• 제목/요약/키워드: Fe (III)

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망간슬래그의 비소에 대한 수착특성 연구 (Characterization of Arsenic Sorption on Manganese Slag)

  • 설정우;김성희;이우춘;조현구;김순오
    • 한국광물학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.229-244
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    • 2013
  • 비소의 오염은 다양한 자연적 또는 인위적 원인들로 인하여 발생할 수 있다. 비소의 자연상 다양한 화학종 중 3가와 5가 형태로 대부분 존재하고, 비소의 거동은 Al, Fe, Mn 산화물 등에 의해 영향을 받는다. 이에 본 연구는 Mn, Si, Ca 등의 성분이 많이 포함된 망간슬래그를 이용한 비소 수착특성을 규명하기 위해 수행되어졌다. 망간슬래그의 수착제로서의 주요한 특성을 조사하고 평형론과 반응 속도론 실험을 통해 비소 화학종별 수착양상을 고찰하였다. 망간슬래그의 비표면적은 $4.04m^2/g$, 전위차 적정법에 의해 측정된 영전하점(point of zero salt effect, PZSE)은 7.73으로 측정되었다. pH 4, 7, 10의 조건으로 두 비소 화학종의 수착반응에 대한 평형실험 결과 3가 비소보다 5가 비소가 수착량이 더 컸으며 망간슬래그와의 친화력이 더 높은 것으로 나타났다. 3가 비소는 pH 7에서, 5가 비소는 pH 4에서 수착량이 가장 높게 나타났는데 이는 pH에 따른 두 비소 화학종의 존재형태와 망간슬래그의 표면전하 간 상호작용에 기인한 것이다. 수착반응은 3가 비소와 5가 비소 모두 2시간 이내에 최대 수착량에 도달하였고, 반응속도 실험결과를 다양한 반응속도 모델들에 모사하였을 때, 유사이차(pseudo-second-order)와 포물선(parabolic) 모델이 가장 적합한 모델로 조사되었다.

의성(義城)지역 전흥(田興) 및 옥산(玉山) 열수(熱水) 연(鉛)-아연(亞鉛)-동(銅) 광상(鑛床)에 관한 광물학적(鑛物學的)·지화학적(地化學的) 연구(硏究) (Mineralogy and Geochemistry of the Jeonheung and Oksan Pb-Zn-Cu Deposits, Euiseong Area)

