• 자원리싸이클링
• /
• 제21권6호
• /
• pp.39-44
• /
• 2012

무전해 구리 도금폐수로부터 증발농축 및 전해채취법을 이용하여 구리를 회수하기 위한 연구를 수행하였다. 무전해 구리 도금폐수의 분석결과, Cu 함량은 582 mg/l로 나타났으며, 미량의 Fe 성분이 함유되어 있었다. 또한, 로셀염의 첨가로 인하여 COD 9,560 mg/l, TOC 13,100 mg/l로써 매우 높았으며, 포름알데히드가 산화된 formic acid의 함량은 7.73%로 나타났다. 실험결과, 구리의 전해채취시 전류밀도가 증가할수록 전류효율은 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 전류효율을 80% 이상으로 유지하기 위해서는 구리의 전해채취시 전류밀도를 $40mA/cm^2$ 이하로 낮추어야 함을 알 수 있었다. 전해채취를 통해 얻은 Cu중의 평균 Fe 함량은 황산농도 2 vol% 및 10 vol%에서 각각 0.021% 및 0.01%로 나타나 황산농도가 높을수록 Fe 혼입을 억제할 수 있는 것으로 나타났다.

• 사물인터넷융복합논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.27-33
• /
• 2023

본 연구에서는 Diospyros kaki Thunb(감)의 염색 패턴으로 분석하여 매염제에 따라 견직물과 세포의 염색 패턴이 어떻게 변화하는지 수치적으로 평가하고자 하였다. 염색된 견직물이 충분히 건조되었을 때 견직물은 엷은 황색을 띠는 것으로 나타났다. 흥미롭게도 철 II 황산염 매염제는 색 변화를 가장 많이 변화시켰고, 견직물은 갈색 또는 암자색에 가까운 색으로 염색되었다. 수치해석을 위해 타르타르산 나트륨과 구연산 및 아세트산 구리에의해 각각 19%와 62.5%의 색상 변화가 유도될 수 있었다. 철 II 황산염은 무처리 매염제보다 88%로 가장 큰 차이를 보였다. 중국 햄스터 난소(CHO) 세포의 약 5% 및 10%는 각각 타르타르산나트륨과 시트르산 및 아세트산구리로 염색되었다. 철 II 황산염에 의해 유도된 염색 효과는 타르타르산 나트륨 + 시트르산에 의한 염색 효과보다 약 2.4배 더 높았다. 기존의 연구들에서는 염색 결과를 육안적으로 확인하여왔다. 하지만, 본 논문의 결과들은 염색을 육안적으로 확인할 뿐만아니라 색상변화를 수치화한 것이다. 특히, 빅데이터에 수치화된 결과들이 계속 집약 된다면 방법에서, 시간, 부피 등을 변화시키더라도 유사한 결과들을 어느 연구자들이 쉽게 얻을 수 있을 것이다. 또한, 본 연구의 수치 데이터는 IoT 구축 및 컴퓨터 분석을 위한 데이터베이스 구축에 중요한 근거가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
• /
• 제40권5호
• /
• pp.575-585
• /
• 2007

지하 심부 토양 및 퇴적물 내 토착 미생물의 활성화에 따른 중금속 거동을 이해하기 위하여, 독성 중금속으로 오염된 국내 일부 지역의 시료를 대상으로 혐기적 환경에서 유산염(lactate)을 탄소원으로 투입한 후 약 25일간에 걸친 비소 및 중금속(카드뮴, 구리, 납, 아연) 함량 변화를 관찰하였다. 실험 결과, 미생물이 투입된 시료의 경우 미생물이 투입되지 않은 비교시료에 비하여 용존 카드뮴, 납, 아연이 효과적으로 제거되었으며, 이는 토착 황산염 환원(sulfate-reducing) 박테리아의 활성화로 인해 생성된 환원상태의 황이 이들 중금속과 황화물을 형성하며 침전시켰기 때문으로 여겨진다. 비소의 경우, 미생물을 투입한 시료 중 황산염의 함량이 높은 덕음 토양에서는 제거율이 높은 반면 황산염의 함량이 상대적으로 낮은 화북 토양, 동두천 퇴적물에서는 지속적으로 그 함량이 증가하였다. 적절한 탄소원 및 황산염을 투입해 독성 중금속으로 오염된 지질 매체 내의 토착 미생물을 활성화시킨다면 이들 중금속의 원위치(in situ) 고정화를 통한 이동도 감소의 효과를 볼 수 있을 것으로 여겨지나, 비소로 동시에 오염된 경우 발생할 수 있는 비소 용출 가능성에 대한 고려가 필요하다.

