• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2001.11a
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• pp.111-112
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• 2001

대기로부터 침적된 물질로 인해 토양오염과 수질오염 현상이 심화될 뿐만 아니라 환경 생태계도 영향을 받는다는 것이 밝혀지면서 대기 침적 현상에 대한 관심이 커지고 있다. 침적은 대기 중의 여러 미량 물질들이 환경계에 미치는 영향과 그들의 이동을 조절하는 중요한 기작 중 하나이다. 중금속은 가장 오래전부터 알려진 독성물질로서, 약 30가지 금속이 사람에게 독성을 발현하는 것으로 알려져 있고, 그 중 일부 중금속은 발암성을 가지고 있다. (중략)

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.29 no.4
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• pp.252-271
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• 2020

In this study, we investigated physical and chemical properties such as grain size, heavy metal pollution, magnetic properties, and their environmental impacts of road dusts (RD) collected from 14 sampling points in Daebul industrial Complex. Heavy metal concentrations in RD were in the order of Fe>Zn>Cu>Pb>Cr>Ni>As>Cd>Hg, and this pollution pattern was related to major industries and traffic activities in this area. The results of the correlation analysis between heavy metal elements and particle size in RD showed that Fe and all of analyzed heavy metals had a significant correlation with each other and metal concentrations had a significantly negative correlation (p<0.05). However, due to the input of large metal particles some heavy metal concentrations in the particle fraction of >1000 ㎛ were highest. Pollution load per unit area of this fraction was the highest among the grain size fractions. Cr, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb levels in RD decreased and the levels of Cr, Ni, Cu, Zn, Cd, and Pb were reduced to 85 (As) -22 (Ni)% of the whole after removal of MFs fraction from RD. The mean heavy metal levels in the study area did not exceed the soil contamination guide value of Korea, indicating that heavy metal levels in RD were not a concern. However, at some sampling points, Zn concentrations were exceeded the soil contamination guide value for the 3rd areas of Korea and this result indicated that further studies of the impact of RD on the surrounding environment through re-suspension or non-point pollution, and of effective management methods are required.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.24 no.4
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• pp.535-547
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• 2019

In this study, the heavy metal analysis in sediments (surface sediments, sediments cores and settling particles) from Shihwa Lake has been carried out to evaluate the changes of metal pollution levels in sediments after the operation of Tidal Power Plant (TPP). The average concentrations of metals in surface sediments sampled in 2015 were 8% (Cd)~31% (Zn, Hg) lower than in 2009 before TPP operation. Results of calculating the pollution load index (PLI) with 8 metals, the PLI value in 2015 showed a 18% decrease compared to 2009. However, Cu, Zn, Pb concentrations of surface sediments in 2015 at the upper region around industrial complex still exceeded the TEL (threshold effect level) values for sediment quality guideline in Korea. After the operation of TPP, the metal contaminated depths were increasing from 15 cm to 30 cm at S6 site and from 8 cm to 20 cm at S7 site, respectively. Our data showed that the mean concentration of heavy metals in core samples decreased but the contaminated depth increased. The average of the total sedimentation flux for particulate matter increased by 3.2 times from 32.5 g/㎡/d in 2009 to 103.5 g/㎡/d in 2015. This showed that the bottom sediments were resuspended by the operation of TPP, resulting in an increase of particulate matter in the water column. These results suggest that the sediments contaminated with heavy metals seem to be resuspended and relocated due to the water current caused by the operation of TPP. Cr, Cu, Zn, Pb and Cd were highly exceeding the TEL values in the upstream region and accumulated more than 40 cm of sediment depth, indicating that heavy metal contamination through industrial activity were still a serious environmental problem of Shihwa Lake. Although the metal pollution of Shihwa Lake has been slightly reduced, the contaminated sediments with heavy metals inside of Shihwa Lake might be discharged to outer sea after the resuspension by TPP operation. It is necessary for the advanced scientific approach and political decision to drastically reduce the heavy metal pollution of the study region.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.59 no.4
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• pp.596-610
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• 2021

For application in adsorption process, we synthesized silica nanospheres by Stober method, and silica particles with wrinkled surface as well as macroporous silica particles were also fabricated by utilizing emulsion droplet as micro-reactors, followed by modification of the particle surface using suitable coupling agents containing amine groups. These particles exhibited improved adsorption capacity for heavy metal ions and anionic dyes, which were difficult to be removed by conventional silica particles without surface modification. Anionic dye, methyl orange could be removed almost completely by adsorption using porous silica particles modified using APTES. The adsorption efficiency of heavy metal like copper ions was close to 100%, when porous silica was used as adsorbent particles modified with AAPTS.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2001.11a
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• pp.231-232
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• 2001

