A large amount of acidic wastewater was generated from the soil washing process. This study focuses on the capture for the radionuclide, especially cesium (Cs), in soil washing wastewater. We conducted the two-step process to reduce the amount of radioactive wastewater after soil washing using the coagulants and adsorbents in each step. We synthesized the adsorbent to capture Cs radionuclides in acidic wastewater (pH < 1). Based on the results, we found that the optimum ratio (NiFC:PAN) was 3.5:1 for the removal efficiency and strength of adsorbent. We compare the NiFC powder and NiFC-PAN for removal efficiency and separation of adsorbent after batch test, showing that the removal efficiency and separation of NiFC-PAN was lower and higher than NiFC power, respectively. We conducted the radioactive experiment to evaluate the satisfaction below release criteria (< 10 Bq·L−1, Cs), reporting that NIFC-PAN adsorbent meet the release criteria. These results showed that NiFC-PAN is promising adsorbent for Cs capture in strong acidic wastewater generated from soil washing and separation after capture process.

본 연구는 시설토경에 적합한 간단관개의 1회 관개량, 관개주기 및 최대 관개횟수를 구명하기 위해 토양 수직단면 상에서의 수분이동을 모델링하였다. 간단관개는 특정양의 물을 관개할 때, 소량의 물을 일정한 시간 간격으로 여러 번 나누어 급수하여 토양표면의 용수 손실을 줄이고, 근권부까지 수분이 원활히 침투되도록 하기 위한 관개 방법이다. 토양 내부의 수분이동 특성은 관개방법, 토성 등에 따라 다양하게 변화한다. 반면, 현장에서 간단관개는 토마토 시설토경 재배의 경우 40분 간격으로 1회 4분간 최대 4회 관개, 사과의 경우 110분 간격으로 1회 5분간 최대 3∼5회 등 경험에 따라 관개하고 있다. 본 연구에서는 국내의 대표적인 밭토성인 사질양토, 양토, 양질사토에 대해 10, 20, 40분 간격으로 관개깊이 5㎜의 용수를 1.0, 1.7, 2.5, 5.0㎜씩 각 1∼5회로 나누어 관개하는 조건을 모의하였다. 모의할 토층단면은 폭 10㎝, 깊이 30㎝로 설정하고, 모의 프로그램은 Hydrus- 2D를 이용하였다. 기존 관련 연구의 실측 자료를 이용해 모델을 보정하고, 토층단면에 걸쳐 시간 경과에 따른 토양 내 수분 변화를 2차원 토양수분 패턴도로 작성하였다. 간단관개 방법에 따라 토양표면 및 근권부 토층에서의 수분 변화를 분석한 결과 모든 조건에서 연속관개 보다는 간단관개가 근권부의 수분전달에 유리하고, 양토, 사질양토, 양질사토의 순으로 관개용수의 침투가 원활한 것으로 파악되었다. 1회 관개량 1.7㎜ 이상, 간단시간 40분 이상인 경우에 토양표면에서의 수분 침투가 원활해지는 것으로 나타났으며, 근권부의 토양수분 전달에 가장 유리한 것은 1회 관개량 1.7㎜, 3회 간단관개하는 경우로 분석되었다. 토성에 따른 토양수분이동의 특성 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 본 연구 결과 시설토경 관개에서 토양표면에서의 용수손실을 감소시키면서, 근권부 수분공급에 적합한 간단관개법을 구명할 수 있었으며, 이를 향후 자동관개 제어 시스템에 적용한다면 용수손실을 최소화하면서 토양수분을 작물생육에 최적의 상태로 제어할 수 있을 것으로 사료된다.

The seismic deformation method is conventionally used as a seismic design for a multi-utility tunnel in Korea. In the seismic deformation method, the soil ground’s natural period is one of the most critical factors for calculating the ground displacement using cosine functions. Correction factors for the natural period and shear wave velocity have been used to consider the non-linearity of dynamic soil properties. However, the correction factors have been issued because the correction factors have not been sufficiently studied to consider Korea’s regional conditions. This paper aims to evaluate the natural periods for the seismic deformation method considering Korea’s ground conditions. Ground response analysis was performed using seven real earthquake records on twelve sites with different soil conditions where actual multi-utility tunnels are installed. As a result, natural periods of the sites were analyzed and new correction factors were proposed according to seismic performance and Korea’s regional conditions.

