• 제목/요약/키워드: cation distribution

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정화 보조지표와 시료 채취 방법 제안을 통한 토양정화검증 제도 개선 연구 (Improvement of Verification Method for Remedial Works through the Suggestion of Indicative Parameters and Sampling Method)

  • 권지철;이군택;김태승;윤정기;김지인;김용훈;김준영;최정민
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제21권6호
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    • pp.179-191
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    • 2016
  • In addition to the measurement of the concentration of soil contaminants, the new idea of indicative parameters was proposed to validate the remedial works through the monitoring for the changes of soil characteristics after applying the clean up technologies. The parameters like CFU (colony forming unit), pH and soil texture were recommended as indicative parameters for land farming. In case of soil washing, water content and the particle size distribution of the sludge were recommended as indicative parameters. The sludge is produced through the particle separation process in soil washing and it is usually treated as a waste. The parameters like water content, organic matter content, CEC (cation exchange capacity) and CFU were recommended as indicative parameters for the low temperature thermal desorption method. Besides the indicative parameter, sampling methods in stock pile and the optimal minimum amount of composite soil sample were proposed. The rates of sampling error in regular grid, zigzag, four bearing, random grid methods were 17.3%, 17.6%, 17.2% and 16.5% respectively. The random grid method showed the minimum sampling error among the 4 kinds of sampling methods although the differences in sampling errors were very little. Therefore the random grid method was recommended as an appropriate sampling method in stock pile. It was not possible to propose a value of optimal minimum amount of composite soil sample based on the real analytical data due to the dynamic variation of $CV_{fund{\cdot}error}$. Instead of this, 355 g of soil was recommended for the optimal minimum amount of composite soil sample under the assumption of ISO 10381-8.

산지습지 치환성 양이온 함량비의 특성과 함의 (Implication of the Ratio of Exchangeable Cations in Mountain Wetlands)

  • 신영호;김성환;류호상
    • 대한지리학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.221-244
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    • 2014
  • 국내에서 보호되고 있는 심적습지, 장도습지, 그리고 화엄늪을 대상으로 퇴적물의 지화학적 특성을 비교하여 이에 대한 함의를 도출하였다. 치환성 양이온 자료를 중심으로 연구 대상 습지들의 지화학적 특성을 살펴본 결과, 이들 습지는 공통적으로 저층습원의 유형에 포함되었지만 치환성 양이온의 분포양상은 상이했다. 치환성 양이온의 함량비를 변수로 이단계군집분석을 한 결과 3개의 군집으로 퇴적물 유형이 구분되었다. 지질, 토양, 식생 등의 환경요인의 차이로 인해 심적습지는 Ca집중퇴적물이, 장도습지는 Ca집중퇴적물과 Mg집중퇴적물이, 화엄늪은 K집중퇴적물이 각각 주요한 유형으로 나타났다. 퇴적물의 지화학적 특성은 기후변화나 인위적 환경변화로 촉발되어지는 외부 환경요인으로 인해 변경될 수 있기 때문에 산지습지의 환경변화 지시자가 될 수 있으며, 관리적 측면에서 활용될 수 있다. 또한 치환성 양이온의 함량비를 이용한 분류는 산지습지를 분류하는 하나의 방법이 될 수 있을 것이다. 따라서 습지지형 또는 습지생태계의 변화에 대한 이해를 넓히고 적절한 산지습지의 보전을 위해서는 퇴적물의 지화학적인 특성에 대한 분석 및 유형화 시도가 지속적으로 이루어져야 한다.

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Li_{0.5}Fe_{2.5-x}Al_xO_4 페라이트계의 Mossbauer 스펙트럼 연구 (A Study OH Mossbauer Spectra Of the $Li_{0.5}Fe_{2.5-x}Al_xO_4$ Ferrite System)

