• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1998년도 공동 심포지엄 및 추계학술발표회
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• pp.97-105
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• 1998

The goal of this study is to investigate the potential application of triboelectrostatic separation process for removing unburned carbon from fly ash. The process utilizes the difference in electrical charging characteristics between the organic material (carbon) and the mineral matter (fly ash). In the present work, dry separation tests have been conducted on Samchunpo fly ash samples using a bench - scale analytic separator. The test variables studied include air rate, feed rate, electric field strength, particle size, charger material and length, etc. The best separation results were obtained at the air rate 501/min, feed rate 15 g/min and voltage 15 ㎸. The fly ash with carbon content below 1 % was obtained with over 65% recovery.

• 한국환경농학회지
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• 제30권3호
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• pp.234-242
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• 2011

BACKGROUND: Cultivation of winter cover crops is strongly recommended to increase land utilization efficiency, animal feeding material self-production, and to improve soil and environmental quality. METHODS AND RESULTS: Four major winter crops (barley, Chinese milk vetch, hairy vetch, and rye) having different C/N ratio were seeded in silt loam paddy soil in the November 2007 and the aboveground biomass was harvested on the late May 2008 to evaluate its effectiveness as green manure, and root biomass distribution was characterized at the different depth (0-60 cm) to study its effect on physical properties and carbon sequestration in soil. During this experiment, the naturally growing weed in the rice paddy soil in Korea, short awn foxtail (Alopecurus aequalis Sobol), was considered as control treatment. Above-ground biomass of all cover crops selected was significantly higher than that of the control treatment (2.8 Mg/ha). Comparatively higher above-ground biomass productivity of rye and barley (15.8 and 13.5 Mg/ha, respectively) suggested that these cover crops possibly had the highest potential as a green manure and animal feeding material. Root biomass production of different cover crops followed the same trend as that for their above ground biomass. Rye (Secale cereal) might have the highest potential for soil C accumulation (7893 C kg/ha) by root biomass development, and then followed by barley (6985 C kg/ha), hairy vetch (6467 C kg/ha), Chinese milk vetch (6671 C kg/ha), and control (5791 C kg/ha). CONCLUSION(s): Cover crops like rye and barley having high biomass productivity might be the most effective winter cover crops to increase organic carbon distribution in different soil aggregates which might be beneficial to improve soil structure, aeration etc. and C sequestration.

• 대한환경공학회지
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• 제38권12호
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• pp.641-646
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• 2016

토양 유기물은 농작물에 영양분을 공급하는 중요한 토양 구성분이며 오염물질의 이동을 감소시켜 인체 및 생태에 미치는 영향을 완충하는 역활을 한다. 최근 지구온난화를 야기하는 온실기체의 싱크탱크 역활이 부각되면서 토양 유기물에 대한 조사 및 관리방안에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구의 목적은 첫째, 환경부 토양측정망 495개 지점에서 채취한 토양의 유기물함량을 측정하여 지역별, 토지용도별 토양 유기물함량을 파악하고자 하였고 둘째, 토양 유기물 함량 측정방법인 Tyurin산화법과 강열감량법(LOI)의 상관관계를 조사하였다. Tyurin법과 강열감량법으로 토양 유기물 함량을 조사한 결과 평균은 각 각 1.90%, 2.92%로 나타났다. 토지용도별 유기물 함량 순서는 Tyurin법 및 강열감량법 모두 유사하였다. 여전히 자연환경 요소가 많이 남아있거나 토양으로 유기물 유입이 지속적으로 일어나는 임야, 종교용지, 공원은 비교적 높은 유기물함량을 보이나, 유기물 유입이 상대적으로 적은 대지와 대부분 사질토양으로 구성된 학교용지는 낮은 유기물함량을 보였다. Tyurin법과 강열감량법간 회귀분석결과 y(Tyurin) = 0.6257x(LOI) + 0.0602 (P-value < 0.001)와 같은 회귀식이 얻어졌고 결정계수 $R^2=0.749$로 나타나 상관성이 높았다. Tyurin법과 강열감량법을 비교한 결과 강열감량법의 결과치가 Tyurin법에 비해 크게 측정되지만 Tyurin법과 상관관계가 성립되는 바 여러 토지용도에서 많은 양의 토양시료를 측정해야 하는 목적에서는 강열감량법 적용도 가능할 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.417-425
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• 2023