본 실험의 목적은 간척지 토양에서 다른 EC처리에 따라 향부자와 갯방풍의 생장 및 기능성물질 차이를 분석 하고자 수행하였다. 향부자와 갯방풍 종자를 트레이에 파종 후 8주간 온실에서 육묘하였고 새만금 지역에서 채취한 간척지 토양을 담은 포트에 이식하였다. 식물은 EC농도에 따라, 대조구, 1, 2, 4, 8dS·m-1 조건으로 12주 간 실험을 진행했고 추가로 간척지 토양에서의 EC 1dS·m-1 과 원예용 상토를 구분하여 생육을 비교했다. 향부자의 초장, 엽장 엽폭은 EC 1dS·m-1 에서 가장 높 았다. 엽수, 화방 수, 인편 수는 EC 2dS·m-1 에서 가장 크고 EC 8dS·m-1에서 가장 적었으며, SPAD는 EC 2와 4dS·m-1 에서 가장 높고 EC 8dS·m-1에서 가장 낮았다. 지상부와 지하부의 생체중은 EC 2dS·m-1 까지 증가하다 가 농도가 증가함에 따라 값이 감소했다. EC 1dS·m-1 조건에서 간척지토양과 원예용 상토에서 자란 작물의 생육을 비교했을 때 SPAD, 엽수, 화방 수, 인편 수, 지상부 와 지하부의 생체중은 원예용 상토에서 더 높았다. 갯방 풍은 모든 생육 조건에서 EC 8dS·m-1가 가장 낮았으며 EC 8dS·m-1을 제외하고 다른 처리구에서는 유의적인 차이를 확인할 수 없었다. 향부자는 EC 1dS·m-1에서 pcoumaric acid 함량이 가장 높았고, 갯방풍의 지상부는 catechin의 함량이 대조구에서 가장 높았으며 지하부는 EC 1dS·m-1에서 benzoic acid 함량이 가장 높았다. 간척지 토양을 EC 4dS·m-1 이내로 관리 할 수 있다면 향부 자와 갯방풍의 재배가 가능할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 국립공원 신규 탐방로 개방 전․후 초기 토양경도의 변화를 알아보기 위해 실시하였다. 연구대상지는 2018년 5월 16일에 개방된 설악산국립공원 점봉산 곰배골 신규 탐방로이며, 조사시기는 탐방로 개방 전 2018년 4월 27일과 탐방로 개방 후 2018년 6월 23일에 실시하였다. 토양경도 측정은 미국 Foresty Suppliers, Inc.사의 토양경도계를 이용하였으며, 분석은 Spss ver.23을 통해 시행하였다. 탐방로 개방에 따른 탐방로 좌․내․우측의 토양경도를 비교 한 결과, 탐방로 내의 토양경도는 개방 전 2.00±1.09kg/㎠에서 개방 후 3.72±0.70kg/㎠로 높아졌으며, 탐방로 좌측의 토양 경도는 개방 전 0.46±0.45kg/㎠에서 개방 후 0.98±0.68kg/㎠로, 탐방로 우측의 토양경도는 개방 전 0.51±0.42kg/㎠에서 개방 후 0.76±0.52kg/㎠로 나타났다. 탐방로 유형별(계곡, 사면)의 토양경도를 비교한 결과, 탐방로 좌측은 차이가 없는 것으로 나타났으나, 탐방로 내와 우측은 차이가 있는 것으로 나타났다. 탐방로의 토양경도는 계곡부와 사면부 등 지형 유형과 관계없이 탐방로 개방 후에 높아졌다. 본 연구의 시사점은 국립공원에서의 탐방 등 레크레이션 에 의한 생태적 영향 규명과 국립공원 핵심 서식지에서의 보전 관리 지표를 개발하는데 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

