• 제목/요약/키워드: ${SO_4}^{2-}$

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달천 폐광산 지역에서 광미적재지와 기반암 지하수의 수질특성 연구 (Characteristics of Groundwater Quality in Bedrock and Tailing Dumps at the Abandoned Dalcheon Mine Area)

  • 양성일;강동환;김태영;정상용;김민철
    • 자원환경지질
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    • 제41권1호
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    • pp.47-56
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    • 2008
  • 본 연구에서는 달천 폐광산 지역 내 25개 지점에서 현장수질(pH, Eh)을 측정되었고, 41개 지점에서 지하수를 채수하여 주이온 성분을 분석되었다. pH와 Eh성분은 모두 사문암 지역에서 가장 높았으며, pH는 약알칼리성에서 중성의 범위로 나타났다. 연구지역 내 지하수는 탄산염암과의 반응에 의한 산화 환원 환경이 지배적이었으며, 다른 암종에 의한 영향은 매우 적은 것으로 나타났다. 연구지역의 지하수 중 양이온은 $Ca^{2+},\;Mg^{2+}$, 음이온은 $SO_4^{2-}$ 성분이 높게 나타났다. 이는 탄산염암과 사문암, 유비철석과 황철석에 함유된 황 성분이 지하수에 다량 용해되었기 때문이다. 지하수내 이온성분 사이의 상관계수는 광미적재지에서 $Ca^{2+}$$SO_4^{2-}$ 성분이 0.95, $Ca^{2+}$$Mg^{2+}$ 성분이 0.86, $Mg^{2+}$$SO_4^{2-}$ 성분이 0.85로서 높게 나타났다. 또한 기반암 지하수에서는 $Mg^{2+}$$SO_4^{2-}$ 성분이 0.86, $Ca^{2+}$$SO_4^{2-}$ 성분이 0.68 정도로 나타났다. 양이온 중 $Ca^{2+}$ 성분이 광미적재지에서 $46.85\sim323.58mg/L$, 기반암에서 $3.18{\sim}207.20mg/L$로서 가장 넓은 농도 범위를 나타내었으며, 음이온 중 $SO_4^{2-}$ 성분이 광미적재지에서 $21.54{\sim}1673.17mg/L$, 기반암은 $2.04{\sim}1024.64mg/L$로 가장 넓은 농도 범위를 나타내었다. 대수층 매질 종류에 따른 파이퍼 다이아그램 분석 결과, 광미적재지는 Ca-$SO_4$형, 사문암 지역은 Mg-$SO_4$형과 Mg-$HCO_3$형, 탄산염암 지역은 Ca-$HCO_3$형, 혼펠스 지역은 Na-K형과 $CO_3+HCO_3$형이 우세한 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 달천 폐광산 지역의 광미적재지에서 $Ca^{2+},\;Mg^{2+}$$SO_4^{2-}$ 성분이 지하수에 다량 용해되어 지하수의 주 흐름 방향에 위치한 기반암 지하수에 유입되었음을 알 수 있었다.

죽염 제조공정에 따른 이산화황, 미네랄 함량 및 이화학적 특성 (Sulfur Dioxide, Mineral Contents and Physicochemical Properties Generated during Manufacture of Bamboo Salt)