  • 최선규;이재호;윤성택;소칠섭
    • 자원환경지질
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    • 제25권4호
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    • pp.417-433
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    • 1992
  • 경북(慶北) 의성(義城)지역 연(鉛)-아연(亞鉛)-동광상(銅鑛床)(전흥(田興), 옥산(玉山) 광산)은 경상분지(慶尙盆地) 백악기(白堊紀) 퇴적암류내의 구조면을 충진한 열수(熱水) 석영-방해석 맥상(脈狀) 광체(鑛體)로 구성된다. 광화(鑛化)작용은 구조적으로 석영-유화물(硫化物)-유염(硫鹽)광물-적철석 정출기, barren 석영-형석 정출기, barren 방해석 정출기 등 3회로 구분된다. 광화(鑛化) I기(期)의 광석(鑛石)광물은 황철석, 황동석, 섬아연석, 방연석 및 Pb-Ag-Bi-Sb계 유염광물(硫鹽鑛物) 등으로서 두 광산의 광물조성은 유사하지만, 유비철석, 자류철석, 테트라헤드라이트, 철을 다량 함유하는(약 21 mole% FeS)섬아연석 등은 옥산(玉山)광산에서만이 산출된다. 변질대 집운모(緝雲母)에 의한 K-Ar 연령은 약 62 Ma로서, 광화(鑛化)작용이 인근 금성산(金城山) 칼데라 화산암류와 도처에 분포하는 산성암맥의 분출 및 관입 활동과 관련된 후기 백악기(白堊紀) 화성활동의 산물이었음을 지시한다. 광화(鑛化) I기(期) 광물정출은 0.7~6.3wt.% NaCl 상당염농도(相當閻濃度)를 갖는 광화유체(鑛化流體)로부터 > $380^{\circ}{\sim}240^{\circ}C$의 온도범위에서 진행되었고, 특히 동(銅)광물은 대부분 > $300^{\circ}C$의 고온에서 침전하였다. 유체포유물(流體包有物) 연구에 의하면, I기 연(鉛)-아연(亞鉛)-동(銅)광물의 침전은 비등(沸騰) 냉각(冷却) 희석(稀釋)등 비교적 복잡한 양식의 광액(鑛液)진화에 기인하였지만, 전흥(田興)광산의 경우 차가운 천수(天水)의 유입(流入)에 따른 냉각(冷却) 및 희석(稀釋)이 우세하였던 반면, 옥산(玉山)광산의 경우는 비등(沸騰)이 우세하게 진행되었다. 광화유체(鑛化流體)의 비등(沸騰)에 근거한 광화(鑛化)작용시의 압력은 초기 약 210 bar에서 후기 약 80 bar에 이르며, 이는 열수계(熱水系)가 정암압(靜岩壓)이 우세한 환경에서 정수압(靜水壓)이 우세한 환경으로 전이되었음을 지시하여 주고 따라서 광화심도(鑛化深度)는 약 900m로 추정된다. 유화물(硫化物)의 유황동위원소(硫黃同位元素) 조성 ($2.9{\sim}9.6$‰)에 근거한 초기 열수유체(熱水流體)의 전(全)유황동위원소값(${\delta}^{34}S_{{\Sigma}S}$)은 약 8.6‰이며, 이는 심부(深部) 화성원(火成源)의 유황이 퇴적암류내 sulfate (?)와 다소 혼합되었음을 나타내는 것으로 사료된다. 한편, 수속 및 산소동위원소 조성은 열수계(熱水系)내의 물이 대부분 천수(天水)로부터 기원하였음을 지시한다. 광물열역학(鑛物熱力學)적 고찰 결과, I기 광화유체(鑛化流體)의 온도 및 유황분압(硫黃分壓)의 변화는 두 광산에서 다소 상이하였다. 즉, 전흥(田興)광산의 경우 온도 감소와 더불어 유황분압(硫黃盆壓)은 황철석-적철석-자철석의 공존선을 따라 지속적으로 감소하였으나, 옥산(玉山)광산의 경우는 초기 황철석-자류철석 공존환경으로부터 후기 황철석-적철석-자철석의 공존환경으로 전이하였다. 한편, 차고 산화(酸化) 상태인 천수(天水)가 광액(鑛液)중에 혼입(混入)됨에 따라 광액의 산소분압(酸素盆壓)은 점차 증가하였다. 동(銅)광물의 침전은 주로 광화유체(鑛化流體)의 냉각에 따른 동염화복합체(銅鹽化複合體)($CuCl^{\circ}$)의 용해도 감소에 기인하였으리라 고려된다. 이러한 냉각 작용은 전흥(田興)광산의 경우 주로 천수혼입(天水混入)에 따른 결과였지만, 옥산(玉山)광산의 경우는 주로 광화유체(鑛化流體)의 비등(沸騰)에 기인하였다.

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금속염화물을 첨가한 루이스산 이온성 액체 촉매를 이용한 대두유로부터 바이오디젤 합성 (Synthesis of Biodiesel from Soybean Oil Using Lewis Acidic Ionic Liquids Containing Metal Chloride Salts)

