• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.89-91
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• 2000

Polynuclear aromatic hydrocarbon (PAH) compounds are highly carcinogenic chemicals and common groundwater contaminants that are observed to persist in soils. The adherence and slow release of PAHs in soil is an obstacle to remediation and complicates the assessment of cleanup standards and risks. Biological degradation of PAHs in soil has been an area of active research because biological treatment may be less costly than conventional pumping technologies or excavation and thermal treatment. Biological degradation also offers the advantage to transform PAHs into non-toxic products such as biomass and carbon dioxide. Ample evidence exists for aerobic biodegradation of PAHs and many bacteria capable of degrading PAHs have been isolated and characterized. However, the microbial degradation of PAHs in sediments is impaired due to the anaerobic conditions that result from the typically high oxygen demand of the organic material present in the soil, the low solubility of oxygen in water, and the slow mass transfer of oxygen from overlying water to the soil environment. For these reasons, anaerobic microbial degradation technologies could help alleviate sediment PAH contamination and offer significant advantages for cost-efficient in-situ treatment. But very little is known about the potential for anaerobic degradation of PAHs in field soils. The objectives of this research were to assess: (1) the potential for biodegradation of PAH in field aged soils under denitrification conditions, (2) to assess the potential for biodegradation of naphthalene in soil microcosms under denitrifying conditions, and (3) to assess for the existence of microorganisms in field sediments capable of degrading naphthalene via denitrification. Two kinds of soils were used in this research: Harbor Point sediment (HPS-2) and Milwaukee Harbor sediment (MHS). Results presented in this seminar indicate possible degradation of PAHs in soil under denitrifying conditions. During the two months of anaerobic degradation, total PAH removal was modest probably due to both the low availability of the PAHs and competition with other more easily degradable sources of carbon in the sediments. For both Harbor Point sediment (HPS-2) and Milwaukee Harbor sediment (MHS), PAH reduction was confined to 3- and 4-ring PAHs. Comparing PAH reductions during two months of aerobic and anaerobic biotreatment of MHS, it was found that extent of PAHreduction for anaerobic treatment was compatible with that for aerobic treatment. Interestingly, removal of PAHs from sediment particle classes (by size and density) followed similar trends for aerobic and anaerobic treatment of MHS. The majority of the PAHs removed during biotreatment came from the clay/silt fraction. In an earlier study it was shown that PAHs associated with the clay/silt fraction in MHS were more available than PAHs associated with coal-derived fraction. Therefore, although total PAH reductions were small, the removal of PAHs from the more easily available sediment fraction (clay/silt) may result in a significant environmental benefit owing to a reduction in total PAH bioavailability. By using naphthalene as a model PAH compound, biodegradation of naphthalene under denitrifying condition was assessed in microcosms containing MHS. Naphthalene spiked into MHS was degraded below detection limit within 20 days with the accompanying reduction of nitrate. With repeated addition of naphthalene and nitrate, naphthalene degradation under nitrate reducing conditions was stable over one month. Nitrite, one of the intermediates of denitrification was detected during the incubation. Also the denitrification activity of the enrichment culture from MHS slurries was verified by monitoring the production of nitrogen gas in solid fluorescence denitrification medium. Microorganisms capable of degrading naphthalene via denitrification were isolated from this enrichment culture.

• 지질공학
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• 제27권1호
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• pp.91-101
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• 2017

단층물질은 불균질하고 복잡한 메커니즘에 의해 생성되기 때문에 지역, 암종 및 구성 성분에 따라 다양한 특성을 보인다. 본 연구에서는 단층물질의 물리 역학적 특성을 규명하기 위해 국내에 분포하는 단층물질 109개를 채취하여 각종 실내시험을 실시하고, 지역, 암종 및 구성 성분에 따른 물리 역학적 특성(단위중량, 비중, 공극률, 자갈함량, 실트/점토 함량, 점토광물 함량, 내부마찰각 및 점착력)을 분석하였다. 암종별 물리 역학적 특성은 편마암의 경우 단위중량($17.1kN/m^3$)과 비중(2.73)에서 가장 높은 중앙값을 보이며, 화강암은 공극률(45.5%), 편암은 자갈함량(20.0 wt.%)과 점착력(38.1 kPa), 천매암은 실트/점토 함량(54.4 wt.%), 점토광물 함량(37.7 wt.%)과 내부마찰각($38.2^{\circ}$)에서 가장 높은 중앙값을 보인다. 구성 성분별 물리 역학적 특성은 단층점토가 공극률과 실트/점토 함량을 제외한 모든 인자에서 파쇄암 및 손상대보다 낮은 값을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.395-404
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• 2017

