Economical radioactive soil treatment technology is essential to safely and efficiently treat of high-concentration radioactive areas and contaminated sites during operation of nuclear power plants at home and abroad. This study is to determine the performance of BERAD (Beautiful Environmental construction’s RAdioactive soil Decontamination system) before applying magnetic nanoparticles and adsorbents developed by the KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute) which will be used in the national funded project to a large-capacity radioactive soil decontamination system. BERAD uses Soil Washing Process by US EPA (402-R-007-004 (2007)) and can decontaminate 0.5 tons of radioactive soil per hour through water washing and/or chemical washing with particle size separation. When contaminated soil is input to BERAD, the soil is selected and washed, and after going through a rinse stage and particle size separation stage, it discharges decontaminated soil separated by sludge of less than 0.075 mm. In this experiment, the concentrations of four general isotopes (A, B, C, and D which are important radioisotopes when soil is contaminated by them.) were analyzed by using ICP-MS to compare before and after decontamination by BERAD. Since BERAD is the commercial-scale pilot system that decontaminates relatively large amount of soil, so it is difficult to test using radioactive isotopes. So important general elements such as A, B, C, and D in soil were analyzed. In the study, BERAD decontaminated soil by using water washing. And the particle size of soil was divided into a total of six particle size sections with five sieves: 4 mm, 2 mm, 0.850 mm, 0.212 mm, and 0.075 mm. Concentrations of A, B, C, and D in the soil particles larger than 4 mm are almost the lowest regardless of before and after decontamination by BERAD. For soil particles less than 4 mm, the concentrations of C and D decreased constantly after BERAD decontamination. On the other hand, the decontamination efficiency of A and B decreased as the soil particle became smaller, but the concentrations of A and B increased for the soil particle below 0.075 mm. As a result, decontamination efficiency of one cycle using BERAD for all nuclides in soil particles between 4 mm and 0.075 mm is about 45% to 65 %.

The purpose of this study was to effectively purify U-contaminated soil-washing effluent using a precipitation/distillation process, reuse the purified water, and self-dispose of the generated solid. The U ions in the effluent were easily removed as sediments by neutralization, and the metal sediments and suspended soils were flocculated–precipitated by polyacrylamide (PAM). The precipitate generated through the flocculation–precipitation process was completely separated into solid–liquid phases by membrane filtration (pore size < 45 μm), and Ca2+ and Mg2+ ions remaining in the effluent were removed by distillation. Even if neutralized or distilled effluent was reused for soil washing, soil decontamination performance was maintained. PAM, an organic component of the filter cake, was successfully removed by thermal decomposition without loss of metal deposits including U. The uranium concentration of the residual solids after distillation is confirmed to be less than 1 Bq·g−1, so it is expected that the self-disposal of the residual solids is possible. Therefore, the treatment method of U-contaminated soil-washing effluent using the precipitation/distillation process presented in this study can be used to effectively treat the washing waste of U-contaminated soil and self-dispose of the generated solids.

본 연구는 4가지 환경요인에 따른 떡갈나무 유식물의 생육 반응 분석과 생태적 지위폭을 측정하였다. 환경요인은 광, 수분, 토성 그리고 유기물 함량이고 각각 4구배로 처리하였다. 광량이 많을수록 잎 무게, 지상부 무게, 지하부 무게 그리고 식물체 무게가 증가하였다. 수분함량처리구와 토성처리구에서 생육 반응은 차이가 없었다. 유기물 함량이 많을수록 지상부 무게가 증가하였지만, 나머지 형질의 생육 반응의 차이는 없었다. 생태적 지위폭은 광요인에서 0.865, 수분요인에서 0.995, 토성요인에서 0.994 그리고 유기물 함량 요인에서 0.988이었다. 생태학적 지위폭은 수분함량 처리구에서 가장 넓었고 광처리구에서 가장 좁았다. 이는 떡갈나무의 생육 반응이 광량의 양이 많을수록 생육이 좋고, 광에 민감함을 의미한다. 따라서 생육 반응과 생태적 지위폭을 결정짓는 것은 광 요인이다.

