• 제목/요약/키워드: silicate($SiO_2$)

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마산만 식물플랑크톤의 대발생 양상의 변화와 군집 동태 (Change of Blooming Pattern and Population Dynamics of Phytoplankton in Masan Bay, Korea)

  • 이주연;한명수
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제12권3호
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    • pp.147-158
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    • 2007
  • 본 연구는 마산만의 적조원인 식물플랑크톤의 천이와 대발생 변화 양상을 밝히고자 이 지역을 대표할 수 있는 1개 정정에서 2003년 11월부터 2004년 10월까지 강우와 연평균 기온차를 포함한 기후학적 요인, 물리 화학적 요인 그리고 식물플랑크톤 군집을 조사하였다. 영양염은 타해역과 비교하였을 때, 암모니아염은 높은 농도를 보였으나, 질산염은 비슷한 농도를 보였다. 그리고 규산염은 타 해역에 비해 낮은 농도를 보였으며, 인산염은 빈영양 수역에 포함될 정도로 낮은 농도를 보여 식물플랑크톤 성장의 제한요소로 작용하였다. 식물플랑크톤 현존량의 탄소량은 2003년 동계와 2004년 하계에, 엽록소-${\alpha}$는 2003년 늦은 추계부터 동계까지 그리고 2004년 하계에 높게 나타나 비슷한 경향을 보였으며, 개체수는 2003년 동계와 2004년 추계에 높았다. 조사기간 동안 출현한 식물플랑크톤은 총 78종으로 동정되었으며, 이 중 우점종은 규조류 Skeletonema costatum, Cylindrotheca closterium, 와편모조류 Heterocapsa triquetra, Prorocentrum minimum, P. triestinum, 침편모조류 Heterosigma akashiwo로 나타났다. 우점종의 계절적 변화 양상을 살펴보면 P. minimum은 늦은 추계부터 동계까지, H. triquetra는 늦은 동계에 우점하였다. P. triestinum은 늦은 춘계부터 이른 하계까지, H. akashiwo는 춘계부터 조금 높은 경향을 보이다가 늦은 하계에 C. closterium이 그리고 S. costatum은 추계에 가장 우점하였다. CCA 분석결과, 개체수로 표현되는 현존량은 규조류와 관계가 있으며, 환경요인 중에서 수온, 질산염과 인산염의 영향을 받는 것으로 나타났다. 탄소량과 엽록소-${\alpha}$로 표현되는 현존량은 규조류 뿐만 아니라 와편모조류와 침편모조류와 관계가 있으며, 염분, 규산염과 인산염의 영향을 받는 것으로 나타났다. 조사기간을 포함한 최근 6년 동안의 기온의 상승에 따른 수온의 상승은 동계 적조를 발생시키는 원인이 되었다. 또한, 동계 적조에 따른 영양염 고갈과 춘계의 강우량 감소에 따른 영양염 공급의 제한은 마산만에서 상습적으로 발생되는 춘계 적조의 발생을 억제하였을 것으로 판단된다. 결과적으로 2004년도의 전형적인 대발생 양상의 변화는 수온의 상승과 강우량의 감소가 중요한 영향을 미쳤을 것으로 추정된다.

제주도의 하부지각/상부맨틀 기원의 포획암에 포획된 유체포유물: 예비연구 (Fluid Inclusions Trapped in Xenoliths from the Lower Crust/upper Mantle Beneath Jeju Island (I): A Preliminary Study)

