• 제목/요약/키워드: 에너지 교환

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2007년도 국민건강영양조사 결과 재분석 : CAN-Pro 3.0 식품영양가표의 활용 (Reanalysis of 2007 Korean National Health and Nutrition Examination Survey (2007 KNHANES) Results by CAN-Pro 3.0 Nutrient Database)

  • 심연정;백희영
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제42권6호
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    • pp.577-595
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    • 2009
  • 본 연구에서는 2007 KNHANES 식이섭취자료를 우리나라 일반 연구자들이 많이 사용하는 CAN-Pro 3.0 NDB를 이용하여 재분석함으로써, NDB 차이에 따른 영양소 섭취결과의 차이를 평가하고 지금까지 계산되지 않았던 아연, 비타민 B$_6$, 엽산, 비타민 E, 콜레스테롤 섭취량과 급원식품을 분석하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 단백질과 비타민 C를 제외한 모든 영양소에서 두 NDB를 사용하여 계산한 영양소 섭취량이 유의적인 차이를 보였으나 (p < 0.001) 일부 영양소를 제외하고 0.75$\sim$0.99 사이의 높은 상관관계를 가지고 있었다 (p < 0.001). 2) 두 방법으로 계산한 결과의 차이가 섭취량의 5% 이내인 것은 에너지, 단백질, 비타민 B$_2$, 비타민 C, 철분이었으며 일곱 개의 영양소가 5$\sim$10%, 4가지 영양소가 10% 이상의 비교적 큰 차이를 보였다. 두 방법 간의 차이에 대해서 6가지 영양소에서 연령 군, 성별, 혹은 연령과 성의 교호작용이 유의적인 영향을 미치는 것으로 나타났다 (p < 0.05). 3) 본 연구에서 CAN-Pro 3.0 NDB를 이용하여 2007 KNHANES 대상자들의 아연, 비타민 B$_6$, 엽산, 비타민 E, 콜레스테롤 섭취량을 성별, 연령군으로 나누어 계산하였다. 그 결과 여러 성별, 연령 군에서 아연, 비타민 B$_6$, 엽산, 비타민 E의 평균 섭취량이 권장섭취량이나 충분섭취량에 비하여 낮았으며 그 내용은 영양소에 따라 달랐다. 콜레스테롤은 일부 계층에서 섭취가 과다한 것으로 나타났다. 4) 아연, 비타민 B6, 엽산, 비타민 E, 콜레스테롤의 공급에 중요한 식품군과 식품들을 분석하여 제시하였다. 2007 국민건강영양조사의 식이섭취조사 자료를 CAN-Pro 3.0 NDB를 이용하여 영양소 섭취량을 재계산하여 비교 분석한 본 연구를 통해 식이섭취조사에서 영양소 데이타베이스가 차지하는 중요성을 살펴보았다. 앞으로 영양소 데이터베이스에 관한 많은 정보 교환 및 검증이 이루어져야 하며, 일반 연구자들이 영양소 데이터베이스의 호환성 검증과 함께 정확한 영양소 섭취량 추정 및 식생활 평가를 할 수 있도록 다양한 방안이 모색되어야 할 것이다.

리튬브로마이드(LiBr) 용액의 흡습성질과 냉각코일을 이용한 온실 습도 및 온도 제어 (Dehumidification and Temperature Control for Green Houses using Lithium Bromide Solution and Cooling Coil)