  • 김학렬;이성재;이정희;김인철
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권8호
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    • pp.1248-1256
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    • 2014
  • 자죽염(purple bamboo salt; PBS)을 제조하는 공정에 영향을 미치는 원염(갯벌천일염, MSS; 죽염, BS)의 종류, 대나무 첨가에 따른 BS의 이화학적 특성, 황 화합물, 미네랄 함량 및 환원력을 비교 분석하고, 이를 통해 PBS에 함유된 $SO_2$와 산화환원전위(ORP)의 발생 원인을 분석하였다. BS를 고온에서 용융시켜 제조한 PBS에서 630 ppm의 $SO_2$가 검출되었다. PBS의 원료 염과 RB에서는 $SO_2$가 검출되지 않았으나, 염화물, 황산염류, 탄산염류와 대나무(RB)를 함께 탄화시켜 $SO_2$ 검출 원인을 확인한 결과 황산칼륨에 의해 782 ppm이 발생하였다. BS의 $SO_2$는 BSRB1(13.88)~BSRB4(109.13 ppm)에서만 발생하였고 $SO{_3}{^{2-}}$는 MSSRB4와 BSRB2~BSRB4에서만 발생하였으며, 시간이 경과함에 따라 증가되는 경향을 나타내었다. $SO_4{^{2-}}$는 시간이 지남에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며 $SO_2$$SO_3{^{2-}}$가 많을수록 낮은 함량을 나타내었다. ORP는 모두 시간이 지남에 따라 증가하는 경향을 나타내었고 BS에서 더 높은 수준을 나타내었으며, BSRB4(-211.40 mV)에서 가장 높은 환원력을 나타내었다. 일반적 특성 중 불용분은 BS에서 더 높았으며 RB가 탄화되어 남은 물질들이 영향을 미친 것으로 판단된다. Ca, K, Mg의 경우 굽는 시간 경과에 따라 MSS는 감소, BS는 증가하는 경향을 나타내었다. BSRB4의 Ca는 1.4배, Mg는 1.5배 증가하였고 K 함량은 1.8배 더 높은 것으로 나타났다. 미량 미네랄은 굽는 시간 경과에 따라 MSS에서 Li, Al, Mn, Fe, Sr이 증가되었고, BS에서 Al, Fe, Ni가 증가하였다. 음이온(Cl, $NO_3$, Br)과 중금속(Pb, Cd, Hg, As)은 각 요인에 대한 영향을 받지 않았다. 결론적으로 BS의 기능성을 나타내는 환원력은 $SO_2$$SO_3{^{2-}}$와 같은 저분자 황화합물에 의한 것이며, 이는 한 번 굽는 과정을 거친 BS를 사용하고 이에 RB를 첨가하여 고온에서 용융하는 시간이 길수록 이들 황화물질이 많아져 환원력이 증가된다는 것을 의미하는 것이다.

버어리종 담배의 염소에 관한 연구 V. 질소질 비료의 형태가 담배의 염소흡수에 미치는 영향 (STUDIES ON THE CHLORINE OF BURLEY TOBACCO PLANTS. V. THE EFFECT OF NITROGEN FERTILIZER TYPE ON THE CHLORINE ABSORPTION BY TOBACCO PLANTS.)

  • 김상범;배길관
    • 한국연초학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.3-9
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    • 1988
  • Effect of several nitrogen fertilizer sources on the chlorine absorption by the burley tobacco plants was investigated under the field and pot condition. The nitrogen sources included compound fertilize.(containing 3.9% NH4-N and 6.1% NH2-N), (NH4)2SO4, NaNO3. (NH2)2CO and NH4NO3. The chlorine content of leaf during growing stage was high in (NH4)2SO4 plot , and the differences among nitrogen sources was remarkable at maximum growing stage. The chlorine content of cured leaf was high in (NH4)2SO4 plot. When the (NH4)2SO4 was applied, the total alkaloid content of cured leaf was increased and the color of cured leaf became undesirable with the increment of leaf chlorine. The yield, quality and value of cured leaf were high in NaNO3 plot , while low in (NH4)2SO4 plot.

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Flyash-$Ca(OH)_2-CaSO_4$.$2H_2O$계의 수화반응 (The Hydration of Hardenced Flyash-$Ca(OH)_2-CaSO_4$.$2H_2O$ System)

  • 김창은;이승헌;이상완;김원기
    • 한국세라믹학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.27-34
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    • 1986
  • The hydration of flyash-$Ca(OH)_2-CaSO_4$.$2H_2O$ system was stuedied with varing mixing ratio of flyahs $Ca(OH)_2$ and caSO4.2H2O The samples were steam-cured for 1-7 days at 9$0^{\circ}C$. The optimum mixing composition was flyash : Ca (OH)2=65:35 with 15% $CaSO_4$.42H_2O$ added which produced the hardened material having the best compressive strength (300kg/$cm^2$) Also the low specific gravity(1, 2) of the hardened paste suggests the possibility that it can be used as a light-weight building material. The added $CaSO_4$.42H_2O$ constituted calcium-sulfo-aluminate hydrates which activates the formation of C-S-H hy-drates. Both hydrates developed the strength of hardened paste. The amount of calcium-sulfo-aluminate hydrates was increased when the $CaSO_4$.42H_2O$ was added over 15% however the increased amount did not help the development of strength because of the individually grown calcium-sulfo-aluminate hydrates.

