• 자원환경지질
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• 제56권4호
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• pp.409-419
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• 2023

산성광산배수 처리방법은 적극적 처리방식과 소극적 처리방식이 일반적으로 사용되고 있으며, 이때 발생되는 부산물인 슬러지는 국내에서 약 5천 톤/년으로 발생하고 있다. 본 연구는 적극적 처리방식 중 물리·화학적 처리방식으로 정화 후 발생되는 슬러지의 특성을 조사하여 재활용 가능여부를 검토하기 위함이다. 5개소(D, H, S, T, Y) 수질정화시설의 슬러지의 특성을 물리·화학적 분석을 통해 검토하였다. 그 결과 pH는 pH 5.86 ~ pH 7.89로 측정되었고, 수분함량은 51 % ~ 82 %로 분석되었으며, 입자크기는 대부분 25 ㎛보다 작은 미립자로 구성되었음을 확인할 수 있었다. ICP-OES를 이용한 슬러지 내 무기물질 분석결과, Al, Fe, Mn의 농도범위는 각각 1,189 mg/kg ~ 129,344 mg/kg, 106,132 mg/kg ~ 338,011 mg/kg, 3,472 mg/kg ~ 11,743 mg/kg로 조사되어 고농도로 존재함을 확인 할 수 있었다. 그 외 무기물질 중 중금속류에 대해서는 T-슬러지는 As와 Zn, D-슬러지는 Cd, H-슬러지는 Ni, S-슬러지는 Zn, Y-슬러지는 Cd의 농도가 토양오염우려기준을 초과하였다. 또한 슬러지의 용출 특성을 알기위해 폐기물 용출시험(KSLT) 및 TCLP 시험을 진행하였다. 슬러지 재활용시 용출되어 지하수에 미치는 영향 확인을 위해 지하수 수질기준(생활용수) 20개 항목에 대하여 수행하였다. 용출시험결과 특정유해물질 16개 항목에서 모두 불검출로 확인되었으며, 일반항목 4개 항목에 대해서는 모두 생활용수 기준치 이내로 만족하였다. XRD, SEM-EDS의 분석결과, 슬러지는 주로 방해석, 석영의 패턴을 보였으며, 높은 Fe, O의구성비율로철수산화물이높은비중을차지하는것으로보였다. 이를 통해서 비매체접촉형 방식의 재활용의 가능성이 있을 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제19권4호
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• pp.342-351
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• 2006

서울시내에 유통 중인 대형어류 17종 89건에 대하여 원자흡광광도계(AAS) 및 수은분석기 등을 이용하여 납, 카드뮴, 수은, 크롬, 구리, 비소 함량을 근육, 간 및 아가미 등의 부위별로 분석하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다($Mean{\pm}SD$, mg/kg). 어종별 평균 중금속 함량은 Hg $0.08{\pm}0.01mg/kg$, Pb $0.17{\pm}0.32mg/kg$, Cd $0.34{\pm}0.07mg/kg$, Cr $0.05{\pm}0.05mg/kg$, Cu $1.14{\pm}0.13mg/kg$, As $0.24{\pm}0.22mg/kg$ 이었다. 부위별 유해 중금속의 전체적인 측정치를 살펴보면 중금속과 어종에 상관없이 간의 측정치가 가장 높게 나타났다. 나라별 중금속을 비교한 결과 Hg, Pb, Cu는 뉴질랜드산, Cd, As는 노르웨이산, Cr은 국내산 어류의 평균함유량이 다른 나라 어류보다 다소 높은 측정치를 보였으나, 자연함량수준으로 오염의 가능성은 없다고 생각된다. 기준초과로 검출된 어종은 일본에서 수입된 황돔으로 두 건이었다. 어류의 간과 근육 부위 중금속 함량 간의 상관관계는 Hg (r=0.989, p<0.01), Pb (r=0.978, p<0.01), Cd (r=0.991, p<0.01), Cu (r=0.998, p<0.01), As (r=0.198, p<0.05)에서 상관관계를 나타냈으며, Cr (r=0.082)은 유의적 상관관계가 인정되지 않았다.

