• 제목/요약/키워드: 중금속 분석

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Bench Scale급 석탄가스화기 Slag의 거동

  • 정봉진;이중용;이계봉;윤용승
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1997년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.59-65
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    • 1997
  • Bench Scale급 석탄가스화기에서 배출된 slag의 거동을 살펴보기 위해서 Drayton탄(호주)과 Kideco탄(인도네시아)으로부터 생성된 slag의 조성, 형상, 잔존탄소함량 및 중금속 성분들을 분석하였다. Drayton탄 slag는 표면이 매끄럽고 다공성을 띄며 crack이 거의 없었고 결정구조가 비정형(amorphous)인 반면에, KIDECO탄 slag의 경우는 표면이 거칠고 crack이 상당히 많이 존재하는 것으로 나타났다. Slag중에 함유된 잔존탄소함량은 두 대상탄 모두 1% 이하를 보임으로써 slag의 재활용 기준인 3%를 만족하였다. Slag 재활용시 중금속의 2차적인 환경오염을 우려하여 석탄중에 포함된 중금속 함량 분석결과 대부분의 중금속이 slag중에 용융되어 안정한 화합물로 존재하고 있었으며, slag의 용출수 분석결과 중금속으로 인한 2차 환경오염 문제는 없을 것으로 판단된다.

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장풍광산 폐광석의 중금속오염 연구와 pH변화가 중금속의 용출거동에 미치는 영향평가

  • 이인경;이평구;최상훈
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.385-388
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    • 2003
  • 폐광석에 함유되어 있는 총중금속함량을 측정하기 위한 전함량분석과 중금속을 다량 함유한 폐광석이 산성환경에 노출되어 있을 경우 중금속의 지화학적 거동을 파악하기 위해 산도를 변화시키면서 용출실험을 실시하였다. 전함량분석과 용출실험을 종합한 결과, 중금속 및 미량원소의 용출거동 특성을 크게 As-Co-Fe 형태와 Cu-Mn-Cd-Zn형태와 Pb로 구분할 수 있었다. As-Co-Fe의 용출특성은 약산성의 환경에서는 용출이 미약하나, 최종 pH 1.5이하의 강산성환경에서는 용출량이 급격하게 증가하며, Cu-Mn-Cd-Zn형태에서는 최초로 용해되는 pH가 5.0-3.0으로 As-Co-Fe 보다 다소 높았다. Pb는 다른 형태에 비해 상당히 적게 용출되었다 최종 용출된 함량과 관계없이 초기 용출이 발생하는 pH값을 기준으로 한 각 원소의 상대적인 이동성은 Mn =Zn>Cd=Cu>>Fe=Co>As>Pb 순서이며, 산성비는 Zn, Mn 및 Cu를 쉽게 용출시켜 이동도를 증가시킬 것으로 판단된다.

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LID시설 내 식생 중금속 농도 평가 (Evaluation of Heavy Metal Concentration of Plants in LID Facility)

  • 이유경;최혜선;전민수;;김이형
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.205-205
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    • 2020
  • 도시화로 인해 불투수층의 증가는 강우시 유출을 증가시켜 물순환을 왜곡시키고 다양한 오염물질을 수계로 배출시켜 수질악화 및 수생태계를 훼손시킨다. 이러한 환경 수문학적 문제를 해결하기 위하여 침투, 여과, 저류 등의 물리적 기작, 식생 및 토양의 생물학적 기작을 이용한 LID 기술을 적용하고 있다. LID 시설에 적용되는 식물은 심미적, 경관성을 증대시켜주나, 다량의 오염물질이 유입될 경우 일부 식물의 고사를 유발한다. 따라서 본 연구는 LID 시설내 식물 체내 중금속 농도를 파악하고자 수행하였다. 본 연구는 지붕 강우유출수를 처리를 위해 설치된 LID 시설(침투화분) 모니터링 대상 지점으로 선정하였으며, 패랭이(Dianthus chinensis)와 조팝나무(Spiraea fritschiana)가 식재되어있다. LID 시설 내 식재된 식물과의 비교를 위해 패랭이와 조팝나무가 식재된 화단을 각각 대조군으로 선정하였다. 패랭이는 잎과 뿌리, 조팝나무는 줄기와 잔가지로 구분하여 체내 중금속 함량에 대해 분석을 수행하였다. 중금속 분석은 토질오염공정시험기준에 의해 Fe, Ni, Zn, As를 분석하였다. 연구결과, LID 시설에 적용된 식생과 대조군 식생의 체내 Fe 농도는 패랭이(1176.9~3804.6mg/kg), 조팝나무(218.4~342.5mg/kg)이며, Ni의 경우 패랭이(13.3~21.4mg/kg), 조팝나무(7.2~12.5mg/kg) Zn은 패랭이(33.6~160.5mg/kg), 조팝나무(46.1~243.2mg/kg), As는 패랭이(7.3~37.3mg/kg), 조팝나무(1.9~8.7mg/kg)로 대조군에 비해 유사하거나 높은 값을 보이는 것으로 분석되었다. 또한, LID 시설에 식재된 조팝나무는 대조군에 비해 줄기는 약 26배, 잔가지 19배 이상 높은 농도를 보이는 것으로 나타났으나, 중금속 농도의 차이는 식물의 중금속 흡수 혹은 토양의 중금속 흡착능력이 토양의 종류, 특성에 따라 다를 수 있기 때문에 모니터링 환경에 따라 편차가 존재할 것으로 판단된다.

