함유율(含有率)만이 추락도(秋落稻)에서 낮고 비추락도(非秋落稻)에서 높은 경향(傾向)을 인정(認定)하였다. (2) 각(各) 성분(成分)의 정조중(精租中) 함유량(含有量)과 고간중함유량(藁稈中含有量)을 계산(計算)하여 정조중(精租中)의 함유량(含有量)이 점(占)하는 각(各) 성분(成分)의 정도(程道)(비율(比率)){[정조중(精租中)의 성분함유량(成分含有量)의 무게${\div}$(정조중(精租中)의 성분함유량(成分含有量)의 무게+경엽중(莖葉中)의 성분함유량(成分含有量)의 무게) ${\times}$100]에 있어서 질소(窒素), 가리(加里) 및 망간은 그 비율(比率)이 각지구(各地區) 모두 추락도(秋落稻)가 비추락도(非秋落稻)에 비(比)하여 낮은 경향(傾向)을 보였다. 4. 수확물(收穫物) 및 토양(土壤)의 화학적(化學的) 분석결과(分析結果)의 상관(相關)에 관(關)하여 토양(土壤)의 화학적(化學的) 성분(成分)과 수확물(收穫物)의 화학적(化學的) 성분(成分)과의 관계(關係)에 있어서 뚜렷한 어떤 일정(一定)한 관계(關係)를 보이지 않았으며 다만 소사(素砂)의 추락지(秋落地)에서와 같이 분석칭량(分析秤量) 이하(以下)의 결핍량(缺乏量)(Mn)은 수확물(收穫物)인 정조(精租), 지엽(止葉), 고간(藁稈)에 있어서의 그 성분(成分)의 함량(含量)을 현저(顯著)히 낮게 하였다.