Cultivating soybeans in rice paddy field reduces labor costs and increases the yield. Soybeans, however, are highly susceptible to excessive soil water in paddy field. Controlled drainage system can adjust groundwater level (GWL) and control soil moisture content, resulting in improvement soil environments for optimum crop growth. The objective of this study was to fit the soybean growth data (canopy height and stem diameter) using Gompertz model and Logistic model at different GWL and validate those models. The soybean, Daewon cultivar, was grown on the lysimeters controlled GWL (20cm and 40cm). The soil textures were silt loam and sandy loam. The canopy height and stem diameter were measured from the 20th days after seeding until harvest. The Gompertz and Logistic models were fitted with the growth data and each growth rate and maximum growth value was estimated. At the canopy height, the $R_2$ and RMSE were 0.99 and 1.58 in Gompertz model and 0.99 and 1.33 in Logistic model, respectively. The large discrepancy was shown in full maturity stage (R8), where plants have shed substantial amount of leaves. Regardless of soil texture, the maximum growth values at 40cm GWL were greater than the value at 20cm GWL. The growth rates were larger at silt loam. At the stem diameter, the $R_2$ and RMSE were 0.96 and 0.27 in Gompertz model and 0.96 and 0.26 in Logistic model, respectively. Unlike the canopy height, the stem diameter in R8 stage didn't decrease significantly. At both GWLs, the maximum growth values and the growth rates at silt loam were all larger than the values at sandy loam. In conclusion, Gompertz model and Logistic model both well fit the canopy heights and stem diameters of soybeans. These growth models can provide invaluable information for the development of precision water management system.

• 한국토양비료학회지
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• 제17권4호
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• pp.371-374
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• 1984

인삼재배포장(人蔘栽培圃場) 선정(選定)의 통계적(統計的) 모형(模型)을 설정(設定)코자 홍삼포(紅蔘圃) 6년근(年根) 27개소(個所)에서 근수량(根收量)과 토양(土壤)의 주요(主要) 이(理), 화학성(化學性)을 조사(調査)하여 그들 상호간(相互間)의 상관관계(相關關係)를 검토(檢討)하고 조사전(調査前) 이들 인자(因子)들로 근수량(根收量)의 여측(予測)이 가능(可能)한가를 조사(調査)하였던 바 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 6년근포장(年根圃場)의 근수량(根收量)은 $1.85{\pm}0.54kg/3.3m^2$였고 근수량(根收量)과 공극(孔隙), 점토(粘土), 점토(粘土)와 미사함량(微砂含量), 유기물(有機物) 및 CEC와는 각각(各各) 정(正)의 상관(相關)이, 유효인산함량(有效燐酸含量)과는 부(負)의 상관(相關)이 인정(認定)되었다. 2. 공극(孔隙)($X_1$), 점토(粘土)($X_2$), 입토(粒土)와 미사함량(微砂含量)($X_3$), 유효인산함량(有效燐酸含量)($X_4$), CEC($X_5$)를 조합(組合)한 회귀방정식(回歸方程式)으로 근수량여측(根收量予測)이 가능(可能)하였으며 그 이론식(理論式)은 $Y=-1.175+0.033X_1-0.04X_2+0.012X_3-0.001X_4+0.171X_5$였다. 3. 근수량(根收量)의 관여도(關與度) 지표(指標)인 표준편회귀계수(標準偏回歸係數)는 CEC 0.3799, 점토함량(粘土含量) 0.1550, 공극(孔隙) 0.0890 점토(粘土)와 미사함량(微砂含量) 0.0599, 유효인산(有效燐酸) -0.0138순(順)이었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제5권4호
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• pp.335-345
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• 2000

황해 남동부 니질대(mudbelt)퇴적물의 물리적 성질을 연구하기 위하여 총 10개 정점에서 해저 퇴적물을 채취하였다. 그 자료는 동해(남동 내대륙붕)및 남해니질대 자료와 비교하였다. 시추퇴적물들의 대부분은 실트질이 우세하며, 그 외 사질니 및 니로 구성되어 있다. 연구지역 표층퇴적물은 주로 금강에서 유입된 세립질 퇴적물이 연안류에 의해 남쪽으로 이동하여 분급화되면서 평균입도, 속도 및 습윤전밀도값은 점진적으로 감소하고 공극율은 증가하는 경향을 잘 보인다. 평균입도가 물성 및 음파전달속도를 결정하는데 주요한 변수로 나타났고, 수직적인 변화도 다져 짐작용이나 고화작용에 의한 영향보다는 퇴적물 조직 (주로 실트함량)의 변화 경향을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 조직 및 물성간의 상관관계를 보면 비교모델로 사용한 남해 및 동해역 퇴적물과 가벼운 편차는 있으나 전반적인 경향은 유사하다 다만 가벼운 편차가 나타나는 것은 실트함량의 차이, 퇴적환경, 광물조성의 차이 및 가스의 함량 등 복합적인 결과로 보인다.