• 한국광물학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.83-90
• /
• 2011

국내 지하수에 생존하는 황산염환원미생물인 바쿨라템을 이용하여 용존된 우라늄을 제거하는 실험을 실시하였다. 용존 우라늄의 초기 농도는 $50{\mu}M$로 고정하여 실험을 실시하였고, 총 15일 실험기간 내 용존된 우라늄은 본 연구에서 이용한 바쿨라텀과의 반응을 통하여 대부분 제거되었다. 미생물학적 반응을 통한 우라늄 제거과정에 미량 중금속이 미치는 영향을 조사하기 위해 망간, 구리, 니켈, 그리고 코발트 성분을 각각 $200{\mu}M$씩 반응용액에 첨가하여 우라늄 제거 회분식 실험을 실시하였다. 대부분의 중금속 성분들은 미생물의 우라늄 제거 속도와 양에는 큰 영향을 주지 않았지만, 구리는 상당기간 미생물의 활동을 제약하였다. 그럼에도 불구하고 15일 이상의 반응기간을 거치면서 구리에 대한 미생물적 내성이 발현되어 남아 있던 우라늄이 나중에 제거되는 현상이 관찰되었다. 그리고, 미량의 니켈과 코발트는 생물기원의 맥카나와이트 생성 및 성장과 함께 공침하여 저감되는 것으로 관찰되었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제24권6호
• /
• pp.17-25
• /
• 2008

폐금속 광산 지역 등지에서 중금속으로 오염된 지하수의 정화 및 오염확산 방지를 위하여 투수성 반응벽체를 사용 할 수 있다. 본 연구에서는 슬래그가 투수성 반응벽체 충진물질로서 적당한지 평가하기 위하여 폐광산 지역에서 문제가 되고 있는 몇 가지 중금속(i.e., Pb, Cu, Cd)에 대한 슬래그의 반응성을 평가하였다. 폐광산 지역 지하수에는 중금속류들이 복합오염의 형태로 존재하며, 음이온 물질인 황산염, 탄산염 등도 공존한다. 중금속으로 오염된 현장의 조건을 고려하여, 1) 중금속 종류에 따른, 2) 초기 농도에 따른, 3) 음이온(황산염)의 존재에 따른 영향을 회분식 실험을 통하여 슬래그의 흡착능을 평가하였다. 슬래그의 흡착특성은 등온흡착평형(equilibrium sorption)과 동적인 흡착(kinetic sorption)인 경우 각 조건에 따른 영향을 확인하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제40권3호
• /
• pp.277-293
• /
• 2007

비소와 납 함유량이 높은 인대광산 지역에 분포하는 여러 폐광석 적치장으로부터 유출된 침출수와 광산배수에 영향을 받은 수계에서 미량원소, pH 및 산화환원전위차의 계절적 및 공간적인 변화가 관찰되었다. 채광활동이 약 40년전이었고 폐광석 적치장이 유실되었기 때문에 이 수계는 심각하게 오염된 상태이었다. 침출수와 광산배수의 유입으로 인하여 수계 상류구간의 지표수는 비교적 약 산성 및 강한 산화환경 특성이 있으며, 아연(최대 $5.830mg/{\ell}$), 구리(최대 $1.333mp/{\ell}$), 카드뮴(최대 $0.031mg/{\ell}$) 및 황산염(최대 $173mg/{\ell}$) 함량의 계절적 및 공간적인 변화가 큰 특징이 있었다. 침출수에서 가장 함량이 높은 원소의 순서로 나열하면 아연($0.045-13.909mg/{\ell}$), 철($0.017-8.730mg/{\ell}$), 구리($0.010-4.154mg/{\ell}$) 및 카드뮴($n.d.-0.077mg/{\ell}$)이며, pH는 낮으며 황산염 함량(최대 $310mp/{\ell}$)은 높았다. 광산배수도 아연, 구리, 카드뮴 및 황산염 함량이 높았으며, pH는 연중 중성으로 일정하게 유지되었다. 침출수와 광산배수가 단기적인 수계 유량의 변동에 영향을 줄 수 없을 지라도 수계의 화학원소 함량에 강한 영향을 주었다. 수계 내 철(수)산화광물이 풍부하다는 것과 화학적 특성은 철(수)산화광물의 침전이 이 수계의 지표수로부터 미량원소를 제거하는 데 중요한 역할을 하고 있음을 지시하였다. 이 수계의 하류 구간에서의 공간적 및 계절적인 변화는 오염되지 않은 지류로부터 유입되는 지표수에 의해 크게 기인하였다. 또한, 이 구간에서의 미량원소의 함량은 어떠한 인위적인 처리 없이도 광산배수와 침출수가 배출되는 지점으로부터 가까운 거리에서 지류와 수리학적으로 혼합되어진 후 배경값과 거의 유사한 함량으로 낮아졌다. 비보존성 반응(즉 침전, 흡착, 산화, 용해 등)과 보존성 반응(예: 수리학적 혼합)은 미량원소가 강으로 이동되는 것을 크게 감소시키는 효과적인 자연저감 기작이었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제18권5호
• /
• pp.52-62
• /
• 2009