  • Yang, Kyounghee
    • 암석학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.34-45
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    • 2004
  • 본 연구는 제주도에 분포하는 현무암에 포획된 맨틀포획암과 맨틀포획암에 포획된 유체포유물에 대한 암석 및 조직에 대한 기재와 하부지각물질이 초고온의 변성작용을 받아 형성된 부카이트라는 산성질포획암에 관한 예비연구이다. 제주도에 분포하는 알칼리현무암에는 초염기성포획암, 산성질포획암, 큐뮬레이트포획암이 풍부하게 포획되어 있다. 초염기성포획암은 첨정석(스피넬)-레졸라이트가 대부분이며, 첨정석-레졸라이트는 감람석, 사방휘석, 단사휘석과 첨정석로 이루어져 있다. 부카이트는 석영, 사장석과 검은 세맥으로 이루어져 있으며, 큐뮬레이트포획암은 단사휘석 혹은 단사휘석과 사장석으로 이루어진 거정의 결정들로 구성되어 있다. 이들 포획암들의 구성입자들은 조립질이며, 하부지각/상부맨틀에서의 복잡한 진화사를 보여주는 변성암의 특징을 나타낸다. 초염기성포획암에는 프로토그라뉼라, 반상쇄성, 등립질의 조직이 관찰되며, 이러한 조직의 존재는 제주도의 상부맨틀에 전단체계가 형성되어 있음을 나타낸다. 프로토그라뉼라 조직에서는 거정의 사방휘석 결정들 중간에 첨정석, 세립의 감람석이 시공간적인 연관성을 지니고 항상 같이 산출되어지는데 이는 첨정석과 감람석이 사방휘석에서 용리되어진 것으로 여겨진다. 이러한 첨정석과 감람석이 사방휘석에서 용리되어진 조직은 프로토그라뉼라조직이 형성되기 이전에 고온에서 알루미나 함량을 많이 지닌 암석이 평형상태를 유지했음을 의미하며, 원래의 암석은 알루미나가 풍부한 사방휘석을 지닌 페리도타이트인 것을 암시한다. 이러한 하부지각/상부맨틀에서 유래하는 포획암에는 세 종류의 유체포유물이 포획되어 있다. I형은 이산화탄소를 풍부하게 가지고 있는 포유물이고, II형은 다상의 규산염용융포유물로서 유리$\pm$탈유리화된 결정들$\pm$딸결정들 +수축기포로 구성되어 있다. III형은 황화용융포유물이다. 제주도의 맨틀포획암에는 I형이 가장 풍부하게 포획되어 있으며, 이산화탄소가 맨틀에 존재하는 가장 풍부한 휘발성성분이며, 맨틀과 같은 고온고압에서 하나의 독립된 상으로 존재한다는 것을 반영하고 있다. 또한 맨틀과 같은 환경에서 규산염멜트(melt), 황화멜트, 이산화탄소가스 사이에 서로 불용융(immscibility) 상태도 형성되고 있음을 나타내고 있다. 대부분의 다상의 규산염용융포유물 (II형)은 상당한 양의 규산질 유리를 지니고 있으며, 이는 하부지각/상부맨틀에서 SiO$_2$ 함량이 높은 규산질마그마가 형성되고 있음을 지시한다. 암석학적, 지화학적 정보와 함께 맨틀 혹은 하부지각 암석에 포획된 유체포유물과 용융포유물 데이터는 한반도의 맨틀에 대한 유체체계, 유체-마그마-광물 사이의 강호작용, 모암인 포획암에 대한 압력-온도 진화사를 파악하는데 크게 이용될 것이다.

한국의 국가관리 간척지 토양의 화학성 변동: 4년 모니터링 결과 (Soil Chemical Properties of Reclaimed Tide Lands Under Government Management in Korea: Results of 4-years monitoring)

  • 류진희;이수환;오양열;이정태
    • 한국환경농학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.273-280
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    • 2019
  • BACKGROUND: The reclaimed lands for agricultural use managed by the Korean government is consisted of 17,145 hectares of lands under construction and 13,384 hectares of completed lands. In order to utilize these reclaimed lands as competitive agricultural complexes, the government is preparing to develop comprehensive development plans for multiple purposes. For rational land-use planning and soil management, information of the soil chemical properties is necessary. METHODS AND RESULTS: From 2013 to 2016, soil samples were collected from 85 representative sampling sites of the reclaimed lands and analyzed for soil chemical properties including electric conductivity (EC), pH, soil organic matter (SOM), and nutrients. The annual mean soil EC ranged from 5.1 to 8.3 dS m-1 and have continued to decrease over the years (estimation equation with EC as dependent and year as independent variable was y =0.0736x2 - 1.4985x + 9.8305, R2 = 0.9753). The pH ranged from 7.3 to 7.6, which was higher than the optimum range (5.5~7.0) for agricultural soils. Soil organic matter (8 to 11 g kg-1) was lower level than the optimum range (20~30 kg-1). Available silicate (Av.SiO2) ranged from 169 to 229 mg kg-1, which was close to the minimum content (≥157 mg kg-1) for rice paddy field. Available phosphate (Av.P2O5) content (24~39 mg kg-1) was lower than the optimum range (80~120 mg kg-1) for rice paddy field. CONCLUSION: For efficient agricultural use of reclaimed lands under government management, our results suggest that the application of organic matter and supplying deficient nutrients as well as desalinization is required.

