제주도 지하수 내 바나듐의 산출 특성

현익현 ( Ik-hyun Hyun ),윤성택 ( Seong-taek Yun ),김호림 ( Ho-rim Kim ),감상규 ( Sang-kyu Kam ) 한국환경과학회 2016 한국환경과학회지 Vol.25 No.11

The aim of this study was to evaluate the occurrence of vanadium in Jeju Island groundwater, focusing on the spatio-temporal patterns and geochemical controlling factors of vanadium. For this, we collected two sets of groundwater data: 1) concentrations of major constituents of 2,595 groundwater samples between 2008 and 2014 and 2) 258 groundwater samples between December 2006 and June 2008. The concentrations of groundwater vanadium were in the range of 0.2~71.0 μg/L (average, 12.0 μg/L) and showed local enrichments without temporal/seasonal variation. This indicated that vanadium distribution was controlled by 1) the geochemical/mineralogical composition and dissolution processes of original materials (i.e., volcanic rock) and 2) the flow and chemical properties of groundwater. Vanadium concentration was significantly positively correlated with that of major ions (Cl-, Na⁺, and K⁺) and trace metals (As, Cr, and Al), and with pH, but was negatively correlated with NO3-N concentration. The high concentrations of vanadium (>15 μg/L) occurred in typically alkaline groundwater with high pH (≥ 8.0), indicating that a higher degree of water-rock interaction resulted in vanadium enrichment. Thus, higher concentrations of vanadium occurred in groundwater of Na-Ca-HCO₃, Na-Mg-HCO₃ and Na-HCO₃ types and were remarkably lower in groundwater of Na-Ca-NO₃(Cl) type that represented the influences from anthropogenic pollution.

제주도 현무암 기원 토양의 바나듐 용출 특성

현익현 ( Ik-hyun Hyun ),양철신 ( Cheol-shin Yang ),윤성택 ( Seong-taek Yun ),김호림 ( Horim Kim ),이민규 ( Min-gyu Lee ),감상규 ( Sang-kyu Kam ) 한국환경과학회 2016 한국환경과학회지 Vol.25 No.11

To understand the characteristics of vanadium leaching from soils formed by the weathering of basalts, paleo soil at Gosan, Jeju Island, Korea, and several present-day soils from neighboring areas were collected. Leaching experiments were carried out by two approaches: 1) batch experiments under various geochemical conditions (redox potential (Eh) and pH) and 2) continuous leaching experiments under conditions similar to those of natural environments. From the batch experiments, leached vanadium concentrations were highest under alkaline (NaOH) conditions, with a maximum value of 2,870 μg/L, and were meaningful (maximum value, 114 μg/L) under oxidizing (H₂O₂) conditions, whereas concentrations under other conditions (acidic-HCl, neutral-NaHCO₃, and reducing-Na₂S₂O₃) were negligible. This indicated that the geochemical conditions, in which soil-water reactions occurred to form groundwater with high vanadium concentrations, were under alkaline-oxidizing conditions. From the continuous leaching experiments, the pH and leached vanadium concentrations of the solution were in the ranges of 5.45 5.58 and 6 9 μg/L, respectively, under CO₂ supersaturation conditions for the first 15 days, whereas values under O₂ aeration conditions after the next 15 days increased to 8.48~8.62 and 9.7~12.2 μg/L, respectively. Vanadium concentrations from the latter continuous leaching experiments were similar to the average concentration of groundwater in Jeju Island (11.2 μg/L). Furthermore leached vanadium concentrations in continuous leaching experiments were highly correlated with pH and Al, Cr, Fe, Mn and Zn concentrations. The results of this study showed that 1) alkaline-oxidizing conditions of water-rock (soil) interactions were essential to form vanadium-rich groundwater and 2) volcanic soils can be a potential source of vanadium in Jeju Island groundwater.

상용전원을 이용한 플라즈마 장치에 의한 항생물질 분해 특성

김길성,현익현,김수미,목영선,김상돈,장두일,양철신 한국공업화학회 2011 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2011 No.1

한라산국립공원 자연휴식년제 구간의 토양특성

고석형,현익현,박원표 한국환경생태학회 2022 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2022 No.2

