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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김계훈
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 서울시립대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수16
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휴·폐광산 인근 농경지에서 재배되는 농산물은 작물이 중금속을 흡수할 가능성이 있다. 따라서 유통단계 이전에서 오염 가능성 있는 농산물 생산을 제어할 수 있는 적절한 토양관리가 요구된다. 본 연구에서는 작물의 중금속 흡수 저감 및 안전한 농산물 생산을 위해 산업부산물인 목탄부산물(woody biochar, WB)과 인산석고(phosphogypsum, PG)를 활용하여 토양 중 중금속 고정화 효과를 알아보고자 하였다. WB와 PG의 중금속 흡착양상을 평가하기 위해 입자의 표면원소(SEM/EDS), 작용기 분석(FTIR), 표면 원소결합 분석(XPS), Langmuir & Freundlich 등온흡착 실험을 진행하였다. 토양 중 중금속 고정화 효과를 알아보기 위해서는 중금속 오염토양에 WB를 1%, 2%, 5% (w/w), PG를 2%, 5%, 10%(w/w), WB+PG를 각각 1%씩 1:1(w/w) 비율로 처리한 뒤 봄배추를 이식하고 12주 후 수확하여 토양 내 식물유효태 중금속(Mehlich 3 extractable)및 식물체 내 중금속 함량과 건물중을 조사하였다. 중금속 흡착양상을 분석한 결과, WB와 PG 모두 Pb을 흡착하였고, WB는 Pb과 탄산염 결합을, PG는 Pb과 황산이온과의 결합을 하고 있었다. WB와 PG의 Pb에 대한 Langmuir의 최대흡착용량(S)은 각각 1111.11, 1250.00 mg kg-1이었고, Freundlich의 1/n값은 각각 0.90, 0.67이었다. 토양 중 Mehlich 3 extractable Pb은 WB 처리구와 PG 처리구가 대조구보다 적었고, Mehlich 3 extractable As는 WB 처리구가 대조구보다 적었다. 식물체 내 중금속 함량은 WB 처리구에서 Pb과 As가 대조구에 비해 적었다. 따라서 Pb/As 복합오염 농경지에서는 WB가 적합하고, Pb 단일오염 농경지에서는 WB와 PG 모두 중금속 고정화제로 활용이 가능할 것이라고 판단된다.
목차
국문초록목 차 iLIST OF TABLES iiiLIST OF FIGURES v1. 서 언 12. 연구사 42.1. 중금속 오염으로 인한 생물학적 피해 양상 42.2. 중금속 오염토양의 복원 방법 62.3. 중금속의 화학적 고정화 82.4. 목탄부산물을 활용한 중금속 고정화 102.5. 인산석고를 활용한 중금속 고정화 123. 재료 및 방법 143.1. 목탄부산물과 인산석고의 특성 143.2. 재배실험 193.3. 토양 내 중금속 고정화 효과 평가 303.4. 통계 분석 314. 결과 및 고찰 324.1. 목탄부산물과 인산석고의 중금속 흡착 양상 324.2. 재배실험 424.3. 토양 내 중금속 고정화 효과 595. 결론 626. 인용문헌 64ABSTRACT 79
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