• 자원환경지질
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• 제57권4호
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• pp.417-429
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• 2024

안정화 공법이 토양 내 As 및 중금속의 작물 전이에 미치는 영향을 평가하기 위해 안정화제를 적용한 오염 토양에 벼를 재배하는 포트 실험을 수행하였다. 안정화제는 유기 안정화제로 바이오차, 무기 안정화제로 석회석·제강슬래그 혼합물, 미생물학적 안정화제로 황산염환원균(SRB)을 사용하였다. 토양수 분석 결과, 실험종료(153일) 시점에 미생물학적 안정화제 조건에서 Pb, Cu, Cd의 높은 안정화 효율을 보였으며, SRB와 SO₄^2-가 함께 주입된 조건에서 더 높은 효율을 나타내었다. 안정화제 투입 조건에서 벼의 줄기, 잎, 왕겨로의 Pb, Zn, Cu, Cd의 전이가 감소하였으며, 특히 왕겨에서 Pb, Zn, Cu, Cd의 안정화 효율은 유기 안정화제가 30~65%, 무기 안정화제가 23~69%로 미생물학적 안정화제보다 높은 안정화 효율을 보였다. 이 연구는 논토양에서 작물로의 중금속 전이를 저감할 때, 널리 사용되는 안정화제인 석회석, 제강슬래그, 바이오차의 대체 또는 보조 안정화제로서 SRB가 효과적으로 적용될 수 있는 가능성을 나타낸다.

• 자원환경지질
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• 제40권3호
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• pp.277-293
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• 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.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제52권4호
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• pp.319-328
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• 2010

돼지의 성장단계별 사료섭취량, 음수량 및 분뇨 배설량과 분뇨특성 등에 대한 정확한 자료 제시로 양돈농가에서 돈분뇨 처리에 기본 자료로 활용하여 적절한 분뇨처리를 유도하고, 장기적인 축산분뇨 정책을 수립하기 위해 실시한 본 시험을 요약하면 다음과 같다. 공시돈은 평균체중 $19.00{\pm}0.33kg$의 3원교잡종(Landrace ${\times}$ Yorkshire ${\times}$ Duroc) 자돈 12두와 번식돈 12두를 공시하여, 육성 비육돈 성장 4단계(20, 50, 80, 110 kg)와 번식돈 2단계(임신돈, 포유돈)에 걸쳐 실시하였다. 돼지 평균 분뇨 배설량은 자돈에서 3.46 kg/두/일(분: 1.07 kg, 뇨: 2.39 kg)이고 분과 뇨의 평균 수분함량은 각각 70.54%와 97.39%이었다. 분 중 칼슘, 마그네슘, 구리, 납 및 비소의 함량은 각각 1.00%, 0.26%, 10.47 mg/kg, 2.43 mg/kg 및 1.02 mg/kg이었다. 본 시험에서 카드뮴과 수은은 모든 성장 단계에서 검출되지 않았다. 돼지 분뇨의 $BOD_5$, CODmn, SS, T-N, T-P의 오염물질농도는 각각 분에서 96,335 mg/${\ell}$, 61,073 mg/${\ell}$, 207,466 mg/${\ell}$, 8,104 mg/${\ell}$ 및 4,209 mg/${\ell}$, 뇨에서 7,364 mg/${\ell}$, 7,149 mg/${\ell}$, 2,715 mg/${\ell}$, 10,110 mg/${\ell}$ 및 613 mg/${\ell}$이었다. 돈 분뇨에서 BOD, $COD_{mn}$, SS, T-N 및 T-P의 오염물질 부하량은 분에서 각각 일일 두당 102.1 g, 61.8 g, 221.6 g, 8.7 g 및 3.9 g이었고, 뇨에서 19.3 g, 16.7 g, 8.0 g, 22.2 g 및 1.3 g이었다. 또한 분뇨의 비료성분인 N, $P_2O_5$ 그리고 $K_2O$의 함량은 각각 분에서 0.96%, 0.83% 및 0.42% 이었으며, 뇨에서 0.80%, 0.09% 및 0.53% 이었다.