맥주보리 후작(後作) 벼의 생육(生育)에 대한 석탄회(石炭灰) 시용잔효(施用殘效) (Residual Effects of Coal Fly Ashes on the Growth of Rice Crop Subsequent to Malting Barley)

  • 하호성;강위금
    • 한국토양비료학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.373-379
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    • 1998
  • 토양 유기물과 인산 함량이 보통수준이고 규산함량이 낮은 산성의 식양질 논에서 유연탄회와 무연탄회를 각각 0, 50, 100, $150Mg\;ha^{-1}$ 시용하여 벼를 맥주보리 후작으로 재배한 결과, 석탄회의 토양개량효과가 지속되면서 벼 생육이 향상되었다. 벼 수량성은 무연탄회시용구 보다 유연탄회시용구에서 우수하였으며, 시용량 별로는 유연탄회 100 > 150 > 50 > 무연탄회 50 > 100 > 석탄회 무시용 > 무연탄회 $150Mg\;ha^{-1}$ 시용구 순으로 높았다. 그리고, 쌀 증수효과는 유연탄회시용구의 경우 6.2($50Mg\;ha^{-1}$ 시용구)~14.4%($100Mg\;ha^{-1}$ 시용구), 무연탄회시용구에서는 -0.6($150Mg\;ha^{-1}$ 시용구)~6.6%($50Mg\;ha^{-1}$ 시용구) 이었으며, 최고수량은 각각 $5.084Mg\;ha^{-1}$$4.738Mg\;ha^{-1}$이었다. 벼의 수확기 도복율은 유연탄회시용구에서는 20($50Mg\;ha^{-1}$ 시용구)~40%($150Mg\;ha^{-1}$ 시용구) 범위로 시용량이 많을수록 현저히 증가되었으나 무연탄회시용구에서는 1.3($150Mg\;ha^{-1}$ 시용구)~15%($50Mg\;ha^{-1}$ 시용구)로 유연탄회시용구와 반대경향을 보였다. 또한, 벼 증수효과가 우수하였던 유연탄회시용구에서는 수확기 토양의 pH와 유효인산, 치환성 양이온, 유효규산 등이 대조구 보다 양호한 수준을 보이므로써 석탄회시용 3년차에서도 작물의 생육에 대한 잔효가 기대되어졌다.

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제지(製紙)슬러지의 시용(施用)이 논 토양(土壤)의 화학성(化學性)과 수도생육(水稻生育)에 미치는 영향(影響) II. 토양중(土壤中) 부식형태(腐植形態)에 미치는 슬러지의 영향(影響) (Effects of Paper Sludge Application on the Chemical Properties of Paddy Soil and Growth of Paddy Rice II. Effects of Paper Sludge Application on the Seasonal Variations of Humus in Paddy Soil)

  • 허종수;김광식
    • 한국환경농학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-10
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    • 1986
  • 제지(製紙)슬러지가 논 토양(土壤)의 화학성(化學性)에 미치는 영향(影響)을 검토(檢討)코자 슬러지를 600 ㎏/10a시용(施用)하여 pot시험(試驗)을 실시(實施)함으로써 토양중(土壤中) 유기물(有機物) 및 부식(腐植)의 형태변화(形態變化)와 부식산(腐植酸)의 자외부(紫外部) 및 가시부령역(可視部領域)에서의 흡수(吸收) spectra, infrared spectra 및 작용기함량(作用基含量)을 경시적(經時的)으로 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 토양중(土壤中) ether 가용물질(可溶物質), resins, 수용성(水溶性) polysaccharides, hemicellulose, cellulose, ligno-protein, 부식산(腐植酸) 및 폴보산의 함량(含量)은 3요소구(要素區)에 비(比)하여 슬러지구(區)가 높았다. 2) 부식산(腐植酸)의 자외부(紫外部) 및 가시부령역(可視部領域)에서의 흡수(吸收) spectra는 모든 처리구(處理區)가 극대(極大)나 극소(極少)가 없는 일정(一定)한 흡수곡선(吸收曲線)을 나타내면서 파장(波長)이 길어질수록 optical density는 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 부식산(腐植酸)의 작용기중(作用基中) phenolic-OH/alcoholic-OH는 슬러지구(區)가 3요소구(要素區)에 비(比)하여 약간 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 부식산(腐植酸)의 형태(形態)는 모든 처리구(處理區)가 주로 P형(型) 및 Rp형(型)이었다. 3) 부식산(腐植酸)의 infrared spectra의 공통적(共通的)인 주요(主要) 흡수(吸收) band는 $3,400cm^{-1}$, $2,900cm^{-1}$, $1,600cm^{-1}$$1,050cm^{-1}$부근(附近)이었으며 $3,400cm^{-1}$부근(附近)의 넓은 흡수(吸收) band는 hydrogen-bonded OH에 기인(基因)되었고 $2,900cm^{-1}$부근(附近)의 흡수(吸收)는 aliphatic C-H stretching에 의한 것이었으며 $1,630cm^{-1}$부근(附近)의 흡수(吸收)는 aromatic C=C외에 hydrogen-bonded C=O로 추측(推測)되었으며 $1,050cm^{-1}$부근(附近)의 강(强)한 흡수(吸收) band는 규산(珪酸) 부순물(不純物)의 Si-O결합(結合)에 기인(基因)된 것으로 해석(解釋)되었다.