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석탄에 존재하는 중금속원소들의 고온거동에 관한 고찰 (Comprehensive Assessment of Thermal Behavior of Heavy Metal Elements in Coal)

  • 김형택;최병철;권혁보
    • 에너지공학
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    • 제8권4호
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    • pp.499-504
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    • 1999
  • 본 논고에서는 석탄의 화학조성, 입도 및 광물질 종류들에 따라 중금속 선분들의 고온 거동을 해석하여 대규모 석탄화력발전소의 중금속화합물 배출규제기준결정과 관련된 기초자료를 제공하고자 시도하였다. 먼저 , Sb. Ca, Pb, Ni, As, Cr, Mg, Se, Be Co, Hg,Mn, Cd Ti, Zn 등 원소들의 휘발성을 석탄에 포함된 광물질의 고온거동을 조사하여 분석한 결과 중금속물질 배출정도는 광물질들의 고온상 기체/고체 분포 여부 및 광물질들의 고온에서의 변이 과정과 밀접한 관계가있는 것으로 인식되었다. 또한 , 반응후 중금속물질들의 비산재와 슬랙에의 존재분포를 입도별로 해석하였으며, 그 결과는 EF enrichment factor를 이용하여 해석하였다.

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울산지역 나뭇잎에서의 중금속 침적도 분석연구 (Deposition of Heavy Metals on Wood Leaves in Ulsan)

  • 고일하;황혜진;이병규
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.334-335
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    • 2000
  • 울산지역의 고정배출 및 이동배출원과 같은 각종 배출원에서 발생되는 대기오염물은 건물, 도로, 토양 각종 식물 및 수목, 강, 호수, 바다 등과 같은 아주 다양한 수용체로 침적되고 있다. 최근의 연구에 의하면 울산지역은 대단위 산업공단을 가지고 있는 대형산업도시이므로 대기중의 중금속 농도는 타 지역에 비하여 매우 높고 상당한 정도의 산성비도 내리고 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구는 울산지역의 수목의 잎에 침적되어 있는 중금속을 산성비수준의 pH로 조절한 산성용액으로 용출하여 그 성분을 분석하여 각종 대기 오염물이 나무를 비롯한 식물에 침적되는 정도를 각 특성지역별로 비교ㆍ분석하였다. (중략)

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EAF 더스트-점토계 소지의 중금속 휘발 및 안정화 (Evaporation and stabilization of the heavy metals in EAF dust-clay bodies)

  • 김정환
    • 한국결정성장학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.217-221
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    • 2005
  • EAF 더스트-점토계 소지에서 혼합비와 열처리 온도에 따른 소지 내의 중금속 총량을 측정하여 높은 증기압을 갖는 Cd, Pb, Zn 등의 중금속 성분의 휘발량을 분석하였으며 TCLP 분석을 통해 소지 내 중금속 성분의 안정화에 대해 평가하였다. 중금속 성분의 휘발은 EAF 더스트-점토의 혼합비와 열처리 온도에 크게 영향을 받으며 점토의 혼합비가 증가할수록 휘발이 효과적으로 억제되었다. 중금속 성분의 용출은 점토의 혼합비와 열처리 온도가 증가할수록 감소하였으며 안정화 효과가 큰 것으로 나타났다. EAF 더스트 20wt%-점토 800 wt%의 혼합비를 갖는 소지의 경우 중금속의 휘발과 용출이 거의 없었으며 XRD 분석 결과에 의하면 점토의 혼합비와 열처리 온도가 증가할수록 EAF 더스트-점토계 소지의 주결정상인 $(Zn{\cdot}Fe)Fe_2O_4$상과 quartz상의 회절강도가 감소하였으며, 이는 중금속의 휘발 억제 및 안정화 기구가 점토의 $SiO_2$ 성분에 의한 유리화 과정에 의한 것임을 나타내는 것으로 보여진다.

