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- 저자 : 원철희 ( Cheolhee Won ) (검색결과 2 건)
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Polyacrylamide와 Gypsum을 이용한 토양유실에 관한 연구 - 지표피복재 변화 -
신현준 ( Hyunjun Shin ),원철희 ( Cheolhee Won ),최용훈 ( Yonghoon Choi ),신영태 ( Youngtae Shin ),최중대 ( Joongdae Choi ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-
본 연구는 다양한 지표피복재를 이용하여 PAM과 Gypsum을 적용한 소규모 시험포에서 인공강우기에 의해 발생한 토양유실로 유사량과 부유물질(SS)농도를 측정하여 대조구와 비교하였다. 시험포에 사용된 토양은 고랭지 밭에서 쓰이는 것과 같은 토성으로 삼각분류법에 의해 사질롬으로 분류되었다. 실험처리의 경우 강우강도는 30 mm/hr와 60 mm/hr로 2처리되었고, 경사도는 10 %와 20 %로 2처리되었다. 시험포는 볏짚거적+톱밥+PAM+Gypsum, 볏짚거적+왕겨+PAM+Gypsum, 볏짚거적+PAM+Gypsum, 무처리로 총 4 종류로 구성하였다. 실험은 1주일 간격으로 3회 실시하였고, 각 실험 때 마다 1시간의 강우를 적용하였다. 실험결과 중 부유물질농도는 직접유출에 의한 값을 나타냈다. 실험 후 나타난 유사량은 대조구에서 다른 시험포에 비해 30mm/hr 강우강도와 10 %의 경사도 조건에서 약 547배∼16배 높은 값을 나타냈다. 대조구와 비교했을 시 가장 많은 차이를 보인 시험처리 값은 60 mm/hr 강우강도와 10 % 경사도를 적용했을 때 약 675배∼136배로 나타났다. 이는 시간당 60 mm의 큰 강우강도에서 경사도가 높을 때 보다 낮을 때 더 나은 효과를 볼 수 있음을 말해준다. 부유물질농도에서는 30 mm/hr 강우강도와 10 % 경사도 조건에서 대조구의 값이 27배∼9배로 지표를 피복한 시험포에 비해 높게 나타났다. 지표피복재별로 효과를 알아보면 유사 발생량은 볏짚거적+왕겨+PAM+Gypsum의 시험포가 가장 적게 나타났지만, 부유물질농도는 경사도에 따라 30 mm/hr 강우강도에서 볏짚거적+왕겨+PAM+Gypsum과 볏짚거적+PAM+Gypsum이 작은 값을 보였고, 60 mm/hr 강우강도에서는 볏짚거적+톱밥+PAM+Gypsum이 가장 작은 값을 나타냈다. 이는 부유물질의 저감효과에서 대조구와 비교했을 때 효과는 있지만 지표피복재 간 차이는 크지 않다는 것을 알 수 있다. 토양유실에 효과가 있는 두 화합물 PAM과 Gypsum을 이용한 지표피복재 실험은 국외 및 국내에서 연구한 사례가 미비한 실험으로 추후 현장 적용하여 연구할 경우 토양유실저감에 관한 성과를 기대해 볼 수 있다. 본 연구 결과는 경사지 밭및 기타 농촌 지역에서 토양유실을 저감하는데 주요한 자료로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.
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신현준 ( Hyunjun Shin ),원철희 ( Cheolhee Won ),최용훈 ( Yonghoon Choi ),김기철 ( Kicheol Kim ),김태유 ( Taeyoo Kim ),서지연 ( Jiyeon Seo ),최중대 ( Joongdae Choi ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
본 연구에서는 농촌지역에서 발생하는 탁수를 저감시키고자 하였다. 탁수의 저감은 지표를 피복하여 빗물의 유출수량과 유사의 발생량을 감소시키는 방법을 이용하였다. 2008년 연구에의해 피복재의 저감율은 나지의 경우보다 우수한 것으로 증명되어 다양한 피복재의 성능을 본 연구에서 평가하였다. 지표피복재는 종이멀칭지+PAM, 볏짚+PAM, 볏짚+톱밥+PAM 그리고 볏짚+왕겨+PAM의 4종을 이용하였으며, 인공강우실험을 통하여 표면유출량 및 유출계수, 최초 유출시간, 유출수내 SS농도, 토양 유실량 등을 비교하였다. 실험은 인공강우기를 이용하여 실내에서, 각각의 피복소재별로 10 %, 20 %의 경사도와 30 mm/hr, 60 mm/hr의 강우강도 조건에서 수행하였다. 실험에 이용된 토양의 입도분석 결과 토성은 양질사토(Loamy Sand)로 나타났다. 피복소재별 경사도와 강우강도에 따른 실내 인공강우 실험의 결과는 다음과 같다. 강우시작 후 각 소재에 따른 유출의 시작은 1~30 분 사이로 다양하게 나타났으며, 볏짚+왕겨+PAM의 초기 유출시간이 가장 늦어 강우시 침투능이 좋은 것으로 판단되었다. 표면유출량은 30 mm/hr의 강우강도의 10% 경사도에서 0.3~17 L의 범위로 나타났으며, 볏짚+왕겨+PAM의 소재가 가장 적은 값을 보였다. 동일 강우강도의 경사도 20 %에는 멀칭지+PAM의 소재에서 가장 큰 유출을 보였다. 60 mm/hr의 강우강도와 10%의 경사도의 조건에서 표면유출량은 볏짚+톱밥+PAM의 소재에서 가장 적었으며, 볏짚+PAM 소재에서 가장 많았다. 강우강도 30mm/hr조건에서 유출계수는 0.01~0.557의 범위로 조사되었으며, 볏짚+왕겨+PAM 소재에서 가장 낮은 나타났다. 강우강도 60 mm/hr의 조건에서는 0.305~0.532의 범위로서, 유출계수만 기준했을 때, 볏짚+톱밥+PAM 소재의 성능이 우수하였다. 유사량의 경우 30 mm/hr의 강우강도에서는 경사도와 소재에 따라 큰 변화를 보이지 않았으나, 60 mm/hr의 강우강도에서는 1.103~11.408 g의 범위로서 소재와 경사도에 따라 큰 차이를 보였다. 표면유출수의 SS 농도는 30 mm/hr의 강우강도 조건에서는 멀칭지+PAM에서 가장 낮은 값을 보였으며, 볏짚+PAM 소재에서 가장 높은 값을 보였다. 하지만 60 mm/hr 강우강도에서는 일정한 경향이 없었다. 이상의 연구에 기초할 때, 30 mm/hr의 강우강도에서는 의미 있는 결과를 얻을 수 있었으나, 60 mm/hr의 강우강도에서는 특이점이 없었다. 하지만 저감효과는 바라볼 수 있어 향후 연구 개발을 통해 성과를 기대해 볼 수 있다. 본 연구의 결과는 농촌 지역의 탁수를 저감하는데 주요한 자료로 이용이 가능할 것으로 판단된다.
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