• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.175-175
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• 2016

Sn도금액은 강산에서는 $Sn^{2+}$, 강알칼리에서는 $Sn^{4+}$석출이 안정하다. 중성영역은 도금액에 $Sn^{2+}$침전을 방지하기 위하여 착화제가 필요하다. 기록에 남아 있는 가장 오래된 Sn도금은 1856년 Gore가 4가의 주석산염을 사용한 알칼리성용액이다. 그 후 50~60년 사이에 2가의 염화주석($SnCl_2$)과 KOH에 Cyan 등의 착화제를 첨가한 도금액이 발표되었다. 최초의 실용적인 알칼리주석용액은 1931년 Oplinger의 4가 주석산 염으로서, $CH_3COONa$를 완충제로 사용하였고, $Sn^{2+}$을 산화시키기 위하여 과산화물이나 과 붕산염을 첨가하였다. 알칼리성 Sn용액은 Natrium용액과 Kalium용액이 있지만, Kalium염이 용해성이 좋고, Sn농도를 높여 전류밀도를 높일 수 있다. 알칼리성용액은 도금속도가 산성용액의 1/2로 되고, 음극효율도 80~90% 정도 낮아, 두꺼운 피막이나 생산성을 중시하는 부품에는 적합하지 않다. 초기의 산성용액은 Sn의 정련목적으로 사용되었고, Pb정련에 사용된 Fluor규산용액에 Gelatine을 첨가하였다. Mathers는 Cresol산을 첨가하여 미량의 Cresol포화용액을 사용하여 고속으로 두껍게 석출시킬 수 있었다. 독일의 Schloetter도 다양한 방향족 술폰산으로써 반 광택피막을 실현하였다. 산성Sn도금액은 첨가제에 어떠한 유기화합물을 사용하는가는 도금장치나 석출상태로써 결정할 수 있다. Hothersall과 Bradshaw는 Cresol술폰산을 첨가하여 도금액 안정성 향상을 발견했다. Cresol술폰산은 $Sn^{2+}$의 안정제이며, Gelatine은 분산제기능을 한다. 붕 불화용액은 Sn농도를 높일 수 있고, $2{\sim}12A/dm^2$의 고 전류밀도의 도금이 가능하다. 1937년 Schloetter가 개발하여 미국의 제철회사에서 사용되었다. Sn-Ni도금은 Ni도금보다도 뛰어난 내식성이 있기 때문에 자전거, 자동차부품에 사용되고 있다. 실용도금액은 1951년 Parkinson이 발표한 HBF/HCL용액이다. $SnCl_2$산성용액에서 표준전위는 -0.136V인데 비하여, Ni이온의 표준전위는 -0.25V이다. HF용액에서는 불화물이온이 $Sn^{2+}$의 석출전위를 (-)방향으로 이동시켜서 합금석출이 가능하다. Sn-Co도금은 Cr도금의 색조에 가깝고, 장식목적으로 사용된다. Cr도금 대체용으로 사용된다. 내마모성이나 내식성은 Cr도금보다도 떨어지기 때문에 장식목적에 한정된다. 1953년 Parkinson은 Sn-Ni도금연구에서 동일한 용액조성으로부터 Co 30%를 석출시켰다. Sn-Zn도금은 방식도금으로서 자동차부품에 많이 사용되고 있다. Sn과 Zn의 표준전위는 서로 멀리 떨어져 있기 때문에 산성용액에서는 공석될 수 없다. 1980년대에 들면서, 방식Cd(Cadmium)도금의 독성 때문에 Sn-Zn도금을 재인식 하게 되었다. 1957년 Vaid 등이 No Cyan도금액을 발표했다. 그 후 러시아의 연구자가 안정한 도금액을 연구하였고, Srivastava와 Muckergee가 1976년에 종합하였다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.25 no.2
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• pp.153-159
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• 2010