우리나라 곡류, 두류 및 서류중 중금속 함량 및 안전성 평가 (Trace Metal Contents in Cereals, Pulses and Potatoes and Their Safety Evaluations)

  • 김미혜;장문익;정소영;소유섭;홍무기
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.364-368
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    • 2000
  • 국내에서 생산된 곡류 9종 416건, 두류 5종 296건 및 서류 2종 156건에 대해 수은 함량은 Mercury Analyzer로, 납, 카드뮴, 비소, 구리, 망간, 아연 등은 습식분해 후 ICP로 분석하였다. 본 연구 결과, 곡류중 중금속 함량[최소~최대(평균),mg/kg]은 다음과 같았다. 수은 0.0001~0.051(0.007), 납 0.01~0.39(0.13), 카드뮴 0.001~0.098(0.023), 비소 0.01~0.38(0.09), 구리 0.06~11.85(1.73), 망간 0.91~39.15(7.47), 아연 1.35~24.15(9.32) mg/kg으로 나타났다. 또한 두류중 중금속 함량(mg/kg)은 수은 0.0002~0.031(0.005), 납 0.01~0.38(0.12), 카드뮴 0.005~0.098(0.030), 비소 0.01~0.37(0.10), 구리 0.03~6.56(2.44), 망간 0.85~22.97(8.16), 아연 2.40~40.18(11.25) mg/kg이었다 서류중 중금속 함량(mg/kg)은 수은 0.002~0.036(0.017), 비소0.01~0.20(0.08), 구리 0.02~2.91(0.84), 망간 0.26~9.48(2.54), 아연 0.35~6.11(2.23)mg/kg이었다. 본 연구에서 얻어진 분석치들은 국내외 다른 연구자들의 분석치와 비슷한 것으로 나타났으며, 이는 우리나라에서 생산된 곡류, 두류, 서류중의 중금속 함유량은 오염된 것이 아닌 자연함유량 수준인 것으로 파악되어 우리나라 사람이 이들 농산물에서 섭취하는 중금속량으로 인한 위해성은 없는 것으로 판단된다. 또한 우리나라 국민이 곡류, 두류, 서류 등을 통해 섭치하는 납, 수은, 카드뮴 등의 중금속 주간섭취량은 FAO/WHO에서 중금속 안전성 평가를 이해 정한 잠정주간섭취혀용량인 PTW1의 0.2~19%를 차지하고 있다.

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친환경 비스무스 필름 전극을 이용한 중금속 분석 최적조건 도출 및 현장 적용성 평가 (Evaluation of Field Application and Optimum Operational Condition for Heavy Metals Analysis Using Environment-Friendly Bismuth Film Electrode)

  • 김소연;양용운;전숙례
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.137-142
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    • 2011
  • 본 연구는 실험실 조건에서 비스무스 필름 전극(Bismuth film Electrode)을 사용한 양극산화벗김분석법(Anodic Stripping Voltammetry)에서 비스무스의 첨가 농도와 적정 전해질을 선택하여 최적 조건을 산출하고 최적조건을 기반으로 현장에서 중금속 모니터링 가능 여부를 확인하고자하였다. 비스무스(Bi)와 혼합중금속(Pb, Cd, Zn) 실험을 통해 정확한 중금속의 측정을 위해서는 측정하고자 하는 중금속보다 1:1 이상의 비스무스가 첨가되어야 하는 것으로 나타났다. 전해질 테스트에서는 0.1 M acetate buffer (pH 4.5), 0.1 M chloroacetate buffer (pH 2.0), 0.1 M HCl (pH 2.0), 0.1 M $HNO_3$ (pH 2.0) 중 0.1 M acetate buffer가 비스무스 필름전극을 이용한 중금속 분석에 적용 가능한 것으로 나타났다. 현장 적용시, 중금속 표준용액 100 ppb 첨가 테스트 결과 Pb은 36~45 ppb, Cd는 84~91 ppb, Zn은 90~98 ppb가 측정되었다. 첨가한 중금속보다 낮은 농도로 중금속이 측정되는 것은 현장수 매질 효과에 의한 것으로 파악되었으며, 추후 현장수 매질과 중금속 측정의 상관관계에 대한 연구가 진행될 예정이다.