$\delta$$^{15}$ N값을 이용한 제주도 지하수중의 질산성질소 오염원추정에 관한 연구

오윤근,현익현 한국지하수토양환경학회 1997 지하수환경 Vol.4 No.1

제주도 지하수중의 $\delta$$^{15}$ N값을 이용하여 질산성질소의 오염원을 추정하기 위해 질산성질소농도가 먹는물 최대허용농도를 초과하거나 초과할 우려가 있는 지역중 7개 지점을 선정했으며, 대조지역으로 질산성 질소가 1 mg/ι 미만인 1개 지역을 선정하였다 질산성질소의 오염원은 $\delta$$^{15}$ N와의 관계를 비교하여 자연토양, 화학비료, 가정하수, 축산폐기물이나 퇴비등에서 유래되는 것으로 구분하였다. 질산성 질소농도와 $\delta$$^{15}$ N에 의한 주요 기원별 구성비에서는 A-1, R 및 F-1이 각각 61.1%, 50.0% 및 20.0%가 축산분뇨.생활하수 로 27,8%, 45.7% 및 40.0%가 화학비료로 11.1%, 4.3% 및 40.0%가 자연토양으로 구별되였고, A-2에서 A-6은 각각 37.8%, 25.0%, 40.9%, 26.2% 및 35.7%가 축산분뇨.생활하수로 2.6%, 3.3%, 6.1%, 2.3% 및 4.1%가 자연 토양으로 59.6%, 71.7%, 53.0%, 71.5% 및 60.2%가 화학비료로 추정되었다. This study was carried out to find out the source of nitrate-nitrogen (NO$_3$-N) contamination in the groundwater in Cheju Island. Among the sites which have exceeded or may exceed the criterion level (10 mg/L) of NO$_3$-N in drinking water, seven sampling sites including two reference sites were chosen. The former regions are mainly agricultural ones (A-1 to A-6) and residential (R). The latter regions are forest (F-1 and F-2). The predicted major source and its contribution to NO$_3$-N concentration at each site, using $\delta$$\^$15/N and NO$_3$-N concentration, were as follow; Those at A-1, R and F-1 was 61.1%, 50.0% and 20.0% to manure or domestic sewage, 27.8%, 45.7% and 40.0% to chemical fertilizers and 11.1%, 4.3% and 40.0% to natural soil, respectively. Those at A-2 to A-6 were 37.8%, 25.0%, 40.9%, 26.2% and 35.7% to manure or domestic sewage, 59.6%, 71.7%, 53.0%, 71.5% and 60.2% to chemical fertilizers and 2.6%, 3.3%, 6.1%, 2.3% and 4.1% to natural soil, respectively.

PC22) 제주도 토양 중에 살포된 농약의 지하수체로의 잠재 위험성 평가

감상규,현익현,이민규 한국환경과학회 2018 한국환경과학회 학술발표회 발표논문집 Vol.2018 No.11

제주도 서부 고산지역 천층 지하수의 분포와 수위 및 수질 특성연구

고은희,고기원,강봉래,오상실,현익현,오태권,김수정,문희선,김경호,이강근 대한지질학회 2009 대한지질학회 학술대회 Vol.2009 No.

제주도 토양 중 이온계 농약의 흡착 및 용탈 특성

전시범 ( Si-bum Chun ),현익현 ( Ik-hyun Hyun ),감상규 ( Sang-kyu Kam ) 한국환경과학회 2019 한국환경과학회지 Vol.28 No.8

The adsorption and leaching characteristics of five ionic pesticides including four acidic pesticides (2,4-D, dicamba, MCPA, and MCPP) and one amphoteric pesticide (imazaquin) in agricultural soils were investigated. Soils around spring waters that were heavily affected by pesticide run-off and soils around wells considering the regional characteristics in Jeju Island were collected at 24 stations. The Freundlich constant, KF value, which is a measure of the adsorption capacity, decreased in the order of 2,4-D > MCPA > MCPP > dicamba > imazaquin. The adsorption capacity of these ionic pesticides decreased with increasing pH owing to the effects of ionization of pesticides and different ionizable functional groups of soils. The leaching of ionic pesticides in the soil column showed a reverse relationship with their adsorption in soils, namely, the ionic pesticides were leached more quickly for the pesticides with lower adsorption capacity. The groundwater contamination potential of the ionic pesticides was evaluated in the order of imazaquin > MCPA > MCPP > dicamba > 2.4-D according to the groundwater ubiquity score based on soil Koc and the half-life of the pesticide.

제주도 토양 중 비이온계 농약의 흡착 및 용탈 특성

전시범 ( Si-bum Chun ),현익현 ( Ik-hyun Hyun ),이민규 ( Min-gyu Lee ),감상규 ( Sang-kyu Kam ) 한국환경과학회 2018 한국환경과학회지 Vol.27 No.7

