• 한국토양비료학회지
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• 제28권2호
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• pp.105-113
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• 1995

토양(土壤)의 구성성분(構成成分) 중 많은 부분(部分)을 차지하고 있는 철(鐵) 및 알루미늄의 수산화물(水酸化物)에 의한 중금속(重金屬)ion들의 흡착(吸着) mechanism을 구명(究明)하기 위하여, 무정형(無晶型) Fe 및 Al 수산화물(水酸化物), Goethite 및 Gibbsite에 의한 중금속(重金屬)ion들의 흡착(吸着) mechanism을 조사(調査)하였다. 1. 철(鐵) 및 알루미늄의 수산화물(水酸化物)에 의한 중금속(重金屬)ion들의 흡착등온선(吸着等溫線)은 Langmuir식(式)에 잘 부합되었으며, 이들의 최대흡착량(最大吸着量) 및 흡착(吸着)에너지는 무정형(無晶型) 수산화물(水酸化物)이 결정형(結晶型) 수산화물(水酸化物)보다 또 알루미늄 수산화물(水酸化物)이 철수산화물(鐵水酸化物)보다 많았다. 2. 중금속(重金屬)ion별(別) 최대흡착량(最大吸着量) 및 흡착(吸着)에너지는 Cu>Zn>Cd의 순(順)으로 CEC, 비표면적(比表面積) 및 하전밀도(荷電密度)와 정(正)의 상관(相關)이 인정(認定)되었다. 3. Goethite 및 Gibbsite에 의한 중금속(重金屬)ion들의 첫번째 흡착(吸着) mechanism은 $Cl^-$를 수반하는 nonspecific adsorption으로 1 Mole의 중금속(重金屬)ion이 흡착(吸着)되는데 대하여 표면(表面) aquo group이나 hydroxo group으로 부터 1 Mole의 H가 탈착(脫着)되었으며, 회응비율(灰應比率)은 pH가 증가(增加)할수록 감소(減少)되고 흡착(吸着)된 중금속(重金屬)ion들은 치환성양(置煥性陽)ion에 의하여 재치환(再置換)될 수 있었다. 4. Goethite 및 Gibbsite에 의한 중금속(重金屬)ion들의 두번째 흡착(吸着) mechanism은 $Cl^-$을 수반하지 않는 specific adsorption으로 1 Mole의 중금속(重金屬)ion이 흡착(吸着)되는데 대하여 표면(表面) aquo group이나 hydroxo group으로부터 2 Mole의 $H^+$가 탈착(脫着)되었으며. 흡착반응(吸着反應)의 비율(比率)은 pH가 증가(增加)할수록 증가(增加)되었으며 흡착(吸着)된 중금속(重金屬)들은 置換性 陽ion에 의하여 再置煥되지 않았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권4호
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• pp.398-404
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• 1999

토양과 수질에 영향을 주는 주인자를 찾아내기 위하여 한강 수계에서 집약적 농업이 이루어지고 있는 지역을 대상으로 토양과 수질에 대한 요인 분석을 하였다. 화학성 분석을 위한 토양 시료는 고랭지 농업이 이루어지고 있는 평창군 일대에서 그리고 수질 시료는 한강의 소유역인 구리, 춘천, 둔내 및 대관령에서 1996년과 1997년에 채취하여 분석하였다. 분석된 토양의 질 11요소에 대한 상호 상관분석에서 55개 상관쌍 중 29개 상관쌍의 유의성이 인정되었다. 시료채취 적정성을 위한 전체 Kaiser값은 0.6이었다. 토양의 질 요소 중 부하가 큰값을 보이는 제1요인은 pH, Ca 및 Mg이었다. 제2요인은 인산과 미량요소이었으며, 제2요인은 인산과 미량요소이었으며, 제3요인은 유기물과 EC, 그리고 제4요인은 칼리와 철이었다. 수질 요소 20개의 190개 상관쌍 중 86개 상관쌍의 유의성이 인정되었다. 전체 Kaiser값은 0.74이었다. 수질요소 중 제1요인은 EC로 전체 변이의 27.1%를 차지하였으며 Na, Ca, SO4, Mg, K, Cl, NO3 그리고 T-N이 높은 부하를 보였다. 제2요인은 중금속 중 Zn, Fe, Mn 그리고 Cd이었다. 제3요인에서 제7요인은 각각 PO4, TSS, 무기질소, pH 와 T-P 그리고 Cu이었다. EC 요인 스코어는 구리에서 가장 높았고, 춘천, 둔내 및 대관령의 순이었다. 이 연구 결과는 요인 분석이 농업 소유역에서 토양과 수질에 영향을 주는 주요인 분석 선정에 유용함을 의미하였다.

