Jaehoon Choi;SunJu Park;Hyunsoo Seo;Hyun Tai Ahn;Jeong-Hwan Lee;Junghoon Park;Seong-Taek Yun
Economic and Environmental Geology
/
v.56
no.6
/
pp.847-870
/
2023
The safe disposal of high-level radioactive waste requires accurate predictions of the long-term geochemical behavior of radionuclides. To achieve this, the present study was conducted to model geochemical behaviors of uranium (U), plutonium (Pu), and palladium (Pd) under different hydrogeochemical conditions that represent deep groundwater in Korea. Geochemical modeling was performed for five types of South Korean deep groundwater environment: high-TDS saline groundwater (G1), low-pH CO2-rich groundwater (G2), high-pH alkaline groundwater (G3), sulfate-rich groundwater (G4), and dilute (fresh) groundwater (G5). Under the pH and Eh (redox potential) ranges of 3 to 12 and ±0.2 V, respectively, the solubility and speciation of U, Pu, and Pd in deep groundwater were predicted. The result reveals that U(IV) exhibits high solubility within the neutral to alkaline pH range, even in reducing environment with Eh down to -0.2 V. Such high solubility of U is primarily attributed to the formation of Ca-U-CO3 complexes, which is important in both G2 located along fault zones and G3 occurring in granitic bedrocks. On the other hand, the solubility of Pu is found to be highly dependent on pH, with the lowest solubility in neutral to alkaline conditions. The predominant species are Pu(IV) and Pu(III) and their removal is predicted to occur by sorption. Considering the migration by colloids, however, the role of colloid formation and migration are expected to promote the Pu mobility, especially in deep groundwater of G3 and G5 which have low ionic strengths. Palladium (Pd) exhibits the low solubility due to the precipitation as sulfides in reducing conditions. In oxidizing condition, anionic complexes such as Pd(OH)3-, PdCl3(OH)2-, PdCl42-, and Pd(CO3)22- would be removed by sorption onto metal (hydro)oxides. This study will improve the understanding of the fate and transport of radionuclides in deep groundwater conditions of South Korea and therefore contributes to develop strategies for safe high-level radioactive waste disposal.
Kim, Ho-Yong;Choi, In-Gyu;Ahn, Sye-Hee;Oh, Sei-Chang;Hong, Chang-Young;Min, Byeong-Cheol;Yang, In
Journal of the Korean Wood Science and Technology
/
v.36
no.1
/
pp.110-123
/
2008
The use of CCA as a wood preservative was recently inhibited due to its environmental pollution and human harmfulness. Instead of CCA, copper azole (CuAz) and alkaline copper quaternary (ACQ) have been used as alternative wood preservatives, but the price of the preservatives is much more expensive than that of CCA. As a substitute for high-priced CuAz and ACQ, environmentally friendly wood preservatives were formulated with okara, which is an organic waste from the production of tofu. Prior to formulating the preservatives, okara was hydrolyzed by three levels of sulfuric acid concentration (1, 2.5 and 5%) to easily penetrate the effective components of the preservatives into wood blocks. Final preservative solutions were formulated with the hydrolyzed okara and metal salts, such as copper sulfate, copper chloride and borax. The preservatives were treated into wood blocks by vacuum-pressure method to measure the treatability of the preservatives, and the treated wood blocks were placed in hot water for three days to measure the leachability of the preservatives. The effective components of the preservatives might be successfully penetrated into wood blocks through the uses of hydrolyzed okara and ammonia water. However, the leached amount of effective components was increased as the concentration of acid used for the hydrolysis of okara increased. The treatability and leachability of the preservatives were not affected by hydrolysis temperature but negatively affected by the addition of borax. Based on the results above, the optimal conditions for formulating okara-based wood preservatives cost-effectively and environmentally might be 1% acid hydrolysis of okara and the use of $CuCl_2$ as a metal salt. In addition, the treatability and leachability of okara-based wood preservatives were superior or no differences comparing with those of CuAz. Therefore, it is concluded that okara-based wood preservatives might have a potential to be used as an environmentally friendly wood preservative.