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포장재배(圃場栽培) 수도(水稻)의 무기영양(無機營養) -[I] 삼요소이용률(三要素利用率)과 양분흡수량(養分吸收量), 수량(收量) 및 건물생산량(乾物生産量)과(乾物生産量)의 관계(關係)- (Mineral Nutrition of the Field-Grown Rice Plant -[I] Recovery of Fertilizer Nitrogen, Phosphorus and Potassium in Relation to Nutrient Uptake, Grain and Dry Matter Yield-)

  • 박훈
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제16권2호
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    • pp.99-111
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    • 1973
  • 전국적(全國的)으로 실시한 삼요소(三要素) 시험중(試驗中) 1967년(年) 51개소(個所) 68년(年)에 32개소(個所)에서 N 8, 10, 12, 14kg/10a 수준(水準)과 $P_2O_5$$K_2O$ 각(各) 6과 8kg 시비수준(施肥水準)에 대(對)한 삼요소(三要素) 이용율(利用率)을 조사(調査)하였다. 삼요소(三要素) 이용율(利用率)과 수량(收量) 및 건물생산량(乾物生産量), 삼요소(三要素) 및 규산흡수량(珪酸吸收量)과의 아래와 같은 관계에서 무기양분(無機養分)의 생산(生産)에 기여하는 양상(樣相)이 시용(施用)한 P가 1차적(次的)으로 Si흡수(吸收)를 이차적(二次的)으로 Si가 N흡수(吸收)를 조장(助長)하여 기여하는 P형(型)과 시용(施用)한 K가 P흡수(吸收)를, 이차적(二次的)으로 P가 N흡수(吸收)를 조장(助長)하여 기여하는 K형(型)으로 연도별(年度別) 주도형(主導型)을 구분(區分)할 수 있었다. 1. 질소(窒素)는 전포장수(全圃場數)의 4%, 인산(燐酸)은 48%, 가리(加里)는 38%가 0 또는 부(負)의 이용율(利用率)을 보였으며 이용율(利用率)의 발현빈도(發現頻度) 백분분포(百分分布)가 N는 30 내지 40에서 최고빈도(最高頻度)를 보이는 정규분포(正規分布)에 가깝게, P와 K는 0 이하(以下)에서 최고빈도(最高頻度)를 갖고 점차 감소하는 편의 분포(分布)를 갖는다. 2. 삼요소(三要素) 이용율(利用率) (0 이상(以上)만)은 67년(年)에 N는 33(10kg 시비(施肥) 수준이상(水準以上)) P는 27, K는 40이고 68년(年)엔 40, 20, 46%이고 부(負)의 이용율(利用率)을 0으로한 2개년(個年) 평균(平均)은33(8kg 이상(以上)) 13, 27이었다. 3. 이용율(利用率)의 표준편차(漂準偏差)는 P와 K에서 이용율(利用率)보다 크고 P이용율(利用率)의 변이(變異)가 가장 크다. 4. 이용율(利用率)과 수량(收量) 또는 건물생산량(乾物生産量)과의 유의상관(有意相關) 출현빈도(出現頻度)는 N>K>P의 순(順)이며 10kg 수준의 N이용율(利用率)은 67년(年)엔 P이용율(利用率)과만 63년(年)엔 K이용율(利用率)과만 유의상관(有意相關)을 갖는다. 5. P이용율(利用率)은 그것이 높고 K이용율(利用率)이 낮았던 67년(年)에만, 그리고 K이용율(利用率)은 그와 반대였던 68년(年)에만 모든 처리구의 건물생산량(乾物生産量)과 유의상관(有意相關)을 보이고, 유의상관(有意相關)이 없는 해에는 무비구(無肥區) 및 결비구(缺肥區)區에서 부상관계수(負相顯係數)를 보이고 있다. 6. 