• 제목/요약/키워드: 비소 및 중금속

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인회석을 이용한 도금폐수 내 중금속 제거효율 실내실험

  • 최정찬;라원진;강두현
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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    • pp.172-174
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    • 2004
  • 본 논문은 광산산성배수(AMD)에서 철 및 알루미늄 제거 효과가 입증되고 ARD(Acid Rock Drainage)에서의 비소제거 효과가 확인된 인회석을 침전제로 사용하여 철, 알루미늄 및 비소가 아닌 다른 중긍속의 제거효율을 알아보기 위해 도금폐수를 이용하여 실내실험을 실시하였다. 실험결과, 도금폐수의 수질분석결과에 의하면 '수질환경보존법 오염물질 배출허용기준' <가>지역 방출수 기준을 초과하는 것은 pH, Zn, Fe, Cu, Cr 및 P였다. 실험 결과 인회석 40번체 통과분-100번체 잔류분을 사용하는 것이 가장 적절할 것으로 생각되며 유속은 1kg의 인회석에 11의 도금폐수를 3시간 동안 반응시키면 경제적, 시간적 측면에서 가장 적절한 것으로 사료된다. 이 경우 pH는 1.98에서 5.30으로 증가하고 Cr, Fe, Cu 및 Zn은 각각 77.10%, 99.58%, 99.39% 및 40.77% 제거되는 것으로 나타났다. 용해율은 0.3619 g/min/kg으로 계산되었다. 그러나 3시간의 반응시간으로는 크롬 및 아연을 기준치 이하로 제거하지 못하므로 인회석 반응조를 다단계로 하는 실험을 수행해 그 결과를 평가해야 할 것이다.

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재배방식이 다른 논쌀과 제주밭쌀의 특성 및 중금속 함량비교 (Comparison of properties and heavy metal contents of paddy and Jeju rices)

  • 이승우;한정아
    • 한국식품과학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.138-142
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    • 2018
  • 재배조건에 따른 차이를 보기 위해 논에서 재배되는 논쌀 두종과 제주밭쌀의 특성과 중금속 함량을 비교하였다. 두 논쌀 중 아밀로오스 함량이 높은 논쌀 2와 제주밭쌀은 높은 페이스팅 온도와 낮은 최고 점성, 그리고 상대적으로 높은 셋백(setback)을 보였으나, 재배조건에 따른 차이를 보이지는 않았다. 제주밭쌀은 짙은 노란색과 낮은 점성을 보여 외관과 기계적 식미치에서 논쌀보다 낮게 평가되었다. 중금속 중 카드뮴과 납은 논쌀과 밭쌀의 차이를 보이지 않았으나, 총 비소함량의 경우 제주밭쌀은 논쌀의 10.1-17.9%에 해당하는 양을 보였다. 또한 제주밭쌀의 무기비소함량도 논쌀 2의 무기비소함량의 15% 정도에 불과한 것으로 나타났다. 논쌀을 침수, 취반, 뜨거운 물로 씻어내리기 등의 처리에 의해 무기비소 함량을 각각 34.1, 23.8, 17.5% 줄일 수 있는 것으로 나타났으나, 제주밭쌀의 경우 무기비소함량이 매우 적어 처리에 의한 유의적 차이는 발견되지 않았다.

토지이용 형태별 벌개미취의 생육 및 중금속 흡수능 (Growth and Heavy Metal Absorption Capacity of Aster koraiensis Nakai According to Types of Land Use)