• 대한미생물학회지
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• 제34권6호
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• pp.501-512
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• 1999

Gliotoxin, a fungal metabolite, is one of the epipolythiodioxopiperazine classes and has a variety of effects including immunomodulatory and apoptotic agents. This study is designed to evaluate the effect of zinc on gliotoxin-induced death of HL-60 cells. Here, we demonstrated that treatment of gliotoxin decreased cell viability in a dose and time-dependent manner. Gliotoxin-induced cell death was confirmed as apoptosis characterized by chromatin margination, fragmentation and ladder-pattern digestion of genomic DNA. Gliotoxin increased the proteolytic activities of caspase 3, 6, 8, and 9. Caspase-3 activation was further confirmed by the degradation of procaspase-3 and PARP in gliotoxin-treated HL-60 cells. Zinc compounds including $ZnCl_2$ and $ZnSO_4$ markedly inhibited gliotoxin-induced apoptosis in HL-60 cells (from 30% to 90%). Consistent with anti-apoptotic effects, zinc also suppressed the enzymatic activities of caspase-3 and -9 proteases. In addition, cleavage of both PARP and procaspase 3 in gliotoxin-treated HL-60 cells was inhibited by the addition of zinc compounds. We further demonstrated that expression of Fas ligand by gliotoxin was suppressed by zinc compounds. These data suggest that zinc may prevent gliotoxin-induced apoptosis via inhibition of Fas ligand expression as well as suppression of caspase family cysteine proteases-3 and -9 in HL-60 cells.

• 한국환경과학회지
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• 제24권12호
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• pp.1601-1608
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• 2015

This study evaluates heavy metal(Cu and Cr) adsorption characteristics produced from food waste charcoal extracted in an optimal operation condition after analyzing activated charcoal of iodine adsorption and heavy metals that derived from an activation process of carbide by the developed by-products of food waste treatment facility using the methods from previous studies. As experiment apparatus, this study used a tube-shaped high temp furnace. The mixing ratio of by-products of food waste treatment facility, carbide, and activation component($ZnCl_2$) was 1:1. The experiment was proceeded as adjusting the activation temperature from 400 to $800^{\circ}C$ and activation time from 30 to 120 minutes. The optimal activation condition for iodine absorption was 90 minutes at $700^{\circ}C$ and by using the produced food waste charcoal, this study conducted an experiment on absorption of heavy metals (Cu and Cr) as changing pH of artificial wastewater and stirring time. As a result, pH 7 showed the highest heavy metal decontamination ratio and in terms of stirring time, it revealed balance adsorption after 10 minutes. This result can be particularly applied as basic data for recyclability of high concentration organic waste, by-products of food waste treatment facility, as an food waste charcoal.

• Environmental Engineering Research
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• 제22권2호
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• pp.186-192
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• 2017

The carbon paste electrode (CPE) was modified with the pristine bentonite and hybrid material (HDTMA-modified bentonite). The modified-CPEs are then employed as working electrode in an electrochemical detection of As(V) from aqueous solutions using the cyclic voltammetric measurements. Cyclic voltammograms revealed that As(V) showed reversible behavior onto the working electrode. The hybrid material-modified carbon paste electrode showed significantly enhanced electrochemical signal which was then utilized in the low level detection of As(V). Moreover, the studies were conducted at neutral pH conditions. The electrochemical studies were conducted with scan rates (20 to 200 mV/s) to deduce the mechanism of redox processes involved at the electrode surface. The anodic current was linearly increased, increasing the concentration of As(V) from 5.0 to $35.0{\mu}g/g$ using the hybrid material-modified electrode. This provided fairly a good calibration line for As(V) detection. The presence of varied concentrations of As(III) in the determination of total arsenic was studied. The influence of several cations and anions viz., Cu(II), Mn(II), Zn(II), Pb(II), Cd(II), Fe(III), $Cl^-$, $NO_3{^-}$, $PO_4{^{3-}}$, EDTA and glycine in the detection of As(V) from aqueous solution was also studied. Further, in an attempt to simulate the real matrix analysis, the tap water sample was spiked with As(V) and subjected for As(V) detection using the modified-CPE.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권6호
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• pp.623-633
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• 2017