이용율(利用率)과 수량(收量)과의 상관(相關)은 이용율(利用率)과 건물생산량(乾物生産量)과의 상관(相關)과 경향은 유사하나 유의성이 적어삼요소(三要素) 영양(營養)은 건물생산(乾物生産)에서 잘 표현된다. 7. N이용율(利用率)은 N시비구(施肥區)의 N흡수량(吸收量)과 많은 경우 유의상관(有意相關)을, 무(無)N구(區)의 흡수량(吸收量)과는 유의부상관(有意負相關)을 보이며, N시비구(施肥區)의 P, K또는 Si흡수량(吸收量)과도 여러 경우 유의상관(有意相關)을 보였다. 8. P이용율(利用率)은 그것이 높았던 67년(年)만 모든 처리구에서 Si흡수량(吸收量)과, 그리고 무(無)P구(區)를 제(除)한 모든 처리구의 N 흡수량(吸收量)과 유의상관(有意相關)을 보여 P는 일차적(一次的)으로 Si흡수(吸收)를 돕고 이차적(二次的)으로 Si흡수(吸收)가 N흡수(吸收)를 조장(助長)함을 나타낸다. P이용율(利用率)은 N시비구(施肥區)의 P흡수량(吸收量)과 K흡수량(吸收量)과도 많은 경우 유의상관(有意相關)을 보였다. 9. K이용율(利用率)은 그것이 컸던 68년(年)에 모든 처리구의 P흡수량(吸收量)과 무(無)N구(區)을 제(除)한 모든 처리구의 N흡수량(吸收量)과 그리고 무(無)P구(區)를 제(除)한 모든 처리구의 K흡수량(吸收量)과 유의상관(有意相關)을 보이며 무(無)K구(區)의 K흡수량(吸收量)과는 부상관(負相關)이고 K이용율(利用率)이 적었던 67년(年)에는 무비구(無肥區)나 결비구(缺肥區)의 P흡수량(吸收量)과 유의성(有意性)은 없으나 부상관(負相關)이었다. K이용율(利用率)은 N나 P와는 달리 K흡수량(吸收量)과 보다 수량(收量)이나 건물생산량(乾物生産量)과의 상관(相關)이 더 크며 K이용율(利用率)이 컸던 해에만 Si흡수량(吸收量)과 무(無)N구(區)와 최고시비구(最高施肥區)에서 유의상관(有意相關)을 갖고 무(無)K구(區)에서 유의부상관(有意負相關)을 보였다. 이로서 K는 일차적(一次的)으로 P흡수(吸收)를 돕고 이차적(二次的)으로 P가 N흡수(吸收)를 도와서 생산(生産)에 기여하는 것 같다. 10. N이용율(利用率)과 수량(收量)이나 건물생산량(乾物生産量)과의 상관(相關)이 무(無)P구(區)에서 보다 무(無)K구(區)가 높고 무(無)K구(區)보다 시비구(施肥區)에서 높으며 이러한 경향은 N이용율(利用率)과 N흡수량(吸收量)사이에서도 동일(同一)하였다. 이 사실과, K이용율(利用率)과 건물생산량(乾物生産量)과의 관계는 P가 N흡수(吸收)를 돕고 N나 P가 부족(不足)할 때에는 K가 N흡수(吸收)를 경쟁적으로 억제하여 생산(生産)을 저하(低下)시키는 것을 나타낸다. 11. 삼요소(三要素) 이용율(利用率)은 67년(年)에는 무(無)P구(區)의 상대건물생산량(相對乾物生産量)과, 68년(年)에는 무(無)K구(區)의 상대수량(相對收量)과 유의상관(有意相關)을 갖는다. 이는 P가 분얼 즉 영양생장단계에, K가 곡실형성 즉 생식 생장단계에 더 작용(作用)하였음을 나타내고 있다. 12. 삼요소(三要素) 이용율(利用率)과 결비구(缺肥區)의 상대생산량(相對生産量)이나 무비구(無肥區)의 결비구(缺肥區)에 대(對)한 상대생산량(相對生産量)과의 상관(相關)에서 어느 경우에도 N가 수도생산(水稻生産)에 가장 큰 역할(役割)을 하고 있음을 보였다. 13. 이상의 결과에서 40 내지 50%의 포장(圃場)은 P와 K를 시비(施肥)하지 아니해도 되며 시비량(施肥量)도 연도(年度)및 포장에 따라 변이(變異)가 커야 할 것이며 특히 P에서 그러하다.