반하(Pinellia ternata(Thunb.) Breit)는 천남성과에 속하는 다년생 초본식물로서 조직배양을 이용하 여 대량번식 방법 연구가 활발히 진행되어 왔다. 하지만 대량생산된 괴경들의 토양 순화 및 적응을 위 한 환경 조건의 확립의 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 기내에서 증식된 반하의 괴경을 이용하 여 우수한 품질의 약재와 건전묘의 대량생산을 위해 생육에 적합한 토양조건을 탐색하였다. 본 연구에 서는 액체배지에서 현탁배양 한 괴경(Type 1)과 고체배지에 치상하여 배양된 괴경(Type 2)두 종류를 비 교하였다. 토양은 3개의 조성으로 조합하여 생육을 비교하였으며, 코코피트, 피트모스, 버미큘라이트, 펄라이트 및 제오라이트를 배합하여 사용하였다. 기내 배양 조건이 다른 처리구들의 토양 조성별 순화 율 측정하였으며, 생육의 차이를 확인하기 위해 8주동안 생육 후 초장, 잎 수, 마른잎 수, 괴경 수, 괴 경 크기, 생체중 및 건물중을 측정하였다. 또한 주아의 생성율을 확인하기 위하여 4주와 8주에 측정을 진행하였다. 그 결과 Type 2가 펄라이트를 20%증량한 상토 B에서 가장 우수한 생육을 보였다. 괴경의 비대에 영향을 주고 묘로서 이용을 위하여 필요한 잎의 수는 상토 B에서 가장 많은 1.7개로 나타났고 가장 잎의 출현이 없었던 Type 1의 상토 C가 0.9개로 나타나 1.8배의 차이를 나타냈다. 또한 같은 처 리구에서 건물중이 통계적으로 유의한 차이를 보이며 우수한 것으로 나타났다. 반하의 주아 생성율의 차이는 상토 B에서 1.1개로 우수하였으며, 가장 저조한 처리구의 수치보다 1.2배 높은 생성율을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 기내에서 배양된 반하의 토양 순화 및 적응기에 괴경의 비대를 유도하여 우 수한 한약재 생산이 가능 할 것으로 생각되며 차후 토양에서 재배 시 반하의 대량번식에도 도움이 될 것이라 사료된다.

남부지역 덜꿩나무 집단 중 우점도가 높은 6개 지역을 대상으로 식생구조 및 토양특성을 분석하여 조 경용으로서 가치가 높은 덜꿩나무 자생지의 생육환경을 파악하여 생육 적지는 선정하는데 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 자생지 내의 목본식물은 교목층 13수종, 아교목층 38수종, 관목층 48수종으로 총 68수종이 분포하였다. 평균상대우점치(MIV)가 높은 수종은 소나무, 굴참나무, 생강나무, 산벚나무, 땅비싸리, 당단풍나무, 진달래, 정금나무, 작살나무 등이었으며, 전 조사지역에서 공통적으로 출현한 수 종은 졸참나무와 때죽나무 2수종이었다. 덜꿩나무와 유사한 생태적 지위를 갖는 정의 상관관계를 나타 내는 수종들은 자귀나무와 노린재나무 2수종으로 나타난 반면 굴피나무는 부의 상관관계가 있어 서로 생태적 지위가 이질적인 것으로 나타났다. 자생지의 종다양도(H’), 최대종다양도(H’max), 균재도(J’) 및 우점도(1-J’)는 각각 0.887, 1.102, 0.803, 0.196으로 나타났다. 자생지의 토양특성은 pH 4.3, 유 기물함량 10.6%, 전질소함량 0.34% 및 유효인산 0.68㎎ ㎏-1로 나타났으며, 치환성양이온은 Ca2+ (16.84 cmolc ㎏-1) > K+(6.41 cmolc ㎏-1) > Mg2+(4.26 cmolc ㎏-1) 순으로 높은 함량을 나타냈다. 남 부지역 덜꿩나무 집단은 유기물 함량이 풍부하고 양이온 치환용량이 높은 강산성 토양으로 질소의 함량 에 비해 인산의 함량이 다소 높은 곳에서 자라는 경향이 있었다.