안동댐과 임하댐 퇴적물 및 유입 부유물질의 중금속 특성 연구 (A Study on Heavy metal Characteristics of Sediments and inflow Suspended Solid of Andong and Imha-Dam)

  • 서정민;김영훈;권혁진;김정진
    • 한국광물학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.103-111
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    • 2019
  • 본 연구에서는 안동댐과 임하댐의 퇴적물과 유입되는 부유물의 특성을 색도분석, X-선회절분석 및 유도플라즈마/질량분석법을 이용하여 분석하였다. 안동댐과 임하댐으로 유입되는 부유물 및 댐 퇴적물의 광물조성은 석영, 사장석, 녹니석, 일라이트이며 소량의 몬모릴로나이트와 캐올리나이트를 포함하고 있다. 안동댐 퇴적물과 다르게 임하댐 퇴적물에는 다량의 방해석을 포함하고 있다. 색도는 시료에 따라 약간의 차이가 있지만 회갈색에서 어두운 주황색 정도이다. 퇴적물의 중금속 농도는 안동댐이 임하댐보다 더 높다. 안동댐과 임하댐 퇴적물과 유입 부유물질의 주요 중금속 농도는 미국의 국립해양대기관리청의 기준을 적용할 경우 높은 오염도를 나타낸다. 안동댐 퇴적물의 중금속 농도가 임하댐보다 높은 것은 안동댐으로 유입되는 부유물질의 중금속 농도가 임하댐으로 유입되는 부유물질의 중금속 농도보다 높기 때문이다.

이축분종(異畜糞種) 퇴비에서의 중금속 화학종분화(化學種分化) (Heavy Metal Speciation in Compost Derived from the Different Animal Manures)

  • 고한종;최홍림;김기연
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권2호
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    • pp.273-282
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    • 2004
  • 축분퇴비를 농경지에 환원시키는 방안은 작물에 필요한 영양분을 공급하는 측면외에도 토양의 이화학적 특성을 개선시켜 비옥도를 증진시키는 긍정적인 면인 있으나 중금속 함량이 높은 퇴비의 연용은 토양 내 중금속을 집적시켜 잠재적인 위해(危害).수준에 이를 수 있다. 그러므로 퇴비의 안전한 사용을 위해서는 총 중금속 함량과 더불어 생태계로의 이동 및 식물에 흡수 이용될 수 있는 중금속의 화학적 형태에 대한 정보가 중요하다. 따라서 본 연구에서는 톱밥이나 왕겨를 수분조절재로 이용한 축분퇴비에 대해서 총 중금속 농도와 중금속 화학종분화(化學種分化)에 대한 조사를 수행하였다. 퇴비의 조제원료로 사용된 축분의 종류에 따라 돈분퇴비, 계분퇴비 및 혼합분퇴비(돈분+계분+우분)로 분류하여 각각 25점씩 총 75점에 대한 축분퇴비시료를 전국에 걸쳐 수집하였다. 분석대상 중금속 원소는 Cr, Ni, Cu, Zn, As, Cd 및 Pb이며, 분석방법은 산분해법에 의한 총 중금속 농도와 단계별 추출법에 의한 치환태, 흡착태, 유기태, 탄산태 및 황화물 잔류태로 분류하여 화학적 분포를 분석하였다. 분석결과, 본 연구에 사용된 모든 축분퇴비의 총 중금속 함량은 비료관리법의 허용기준을 만족하는 것으로 분석되었으며 또한 돈분퇴비의 총 중금속 함량은 계분퇴비나 혼합분 퇴비에 비해 Cr을 제외한 모든 항목에서 높게 분석되었다. 축분 퇴비에 다량으로 존재하는 중금속 원소인 Zn, Cu의 함량은 건물(建物)기준으로 각각 157${\sim}$839mg Zn/kg, 47${\sim}$458mg Cu/kg으로 퇴비에 사용된 가축분의 종류에 따라 편차가 심한 것을 알 수 있었다. 추출된 중금속의 주된 형태는 Cr, Ni, Zn, As 및 Pb은 황화물 잔류태, Cu는 유기태, Cd은 탄산염태로 분석되었다. 본 연구결과 축분퇴비 내 중금속의 화학적 분포를 현행 총 중금속 허용기준에 추가 기준으로 지정하는 퇴비공정규격의 개정이 필여하다고 사료된다.