  • 최재형;박용범;이석희;천재기;최재욱;우희철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권5호
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    • pp.643-648
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    • 2010
  • 본 연구에서는 이온성 액체인 염화콜린에 5가지의 금속염화물을 첨가하여 루이스산 이온성 액체 촉매를 제조하고, 이 촉매를 사용하여 대두유로부터 바이오디젤을 합성하였다. 먼저 단독의 금속염화물인 염화주석과 염화아연, 염화알루미늄, 염화철(III), 염화구리(I) 촉매에 대하여 363~423 K 온도 범위에서 에스터 교환 반응의 반응성을 조사하였다. 5가지의 금속염화물 중 염화주석이 우수한 촉매 활성을 나타내었고, 이러한 경향과 같이 5가지의 루이스산 이온성 액체 촉매 중 $[Me_3NC_2H_4OH]Cl-2SnCl_2$의 촉매가 403 K에서 14시간 동안 유지:메탄올:촉매의 몰 비율 1:12:0.9인 조건으로 최대 91.1%의 높은 반응수율을 나타내었다. 단독의 염화주석 촉매와는 달리, $[Me_3NC_2H_4OH]Cl-2SnCl_2$의 촉매는 반응 후 액체-액체 이상계를 형성하여 반응물과 생성물로부터 쉽게 분리할 수 있으며, 5회 이상 재사용 후에도 활성이 거의 감소하지 않았다. 이러한 결과는 촉매의 수분에 대해 안정성과 강한 루이스 산성도의 특성에 기인한 것으로 생각된다. 또한 촉매에 대한 반응시간과 촉매 및 메탄올 몰 비율 등의 반응변수들에 대한 영향이 조사되었다.

Effects of proteinate complex zinc on growth performance, hepatic and splenic trace elements concentrations, antioxidative function and immune functions in weaned piglets

  • She, Yue;Huang, Qiang;Li, Defa;Piao, Xiangshu
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권8호
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    • pp.1160-1167
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    • 2017
  • Objective: To assess the effects of proteinate complex zinc (PC-Zn) on growth performance, antioxidative function, trace element concentrations and immune function in weaned piglets. Methods: Three hundred newly weaned barrows ($Duroc{\times}Landrace{\times}Yorkshire$), 28 days of age, were randomly allotted to 3 dietary groups of 5 replicate pens per group for 4 weeks of feeding. Experimental diets were: i) zinc deficient diet (ZnD, 24 mg/kg Zn supplementation from $ZnSO_4$), ii) inorganic Zn diet supplemented with 120 mg/kg of Zn from Zn sulfate ($ZnSO_4$), and iii) organic Zn diet supplemented with 120 mg/kg of Zn from PC-Zn. The body weight of pigs were recorded at the beginning, at the middle and at the end of the experiment, and the amount of feed supplied each day was recorded. Five barrows from each dietary treatment group were selected to be anesthetized and euthanized at the end of the trial to determine the Zn, Cu, Fe, and Mn concentrations, the hepatic metallothionein content, the levels of methane dicarboxylic aldehyde (MDA), Mn, and Cu/Zn superoxide dismutase (SOD), and glutathione peroxidase (GSH-Px) in the spleen, the levels of interleukin (IL)-2, IL-4, IL-10, interferon $(IFN)-{\gamma}$, $CD3^+$, $CD4^+$, and $CD8^+$ T lymphocyte. Results: The accumulation of Zn in the spleen, levels of SOD, GSH-Px, IL-4, IL-10, the proportions of $CD3^+$ and $CD4^+$ T lymphocyte, and the ratio of $CD4^+/CD8^+$ T lymphocyte were increased by organic Zn supplementation compared to ZnD, while the levels of MDA, $IFN-{\gamma}$, and proportion of $CD8^+$ T lymphocyte were lowered. Conclusion: These findings indicate that Zn can improve the antioxidant potential and immune functions of weaned piglets.

