• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.65-70
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• 2011

Perfluorocompounds (PFCs) gases were decomposed by gliding arc plasma generated by AC pulse power. $N_2$ gas of 10 LPM flow rate and $H_2$ gas of 0.5 LPM were introduced into the gliding arc plasma generated between a pair of electrodes with SUS 303 material, and the PFCs gases were injected in the plasma and thereby were decomposed. The PFCs gas-decomposition-characteristics through the gliding arc plasma were analyzed by FT-IR, where pure $N_2$ and $H_2$-added $N_2$ environment were used to generate the gliding arc plasma. The PFCs gas-decomposition-properties were changed by electric power for gliding arc plasma generation and the H2 gas addition was effective to enhance the PFCs decomposition rate.

• 대한환경공학회지
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• 제35권7호
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• pp.485-494
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• 2013

본 연구에서는 어류에서 16종의 과불화합물을 분석하기 위한 최적 전처리법을 확립하고자 이온쌍 추출법(IPE)과, 액-액 추출법(LLE), 고체상 추출법(SPE), 이온쌍 + 고체상 추출법(IPE + SPE) 각각에 대하여 내부표준물질의 주입 시기를 달리하여 회수율을 비교하였다. 내부표준물질을 추출 전에 주입하는 IPE-before법이 가장 효율적인 전처리법으로 평가되었다. 추가로 RPM 및 pH 테스트를 통해 IPE-before법을 적용한 분석 전처리 효율을 더 개선할 수 있었다. 확립된 전처리법을 이용해 국내 마트에서 구입한 33개의 어류 및 어류의 간과 내장시료에서 과불화합물을 분석하였다. 16종 과불화합물의 검출범위는 ND~1.67 ng/g이었으며, 검출빈도는 100%로 나타났다. 어류의 근육부와 간, 내장을 비교 모니터링 한 결과, 간(17.8 ng/g) > 내장(13.3 ng/g) > 근육부(1.67 ng/g) 순으로 과불화합물이 검출됨을 확인하였다. 국외 선행연구 결과와 비교하였을 때, 본 연구에서의 어류의 농도는 비슷하거나 낮게 검출되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제30권8호
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• pp.673-684
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• 2021

Raw leachates from three landfills and treated leachates from two landfills on Jeju Isalnd were analyzed for ten perfluorinated compounds (PFCs) detected in aquaruc environments. The leachates were collected six times in 2014 and 2015. Among the ten PFCs, three were not detected, namely perfluoroundecanoic acid (PFUnDA), perfluorododecanoic acid (PFDoDA), and perfluorodecane sulfonate (PFDS). The total concentrations of PFCs ranged as 724-3313 ng/L (mean 1999 ng/L) in raw leachates and from less than the limit of quantification (LOQ) to 394 ng/L (mean 133.2 ng/L) in treated leachates. The domonant compounds measured were perfluorooctanoic acid (PFOA) (mean contribution 37.7%) and perfluorobutane sulfonate (PFBS) (mean contribution 38.2%) in raw leachates, and PFOA (mean contribution 40.7%), perfluorohexanoic acid (PFHxA) (mean contribution 27.3%) and PFBS (mean contribution 26.5%) in treated leachates. No significant correlations were observed between total/several individual PFCs and leachate pH and COD_Cr, which may be due to complex chemical nature of landfill leachates and characteristics of waste and landfills.

• 대한환경공학회지
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• 제36권2호
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• pp.119-126
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• 2014