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김해평야(金海平野)에 분포(分布)한 특이산성토(特異酸性土)의 생성(生成)과 광물학적(鑛物學的) 특성(特性) -II. 점토광물(粘土鑛物)의 분포(分布) 및 생성(生成) (Genesis and Mineralogical Characteristics of Acid Sulfate Soil in Gimhae Plain -II. Genesis and Distribution of the Soil Clay Minerals)

  • 정필균;류순호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.168-178
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    • 1994
  • 김해평야(金海平野)에 분포(分布)하는 특이산성토(特異酸性土)는 하해혼성충적층(河海混成沖積層)에서 발달(發達)되어 있으며 풍화환경(風化環境) 조건(條件)이 일반 토양(土壤)과 상이(相異)하다. 특히 이들 토양점토(土壤粘土) 광물(鑛物)은 강산성(强酸性) 조건(條件)에서 규산염광물(珪酸鹽鑛物)의 풍화속도(風化速度)를 촉진(促進)시키며, 건조(乾燥)와 습윤(濕潤)의 반부(反復)은 유황함유광물(硫黃含有鑛物)의 산화환원(酸化還元)으로 인한 토양(土壤)의 pH 변화(變化) 폭(幅)을 증가(增加)시키므로 광물(鑛物)의 풍화(風化)를 더욱 가속화(加速化)시킨다. 본(本) 보(報)에서는 이와같은 환경(環境) 조건(條件)에서 생성(生成)된 김해통(金海統), 봉림통(鳳林統), 해탁통(海拓統), 등구통(登龜統)에 대한 토양점토광물(土壤粘土鑛物)의 동정(同定) 및 특성(特性)을 구명(究明)하므로써 생성과정(生成過程)을 구명(究明)코자 하였다. 점토(粘土)의 규반비(珪礬比)는 3.14~3.77 범위로 토양통간(土壤統間)에 뚜렷한 차이(差異)는 없었으며 illite나 vermiculite 등의 2 : 1 격자형(格子型) 점토광물(粘土鑛物)과 1 : 1 격자형(格子型) 점토광물(粘土鑛物)이 혼재(混在)하기 때문에 규반비(珪礬比)가 높았다. 점토(粘土)의 CEC는 22.1~29.2cmol/kg 범위(範圍)로 낮은 편이며, 이는 1 : 1 격자형(格子型) 점토광물(粘土鑛物)의 함량(含量)이 높고 강산성(强酸性) 조건(條件)에서 생성(生成)될 수 있는 2 : 1 격자형(格子型) 점토광물(粘土鑛物)의 층간(層間)에 CEC가 낮은 Al 및 Fe의 수산화물(水酸化物)의 침입(侵入) 정도(程度)가 크기 때문이다. Jaorosite[$KFe_3(SO_4)_2(OH)_6$]는 B층(層) 혹은 C층(層)에 함유(含有)되어 있으며 X-선(線) 회절(回折) Peak 및 $Fe_2O_3$$K_2O$ 함량(含量)으로 보아 김해통(金海統)에서 가장 많이 혼재(混在)하고 있을 것으로 판단(判斷)된다. X-선(線) 회절분석(回折分析), DTA 분석(分析), TG 분석(分析) 결과(結果) 토양(土壤) 중 점토광물(粘土鑛物)은 kaolin광물(鑛物), vermiculite, illite 및 수산화물(水酸化物)이 층간(層間)에 침입(侵入)된 vermiculite(hydroxy interlayered vermiculite : HIV)가 주광물(主鑛物)이었으며, 특히 강산성(强酸性) 조건하(條件下)에서는 vermiculite로부터 HIV가 많이 생성(生成)되었다. 부산물(副産物)로는 토양(土壤)에 따라 차이(差異)가 있었으나 석영(石英) 및 장석(長石)과 Jarosite, pyrite, hematite 및 goethite 등(等)의 함철광물(含鐵鑛物)이 소량(少量) 존재(存在)하였다. 점토광물(粘土鑛物)의 층위별(層位別) 분포(分布)를 보면 전반적으로 kaolin 광물(鑛物)은 표층(表層)에서 많았고, 심층(心層)으로 갈수록 줄어드는 경향이었다. vermiculite와 illite의 함량(含量)은 층위간(層位間)에 뚜렷한 차이(差異)는 없으나, 김해통(金海統)과 해척통(海拓統)에서 수산화물(水酸化物)이 층간(層間)에 침입(侵入)된 vermiculite(HIV) 함량(含量)이 표층(表層)에 비하며 심층(心層)으로 갈수록 증가(增加)하는 경향이었다. 이러한 경향은 각해통(各海統)과 해척통(海拓統)에서 토양(土壤)의 pH가 심층(心層)에서 매우 낮아 2 : 1 격자형(格子型) 광물(鑛物)의 안정도(安定度)가 떨어져 Al 및 Fe의 수산화물(水酸化物)이 층간(層間)에 침입(侵入)된 vermiculite가 많이 생성(生成)된 결과(結果)로 생각된다.