  • 주영규;권혁준;조주성;신소림;김태성;최수빈;이철희
    • 한국자원식물학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.48-54
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    • 2011
  • 본 연구는 자생 벌개미취를 이용하여 다양한 토양에 오염된 중금속의 정화 가능성을 분석하기 위하여 시행되었다. 중금속으로 오염된 논, 밭 및 수림지에 벌개미취를 식재하여 8주간 재배한 후 생육 및 중금속 흡수능을 분석하였다. 벌개미취는 중금속으로 오염된 논, 밭 및 수림지에서 8주 동안 재배한 결과 벌개미취는 중금속 오염 토양에서도 생육이 우수한 것으로 나타나 중금속 내성이 있는 것으로 생각되었다. 또한 중금속에 오염된 다양한 토양에서 벌개미취가 흡수한 비소, 카드뮴, 구리, 납 및 아연의 함량을 분석한 결과, 벌개미취는 5종의 중금속을 모두 흡수하는 것으로 나타났으나, 토양 내 중금속의 함량 및 토성에 따라 흡수능이 각기 다르게 나타났다. 비소, 카드뮴 및 구리의 경우에는 토양 내 중금속 함량에 영향을 많이 받는 것으로 나타났으며, 토양 내 중금속의 함량이 높을수록 흡수능이 증가되었다. 납은 토양 내 중금속의 함량 보다는 토성에 의하여 흡수능이 달라지는 경향을 보였으며, 사질토인 수림지에서 흡수능이 가장 증가되었다. 아연의 흡수능은 토양 내 아연의 함량과 토성이 모두 영향을 미쳤는데, 고농도의 중금속으로 오염된 논과 밭에서 재배하였을 때 아연의 흡수능이 증가하는 것으로 나타났다. 연구의 결과, 벌개미취는 중금속에 대한 내성이 있으며, 다양한 중금속에 대한 흡수능이 우수하므로 중금속으로 오염된 여러 종류의 토양에 적용 가능한 경관식물 소재로 이용할 수 있을 것으로 생각되었다.

폐금속 광산 주변 비소 및 중금속 오염농경지의 안정화 처리를 위한 석회석과 제강슬래그의 처리효과 검토 (An Investigation of Treatment Effects of Limestone and Steel Refining Slag for Stabilization of Arsenic and Heavy Metal in the Farmland Soils nearby Abandoned Metal Mine)

  • 윤성욱;강신일;진혜근;김하진;임영철;이지민;유찬
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.734-744
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    • 2011
  • 본 연구에서는 안정화공법을 이용하여 폐금속 광산 주변 비소 및 중금속 성분이 복합적으로 오염된 농경지를 효과적으로 복원하기 위해 안정화제로써 석회석과 제강슬래그의 처리효과와 적용성을 실내컬럼실험을 통해서 검토하였다. 대상토양 내 중금속의 존재형태 중 이동성이 높은 형태인 교환성 및 탄산염 형태의 분포비율은 여러 문헌들의 결과들과 유사하게 카드뮴 > 아연 > 납 순으로 높게 분포하는 것으로 나타나 광해로 인한 농경지의 오염성분들 중 카드뮴은 주변 환경에 미치는 영향이 가장 크며 상당한 주위가 필요한 성분인 것으로 판단되었다. 본 대상토양과 같이 pH가 매우 높은 토양도 갑작스럽게 변화하는 산성환경에 의해 일시적으로 토양의 pH 완충력이 감소하여 다량의 중금속 성분들이 용출될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 반면 석회석과 제강슬래그로 처리한 처리구는 수질기준을 초과한 침출수 가 관찰되었던 대조구에 비해 모두 수질기준 이하로 중금속의 농도가 매우 낮게 나타났다. 비소의 경우는 비소 저감의 목적으로 적용한 제강슬래그의 혼합비가 증가할수록 오히려 농도가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 제강슬래그가 함유하고 있는 인 성분과 관계가 있는 것으로 판단되었으며, 비소와인의 경쟁적인 흡착 관계에서 그 우세함이 토양의 특성에 따라 상이할 수 있을 것으로 예상되었다. 석회석은 카드뮴, 납 그리고 아연 등의 중금속 성분에 대해서 모두 좋은 처리효과를 나타내어 토양의 중금속 처리에 있어서 효과적인 안정화제로 판단되었다. 제강슬래그의 경우는 비소를 효과적으로 저감하는 물질인 철 산화물을 많이 함유하고 있기 때문에 비소 처리에 있어서 활용 가능성이 높은 재료로 판단되나 복원 대상토양 내에서 철 산화물과 서로 강하게 흡착하려고 하는 비소와 인의 흡착선호도를 먼저 평가한 후에 적용여부를 검토해야 하며, 이와 관련된 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

울산 공단지역 초등학생들의 요중 비소, 카드뮴, 아연 농도에 관한 연구 (Urinary Levels of Arsenic, Cadmium, and Zinc of Children in Ulsan Industrial Area)