Agricultural soils around springwaters heavily affected by pesticide run-off and around wells considering the regional characteristics were collected at 24 stations in Jeju Island, and the physicochemical properties and adsorption and leaching characteristics of four nonionic pesticides (diazinon, fenitrothion, alachlor, and metalaxyl) were investigated. The values of the major soil factors affecting the adsorption and leaching of pesticides, namely, soil pH(H₂O), organic matter content, and cation exchange capacity (CEC), were in the range of 4.64~8.30, 0.9 13.1% and 12.7~31.7 meq/100 g, respectively. The Freundlich constant, K_F value, which gives a measure of the adsorption capacity, decreased in the order of fenitrothion > diazinon > alachlor > metalaxyl, which was identical to their lower water solubility. Among the collected soils, the K_F value was very highly correlated with organic matter content (r² = 0.800~0.876) and CEC (r² = 0.715~0.825) and showed a high correlation with clay content (r² = 0.473~0.575) and soil pH(H₂O) (r² = 0.401~0.452). The leaching of pesticides in the soil column showed a reverse relationhip with their adsorption in soils, i.e., the pesticides leached more quickly for the soils with lower values of organic matter content and CEC among the soils and for the pesticides with higher water solubility.

한라산국립공원 자연자원 조사구의 토양화학적 성질 및 토양미생물 다양성 비교

고석형 ( Suk-hyung Ko ),정민수 ( Min-soo Jeong ),현익현 ( Ik-hyun Hyun ),고정군 ( Jung-goon Koh ),신재호 ( Jae-ho Shin ) 한국환경농학회 2023 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2023 No.0

본 연구는 한라산국립공원 자연자원조사의 일환으로 2022년에 국립공원 5개소를 대상으로 탐방로(51개소)와 비탐방로(51개소) 및 해발고도별에 따른 토양화학적 성질을 파악하고 토양미생물의 다양성을 비교하여 미생물 군집 간에는 어떠한 차이가 있는지를 알아보고자 수행하였다. 이를 통하여 한라산국립공원 자연자원의 효율적인 관리체계를 위한 자료를 제시함에 있다. 한라산 자연자원조사 구간인 탐방로(탐방객 출입지역)와 비탐방로(탐방객 출입제한 지역)를 대상으로 두 집단간의 토양화학적 성질 비교를 위한 유의성을 검증하기 위하여 독립표본 t-검정을 실시하였다. 분석결과 토양 pH, 전기전도도, 유기물, 전질소, 교환성칼륨, 교환성칼슘 및 양이온교환용량이 유의적인 차이(P<0.05)가 있었으며, 이들 성분이 탐방로와 비탐방로 간에 토양화학적 성질의 차이가 있는 것으로 해석되었다. 한라산 자연자원조사 구간은 토양 pH가 매우 낮아 강산성을 보였으며 유기물함량과 양이온교환용량은 높았으나 유효인산함량, 교환성양이온 함량이 낮은 토양특성을 보였다. 향후 토양 산성화에 대한 지속적인 연구가 필요하겠다. 세균 군집 분석을 수행하기 위하여 고도별, 조사구별로 수집한 토양(표토)시료를 통해 DNA 추출 및 NGS 라이브러리 총 80개를 제작하였다. 총 102개 시료 중 라이브러리 준비에 실패한 22개의 시료는 모두 탐방로에서 확보된 시료임이 확인되었다. 모든 시료에 특징별로 관찰되는 세균 미생물 구조를 확인한 바 탐방로와 비탐방로 간에는 V1 (전체 상대적 풍부도의 75% 이상), Rhodoplane, Candidatus_Koribacter 등의 genera가 우점하고 있었다. 해당 결과는 고도별, 조사구별로 나누어 확인하였을 때에도 동일한 결과가 관찰되었다. 고도별, 조사구별로 구분하여 분석을 진행하였을 때에도 상대적 풍부도가 낮은 소수의 미생물이 다소 차이가 있었으나, 우점하는 균주의 경우 이전의 결과와 마찬가지로 확연한 차이가 관찰되지 않았다. 모든 시료에 대하여 고도별, 조사구별로 구분 없이 탐방로와 비탐방로의 미생물 군집의 차이를 조사한 결과, 탐방로인 경우 Hyphomicrobium, Terriglobus와 같은 genus가 상대적으로 우점하고 있었으며, 비탐방로인 경우 Pseudomonas, Mycobacterium가 우점하고 있음을 확인하였다. 고도별 및 조사구별로 탐방로와 비탐방로 간에 차이가 있는 미생물 군집을 확인하였음에도 불구하고, 통계적으로 유의미한 차이를 가지는 미생물이 확인되지 않았다. 또한 개별 미생물과 고도별 상관관계 분석에도 유의미성을 확인할 수 없었다. 이와 같은 결과를 종합하면 한라산국립공원 자연자원 조사구인 탐방로는 오랜 기간 동안 탐방 출입이 허용되었던 곳으로써 자연적, 인위적으로 훼손되어 녹화마대공법, 새심기 공사, 목재데크, 침목 설치 등 복구된 지역으로 비탐방로와는 토양화학적 성질 차이가 있었다. 반면에 세균 미생물 군집은 고도별 및 조사구별 유의미한 차이를 확인할 수 없었다.