국내에서 지중토양 세정기법(in situ soil flushing)을 적용한 연구는 주로 중금속을 대상으로 실시되었으며, 소수성 유기화합물(HOCs, Hydrophobic Organic Compounds)에 적용된 사례는 대부분 bench 및 pilot 규모로 이루어져서 현장규모의 보다 많은 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 고농도 유류로 오염된 현장토양에 계면활성제를 이용한 in situ 토양세정기술 적용시 적정 계면활성제를 선정하고 세정된 유출수를 고분자 응집제로 응집처리하기 위한 기초연구로 실시되었다. 시료는 A지역 유류오염토양을 채취하였으며, 침강법에 의한 calgon test에서 sand, silt, clay 성분이 각각 98.04%, 1.96%, 0.00%의 사토(sand)로 나타나 토양세정에 유리한 토양으로 판명되었다. 계면활성제는 Tween-80(POE20), SWA-1503, SDS를 선정하여 단독 또는 혼합 사용하였다. 초기 오염토양의 TPH 농도는 9,368.5±412.9(4.4%)이었다. 토양 : 계면활성제 용액비를 1 : 3으로 하여 토양 50g에 계면활성제를 150 mL 혼합하고 2시간 동안 충분히 수평진탕을 실시한 후 TPH농도를 분석하였다. 계면활성제 농도를 0.1~4.0%까지 변화시켜 주입한 결과 Tween-80, SWA-1503, SWA-1503+SDS에서 평균 제거율이 80% 이상으로 대체적으로 높은 효율을 보였으며, 농도에 따른 차이는 크지 않았다. 회분식 실험시 토양에 대한 계면활성제 용액비가 TPH 제거에 미치는 영향을 알아보기 위하여 토양과 계면활성제 용액비를 1 : 1~5로 변화시켜 2시간 진탕한 결과 전반적으로 토양 : 계면활성제 용액비에 따른 제거효율 차이는 1 : 1의 경우를 제외하면 크지 않았고 1 : 2~3에서 다른 비율에 비하여 다소 높은 제거효율을 나타내었다. 반면에 증류수를 공시험으로 사용하여 회분식 진탕을 실시한 결과 약 30%가 제거되었다. 앞의 계면활성제 종류 및 용액비에 따른 효율 차이가 크지 않았는데 이는 회분식 실험의 경우 진탕에 의한 효과가 크게 작용했을 것으로 판단된다. 연구자들이 토양세정시 계면활성제의 효율을 검토할 때에 회분식 실험으로 효율을 평가하는 경우가 많았는데, 현장적용을 위한 설계인자 도출시 진탕효과에 의한 영향을 고려하는 것은 매우 중요하다고 판단된다. 따라서 회분식 이외에 현장특성을 반영한 컬럼식 실험도 병행되어야 한다. 세정 후 유출액에 대하여 Jar test를 실시하였다. Alum의 농도를 증가시키면서 탁도를 측정한 결과 초기 758.0 NTU였던 것이 150 mg/L의 농도에서 가장 낮은 33.0 NTU를 나타내었고, 농도가 더 높아지자 탁도가 다시 증가하였다. Alum+polymer(alum 농도의 1/1,000로 함)를 혼합하여 주입한 경우에도 초기 758.0 NTU였던 탁도가 150 mg/L에서 가장 낮은 20.2 NTU를 보였으며, 이후 농도가 증가함에 따라 탁도도 소폭 증가하였다. 결론적으로 alum만을 사용한 경우보다 alum+polymer 혼합액을 사용한 경우가 탁도제거에 효과적이었으며, 최적 농도는 두 경우 모두 alum만을 기준으로 했을 때 150 mg/L인 것으로 나타났다.