도시지역의 주 오염물질 중 하나인 입자상 물질(Particulate Matter:PM)은 공기역학적 직경 2.5$\mu\textrm{m}$을 기준으로 이산형 분포를 하여 2.5$\mu\textrm{m}$이하를 미세입자, 2.5$\mu\textrm{m}$이상을 조대입자로 나뉜다. 이 미세입자는 주로 자동차 배출, 산업연소에서 배출되는 가스상 물질의 2차 반응으로 발생한다(Pope et al., 1995). 미세입자는 상당량이 2차 반응에서 생성되는 물질이며, 크기가 작은 대신 상대적으로 표면적이 크기 때문에 각종 중금속과 유해 대기오염물질과의 흡착이 용이하여 호흡기 계통의 질병을 일으킬 수 있는 확률이 조대입자에 비해 높다고 알려져 있어 인체에 미치는 영향이 클 것으로 시사되고 있다(Dockery et al., 1998). (중략)

• Journal of Wetlands Research
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• v.18 no.2
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• pp.194-200
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• 2016

The impervious surface rate increased by urbanization causes various problems on the environment such as water cycle distortion, heat island effect, and non-point pollutant discharges. The Low Impact Development (LID) techniques are significantly considered as an important tool for stormwater management in urban areas and development projects. The main mechanisms of LID technologies are hydrological and environmental pollution reduction among soils, media, microorganisms, and plants. Especially, the media provides important functions on permeability and retention rate of stormwater runoff in LID facilities. Therefore, this research was performed to assess the pollutant removal efficiency for different types of media such as zeolite, wood chip, bottom ash, and bio-ceramic. All media show high pollutant removal efficiency of more than 60% for particulate materials and heavy metals. Double layered media is more effective in reducing heavy metals by providing diverse sizes of micro-pores and macro-pores compared to the single layered media. The results recommend the use of different sizes of media application is more cost-effective in LID than a single size of media. Furthermore, soluble proportion of total heavy metal in the stormwater is an important component in proper media selection and arrangement.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.49 no.4
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• pp.475-479
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• 2011

Chitosan is a natural polymer that has many physicochemical(polycationic, reactive OH and $NH_2$ groups) and biological(bioactive, biocompatible, and biodegradable) properties. In this study, chitosan nanoparticles were prepared using poly-${\gamma}$-glutamic acid(${\gamma}$-PGA) as gelling agent. Nanoparticles were formed by ionic interaction between carboxylic groups in ${\gamma}$-PGA and amino groups in chitosan. Chitosan(0.1~1 g) was dissolved in 100 ml of acetic acid (1% v/v) at room temperature and stirred overnight to ensure a complete solubility. An amount of 0.1 g of ${\gamma}$-PGA was dissolved in 90 ml of distilled water at room temperature. Chitosan solution was dropped through needle into beaker containing ${\gamma}$-PGA solution under gentle stirring at room temperature. The average particle sizes were in the range of 80~300 nm. The prepared chitosan/${\gamma}$-PGA nanoparticles were used to examine their removal of several heavy metal ions($Cd^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Cu^{2+}$, and $Ni^{2+}$) as adsorbents in aqueous solution. The heavy metal removal capacity of the nanoparticles was in the order of $Cu^{2+}$ > $Pb^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $Ni^{2+}$ > $Zn^{2+}$.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.335-336
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• 2003

미세입자는 오염된 도심지역 분진수의 90~99%에 이르는 높은 비율을 보이고 있고, 폐 깊숙이 침투하여 폐암을 비롯한 폐질환을 일으킬 수 있다. 더욱이 동일 질량의 분진인 경우 입자의 크기가 감소함에 따라 미세 입자의 표면적은 급증하기 때문에 As, Cr(Ⅵ), Cd등과 같은 발암 중금속을 쉽게 흡착하여 미세 입자가 인체에 미치는 영향은 거대입자에 비하여 매우 크다. 따라서 미국은 1990년대부터 미세 분진의 입경별 위해성을 집중적으로 연구하여 공기 역학적 직경이 10$\mu\textrm{m}$이하인 PM 10 기준과 더불어 PM 2.5 기준을 신설하였다. (중략)

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• v.11 no.3
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• pp.221-231
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• 1995