본 연구는 옥상녹화를 비롯한 인공지반녹화에 활용 가능한 조경용 초화류의 원활한 생육을 위한 적정 관수 주기를 규명하고 옥상 조건에서 관수 필요 여부를 규명하고자 하였다. 옥상녹화에 적용 가능하며 관상가치가 있는 총 20종의 초본식물을 선정하여 녹화용 식물의 토양수분흡수특성을 알아보기 위한 시험과 관수주기에 따른 식물의 생육변화를 알아보기 위한 시험으로 나누어 시행하였다. 식물의 수분스트레스와 열스트레스를 최소화하기 위해서는 평균 4∼5일 이전의 관수 주기가 요구되며 식물의 원활한 생장과 이에 따른 환경적 효과를 위해서는 반드시 관수 관리가 요구된다고 판단되었다. 이러한 결과는 건축물이나 인공지반 녹화 시 기초자료로 활용하여 지속가능한 식재계획 수립에 도움이 될 것으로 기대되며, 향후 좀 더 다양한 녹화식물들에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

이 연구는 경안천 토양에서 기후 조건의 차이, 식물의 유무, 질소 농도의 차이에 따른 토양의 생물학적 유기물 분해속도의 변화가 대기 중 온실가스(CH4, CO2) 발생에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구 결과, 유기물 분해속도와 CH4, CO2 flux 모두 환경 조건이 동시에 변화하는 경우에 영향을 받음을 알 수 있었다. 유기물 분해 속도는 기후 조건의 차이와 질소 농도의 차이, 기후 조건 차이와 식물의 유무가 있는 경우 에 영향을 받음을 알 수 있었다. CH4 flux는 기후 조건 차이와 질소 농도의 차이, 기후 조건 차이와 식물의 유 무, 식물의 유무와 질소 농도의 차이가 있는 경우에 영향 이 있었으며 CO2 flux는 기후 조건 차이와 식물의 유무, 식물의 유무와 질소 농도의 차이가 있는 경우에 영향이 있음을 통해 기후 조건 차이와 식물의 유무, 질소 농도의 차이가 유기물 분해속도에 영향을 주어 대기 중 온실가 스 발생에 영향을 줄 수 있음을 알 수 있었다. 기후 조건 차이는 토양의 분해를 증진시켜 대기로 방 출되는 온실가스 또한 가중시킬 수 있다고 알려져 있으 나, 본 연구를 통해 기후변화가 유기물의 분해와 대기로 의 온실가스 방출을 감소시킬 수 있다는 결과를 도출할 수 있었으며 기후 조건 차이 외의 질소가 유입될 경우, 순영향(positive effect)을 주게 됨을 알 수 있었다. 그러 나 식물의 영향이 작용할 경우 질소의 유입으로 인한 순 영향을 감소시킬 수 있음을 알 수 있었으며, 이에 따른 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

돈분뇨 액비 시용 후 경운처리에 의한 청보리, 호밀, 트리티케일, IRG의 생육과 잡초발생량 차이를 구명하였다. 파종기에 한발이 지속된 포장의 수분함량을 조사한 결과 화학비료 처리구와 무처리구에서는 8.5 ~ 9.1%를 나타냈으나, 액비를 살포한 포장은 20.5 ~ 23.1% 수준이었다. 파종 15일 후에 유묘출현율은 액비 처리구에서는 화학비료 및 무처리구에 비하여 청보리는 2.9배, 호밀과 트리티케일은 각각 2.2배, 2.4배 높게 나타났다. 또한 시험작물 모두 초장이 액비시용구에서 약 2배 이상 증가하였다. 월동 후 최고분얼기에는 모든 작물의 초장이 화학비료 및 무처리구에 비하여 액비처리구가 1.1 ~ 1.3배 길었고 경수도 비슷한 경향을 보였으며, 분얼수는 청보리, 호밀 및 트리티케일이 각각 4.5개, 5개 및 6개/개체로 화학처리구에 비해서 1개체씩의 증가를 보여 한발에 의한 초기 생육차이가 월동 후에도 지속되는 것으로 확인되었다. 한편 잡초발생은 답리작포장이기 때문에 뚝새풀이 주로 발견되었으며, 액비 처리구는 경운으로 m2당 잡초발생수가 5개 수준이었으나, 화학비료 처리구는 무경운으로 145개 발생되어 29배의 잡초발생 차이를 보였다. 월동 후 액비시용하고 경운을 하면 비료효과가 지속되어 화학비료 처리구보다 우수한 생육을 보였으나, 액비시용 후 무경운 처리는 낮은 생육을 보였다. 수확기 생체중 역시 액비처리후 경운처리구가 가장 높았으며, 청보리, 호밀, 트리티케일, IRG 모두 증수되었다. 따라서 한발이 지속될 경우 액비살포 후 경운은 작물의 영양원으로 뿐만 아니라, 수분공급의 효과로 종자의 발아를 촉진시켜 초기생장 및 수량증수에 크게 기여하며 부수적으로 잡초발생도 감소시키는 것으로 판단된다.