두부비지를 이용한 친환경적인 목재방부제를 조제하고, 두부비지 가수분해에 사용하는 산의 농도 및 염의 구성에 따른 방부능의 영향을 조사하는 실험을 수행하였다. 두부비지 방부제는 $25^{\circ}C$에서 1시간 동안 0, 1%, 그리고 2% 황산에 의해 가수분해된 두부비지와 염화구리 또는/그리고 붕산나트륨으로 조제되었고, 목재시편 내에 감가압법으로 주입하여 주입된 시편을 $70^{\circ}C$ 열수에서 72시간 동안의 용탈실험을 거친 후, 갈색부후균 Trametes palustris 및 백색부후균 Tyromyces versicolor에 대한 내후성을 조사하였다. 실험결과 두부비지를 가수분해한 산의 농도가 높아짐에 따라 방부제의 주입능과 내후성이 증가하였고, 용탈성은 감소하였다. 두부비지산 가수분해물/구리염 또는 두부비지 산 가수분해물/구리염/붕소염으로 처리된 목재시편은 T. palustris 및 T. versicolor에 대한 우수한 방부효능을 보였으나, 두부비지 산 가수분해물/붕소염 또는 두부비지가 포함되지 않은 방부제로 처리된 목재시편은 T. palustris에 의한 부후가 관찰되었다. 상기 결과를 토대로 1% 황산에 의해 가수분해한 두부비지, 염화구리 그리고 붕산나트륨으로 조제한 목재방부제가 두부비지를 이용한 목재방부제 조제의 최적 조건으로 평가되었다.

• 한국토양환경학회지
• /
• 제2권3호
• /
• pp.31-38
• /
• 1997

산성폐수에 함유된 오염물질의 물리적 화학적 특성이 배우 복잡하기 때문에 산성폐수에 의해 오염된 지표수나 지하수등의 오염정도를 지역적, 시간적 변화에 따라 비교하는 일은 쉽지가 않다. 본 논문에서는 산성폐수에 의해 오염된 지표수나 지하수의 오염도를 정량적으로 평가할 수 있는 수학적 지표를 제시하였으며, 오염지표를 이용하여 국내 폐탄광의 갱내 유출수에 대한 오염도를 검토하였다. 사용된 오염지표(Acid Mine Drainage Index)는 수질의 오염정도를 가장 잘 나타낼수 있는 7개의 변수 즉, pH값, 황산염(Sulfate), 철, 망간, 알루미늄, 구리 및 아연 함량을 이용하여 계산하였다. 사용된 변수는 오염도에 미치는 상대적인 중요도를 감안하여 가중치를 사용하였으며 , pH값 및 황산염함량에 가장 높은 가중치를 부여하였다. 국내 폐광산에서 유출되는 산성폐수의 오염도 평가결과 경북 문경에 소재한 석봉탄광이 조사탄광중 상대적으로 오염도가 높았으며, 지역적으로 영동지역에 위치한 폐탄광의 갱내 유출수가 영서, 중부, 서부 및 남부에 위치한 폐탄광에 비해 오염도가 높게 나타났다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.112-112
• /
• 2016