Batch scale experiments to investigate the efficiency of the solidification process for metal mine tailing treatment were performed. Portland and MSG (micro silica pouting) cements were used as solidifier and three kinds of mine tailings (located at Gishi, Daeryang, and Aujeon mine) were mixed with cements to paste solidified matrices. Single axis com-pressible strengths of solidified matrices were measured and their heavy metal extraction ratios were calculated to investigate the solidification efficiency of solidified matrices created in experiments. Solidified matrices ($5cm{\times}5cm{\times}5cm$) were molded from the paste of tailing and cements at various conditions such as different tailing/cement ratio, cement/water ratio, and different cement or tailing types. Compressible strengths of solidified matrices after 7, 14, and 28 day cementation were measured and their strengths ranged from 1 to $2kgf/mm^2$, which were higher than Korean limit of compressible strength for the inside wall of the isolated landfill facility ($0.21kgf/mm^2$). Heavy metal extractions from intact tailings and powdered matrices by using the weak acidic solution were performed. As concentration of extraction solution for the powdered solidified matrix (Portland cement + Gishi tailing at 1:1 w.t. ratio) decreased down to 9.7 mg/L, which was one fifth of As extraction concentration for intact Gishi tailings. Pb extraction concentration of the solidified matrix also decreased to lower than one fourth of intact tailing extraction concentration. Heavy metal extraction batch experiments by using various pH conditions of solution were also performed to investigate the solidification efficiency reducing heavy metal extraction rate from the solidified matrix. With pH 1 and 13 of solution, Zn and Pb concentration of solution were over the groundwater tolerance limit, but at pH $1{\sim}13$ of solution, heavy metal concentrations dramatically decreased and were lower than the groundwater tolerance limit. While the solidified matrix was immerged Into very acidic or basic solution (pH 1 and 13), pH of solution changed to $9{\sim}10$ because of the buffering effect of the matrix. It was suggested that the continuous extraction of heavy metals from the solidified matrix is limited even in the extremely high or low pH of contact water. Results of experiments suggested that the solidification process by using Portland and MSG cements has a great possibility to treat heavy metal contaminated mine tailing.
Laboratory leaching experiment study carried out to estimate a extent of heavy metals that could be leached out when acid rain(pH 5.0-3.0) and strong acidic solution(pH 2.5-1.0) reacted with tailings and contaminated soils from abandoned metal mines. In slightly to moderately acid conditions(pH 5.0-3.0), As, Pb and Zn dissolutions became significantly increased with decreased pH in tailing, while dissolution of these elements was very limited in contaminated soil. These results suggested that moderately acid rainwater leaches Pb, As and Zn from the tailings, while these elements would remain fixed in contaminated soil. In the pH range of 2.5-1.0(strongly acid condition), Zn, Cd and Cu concentrations of leachate rapidly increased with decreased pH in contaminated soil, while Pb, As and Co dissolutions became importantly increased in tailings. The experimental solubility of Zn. Cd and Cu was very low even at very low pH values(up to pH 1), except for CY4(Cheongyang mine). These can result from an incomplete dissolution or the presence of less soluble mineral phases. So, the solubility of heavy metals depends not only on the pH values of leachate but also on the speciation of metals associated with contaminated soils and tailings. The relative mobility of each element within failings at the pH 5.0-3.0 of the reaction solution was in the order of Pb>Zn>Cd>Co=Cu>As. In case of pH 2.5-1.0 of the reaction solution, the relative mobility of each element within contaminated soils and tailings were in the order of Zn>Cd>Cu>Co>Pb=As for contaminated soils, and Pb>Zn>Cd>hs>Co>Cu for tailings. The obtained results could be useful for assessing the environmental effects and setting up the restoration plan in the areas.
