• 한국광물학회지
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• 제15권2호
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• pp.114-121
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• 2002

제주도 안디졸(Andisol) 토양 분포지역 중 화산성 쇄설물과 현무암으로부터 기원된 두 토양의 Bo층을 대상으로 완충능력을 계산하고 토양의 알루미늄 용해도가 완충능력에 미치는 영향을 연구하였다. 주상실험 결과는 pH 6.0과 4.0 부근에서 완충작용이 일어남을 보여 주며, 현무암기원의 토양보다 화산쇄설암기원 토양의 완충능력이 더 큰 것으로 나타났다. 다양한 pH조건에서의 배치평형실험 결과 다량의 알루미늄 함유 광물상을 갖는 제주도 안디졸 토양 Bo층에서의 알루미늄 거동은 $Al(OH)_3$, 이모골라이트 혹은 프로토-이모골라이트 등의 고상에 주로 영향을 받는 것으로 나타났다. Bo층 토양의 광물조성, 배치 평형실험결과, 그리고 주상실험 결과를 종합해 볼 때, pH 4.0 부근에서 나타나는 뚜렷한 완충능력($\beta$)은 깁사이트 및 프로토-이모골라이트의 용해도 특성에 의해서 좌우되는 것으로 해석된다. pH 6.0 내외의 완충작용은 규산염광물의 용해도 및 염기성양이온의 양이온교환반응에 의해 진행되고 있으나, 낮은 염기성 포화도는 토양산성화가 더 진행될 경우 이러한 완충효과가 오래 지속되지 못할 것임을 지시한다.

• 한국산림과학회지
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• 제79권4호
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• pp.376-387
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• 1990

대기오염(大氣汚染)과 산성우(酸性雨)가 삼림토양(森林土壤)의 완충능(緩衝能)에 미치는 영향(影響)을 규명하기 위하여 이동오염원지역(移動汚染源地域)으로 서울지역(地域), 고정오염원지역(固定汚染源地域)으로 울산(蔚山) 및 여천지역(麗川地域) 그리고 대조지역(對照地域)으로 강원도(江原道) 평창지격(平昌地域)에서 토양시료(土壤試料)를 채취하여 인공산성우(人工酸性雨)를 처리(處理)하고 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 고찰(考察)해 볼 때 다음과 같았다. pH 3.0-5.7 수준(水準)의 인공산성우(人工酸性雨)에 대하여 토양용탈용액(土壤溶脫溶液)波이 나타낸 용액(溶液) pH의 수준(水準)은 강원도지역(江原道地域)에서 pH 6.2-7.1이었고, 다음이 울산(蔚山)으로 pH 3.8-6.0, 여천(麗川)은 pH 4.0-5.4, 서울이 pH 4.0-5.5로 나타나므로써 산성우(酸性雨)에 대한 토양완충능(土壤緩衝能)은 강원도(江原道)가 가장 컸으며 서울이 가장 낮았다. 그러나 pH 2.0의 산성우처리(酸性雨處理)에서는 각 지역(地域)에서 모두 토양완충능(土壤緩衝能)이 급격히 낮아졌다. 인공산성우(人工酸性雨)의 처리(處理)에 대한 토양완충능(土壤緩衝能)은 강원도지역(江原道地域)의 경우 화강암(花崗岩) 지역(地域)과 석탄암지역간(石炭岩地域間)의 유의적(有意的)인 차이(差異)를 나타냈고 서울과 울산지역(蔚山地域)의 경우 pH 3.0-5.7의 산성우(酸性雨)에 대해서는 오염원(汚染源)으로부터 거리(距離)가 멀어 질수록 토양완충능(土壤緩衝能) 유의적(有意的)으로 증가(增加)하였다. 인공산성우처리(人工酸性雨處理)에 대한 토양완충능(土壤緩衝能)의 기작(機作)은 강원도지역(江原道地域)의 경우 양(陽)이온치환(置換)이었으며, 서울지역(地域)에서는 pH 3.0 이상(以上)의 산성우(酸性雨)에 대해서는 양(陽)이온치환(置換)이 완충작용(緩衝作用)을 주도(主導)하였으나 pH 2.0에서는 Aluminum 및 Silicate hydrolysis가 주도(主導) 하였다. 울산지역(蔚山地域)의 경우 pH 3.0 이상(以上)에서는 양(陽)이온치환(置換)이, pH 4.5 이하(以下)에서는 Aluminum hydrolysis가, 그리고 pH 3.0 이하(以下)에서는 Aluminum hydrolysis 및 Silicate hydrolysis가 주도(主導)하였다. 여천지역(麗川地域)에서는 pH 4.5에서 Silicate hydrolysis가, pH 4.5 이하(以下)에서는 Aluminum hydrolysis가 주도(主導)하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권6호
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• pp.65-73
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• 2021