  • 백승도
    • 한국자기학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.58-62
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    • 2001
  • L $i_{0.5}$ F $e_{2.5-x}$A $l_{x}$ $O_4$ 페라이트계에 대한 XRD와 Mossbauer 스펙트럼을 측정 분석하였다. $Al^{3+}$ 씨온의 치환량 x가 증가할수록 격자상수는 작아지고, 값이 0, 0.3, 0.6인 시료에서는 두 site의 F $e^{3+}$ 이온에 의한 두 개의 6선 흡수선이 나타났고, x가 0.9, 1.2인 시료에서는 6선 흡수선외에 열에 의한 전자적 완화현상에 기인한 2선 흡수선이 공존하였으며, x가 1.5인 시료는 2선 흡수선만 나타났다. 공명흡수면적으로 계산된 L $i_{0.5}$ F $e_{2.5-x}$A $l_{x}$ $O_4$ 페라이트계의 금속 양이온 분포식은(L $i_{1-a}$$^{+}$F $e_{a}$ $^{3+}$ ) z으로 나타낼 수 있었고, 시료내의 $Al^{3+}$ 의 증가는 B-site의 F $e^{3+}$ - $O^{2-}$ 결합거리를 증가시켜 공유 결합성을 약화시키는 것으로 확인되었으며, $Al^{3+}$ 씨 증가에 따라 B-site의 F $e^{3+}$ 이온의 수가 감소하여 A-B 초 교환 상호 작용이 약화되는 것을 알 수 있었다.다.

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란시아이트-다카네라이트 고용체 결정구조에 대한 분자동역학 시뮬레이션 연구 (A Molecular Dynamics Simulation Study of Ranciéite-takanelite Solid Solution Crystal Structures)

  • 한수연;권기덕
    • 광물과 암석
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    • 제33권1호
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    • pp.19-28
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    • 2020
  • 란시아이트(ranciéite)는 수화된 Ca2+ 양이온이 망간 원자 빈자리를 아래위로 덮고 층간을 채우고 있는 육방정계 층상형 산화망간광물(phyllomanganates)이다. 망간 원자 빈자리를 Mn2+ 양이온이 더 우세하게 채우는 경우, 다카네라이트(takanelite)라는 광물로 구분하며, 란시아이트와 다카네라이트는 서로 고용체를 이룬다. 이 광물들은 입자크기가 매우 작고 다른 광물과 함께 산출되기 때문에 실험만으로 정확한 결정구조를 규명하기 어렵다. 이번 연구에서는 층간 Mn2+/Ca2+ 양이온 비율에 따른 란시아이트-다카네라이트의 결정구조와 층간 구조를 규명하기 위해 고전분자동역학 시뮬레이션(molecular dynamics simulations; MD)을 수행하였다. 연구방법의 적합성을 판단하기 위해 결정구조가 잘 알려진 칼코파나이트 군(chalcophanite group) 광물들에 대해 시뮬레이션 계산을 수행 후 실험 결과와 비교하였다. 이후 층간 양이온 비율에 따른 란시아이트 및 다카네라이트 모델에 대한 MD 시뮬레이션을 수행하여 양이온 함량에 따른 양이온과 물 분자의 분포 및 (001)면간거리를 제시한다.

Hydrogeochemical study of a watershed in Pocheon area: controls of water chemistry

  • Kim, Kyoung-Ho;Yun, Seong-Taek;Chae, Soo-Ho;Jean, Jong-Wook;Lee, Jeong-Ho;Kweon, Hae-Woo
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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    • pp.121-121
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    • 2004
  • The groundwater in the Pocheon area occurs from both a fractured bedrock aquifer in igneous and metamorphic rocks and an alluvial aquifer with a thickness of <50 m, and forms a major source of domestic and agricultural water supply. In this study, we performed a hydrogeochemical study in order to identify the control of geochemical processes on groundwater quality. For this study, groundwater level and physicochemical parameters (EC, Eh, pH, alkalinity) were monitored once a month from a total of 150 groundwater wells between June 2003 to August 2004. A total of 153 water samples (13 surface water, 66 alluvial groundwater, 74 bedrock groundwater) were also collected and analyzed in February 2004. Groundwater chemistry in the study area is very complex, depending on a number of major factors such as geology, degree of chemical weathering, and quality of recharge water. Hydrochemical reactions such as the leaching of surficial and near-solace soil salts, dissolution of calcite, cation exchange, and weathering of silicate minerals are proposed to explain the chemistry of natural groundwater. Alluvial groundwaters locally have very high TDS concentrations, which are characterized by their chloride(nitrate)-sulfate-bicabonate facies and low Na/Cl ratio. Their grondwater levels are highly fluctuated according to rainfall event. We suggest that high nitrate content and salinity in such alluvial groundwaters originates from the local recharge of sewage effluents and/or fertilizers. Likewise, high concentrations of nitrate were also locally observed in some bedrock groundwaters, suggesting their effect of anthropogenic contamination. This is possibly due to the bypass flow taking place through macropores. Tile degree of the weathering of silicate minerals seems to be a major control of the distribution of major cations (sodium, calcium, magnesium, potassium) in bedrock groundwaters, which show a general increase with increasing depth of wells. Thermodynamic interpretation of groundwater chemistry shows that the groundwater in the study area is in chemical equilibrium with kaolinite and Na-montmorillonite, which indicates that weathering of plagioclase to those minerals is a major control of hydrochemistry of bedrock groundwater. The interpretation of the molar ratios among major ions, as well as the mass balance calculation, also indicates the role of both dissolution/precipitation of calcite and Ca-Na cationic exchange as bedrock groundwaters evolves progressively.