Perfluorooctane sulfonic acid (PFOS) and Perfluorooctanoic acid (PFOA) are the principal chemicals known as perfluoroalkyl acids (PFAs). Despite the widespread use of these compounds, relatively little is known about their fate and effects. The purpose of this study was to determine the toxic effects of PFOS and PFOA on Daphnia magna. In the acute toxicity test, D. magna were exposed for 48 hours at concentrations of 0, 30, 45, 67.5, 101.25 and 151.88 mg/L PFOS, and 0, 100, 160, 225, 337.5 and 506.25 mg/L PFOA, respectively. In the case of chronic toxicity test, D. magna were exposed through water for 21 days at concentrations of 0, 0.375, 0.75, 1.5, 3 and 6 mg/L PFOS, and 0, 1.25, 2.5, 5, 10 and 20 mg/L PFOA, respectively. Acute toxicity was assessed on the basis of immobility, while chronic toxicity was assessed on the basis of fecundity. The acute toxicity test on PFOS and PFOA showed that the values of $EC_{50}$ were 50.90 mg/L and 253.47 mg/L, respectively. In the chronic test, fecundity was reduced significantly at 1.5 mg/L of PFOS and 10 mg/L of PFOA, respectively. These results indicated that PFOS is more toxic to zooplankton than PFOA, and both chemicals have some hazard demonstrates risk for acute or chronic toxicity to freshwater organism.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.25 no.2
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• pp.145-151
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• 2010

Perfluorinated chemicals (PFCs) is a kinds of persistent organic pollutants, and have the potential toxicity of which is causing great concern. In this study, we employed Oryzias latipes embryos to investigate the developmental toxicity of perfluorooctane sulfonate (PFOS) and perfluorooctanoic acid (PFOA)s compound using flowthrow system for 14 day. O. latipes embryos were exposed to solvent control, 20, 40 and 80 mg/L of PFOS and 62.5, 130, 260 mg/L of PFOA respectively. After exposure, hatchability, mortality, total length and heart beats were examined. Hatching rates were reduced approximately 27% in the 80 mg/L PFOS-treated group and 17% in the 62.5, 130 mg/L PFOA-treated groups. Heart beats in the PFOS-treated groups were reduced at 7 day but, PFOA-treated groups were increased heart beats. 80 mg/L PFOS treated group showed significant reduction in growth (total length) level to 90% of control. But PFOA did not showed significant effect on growth. In the 14 days $LC_{50}$ of PFOS and PFOA was 22.74 mg/L and 173 mg/L, respectively. The overall results indicated that the early stage of O. latipes might be a reliable model for the testing of developmental toxicity to perfluorinated chemicals.

• Journal of Environmental Health Sciences
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• v.35 no.4
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• pp.334-342
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• 2009

Perfluorinated compounds (PFCs) have a wide range of domestic and industrial applications, but they are persistent in the environment. Perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctanesulfonate (PFOS) are among the metabolites of PFCs and occur at high concentration in the environment. Korea is the largest importer of PFC compounds in the world, therefore, the accumulation of these compounds is possible. In this study, the concentrations of PFOS and PFOA were determined in water samples taken from sewage treatment plants (STPs) and the Han River in Seoul, Korea. After extraction with a HLB cartridge, PFCs in the samples were analyzed by HPLC with an ion trap mass spectrometry in electrospray negative mode. Limits of detection was between 1 and 1.6 ng/l. The result showed that the concentrations of PFOS and PFOA in effluent and influent of the four STPs in Seoul were 60~570 ng/l, and not detected (nd)~254 ng/l, respectively. The levels of PFOS and PFOA were higher in the effluents which passed through the treatment process than in influent water samples which was against expectation. The concentration of PFOA and PFOS in the Han River was 60~570 ng/l and nd~254 ng/l, respectively. PFOA was detected in every sample, but PFOS was only detected in the downstreams of the Han River. This result indicates that there is comprehensive contamination of PFCs in the aquatic environment in Korea.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.25 no.3
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• pp.229-240
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• 2010

During the last decade, perfluorinated compounds (PFCs) have gained more attention due to their toxicity and global distribution. The aim of this study was to examine the distribution and bioaccumulation of perfluorinated compounds (PFCs) in aquatic wildlife effected from a sewage treatment plant. The concentrations of 12 PFCs were determined in water, sediment and fish samples. PFOS were predominantly detected in both ambient environment and fish. In fish, the concentration of PFCs in blood was the highest (i.e., 112.47 ng/mL wet-wt. PFOS) in comparison to other tissues. However, PFOA and PFHpS were highly detected in gonad as 3.87 and 4.58 ng/g wet-wt., respectively. The bioconcentration factor (BCF) of PFCs was greatest in the blood > liver${\cong}$gonad > kidney > gill, and lowest in the muscle tissue. The BCFs of PFUnDA (39,000), PFDA (2,700) and PFOS (1,100) were rated as high values based on wet weight concentration. BCFs increased with increasing the length of the perfluoralkyl chain.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.368-368
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• 2019

