• 자원환경지질
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• 제38권1호
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• pp.23-31
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• 2005

본 연구는 이성분계의 화학종 모델링과 삼성분계의 흡착 모델링으로부터 As(III)와 As(V)의 적철석 표면 흡착에 휴 믹산의 영향과 그 결합기작을 고찰하였다. 비소와 휴믹산의 유기 결합의 모델링은 음이온 사이의 정전기적인 반발력 과 비소의 유기 결합을 위한 결합금속의 영향을 고려한 결합 모델이 적합하였다. 삼성분계의 흡착 실험 자료와 비교 할 때 이성분계의 고유상수를 사용한 음이온 경쟁 모델이 음이온 경쟁에 따른 비소의 흡착량과 일치하였다. 반면, 비 소의 유기 결합량의 감소와 휴믹산과의 음이온 흡착경쟁이 흡착량을 감소시키기 때문에 단순합모델은 양이온 중금속 과는 반대로 모델의 편차를 보였다. 반응 기작의 관점에서 휴믹산의 공존하에 비소 유기결합 화학종과 중성화학종의 As(III) 및 음이온의 As(V)가 속착물을 형성하며, 경쟁적으로 적철석 표면으로 이동하여 흡착하게 된다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2000년도 춘계학술발표논문집
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• pp.48-48
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• 2000

효율적인 wet-end시스템의 적용으로 중성 초지시스템의 이점을 최대한 구현하고 이에 따른 초지계의 안정성 및 원가절감 등을 얻기 위해서는 중성 초지 시스템에서 사용되는 사 이즈제 및 사이징 공정에 대한 연구가 매우 중요하다. 현재 중성 사이즈제로는 AKD와 A ASA가 가장 널리 사용되고 있는데, 유럽에서는 주로 AKD가 쓰이고 있으며, 미국에서는 A ASA가 50%정도 사용되고 있다 .. AKD에 비해서 ASA는 사이즈도의 발현이 매우 빨라 사이 즈 프레스에서 사이즈도가 발현되므로 사이즈 프레스에서의 픽엽 조절 및 지절감소에 유리 한 장점을 가지고 있다. 하지만 ASA는 AKD에 비해 반웅성 높아 습부에서의 가수분해되어 초지 조업성을 악화시키는 문제점을 지니고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해서는 ASA 유화액의 정착성을 개선시키기 위한 연구가 시급히 요청되고 있으며 여기에는 ASA의 유화 에 사용되는 양성전분의 최적화가 가장 핵심적인 기술로 평가된다. 현재 ASA용 유화제로는 양성전분이 가장 많이 사용되고 있다. ASA 에멀션 제조에 있 어서 양성전분의 역할은 음전하를 가지고 있는 ASA 입자에 홉착되여 양전하를 부여함으로 써 콜로이드 업자의 안정성을 부여할 뿐만 아니라 섬유와의 정전기적 인력을 유도하여 정착 을 증진시키는 효과를 나타낸다. ASA 유화용으로 쓰이는 양성전분 중에서는 감자전분이 가 장 효과적인 것으로 알려져 있으며 옥수수나 타피오카 둥도 쓰이고 있다. 그러나 국내의 경 우 감자전분은 옥수수전분보다 가격이 비싸다는 단점이 있으므로 저렴한 옥수수 전분을 이 용하여 ASA 유화용 변성전분의 개발이 국내 제지산업의 경쟁력 강화를 위해 시급히 요망 되고 있다. 본 연구의 목표는 옥수수 전분을 이용한 ASA용 유화안정제를 개발하고 그 효과를 극대 화시킬 수 있는 적용기술을 확립하는데 있다. 옥수수전분을 이용한 ASA 유화용 변성전분은 외국에서 소개된 바가 있기는 하지만 사이즈도 발현이 감자전분의 절반 수준으로 효과적이 지 못한 것이 문제점으로 지적된 바 있다. A ASA 유화용 전분으로는 감자전분과 옥수수전분으로 제조된 외국산 기존 제품과 본 연 구를 통해 개발된 옥수수 전분을 이용하였다. 먼저 실험실적으로 최적의 ASA 에멸션의 유 화가 가능하도록 유화조건을 설정하여 유화액의 입도가 1µm 정도가 되도록 하였다. 이들 A ASA 사이즈제를 Hw. Sw-BKP로 조성된 지료에 투입하여 수초한 후 Hercules 사이즈도 측정기를 이용하여 수초지의 사이즈도를 측정하였다. 또 사이정 효과를 극대화시키기 위한 방안을 모색하기 위해 ASA 에말션의 입도, 제타전위, 탁도 등의 평가를 병행 실시하였다. 실험 결과 기존의 방법으로 유화한 경우 수입감자양성전분이 가장 높은 사이즈도를 보였 다. 그러나, 적절한 전분변성법과 유화조건을 개선함으로써 옥수수전분을 이용하여 수입 감 자전분이나 수입 옥수수전분보다 더 우수한 ASA 사이정 효과를 나타내는 양성전분이 개발 될 수 있음을 확인하였다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제21권2호
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• pp.246-256
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• 1983