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지렁이 분립(糞粒)과 토양의 혼합비율이 Orchardgrass 유식물체(幼植物體)의 생육에 미치는 영향 (The effect of mixture ratios of worm cast and soil on the growth of Orchardgrass seedlings)

  • 이주삼;유은희
    • 유기물자원화
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    • 제1권2호
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    • pp.267-274
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    • 1993
  • 본 연구에서는 지렁이의 분립과 토양의 혼합비율이 Orchardgrass 유식물체의 생육에 미치는 영향을 조사함으로서 생육에 적합한 혼합비율을 추정하였다. 지렁이의 분립과 토양의 혼합비율은 100:0, 80:20, 60:40, 40:60, 20:80, 0:100으로 하였다. 분립 60%의 혼합구에서 지상부와 뿌리의 건물중 및 생물학적 수량이 다른 혼합구보다 많아서 Orchardgrass 유식물체의 생육에 가장 적합한 혼합비율로 추정되었다. 이때 토양조건은 pH 6.16, 유기물함량 13.84%, 전질소량 0.84%, 유효인산함량 1413.9 ppm, 양분보전능 me/100g이였다. 생물학적 수량은 지상부와 뿌리의 건물중과 개체당 경수 및 1경중과 유의한 정상관이 존재하였다.

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풀빅산과 카드뮴(Ⅱ)과의 착화합 반응 : 풀빅산의 농도와 pH의 영향 (Complexation of Cadmium(Ⅱ) with Soil Fulvic Acid : Effect of pH and Fulvic Acid Concentration)

  • 최세영;정근호;전송희;문희정
    • 대한화학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.585-589
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    • 1994
  • 토양에서 추출하여 이화학적 성질을 잘 규명한 풀빅산과 카드뮴과의 착화합 반응을 풀빅산의 서로 다른 농도와 다양한 pH 조건하에서 이온 선택성 전극을 이용하여 연구하였다. 결합상수는 Scatchard Plot에 근거한 연속분포모델을 이용하여 구하였다. 이 모델은 결합자리의 성격에 대한 정보 없이도 자연산 유기 고분자의 결합 자리의 다양성을 잘 반영해 줄 수 있다. $logKi(\mu)$의 평균값은 pH가 높아질 수록(pH 4.0: ${\mu}=3.79{\pm}0.74\;l\;mol^{-1}$; pH 6.0: ${\mu}=4.51{\pm}0.78\;l\;mol^{-1}$) 풀빅산의 농도가 묽어질 수록 ([FA] = 50 $mgl^{-1}:{\mu}=4.16{\pm}0.60\;l\;mol^{-1};[FA]=151\;mgl^{-1}: {\mu}=3.75{\pm}0.56\;l\;mol^{-1}$)증가하는 경향을 나타냈다. 가장 강한 결합자리의 결합에 대한 결합상수인 고유결합상수(logKint)는 pH 4.0과 pH 5.0에서 4.72 l $mol^{-1}$이었으며 pH 6.0에서는 6.03 l $mol^{-1}$으로 증가하는 경향을 나타냈다.