• 자원환경지질
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• 제42권5호
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• pp.413-426
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• 2009

중금속으로 오염된 폐금은광산 주변 논토양에 탄소원을 주입하였을 경우 토착미생물에 의한 중금속의 거동 변화를 실험적으로 확인하고, 미생물학적 황산염환원을 촉진하기 위하여 황산염을 주입하였을 경우의 지구화학적 변화를 관찰하였다. 혐기적 조건에서 오염 토양에 유산염과 포도당 둥의 탄소원을 공급하고 토착미생물을 접종한 후 약 100일 동안 반응시켰으며 반응 시작 후 60일이 경과하였을 때 황산염 250 mg/L를 인위적으로 주입하였다. 유산염을 공급하였을 때 실험 기간 중 pH는 7~8 내외를 유지하였으나 포도당을 공급한 경우에는 초기 24일까지 평균 4.8의 pH를 보이다 이후 7.6까지 증가하였다. 이러한 pH 차이는 포도당을 공급하였을 때 Fe와 대부분의 중금속이 유산염에 비하여 높은 함량으로 용출된 원인으로 판단된다. 실험 초기에 용출된 Fe는 미생물 접종 시료에서 시간에 따라 점진적으로 감소하였다. 용존 Zn, Pb, Ni, Cu의 경우 유산염을 공급하였을 때 미생물을 주입한 시료와 주입하지 않은 비교시료 간에 뚜렷한 함량 차이를 보이지 않았으나, 포도당을 공급하였을 때 약 20일 경과 시부터 Zn, Pb, Ni의 함량이 미생물접종 시료에서 급격하게 감소하였고 Cu는 비교시료보다 높은 용출량을 나타냈다. Cr과 As는 두 탄소원을 공급하였을 때 모두 미생물접종 시료와 비교시료에서 용출이 지속되었으나, 황산염을 주입하자 미생물 시료에서 용존 Cr은 급격히 감소하였고 As는 용출이 중단되었다. 황산염 주입 후 반응 용기에서 검은색 침전물이 형성되었다. 이를 X-선회절분석한 결과 미생물을 주입하였을 때 침전된 물질은 violarite($Fe^{+2}{Ni^{+3}}_2S_4$)로 추정되며 이는 철환원 및 미생물학적 황산염환원에 의하여 침전물이 형성될 때 중금속이 공침전한 것으로 여겨진다. 이상의 결과를 통해 볼 때 논토양에서 용출되기 쉬운 중금속이 미생물학적 황산염환원에 의해 고정화되는 효과를 기대할 수 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제23권3호
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• pp.239-247
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• 2008