본 연구에서는 과불화합물(PFOA, PFOS)과 수계에 보편적으로 존재하는 중금속(Cu, Zn, Cr, Cd, Pb, Hg)의 복합독성을 Vibrio fischeri를 이용하여 평가하였다. PFOA와 PFOS의 경우, 30 min-$EC_{50}$값이 각각 134.21 (119.54-150.68)와 235.97 (180.96-307.70) mg/L로 PFOS 보다는 PFOA의 독성이 높은 것으로 나타났다. 한편 중금속류의 독성은 $Hg^{2+}$의 독성이 가장 높았으며, 이어서 $Pb^{2+}$, $Cr^{6+}$, $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Cd^{2+}$ 순으로 높은 독성민감도를 나타냈다. 과불화합물류와 중금속류의 복합독성의 경우, PFOA와 PFOS 모두 $Cr^{6+}$과 공존할 시 상승효과가 나타났으며, PFOA + $Zn^{2+}$, PFOS + $Zn^2$, PFOA + $Cd^{2+}$, PFOS + $Cd^{2+}$의 조합은 상가 효과를 나타냈다. 이외의 복합물질은 모두 길항작용을 하는 것으로 확인되었다. 본 연구에서는 과불화합물인 PFOA, PFOS와 중금속 복합물질들의 조합에 따른 상호작용이 상이함을 확인하였고 이 결과로부터 과불화합물과 중금속 공존할 때 수환경에 야기할 수 있는 잠재적 위해성을 예측할 수 있다.

• 공업화학
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• 제29권1호
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• pp.10-17
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• 2018

반도체 및 디스플레이 제조공정 중에 화학기상증착(CVD), 식각(etching), 세정(cleaning) 공정에서 배출되는 과불화합물(PFCs)를 포함한 폐 가스 처리를 위해서 POU (point of use) 가스 스크러버 시스템을 도입하여 사용하고 있다. 과불화합물은 지구온난화 지수(GWP, global warming potential)와 대기 중 자연분해되는 기간(lifetime)이 $CO_2$에 비해 수천 배 높은 온실가스로 분류되어 있으며, 과불화합물의 열분해를 위해서는 3,000 K 이상의 고온이 요구되는 것이 일반적이다. 이러한 특징 때문에 과불화합물을 효과적으로 제어하기 위한 방법으로 열플라즈마 기술을 도입하고자 하는 노력들이 진행되어 왔으며, POU 가스 스크러버 기술을 개발하여 산업적으로 이용하고자 하였다. 열플라즈마 기술은 플라즈마 토치 기술, 전원공급장치 기술 및 플라즈마 토치-전원공급장치 매칭 기술 최적화를 통해 안정적으로 플라즈마 발생원을 유지시키는 것이 중요하다. 또한, 과불화합물 고효율 처리를 위한 고온의 플라즈마와 폐 가스의 효과적인 혼합이 주요 기술요인으로 확인되었다. 본 논문에서는 반도체 및 디스플레이 공정 폐 가스 처리를 위한 후처리 공정에 대한 기술적 정보를 제공함과 동시에 POU 플라즈마 가스 스크러버에 대한 기술개발 동향을 파악함으로써 향후 연구개발이 요구되는 핵심사항에 대해 논의하고자 한다.

• 한국수산과학회지
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• 제55권5호
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• pp.514-523
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• 2022

Concentrations of perfluoroalkyl substances (PFASs) were measured in seawater, sediment, and biota collected from Gunsan coast, Korea to investigate their occurrence, distribution, and risk of exposure to humans through seafood consumption. The total concentrations of PFASs in seawater, sediment, and biota ranged from 5.97 to 74.9 ng/L, 0.01 to 13.3 ng/g dry weight, and 0.02 to 5.73 ng/g wet weight, respectively. Predominant PFAS compounds differed across matrices, indicating that the distribution of PFASs in multiple environmental samples is governed by their carbon-chain length. The concentrations of PFASs in seawater were significantly negatively correlated with salinity (P<0.01), suggesting terrestrial input (including land-used PFASs) as the major source of PFAS contamination in coastal environments. The estimated daily intakes (EDIs) of perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctane sulfonate (PFOS) through seafood consumption were 0.05 and 0.06 ng/kg body weight/day, respectively. The EDIs of PFOA and PFOS measured in this study were lower those the proposed by the United States Environmental Protection Agency and Canada guidelines, indicating limited health risk for Korean population from PFASs through consumption of seafood from Gunsan coastal environment.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.119.2-119.2
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• 2014