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여름철 천수만 해수에서 담수 대량 방류에 따른 영양염, 유기물 및 미량금속의 변화 (Effect of Freshwater Discharge on the Seawater Quality (Nutrients, Organic Materials and Trace Metals) in Cheonsu Bay)

  • 이지윤;최만식;송윤호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제24권4호
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    • pp.519-534
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    • 2019
  • 여름철 인공호수(간월호, 부남호)로 부터의 담수방류시 천수만 수질(영양염, 유기물, 미량금속)에 미치는 영향을 평가하기 위해 2011년 6, 7, 8, 10월에 평상시와 담수방류 시기 각 2회씩의 해수를 채취하였다. 담수가 방류되면 용존 무기 질소(DIN)의 농도가 만내의 모든 수층에서 약 3-4배 증가하였고, 평상시 암모니아성 질소(NH4+-N)가 우세하다가 담수방류시 질산성 질소(NO3--N)가 우세하였다. 용존 무기인(DIP)의 경우 내만 표층에서 절반으로 감소하였고 저층에서는 1.5배 증가하였으며 규산염(Si(OH)4)은 내만 저층에서 2배 증가하는 모습을 보였다. Redfield ratio는 담수 방류시 인 제한 환경으로 바뀌었다. 용존 유기 탄소(DOC) 및 질소(DON)는 약 2배 증가하였고, 입자상 유기 탄소(POC), 질소(PON), 인(POP) 및 생물기원 규소(Bio-SiO2)는 내만 표층에서 약 2배 이상 증가했다. 용존 금속(Fe, Co, Ni, Cu)은 내만의 표층에서 증가하였으나, 용존 Cd의 경우 만의 표층에서 절반으로 감소하였다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 영양염, 유기물 및 금속 농도가 높은 인공호수의 물이 만으로 유입되면, 천수만 내의 영양염 및 용존 유기물, 금속농도가 증가하고, 식물플랑크톤 대증식이 발생하여 표층에서 산소 과포화, 저층에서 빈산소를 발생시킨다. 빈산소와 함께 내만의 저층에서는 매우 높은 농도의 영양염(DIN, DIP, Si(OH)4) 농도가 존재하였다. 수질 평가 지수값을 통해 천수만의 부영양화 정도를 평가한 결과, 평상시에는 3등급 이하로 나타나다가 방류시 5등급으로 바뀌게 됨을 알 수 있었다.