Food waste has been recognized as a organic sources for composting and many research was conducted to efficiently utilize or treat. This study was to evaluate a feasibility for producing food waste compost under co-composting with mixture of food and animal waste. The mixing ratio of food and animal waste was 35% as main material, which additionally mixed 30% of sawdust for co-composting. Total days of composting experiment were 84 days and each sub samples were collected at every 7 days from starting of composting. Results showed that inner temperature in composting was rapidly increased to $70{\pm}4^{\circ}C$ within 3~5 days depending on mixing animal waste of cattle, pig, and chicken base compared to sole food waste base. Expecially, the CN ratio in the mixture of food and pig water was the highest (16.2) among compost. After finishing composting experiment, maturity was evaluated with solvita and germination test. Maturity index (MI) of the mixture of food and animal waste was ranged between 6~7, but was 3 in sole food waste. Calculated germination index (GI) was at the range of about 100 irrespectively of mixing of food and animal waste. However, NaCl content and heavy metal as Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn contents was increased in the mixture of food and animal waste. which was the highest in compost mixed the food and pig waste. Both MI and GI showed that manufactured fertilizer was suitable for fertilizer criteria while sole food waste was not adequate for composting due to composting periods. Overall, mixing the food and animal waste can be utilized for improving compost maturity, but more research should be conducted to make high quality of food waste compost with animal waste in agricultural fields.

• 생태와환경
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• 제36권1호통권102호
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• pp.83-94
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• 2003

공업적 목적으로 사용된 후의 아연은 육지와 수계로 유입되며, 토양으로 유입된 후의 아연은 부식되어 수계로 유입된다. 과량의 아연은, 수서생물에 대해 중금속으로서 독성을 가지며 수서 동 ${\cdot}$ 식물의 성장억제를 유발하고, 나아가서는 동물의 기형발생을 초래한다. 본 연구에서는 FETAX (frog embryo teratogenetic assay with Xenopus) 방법에 의해 in vivo에서 과량 아연의 독성을 밝혔다. st. 9 시기에 있는 Xenopus 개구리의 배를 $100{\sim}900\;{\mu}M$ $ZnCl_2$용액에 7일간 노출시켰을 때 100 ${\mu}M$ 아연에서는 81%의 개체가 생존하였고 1000 ${\mu}M$ 에서는 25%가 생존하였다. 그 결과 외형적 이상은 복부팽만과 소화관 형성부전이 일반적으로 나타났고 200 ${\mu}M$ 이상의 아연처리 시 모든 개체에서 이러한 현상이 나타났다. 400 ${\mu}M$ 이상의 농도에서는 모든 개체에서 심장탈색을 보였다. 또한 신체의 탈색과 눈의 수정체 헤르니아, 그리고 느슨한 소화관은 100 ${\mu}M$ 이상의 아연처리에서 매우 빈번히 나타났다. 아연처리 된 유생의 파라핀 조직절편에서는 망막의 광수용기의 파괴, 눈의 초자체방 축소, 심장적혈구수의 감소, 비정상적 간조직, 원신관 세포의 팽윤, 근육형성부전, 그리고 구전정의 유두종 형성 등의 이상을 보였다. 이러한 이장은 미토콘드리아의 파괴 $Ca^{2+}$과 $Zn^{2+}$의 치환에 의한 세포결합의 저해, 그리고 아연에 의한 적혈구내 leghemoglobin의 형성 등이 원인일 것이다. 과량 아연에 의해 유생의 체장은 감소하였고, 통계분석 결과 체장은 대조군의 체장과 비교했을 때, 300 ${\mu}M$ 아연처리 군부터 매우 유의미하게 체장의 감소가 나타났다. 현재 자연상태에서 양서류의 수적감소와 기형발생이 세계적으로 보고되고 있으며, 본 연구의 결과로 고려했을 때, 과잉 아연은 수계를 오염시켜 양서류의 수적감소를 일으키는 중요한 원인물질로 생각되므로 이의 관리에 관심을 두어야 할 것이다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.65-65
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• 2018