폐흡충증의 유행정도를 측정하는 데 사용하여 온 피내반응과 충란검사가 각각 특이도와 민감도에 문제를 갖고 있어 주민 중 현증 환자를 적절히 찾았다고 하기가 어렵게 되어가고 있다. 이러한 점을 개선하는 방법으로 폐흡충 특이 IgG항체를 검사함으로써 항체양성자의 수를 현증 환자의 수로 하는 방법을 폐흡충증 역학조사에 응용하고자 하였다. 이 연구에서는 특이항체를 면역효소진단법으로 측정하였을 때 그 효용성을 평가하고자 하였다. 전라남도 해남군 북평면과 북일면의 6개 국민학교, 2개 중학교, 1개 고등학교 학생과 2개 부락 주민 등 모두 4,285명을 우선 피내 반응으로 검사하고 폐흡충 피내반응 양성자에서 가래 검사를 한번 실시하였고 혈청을 채취하여 면역효소진단법으로 폐흡충 특이 IgG항체를 측정하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 총 대상자 4,285명 중 폐홉충 피내반응 양성자는 244명 (5.7%)이었고, 피내반응 양성자 중 충란 양성자는 7명 (4.2%), 면역효소진단법에 의한 특이 IgG항체 양성자는 40명 (16.7%)이었다. 전체 조사 대상자에 대한 충란 양성자의 비율은 0. 16%, 특이 IgG항체 양성자는 0.93%에 해당하였다. 2. 폐흡충 특이 IgG항체 양성자는 충란 양성자에서는 100%, 폐흡충 피내 반응은 양성이나 충란검사 음성자에서는 14.2%에서 나타났으나, 간흡충 피내반응 양성자 또는 피내반응 음성 자에서는 나타나지 않았다. 3. 폐흡충 특이 IgG항체 양성자는 피내반응 구진의 크기 9mrn이하에서는 없었고, 10mm에서는 5.5%, 11∼12mm에서는 26.1% 및 18.2%, 13mm이상에서는 평균 42.4%에서 양성이었다. 4. 특이항체 양성자 31명을 임상적으로 조사한 바 검사소건(흉부 X-선, 충란검사 및 호산구 비율)에서 폐흡충증에 합치하는 이상소견이 24례에서 나타나 현증 폐홉충증 환자로 생각할 수 있었고, 나머지 7례중 3례는 폐흡충증의 과거력이나 쳔증 증상을 갖고 있었으며 4례에서는 특이항체 양성소견 이외에는 어느 검사로도 폐흡충증임을 증명할 수가 없었다. 5. 폐홉충 특이 IgG항체 양성자 수의 피내반응 양성자 수에 대한 비율은 연령별로 7∼9세에서는 16.6%, 10∼14세에서 25.4%, 15w18세 군에서는 18.3%이었고 20세 이상에서는 10.0%로 떨어지고 있었다. 6. 체홉충 특이 IgG항체 양성자는 북평면의 산골 마을에서 주로 나타나고 있었다. 이상과 같은 결과에서 면역효소 진단법에 의하여 폐흡충 특이 IgG항체 양성자를 조사함으로써 어느 지역의 폐흡충중 현증 환자를 피내 반응이나 충란 검사보다도 더 사실에 가깝게 측정할 수 있다고 생각하였다. (이 연구를 수행하는데 현지조사를 직접 간접으로 도와 주신 해남군 보건소 민 경 소장님과 김용팔 주사, 북평면 면사무소 직원여러분과 해남군 교육청, 각급학교 교직원 여러분께 감사드립니다. 환자의 흉부 X-선 사진을 판독하여 주신 중앙의대 부속 성심병원 방사선과 과장 정전상 부교수께 도 감사드립니다. )

• 한국광물학회지
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• 제22권3호
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• pp.177-189
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• 2009