산업발달에 따라 불가피하게 생성되며, 대기오염의 주종을 이루면서 인체에 가장 유해한 분진입자는 산업체의 오일(oil) 및 석탄연소 보일러, 자동차, 제철/제강 및 시멘트 플랜트 등으로 부터 배출되는 미세입자(fine particle)들이며, 앞으로 이들의 제어에 관한 연구가 지속적인 관심의 대상이 될 것이다. 한 예로, 석탄연소 화력발전소로부터 1$\mum$ 이하의 입자들의 배출량은 무게비로는 1% 이하이지만 입자수의 비율에서는99%를 차지하고 있다. 이들은 매우 높은 중금속 함유량을 지니고 있기 때문에 인체의 호흡시 심각한 문제를 유발시킬 뿐만 아니라, 이러한 미세입자들은 대기중에 부유하고 있다가 비(rain)에 의하여 세정되어 수질오염까지도 유발시킨다. 1992년 2월 공포된 대기환경보전법 시행규칙에 따라 분진배출 허용기준이 장기 입법예고 되므로서 1995년 1월과 1999년 1월의 2단계에 걸쳐 현재 적용 받고 있는 분진배출 규제치보다 훨씬 낮은 선진국 수준의 분진배출 규제가 요구되고 있으며, 분진이 배출되는 인근지역주민의 민원에 대처하기 위해서는 연돌로부터 분진배출이 눈에 감지되지 않을 정도까지 분진배출농도를 관리해야할 필요성이 높아지고 있다. 이에 따라 집진장치의 효율도 중유전소 Boiler 의 경우는 90% 이상, 석탄전소 Boiler의 경우는 99.5% 이상의 고효율이 요구되고 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.149-149
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• 2023

미세플라스틱은 입자크기가 5 mm 이하인 플라스틱으로 정의되며, 수계로 유입된 미세플라스틱은 내분비계 교란물질로 작용하여 생태계에 환경독성을 유발하고 오염물질을 흡착·운반할 수 있는 독성 물질의 매개체로서 미세플라스틱의 위해성에 대한 우려가 증가하고 있다. 본 연구는 수용액에서 다양한 미세플라스틱의 납(Pb) 흡착특성을 평가하고 미세플라스틱의 비표면적에 따른 흡착 효과를 비교하고자 하였다. 플라스틱 종류 중 HDPE (High-density Polyethylene)와 PVC (Polyvinyl Chloride)를 각각 세 가지 크기(Group 1: 2.5 mm - 1.0 mm, Group 2: 1.0 mm - 0.3 mm, Group 3: < 0.3 mm)로 제조하여 분류하였으며, 미세플라스틱 입자크기의 비표면적은 BET(Brunauer, Emmett, Teller)분석을 통하여 측정하였다. 담수환경 조성을 위해 pH 7로 조절한 Pb 용액의 농도(0, 0.5, 1, 5, 10, 30 mg/L)별 흡착실험을 수행하였으며 실험결과를 3가지 흡착등온식(Langmuir, Freundlich, Sips 모델)을 사용하여 미세플라스틱에서 Pb 흡착 거동을 나타내었다. BET 분석 측정결과, PVC의 경우 Group 3 > Group 2 > Group 1 순으로 PVC의 입자크기가 작을수록 비표면적이 크게 나타났으며, HDPE 비표면적 또한 비슷한 경향을 보였다. HDPE와 PVC에서 Pb의 흡착은 Langmuir 모델(R² > 0.97)과 Freundlich 모델(R² > 0.82)보다 Sips 모델(R² > 0.98)이 흡착 거동을 설명하기에 가장 적합하였다. 최대흡착능(Q_m) 상수는 입자크기가 작아질수록 흡착능이 높아지는 추세를 보였으며, 흡착세기(K_F)와 흡착강도(n^-1)는 각 플라스틱의 Group 3(HDPE K_F = 0.028, PVC K_F = 0.032; HDPE n^-1 = 0.225, PVC n^-1 = 0.547)에서 가장 높게 나타났다. 본 연구를 통해 HDPE와 PVC에서 Pb의 흡착특성은 Sips모델로 설명이 가능했으며, 이에 따라 Pb 흡착과정에 복수의 흡착메커니즘이 작용하고 있음을 유추해볼 수 있었다. 미세플라스틱의 입자크기와 비표면적이 Pb 흡착량에 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며, 미세플라스틱이 중금속을 흡착하여 생물체 내로 전이시킬 수 있는 매개체 역할의 가능성을 확인하였다.