갈바륨 도금강판은 알루미늄의 우수한 차폐 특성과 내열성, 열 반사성을 가지며 아연의 희생방식 특성을 겸비하여 동일 부착량의 용융 아연도금 및 알루미늄 도금강판에 비해 우수한 내식성을 나타낸다고 알려져 있다. 또한 이것은 표면이 미려하고 경제성이 높아 건자재 용도로 현재까지도 세계적으로 널리 이용되고 있다. 여기서 지칭하는 바륨 도금강판(galvalume steel)은 아연과 알루미늄 도금강판의 장점을 접목하기 위해 55 Al-43.4 Zn-1.6 Si (wt.%)로 구성되어 개발된 3원계 성분의 합금도금강판이다. 한편, 최근에는 강재의 내식성을 향상시키기 위한 다양한 연구 결과에 의해 Zn-Al-Mg의 3원계 합금도금강판도 개발되어 사용되고 있다. 이것은 기존의 아연도금 강판 보다 10배 정도의 우수한 내식성을 나타내는 것으로 보고되고 있다. 특히, 이것은 도금된 평판부의 내식성은 물론 절단된 도금 단면부의 내식성도 매우 우수하다고 알려져 있다. 그러나 상기한 갈바륨 도금강판의 경우에는 도금된 표면부에 비해 단면부의 내식성이 상대적으로 취약한 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 갈바륨 도금강판의 내식성을 종합적으로 향상시키기 위하여 이 갈바륨 도금강판 상에 PVD 스퍼터링법에 의해 Mg 코팅막의 제작을 시도하였다. 여기서 Mg 코팅막은 후처리 된 갈바륨 도금강판 상에 Ar 공정압력 2 및 20 mTorr 조건 중 1.5 및 $3{\mu}m$ 두께로 제작하였다. 또한 제작한 코팅막에 대해서는 모폴로지 관찰(SEM) 및 결정구조 분석(XRD)을 하였고, 분극측정, 염수분무 시험(SST) 및 복합부식 시험(CCT)에 의해 표면 및 단면부의 내식성평가를 수행하였다. 또한 여기서는 염수분무 및 복합부식 시험 후의 시험편도 채취 하여 표면 및 단면부위에 대한 원소조성 분석(EPMA)과 결정구조 분석(XRD)을 실시하였다. 이상의 실험 결과에 의하면, 본 실험에서 제작한 Mg 코팅막은 그 두께가 두꺼울수록 표면 Mg 결정립의 크기가 증가하였고, 그 부식속도가 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 여기서는 공정압력이 높은 조건에서 제작한 막일수록 Mg(002)면 피크 강도가 감소하고 Mg(101)면 피크의 배향성이 증가하였다. 그때 그 막의 내식성은 향상되는 경향을 나타내었다. 그리고 종합적으로 염수분무 및 복합부식 시험 결과에 의하면 Mg이 코팅된 갈바륨 도금강판은 기존 갈바륨 도금강판 보다 내식성이 현저히 향상되었다. 특히, 단면부 내식성의 경우에는 기존 대비 5배 이상 향상되는 경향을 나타내었다. 여기서 단면부 내식특성 분석을 위한 EPMA 원소조성 분석 결과에 의거하면, 부식 초기에는 마그네슘의 부식생성물에 의해 단면부가 치밀하게 보호되고 있음을 확인할 수 있었다. 그 이후에는 부식이 지속적으로 진행됨에 따라 갈바륨 도금층에서 용출된 알루미늄 및 아연 성분이 마그네슘과 함께 치밀한 부식생성물을 형성하여 단면부를 차폐함에 따라 단면부의 내식성이 크게 향상된 것으로 생각된다. 이러한 부식생성물의 결정구조 분석 결과에 따르면, 염수분무와 복합부식 시험에서는 공통적으로 MgO, $Mg(OH)_2$ 이외에도 Simonkolleite상 등이 형성되었다. 또한 건-습 반복 부식시험인 복합부식시험 후에는 $Mg_5(CO_3)_4(OH)_24H_2O$(Hydromagnesite)상 등이 형성됨을 확인할 수 있었다. 즉, 본 실험에서 후처리된 갈바륨 도금강판 상에 제작한 마그네슘 코팅막의 경우에는 상기와 같은 다양한 부식반응에 의해 표면 및 단면부에 형성된 Mg계 부식생성물과 $Zn_5(OH)_8Cl_2H_2O$(Simonkolleite)상에 의해서 표면은 물론 단면부 내식성이 크게 향상된 것으로 사료된다.

