The change in chemical compositions of leachate and medium density fiberboard (MDF) from a laboratory-scale simulated landfill which constructed in a plastic container containing alternating layers of soil and MDF was investigated to evaluate decomposing of MDF in soil. Four treatments were conducted: 1) MDF in soil, 2) MDF only, 3) cured UF resin in soil, and 4) soil only. Molecular weight (MW) distribution of compounds in leachate from soil only treatment did not change over time. In UF resin in soil treatment, the MW distribution shifted to a lower MW distribution over time, while the peak shifted to the left indicated changing to higher MW distribution in leachate from treatment 1 and 2 contained MDF. Higher percent nitrogen in leachate was observed in MDF containing treatments due to the UF resin in the MDF. The percent carbon slightly increased in MDF only while that greatly decreased in MDF in soil treatment maybe due to bacterial activity. The percent of extractable materials from the MDF decreased greatly on day 35 compare to day 0, and subsequently did not change much on day 77. In contrast, percent holocellulose and lignin did not change much over time. No structural change of the wood fiber in MDF occurs during the study. Water-soluble materials from MDF in soil contributed the change in chemical composition of leachate.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2005.10a
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pp.510-516
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2005
This research aims to verify the stress distribution in soil according to the composition of the soil layer in case of surface loading. For this purpose, loading tests with measurement of stresses in the soil on four kinds of layered model ground in laboratory were performed. Those are (1)homogeneous sand, (2)gravel underlain by sand, (3)sand underlain by clay and (4)gravel underlain by clay. Test results are compared and analysed for the compositions of the soil layers. based on the results obtained, it is found that the larger the difference of the strengths of upper and lower layer is, the smaller the stress in the soil in case of surface loading is.
We surveyed the distribution of soil layers on Dongdo and Seodo of Dokdo and measured the physical properties of the soils. To investigate the distribution of soil layers, the soil depth was measured directly in accessible locations, and visual observations of inaccessible locations were carried out using drones and boats. Soil depths ranged from 3 to 50 cm, and most soil layers had depths of 10~20 cm. Based on these results, a map of the soil layer was drawn using 5 cm intervals for soil depth. To analyze the soil characteristics of Dokdo, soil samples were collected from 13 locations on Dongdo and 13 locations on Seodo, in consideration of various geological settings. According to the results of grain size distribution tests, sand contents were >75%, and soil from Seodo contained more gravel-sized particles than that from Dongdo. Using the unified soil classification system (USCS) and textural classification chart of the United States Department of Agriculture (USDA), most of the soil samples from Dokdo are classified as sand, and some are classified as loamy or clayey sand. In addition, well-graded loamy or clayey sands are more common in Dongdo, and poorly graded sands with gravel are more common in Seodo. These results are expected to be important for studying soil characteristics on Dokdo.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.16
no.7
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pp.5009-5014
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2015
Hydraulic uplift which is caused by the action of pore water pressure can be occurred in clay underlain by granular soil during conducting narrow excavation. Estimation of hydraulic uplift is done by considering soil beam. In order to execute more precise estimation of hydraulic uplift, determination of stress distribution in soil beam is necessary. This study presents stress distribution and displacement distribution in the soil beam based on the theory of elasticity. Stress distribution developed in the soil beam by self weight was derived using stress function depicted by $5^{th}$ order of polynomial and it was seen that vertical stresses along the depth of the soil beam show parabolic distribution and those directions be downward. Regarding soil beam which has the weight of $16kN/m^3, thickness and depth are 1m respectively, maximum vertical stress was about 1.7kPa. Stress distribution by the aciton of pore water pressure was derived via superposition of the stresses corresponding to the self weight and it can be seen that vertical compressive stresses act along the depth of the soil beam when the magnitude of pore water pressure equal to 5 times of the self weight is considered. Equations for prediction of the displacements in the soil beam are also presented.
The significance of maintaining the soil environment is gradually increasing owing to soil and underground water contamination by petroleum leak accidents. However, the purification of soil is an expensive and more time-consuming process than the purification of contaminated water and air. Moreover, determining the source and people responsible for soil pollution gets often embroiled in legal conflicts, further delaying the cleanup process of the contaminate site. Generally, TPH (total petroleum hydrocarbon) pattern analysis is used to determine the petroleum species and polluter responsible for soil contamination. However, this process has limited application for petroleum products with a similar TPH pattern. In this study, we analyze the TPH pattern and specific sectional ratio (${\sim}C_{10}$, $C_{10}-C_{12}$, $C_{12}-C_{36}$, and $C_{36}{\sim}$) of various domestic petroleum products to identify the petroleum product responsible for soil contamination. Also, we perform BTEX (benzene, toluene, ethyl benzene, xylene) quantitative analysis and determine B:T:E:X ratio using GC-MS. The results show that gasoline grade 1 and 2 have a similar TPH pattern but different BTEX values and ratios. This means that BTEX analysis can be used as a new method to purify soil pollution. This complementary TPH and BTEX method proposed in this study can be used to identify the petroleum species and polluters present in the contaminated soil.
