반초원의 식생이 훼손된 중국 내몽골의 간주얼 지역에서 인위적인 식물의 도입에 의하여 서로 다른 연도에 복원된 식물군락의 천이와 토양의 특성 변화를 조사하였다. 간주얼 지역의 식물군집(식피율, 식물 수고와 식물 종다양성(종수)등)의 결과들은 복원지소들이 비복원지보다 높게 나타났지만, 주변의 정상적인 대조지소들보다는 낮은 값을 보였다. 이러한 결과는 이 지역에서 생태복원으로 인하여 생태계의 구성요소가 꾸준하게 발전하고 있음을 뜻한다. 복원이 가장 오래된 2005년 지소의 경우, 식물종구성이 유사한 대조지 사이트인 초지지역의 것들과 식피율이나 식생고가 유사한 결과들을 보여 복원의 효과를 긍정적 볼 수 있으나, 식물다 양성 측면에서는 아직 대조지 초지의 것보다 높지 않았다. 2017년의 경우, 2014년 조사 시작 이래 가장 많은 종들이 고사하여 주요 우점종들의 생육이 불안정한 상태를 가시적으로도 확인할 수 있는 정도로 현지조사의 결과들이 이를 반영하고 있다. 2008년 복원지 장자송의 소지생존 성장률은 47%로 작년(100%)보다 낮아졌으며, 조사대상인 20개체 중 5개체가 고사하였다. 군락 내 식생고(식물체높이)의 결과에서는 복원지들이 모두 낮아진 결과를 보였는데, 이는 장자송, 캐나다포플러 등 주요 우점종들이 고사하여 나타난 결과이다. 이렇게 많은 식물이 고사함에도 불구하고 하층에 살아 남아 생존하는 동일수종 및 다른 식물종들은 경쟁상대가 줄어들면서 오히려 더 활력이 좋아지는 결과를 나타내기도 하였다. 이러한 결과는 복원지에서 정착된 식생의 발달은 진행 중이나 그 항목에 따라서 외부의 물리적인 환경(가뭄 등)과 같은 요인에 의하여 영향을 크게 받고 있음을 의미 한다. 식생군락과 환경요인과의 분석(CCA)결과는 비생육기 온도(11월~2월), 생육기온도(6월~8월), 토양유기물, TN, 유효인산 그리고 산화칼륨이 영향을 주는 외부의 주요 비생물학적 환경인자로 나타났다.

산불이 토양절족동물의 군집에 미치는 영향을 파악하기 위하여 강원도의 산불 지역을 대상으로 조사를 수행했다. 본 조사는 2012년 6월 13일부터 15일까지 3일간 실시되었다. 강릉, 삼척, 울진, 고성의 산불피해지역에 형성된 인공복원지와 자연복원지, 그리고 주변의 미피해지의 토양을 채취해 Tullgren을 이용하여 절족동물을 분리했다. 분리된 샘플은 실체현미경 하에서 목 수준으로 분류했고, 톡토기의 경우 과 수준, 개미는 종 수준까지 분류했다. 본 조사결과 총 16목 439개체가 관찰되었다. 가장 우점하는 목은 벌목으로 123개체(28%)의 개미가 관찰되었다. 그 다음으로 풍부도가 높은 것은 날개응애아목으로 112개체(25%)가 관찰되었으며, 중기문응애아목이 53개체(12%)로 뒤를 이었다. 조사구 별로 비교해 보면, 인공복원지 12목 196개체, 자연복원지 10목 142개체, 대조구 11목 101개체로 나타나, 목수는 차이가 없었지만 풍부도는 많은 차이를 나타냈다. 산불은 토양절족동물의 밀도를 증가시키는 것으로 나타났으며, 교란이 심할수록 증가하였다.

본 연구에서는 경량기포 콘크리트를 이용한 육성용 토양골재의 적용성을 평가하기 위해서 고로슬래그 기반 기포콘크리트의 총 8 배합과 인공토양골재를 제조하였다. 고로슬래그 기반 기포콘크리트 배합의 주요변수는 단위결합재량으로서 100에서 800 kg/m3으로 변화하 였다. 경량기포콘크리트는 플로우, 슬러리 및 절건 밀도와 재령별 압축강도를 측정하였으며, 파쇄된 인공토양골재는 pH, 입도분포, 투수계수, 양이온치환용량(CEC), 유기물함유량(C/N비)을 측정하였다. 측정결과 경량기포콘크리트의 플로우, 슬러리 및 절건밀도와 재령별 압축강도는 단위결합재량이 증가함에 따라 증가하였다. 경량기포콘크리트의 단위결합재량이 500 kg/m3 이상인 배합의 28일 압축강도는 4 MPa 이상이었 다. 인공토양골재에 3일 이상의 15% 희석된 제1인산암모늄의 수용액침지는 pH를 저감시키는데 효과적이었다. 또한 제조된 인공토양골재는 양이온 치환용량(CEC) 측면에서 상급으로 평가되었지만 C/N비 측면에서는 조경시방서를 만족시키지 못하였다.

The objective of this study is the development of an artificial soil composition for vegetation in rock slope condition. In this study, the suitability of artificial soils added the cement-based materials is considered. The results show that the pH value of artificial soil added the micro cement was kept in the range of 7.86 to 8.00.

A general method to expand the urban green space is to utilize the artificial ground that is unutilized in cities, such as buildings and rooftops. The processing technology of bottom ashes in thermal power stations shows a tendency to change from the wet process to the dry process. The dry process bottom ashes, which arise from the new process, are expected to be utilized as light-weight artificial soil, because they are poor in water, salt, and unburned carbon, which are not the characteristics of the existing wet process bottom ashes, and have a lower density than general aggregate. This study shows that the coefficient of permeability, saturation bulk density, pH, EC, and organic matter content of dry process bottom ashes are similar to those of perlite. Therefore, we conclude that dry process bottom ashes can be utilized as artificial soil.