경제의 발전과 더불어 사회가 복잡해지면서 재난의 발생은 다양한 형태로 더욱 복잡하게 발생하고 있다. 최근들어 매년 발생하는 가뭄과 기후적 특성으로 인한 유량의 변동성으로 인해 수질오염이 심해지기를 반복하고 있다. 특히, 산업단지나 화재 등 여러 가지 원인으로 인해 수질오염사고도 빈번하게 발생하고 있으며 심한 경우 취수원의 취수중단과 같은 심각한 상황을 발생하기도 한다. 최근들어 심각한 가뭄과 폭염으로 인해 취수원의 수질이 악화되는 사고들이 발생하고 있으며, 과거 수질오염사고를 살펴보면 1991년에 낙동강에서 발생한 구미 두산전자의 페놀방류에 의한 사고로 18시간 동안 대구에 취수가 중단된 적이 있으며, 1994년 대구광역시 성서공단에서 배출된 유기용제에 의해 낙동강 수계 5개 정수장이 취수가 중단된 바도 있다. 또한 2008년 김천공단 (주)코오롱 유화에서 방류된 페놀에 의해 대구의 취수원 중 두류, 매곡취수장이 5시간동안 취수가 중단된바 있으며, 2009년 다이옥산 배출, 2015년 구미공단에서 불소, 암모니아성 질소, 1.4 다이옥산 배출사고, 2018년 과불화화합물에 낙동강 수질사고, 운문댐과 가창댐 유역의 가뭄으로 인한 취수정지 상태가 발생하는 등 대구광역시 시민들의 먹는 물에 대한 불안이 끊이지 않고 있다(Peacenews, 2018). 본 연구는 대구광역시의 상수도시설이 재난상황 발생에 따라 취수가 중단되어 물을 생산하는 취수장이 불능상태가 되는 가상의 시나리오를 설정하고 각 정수장에서 용수를 공급할 수 있는 대응에 대해서 검토하였다. 대구시에서 운영하는 정수장은 총 5개이며, 전체 공급량의 60.5%를 낙동강을 수원으로 하는 매곡과 문산정수장에서 취수하고 있다. 가상의 재난상황 시나리오는 각각의 정수장이 재난발생에 따라 운영이 불가능한 경우인 Scenario 1(a)~(e)와 매곡과 문산정수장이 운영불가능한 경우인 Scenario 2를 가정하여 용수공급 대응방안에 대해 검토하였다. 그 결과 Scenario 1(a)~(e)에서는 매곡정수장이 운영이 불가능한 경우 대구광역시 전체의 용수공급 신뢰도 80.4%로 250 lpcd를 공급할 수 있으며, Scenario 2의 경우에는 낙동강 오염사고로 인해 매곡과 문산정수장이 운영이 불가능할 경우 60.4%의 신뢰도로 205 lpcd를 공급할 수 있는 것으로 검토되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.89-89
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• 2019