벼 재배 농업인들에게 기술지원을 하고, 소비자들에게 우리 쌀의 안전성을 널리 알리고자, '05-'07년 "탑라이스 생산단지" 및 인근 관행재배 지역에서 토양 및 쌀 시료를 채취하여 중금속을 분석한 결과 다음과 같았다. 탑라이스 생산단지 및 인근 관행재배 논토양 중 비소(As) 함량은 1.33 mg/kg으로 토양환경보전법상 우려기준(4 mg/kg)과 대책기준(10 mg/kg)의 1/5-1/11 이하로 매우 낮은 수준이었다. 백미 중 비소(As) 함량은 중국의 잔류허용기준 0.15 mg/kg의 1/4 이하로 매우 안전하였다. 논토양 중 카드뮴(Cd) 함량은 0.06 mg/kg으로 우려기준(1.5 mg/kg)과 대책기준(4 mg/kg)의 1/25-1/67 이하로 매우 낮은 수준이었다. 백미 중 카드뮴(Cd) 함량은 우리나라 잔류허용기준 0.2 mg/kg의 1/5 이하로 매우 안전하였다. 논토양 중 구리(Cu) 함량은 4.57 mg/kg으로 우려기준(50 mg/kg)과 대책기준(125 mg/kg)의 1/11-1/27 이하로 매우 낮은 수준이었다. 백미 중 구리(Cd) 함량은 우리나라 먹는물 기준 1 mg/kg의 1/4 이하로 매우 안전하였다. 논토양 중 납(Pb) 함량은 4.68 mg/kg으로 우려기준(100 mg/kg)과 대책기준(300 mg/kg)의 1/21-1/64 이하로 매우 낮은 수준이었다. 백미 중 납(Pb) 함량은 우리나라 잔류허용기준 0.2 mg/kg의 1/9 이하로 매우 안전하였다. 논토양 중 수은(Hg) 함량은 0.03 mg/kg으로 우려기준(4 mg/kg)과 대책기준(10 mg/kg)의 1/131-1/328 이하로 매우 낮은 수준이었다. 백미 중 수은(Hg) 함량은 평균 0.0022 mg/kg으로 나타났고, 중국 0.02 mg/kg 및 대만 0.05 mg/kg의 1/9-1/23 이하로 매우 적었다. 탑라이스의 중금속 함량과 2005년 국민건강영양조사 제3기 결과보고서의 일일 식품 섭취량 자료를 토대로 우리나라 국민의 중금속 섭취량을 PTWI와 비교하여 안전성을 평가한 결과, 탑라이스(백미) 섭취를 통한 우리나라 국민의 중금속의 주간 섭취량은 체중 kg당 $As\;0.892{\mu}g,\;Cd\;1.035{\mu}g,\;Cu\;6.712{\mu}g,\;Pb\;1.161{\mu}g$, 그리고 Hg 0.054 ${\mu}g$으로 이는 각각 중금속의 PTWI의 약 As 5.9%, Cd 14.79%, Cu 0.19%, Pb 4.65% 및 Hg 1.07%에 불과하였다. 한편, 현미를 통한 중금속 섭취량은 각 중금속들의 PTWI 대비 1% 이내로 안전하였다. 결론적으로 "탑라이스" 생산단지를 포함한 인근의 관행재배지역 토양은 중금속에 오염되지 않았으며, 여기에서 생산된 우리 쌀은 매우 안전하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권1호
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• pp.67-78
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• 2007

본 연구에서는 새송이버섯 병재배방식과 느타리버섯 봉지재배방식의 재배단계별(최초 배지 단계, 균사체 배양 후 배지 단계, 자실체 수확 후 폐배지 단계)로 배지의 화학 성분의 흐름을 추적 구명하고, 독성 중금속(Cd, Pb, As)과 잔류 농약으로부터의 안전성을 평가하였다. 양 재배방식 공히 최초 배지와 비교해서 자실체 수확 후의 영양소의 양적 감소 정도에 있어서 총무게는 평균 29%, 건물과 유기물은 공히 21~25%, 섬유소는 19~22% 감소하였다. 재배단계에서 분해 이용된 유기물 량의 2/3~3/4은 섬유소(NDF)였으며, 이용된 섬유소의 주된 성분(50~70%)은 hemicellulose이었다. 균사체 성장이 배지의 화학적 성분에 미치는 효과는 새송이버섯의 병재배 시에는 미미하였으나(P>0.05), 느타리버섯의 봉지재배 시에는 ADF 성분을 제외한 거의 모든 유기물과 무기물이 분해 소실되는 것으로 나타났다(P<0.05). 자실체는 봉지재배 시보다는 병재배 시에 배지내의 영양소를 매우 활발하게 흡수하였다(P<0.05). 수확한 자실체는 폐배지보다 조단백질, 비섬유성탄수화물, 조회분 성분이 훨씬 높고(P<0.05), NDF 성분은 훨씬 낮아서(P<0.05), 폐배지의 화학적 조성에 바람직하지 못한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 폐배지는 독성 중금속과 잔류농약의 오염이 거의 없어 위생적으로 안전하였다. 결론적으로 최초 배지와 비교해서 폐배지는 난분해성 섬유소 성분이 증가하고, 조단백질 중 순수단백질이 줄고, 비소화성단백질이 느는 등 질적으로 떨어져서 사료영양적 가치는 상대적으로 하락하는 것으로 나타났다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제22권4호
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• pp.273-278
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• 2007