방사성 토양을 복원하기 위해 원자력시설 주변 부지의 수리지질 특성을 분석하여 국내 방사성 토양 복원에 적합한 수직형 동전기세정장치를 개발하였다. 또한, 이 수직형 동전기세정장치를 이용한 실험을 통해 원자력시설 주변 방사성토양을 복원하기 위한 최적 세정제를 선정하고 단기간에 높은 제거효율을 확보할 수 있는 최적제염조건들을 도출하였다. 초산을 세정제로 사용하였을 때 토양으로부터 코발트와 세슘의 제거효율이 가장 높으므로 동전기제염을 위한 최적 세정제로 초산을 선정하였다. 동전기세정제염 시 세정제 주입량을 증가 시켰을 때 토양으로부터 코발트와 세슘의 제거효율은 평균 약 4.6% 제거효율이 증가했고 토양폐액 발생량도 동전기제염의 1.5배인 2.4 mL/g이었다. 동전기토양셀의 전압구배를 2배로 증가시켜 4 V/cm를 적용시켰을 때, 코발트와 세슘의 제거효율은 각각 98.9%와 96.7%로 평균 약 4.3% 제거효율이 증가했다. 그리고 세정제 농도를 0.01M로부터 0.05M로 증가시킨 후 제염실험 결과 코발트의 제거효율은 상승했지만 세슘의 제거효율은 감소하였다. 위 실험결과 개발한 수직형 동전기세정장치의 최적제염조건으로 제염시간은 20일 동안 초산 0.01M∼0.05M을 세정제로 사용하여 동전기토양셀의 전압구배는 4 V/cm를 가하고, 2.4 mL/g의 세정제를 주입하는 것이다.

새로운 항균물질의 탐색이 활발하다. 선행연구에서 새로운 항균활성물질을 생산하는 세균이 한국토양에서 분리되어 Paenibacillus polymyxa DY1으로 동정 및 명명되었으며, 다제내성 장내세균들에 대한 항균활성 특성이 규명되어 새로운 항생물질로서 잠재력을 보여주었다. 본 연구에서 배지의 탄소원, 무기질소원, 유기질소원, 아미노산, 무기염류 등의 영양 조성물과 물리화학적 생장조건이 P. polymyxa DY1 균체의 생장과 항균활성 생산에 미치는