인체접촉시 니켈도금의 알러지 반응을 억제하기 위한 대체 도금기술인 비 시안계 Cu-Sn 합금도금을 개발함에 있어서, 황산구리5수화물과 황산제일주석을 금속염으로 하여 황산 및 계면활성제, 유화제 등을 포함한 각종 유기첨가제를 포함하였고 특히 은백색조의 외관 색상과 안정적인 Cu-Sn 합금전착을 위해 2종의 착화제인 EDTP($C_{14}H_{32}N_2O_4$)와 TEA(Triethanolamine)를 첨가한 비 시안계 Cu-Sn 합금 도금액을 도출하였다. Cu-Sn 합금도금 피막 조성의 균일화를 도모하기 위해서는 합금 도금액중의 Cu와 Sn 금속이온 농도를 일정하게 유지하는 것이 필요하다. 그러나 합금 도금액중 2가 주석이온($Sn^{2+}$)은 수용액중에서 4가 주석이온($Sn^{4+}$)으로 산화됨으로써 도금액 색상이 백탁이 되고 Stannic Hydroxide($Sn(OH)_4$, $SnO_2{\cdot}2H_2O$)이 생성되어 대량의 침전물이 침강하는 문제점이 발생되는 등 시간 경과에 따른 도금액의 경시 변화가 발생되었다. 상기 침전물은 연속여과에 의해 제거 가능하나 합금 도금액중 $Sn^{2+}$ 농도가 지속적으로 감소하게 된다. 이는 합금 도금액중 금속이온 비율이 변동함으로써 합금도금 피막의 조성비를 일정하게 유지하는 것이 곤란해진다. 이에 $Sn^{4+}$ 침전물 생성을 방지하기 위한 산화방지제를 개발하고 또한 산화방지제의 첨가에 따른 도금 피막 외관에 미치는 영향을 평가하여 외관 개선을 위한 광택제를 개발하고자 한다. 본 연구의 결과를 토대로 니켈도금과 동등 이상의 기능 특성을 갖는 비시안계 Cu-Sn 합금도금액을 개발하여 실용화하는 것을 목적으로 하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.68.2-68.2
• /
• 2017

인체접촉시 니켈도금의 알러지 반응을 억제하기 위한 대체 도금기술인 비 시안계 Cu-Sn 합금도금을 개발함에 있어서, 황산구리5수화물과 황산제일주석을 금속염으로 하여 황산 및 계면활성제, 유화제 등을 포함한 각종 유기첨가제를 포함하였고 특히 은백색조의 외관 색상과 안정적인 Cu-Sn 합금전착을 위해 2종의 착화제인 EDTP (Ethylenediaminetetrapropanol, $C_{14}H_{32}N_2O_4$)와 TEA (Triethanolamine)를 첨가한 비 시안계 Cu-Sn 합금 도금액을 도출하였다. Cu-Sn 합금도금 피막 조성의 균일화를 도모하기 위해서는 합금 도금액중의 Cu와 Sn 금속이온 농도를 일정하게 유지하는 것이 필요하다. 그러나 합금 도금액 중 2가 주석이온($Sn^{2+}$)은 수용액 중에서 4가 주석이온($Sn^{4+}$)으로 산화됨으로써 도금액 색상이 백탁이 되고 Stannic Hydroxide($Sn(OH)_4$, $SnO_2{\cdot}2H_2O$)이 생성되어 대량의 침전물이 침강하는 문제점이 발생되는 등시간 경과에 따른 도금액의 경시 변화가 발생되었다. 상기 침전물은 연속여과에 의해 제거 가능하나 합금 도금액 중 $Sn^{2+}$ 농도가 지속적으로 감소하게 된다. 이는 합금 도금액 중 금속이온 비율이 변동함으로써 합금도금 피막의 조성비를 일정하게 유지하는 것이 곤란해진다. 이에 $Sn^{4+}$ 침전물 생성을 방지하기 위한 산화방지제를 개발하고 또한 산화방지제의 첨가에 따른 도금 피막 외관에 미치는 영향을 평가하여 외관 개선을 위한 광택제를 개발하고자 한다. 본 연구의 결과를 토대로 니켈도금과 동등 이상의 기능 특성을 갖는 비 시안계 Cu-Sn 합금도금액을 개발하여 실용화하는 것을 목적으로 하였다.