철 (산수)산화물은 높은 반응성과 큰 비표면적 등의 특성을 갖는 이차광물로서 환경관련 산업이나 연구에서 무기 및 유기 오염물질들을 효과적으로 제거할 수 있는 수착제로 널리 활용되어 오고 있다. 이러한 철 (산수)산화물들 중에서 침철석(${\alpha}$-FeOOH)은 지중에서 가장 많이 분포하고 안정된 광물로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 침철석을 이용하여 비소를 제거하는데 있어서 주요한 기작인 흡착반응에 대하여 알아보았다. 순수한 침철석을 얻기 위하여 실험실에서 합성하였으며, 침철석의 다양한 광물학적, 물리화학적 특성들을 분석하여 비소와의 흡착반응을 해석하는데 이용하였다. 그리고 비소의 화학종별 침철석에 대한 흡착특성을 비교하기 위하여 흡착 등온식을 얻기 위한 평형흡착실험, pH에 따른 흡착실험, 흡착반응속도 실험 등을 수행하였다. 합성된 침철석의 영전하점(point of zero charge, PZC)은 7.6으로 다른 철 (산수)산화물들에 비해서 상대적으로 약간 높은 값으로 측정되었다. 침철석의 비표면적은 $29.2\;m^2/g$으로 다른 철 (산수)산화물들에 비해 비교적 낮게 나타나서 흡착력이 다소 떨어질 것으로 예상되었다. 침철석에 대한 친화도는 3가 비소(아비산 이온)가 5가 비소(비산 이온)보다 훨씬 더 커서 동일한 pH 조건에서 3가 비소가 5가 비소보다 침철석에 많이 흡착되는 것으로 조사되었다. pH에 따른 비소 화학종별 흡착특성을 살펴보면 3가 비소는 중성의 pH 범위(7.0~9.0)에서 가장 높은 흡착을 보였으며, 산성 또는 염기성 pH 조건에서는 흡착량이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 5가 비소의 경우에는 낮은 pH 조건에서 가장 흡착이 잘 일어났으며 pH가 증가함에 따라서 흡착은 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 거시적인 현상은 pH에 따라서 각 비소종의 화학적 존재형태와 침철석의 표면 전하가 변하기 때문에 발생하는 정전기적인 작용에 의한 것으로 생각된다. 침철석과 비소와의 흡착반응속도를 가장 잘 모사하는 반응속도 모델은 parabolic diffusion 모델인 것으로 평가되었으며, 회귀 분석 결과 5가 비소가 3가 비소보다 반응속도상수가 크게 나타났다.

• 한국광물학회지
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• 제26권2호
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• pp.101-110
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• 2013

나노크기 매킨나와이트(nanocrystalline mackinawite, FeS)는 높은 비표면적을 지닌 반응성 높은 광물로, 오염된 지하수나 토양의 복원을 위해 널리 사용된다. 또한 매킨나와이트는 혐기성 부식반응에 대해 열역학적으로 안정하고, 황산염 환원미생물의 대사에 의해 재생된다는 장점이 있다. 하지만 매킨나와이트 나노입자는 지하수 흐름에 의해 멀리 확산되거나 입자집적이 일어나 대수층 공극을 막는다. 따라서 현장복원을 위한 투과반응벽(permeable reactive barrier)의 설치를 위해서 나노크기 매킨나와이트에 대한 변형이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 코팅법을 활용해 매킨나와이트 나노입자를 알루미나(alumina, $Al_2O_3$) 및 활성알루미나(activated alumina) 표면에 증착시켰다. 매킨나와이트의 코팅량은 pH에 따라 현저히 달랐으며, 두 종의 알루미나 모두 약 pH 6.9에서 최대 코팅이 관찰되었다. 이 pH에서 알루미나와 매킨나와이트는 반대의 표면전하(surface charge)를 띠어 두 광물 간 정전기적 인력이 발생하고, 이로 인해 효율적인 코팅이 일어났다. 이 pH에서 알루미나 및 활성 알루미나에 의한 코팅량은 각각 0.038 $mmol{\cdot}FeS/g$과 0.114 $mmol{\cdot}FeS/g$이었다. 혐기성 조건에서 코팅되지 않은 알루미나 및 활성 알루미나, 그리고 최적 pH에서 코팅된 알루미나 및 활성 알루미나를 사용해 아비산염(arsenite) 흡착실험을 수행했다. 코팅되지 않은 활성 알루미나는 코팅되지 않은 알루미나와 비교해 단위질량당 높은 아비산염의 제거를 보여주었으나, 매킨나와이트의 코팅에 의한 흡착량 증가를 보이지 않았다. 활성 알루미나는 높은 비표면적을 지니고 있어 반응성 높은 수산화작용기(hydroxyl functional group)가 다수 존재했고, 이로 인해 코팅된 매킨나와이트에 의한 아비산염의 제거가 중요하지 않았다. 반면 알루미나는 매킨나와이트 코팅에 의해 향상된 아비산염의 제거율을 보였는데, 이것은 알루미나에 존재한 수산화작용기가 아비산염과의 표면배위결합(surface complexation)에 소모되고, 코팅된 매킨나와이트에 의한 부가적인 흡착이 일어났기 때문이다. 코팅된 알루미나는 이전에 연구된 코팅된 실리카와 비교해보면 단위 비표면적당 매킨나와이트의 코팅량이 약 8배 높았으며, 더 높은 아비산염에 대한 흡착력을 보였다. 따라서 본 연구의 결과는 코팅된 알루미나는 투과반응벽의 설치에 적합한 물질이고, 특히 아비산염으로 오염된 지하수의 정화에 유용하게 적용될 수 있음을 지시하고 있다.