  • 이충렬;이지호;김성률;정진영;류철인
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제32권1호
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    • pp.1-8
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    • 1999
  • 저자들은 울산 공단지역 인근 초등학교 학생들의 요중 비소, 카드뮴, 아연 등 3 개 중금속 농도를 측정하여 초등학생들 의 건강관리를 위한 기초자료를 얻고 또 한 우리나라 소아들의 요중 중금속 농도에 대한 참고치를 알아보기 위해 공단지역 초등학교 학생 348명(남자 182명, 여자 166명) 교외지역 초등학교 학생 100명(남자 50망 여자 50명)을 대상으로 본 연구를 시도하였다. 그 결과는 다음과같다. 1. 조사대상 초등학생들의 요중 비소, 카드뮴, 아연의 기하평균 농도는 각각 3.69, 0.99, $282.49{\mu}g/l$ 이었다. 2. 조사대상 초등학생들의 요중 크레아티닌량으로 보정한 요중 비소, 카드뮴, 아연의 기하평균 농도는 각각 3.92, 1.05, $299.92{\mu}g/g$ creatinine이었다. 3. 공단지역의 초등학생들의 요중 비소 및 카드뮴 농도는 교외지역 초등학교 학생들보다 통계적으로 유의하게 높았다 (p<0.0l). 이상의 결과로 볼 때 공단지역 초등학생은 교외지역 초등학생에 비해 비소, 카 드뮴 등 중금속 폭로량이 많은 것으로 사료되며 향후 공단지역 공장들에 대한 유해인자의 방출 억제 및 개선대책과 함께 공단지역 초등학교 주변의 중금속 등 환경 유해요인의 주기적 측정 등이 필요한 것으로 사료된다.

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지구통계학적 기법에 의한 강원폐광부지 중금속의 공간적 분포 양상 예측 연구 (Prediction of Spatial Distribution Trends of Heavy Metals in Abandoned Gangwon Mine Site by Geostatistical Technique)

  • 김순아;이우균;김정규;신기일;권태협;현승훈;양재의
    • Spatial Information Research
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    • 제20권4호
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    • pp.17-27
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    • 2012
  • 본 연구는 한강중상류유역에 위치한 강원광산부지로부터 발생한 중금속의 오염실태를 파악하고자 주성분 분석과 크리깅 공간통계기법을 시도하였다. 토양 심토에서 제1 주성분(PC1)의 경우 광산 주변의 정남쪽방향에서 정북방향으로 아연과 니켈의 농도가 점진적으로 확산되고 있었으며 제2 주성분(PC2)은 강원광산 중남부지역에서 카드뮴과 수은 함량의 농도가 높게 나타났다. 클러스터 분석결과, D그룹에서 비소와 구리 금속이 공간자기상관관계가 높게 나타났으며 비소의 경우 중금속 농도가 0.83mg/kg로 남에서 북쪽방향으로 증가하였다. 본 연구는 크리깅모델을 이용하여 광산부지로부터 오염토양의 중금속 분포 현황을 공간학적으로 파악할 수 있었고 향후 휴 폐광부지에서 위해성평가 및 정책당국의 결정권자들에게 오염토양 복원에 대한 의사결정시 도움이 될 것이다.

이온 몰 전도도가 나노여과막에 의한 폐수 중의 중금속 분리특성에 미치는 영향 (Effect of Ionic Molar Conductivity on Separation Characteristics of Heavy Metals by Nanofiltration Membranes in Waste Water)