생태계는 탄소순환에 있어 매우 중요한 탄소 저장고이다. 기후변화가 점점 심화됨에 따라, 생태계의 이러한 기능을 활용하여 기후변화를 완화하려는 노력들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 국내 생태계를 대상으로 생태계 유형(산림, 농경지, 습지, 초지, 정주지) 및 탄소저장고별(지상부·지하부 생체량, 고사목, 낙엽, 토양유기탄소 및 생태계 전체) 탄소 저장 및 거동과 관련된 연구를 목록화 하고 분석하였다. 또한, 선행연구 결과를 모아 각 생태계 유형과 탄소저장고를 대상으로 탄소 저장 및 거동량의 평균값을 산정하였다. 그 결과, 대부분의(66%) 국내 탄소 저장·거동 관련 연구가 산림에서 수행된 것을 확인할 수 있었다. 산림에서 수행된 연구 결과를 토대로 탄소저장고별 저장량을 분석한 결과, 식생의 지상부(4,166.66gC m^-2)와 지하부(3,880.95gC m^-2)와 토양(4,203.16gC m^-2)에 많은 양의 탄소가 저장되어 있는 것을 확인하였다. 특히 산림 지하부에 많은 탄소가 저장되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 다른 생태계 유형의 경우, 데이터의 제한으로 탄소저장고별 저장·거동량은 확인이 불가능하였다. 다만, 토양유기탄소 저장의 경우 산림과 초지의 데이터가 비교 가능하였는데, 두 생태계가 상대적으로 비슷한 탄소의 양을 저장하고 있는 것으로 나타났다(각각 4,203.16 gC m^-2, 4,023.23 gC m^-2). 본 연구를 통하여, 상대적으로 다양한 생태계 유형에서의 탄소 연구가 필요함을 확인할 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제38권4호
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• pp.262-268
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• 2019

토양에서 유기자원의 무기화 특성을 구명하기 위하여 질소함량별로 볏짚, 우분퇴비, 균배양체, 유박, 아미노볼 등 총 5가지를 각각 처리하여 128일 동안 실내 항온배양실험을 실시하였으며, 이 분석결과를 질소 무기화 모형에 적용하여 유기자원의 질소 무기화 양상을 구명하였다. 항온배양 기간 동안 유기자원의 질소 순 무기화율은 질소함량이 가장 높은 아미노볼에서 가장 높았고, 질소함량이 가장 낮은 볏짚에서 가장 낮았다.잠재적 질소 무기화율은 전질소 함량과는 양의 상관관계(0.96)가 인정되었다. 무기화 속도상수 k는 유기자원의 유기물(-0.96) 및 탄소함량(-0.97)과 음의 상관관계가 인정되었다. 모형에 의해 추정된 1작기 동안의 질소 무기화율은 볏짚 6.6%, 우분퇴비 11.6%, 균배양체 30.9%, 유박 70.7%이었으며 아미노볼은 81.0%를 나타냈다. 질소 무기화율은 유기자원의 종류 또는 질소함량에 따라 다르게 나타나 질소 무기화율을 유기자원의 질소 공급 특성을 결정하는 지표로 사용할 수 있다. 질소함량이낮거나 발효과정을 거치는 퇴비 등의 유기자원은 퇴비화 과정에서 유기태 질소가 안정화되어 질소의 무기화율이 무발효 유기자원보다 낮으므로 시비량 결정시 양분공급의 목적보다는 토양 물리성 개량을 목적으로 사용하는 것이 바람직하다.