폐광산 주변의 토양은 가까운 거리에 위치하고 있는 폐광산 지역 혹은 광물찌꺼기 적치장으로부터 광물찌꺼기나 폐석들이 유입되어 중금속에 오염되는 경우가 많으며 그 중 비소로 인한 오염이 가장 심각한 것으로 알려져 있다. 현재 환경부, 농림축산식품부 및 지자체 등에서 토양오염 개량 및 복원사업 요청이 지속적으로 증가하고 있는 추세이며 오염토양 복원 기술로는 토양오염도에 따라 표토 삭토, 심토 안정화처리 및 차단층 설치 등의 토양안정화 기술이 사용되어지고 있다. 그러나 본 연구자들은 토양으로부터 원천적인 중금속제거를 위해 부유선 별법을 적용하였으며 부유선별에 앞서 오염토양의 산화환원전위 연구를 진행하였다. 본 연구에서 사용된 시료는 주변 광미댐으로부터 광물찌꺼기가 유입되면서 FeAsS(Arsenopyrite)가 함께 유입되어 비소로 오염된 토양을 대상으로 하였다. 따라서 FeAsS의 Eh-pH Diagram을 통하여 FeAsS표면의 존재형태를 예측하고 부유선별에 적용하기 위하여 부유선별시 광액의 산화환원전위의 변화를 관찰하였다. pH별 부유선별 결과, Fe-As-S-H2O pH-Eh Diagram 상에서 FeAsS의 표면이 Fe2+에서 Fe3+로 변화하고 Fe(OH)3로 침전되는 경계선에 위치한 구간에서 실시한 부유선별의 비소제거율이 각각 83.41%와 83.24%로 제거효율이 높았으며 반면에 FeAsS의 표면이 완전히 Fe(OH)3이 되는 구간에서의 부유선별은 비소제거율이 50% 이하로 크게 감소하는 경향을 확인하였다. 포수제로 사용한 K.A.X 첨가량에 따른 부유선별에서는 K.A.X첨가량이 증가할수록 Eh값이 감소하였으며 FeAsS표면에 Fe2+와 H3AsO3가 존재하는 pH 6, Eh -62mV 구간에서 비소제거율이 87.67%로 가장 높았다. 최종적으로 토양 내에 존재하는 FeAsS(Arsenopyrite)의 제거를 위한 부유선별에서 FeAsS표면이 Fe2+에서 Fe3+로 변화하여 Fe(OH)3로 변하는 경계구간에서 Xanthate음이온의 표면흡착이 잘 이루어짐에 따라 비소제거효율이 증가한 것으로 사료되어진다.

본 연구는 옥상녹화에서 무기질계 인공토와 유기질계 인공토가 초본인 돌나물과 목본인 순비기나무의 생육에 미치는 영향을 살펴 봄으로써 유기질계 인공토의 효용성을 제시하고자 한다. 연구기간 은 2013년 5월에서 10월로 약 5개월이며, 식물종은 초본류에 돌나 물을, 목본류에 순비기나무를 대상으로 무기질계 인공토(Inorganic substrate=perlite, IOS), 자연토(natural soil, NS), 유기질계 인공 토Ⅰ(organic substrate=artificial compost Ⅰ, OS1), 유기질계 인공토 Ⅱ(organic substrate=artificial compost Ⅱ, OS2)로 구 성하였다. 돌나물의 초장, 줄기수, 엽수, 상대엽록소함량비는 유기 질계 인공토 Ⅰ처리구(OS1)> 자연토 처리구(NS)> 무기질계 인 공토(IOS) 순으로 높았으며, 통계적인 차이가 뚜렷하였다. 생체중 과 건물중 또한 OS1, NS, IOS 처리구 순으로 생육결과와 비교적 유사한 경향을 보였다. 순비기나무는 수고, 경경, 엽장, 엽폭은 유기 질계 인공토 Ⅱ(OS2)> 자연토 처리구(NS)> 무기질계 인공토 (IOS) 순으로 유의적으로 높았으며, 특히 유기질계 인공토 Ⅱ 처리 구에서 단기간의 실험임에도 불구하고 그 차이가 뚜렷했다. 이에 옥상녹화의 식재지반에서 무기질계 인공토의 단용처리는 식물생 육에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로 식물생육을 위한 적정비율 의 유기질계 인공토의 활용이 요구된다.

Compton suppression 장치는 Compton 산란 반응을 이용하여, 스펙트럼의 Compton continuum 부분을 억제함으로써 Compton continuum 영역 내에서의 감마선 피크들의 분석을 보다 명확하게 할 수 있게 해주는 장치이다. 표층토양 시료에서 검출된 인공 방사능인 137Cs과 자연 방사능인 40K핵종의 방사능 농도 값들에 대한 방사능 계수치가 백그라운드를 상회하는 측정값이 발생되거나, 불필요한 방해피크나 비해석 대상 피크에 대하여 검출된 표준선원의 방사능 농도 값들의 실측치에 대한 background를 비억제 스펙트럼(Compton Unsuppression)과 억제 스펙트럼(Compton suppression)을 적용시켜 측정 에너지에 대한 교정을 알고자 점선원인 137Cs을 거리별에 따라 측정하여, 몬테칼로 시뮬레이션과 비교 분석함으로서 효율적인 검출 능력을 얻고자 함이며, Compton 억제 인자를 보면 거리가 멀어짐에 따라 CSF 값이 클수록 더 많은 Compton suppression가 이루어졌음을 알 수 있고, 137Cs을 이용한 컴프턴 비억제 모드와 억제모드로 측정된 스펙트럼에서 컴프턴 연속에 의한 백그라운드가 감소함을 알 수 있었다.