  • 이상열;이충건;어승희;오광철;오재헌;김대현
    • 생물환경조절학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.337-341
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    • 2014
  • 본 연구는 냉각코일과 리튬브로마이드 수용액을 활용하여 유리 chamber 내 냉각 및 제습 실험을 수행하였다. 냉각수 온도별 냉각 효과와 리튬브로마이드 수용액의 제습량을 확인하였으며, 이를 동시에 적용하여 실험을 수행하였다. 냉각수 온도별 냉각 실험은 279K, 286K, 293K에서 각각 19K, 13K, 10K 가량 감소되는 경향을 보였다. 냉각수 온도가 낮을수록 높은 냉각 성능을 보였으며, 여름철 상하수도 온도인 293K의 물로도 충분히 작물이 생육하기 좋은 온실 내부온도를 유지할 수 있다고 판단되었다. 또한 리튬브로마이드 수용액을 활용한 제습 실험에서는 약 80%의 외부 습도가 리튬브로마이드 수용액과 결합하여 약 50%로 감소되어 약 30%의 제습량을 보였으며, 이는 시설 내 제습 시스템의 적용에 적합한 물질로 판단된다. 냉각코일과 리튬브로마이드 수용액을 동시에 적용한 실험에서 약 9K의 온도 강하, 15%의 제습량을 나타냈으며, 리튬브로마이드 수용액이 수증기를 흡수하는 과정에서 반응열이 발생하는 것을 확인하였다. 또한, 시뮬레이션을 통해 냉각 실험 결과와 대비 비교한 결과 약 299.7K의 내부 온도를 보여 일치하는 것을 확인하였다. 수분의 제습과정을 거치면서 농도가 낮아진 리튬브로마이드 수용액(희용액)은 수집탱크로 모아 재생부로 이송되어 가열, 수분을 증발시켜 농용액으로 전환된 후 열교환을 거쳐 냉각되어 다시 제습시스템으로 공급되는 시스템을 적용하면 일정량의 리튬브로마이드 수용액만으로 온실 제습을 할 수 있을 것으로 판단된다. 본 실험을 통해 냉각 및 제습이 동시에 가능하다는 것을 확인하였으며, 리튬브로마이드 수용액을 활용하여 실제 온실에 적용된다면 기존 온실에서 사용하고 있는 냉방 및 제습 방법에 비해 에너지 절감을 통한 경제적 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 향후, 제습 부분은 시뮬레이션을 통한 분석 및 실험결과와 대비 검증이 요구되고, Lab scale의 제습 시스템에서 Farm scale의 온실 규모로 확장하여, 추가 변수에 대한 제습 및 냉각 연구가 수행되어야 할 것이다.

다중연직농도시스템(Multi-Level Profile System)을 이용한 수증기와 이산화탄소 시료채취 및 안정동위원소 조성 분석 (Air Sampling and Isotope Analyses of Water Vapor and CO2 using Multi-Level Profile System)

  • 이동호;김수진;천정화;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.277-288
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    • 2010
  • 다중 수증기/이산화탄소 연직농도시스템(이하 프로파일시스템)은 에디공분산 방법에 의해 측정된 에너지 및 물질 플럭스에 대한 저류항 및 이류의 영향을 정량화하기 위해 광범위하게 이용되고 있다. 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 프로파일시스템의 용도를 보다 확장하여 안정동위원소 분석을 위한 공기시료 채취에 활용하였다. 프로파일시스템에서 기체농도 측정에 이용되는 적외선기체분석기의 유출부에 2L 용량의 진공 플라스크를 연결하여 수증기와 이산화탄소의 농도가 측정된 공기시료가 채취되도록 개조하였다. 이 방법의 적용성을 검증하기 위하여 광릉 활엽수림 내에 설치되어 있는 플럭스타워에서 8개의 높이(0.1~40m)로 부터 공기시료를 채취하였다. 플라스크에 채취된 공기시료로부터 실험실에서 진공추출라인을 이용하여 순수한 수증기와 이산화탄소가 분리되었고, 질량분석기를 이용하여 수증기의 수소 안정동위원소 조성 그리고 이산화탄소의 탄소 안정동위원소 조성을 각각 측정하였다. 이와 같은 방법으로 얻어진 자료를 이용하여 산림내 수증기의 수소 안정동위원소 조성과 이산화탄소의 탄소 안정동위원소 조성의 수직적 분포를 확인하였고, 아울러 Keeling plot 을 적용하여 증발산된 수증기의 수소 동위원소 조성 및 생태계 호흡에 의해 발생된 이산화탄소의 탄소동위원소 조성을 산출하였다. 비록 현단계에서 여러 가지 기술적인 개선점이 존재하지만, 본 연구에서 이용한 방법은 기존에 활용되고 있는 방법과 비교하여 두 가지 장점이다. 첫째, 이 방법은 기존에 운용되고 있는 프로파일 시스템의 구조를 그대로 활용함으로써 상대적으로 저비용으로 이용이 가능하다. 둘째, 수증기와 이산화탄소의 동시 시료채취와 동위원소 분석이 가능하여 증발산 및 순생태교환량 구성요소의 구분이 동일한 시간적 해상도로 이루어질 수 있다. 이러한 결과는 생태계 물과 탄소 순환 과정의 상호관련성에 대한 보다 향상된 이해를 위한 기본 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

산지복잡지형과 생태적 비균질성: 산지경관의 생산성과 수자원/수질에 관한 생태계 서비스 평가 (Complex Terrain and Ecological Heterogeneity (TERRECO): Evaluating Ecosystem Services in Production Versus water Quantity/quality in Mountainous Landscapes)