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 연구에서는 참나무원목을 이용한 영지버섯 재배하우스의 토양의 이화학성조사와 재배지 온도와 같은 영지 관리 특성을 조사하였으며, 초발이 소요일수는 부직포 피복 처리 등 처리 별로 차이 없이 12~13일로 나타났으며, 색 도조사에서 적색도(a)의 경우 비닐처리 19.5, 관행처리 20.2, 부직포처리 19.5로 나타났으며, 황색도(b)는 비닐처리 12.7, 관행처리 13.3, 부직포처리 12.4로 나타나 처리 간 비슷한 경향을 나타내었다. 처리별 생육특성은 관행처리인 무피복 토양의 경우 갓의 길이 145.7 mm, 두께 23.6 mm, 대 길이 73.9 mm, 두께 11.5 mm, 중량은 130 g 을 나타내었고, 부직포피복처리에서는 갓의 길이 157mm, 두께 22.3 mm, 대 길이 93.3 mm, 두께 11.9 mm, 중량은 164 g으로 관행처리보다 우수하였다.

발전소 해체 및 핵종누출 시 원자력 관련 시설 주변의 방사성오염 토양은 주민의 거주 및 공업용지로의 재사용을 위해 토양 제염이 불가피하다. 본 논문에서는 기존 토양복원 기술을 생물학적, 물리/화학적, 열적 처리로 분류하고 각 기술의 원리 및 처리 물질을 분석 및 조사를 통해 방사성물질로 오염된 토양에 적용 가능한 기술을 선정하였다. 선정된 기술을 평가하기 위 해 경제성, 적용성, 기술성을 고려하였다. 또한 High, Medium, Low로 가중치를 적용하여 평가하였다. 이에 따른 결과값을 바탕으로 방사성물질로 오염된 토양에 가장 적합한 토양제염 방법을 제시하고자 한다.

본 연구는 실제 유류오염토양을 in situ 토양세정법으로 정화시 기술 적용성을 평가하기 위한 회분식 기초연구로 적정 계면활성제의 종류와 농도를 결정하고자 하였다. 증류수만의 진탕효과로 인한 TPH 제거는 약 30%이었으며, 계면활성제 희석시 사용되는 용액으로는 증류수를 사용한 경우에 비하여 지하수(해수 혼합)의 유입으로 인하여 약 2~6%의 효율저하가 나타났다. 토양과 계면활성제 용액비는 회분식 실험에서 TPH 제거효율에 미치는 영향이 미미하였다. 단독 또는 혼합 계면활성제 농도를 0.1~4.0 wt%까지 변화시켜 세정한 결과 종류별로는 Tween-80, SWA-1503, SWA-1503+SDS에서 평 균 제거율이 80% 이상으로 대체적으로 높은 효율을 보였으며, 농도에 따른 차이는 크지 않아 0.1 wt% 농도를 최적 농도로 판단하였다.

In this study, using soil brick with combined effective microorganisms and emergent plants was identified which it can increase the effect of conservation and improvement of water. Lab-test was consist of four kind of reactors and each of reactors were A(rawwater), B(soil brick), C(emergent plant) and D(soil brick+emergent plant). Iris pseudoacorus, Phargmites australis, Typha angustifolia and Zizania latifolia were used for emergent plant. Evaluation of application on various environment were performed on agricultural waterway and pond. The pH measurement test of soil brick was performed due to evaluate whether a strong alkaline water flows out of the soil brick. Result of lab-test, removal efficiency of D was better than removal efficiency of A presenting 20.9%, 27.9% 21.5%, 33.8% and 58.4% for CODCr, BOD5, TN, TP and TSS respectively. Removal efficiency of soil brick on agricultural waterway was revealed to be 49.5%, 45.0%, 43.7%, 37.3% and 28.6% for CODCr, BOD5, TN, TP and TSS respectively. And removal efficiency of soil brick on the pond was revealed to be 12.7%, 10.5%, 9.32%, 10.4% and 36.3% for CODCr, BOD5, TN, TP and TSS respectively. Result of pH measurement test of soil brick was neutral which was about 6 to 8.

Western flower thrips (WFT), Franklinella occidentalis, is a major pest of ornamentals. Mycotized millet grains with entomopathogenic fungi applied to soil of potted marigold plants was tested to target pupating thrips. Two experimental fungal isolates, (Beauveria bassiana [ARS7060] and Metarhizium anisopliae [ERL1171]), were compared with the registered B.bassiana strain GHA and untreated controls in greenhouse caged trials. Mycotized millet grains were mixed into the upper surface of the potting soil in pots of flowering ‘Hero Yellow’ marigolds (4 g/pot). One week after application five mated WFT females were released onto each plant (four plants per cage). At 8 wks post-infestation, the mean total number of thrips per plant was 81 and 90% less in the ERL1171 and ARS 7060 treatments, respectively, than in the controls. The mean numbers of thrips per plant for the control and GHA treatments were not significantly different. Plant damage was 60% less on plants treated with the experimental fungi than the control and GHA treatments. At 10 wks post-application, 75-90% of WFT collected from the treatments were infected with the experimental isolates. These results demonstrate that soil applications of entomopathogenic fungi can reduce WFT populations significantly and prevent damage.