  • 오정익
    • 토지주택연구
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    • 제4권1호
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    • pp.119-124
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    • 2013
  • 나노여과막은 일반적으로 하전막이며, 용질의 하전성, 막과의 상호작용에 의해서 특징 있는 분리특성을 보인다. 본 연구에서는 나노여과막에 의한 폐수 중의 중금속류의 제거에 미치는 하전특성을 조사했다. 크롬(Cr), 철(Fe), 구리(Cu), 아연(Zn), 비소(As), 주석(Sn), 납(Pb)을 각각 0.1mg/L 첨가한 모의폐수를 제조하여 나노여과막(a)와 나노여과막(b)를 이용하여 운전압력 0.24MPa, 온도 $25^{\circ}C$에서 여과실험을 수행하였다. 그 결과, 나노여과막(a)와 나노여과막(b)에 의한 염소 이온의 제거율은 12.8%, 3.5%였고, 황산이온의 제거율은 78%, 9.3%였고 TOC의 제거율은 70.4%, 26.2%이었다. 한편, 중금속의 제거율은 나노여과막(a)의 경우 크롬(Cr) 92.5%, 철(Fe) 90.9%, 구리(Cu) 93.1%, 아연(Zn) 92.6%, 비소(As) 74.6%, 주석(Sn) 97.3%, 납(Pb) 93.4%이었고, 나노여과막(b)의 경우는 크롬(Cr) 69.9%, 철(Fe) 84.6%, 구리(Cu) 87.0%, 아연(Zn) 73.3%, 비소(As) 15.2%, 주석(Sn) 80.1%, 납(Pb) 87.7%이었다. 여기서, 나노여과(a), 나노여과(b)의 경우 공통적으로 크롬, 철, 동, 아연, 주석, 납에 비하여 비소의 제거율은 상대적 낮았다. 상기 실험결과에서 폐수 중에 다량 함유되는 염소이온 및 황산이온에 대한 중금속류의 분리계수와 이온성분의 수중에서의 활동정도를 나타내는 인자인 이온 몰 전도도로 해석할 수 있었다. 그 결과, 몰 전도도 비가 큰 중금속 이온일수록, 나노여과막에 의한 중금속 이온의 제거율이 높아지는 경향을 알 수 있었다.

국내 유통되는 버섯류의 비소 및 수은 위해성 평가 (Risk Assessment of Arsenic and Mercury in Mushrooms)

  • 최훈;박성국;김미혜
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.388-394
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    • 2012
  • 본 연구에서는 버섯류의 비소 및 수은 함량 실태조사를 통해 우리나라 국민이 식품으로써 버섯을 섭취할 경우의 중금속 위해성을 평가하였다. 국내 유통 버섯류 17개 품목, 536건을 분석하였으며, 비소 함량은 생물버섯의 경우 0.003(새송이)~1.952(송이) mg/kg이었고 건조버섯은 0.015(차가)~16.95(송이) mg/kg이었다. 수은 함량은 생물버섯의 경우 0.001(새송이)~0.030(송이) mg/kg이었고 건조버섯은 0.004(느타리)~0.588(송이) mg/kg이었다. 국내 유통 버섯류의 중금속 함량은 타 문헌과 유사하거나 낮은 수준이었다. 식품으로써 버섯을 섭취할 경우, 전체국민의 비소 노출량은 $0.151{\mu}g$/day으로 위해도는 0.005% 수준이었으며, 수은 노출량은 $0.022{\mu}g$/day으로 위해도는 0.071% 수준이었다. 따라서, 우리나라 국민은 국내 유통되는 버섯에 존재하는 비소 및 수은의 위해성으로부터 안전한 것으로 판단된다.

전국 염전에서 생산된 갯벌천일염, 함수 및 해수의 중금속 함량 평가 (Evaluation of Heavy Metal Contents in Mudflat Solar Salt, Salt Water, and Sea Water in the Nationwide Salt Pan)

  • 김학렬;유영주;이인선;고강희;김인철
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권7호
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    • pp.1014-1019
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    • 2012
  • 전국 염전에서 생산된 갯벌천일염의 수분함량과 함수 및 염전 저수지 해수에 포함된 중금속(수은, 납, 카드뮴, 비소, 구리) 함량을 평가하였으며, 생산지역에 따른 갯벌천일염의 중금속 함량 차이를 비교 분석하였다. 갯벌천일염의 수분함량은 7.357%에서 14.862% 범위였으며, 중금속 함량은 생산지역에 따라 차이가 있었으나, 비소함량은 0.007 ppm에서 0.497 ppm 수준으로 기준치를 초과한 함량은 검출되지 않았으며, 카드뮴은 불검출에서부터 0.101 ppm, 납은 불검출에서부터 0.191 ppm, 수은은 0.006 ppb에서 0.180 ppb 수준으로 기준치를 초과한 시료는 검출되지 않았다. 천일염의 구리함량은 0.039 ppm 수준에서 4.794 ppm 수준의 범위를 나타내었으며, 지역에 따라 다소 높은 수준의 함량이 검출되었다. 염전 저수지 해수에 포함되어 있는 비소함량은 불검출에서 0.474 ppm 수준이었으며, 카드뮴은 불검출에서 0.009 ppm, 납은 0.005 ppm에서 0.038 ppm, 수은은 불검출에서 0.018 ppb, 구리함량은 0.267 ppm 수준에서 3.184 ppm 수준의 범위였다. 전국 염전 함수에 대한 비소함량은 0.012 ppm에서 0.914 ppm, 카드뮴은 불검출에서 0.021 ppm, 납은 0.010 ppm에서 0.094 ppm 수준의 범위였으며, 수은은 불검출에서 0.0221 ppb, 구리함량은 0.372 ppm 수준에서 3.275 ppm 수준을 나타내었으며, 모든 시료에서 기준치를 초과한 함량은 검출되지 않았다. 이상과 같은 결과로부터 전국 염전에서 생산된 천일염, 함수 및 해수에 포함된 중금속 함량은 안전한 수준인 것으로 판단되지만 염전 결정지 바닥재로 사용하고 있는 PVC의 잠재적인 위해성을 감안한다면 이에 대한 지속적인 관리가 절실히 요청된다.