  • 강신규
    • 한국농림기상학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.307-316
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    • 2010
  • 산지복잡지형은 지구표면의 약 20%를 차지하며, 절반 정도의 인류에게 맑은 물을 제공하는 지역이고, 대부분의 주요하천의 발원지로서 국가 혹은 지역 간 사회-경제적 경쟁과 정치적 논란의 대상지역이기도 하다. 산지경관생태계는 우리에게 폭넓은 생태계 생산물과 서비스(맑은 물, 에너지, 식량 및 산림자원 등)를 제공하며, 관광과 휴식활동의 대상으로 크게 부각되고 있다. 이들 지역은 특히 매우 높은 생물다양성과 육상탄소의 주요 저장원이기도 하다. TERRECO사업은 산지복잡지형의 생태계 과정에 대한 이해를 증진하고, 생태계 서비스와 관련한 생태계 기능들을 공간적으로 평가하는 데에 중점을 둔다. 특히 정교한 평가체계를 개발함으로써 산지복잡지형에서의 기후와 토지이용변화에 따른 생태계 서비스 기능의 변화를 정량화할 것이다. 이러한 구도에서 산지복잡지형의 수문학, 수자원, 생산성, 생물다양성, 토양생지화학, 미량가스방출 및 수질 등을 복합적으로 규명하고 있다. TERRECO사업은 총 34개의 세부연구과제로 구성되었으며, 한국산지복잡지형에서의 공동연구를 통해 연구기법의 개발 및 적용을 수행 중에 있다. 세부연구과제들은 산지복잡지형의 경관비균질성에 따른 (1) 물순환과 수자원, (2) 용존유기탄소(DOC), 미세입자상 유기탄소(fPOC), 질소화합물(TN)과 인 함유 물질(TP)의 수송과 수질에 영향을 미치는 탄소와 질소 저장원, (3) 환경적 관심이 높은 미량가스($CO_2$, $N_2O$, $CH_4$)의 포집과 방출, (4) 경관의 생물다양성과 생물다양성에 기인한 생태계 서비스들, 그리고 마지막으로 (5) 농업과 산림 생산성의 차이를 조사하도록 고안하였다. 따라서 TERRECO사업은 한국 산지복잡지형의 생태계 서비스를 조절하는 원리들을 규명하고, 총 34개 세부연구과제의 결과들이 생태계 서비스의 정량적 평가체계를 수립하는 데에 기여하도록 조직화함으로써 새로운 수준의 학제간 정보교환프로그램을 개발하는 데에 기여할 것으로 기대된다.

몬순기후와 복잡지형의 특성을 갖는 광릉 산림유역의 물과 탄소순환에 대한 교차규모 연구로부터의 교훈 (Lessons from Cross-Scale Studies of Water and Carbon Cycles in the Gwangneung Forest Catchment in a Complex Landscape of Monsoon Korea)

  • 이동호;김준;김수진;문상기;이재석;임종환;손요환;강신규;김상현;김경하;우남칠;이부용;김승
    • 한국농림기상학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.149-160
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    • 2007
  • 광릉 슈퍼사이트에서 대기와 식생간의 에너지와 물질교환 규명은 지형과 식생의 복잡성으로 인해 많은 기술적인 어려움에 직면하고 있다. 따라서 KoFlux 연구에서는 상호보완적인 다중 분야의 연구를 통해 이러한 어려움을 극복하기 위한 시도를 해 오고 있다. 본 논문에서는 현재 진행중인 KoFlux 연구의 예비결과 중 특히 광릉사이트에서의 물/탄소수지, 물과 탄소순환의 상호관련성 그리고 몬순기후하의 생태계에서 탄소순환에 미치는 수문학적 요인의 중요성에 대해 중점적으로 논의하고자 한다. 광릉낙엽활엽수림의 순생태생산량 (NEP)은 광범위한 생태학적 연구결과에 따르면 약 ${\sim}2.6\;t\;C/ha/y$로 예상된다. 이를 미기상 플럭스 관측 결과와 함께 고려할 때 광릉 산림은 탄소의 중요한 육상흡원으로서 기능함을 예상할 수 있다. 다양한 생태수문 관측에 의해 규명된 유역단위 물수지에 의하면 연단위 전체강수량의 약 30-40%가 증발산(ET)에 해당함을 나타내고 있다. 광릉산림의 대표적인 수종인 졸참과 서어나무의 잎에서 얻어진 탄소 안정동위원소 조성에 근거하여 계산된 식물 성장기간의 평균 물이용효율(WUE)은 약 ${\sim}12\;{\mu}mol\;CO_2/mmol\;H_2O$에 해당된다. 얻어진 증발산량과 물이용효율은 유역단위의 생태계 생산량을 산출하는데 이용될 수 있다. 나이테 성장량과 토양호흡량의 연단위 변화는 강수량과 강수의 패턴에 의해 크게 영향을 받음을 보이고, 이는 몬순기후에 영향을 받는 동아시아 지역 생태계에서 탄소 순환과정이 수문학적 조건과 밀접한 상관관계를 가짐을 지시한다. 연구지역의 공간적 특성을 정량화하기 위해 관측지의 구조 및 기능적 단위를 규명하기 위한 연구가 진행되고 있고 이를 통해 서로 다른 시공간 규모에서 진행되고 있는 연구의 결과물을 체계적으로 연결 통합하고 나아가 보다 광역적인 규모에서 대표적인 물/탄소 수지를 산출하기 위한 연구가 시도되고 있다.