본 연구에서는 중금속 오염토양 및 광미의 고형화 처리를 위한 보통 포틀랜드 시멘트의 혼화재로서 제강슬래그의 처리효과를 검토하였다. 대상시료는 충청남도 청양군 남양면 구룡리의 구봉광산 주변 하천퇴적토와 강원도 영월군 상동읍 내덕리의 상동광산에 위치한 광미를 채취하여 사용하였다. 경화제는 시멘트 95%에 제강슬래그 분말 5%를 혼합하여 제조하였으며, 하천퇴적토 및 광미오염토양에 5%, 10% 및 15%(w/w)의 경화제를 첨가하였다. 이때 이 결과들은 시멘트만을 사용한 것과 Ca 함량이 제강슬래그 보다 상대적으로 높은 굴폐각 분말을 사용하여 배합한 결과와 함께 비교하였다. 공시체는 지름 5cm, 높이 10 cm의 몰드를 이용하여 혼합토를 채워 넣은 후, 습윤양생기에서 1일간 양생시킨 다음 탈형 후, 수조에 수중양생을 실시하였다. 7일, 14일 및 28일 경과된 시료를 대상으로 강도시험 및 중금속 용출시험을 실시하여 처리효과를 비교·검토하였다. 광미시료의 경우, 시멘트, 제강슬래그 그리고 굴폐각 순으로 강도 개선의 효과가 큰 것으로 나타나 제강슬래그의 효과를 확인할 수 없었고, 하천퇴적토의 경우는 혼합비 15%에서 제강슬래그를 혼합한 경우에서 우수한 효과를 나타내 혼화재로서 적용을 기대할 수 있을 것으로 판단되었다. 폐기물용출시험 및 0.1 N 염산추출법 결과 경화제의 혼합비가 증가할수록 중금속 및 비소의 농도가 감소하는 경향이 나타났고 특히 비소에 있어서는 제강슬래그의 효과가 가장 좋게 나타났다. 산도가 가장 높은 1N 염산추출법의 결과에서는 광미의 경우 대조구 보다 제강슬래그로 처리한 시료에서 중금속 및 비소의 농도가 아주 낮게 나타났다. 그러나 하천퇴적토는 대조구와 큰 차이가 없이 중금속 및 비소가 용출되었다. 이는 하천퇴적토가 95%이상의 모래로 토양의 입경이 크기 때문에 상대적으로 중금속의 고정화율이 상대적으로 낮은 것으로 판단되었다.

본 연구는 축산분뇨 처리장(바이오가스 플랜트) 액비의 고도처리에 적합한 공정을 도출하기 위한 기초 연구이다. 액비를 고도처리하기 위하여 나노여과 및 역삼투(reverse osmosis) 공정을 각각 사용하였고, 전처리공정으로서 담체를 첨가하지 않은 MBR과 담체를 첨가한 MBR을 각각 적용하여 비교하였다. 액비의 질소는 주로 암모니아성 질소의 형태로 존재하였다. MBR의 운전에서 담체(biomedia) 유무에 따른 COD, T-N 및 T-P의 제거효율에서 큰 차이는 없었으나, 담체를 첨가한MBR의 TMP는 담체를 첨가하지 않은 MBR에 비해 매우 서서히 증가하였다. 전처리 공정으로 담체를 첨가한 MBR 공정을사용한 경우, NF에 의한 COD, T-N 및 T-P의 제거효율은 각각 99.8, 86.5% 및 99.8%이었으며, RO에 의한 제거효율은 각각99.9, 86.8% 및 99.9%이었다. MBR과 NF/RO 공정을 이용하여 처리한 액비의 최종 수질은 분뇨처리장 방류수 수질기준과비교하였을 때, COD와 T-P는 방류수 수질기준을 만족하였으나, T-N은 수질기준에 부적합하였다. 따라서 T-N에 대한 방류수 기준을 만족시키기 위해서는 MBR 조업 cycle의 조정 또는 나노여과/역삼투에 의한 2차 재처리 등의 개선이 필요한 것으로 판단된다.