• 한국대기환경학회지
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• 제28권5호
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• pp.538-555
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• 2012

The purpose of this study was to understand $PM_{2.5}$ chemical characteristics on the Suwon/Yongin area and further to quantitatively estimate $PM_{2.5}$ source contributions. The $PM_{2.5}$ sampling was carried out by a high-volume air sampler at the Kyung Hee University-Global Campus from November, 2010 to October, 2011. The 40 chemical species were then analyzed by using ICP-AES(Ag, Ba, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Si, Ti, V and Zn), IC ($Na^+$, $K^+$, $NH_4{^+}$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $NO_3{^-}$, ${SO_4}^{2-}$ and $Cl^-$), DRI/OGC (OC1, OC2, OC3, OC4, OP, EC1, EC2 and EC3) and GC-FID (acenaphthene, fluorene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, benzo[a]anthracene, benzo[b]fluoranthene, benzo[a] pyrene, indeno[1,2,3-cd] pyrene, benzo[g,h,i]perylene and dibenzo[a,h,]anthracene). When applying PMF model after performing proper data treatment, a total of 10 sources was identified and their contributions were quantitatively estimated. The average contribution to $PM_{2.5}$ emitted from each source was determined as follows; 26.3% from secondary aerosol source, 15.5% from soil and road dust emission, 15.3% from vehicle emission, 15.3% from illegal biomass burning, 12.2% from incineration, 7.2% from oil combustion source, 4.9% from industrial related source, and finally 3.2% from coal combustion source. In this study we used the ratios of PAHs concentration as markers to double check whether the sources were reasonably classified or not. Finally we provided basic information on the major $PM_{2.5}$ sources in order to improve the air quality in the study area.

• 한국환경과학회지
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• 제2권1호
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• pp.61-72
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• 1993

[에멀존]계에서 거대고리화합물에 의한 효과적인 수송현상을 두가지 관점에서 논의하였다. 하나는 중금속이온($Cd^{2+}$. $Pb^{2+}$ 및 $Hg^{2+}$)을 토루엔막으로 추출하는 경우.만일 금속=거대고리 화합물의 상로작용이 크다면 이 추출효과는 증가한다. 주번째 토루엔-경꼐면에서, 금속이온을 정량적으로 용리시키기 위해서는 금속이온 -Re-cieving Phase와 금속이온-거대고리화합물 사이의 상호작용에 대한 LogK의 사가 충분히 커야한다 첫번째는 거대고리 화합물의 주개원자, 치환제, 그리고 공동반경을 고려함으로써 해결된다. 이 연구의 결과들은 이론과 잘 일치하며, 시료용액의 종류는 에멀존망에 의한 금속이온의 수송현상에 영향을 준다.$SCN^-$,$1^-$ 및 $Br^-$이온과 같은 $A^-$이온을 사용할 경구, 수송순서는 $A^-$ 이온의 용매화순서의 크기에 일치하며, 용해도의 차이때문에 금속이온의 소송능력은 Receiving Phase의 화학종 농도의 크기에 영향을 받는다. 이 연구에서는 적당한 실험조건하에서 조절된 토루엔막을 사용함으로써 $Cd^{2+}$, $Pb^{2+}$, 및 $Hg^{2+}$ 이온의 혼합물로부터 각각의 단일이온들을 효과적으로 분리농축할 수 있었다. 그리고 $Cu^{2+}$,$Ni^{2+}$,$Zn^{2+}$,$Fe^{2+}$, 이온들은 중금속이온들을 분히 농축하는데 부분적으로 방해를 하였다. 그러나 알칼리 및 알칼토금속이온은 방해하지 않았다.