비정질 CoFeSiB 단일 및 합성형 반강자성 자유층을 갖는 자기터널접합의 자기저항 효과 (Magnetoresistance Effects of Magnetic Tunnel Junctions with Amorphous CoFeSiB Single and Synthetic Antiferromagnet Free Layers)

  • 황재연;김순섭;이장로
    • 한국자기학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.315-319
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    • 2005
  • 본 연구에서는 자기터널접합(MTJs; magnetic tunnel junctions)의 스위칭 자기장($H_{SW}$)을 감소시키기 위하여 자유층으로 비정질 강자성 $Co_{70.5}Fe_{4,5}Si_{15}B_{10}$ 단일(single) 및 합성형 반강자성(SAF; synthetic antiferromagnet) 층을 사용하였다. $Si/SiO_2/Ta$ 45/Ru 9.5/IrMn 10/CoFe 7/AlOx/CoFeSiB 7 or CoFeSiB (t)/Ru 1.0/CoFeSiB (7-t)/Ru 60 (in nm) MTJs의 자기저항과 스위칭 특성을 CoFe 자유층과 NiFe 자유층을 갖는 MTJs와 비교하여 조사하였다. CoFeSiB은 포화자화($M_s$)가 $560\;emu/cm^3$으로 CoFe보다 낮고, 이방성 상수(Ku)는 $2800 erg/cm^3$으로 NiFe보다 높다. CoFeSiB SAF 구조에서 CoFeSiB 사이의 Ru 두께가 1.0 nm일 때 교환결합에너지($J_{ex}$)는 $-0.003erg/cm^2$였다. 이와 같이 비교적 작은 $J_{ex}$ 때문에, CoFeSiB SAF 자유층을 갖는 MTJs의 실험 및 Landau-Lisfschitz-Gilbert(LLG)식에 의한 시뮬레이션 결과 모두에서 $H_{SW}$가 접합크기에 의존하는 경향을 보였다. CoFeSiB SAF 자유층 MTJ의 $H_{SW}$는 CoFe, NiFe 또는 CoFeSiB single을 자유층으로 하는 MTJs에 비해 훨씬 낮게 나타났다. 따라서 CoFeSiB SAF를 자유층으로 사용한 MTJ는 micrometer에서 submicrometer 크기 영역 모두에서 보지적의 감소와 민감도 증가와 같은 우수한 스위칭 특성을 갖는 것을 확인하였다.

동아시아 지역의 플럭스 타워 관측지에 대한 MODIS 위성영상 기반의 증발산 평가 (Evaluation of MODIS-derived Evapotranspiration at the Flux Tower Sites in East Asia)