• 자원환경지질
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• 제45권6호
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• pp.673-684
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• 2012

해양 퇴적물내 함유된 총탄소(total carbon; TC), 총무기탄소(total inorganic carbon; TIC)와 총유기탄소(total organic carbon; TOC)의 정량적 이해는 해양 저서 퇴적 환경 해석을 위한 기본 자료이다. 원소분석기(elemental analyzer; EA)는 내륙 토양 및 해양 퇴적물의 탄소성분 분석에 많이 이용되고 있다. 원소분석기로 분석한 표준시료샘플(soil reference material; SRM)의 탄소 및 질소함량은 평균 2.30%와 0.21%이었으며, 표준편차(standard deviation)는 각각 0.02, 0.01이었다, 상대표준편차(relative standard deviation; RSD)는 각각 0.01, 0.06으로 높은 정밀도를 나타내었다. 형도 부지의 총유기탄소(TOC) 2.0% 이하 샘플에 대해 총유기탄소(TOC)와 총탄소(TC) 분석치의 회귀분석은 기울기가 0.9743인 직선형 관계($R^2$=0.9989, n=38)를 보였으며, 2개 샘플을 제외한 총유기탄소 0.5% 이하의 총유기탄소량 및 평균입도의 관계 회귀분석 결과는 기울기가 0.0444인 직선형 관계($R^2$=0.6937 n=36)를 나타내었다. 형도 표층퇴적물의 총유기탄소(TOC) 함량은 0.10~1.67%(평균 $0.26{\pm}0.37%$) 범위로 S02 정점에서 1.67%, S07 정점에서 1.31%이고 나머지 점점은 1.00% 이하의 총유기탄소(TOC) 함량을 나타냈다. 주상퇴적물 PC 01 정점의 경우 70 cm 부근에서 총유기탄소(TOC)가 가장 높은 0.20%을 보였고, 주상퇴적물 PC 02 정점의 경우 60 cm 부근에서 가장 높은 0.24%를 나타내었다. 따라서 형도 샘플의 총유기탄소(TOC) 0.5% 이상 함유 샘플에 대해서는 탄산염 같은 무기탄소량이 높은 퇴적물 분석시 오차가 발생할수 있지만, 이와 같은 결과로부터 얻어진 유기탄소분석 방법은 해양 퇴적물의 유기탄소분석에 적용 될 수 있다. 그리고 원소분석기(EA) 정밀도 및 정확도로 해양 퇴적물 표층 및 주상 퇴적물 유기탄소분석 분석 실험에 유용 할 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제25권4호
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• pp.289-296
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• 2006

Various drying conditions, temperatures (40 to $80^{\circ}C$) and durations (overnight to 72 hrs), for the particulate organic matter (POM) fraction after wet-sieving size fractionation have been applied for determination of POM contents in the weight loss-on-ignition method. In this study, we investigated the optimum drying condition for POM fraction in quantification of POM and/or mineral-associated organic matter (MOM; usually indirectly estimated). The influence of the drying conditions on quantifying POM was dependent upon soil properties, especially the amount of soil organic components. In relatively high organic soils (total carbon > 40 g/kg in this study), the POM values were significantly higher (overestimated) with drying at $55^{\circ}C$ than those values at $105^{\circ}C$, which were, for example, 173.2 and 137.3 mg/kg, respectively, in a soil studied. However, drying at $55^{\circ}C$ for longer than 48 hrs of periods produced consistent POM values even though the values were much higher than those at $105^{\circ}C$. Thus, indirect estimates of MOM (MOM = SOM-POM) also tended to be significantly impacted by the dry conditions. Therefore, we suggest POM fractions should be dried at $105^{\circ}C$ for 24 hrs as determining POM and MOM contents. If the POM traction is needed to be dried at a lower temperature (e.g. $55^{\circ}C$) with a specific reason, at least 48 hrs of drying period is necessary to obtain consistent POM values, and a moisture correction factor should be determined to adjust the values back to a $105^{\circ}C$ weight basis.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제27권1호
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• pp.1-16
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• 2022