The effects of $Al_2$O$_3$ addition upon the sintering range of clay-EAF dust (the specified wastes produced from steel making process) system body which would be used as a constructing bricks were investigated. The slope of apparent density to sintering temperature decreased for Clay-dust body containing 5~15 wt% A1203 sintered at 1200-125$0^{\circ}C$, and the absorption(%) of specimen sintered above 125$0^{\circ}C$ decreased due to the formation of open pores produced by pore bloating. For the specimen without any $Al_2$O$_3$ addition sintered at 1275$^{\circ}C$, the major phase was cristobalite, the small amount of mullite (3Al$_2$O$_3$ 2SiO$_2$) formed and the hematite (Fe$_2$O$_3$) remained. In the Clay-dust system body containing $Al_2$O$_3$ 15 wt%, however, the cristobalite disappeared and the major phase was mullite. Also the part of $Al_2$O$_3$ reacted with hematite to form hercynite (FeAl$_2$O$_4$). From the these results, addition of $Al_2$O$_3$ to Clay-dust system body enlarges a sintering range; decreasing an apparent density and absorption slop to sintering temperature owing to consumption of liquid phase SiO$_2$ at higher temperature and gas-forming component Fe$_2$O$_3$ at reduced atmosphere which would decrease an amount of liquid formed and increase the viscosity of the liquid produced during the sintering process.
This study was carried out to prepare information for the establishment of countermeasures for an area contaminated with minewaste from an old zinc mine at Kahak-long in Kwangmyong. Minewaste and bottom sediments from the streams in this area were sampled and were analyzed for Cd, Cu, Pb, and Zn extracted with different solution. Total heavy metal contents in both minewaste and bottom sediments were fairly high. Cadmium and Zn contents in the minewaste and Cd, Cu, Pb, and Zn contents in the bottom sediments extracted with 0.1 N HCl showed a much higher level than those in the background level of paddy soils and in the soils around the other metal mines regardless of the distance from the mine. Sulfide/residue forms of Cd, Cu, Pb, and Zn covered the highest portions for the minewaste. For bottom sediments, sulfide/residue forms of Cu and Zn formed the highest portions, whereas the contents of both carbonate and sulfide/residue forms of Cd and Pb were significant. The lower the pH of the extracting solutions, the more heavy metals extracted from both minewaste and bottom sediments.
The element arsenic, which is abundant in the Earth's crust, is used for various industrial purposes including materials for disease treatment and household goods. Various human activities, such as the disposal of soil waste, metal mining and smelting, and combustion of fossil fuels, have caused the pollution of the environment with arsenic. Recently, guidelines for arsenic in rice have been adopted by the Korean ministry of food and drug safety to prevent health risks based on rice consumption. Because of the exposure to arsenic and its accumulation in the human body through various channels, such as air inhalation, skin contact, ingestion of drinking water, and food consumption, integrated multimedia risk assessment is required to adopt appropriate risk management policies. Therefore, integrated human health risk assessment was carried out in this study using integrated exposure assessment based on multimedia (e.g., air, water, and soil) and multi-route (e.g., oral, inhalation, and dermal) scenarios. The results show that oral uptake via drinking water is the most common pathway of arsenic into the human body, accounting for 57%-96% of the total arsenic exposure. Among various age groups, the highest exposures to arsenic were observed in infants because the body weight of infants is low and the surface areas of infant bodies are large. Based on the results of the exposure assessment, the cancer and non-cancer risks were calculated. The cancer risk for CTE and RME is in the range of 2.3E-05 to 6.7E-05 and thus is negligible because it does not exceed the cancer probability of 1.0E-04 for all age groups. On the other hand, the cancer risk for RME varies from 6.4E-05 to 1.8E-04 and from 1.3E-04 to 1.8E-04 for infants and preschool children, exceeding the excess cancer risk of 1.0E-04. The non-cancer risks range from 5.4E-02 to 1.9E-01 and from 1.5E-01 to 6.8E-01, respectively. They do not exceed the hazard index 1 for all scenarios and all ages.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.