  • 정승택;장근창;강신규;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.174-184
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    • 2009
  • 지표 증발산은 육상 생태계의 수문순환의 주요 성분으로서, 지표-대기간의 에너지 교환, 미기후, 지역의 수자원 함량, 식생의 일차생산성 등에 중요한 영향을 미친다. 증발산을 추정하기 위한 방법들 중에서 MODIS를 이용한 방법은 위성 자료만을 사용하여 넓은 지역에 대한 지속적인 증발산 모니터링이 가능하다는 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 MODIS 기반의 증발산 추정 알고리즘을 동아시아 지역에 적용하고, 그 신뢰도를 평가하였으며, 주요 오차요인을 분석하였다. 증발산 평가 결과 여섯 연구지역(GDK, HFK, TKY, TMK, CBS, SKT)에서는 $r^2$가 0.38~0.73, ME 와 RMSE가 각각 $-44{\sim}+31W\;m^{-2}$, $48{\sim}111W\;m^{-2}$로 신뢰할 만한 결과를 나타냈다. 하지만 다른 세 연구지역(HBG, QYZ, MKL)에서는 관측 값과 비교해서 차이를 나타내었고, 과소평가하는 경향을 보였다. HBG, MKL 지역은 MODIS 기상 자료 및 복사요소의 오차가 주요 원인으로 나타났다. 그러나 QYZ지역은 기상 자료와 복사요소가 모두 좋은 일치도를 보였기 때문에, 모형의 모수와 관련된 오차가 주요 원인의 하나로 판단된다. 임관 전도도의 오차가 증발산 오차에 미치는 영향을 분석한 결과, HBG지역을 제외한 다른 연구지 역에서 r값이 0.59~0.82로 관측값과의 상관성이 높은 것을 확인하였다. 또한 MODIS로부터 산출된 순간 증발산을 일 단위로 확장시킨 결과, 순간 증발산의 일치도가 떨어졌던 3개 연구지역을 제외하고 6개 지역에서 $r^2$가 0.44~0.89, ME와 RMSE는 각각 $-0.7{\sim}+0.6mm\;day^{-1}$, $0.5{\sim}1.1mm\;day^{-1}$의 범위로 신뢰도 있는 결과를 나타냈다.

남자 대학생을 대상으로 한 Lacto-Ovo-Vegetarian과 Non-Vegetarian의 식습관 및 영양상태에 관한 연구 (Study on Differences in Dietary Habits, and Nutrients Status of Lacto-Ovo Vegetarian and Non-Vegetarian University Students)

  • 제해종;신경옥
    • 한국식품영양학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.269-280
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    • 2015
  • 본 연구는 노원구 S대에 재학 중인 남자 대학생을 대상으로 lacto-ovo-vegetarian과 non-vegetarian으로 나누어 신체계측, 건강상태, 식습관 및 영양소 섭취상태를 비교하여 건강에 대한 기초 자료로 사용하고자 실시하였다. 1. Lacto-ovo vegetarian과 non-vegetarian의 신장은 차이가 없었지만, 체중은 non-vegetarian에서 유의하게 높았다(p<0.05). 2. Lacto-ovo vegetarian은 종교적인 이유로 채식을 하고 있었으며, 영양학적으로 채식 식사의 만족도는 86.0%를 차지하였다. 3. Lacto-ovo vegetarian과 non-vegetarian은 건강에 대한 관심도와 영양제 복용율은 낮은 편이었으며, 운동을 하는 비율은 lacto-ovo vegetarian 64.0%와 non-vegetarian 61.4%가 한다고 답하였다. 4. Lacto-ovo vegetarian은 non-vegetarian에 비해 식사를 규칙적으로 하였으며, 매일 아침식사를 하는 비율이 높았다. 또한 전체 조사대상자들은 모두 외식을 한다고 답하였으며, 외식 시 선호하는 음식으로는 한식을 선호하는 것으로 조사되었다. 5. Lacto-ovo vegetarian은 non-vegetarian에 비해 우유나 유제품(요구르트, 요플레 등)을 매일 1병 이상 마시는 점, 김치 이외의 채소를 식사할 때마다 먹는 점, 과일(1개)이나 과일주스(1잔)를 매일 먹는 점, 식사는 매일 세끼를 규칙적으로 한다는 점 및 모든 식품을 골고루 섭취하는 점에 대해 높은 경향을 보였다. 이에 비해 non-vegetarian은 달걀, 콩 및 두부 등으로 된 음식을 끼니마다 먹는 점과 튀김이나 기름에 볶는 요리를 주 2회 이상 먹는 점이 높은 경향을 보였다. 6. Lacto-ovo vegetarian의 경우, 에너지, 비타민 $B_2$, $B_6$ 및 니아신 섭취율이 낮은 반면에, 식이섬유는 충분히 섭취하고 있었다. 그러나 non-vegetarian은 식이섬유는 부족하게 섭취하였으나, 소디움, 콜레스테롤 등의 영양소는 과잉 섭취하는 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구 결과를 종합해 보면, 건강관련사항이나 식습관에 있어서는 두 군 간에 큰 차이는 없었지만, 영양소 섭취상태에서는 lacto-ovo vegetarian과 non-vegetarian에 있어서 유의한 차이를 보였다. Lacto-ovo vegetarian의 경우에는 육류나 생선 섭취를 하지 않는 것을 고려하여 열량을 비롯한 다른 영양소의 섭취를 충분히 할 수 있도록 신중한 식사계획이 필요하며, 식품교환표를 이용한 대체식품의 이용률을 증가시켜야 할 것으로 사료된다. 또한 non-vegetarian의 경우는 지속적인 영양소의 과잉 섭취로 인한 건강상의 문제점이 발생되지 않도록 노력해야 할 것이다.