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울릉도 삼림식생과 환경과의 상관관계 (Vegetation-Environment Relationships in Forest Community of Ulleung Island)

  • 소순구;김무열;박종민;이상화;박관수;송호경
    • 한국환경생태학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.82-92
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    • 2007
  • 본 연구는 울릉도의 삼림군락을 분류하고, 식생과 환경과의 상관관계를 분석하고자 수행하였다. 울릉도 삼림군락은 곰솔군락(Pinus thunbergii community), 소나무군락(Pinus densiflora community), 참식나무군락(Neolitsea sericea community), 섬잣나무군락(Pinus parviflora community), 너도밤나무 - 마가목군락(Fagus multinervis - Sorbus commixta community)으로 분류되었다. 식물사회학적 방법과 TWINSPAN에 의한 군락분류는 일치성을 보이고 있어 상호 보완될 수 있을 것으로 판단된다. 토양의 화학적 특성은 군락별로 약간씩 차이가 있는 것으로 나타났으며, 유기물함량, 전질소, 유효인산, 그리고 양이온 치환용량은 우리나라의 일반적인 산림토양에 비해 높게 나타났다. 토양 pH는 4.66-5.80으로 약한 산성 토양의 특징을 나타내고 있었으며, 토성은 양토나 사양토로 나타났다. 삼림군락과 환경요인들과의 상관관계를 살펴보면, 해발고와 치환성양이온(Na, K, Ca, Mg), 토양 pH 그리고 토성 중의 silt와 sand가 군락의 분포에 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다.

$Ti:LiNbO_3$ 도파로 제작을 위한 열처리 과정 동안 강유전 도메인 특성에 미치는 영향 (Ferroelectric domain inversion in $LiNbO_3$ crystal plate during heat treatment for Ti in-diffusion)

  • 양우석;이형만;권순우;김우경;이한영;윤대호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.124-127
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    • 2005
  • [ $Ti:LiNbO_3$ ], 광도파로 제작을 위해 큐리온도$(T_c)$ 아래에서 백금박스 내에서 알곤 과 산소 분위기 내에서 열처리 과정 동안 기판 표면의 강유전 도메인 특성 변화를 관찰하였다. 열처리 된 $LiNbO_3$ 기판의 +Z면의 경우 전체적으로 약 $1.6{\mu}m$ 두께로 도메인 반전이 이루어 졌으며, 표면에서 etch hillock이 관찰되었다. $LiNbO_3$ 결정 표면의 Li 이온이 외부로 확산 되는 영향을 감소시킬 수 있는 환경에 있는 기판 면에서 하나의 도메인이 관찰되었으며, 이때 결정 표면에서의 식각특성, 결정성 및 양이온 분포변화에 관하여 X-선 회절, AFM 및 SIMS를 이용하여 분석하였다.

신안군 장도 산지습지 식생과 토양특성 (Vegetation and Soil Properties of a Forest Wetland in Jangdo, Sinan-Gun)

  • 송호경;박관수;박혜림;소순구;김효정;김무열
    • 한국환경생태학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.407-414
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    • 2006
  • 신안군 장도 산지습지의 식생과 토양 및 ordination을 분석하였다. 장도 산지습지에서 특기할만한 식물은 바늘꽃, 개쉽사리이고, 한국 특산식물로는 흑산도 비비추와 소사나무 2종이며, 관속식물은 40과 62속 57종 9변종 1품종 총 67분류군이다. 식생군락은 버드나무-기장대풀군락, 기장대풀군락, 억새군락이다. 토양 분석 결과, 유기물함량 20.6-72.4%, 전질소함량 0.74-2.13%,유효인산함량 33.3-114.6ppm, 양이온치환용량(CEC) 25.5-94.3이고, 토양pH는 5.10-5.42이며, 토성은 주로 식양토로 나타났다. 군락의 분포와 환경 인자들과의 상관을 보면, pH가 군락의 분포에 영향을 미치고 있음을 알 수 있으며, 버드나무-기장대풀군락은 3군락 중 pH가 가장 높으며, 전질소, 유기물함량, 양이 온치환용량, 치환성 Na, Ca, Mg등의 양료가 가장 많은 입지에 분포하고 있으며, 억새군락은 버드나무-기장대풀군락과는 반대로 3군락 중 pH가 가장 낮으며, 전질소, 유기물함량, 양이온치환용량, 치환성 Na, Ca, Mg등의 양료가 가장 적은 입지에 분포하고 있다.