대기환경 규제가 강화됨에 따라 기존 기술 대비 획기적인 성능과 가격 경쟁력을 갖춘 새로운 대기환경 기술에 대한 수요가 지속적으로 요구되고 있다. 특히 최근에는 종래의 분진, 이산화황가스 및 질소산화물에 대한 규제와 더불어 지구온난화가스인 이산화탄소, 과불화화합물 (Perfluorocompounds, PFCs), 메탄가스 등에 대한 규제가 강화되면서 이에 대응할 수 있는 대기환경 기술의 수요가 늘고 있다. 한국기계연구원에서는 지난 10 여 년간 지구온난화가스이자 난분해성 가스인 메탄 및 PFCs 가스를 플라즈마 화학반응 공정을 통해 분해하는 연구를 수행해왔으며, 이를 바탕으로 산업에 적용할 수 있는 기술개발도 병행하여 수행하였다. 현재 개발된 기술 가운데 일부는 산업에 실제로 적용되고 있으며, 이를 통해 산업현장에서는 지구온난화가스는 물론 질소산화물과 같은 다른 종류의 규제물질도 동시에 저감할 수 있었다. 본 발표에서는 플라즈마를 활용하여 난분해성 가스인 메탄과 PFCs를 분해하는 기술의 특성을 살펴보았으며, 이를 바탕으로 산업현장에 적용된 대기환경기술이 어떻게 활용되고 있는지를 소개하고 있다. 본 발표에서 다루게 될 플라즈마 발생기술은 펄스 코로나, 유전체장벽방전, 마이크로웨이브 토치, 아아크 토치 등이며, 플라즈마 발생조건은 수 torr 이하의 진공조건부터 및 대기압 조건에 이르고 있다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제22권3호
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• pp.271-277
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• 2007

Perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctane sulfonate (PFOS) are fully flurorinated organic compounds which are highly persistent in environment and accumulated in organism. These chemicals are released to the environment at their manufacture, during their use in industrial and consumer applications and from disposal after their use. The purpose of this study was to determine the effects of PFOA and PFOS on the freshwater flea (Moina macrocopa). Acute toxicity test and chronic toxicity test were performed for 2 days and 10 days, respectively. Acute toxicity was assessed on the basis of mortality, while chronic toxicity was assessed by fecundity as well as mortality. The acute toxicity studies on PFOA and PFOS showed that the values of $LC_{50}$ were $73.9\;mg/L\;and\;27.7\;mg/L$ respectively. In the chronic toxicity test, fecundity was reduced significantly at 24.1 mg/L of PFOA and 9.3 mg/L of PFOS, respectively. Conclusively, the results of this work suggest that Moina macrocopa could be a suitable model organism for screening and assessing of environmental pollutants in water.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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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.

• 한국환경과학회지
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• 제22권8호
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• pp.1009-1017
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• 2013

Perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctyl sulfonate (PFOS) is a new persistent organic pollutants of substantial environmental concern. This study investigated the potential of magnetic ion exchange resin (MIEX$^{(R)}$) as the adsorbent for the removal of PFOA and PFOS from Nakdong River water. In our batch experiments, we studied the effect of some parameters (pH, temperature, sulfate concentration) on the removal of PFOA and PFOS. The results of sorption kinetics on MIEX$^{(R)}$ show that it takes 90 min to reach equilibrium but the economical contact time and dosage were 30 min and 10 mL/L. An increase in pH (pH 6~10) leads to a decrease in PFOA (2.0%) and PFOS (3.6%) sorption on MIEX$^{(R)}$. The sorption of both PFOA and PFOS decreases with an increase in ionic strength for sulfate ion (${SO_4}^{2-}$), due to the competition phenomenon. An increase in water temperature ($8^{\circ}C{\sim}28^{\circ}C$) in water leads to a increase in PFOA (2.8%) and PFOS (4.3%) sorption on MIEX$^{(R)}$. Based on the sorption behaviors and characteristics of the adsorbents and adsorbates, ion exchange and hydrophobic interaction were deduced to be involved in the sorption, and hemi-micelles possibly formed in the intraparticle pores.