토양온도는 비점오염과 관련된 수문학적 및 생지화학적 과정에 영향을 주는 중요한 물리적 환경인자 중 하나이다. 이 연구에서는 분포형 유역모델인 CAMEL(Chemicals, Agricultural Management and Erosion Losses)의 겨울철 토양온도 모의성능을 개선하기 위해서 융설과 토양 동결-융해 모델을 개발하였으며, 경기도 여주에 위치한 시험유역의 4개 지점에서 3개월 동안 관측한 토양온도 자료를 사용하여 모델을 보‧검정하였다. 모의 결과, 표층 토양온도에 대해서는 모델이 토양온도의 시계열 변화를 비교적 잘 재현하는 반면(R2 0.71～0.95, RMSE 0.89～1.49℃), 하부토양층 온도에 대해서는 경우에 따라 모델의 예측오차가 다소 크게 나타났는데(R2 0.51～0.97, RMSE 0.51～5.08℃), 이것은 모델에서 토양 깊이별 토성을 동일한 것으로 가정한 것이 주요 원인인 것으로 판단된다. 한편, 개발된 모델은 융설에 의한 단열효과와 토양 동결-융해 과정에서 유입 또는 방출되는 잠열흐름의 영향으로 토양온도의 진폭이 감소하는 현상을 잘 모의하고 있다. 비록 모델 구조의 한계와 자료의 부족으로 토양온도에 대한 다소의 예측오차가 발생하였지만, 개발된 토양온도 모델은 시험유역의 토지이용 및 지형에 따른 토양온도와 적설상당수량의 시공간적 분포를 합리적으로 잘 모의하는 것으로 사료된다.

In this study, as a fundamental study for the remediation of the radionuclides-contaminated soil, the adsorption of cobalt, strontium, and cesium on natural soil and kaolin were experimently investigated and adsorption characteristics were evaluated by using several adsorption kinetic and isotherm models. The pseudo-first-order kinetic model (PFOM), pseudo-second-order kinetic model (PSOM), one-site mass transfer model (OSMTM), and two compartment first-order kinetic model (TCFOKM) were used to evaluate the kinetic data and the pseudo-second-order kinetic model was the best with good correlation. The adsorption equilibria of cobalt, strontium, and cesium on natural soil were fitted successfully by Redlich-Peterson and Sips models. For kaolin, the adsorption equilibria of cobalt, strontium, and cesium were fitted well by Redlich-Peterson, Freundlich, and Sips models, respectively. The amount of adsorbed radionuclides on natural soil and kaolin was in the order of cesium > strontium > cobalt. It is considered that these results could be useful to predicting the adsorption behaviors of radionuclides such as cobalt, strontium, and cesium in soil environments.

녹비작물로서 녹비보리와 헤어리베치를 환원하고, 토양개량제로서 charcoal을 시용하여 생강연작 재배지에서 생강을 재배한 결과, 토양 pH가 시험 전 6.9~8.1에서 수확 후 6.8~7.6로 감소하였으며, 전기전도도(electrical conductivity, EC)는 한 시험 전 0.45~1.25dS m-1에서 수확 후 0.30~0.61dS m-1로 감소하였다. 토양유기물(soil organic matter, SOM) 함량과 토양 중 총질소(total-nitrogen, T-N) 함량은 증가하였다. 유효인산 함량과 치환성 K, Ca, Mg 함량은 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. 그러나, 토양 pH를 중성화시키고, EC 경감, SOM과 T-N 함량의 증가는 토양 화학성 변화에 있어 긍정적으로 평가할 수 있다. 생강양분의 함량적 차이를 정상근과 이병근의 함량 차이, 토양의 점토함량 별 양분 함량 차이로 조사한 결과, 유의성이 있는 결과를 얻었으며, 처리구별로 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히, 망간(manganese, Mn)의 경우, 이병근의 지하부에서 3~4배 정도 높은 것으로 나타났는데, 망간(Mn)은 식물 뿌리에 대한 독성 작용으로 뿌리를 갈변시키고 균열을 일으키는 것으로 보고된바, 뿌리썩음병의 발생으로 Mn이 작용하여 이병근의 Mn 함량이 높은 것으로 보인다. 따라서, 뿌리썩음병과 Mn의 상관관계를 밝히는 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다. 또한, 생강 수확 후 생강 생육 상태와 생산량을 조사한 결과, 녹비보리, 헤어리베치, 녹비보리+charcoal, 헤어리베치+charcoal을 처리한 시험구(Plot 2, Plot 3, Plot 4, Plot 5)에서 생강의 생육상태가 양호하고 생산량이 높아 병발생률이 상대적으로 낮게 나타났다. 특히, Plot 4(헤어리베치+charcoal)-LCC에서는 100%의 생산량을 보였다. 녹비작물과 charcoal의 처리가 생강 생육과 생산에 있어 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다. 그리고, 상대적으로 점토함량이 낮은 처리구가 점토함량이 높은 처리구보다 생육 상태와 생산량에서 우세하였는데, 모래와 점토 함량 차이에 따른 배수와 토양의 수분보유력이 생강생육에 큰 영향을 준 것으로 판단된다.