능이 연구의 기초자료로 활용하고자 능이 발생과 관련되는 토양수분과 기상인자들을 조사 분석하였다. 1. 조사기간동안의 토양수분의 경향은 능이 발생지의 평균토양수분이 14.3%이고, 능이 비발생지의 평균토양수분은 16.4%로 능이 비발생지의 평균토양수분이 약 2.1% 높게 유지되고 있음을 알 수 있다. 이를 통하여 능이 균사의 생장 및 자실체 발생에 많은 수분이 필요하다고 판단된다. 또한 강수가 적어 토양수분이 극도로 낮아지면 오히려 경향이 역전되 는 현상을 확인할 수 있었다.또한 발생지와 비발생지의 토양수분 차이에 착안하여 본 연구를 위한 조사과정에서는 휴대 용 토양수분 측정장비(CS620, Campbell Scientific Inc.)로 발생지와 비발생지의 토양수분의 차이를 이용한 균사와 균 환의 위치파악이 가능하였으나 향후 추가적인 연구가 더욱 필요하다고 판단된다. 2. 능이 발생지의 평균지중온도는 16.8℃이고, 능이 비발생지의 평균지중온도는 16.5℃로 큰 차이는 없으나 발생지의 평 균지중온도가 높게 유지되는 경향을 보이고 있다. 이것은 능이 균사의 호흡열에 의한 온도상승으로 생각된다. 3. 대기온도와 지중온도의 영향에 있어서는 능이 원기의 발생과 자실체의 생장에는 일최고기온, 일최저기온과 일최저지온 이 영향을 미치고 있다고 판단되며, 같은 균근성 버섯인 송이의 경우와 유사한 경향을 보이고 있다. 4. 능이의 발생시기는 일반적으로 8월말∼9월초 능이 발생이 시작되어 10월 초순경에 종료되는 것으로 알려져 있다. 그 러나 2002년의 경우에는 최초 능이 발생시기가 8월 초로 빨라졌으며, 이것은 최근 계속되고 있는 기상이변과 엘리뇨 등 으로 인하여 기상이 고르지 못한데 기인하는 것으로 판단된다. 이와 같은 기상이변이 계속된다면 향후 능이나 송이의 발생시기의 예측에 많은 어려움이 따를 것으로 생각된다. 5. 능이도 송이의 경우와 유사한 고온장해의 피해를 입는 것으로 판단되며 일최고기온이 25℃ 이상, 일최저지온이 20℃ 이상으로 유지되는 일수가 지속되면 원기생성 및 능이 자실체의 생장에 많은 악영향을 미치는 것으로 판단된다. 6. 본 연구를 통하여 능이의 발생과 관련한 인자들 중에서 토양수분과 기온이 능이의 발생에 얼마나 많은 영향을 미치는지 확인할 수 있었다. 향후 능이와 관련한 다양한 기상인자들의 자료수집이 지속되어야 할 것이며, 현재까지의 연구결과를 바탕으로 하여 이런 인자들이 능이발생에 미치는 영향 또한 자세히 규명되어야 할 것이다. 이를 토대로 지속적인 능이의 발생과 증산을 위해서 고온장해를 피하기 위해서 지온의 유지와 토양수분의 유지를 위한 적절한 관수시점의 규명도 필 요할 것이다.

플라스틱 하우스 내에서 토성과 재배조건을 달리하여 라이시메터를 이용한 용적법으로 고추의 증발산량을 구하고자 하였다. 멀칭과 사질 또는 점질양토는 무멀칭과 모래에 비하여 고추의 증산량이 높았으며, 고추의 생장과 수량을 증가시켰다. 그히고 총 관수량의 약53%∼72%가 고추의 증산에 소모되었고, 증발산량의 약 91%∼94%가 증산에 이용되었으며 증발량은 시기에 따라 크게 변하지 않았으나 생장 초기에 증산량보다 높은 편이었다. 고추의 전 생장기간 동안 증발산량은 기상조건과 생장량에 따라 다르지만, 점질양토에서 337.7∼774.3 mm, 사질양토에서 910.6 mm, 모래에서 253.1 m의 증산량을 보였다.

본 연구에서는 다단계방법(multi-step method)을 사용하여, 지진시 지반과 지하구조물 경계가 가장 미끄러지기 쉬운 상태일 수 있는 지반 공진시에 대하여 지하구조물 축방향 동지반강성계수와 미끄러지기 쉬운 조건들을 구하였다. 상재하중에 의한 지반과 지하구조물 경계에서의 전단저항력과 지진시 발생되는 미끄러짐 부분의 전단력을 비교함으로써 미끄러짐 조건을 결정하였다. 그리고 매개변수 해석을 통하여 지하구조물의 크기와 위치, 지반조건, 표층지반의 형상 및 경계마찰계수에 대하여 미끄러지기 쉬운 조건을 구하였다.