• 한국해양학회지
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• 제7권2호
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• pp.74-85
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• 1972

본 연구 지역인 영일만은 한반도 남동부 즉 북위 36$^{\circ}$에서 36$^{\circ}$10'까지, 그리고 동경 129$^{\circ}$20'에서 129$^{\circ}$35'에 위치하고 있다. 영일만은 경상북도 포항에 접하여 있으며 평균수심 약 25m이며 면적은 약 200$\textrm{km}^2$에 달한다. 동측에는 해안선이 단조롭고 좁은 대상의 대륙붕이 발달한 동해와 접하고 있으며 서측에는 경상계와 제3계 지층을 횡단하여 흐르는 형산강이 유입하고 있다. 만 주변에는 장산갑이 돌출하여 동해로 부터의 강한 해일을 막아주어 항구로서의 자연조건이 유리하다. 영일만 지역의 해저 퇴적물에 관해 발표된 논문은 양경린(1969)의 영일만에서의 표사이동에 관한 연구가 있을 뿐이다. 그 주변 및 동해의 해저퇴적물에 관한 연구는 다음과 같다. 동해 전역에 걸친 해저퇴적물의 연구 (Niinoet ao., 1969), 동해안 동남부 지역의 유공충에 관한 연구 (Kim and Han, 1971), 남해 및 남부, 해협의 퇴적물에 관한 연구 (Park and Song 1971) 등이다. 본 연구는 영일만내의 해저퇴적물의 분포상태, 입도분석 및 광물 성분들을 기재하고, 퇴적물의 광물성질과 입도를 좌우하는 제반요소를 검토하여 만퇴적환경에서의 퇴적작용에 미치는 제반요소를 연구하는 것을 목적으로 하였다. 또한 현생 퇴적환경을 연구하므로써 고기 퇴적물의 퇴적환경 복원에 기여하고저 하는 바이다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권12호
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• pp.1076-1086
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• 2010

해양오염퇴적물 정화기술의 조속한 국내 정착을 위하여, 육상 토양오염 정화공법들이 해양퇴적물에도 적용될 수 있는지를 해양오염퇴적물 정화사업이 고려되는 울산 방어진과 진해 행암만의 퇴적물을 대상으로 해양오염퇴적물에 활용 가능한 설비를 갖춘 입자분리 및 세척의 세 공법을 사용하여 중금속 제거 가능성을 위주로 평가하였다. 모래에 비하여 중금속 농도가 높은 울산 방어진의 니질 및 점토질에서 각 공법별 중금속 제거 정도는 입자분리의 경우, 비소(As) 81.5%, 수은(Hg) 93.8%이고, 세척의 경우, 카드뮴(Cd) 72.2%, 수은(Hg) 87.1%이며, 같은 분야의 다른 세척의 경우, 카드뮴(Cd) 70.8%, 납(Pb) 65.6%로 나타났다. 실증실험 결과로부터 사용한 입자분리 및 세척 공법은 모래뿐만 아니라 니질과 점토질 크기의 미세입자에 함유된 중금속까지 효과적으로 처리할 수 있다는 것을 확인하였다. 또한 입자분리보다 입경별 분리, 공정수에 의한 세척, 산 또는 유기용매 등 첨가제에 의한 물리적, 화학적 반응 등 처리공정으로 구성된 세척공법에 의한 중금속 제거가 보다 효과적인 것으로 나타났다. 한편 모든 조건에서 처리한 산물의 중금속 농도는 토양오염우려기준 중 3지역 기준에 적합하므로, 중금속 처리뿐만 아니라 처리한 산물을 육상에서 매립지용 복토재, 토목, 건설용 재생토사 등으로 재이용하기위한 처리기술로서 적합한 것으로 판단된다.