본 연구진은 신규 미생물인 Nocardia sp. CS682 균주에서 항균물질인 nargenicin을 확보하고, 그 유도체 5종을 확보하여 그람양성, 음성 및 다약제 내성균에 대한 항균 효능 및 LPS로 자극된 대식세포에서의 nitric oxide 생성 억제능을 확인하였다. Nargenicin 유도체들은 nargenicin 및 vancomycin에 비교하여 우수한 항균 활성을 보여주었으며, compound 4 및 5는 광범위한 항균 효능 외에 nitric oxide 생성 억제능을 보여 항균-항염효과를 가지는 dual effector로써 감염, 면역 질환에 응용 가능성을 시사하였다. Nargenicin 유도체들은 향후 염증반응에서의 면역 조절 기작에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

‘부유’ 단감과수원에 적합한 녹비작물을 선발하기 위하여 헤어리베치, 레드클로버, 호밀, 헤어리베치+호밀을 파종하여 토양화학성과 물리성 그리고 과실수량과 품질을 조사하였다. 천근성인 레드클로버는 생육이 저조하여 피복도가 약 66%로 처리구에서 가장 낮았고 호밀 또는 헤어리베치+호밀 혼파처리구의 토양환원량이 가장 높았다. 식물체에서 환원되는 질소, 인산, 칼리 함량이 헤어리베치+호밀처리구 혼파처리구에서 가장 높아 토양의 유기물과 pH, 인산, 칼리, 칼슘과 전기전도도가 증가하였다. 토양의 용적밀도와 고상이 호밀 또는 헤어리베치+호밀처리구에서 감소되어 기상의 증가로 인한 공극률이 증가되었다. 헤어리베치+호밀처리에서 과실의 착과수와 수량이 가장 높았으며, 과실의 당도와 착색이 증가되는 효과가 인정되어 녹비작물로서 단감과원에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

This study conducted experiments on the reclaimed land of Saemangeum located in Jeongrabuk-do in order to gain basic information about growth characteristics and yield ability according to soil salinity. Having soil excluding salt as a control group, this study adjusted the specimens’ soil salinity to level 4 and then planted four varieties including Ilmichal Corn to investigate the growth or grain yield according to salinity. About the corn establishment rate according to soil salinity, over 97% up to 3.2 dS m-1 was established, and then, it was reduced gradually according to the increase of concentration. According to the salt concentration of soil more required growth duration from seeding to heading comparing to non-treatment salt was delayed, at 1.6 dS m-1, two days were delayed, at 3.2 dS m-1, four to six days were delayed differently by varieties, and at 4.8 dS m-1, six to 10 days were delayed. About the plant fresh weight according to soil salinity, Chalok 4 and Eolrukchal indicated 93%~97% or so compared with the salt-free one at 1.6 dS m-1, and Chalok No. 4 showed 79% at the salinity of 3.2 dS m-1, too, and it was a relatively higher growth percentage than those of the other varieties. In terms of dried seed weight according to soil salinity, compared with the corns cultivated in the control group, averagely 12.1% was lowered at the time of cultivation at 1.6 dS m-1, and 3.2 dS m-1 40% was lowered, and about 70% was lowered at 4.8 dS m-1. According to the result of examining the point of time that dried seed start to reduce due to soil salinity with the regression equation, soil salinity which starts the reduction of grain weight is 1.67 dS m-1~2.18 dS m-1, and it differs by varieties, and EC of 50% that the yield reduces in half is 2.96 dS m-1 ~4.45 dS m-1. And the degree of influence on each of the growth factors according to soil salinity is founded to be in the order of establishment rate<plant length=the ear’s fresh weight<the plant fresh weight<yield.