석탄회(石炭灰) 시용(施用)이 토양중(土壤中) 중금속(重金屬) 함량(含量)에 미치는 영향(影響) II. 운용(連用)에 따른 함량변화(含量變化) (Influence of Fly Ash Application on Content of Heavy Metal in the Soil II. Content Change by the Successive Application)

  • 김복영;임선욱;박종현
    • 한국토양비료학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.72-77
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    • 1994
  • 무연탄회(無煙炭灰)와 유연탄회(有煙炭灰)를 논토양(土壤)의 식양토(植壤土)와 사양토(砂壤土)에 각 12톤/10a씩 3('91~'93)연간(年間) 연용(連用)하고, 밭 토양(土壤)도 식양토(植壤土)와 사양토(砂壤土)에 각 9톤/10a씩 3년('91~'93)간 연용하면서 벼와 콩을 각각 재배(栽培)한 후에 토양(土壤)을 I, II, III층으로 구분 채취(採取)하여 중금속(重金屬)인 Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, Cr, Fe, Mn함량(含量)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다 1. 토양(土壤) 깊이별(別) 중금속(重金屬) 함량(含量)은 표층(表層)이 가장 높고 토심이 깊어질수록 낮았으며 석탄회(石炭灰) 시용량(施用量) 증가(增加)에 따라서 논 밭 모두 표층(表層)에서만 일부 성분이 증가(增加) 경향이 있고 심층(深層)은 일정한 경향이 없었으며, 토성(土性)에 따라서도 일정한 경향이 없었다. 2. 무연탄회(無煙炭灰)는 논토양(土壤)에서는 Cd, Cu, Zn, Cr함량(含量)이, 밭토양(土壤)에서는 Cd, Cr함량(含量)이 증가(增加)되었고 그 함량(含量)은 우리나라 평균치(平均値) 또는 평균치(平均値)+표준편차(標準偏差) 범위(範圍)이었다. 3. 유연탄회(有煙炭灰)는 논토양(土壤)에서는 Cd, Zn, Cr함량(含量)이 밭토양(土壤)에서는 Cd, Zn, Cr, Ni함량(含量)이 증가(增加)되는 경향이었고. 그 함량(含量)은 우리나라 평균치(平均値) 또는 평균치(平均値)+표준편차(漂準偏差) 범위(範圍)이었다.

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페광산 복구지역 잔류장미로 인한 주변 지하수${\cdot}$토양 오염가능성-시흥광산 사례 (Potential Contamination of Soil and Groundwater from the Residual Mine Tailings in the Restored Abandoned Mine Area : Shihung Mine Area)

  • 정예진;이상훈
    • 자원환경지질
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    • 제34권5호
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    • pp.461-470
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    • 2001
  • 시흥광산은 1973년 폐장되었으며 1990년 초에 선광장 및 광미야적장에 있던 광미들을 제거한 후 그 자리에 소각장을 건설하는 폐광 복원사업을 실시하였다. 그러나 현재에도 광미가 완전히 제거되지 않았으며 광산 가동기간동안 많은 양의 광미가 주변 토양 및 논으로 이동, 퇴적된 것이 확인되는 바 광미와 물 반응으로 인한 침출수 형성과 주변 지하수 토양의 중금속 오염이 예상된다. 된 연구는 잔류광미와 물 반응에 따른 광산배수의 지구화학적 진화과정을 분석하고 주변 지하수 · 토양 오염 가능성을 평가하고자 하였다. 광미에서 추출한 공극수는 깊이에 따라 그 농도가 증가함을 보여 광미-불 반응을 통하여 지속적으로 중금속이 용출됨을 시사한다. 광미 중금속 용출은 공극수뿐 아니라 표면과 심부에서 각자 채취한 광미시료들간의 화학성분 차이에서도 확인된다. 광산 배수 기원지역과 하부 지역의 지하수 시료를 거리에 따라 채취, 분석한 결과 Cd, Pb 및 Zn 등은 국내 및 미국환경청 음용수 기준을 초과하며 광산배수의 영향을 받은 결과로 해석된다. 실내 회분식 시험 결과 원소들은 농도가 급격히 감소하는 것과 비교적 일정한 농도를 보이는 두 가지 양상을 보였으며 이는 일부 원소들이 평형농도에 도달하고 있기 때문으로 생각된다 회분식 시험에 사용한 증류수의 평균 pH는 6.5∼7.0의 범위로 이를 pH 4로 조정한 결과 원소들의 용출량이 급격히 증가하였다. 본 지역의 잔류광미는 지속적으로 주변의 지하수와 토양을 오염시킬 것으로 판단되며 이는 산성비등의 영향으로 인하여 급격히 증가할 것이다.