In-situ activated carbon (AC) amendment is a promising remediation technique for the treatment of sediment impacted by hydrophobic organic contaminants (HOCs). Since its first proposal in the early 2000s, the remediation technique has quickly gained acceptance as a feasible alternative among the scientific and engineering communities in the United States and northern Europe. This review paper aims to provide an overview on in-situ AC amendment for the treatment of HOC-impacted sediment with a major focus on its working principles. We began with an introduction on the practical and scientific background that led to the proposal of this remediation technique. Then, we described how the remediation technique works in a mechanistic sense, along with discussion on two modes of implementation, mechanical mixing and thin-layer capping, that are distinct from each other. We also discussed key considerations involved in establishing a remedial goal and performing post-implementation monitoring when this technique is field-applied. We concluded with future works necessary to adopt and further develop this innovative sediment remediation technique to ongoing and future sediment contamination concerns in Korea.

• 유기물자원화
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• 제24권3호
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• pp.83-90
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• 2016

바이오차 시용이 토양비옥도나 온실가스 완화에 기여하는 것 외에, 경작지 시용에 따른 탄소격리 및 순익 분석이 평가된바 거의 없다. 본 연구는 옥수수 재배 기간 동안 온실가스 완화에 대한 이익을 평가하고, 탄소격리를 산정하기 위해 수행되었다. 본 실험의 처리구는 돈분처리구, 돈분을 퇴비로 시용하면서 바이오차 처리를 2,600(0.2%), 13,000(1%), 및 26,000(2%) kg/ha로 나누어 시용하였다. 바이오차 시용에 따른 탄소 격리량을 예측하기 위해 Y = 0.5523X - 742.57 ($r^2=0.939^{**}$) 일차 모형식을 유도하였으며, 본 수식을 바탕으로 바이오차 0.2, 1 및 2% 시용 시 탄소 격리량은 각각 1,235, 3,978, 및 14,794 kg/ha로 산정되었고, 온실가스 완화는 각각 4.5, 14.6, 및 54.2 ton/ha로 평가 되었다. 이에 대한 이익 평가는 적게는 $14.6, 많게는 $452로 산정되었다. 또한 한국 기후변화 시장의 이산화탄소 시장 거래가로는 바이오차 0.2, 1 및 2% 시용 시 $35.6, $115.3 및 $428.2로 나타났다. 바이오차 시용에 대한 작물 재배에 있어, 초장과 수량은 처리간에 유의차가 인정되지 않았다. 따라서 본 실험결과는 농사활동에서 바이오차를 토양에 시용함으로서 탄소 배출건 거래제가 시행된다는 전제 조건하에 기초자료가 될 것이다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권4호
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• pp.482-489
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• 2007

Fluorescence properties and carbohydrate content were investigated using ultrafiltrated size fractions of dissolved organic matters (DOM) originated from different sources. The materials included a treated sewage, an algal organic matter, and a soil leachate, all of which are major constituents of dissolved organic matter in a typical urban river. Four different size fractions were separated from the three sources of each DOM. The size distribution demonstrated that a higher molecular weight fraction was more present in soil leachate compared to two other source DOMs. A higher content of carbohydrates was observed in the following order - algal DOM > treated sewage > soil leachate. A wide range of specific UV absorbance was observed from size fractions of a single source DOM, indicating that aromatic carbon structures are heterogeneously distributed within one source of DOM. The structural heterogeneity was the most pronounced for the soil leachate. The fluorescence index ($F_{450}/F_{500}$) of the treated sewage was similar to that (2.0) typically obtained from autochthonous DOM, suggesting that the treated sewage exhibited autochthonous organic matter-like properties. No protein-like fluorescence intensities were observed for all of the soil leachate size fractions whereas they were observed with two other source DOMs. Based upon the fluorescence peak ratios from fluorescence excitation-emission matrix (EEM), two discrimination indices could be suggested to distinguish three different source DOMs. It is expected that the suggested discrimination indices will be useful to predict the sources of DOM in a typical urban river affected by treated sewage.