2006년 3월부터 10월까지 광주지역에 소재하는 대형마트, 시장 및 인터넷을 이용한 통신판매 등에서 곡류가공품 111건을 구입하여 일반성분, 식품첨가물, 유해중금속과 위생세균 조사 결과는 다음과 같다. 일반성분 중 수분함량은 $1.7{\sim}12.5%$의 범위를 보였으며, 이중 10% 이상인 것은 8건이였고, 회분함량 범위는 $0.3{\sim}8.6%$이며, 이물은 2건이 검출되었다. 식품첨가물 시험결과 타르색소, 인공감미료, 이산화황은 모두 불검출이었다. 유해중금속 중 카드뮴 검출 함량범위는 최저 불검출에서 최고 0.55 mg/kg로 평균 0.08 mg/kg이였고, 납은 최저 불검출에서 최고 4.52 mg/kg로 평균 0.48 mg/kg이였다. 또한 비소는 최저 불검출에서 최고 0.10 mg/kg로 평균 0.01 mg/kg으로 전체 곡류가공품에 대한 유해중금속함량 수준은 국내외에서 보고된 분석치와 비슷하였다. 위생세균의 오염실태를 검사한 결과 일반세균은 36건(32.4%), 바실러스세레우스는 44건(39.6%), 클로스트리디움퍼프린젠스가 3건(2.7%) 검출되었으나 균량이 적어 식중독 유발가능성은 낮은 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
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• 제20권5호
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• pp.717-722
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• 2010

가축의 안전한 축산물 생산을 위하여 2004년에서 2007년 상반기까지 국내에서 생산된 배합사료 중 소사료, 돼지사료 및 닭사료의 유해중금속(납, 크롬, 카드뮴, 비소, 셀레늄 및 수은) 및 양돈사료의 구리, 아연, 인 함량을 분석하여 사료의 안전성을 평가하였다. 연도별 배합사료 중 유해중금속을 분석한 결과 카드뮴을 제외한 다른 유해성분은 허용기준보다 매우 낮은 수치를 보였다. 카드뮴은 2005년도 돼지사료 총 987점 중 1점, 2006년도 돼지사료와 닭사료 1,239점과 778점 중 각각 4점과 1점이 허용기준을 초과하였다. 양돈용 배합사료중의 구리, 아연 및 인을 분석하여 양돈사양에 필요한 요구량과 비교하였다. 구리함량을 분석한 결과 육성돈 후기용, 비육돈 및 종돈용 배합사료에 있어서 그 허용기준을 초과하여 검출되는 평균비율은 각각 0.97%와 9.9%로 나타났다. 양돈용 배합사료 내 구리 함량(자돈용 80.98 ppm, 육성돈용 44.82 ppm, 비육돈 및 종돈용 19 ppm)은 양돈사양에 필요한 요구량, 3.5-6.0 ppm보다 훨씬 높은 수준으로 급여하고 있었다. 또 자돈용, 육성돈용 그리고 비육돈 및 종돈용에 있어서 아연 허용기준을 초과하여 검출되는 평균비율은 각각 5.7%, 7.7%, 그리고 9.3%로 나타났다. 양돈사료의 평균 인 함량은 0.74%로 검출되어 사료내의 인 요구량과 비슷하였다.