고로폐광산 주변 농경지 토양 및 하천 퇴적토의 중금속 오염 분포 및 복원 대책 설계 (Distribution and remediation design of heavy metal contamination in farm-land soils and river deposits in the vicinity of the Goro abandoned mine)

  • 이민희;최정찬;김진원
    • 자원환경지질
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    • 제36권2호
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    • pp.89-101
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    • 2003
  • 경상북도 군위군에 위치하는 고로 폐아연광산의 광미 및 광폐석 유실에 의한 주변 농경지 토양 및 하천 퇴적토의 오염을 조사하였다. 폐광산하부에서부터 하천을 따라 직선길이 약 12 km 구간에서 퇴적토 및 토양을 표토와 심토로 나누어 채취하였으며, 토양시료에 대한 분석은 0.1N(비소의 경우만 만 HCl 약산 추출법인 토양오염공정시험법으로 실시하였다. 폐광산 하부 주 하천의 표층 퇴적토는 카드뮴과 납에 대하여 하천 상류 지역에서 토양오염우려기준치를 초과하였으며, 비소는 총 표토 시료 14개 중 6개(43%)에서 토양오염우려기준치를 초과하였고, 이중 4지점은 토양오염대책기준치를 초과하였다. 특히 폐광산과의 거리에 관계없이 하천 전체에 걸쳐 퇴적토의 표토들이 비소에 폭 넓게 오염되어있어서 이들에 대한 복원 대책이 시급한 것으로 나타났다. 폐광산 주변 농경지 토양 분석 결과 표토와 심토 모두 비소를 제외한 중금속의 오염은 토양오염우려기준치이하로 나타났으나, 비소의 경우 표토 시료 채취 8 지점 중 4지점에서 토양오염우려기준치를 초과하였으며, 이중 3지점에서 토양오염대책기준치를 초과함으로서 주변 농경지 토양의 표토도 비소로 심하게 오염되어있음을 알 수 있었다. 폐광산 하부 주 하천 수질 조사 결과, 폐광산 갱내수와 침전지 주변을 제외하고는 하천 수질은 모든 중금속에 대해 매우 낮은 것으로 나타나, 폐광산 주변의 토양오염은 하천수질에 의한 오염이기보다는 폐광산 주변에 적재된 폐광석과 광미들이 우기시 하천을 범람하며 유출되어 진행되었을 것으로 판단되었다. 폐광산 주변 지역의 오염 정도를 토양환경보전법에 명시된 오염 등급(Pollution Grade)으로 평가한 결과, 비소의 경우 토양오염우려기준 이상의 농도를 나타내는 농경지 토양과 하천퇴적토 지역이 많아, 향후 비소에 대한 토양 복원이 필요한 것으로 나타났다. 오염분석 결과와 현장 농경지 조사를 바탕으로 복원이 필요한 하천 퇴적토 및 농경지 토양 면적을 산정하였으며, 하천 퇴적토의 경우 토양세척법을 이용하여 비소와 납을 제거하고, 농경지 토양의 경우 석회를 첨가한 반전객토법을 실시하는 토양 복원 대책을 수립하였다.