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본정 함금 폐광산 주변수계 내 Au와 중금속의 거동 및 지화학적 특성 (Behavior and Geochemical Characteristics of Au and Heavy Metals in the Water System at the Abandoned Bonjeong Gold Mine)

  • 조강희;김봉주;오스지;최낙철;박천영
    • 지질공학
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    • 제23권4호
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    • pp.363-373
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    • 2013
  • 본 연구에서는 폐광된 전남 광양 본정광산의 토양, 산성광산배수 및 수계에 형성된 하상퇴적물에 대해서 거리에 따른 Au 및 중금속의 분포 및 거동특성을 파악하고자 하였다. AMD와 하상퇴적물로부터 Au의 화학적 존재형태 및 지구화학적 특성을 확인하기 위해 왕수분해, 연속추출, XRD 및 이화학 분석을 실시하였다. 폐석적치장 토양과 하상퇴적물에 대한 XRD분석을 실시한 결과 토양에서는 석영, 고령석, 하상퇴적물에서는 석영, 침철석이 관찰되었다. 거리에 따른 산성광산배수의 물리화학분석을 실시한 결과 수계의 pH와 Eh 범위는 각각 3.00에서 3.19, 396에서 450 mV를 나타나고 있다. 산성광산배수의 Au 함량은 0.68~0.97 mg/L 범위로 상류에서 하류로 갈수록 감소하는 경향을 보이며, 하류에서는 불검출로 나타났다. 이는 수계의 Au 함량이 환경적 영향(pH, 산화환원전위, 침전, 흡착)을 받기 때문이다. 거리에 따른 하상퇴적물의 Au 함량은 13.76~22.85 mg/kg의 범위를 보인다. 연속추출을 통한 하상퇴적물의 Au 존재형태는 이온교환성 형태 10.84%, 탄산염 결합형태 11.09%, 철-망간 수산화물 형태 25.53%, 유기물-황 결합형태 26.62% 및 잔류성 형태 24.61%로 나타난다.

무기인산염이 골재생에 미치는 효과에 대한 조직계측학적인 연구 (Histomorphometric study on effect of the polyphosphate for bone regeneration)

  • 이영석;박준봉;권영혁;허익;정종혁;주성숙
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제37권1호
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    • pp.65-75
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    • 2007
  • In this study, author examined the effect of the concentration of the inorganic polyphosphate on the process of the bone regeneration by using the 6 weeks old rabbit with the weight of 2.0kg in average. we performed the experiment by using TR-eITFE membrane filled with collagen immersed with 1%, 2%, and 4% of inorganic polyphosphate, respectively, after removing the proper sized cort-ical bones from the calvaria of rabbit. The experimental results were compared with the one of the following four groups: The control group for membrane only, experimental group I for membrane filled with collagen im-mersed with 1% of inorganic polyphosphate, experimental group II for membrane filled with collagen immerse with 2% of inorganic polyphosphate, experimental group III for membrane filled with colla-gen immersed with 4% of inorganic polyphosphate. The fragments of the tissue with membrane were obtained from each group of the sacrificed rab-bits for 4 or 8 weeks sustained after surgery, were then prestained and coated. New bone formation was assessed by histomorphometric and statistical analysis. We may draw the conclusions from these experiments as following: 1. Collagen was an excellent carrier with a minimal inflammatory reaction and sustaining the form. 2. The sample of the 8th week group has shown the best bone regeneration compared with the cases of all groups including the control group. 3. The samples of collagen immersed with 2% and 4% of inorganic polyphosphate have shown more bone regeneration relative to the sample of the 1% inorganic polyphosphate. 4. The new bone regeneration was shown actively in the group for membrane filled with collagen immersed with 4% of inorganic polyphosphate. With above results, it is strongly suggested the use of inorganic polyphosphate with vehicle under TR-eITFE membrane.