수환경으로 유출되는 유해화학물질은 독성을 가지고 직접 유출되거나 다양한 매체와 반응하여 화재 및 폭발 등의 사고가 발생한다. 실제로 낙동강 유역에서는 1991년 페놀 유출사고를 시작으로 2009년 구미공단 '1,4-다이옥산' 유출사고, 2014년 11월 경북 봉화군의 황산유출사고 등 크고 작은 사고가 빈번히 발생하고 있으며 작년 6월에는 대구와 부산의 수돗물에서 과불화화합물이 검출되기도 하였다. 이러한 대규모 사고를 방지하기 위해 신속한 오염물의 거동 예측이 가능한 추적모델이 필요하며, 본 연구에서는 수환경으로 유출된 유해화학물질의 추적을 위한 1차원 저장대 모형을 개발하였다. 일반적으로 저장대 모형은 복잡한 하천 구조를 하천의 주 흐름이 존재하는 본류대와 하천 흐름이 정체되는 저장대, 그리고 하상구조로 단순화 하여 나타낸다. 본류대에서는 하천흐름에 의한 이송 및 횡방향 유속차로 발생하는 전단류에 의한 확산이 일어나며, 저장대와의 물질교환으로 발생하는 저장효과와, 하상구조와의 흡착 및 탈착, 그리고 생물화학적 반응 및 휘발이 발생한다고 가정한다. 본류대와 저장대간의 질량교환은 난류유속변동과 농도차에 의해서만 발생한다고 가정하고 오염물질의 이송과 분산과정을 해석한다. 저장대에서는 이송 및 전단류에 의한 확산은 일어나지 않으며, 본류대와의 물질교환으로 발생하는 저장효과와 하상구조로의 흡착, 그리고 생물화학적 반응 및 휘발이 발생한다고 가정하며, 하상구조에서는 본류대 및 저장대와의 흡착 및 탈착만 발생한다고 가정한다. 저장대 모형의 해석을 위해서는 리치(Reach) 별로 본류대 분산계수($K_F$), 본류대 면적($A_F$), 저장대 면적($A_S$), 그리고 저장대 교환계수(${\alpha}$)의 네 가지 저장대 매개변수가 필요하며 본 연구에서 개발된 저장대 모형은 흡탈착, 생물화학적 반응 및 휘발 과정을 모두 고려하여 유해화학물질의 확산 거동을 모의한다. 최적의 리치길이, 흡탈착, 반응 및 휘발 계수를 산정하여 모형의 정확도를 향상시켰으며, 신속하고 정확하게 오염물의 거동을 예측할 수 있었다.

• Journal of Food Hygiene and Safety
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• v.36 no.4
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• pp.310-315
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• 2021

This study was carried out to monitor the level of 17 perfluorinated compounds (PFCs) present in liquid milk products sold on the Korean market. The liquid milk samples were extracted via liquid-liquid extraction and analyzed by LC-MS/MS. Excellent linearity over the calibration range (r²>0.99), and the limit of quantification of perfluorooctane sulfonate (PFOS) was 0.021 ng/g, and perfluorotetradecanoic acid (PFOA) was 0.057 ng/g. The accuracy was in the range of 72.5-115.3%, and the precision was under 20%. The preprocessing method for this experiment is considered appropriate for analysis of milk samples. The proposed analytical method was applied for the determination of PFCs in 98 liquid milk product samples, and the average content of total PFCs was 0.6576 ng/mL. PFOA and PFOS were detected in most samples, and their levels were less than 0.1 ng/mL, which was lower than those in other studies.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.31 no.2
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• pp.5-18
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• 2023

As a result of the survey on the emission status of fluorine-based chemicals in Korea, 13 kinds of substances, including hydrogen fluoride (91%) and perfluorocarbons (5%), were emitted in workplaces. By regional groups, about 98% was emitted in the Gyeongbuk, Gyeonggi and Chungcheong regions, and about 98% in three sectors of industry related to manufacture of electronic parts, chemicals and non-metallic mineral products. The detection status of PFOS and PFOA in domestic main rivers was continuously detected in the Nakdong River, the Geum River and the Anseong Stream estuary with high fluorine-related chemical emissions, and four sites of PFOS and two sites of PFOA were detected for the first time in 2021. PFOS and PFOA were continuously detected in relatively high concentrations in the rivers where there were many semiconductor and display related sectors of industry.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.38 no.4
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• pp.199-208
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• 2024

In this paper, the adsorption removal characteristic for 10 species of perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances (PFAS) was investigated using GAC and modified GAC (GAC-Cu). After modification with Cu(II), the amount of copper was to 1.93 and 4.73 mg/g for GAC and GAC-Cu, respectively. The total amount of 10 species of PFAS per specific area was obtained to 0.548 and 0.612 ng/m² for GAC and GAC-Cu, respectively. A series of batch test confirmed lower efficiency was observed with a smaller number of carbon chain length and the removal efficiency of PFCA (perfluoroalkyl carboxylic acids) was lower than that of PFSA (perfluoroalkyl sulfonic acids) with the same carbon chain length. Regarding the pH effect, the adsorption capacity was decreased with increase of pH due to the increase of electrostatic repulsion. According to pseudo first and second order (PFO and PSO) kinetic models, while the values of equilibrium uptake and time did not show significant difference, a difference in uptake was observed between 24-48h. Furthermore, based on correlation analysis, Log K_ow and uptake have a high correlation with molecular weight (M.W.) and initial concentration, respectively. These results show that long-chain PFAS have higher removal efficiency due to their increased hydrophobicity.