• 아시안잔디학회지
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• 제16권1호
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• pp.31-40
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• 2002

본 연구는 Olympic 주경기장 그라운드의 잔디 관리와 지반 구조 조사 및 잔디의 시각적 품질과 지반 경도와의 상관관계를 분석하였다. 또한 지반의 이.화학성 분석을 하여 잔디 구장의 조성과 관리 방향을 제시하는 것이 목적이다. Olympic 주경기장의 토양경도 분포는 답압이 집중되는 goal line 지역과 center circle 지역에서 높은 경도를 나타내었으며, 답압이 상대적으로 적은 end line 부근지역에서 낮은 경도를 나타내었다. 또한 토양 경도와 잔디 quality는 음의 상관관계를 나타내었고 토양의 경도가 높을수록 잔디의 quality에 악영향 미치는 것으로 분석되었다. 깊이별 토양 경도는 상토층 하부로 갈수록 높아졌으며 답압 정도는 지표면의 토양 경도를 변화시키고, 하부 6cm까지도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 상토층 토양의 화학성은 인산이 2,000ppm 내외(기군치 100~300ppm)의 과대치를 제외하고 는 일반적 기준치에 부합되었다. 토양의 입도분포는 silt와 clay 함량이 USGA 잔디 상토층 토양 기준치(silt 5% 이하, clay 3% 이하)보다 높아 토양 경직을 가속화시키는 요인으로 작용하였다. Olympic 주경기장 잔디 그라운드는 초기 지반 공사시 정확한 시공이 되지 않은 점과 기술적 문제로 인한 하부 지반공사의 미비 등의 결점을 지니고 있다. 지반 경도는 잔디 생육에 밀접한 관계를 가지고 있으며 정상적 잔디생육을 위하여 재시공에 의한 근본적인 토양 경화의 문제점을 해결해야 할 것이다. 이러한 연구를 토대로 향후 건설될 잔디 경기장은 표준 시방에 맞게 설계, 시공되어 토양경직을 유발시키지 않아야 국제 규격에 맞는 잔디 그라운드를 건설할 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제26권3호
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• pp.155-159
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• 1993

토성(土性)과 토심별(土深別) 토양의 용적밀도(容積密度)나 pH, 유기물함량(有機物含量)의 평균치(平均値)를 구하고 상호관계를 구명하여 답토양 개량을 위한 기초자료를 얻고자 전국(全國) 벼 다수확답과 어린모 재배단지 및 인근답등 124개 포자에서 현지(現地) 시료를 표토와 심토로 구분하여 각각 3반복으로 채취하여 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 답토양 표토(表土)와 심토(心土)의 평균 토성은 양토(壤土)이었다. 2. 용적밀도는 표토에서 모래와 미사(微砂), 심토에서는 모래, 미사, 미사(微砂)+점토(粘土). pH 및 유기물함량이 1%수준에서 유의성(有意性)이 있었다. 3. 점토(C) 및 미사+점토(S+C)함량과 유기물함량(OM)을 가지고 용적밀도(容積密度)(Y)를 구할 수 있는 회귀식을 구하였다. 표토(表土)에서는 Y= 1.365 + 0.006C - 0.003(S+C) - 0.034OM (R = 0.067*)으로, 심토(心土)에서는 Y= 1.548 - 0.002C - 0.0007 (S+C) - 0.036OM (R=0.122**)로, 수식화(數式化)할수 있었다.

• 지질공학
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• 제20권1호
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• pp.35-45
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• 2010

본 연구에서는 10여년 동안 국내 산사태 발생지역 및 인근 미발생지역에서 채취된 자연사면에서의 토층을 대상으로 획득된 약 1,150여개소의 토질시험결과를 토대로 지질조건에 따른 토층의 평균 물성치를 산정하고, 통계적인 분석을 실시하여 지질조건별 투수계수에 대한 간편식을 제안하였다. 투수계수는 화강암지역과 이암지역에서 큰 것으로 나타났으며, 세립토함유량은 이암지역과 편마암지역에서 큰 것으로 나타났다. 지질조건에 따른 토층의 투수계수를 산정하기 위해서 상관성 분석을 실시한 결과 종속변수를 투수계수로 하고 독립변수를 세립토함유량, 함수비, 건조단위중량 및 간극비로 선정하였다. 회귀분석결과 지질조건별 제안된 선형회귀식에서는 공통적으로 세립토함유량 및 간극비가 가장 많이 포함되었다. 제안된 선형회귀식을 검증하기 위하여 타 지역의 토층을 대상으로 수행된 투수계수 측정결과와 선형회귀식으로 예측된 결과를 서로 비교하였다. 비교결과 일부 측정된 결과와 예측된 결과가 차이가 있는 것으로 나타났으나, 그 차이는 비교적 작은 것으로 나타났다. 본 연구에서 제안된 지질조건별 투수계수 산정을 위한 선형회귀식은 국내 지반을 대상으로 적용이 가능할 것으로 판단되나, 추후 지속적인 검증 및 수정이 필요할 것으로 판단된다.