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.

우리나라는 총 발전량의 65%를 화력발전소에서 생산하고 있고 원자력 발전에 대한 우려로 인해 화력발전소의 비중이 커지고 있는 실정이다. 그로인해 화력발전시 발생하는 석탄재의 양은 매년 증가하는 추세이며 2011년 기준 약 710.1만톤이 발생하였다. 현재는 석탄재를 회 처리장에 단순매립으로 처리하는 수준이나 매립장의 부재와 환경오염에 의한 문제로 적절한 처리와 재자원화의 방법과 용도가 필요한 실정이다. 이에 건식공정의 바텀애시를 부족한 골재의 대체재로써 연구하고 경량골재의 이점을 통해 인공토양의 소재로써 연구하고자 한다. 본 연구는 파쇄에 의해 입도 조정된 바텀애시가 인공토양 소재로써 환경적으로 안정한지 확인하고자 토양오염공정시험기준과 pH, EC(유해물질)시험을 실시하였다. 시험은 인공토양에 사용되는 여러 소재와 비교실험을 위해 실험인자로 건식공정 바텀애시 2.5 mm 단입자, 건식공정 바텀애시 5 mm under, 펄라이트, 코코피트, 커피찌꺼기로 두었다. 커피찌꺼기의 경우 많은 배출량으로 처리가 용이하지않아 인공토양으로써의 활용을 검토하기 위해 시험하였다. 토양오염공정시험기준에 의한 실험결과 카드뮴, 구리, 비소, 수은, 납, 6가크롬 등의 중금속 항목의 경우 기준치보다 낮은 값을 나타냈고 토양으로써 사용 가능하였다. 하지만 토양오염공정시험기준의 개정사항인 석유계총탄화수소 항목의 경우 커피찌꺼기는 17,114 mg/kg으로 기준보다 높은 값을 나타내었다. pH 시험결과 인공토양 소재 모두 중성을 나타냈지만 커피찌꺼기의 경우 5.26의 산성을 나타냈다. EC시험결과 또한 커피찌꺼기의 경우 다른 소재의 4배이상의 높은 값을 보였다. 건식공정의 바텀애시의 경우 인공토양 소재로 적용가능하지만 커피찌꺼기의 경우 높은 유기물 함량과 pH, EC에 대해 사전처리가 필요하다고 판단된다.

This study is about making artificial soil for wall greening using Spent Mushroom substrates (SMS) & Superabsorbent polymer (SAP). and developing new material for wall greening whilst monitoring the physico-chemistry & germination ability of the plant, plant growth and developmental condition of the artificial soil. It was found that the larger the particle size of the superabsorbent polymer the more absorption increased. This showed the plant’s germination rate in soil when Spent Mushroom substrates & Superabsorbent polymer (SAP) were mixed. In the Bermuda grass, the Artificial soil (SMS & SAP 0.5%) showed a 100% germination rate over a period exceeding 7 days compared to Peat-moss that showed a 94% germination rate. In the Kentucky blue grass, however, there was no difference between the Peat-moss and Artificial soil. When general perlite soil was compared with artificial soil in the chicory seed, the Artificial soil showed better results than the general perlite soil in length, leaf volume and fresh-weight. In the plant length, it showed an increase of over 105% (SAP 0.5% or more), 187% (SAP 1% or more). in the leaf volume, an increase of over 123% (SAP 0.5% or more), 145% (SAP 1% or more), in the fresh-weight an increase of over 130% (SAP 0.5% or more), 285% (SAP 1% or more). The artificial soil (SMS & SAP 1%) showed an excellent result in the plant growth and development. Thus, it was found that artificial soil using the SMS & SAP were the only suitable soil materials for wall greening hence suggesting that it could be used for the greening of a blighted area or desert and a variety of agriculture.

The purpose of this study was to identify the controlling factors to construct tidal flat ecosystems having similar characteristics as natural ones. We transplanted the soil in a constructed tidal flat to a natural one and vice versa. Parameters monitored after these transplantations were silt content, organic matter, bacterial population and oxidation-reduction potential. Moreover, the relationship among silt content, organic matter and bacterial population was investigated by laboratory column experiment. The silt content, organic matter, bacterial population and vertical profile of oxidation-reduction potential in the soil transplanted from the constructed tidal flat to the natural one changed to similar values to those in the natural one. On the contrary, all the parameters for the soil transplanted from the natural tidal flat to the constructed one changed to similar values as those in the constructed one. The silt contents in these two transplanted soils were in proportion to the organic carbon contents and bacterial population. Similarly, the bacterial population in laboratory column experiment increased with the increase in silt and organic matter contents. It seemed to be important to select a place to enhance accumulative of silt and/or to maintain the silt content by hydrodynamic control of seawater in order to construct a tidal flat having similar characteristics as natural one.

The soil from constructed wetland system for sewage treatment was analyzed to examine physical and chemical characteristics. Clogging and lowered permeability were the physical matters of concern, and nutrient and salt accumulation were the chemical matters of concern. However, the soil properties of the constructed wetland system after 3 year operation demonstrated no degradation and still the soil works almost same as the initial stage. Encouragingly, no sludge accumulation was observed inside the system. Therefore, it implies that the wetland sewage treatment system can work continuously as long as it is operated and managed properly not to cause excessive pollutant loading.