The purpose of this study is identify chemical changes in yield components of soil using organic fertilizer for cultivating rice and establish reasonable methods of fertilization. In chemical change, comparing the control plot, the soil using organic fertilizer consistently for three years for cultivating rice showed an increase in pH and available phosphate in the experiment plots provided by the organic fertilizer, increase in spikelet number and 1000 grain weight in terms of yield components, and increase in yield in the three-year experiment plots. As for the quality of brown rice, the rate of head rice showed no difference when compared to that of the control plots. As for protein content, it was difficult to identify a statistical significance between the control plots and the experiment plots in 2009, but since 2010, the protein content of the experiment plots has been lower than that of the control plot, indicating that fertilization of organic fertilizer was effective in terms of rice quality. In conclusion, long-term use of organic fertilizer improved the chemical properties of soil and increased yield when compared to practical fertilization. Reasonable fertilization was identified to fertilize the nitrogen component of organic fertilizer to be a level of 12kg/10a.

Asbestos contaminated soil remediation was performed depending on wind velocity and water content using a wind remediation treatment device. The soil samples were collected from upland and paddy soil near inactive asbestos mine and 8% wollastonite was applied instead of asbestos due to health hazard. The wollastonite in soil was analyzed by scanning electron microscopy (SEM) combined with energy dispersive spectrometer (EDS). With 8 m/s of wind velocity, 86% and 92.8% of wollastonite in upland soil and paddy soil were releasable, respectively. When distance from air blast module in the device was 1 ~ 1.5 m, the removal efficiency was highly significant. The removal efficiency decreased as increased as the distance. The releasable wollastonite was significantly affected by water content rather than wind velocity, and this tendency was pronounced with paddy soil. With 0% water content, the correlation between distance and residual amount of wollastonite was low, while the removal efficiency of wollastonite was the highest. Consequently, the removal efficiency of wollastonite was increased with high wind velocity and low water content. For the effective asbestos contaminated soil remediation based on this study, controlling equipment for wind velocity and water content requires in pilot-scale plant and additionally enough air injection and sufficient volume of dust collection module are necessary.

돈분액비를 활용하여 경종 · 축산 연계를 통한 자원순환농업의 활용 및 녹비작물의 생산량을 증가시키기 위해 트리티케일 재배지에서 돈분액비 시용이 생육특성과 토양 화학성 변화 및 건물수량성에 대한 결과 요약은 다음과 같다. 초장에서는 LPM처리구에서 115.3cm로 대조구 대비 8.1% 양호하였으며 근장에서는 LPM 처리구에서 3.9cm 길었고 전체길이도 LPM처리구에서 132.3cm로 대조구 대비 9.9% 컸다. 건물체량은 대조구에 비하여 LPM처리구가 전 조사시기에서 높았으며 20% 이상 증가하였다. 대조구의 시험후 토양의 유기물 함량은 18.8g kg-1로 시험전 보다 높았으나, LPM처리구에서는 시험전 토양보다 낮은 14.1g kg-1이었다. 시험후 토양의 치환성 K는 LPM처리구에서 높게 나타난 반면, Ca, Mg 및 Na는 대조구에서 높았으며 시험전 토양에서 보다 낮은 경향이었다. 건물체량은 LPM처리구에서 대조구에 비하여 21.9% 증가하는 경향이었다.

The average and maximum temperature were 29.5℃ and 33.2℃ at 2:00 p.m. respectively, in the plastic-filmhouse covered with shade net, and both of temperature were lower 0.6℃ and 1.3℃ than those of conventional shade. Lighttransmittance was 14% in the plastic-film house, while 9.9% in conventional shade during growing season from May toOctober. Withering time of aboveground part was on October 3rd in conventional shade with 60% of withering leaf, while itwas on November 10th with 3.7% of withering leaf in the plastic-film house, about 40 days longer survival. The main diseaseincidence were 15% of anthracnose, 17% of leaf spot, 5% of phytophthora blight and 3% of gray mold in the conventionalshade, while 0~0.1% disease incidence and 95% of emergence rate in the plastic-film house. The growth in the above-ground and underground part of ginseng was totally better, particularly characteristics affecting yield such as root length,main root length and diameter in the plastic-film house . The fresh weight was increased by 128% compared to the conven-tional shade and harvested roots per 3.3㎡ were 36 roots in the conventional shade and 58 roots in the plastic-film house andfuthermore yield per 3.3㎡ was increased by 216% compared to the conventional shade. As covering materials, the ricestraw in the plastic-film house was excellent. The ginsenoside contents affecting the quality of ginseng were higher in theplastic-film house indicating 0.333% of Rg1, 0.672% of Rb1, 0.730% of Rc and rate of red rusty root was less than4.0~6.1%. Above the results, the quality of ginseng grown in the plastic-film house covered with shade net was improvedthan that of the conventional shade.