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석탄바닥재의 골프장 토양 및 잔디생육 개량 영향평가
Assessment of Bottom Ash Amendment on Soil and Turfgrass Qualities in Golf Course 원문보기

한국잔디학회 2011년도 제24차 정기총회 및 학술발표회, 2011 Feb. 17, 2011년, pp.25 - 32  

이주영 (한국잔디연구소) ,  최희열 (한국잔디연구소) ,  심규열 (한국잔디연구소) ,  양재의 (강원대학교 바이오자원환경학과)

초록
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본 연구는 화력발전의 부산물로 발생하는 석탄바닥재가 골프장 사질 토양의 개량재로 사용 적합한지를 평가하기 위해 수행되었으며, 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 석탄바닥재의 화학성을 분석한 결과 총질소 0.34%, 가용성 인산 $52mgL^{-1}$, 치환성 칼륨 $51mgL^{-1}$ 뿐만 아니라 소량의 치환성 칼슘과 마그네슘을 함유하고 있어 식물생육에 이롭고, 유해중금속함량은 Cd, $Cr^{6+}$, Pb, Ni, As는 $1mgL^{-1}$ 이하, Cu 농도는 $1.25mgL^{-1}$ 검출되어 토양환경보전법의 토양오염우려기준 이하이므로 석탄바닥재 재활용으로 인한 토양오염 가능성은 매우 낮은 것으로 판단된다. 2. 모래 토양에 석탄바닥재를 부피비로 0~50% 비율로 혼합한 시료의 투수계수와 유효수분함량을 측정한 결과 석탄바닥재 혼합비율이 증가할수록 투수계수는 유의성 있게 감소하고 유효수분함량은 유의성 있게 증가해 석탄바닥재가 모래 토양의 낮은 수분보유력을 개선하는 효과가 있음을 확인하였다. 3. 모래 토양에 석탄바닥재를 부피비로 0~50% 비율로 혼합한 시료를 잔디식재층으로 조성한 라이시미터에 잔디종자 파종 후 약 4개월 뒤 잔디밀도가 완전히 형성된 후에 시비 후 3일 간격으로 채취한 용탈수를 분석한 결과 1일과 4일 후에 채취한 초기 용탈수에서는 석탄바닥재 혼합비율이 높을수록 $NO_3-N$, $NH_4-N$ 및 K함량이 유의성 있게 감소했으며, 대조구에 비해 석탄바닥재 혼합비율이 높은 처리구일수록 $NO_3-N$, $NH_4-N$ 및 K함량이 용탈수 채취기간 동안 지속적으로 용탈되었다. 이 결과로 석탄바닥재가 모래 토양의 낮은 양분 보유력을 개선하는데 효과적이고 석탄바닥재처리가 대조구에 비해 오랫동안 식물 생육에 필요한 양분을 공급하는 효과가 있음을 확인하였다. 4. 골프장 그린상구조와 동일한 시험포장을 만들고 모래 토양에 석탄바닥재 10%와 20% 그리고 피트, 액시스, 이소라이트를 부피비로 10% 비율로 혼합한 시료를 잔디식재층으로 조성하고 크리핑 벤트그래스(Agrostis paulstris Huds), Penn A-4 $10gm^{-2}$을 파종한 후에 처리구별로 잔디 품질을 평가하기 위해 잔디 밀도, 뿌리길이, 색상 및 시각적 품질을 조사한 결과 석탄바닥재 처리구는 기존에 사용하는 개량제인 피트, 액시스, 이소라이트 처리구와 동등한 잔디생육 촉진 효과가 있는 것으로 조사되었다. 5. 결론적으로 석탄바닥재는 골프장 토양의 물리적 특성과 화학적 특성을 개선하고 잔디생육에 필요한 양분을 공급하는데 효과적인 토양개량재라고 할 수 있다.

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문제 정의

  • 본 연구는 화력발전의 부산물로 발생하는 석탄바닥재가 골프장 사질 토양의 개량재로 사용 적합한지를 평가하기 위해 수행되었으며, 결과를 요약하면 다음과 같다.
  • 석탄바닥재의 경우 재활용률이 절반에도 못 미치므로 그만큼 매립되는 비율이 많아 재활용에 대한 연구가 절실히 요구된다. 이 연구는 석탄바닥재를 자원으로 재활용하기 위한 새로운 분야로서, 석탄바닥재가 한지형 잔디로 조성하는 골프장 모래 토양의 이화학성을 개선하기 위한 토양개량재로 사용 적합한지를 평가하기 위해 수행되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
우리나라에서 석탄이 발생시키는 석탄회 발생량은? 우리나라는 수력발전의 한계, 원자력 발전의 안정성 문제, 석유나 가스의 고비용 문제로 석탄을 이용한 화력발전이 상당부분을 차지하고 있는 실정이다. 석탄은 많은 무기물을 함유해 연소 후 약 10~40%의 회분을 배출하고 있어 1999년도 석탄회 발생량은 약 395만 톤이며. 최근 한전 발전5개자회사 통계자료에 의하면 2009년 석탄회 발생량은 835만 톤(Fly ash 684만톤, Bottom ash 151만톤)에 달한다. 이렇듯 석탄회의 발생량은 급격히 증가하고 있으나 대부분 매립되고 있어 환경보호와 자원 재활용 차원에서 석탄재의 재활용에 대한 연구가 시급한 실정이다.
우리나라에 석탄을 이용한 화력발전이 상당부분으로 차지하는 이유는? 우리나라는 수력발전의 한계, 원자력 발전의 안정성 문제, 석유나 가스의 고비용 문제로 석탄을 이용한 화력발전이 상당부분을 차지하고 있는 실정이다. 석탄은 많은 무기물을 함유해 연소 후 약 10~40%의 회분을 배출하고 있어 1999년도 석탄회 발생량은 약 395만 톤이며.
석탄회의 구성 중 석탄바닥재에 대한 연구가 절실한 이유는? 석탄회는 크게 Fly ash(비산회)와 Bottom ash(석탄바닥재)로 나뉘는데 발생비율로 보면 fly ash가 약 82%이고 bottom ash가 18%이며, 재활용률은 fly ash가 약 68%이고 bottom ash가 약 40% 수준으로 bottom ash가 fly ash보다 재활용률이 낮았다. 석탄바닥재의 경우 재활용률이 절반에도 못 미치므로 그만큼 매립되는 비율이 많아 재활용에 대한 연구가 절실히 요구된다. 이 연구는 석탄바닥재를 자원으로 재활용하기 위한 새로운 분야로서, 석탄바닥재가 한지형 잔디로 조성하는 골프장 모래 토양의 이화학성을 개선하기 위한 토양개량재로 사용 적합한지를 평가하기 위해 수행되었다.
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