본 연구는 친환경제제인 미강제제를 처리하였을 때 고추 생육기간에 따른 토양의 이화학적 특성과 밭토양의 미생물 군집을 조사하였으며, 시들음병과 수확량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 제조된 미강제제의 이화학적 특성과 유해성분을 조사한 결과 농촌진흥청에서 제시한 기준인 비료공정규격보다 질소, 인산, 칼륨의 최소함량이 높은 것으로 나타났다. 또한 유해성분 함량도 기준치 이하로 나타났다. 미강제제 처리 후 밭토양의 이화학적 특성은 고추생육이 끝난 시점에도 유효인산의 함량이 대조구에 비하여 높게 유지되는 것으로 나타났다. Phospholipid fatty acid (PLFA) 분석에 의한 토양내의 미생물 군집을 조사한 결과 토양내 미생물 군집변화는 큰 차이가 없었으나 전체적인 미생물 생체량이 높게 나타났다. 미강제제 시용은 고추시들음병 방제에 효과가 있었으며 이로 인해 고추수확량이 약 2.7배 높게 증수되었다.

본 연구는 TNT 오염토양을 콤포스팅과 슬러리생물상으로 처리 후 형광미생물을 이용하여 독성을 평가하고자 실시되었으며, 운전기간은 각각 45일과 200일이었다. 콤포스팅 처리 후 C/N비 조절용으로 아세톤을 첨가한 경우의 GL값은 40으로 글루코오스를 첨가한 경우(GL 80)보다 낮아 독성이 더 많이 제거되었다. 혐기성, 혐기성/호기성, 그리고 호기성 조건의 슬러리생물상으로 처리 후 GL값은 각각 6, 8, 4로 나타나 독성이 거의 없는 수준까지 크게 감소하였다. GL값과 S. typhimurium 수의 상관도는 1차식으로 표현이 가능하였으며, 생물학적 처리에 따른 미생물독성과 돌연변이성 변화는 비교적 높은 상관도 (r > 0.8890)를 나타내었다.

본 연구는 도라지의 임간재배 시 대나무용기를 이용하여 적절한 재식방법을 강구함으 로써, 뿌리 생장유도 및 규격화를 통한 품질 향상을 이끌어 내고자 수행되었다. 생존율 은 용기의 길이가 길수록 저조하였고 뿌리의 생중량 변화는 30 cm 용기의 산지황토처리 에서 가장 향상되었다. 뿌리의 길이생장은 70 cm 용기의 산지 부엽토와 황토, 그리고 50 cm 용기의 산지부엽토에서 우수하였으며, 부피생장은 30 cm 용기의 산지황토에서 뛰어났으나 정상적인 생장을 한 도라지의 뿌리길이가 30 cm 이상으로 나타나 적절한 대 나무 용기의 길이는 50 cm로 조사되었다. 뿌리형태의 발달은 50 cm 용기의 산지 부엽 토와 황토에서 우수하였다. 종합해 보면, 고품질 도라지의 규격화 생산을 위한 대나무용 기 길이는 50 cm가 적절하며 산지 부엽토 뿐만 아니라 황토에도 적용이 가능할 것으로 기대된다.

본 연구는 10년 이상 과채류를 재배하여 뿌리혹선충 피해가 많이 발생되었던 시설재배 토양에서 친환경적인 뿌리혹선충방제를 위하여 밀기울 토양환원처리 효과를 구명하였다. 토양소독처리후 뿌리혹선충의 밀도를 조사한 결과 시험전과 비교하여 모든 처리구에서 뿌리혹선충밀도가 감소하는 경향을 보였지만 특히 밀기울처리구에서는 높은 방제효과를 보였다. 처리후 90일경에도 밀기울처리구가 매우 낮게 유지되었으며 멜론의 생육도 가장 양호하였다. 수확기 멜론의 고사율을 조사한 결과 무처리구 65%인데 비해 밀기울처리구, 3%로 현저히 낮았으며 과실의 크기와 품질도 밀기울처리구가 우수하였다. 따라서 밀기울 토양환원처리는 뿌리혹선충 발생포장에 농약을 사용하지 않고 멜론을 1작기 동안 안전하게 재배할 수 있는 유망한 소독방법일 뿐만 아니라 멜론의 품질을 개선하는데 매우 효과적인 방법으로 생각되었다.