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Flux법에 의한 알파 알루미나 판상체의 마이크로파 합성 (Microwave Synthesis of Alpha Alumina Platelets Using Flux Method)

  • 박성수;김준호;김성완;이성환;박재현;박희찬
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.473-478
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    • 2002
  • Flux법과 마이크로파 가열법으로 $Al_2(SO_4)_3+2Na_2SO_4$${\gamma}-Al_2O_3+2Na_2SO_4$ 분말혼합물로부터 ${\alpha}-Al_2O_3$ 판상체(platelets)를 합성하였다. ${\alpha}-Al_2O_3$ 판상체 형성에 미치는 마이크로파의 영향을 조사하기 위하여 DTA-TG, XRD 및 SEM을 이용하였다. $Al_2(SO_4)_3+2Na_2SO_4$ 혼합물의 경우, 마이크로파로 가열된 시료는 재래식으로 가열된 시료에 비하여 입자의 크기가 작고 응집체로 구성된 ${\alpha}-Al_2O_3$ 판상체로 나타났다. ${\gamma}-Al_2O_3+2Na_2SO_4$ 혼합물의 경우, 마이크로파 가열에 의한 ${\alpha}-Al_2O_3$ 판상체 형성온도는 재래식 가열에 의한 형성온도 보다 낮았다. 또한 마이크로파로 가열된 시료의 형상은 재래식으로 가열된 시료의 형상과 유사하였다. 그러나 마이크로파로 가열된 시료는 재래식으로 가열된 시료에 비하여 입자의 크기가 작았다.

Role of NH4 and H2O in Tutton Salt (NH4)2M(SO4)2·6H2O (M=Fe and Zn) Single Crystals Studied by 1H and 14N NMR at High Temperatures

  • Park, Sung Soo;Lim, Ae Ran
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.67-71
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    • 2017
  • At high temperature, the roles of $NH_4$ and $H_2O$ in $(NH_4)_2Fe(SO_4)_2{\cdot}6H_2O$ and $(NH_4)_2Zn(SO_4)_2{\cdot}6H_2O$ single crystals were investigated using a pulse NMR spectrometer. Temperature was shown to have a significant influence, causing changes in the deformation of $NH_4$ and $H_2O$. From the $^1H$ NMR and $^{14}N$ NMR spectrum, the forms of environment surrounding $^{14}N$ in $NH_4$ groups is more important than the loss of $H_2O$ groups. NMR studies indicate that $NH_4{^+}$ ions in Tutton salts play an important role in the changes of the crystal structure at high temperatures.

Calciumsilicate의 생성반응에 미치는$ SO_3$의 영향(II) (Effect of $ SO_3$ on Calciumsilicate Formation(II))

  • 임은극;박병철
    • 한국세라믹학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.113-120
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    • 1984
  • In this study a comparative investigation for the effect of $K_2SO_4$ and $CaSO_4$ on the decomposition of $C_3S$ was made. When pure $C_3S$ which was synthesized in the laboratory was mixed with $K_2SO_4$ and oxides such as MgO $Al_2O_3$ and $Fe_2O_3$ and then reburned at the temperature range between 135$0^{\circ}C$ and 145$0^{\circ}C$ no decompo-sition occurred, But when $CaSO_4$ and $Fe_2O_3$ were added to $C_3S$ and then reburned at below 130$0^{\circ}C$ $C_3S$ was partly decomposed to $C_2S$and CaO composing $2C_2S$.$CaSO_4$ When $CaSO_4$ and $Al_2O_3$were added $C_3S$ was entirely decomposed to $C_2S$ and CaO at 1300~140$0^{\circ}C$ but it was not decomposed at 145$0^{\circ}C$.

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관형 Pt-라이닝 반응기를 이용한 가압 황산분해반응 (Decomposition of Sulfuric Acid at Pressurized Condition in a Pt-Lined Tubular Reactor)

  • 공경택;김홍곤
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.51-59
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    • 2011
  • Sulfur-Iodine (SI) cycle, which thermochemically splits water to hydrogen and oxygen through three stages of Bunsen reaction, HI decomposition, and $H_2SO_4$ decomposition, seems a promising process to produce hydrogen massively. Among them, the decomposition of $H_2SO_4$ ($H_2SO_4=H_2O+SO_2+1/2O_2$) requires high temperature heat over $800^{\circ}C$ such as the heat from concentrated solar energy or a very high temperature gas-cooled nuclear reactor. Because of harsh reaction conditions of high temperature and pressure with extremely corrosive reactants and products, there have been scarce and limited number of data reported on the pressurized $H_2SO_4$ decomposition. This work focuses whether the $H_2SO_4$ decomposition can occur at high pressure in a noble-metal reactor, which possibly resists corrosive acidic chemicals and possesses catalytic activity for the reaction. Decomposition reactions were conducted in a Pt-lined tubular reactor without any other catalytic species at conditions of $800^{\circ}C$ to $900^{\circ}C$ and 0 bar (ambient pressure) to 10 bar with 95 wt% $H_2SO_4$. The Pt-lined reactor was found to endure the corrosive pressurized condition, and its inner surface successfully carried out a catalytic role in decomposing $H_2SO_4$ to $SO_2$ and $O_2$. This preliminary result has proposed the availability of noble metal-lined reactors for the high temperature, high pressure sulfuric acid decomposition.