Since the amount of red mud, generated from aluminum smelting process as a by-product, has increased worldwide, the recycle and metal resource recovery from the red mud is becoming more important. In this study, in order to recycle the red mud as a soil stabilizer to remediate arsenic contaminated soils, neutralization of red mud was investigated. Red mud was neutralized by washing with distilled water and NaCl, CaCl₂, FeCl₃, and HCl solutions and heating at 200-800℃, and arsenic stabilization characteristics in soils were evaluated with the neutralized red mud. Although washing with distilled water was not effective in neutralizing red mud, the application of the washed red mud to soils lowered the soil pH compared to the application of untreated red mud. Among NaCl, CaCl₂, FeCl₃, and HCl solutions, washing with FeCl₃ showed the most effective in lowering pH of the red mud from pH 10.73 to pH 4.26. Application of the neutralized red mud in soils resulted in quite different arsenic stabilization efficiency depending on soil samples. In M1 soil, which showed relatively high arsenic stabilization efficiency by untreated red mud, the neutralization of red mud resulted in little effect on arsenic stabilization in soil. On the other hand, in M2 soil, which showed low arsenic stabilization efficiency by untreated red mud, the neutralization of red mud increased arsenic stabilization significantly. Soil characteristics such as clay minerals and pH buffering capacity seemed to affect reactions between red mud and soils, which resulted in different effects of the red mud application on soil pH and arsenic stabilization efficiencies.

• 한국산림과학회지
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• 제109권2호
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• pp.157-168
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• 2020

본 연구는 국내 산림토양을 대상으로 새로운 민감도 평가기법을 활용하여 산림토양 산성화 민감도를 평가하여 3가지 등급으로 구분하고, 각 민감도 그룹별 산성화 정도 및 토양 이화학적 특성을 비교·분석하여 산림토양의 질적 현황을 파악하려는 목적으로 수행되었다. 공시토양은 국립산림과학원에서 설치한 산성화 모니터링 고정조사지에서 채취하여 이화학적 특성 분석에 활용하였으며, 산림토양 산성화 민감도는 토양 pHH2O, 양이온치환용량(Cation exchange capacity, CEC), 염기포화도(Base saturation, BS)를 활용하여 평가하였다: '양호'(pH≧4.2, CEC≧15cmol/kg, BS≧15%), '주의'(1~2개 지표 '양호'등급 기준미달), '심각'(3가지 지표 모두 미달). 전체 공시토양의 약 19%가 '양호'등급으로 분류되었으며, 66%와 15%는 각각 '주의'와 '심각'등급으로 분류되었다. 양호등급의 경우 양분의 상태(치환성 양이온, 치환성 양이온/전질소 몰비), CEC, BS 등 대부분의 토양 인자들이 수목 생육에 적합한 수준인 것으로 나타났다. 그러나 주의 및 심각 등급으로 갈수록 토양의 양분, CEC, BS 등의 인자들이 양호등급의 토양보다 유의하게 낮았으며, K⁺ 등의 필수 영양소가 결핍되는 현상이 나타났다. 또한, 독성물질인 치환성 알루미늄의 농도가 양호등급에 비해 2배 이상 높고, 치환성 알루미늄의 독성발현 가능성을 평가하는 Ca/Al지표가 0.6이하로 나타나 산성화로 인해 수목 생육이 저해될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이러한 현상은 토양 산성화로 인한 양분의 용탈 및 치환성알루미늄의 농도 등의 차이 때문으로 사료되며, 주의 및 심각등급의 토양은 산성화로 인한 토양의 질적 저하가 진행되고 있는 것으로 판단된다. 그러므로 산성화로 인한 산림쇠퇴를 방지하기 위해서는 pH교정을 통해 치환성 알루미늄의 유효도를 감소시키고 부족해진 양분을 보충하는 등 토양의 이화학적 환경회복이 필요할 것으로 판단된다.