사용후핵연료 심지층 처분장의 완충재 소재인 WRK 벤토나이트의 pH 차이에 따른 우라늄 흡착 특성과 기작 (Uranium Adsorption Properties and Mechanisms of the WRK Bentonite at Different pH Condition as a Buffer Material in the Deep Geological Repository for the Spent Nuclear Fuel)

  • 오유나;신대현;김단우;전소영;김선옥; 이민희
    • 자원환경지질
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    • 제56권5호
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    • pp.603-618
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    • 2023
  • 사용후핵연료(Spent nuclear fuel; SNF) 심지층 처분장의 완충재 소재로서 WRK (waste repository Korea) 벤토나이트가 적합한 지를 평가하기 위하여, 대표적인 방사성 핵종인 U (uranium)에 대한 WRK 벤토나이트의 흡/탈착 특성과 흡착 기작을 규명하는 다양한 분석, 흡/탈착 실내 실험, 동역학 흡착 모델링을 다양한 pH 조건에서 수행하였다. 다양한 특성 분석 결과, 주성분은 Ca-몬모릴로나이트이며, U 흡착 능력이 뛰어난 광물학적·구조적 특징들을 가지고 있었다. WRK 벤토나이트의 U 흡착 효율 및 탈착율을 규명하기 위한 흡/탈착 실험 결과, pH 5, 6, 10, 11 조건에서 WRK 벤토나이트와 U 오염수(1 mg/L)가 낮은 비율(2 g/L)로 혼합되었음에도 불구하고 높은 U 흡착 효율(>74%)과 낮은 U 탈착율(<14%)을 보였으며, 이는 WRK 벤토나이트가 SNF 처분장에서 U 거동을 제한하는 완충재 소재로서 적절하게 사용될 수 있음을 의미한다. pH 3과 7 조건에서는 상대적으로 낮은 U 흡착 효율(<45%)이 나타났으며, 이는 U가 용액의 pH 조건에 따라 다양한 형태로 존재하며, 존재 형태에 따라 상이한 U 흡착 기작을 가지기 때문으로 판단된다. 본 연구 실험 결과와 선행연구를 바탕으로 WRK 벤토나이트의 주요 화학적 U 흡착 기작을 pH 범위에 따라 용액 내 U의 존재 형태에 근거하여 설명하였다. pH 3 이하에서 주로 UO22+ 형태로 존재하는 U는 벤토나이트 표면의 Si-O 또는 Al-O(OH)와의 정전기적 인력(예: 이온 결합)에 의해 흡착되기 때문에 pH가 감소할수록 음전하 표면이 약해지는 WRK 벤토나이트 특성에 의해 비교적 낮은 U 흡착 효율이 나타났다. pH 7 이상의 알칼리성 조건에서 U는 음이온 U-수산화 복합체(UO2(OH)3-, UO2(OH)42-, (UO2)3(OH)7- 등)로 존재하며 비교적 높은 흡착 효율이 나타내는데, 이들은 벤토나이트에 포함된 Si-O 또는 Al-O(OH)의 산소원자를 공유하거나 리간드 교환에 의해 새로운 U-복합체가 형성되어 흡착되거나 수산화물 형태의 공침(co-precipitation)에 의해 벤토나이트에 고정되기 때문이다. pH 7의 중성 조건에서는 pH 5와 6보다 오히려 낮은 U 흡착 효율(42%)이 나타났는데, 이러한 결과는 용액 내 존재하는 탄산염(carbonate)에 의해 U가 U-수산화 복합체보다 용해도가 높은 U-탄산염 복합체로 존재하는 경우 가능하다. 연구 결과 pH를 약산성 또는 염기성 조건으로 유지하거나 용액 내 존재하는 탄산염을 제한함으로써 WRK 벤토나이트의 U 흡착 효율을 높일 수 있는 것으로 나타났다.