N-Methyl-p-Aminophenol의 酸化重合機構 및 生成重合體의 熱特性 (The Mechanism to Oxidative Polymerization of N-Methyl-p-Aminophenol and Thermal Characteristics of the Polymer Formed)

  • 최규석
    • 대한화학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.314-319
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    • 1972
  • N-methyl-p-aminophenol은, 酸素存在下, 철-킬레이트(Fe(III)-EDTA) 水溶液中에서 酸化重合하여 黑色의 Oligo-(N-methyl-p-aminophenol)을 定量的으로 生成한다. 이 酸化重合過程에서 單量體中의 N에 結合된 $CH_3$ group이 일부 脫離되는데, 이것은 oligo-(N-methyl-p-aminophenol)을 아세톤처리하여 얻은 아세톤 可溶部와 不溶部의 赤外線스펙트럼에서 ${\delta}\;asym\;CH_3\;1460\;cm^{-1}$${\delta}\;sym\;CH_3\;1380\;cm^{-1}$의 吸收가 候者의 경우 현저히 弱化된 것으로 明白하다. $N_2$氣流中에서 每分 $2^{\circ}C$의 上昇速度로 行한 TGA分析結果, $600^{\circ}C$에서 약 40%의 重量損傷을 나타내며, $CH_3$ 置換基가 없는 p-aminophenol보다 耐熱性이 떨어진다. 또한 이 生成올리고머의 He 氣流中에서 행한 熱分解反應에서의 生成物은 單量體인 N-methyl-p-aminophenol과 물이 確認되었고 分解가스로부터는 gas chromatography에서 $H_2,\;CO,\;CO_2$등이 確認되었다. 生成올리고머의 熱處理에서는 일부는 1次元的인 構造가 切斷되어 單量體로 分解되지만, 대부분은 melt polycondensation이 일어나 더 큰 重合體로 변함과 동시에 熱에 安定한 環式構造로 변하여 감이 確認되었다

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산성토양에서 석탄회,석고,패각시용이 토양화학성과 배추의 생육에 미치는 영향 (Effects of Fly Ash, Gypsum, and Shell on the Chemical Properties of Soil and Growth of Chinese Cabbage in Acidic Soils)

  • 하호성;강위금;이협;이용복
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.164-169
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    • 1998
  • 토양반응이 산성이고 붕소함량이 낮은 사양질 밭에서 토양개량제로 석탄회와 석고, 패각을 석탄회 80, 패각4, 석탄회56+석고24, 석탄회40+석고24+패각0.8ton/ha 사용하고 가을 노지배추를 재배하여, 이들의 토양개량 및 작물증수 효과를 검토하였다. 전반적으로 석탄회, 석고, 패각 시용은 토양화학성을 개선시켰으며 배추 수량과 엽중 N, P, K, Ca, B 함량을 증대시켰다. 개량제중 석탄회를 단용한 구에서는 토양의 산도중화능이 우수하였고 유효인산 및 붕소의 증가와 철의 감소가 가장 뚜렷하였다. 석탄회+석고+패각의 혼용구에서는 칼슘, 마그네슘, 붕소의 증가가 뚜렷하였다. 그리고 석탄회가 시용된 구에서는 개량제 무시용구 및 패각단 용구와 달리 붕소결핍 없이 증수된 경향이었다. 처리별 증수효과는 대조구 수량 78.2ton/ha을 기준으로 석탄회+석고+패각 혼용구에서 85%, 석탄회+석고 혼용구에서 77%, 석탄회 단용구에서 66%, 패각 단용구에서 5%였다. 수확된 배추내에 N, B, 환원당, 비타민-C 함량은 처리별 성적 수량과 일치하였고 조섬유 함량은 그 반대 경향이었다.

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