The main form of nitrogen fertilizer applied to lowland rice is urea, but little is known about its transport in waterlogged soil. This study was conducted to investigate the transport of urea in waterlogged soil column using WAVE (simulation of the substances Water and Agrochemicals in the soil, crop and Vadose Environment) model which includes the parameters for urea adsorption and hydrolysis, The adsorption distribution coefficient and hydrolysis rate of urea were measured by batch experiments. A transport experiment was carried out with the soil column which was pre-incubated for 45 days under flooded condition. The urea hydrolysis rate (k) was $0.073h^{-1}$. Only 5% of the applied urea remained in soil column at 4 days after urea application. The distribution coefficient ($K_d$) of urea calculated from adsorption isotherm was $0.21Lkg^{-1}$, so it was assumed that urea that urea was a weak-adsorbing material. The maximum concentration of urea was appeared at the convective water front because transport of mobile and weak-adsorbing chemicals, such as urea, is dependent on water convective flow. The urea moved down to 11 cm depth only for 2 days after application, so there is a possibility that unhydrolyzed urea could move out of the root zone and not be available for crops. A simulated urea concentration distribution in waterlogged soil column using WAVE model was slightly different from the measured concentration distribution. This difference resulted from the same hydrolysis rate applied to all soil depths and overestimated hydrodynamic dispersion coefficient. In spite of these limitations, the transport of urea in waterlogged soil column could be predict with WAVE model using urea hydrolysis rate (k) and distribution coefficient ($K_d$) which could be measured easily from a batch experiment.
Cho Young-A;Hwang Sang-Il;Jang Yong-Chul;Lee Dong-Soo
Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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2006.04a
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pp.216-219
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2006
Water retention curve (WRC), one of soil hydraulic properties, is often approximated by property-transfer models (PTMs). Using the PTMs, we can estimate the WRCs from other physical properties such as particle-size distribution (PSD). The objective of this work was to investigate the performance of two PTMs with different origins for numerical simulations on transport of Benzo[a]pyrene in a soil. To do this, we chose both PTMs with different origins, i.e., (1) the lognormal distribution model (L anti NL models), and (2) the modified $Kov\'{a}cs$ model (MK model). The MK model showed tile worse performance in estimation of the WRCs. When transport of B[a]P was simulated, the MK model predicted to move farther than the L and NL models did, indicating that transport of B[a]P in a soil can be greatly influenced by the choice of PTMs.
There are numerous factors that affect stress distribution in a buried pipe, such as the shape, size, and stiffness of the pipe, its burial depth, and the stiffness of the surrounding soil. In addition, the pipe can benefit from the soil arching effect to some extent, through which the overburden and surcharge pressure at the crown can be carried by the adjacent soil. As a result, the buried pipe needs to support only a portion of the load that is not transferred to the adjacent soil. This paper presents numerical efforts to investigate the stress distribution in the buried concrete pipe under various environmental conditions. To that end, a nonlinear elasto-plastic model for backfill materials was implemented into finite element software by a user-defined subroutine (user material, or UMAT) to more precisely analyze the soil behavior surrounding a buried concrete pipe subjected to surface loading. In addition, three different backfill materials with a native soil were selected to examine the material-specific stress distribution in pipe. The environmental conditions considering in this study the loading effect and void effects were investigated using finite element method. The simulation results provide information on how the pressures are redistributed, and how the buried concrete pipe behaves under various environmental conditions.
Park, Soo-Jin;Sonn, Yeon-Kyu;Hong, Suk-Young;Park, Chan-Won;Zhang, Yong-Seon
Journal of the Korean Geographical Society
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v.45
no.1
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pp.95-118
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2010
This study aims to investigate the spatial distribution of major soil types in Korea, and to assess the ability to predict soil distribution using environmental variables. A classification tree method was used to assess soil predictability. While the great soil groups can give more intuitive understandings on their spatial distributions, its predictability using environmental factors is much lower than that of the great groups. The most important factor to determine the spatial distribution of major soil types is the geomorphological characteristic of Korea that shows distinctive morphological difference between mountains and plains. Spatial distribution of climatic variables and catenary soil sequence along slopes play additional roles in determining the distribution of soil types. The classification tree models resulted in 35-75% of prediction accuracy, depends on the combination of different environmental variables brought in the models. While geomorphological variables are the best predictors for the great groups, climatic variables perform better for the great soil groups.
Kim, Won-Il;Jung, Goo-Bok;Huck, M.G.;Kim, Yong-Woong;Park, Ro-Dong
Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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v.35
no.1
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pp.1-11
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2002
Root distribution was monitored in the root zone of corn fields on several soil series in central Illinois during three growing seasons in order to find the effect of soil series and tillage system on root growth. A minirhizotron technique was used to videotape each soil profile in weekly intervals to a depth of 75 cm under conventional tillage (CT) and no tillage (NT) systems of cultivation. Root distribution near soil surface generally increased during the early stages of the growing season, but declined as surface soil moisture was depleted in late summer. Even though root distribution was not significantly different between soil series in this experiment. differences in root distribution between soil series were associated with the increases in root-available water storage capacity. Root population in the top 30 cm of NT plots. where increased water infiltration rates and saturated flow of soil moisture into the subsoil, was generally higher than that of CT plots in Illinois corn fields. Foots appeared in the deeper layers later in the growing season, with root penetration into subsoil layers occurring as much as 2-3 weeks earlier on the NT plots than in CT plots. In conclusion, root distribution was significantly affected by the tillage systems, but not different by soil series.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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