주성분분석과 지구통계법을 이용한 제주도 지하수의 수리지화학 특성 연구 (Hydrogeochemical Characterization of Groundwater in Jeju Island using Principal Component Analysis and Geostatistics)

  • 고경석;김용제;고동찬;이광식;이승구;강철희;성현정;박원배
    • 자원환경지질
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    • 제38권4호
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    • pp.435-450
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    • 2005
  • 본 연구는 다변량 통계분석을 이용하여 수리지화학적 특성을 분석하고, 주성분 분석을 통해 얻어진 변수를 설명하는 수리지화학적 과정에 대한 해석, 그리고 각 성분과 주성분을 이용한 공간정보에 대하여 지구통계기법을 적용하여 연구지역 지하수의 유동 및 순환 과정을 해석하고자 하였다. 제주도 지하수의 수질에 가장 많이 영향을 미치는 성분은 Cl과 $NO_3$이었으며, 특히 농업활동에 의해 증가되는 $NO_3$는 지하수 성분 중 가장 큰 변동을 보여주었다. 다변량 통계분석법인 주성분 분석(PCA)에 의한 수리지화학적 특성 분석 결과, 초기 3개의 주성분은 전체 분산의 $73.9\%$를 설명하였다. 주성분 1은 용존 이온의 증가를 나타내며, 주성분 2는 탄산염 광물의 용해와 질산염 오염의 영향, 주성분 3은 양이온 교환반응과 규산염광물의 용해과정을 지시한다. 실험적 반베리오그램 유형 분석 견과 지하수 성분은 크게 두 그룹으로 분류되며 각각의 그룹에는 EC, Cl, Na, $NO_3$$HCO_3,\;SiO_2,$ Ca, Sr이 속한다 지하수 성분의 공간분포 특징을 조사한 결과, 전기전도도(EC), Cl, Na는 해수의 영향을 받는 해안가로 갈수록 증가하는 경향을 보여주며, $NO_3$는 농경지의 분포와 밀접한 상관관계를 가진다. 이들 성분은 또한 지형과도 상관성을 가지며 이는 지하수 함양과의 관련성을 나타낸다. 요인 크리깅 수행 결과 PCI은 Cl, Na, EC의 공간분포와는 다른 양상을 보여주는데 이는 pH, Ca, Sr, $HCO_3$가 PCI에 미치는 영향 때문인 것으로 분석되었다 서부지역에서는 PC2의 이상대가 길게 나타나며 이는 탄산염 광물의 용해와 관련이 있는 것으로 사료된다. 이상의 결과로부터 연구지역 지하수에 대한 다변량 통계분석 및 지구통계 분석 기법의 적용은 수질에 대한 복합적 정보의 정량화와 공간 특성을 해석하는데 사용될 수 있다.

Manufacture of Cement-Bonded Particleboards from Korean Pine and Larch by Curing of Supercritical CO2 Fluid

  • Suh, Jin-Suk;Hermawan, Dede;Kawai, Shuichi
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제28권4호
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    • pp.41-50
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    • 2000
  • Cement-bonded particleboard is being used as outdoor siding material all over the world, because this composite particularly bears a light weight, high resistance against fire, decay, and crack by cyclic freezing and thawing, anti-shock property, and strength enhancement. Construction systems are currently changing into a frame-building style and wooden houses are being constructed with prefabrication type. Therefore, they require a more durability at outdoor-exposed sides. In this study, the cement hydration property for Korean pine particle, Japanese larch particle and face- and middle layer particles (designated as PB particle below) used in Korean particleboard-manufacturing company was investigated, and the rapid manufacturing characteristics of cement-bonded particleboard by supercritical $CO_2$ curing was evaluated. Korean pine flour showed a good hydration property, however, larch flour showed a bad one. PB particle had a better hydration property than larch flour. The addition of $Na_2SiO_3$ indicated a negative effect on hydration, however, $MgCl_2$ had a positive one. Curing by supercritical $CO_2$ fluid gave a conspicuous enhancement in the performances of cement-bonded particleboards compared to conventional curing. $MgCl_2$ 3%-added PB particle had the highest properties, and $MgCl_2$ 1%-added Korean pine particle had the second class with the conditions of cement/wood ratio of 2.7, a small fraction-screened particle and supercritical curing. On the contrary, the composition of non-hammermilled or large fraction-screened particle at cement/wood ratio of 2.2 was poorer. Also, the feasibility for actual use of 3%-added, small PB particle-screened fraction was greatest of all the conventional curing treatments. Relative superiority of supercritical curing vs. conventional curing at dimensional stability was not so apparent as in strength properties. Through the thermogravimetric analysis, it was ascertained that the peak of a component $CaCO_3$ was highest, and the two weak peaks of calcium silicate hydrate and ettringite and $Ca(OH)_2$ were present in supercritical treatment. Accordingly, it was inferred that the increased formation of carbonates in board contributes to strength enhancement.

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