A Study on the Quantitative Recovery of Dissolved Inorganic Carbonates in Ground Water for Radiocarbon Measurement

방사성탄소 측정을 위한 지하수 중에 용존된 무기탄소 화합물의 정량적 회수 연구

Dissolved inorganic carbonates in ground water were quantitatively recovered by using gas evolution method. Gas evolution method was found to be less time-consuming, less susceptible to the contamination fromatmospheric $CO_2$ and little affected by the sulfate ions in comparison to the direct precipitation method. Extraction efficiency of nearly 99% could be achieved by gas evolution method in two hours using recirculated gas at a sweeping rate of 4 liter per minute. Samples for carbon isotope fractionation study were collected in three fractions with collection times. The evolution time for the first fraction was one hours, and then second and third fractions were collected at intervals of 30 minutes, respectively. A small portion of each fraction was analyzed to evaluate ${\delta}^{13}C$ values, which were measured to be -7.9‰, -3.0‰ and +0,4‰ for the each fraction. The result clearly indicated that gas evolution method generates isotopically lighter carbon at the beginning of the purging process and heavier isotopes at the end. However, this isotope fractionation effect could be neglected by the almost complete recovery of carbonates.

지하수 중에 용존된 무기탄소 화합물을 기체 방출 법을 이용하여 정량적으로 추출하였다. 기체 방출법은 직접 침전법에 비하여 소요시간이 적으며, 대기중의 이산화탄소 및 수중에 존재하는 황산이온의 영향도 무시할 수 있어 보다 효과적임을 알 수 있었다. 기체 방출법에 의한회수율 측정 결과 분당 4리터의 유량 율로 2시간 방출시켰을 때 99% 정도의 회수율을 나타내었다. 포집 시간에 따른 동위원소 분별효과를 측정하기 위하여 방출 초기 1시간과 이후 30분 간격으로 2회 포집 분석한 결과, 각각의 ${\delta}^{13}C$는 각각 -7.9‰, -3.0‰, +0.4‰로 측정되어 기체 방출법을 이용한 수중의 무기탄소 회수시 방출 초기에는 보다 가벼운 탄소의 방출이 우세하며, 보다 무거운 탄소의 방출은 후기에 이루어지는 것을 나타내었다. 그러나 이러한 동위원소 분별효과는 탄소화합물의 거의 완전한 회수에 의해 무시될 수 있었다.