Lysimeter Lab - Gaon U&B

2011년 8월 2일 화요일

토양채취 기술의 비교

2010년 호주에서 제19차 세계토양학회가 열렸습니다.기쁜 소식은 제20차 세계토양학회는 우리나라 제주에서 열립니다. 지난 호주에서 열린 대회에 독일 헬름호르츠 환경연구소에서 발표한 토양채취기술 발표는 라이시미터와 토양채취기술이 중용한 과학연구뿐만 아니라 굉장히 실용적인 도구라고 발표하였습니다.헬름호르츠 환경연구소의 라이시미터는 총48기로서 대단히 큰 라이시미터 스테이션입니다. 이곳의 시설은 UMS라는 회사에서 시공하고 운영하였습니다.그런데.......

UMS사의 토양 채취 방법은 햄머링방식입니다.이 방법의 단점은 토양채취시 균열과 압축을 발생시키는 치명적인 단점이 있습니다. 원형 그대로의 토양 채취가 불가능하다는 것입니다.
이 조사는 객관적으로 헬름호르츠 환경연구소에서 조사한 것입니다.

Monolith extraction – comparison of different
vertical techniques with X-ray tomography (fragment)

Topsoil (5 - 10 cm)
Trial: Testing the techniques for the same soil type
„Eutric Fluvisol“ at a floodplain site
(Soil texture: Clay 19%, Silt 72%, Sand 9%)

채취된 토양의 상층부를 보면 UMS사의 햄머링 방식보다는 UGT사의 커팅방식이 월등히 균열이 적다는 것을 확인 할 수 있습니다.

Monolith extraction – comparison of different
vertical extraction techniques with X-ray tomography (fragment)
Subsoil (20 – 25 cm)
(Soil texture: Clay 30%, Silt 54%, Sand 16%)

모노리쓰 중간층의 토양 압축사진입니다.헬름호르츠 환경연구소의 결론은 다음과 같습니다.

Observations
„Hammering“: Topsoil heavily disturbed, deep horizontal
cracks, fringe compacted.
„Pushing“: Topsoil moderately disturbed, fringe somewhat
compacted, cracks occur.
„Cutting“: Fringe reworked for ~ 3mm, no cracks beyond this
zone, topsoil remains undisturbed.

라이시미터는 비교란 방식의 모노리쓰가 생명입니다. 정확한 토양시료채취 없이는 정확한 연구결과가 나오지 않습니다.비교란 방식은 오직 UGT사 커팅방식의 모노리쓰 기술밖에 없습니다.

토양채취기술(Lysimeter Excavation Technology for Mineralic Soils)

알프스가 보이는 스위스에서 트라이포드 시스템으로 토양채취를 하는 모습입니다.

독일특허(No 100 048 089.6 ; EP 07712 322.2)인 UGT사의 트라이포드 시스템은 미세구조와 같은 토양의 원형구조를 그대로 보존하고,동축을 따라 균형을 유지하며 이동하므로 토양분열을 방지합니다.또한 온라인 측정을 통해 돌 등 내부 이물질을 미리 검출할 수 있으며,채취장소가 파괴되지 않아 토양프로필이 보존 되며 원형 그대로의 시료가 채취 가능합니다.타사에 비하여 채취 기구가 가볍고,이동이 용이하여 경사지 및 측정이 어려운 장소에서도 효율적입니다.

무엇일까요?

우주선 같은 저것은 무엇일까요? 라이시미터 토양채취를 위한 특수장비입니다.토양채취를 하기위해선 햄머방식,푸싱방식,커팅방식이 있는데, 그중 가장 정밀한 것이 커팅방식입니다.커팅방식에 의한 토양 채취는 독일 UGT사의 트라이포드 시스템만이 유일하게 할 수 있습니다.

라이시미터란 무엇일까요?

라이시미터는 금속 또는 콘크리이트 등의 용기에 토양을 충진하고 다양한 환경 시뮬레이션을 측정하는 실험 장치다. 식물을 생식시키는 등 환경 조건을 설정하고 무게 변화를 측정하여 증발 분산을 측정하며, 실증 실험으로 토양을 충전하고, 인공 강우에 의한 유출 물질의 분석 등 기타 여러가지 실험 실증에 사용할 수 있다.

작은 것은 표면적 1∼2m2, 큰 것은 100∼200m2까지 측정이 가능하다. 침투한 물의 양이나 흙 속에 있는 염류의 용탈상황(溶脫狀況)을 조사할 수 있으므 로, 토양의 물리화학성 연구용으로 편리한 시설이다.