2015년 봄철에 선박으로 관측한 서해상 이차에어로졸 성분의 농도 및 오염 특성 (Concentration and Pollution Characteristics of Secondary Aerosol Components Over the Yellow Sea by Ship-Borne Observation in Spring, 2015)

  • 고희정;강창희;차주완;류상범
    • 대기
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    • 제27권1호
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    • pp.29-40
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    • 2017
  • The $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ particles over the Yellow Sea of Korea were collected by ship-borne observation during two cruises in spring, 2015. Their water-soluble ionic components such as $NH_4^+$, $Na^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $SO_4^{2-}$, $NO_3^-$, $Cl^-$, $F^-$, $CH_3COO^-$, $HCOO^-$, and $CH_3SO_3^-$ were analyzed, in order to examine the pollution characteristics of the secondary aerosol components. The comparative study of particle size distribution has resulted that $NH_4^+$, $nss-SO_4^{2-}$, $nss-Mg2+$, $nss-K^+$, $HCOO^-$, and $CH_3SO_3^-$ species mostly existed in fine particle mode. Meanwhile, nss-F-and sea-salt species were distributed in both fine and coarse particle mode, $NO_3^-$, $nss-Ca^{2+}$, $CH_3COO^-$ species were rich in coarse particle mode. The concentrations of secondary pollutants($nss-SO_4^{2-}$, $NO_3^-$, $NH_4^+$) increased in fine particles, and those of natural components ($nss-Ca^{2+}$, Sea-salt) increased in coarse particles. $NH_4^+$ exists as the form of $(NH_4)_2SO_4$ and $NH_4NO_3$, and mostly as $(NH_4)_2SO_4$ in fine particles. $NH_4NO_3$ has lower content compared to $(NH_4)_2SO_4$, and it mostly existed in fine particles at Yellow Sea I and in coarse particles at Yellow Sea II. The concentration ratios of $NO_3^-/nss-SO_4^{2-}$ for Yellow Sea I and Yellow Sea II were 0.52 and 0.16 in coarse particles, and they were 0.64 and 0.38 in fine particles, respectively, showing that the stationary source emissions were more important than mobile source emissions in Yellow Sea II (except Passage II-4).

칼륨명반과 수산화나트륨으로 활성화된 고로슬래그 미분말의 강도 특성 (The Strength Properties Activated Granulated Ground Blast Furnace Slag with Aluminum Potassium Sulfate and Sodium Hydroxide)

  • 김태완;함형길
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.95-102
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    • 2015
  • 본 연구는 수산화나트륨(NaOH)과 칼륨명반($AlK(SO_4)_2{\cdot}12H_2O$)의 농도에 따른 강도특성에 관한 연구이다. 활성화제의 농도에 따른 강도 특성연구를 위해 4%(N1 series)와 8%(N2 series) 농도의 NaOH에 대해 1~5%(K1~K5) 농도의 칼륨명반과 1%(C1)과 2%(C2) 농도의 산화칼슘(CaO)을 고려하였다. 물-결합재 비(W/B)는 0.5, 결합재/잔골재의 비는 0.5로 하였다. 실험결과 알칼리 활성화 슬래그 시멘트(AASC)의 강도는 NaOH와 $AlK(SO_4)_2{\cdot}12H_2O$의 농도에 영향을 받았다. XRD 분석결과 NaOH와 $AlK(SO_4)_2{\cdot}12H_2O$에 의해 활성화된 슬래그의 주요 반응생성물질은 ettringite와 CSH로 나타났다. 그러나 초기재령에서 ettringite와 황산염은 미수화된 고로슬래그 미분말의 표면에 침착하거나 고로슬래그 미분말의 수화반응을 방해하였다. $AlK(SO_4)_2{\cdot}12H_2O$에서 용출된 $SO_4{^{-2}}$ 이온은 고로슬래그 미분말에 포함된 CaO와 첨가된 CaO와 반응하여 석고(gypsum, $CaSO_4{\cdot}2H_2O$)를 생성하고, 다시 CaO와 $Al_2O_3$와 반응하여 ettringite를 생성한다. 따라서 $NaOH+AlK(SO_4)_2{\cdot}12H_2O$는 고로슬래그 미분말의 활성화를 통한 강도향상에 효과가 있음을 알 수 있었다.