• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.1239-1244
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• 2010

중금속 및 유류 오염토양 정화를 위해 효율적인 토양세척법과 공정 선정을 목적으로 최적의 오염정화 설계인자를 제시하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험분석 항목은 구리, 납, 아연을 포함하는 중금속항목과 총석유계탄화수소(TPH)인 유류항목에 대해 흡광광도법(absorptiometric analysis), 기체 크로마토그래피(gas chromatography)법을 이용하여 단계별로 분석하였다. 실험방법은 최적 세척용매 결정시험, 최적 세척시간 도출시험, 최적 진탕비(S/W ratio) 결정시험 등을 통해 얻어진 결과를 토대로 계면활성제 첨가량별 중금속 용출영향 분석시험 순으로 실시하였다. 실험결과 세척용매인 염산 0.1mole, 체류시간 1시간, 진탕비 1:3 조건에서 오염물질의 저감효과가 우수하게 나타났으며, 이들 조건을 적용하였을 때 1%의 계면활성제를 세척용매에 첨가하였을 경우 추가적인 오염물질의 농도 저감효과가 있는 것으로 분석되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권9호
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• pp.670-676
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• 2011

인위적 중금속 오염 토양은 중금속용액과 토양 간 흡착평형, 여과 또는 원심분리, 건조과정을 거쳐 완성되어 토양세척 및 토양독성 실험에 널리 이용되고 있다. 그러나 많은 문헌에서 실험에 사용한 오염토양이 건조과정 이후 충분한 세척을 마친 후 사용되었는지 불분명하다. 본 연구는 중금속 오염 토양 제조 과정에서 최종 세척과정이 중금속 오염 농도에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 3가지 대표적 중금속 오염 토양 제조방법(슬러리 건조법, 평형 후 건조법, 여과 후 건조법)에 의한 중금속(Cd, Pb) 오염 농도 차이를 파악하고 이후 최종 세척과정이 제조 중금속 오염 토양 농도에 미치는 영향을 분석하였다. 중금속용액과 토양을 흡착평형 시킨 후 건조과정만을 거쳐 제조한 오염토양 내 중금속은 이후 단순 세척과정에서 50% 이상 용탈되는 것으로 나타났다. 중금속용액과 토양 간 흡착평형을 거쳐 중금속 오염 토양을 제조한 경우 실험 전 충분한 세척을 거치지 않는다면 이후 토양세척 및 토양독성 실험 결과에 지대한 영향을 미칠 것으로 예상된다. 그러므로 제조오염토양을 이용한 실험에서는 초기 중금속 농도 결정 시점을 중금속 흡착 완료 단계가 아닌, 흡착 후 충분한 세척이 완료된 이후 초기 토양중금속 농도로 결정하는 것이 바람직하다.

• 자원환경지질
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• 제43권6호
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• pp.555-564
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• 2010

유류 및 중금속 오염 토양으로부터 분리한 토착 미생물인 Bacillus sp, B1 사균(dead biomass)과 polysulfone + DMF(N,N-dimethylformamide) 용액을 혼합하여 제조한 비드(지름 2mm 이하)형 미생물 담체를 이용하여 중급속 오염 지하수를 정화하는 배치실험을 실시하였으며, 담체에 흡착된 중금속의 특성과 구조를 분석하여 미생물 담체에 의한 중금속 제거 기작을 규명하였다. 담체 내 Bacillus sp. B1 사균 비율을 달리하여 제조한 담체들을 이용하여 오염수로부터 납 제거효율을 규명함으로써 미생물 담체 제조에 사용되는 최적의 사균 농도(%)를 결정하였으며, 오염수에 대하여 첨가하는 미생물 담체의 농도변화에 따른 중금속 제거효율을 규명하는 실험을 실시하여 최적의 중금속 제거효율을 가지는 오염수 내 담체 첨가량(농도; g/L)을 결정하였다. 담체 내 사균 농도가 0%(유기중합체로만 형성)와 1%인 경우 제조된 담체의 납 제거효율이 3% 미만으로 polysulfone + DMF 만으로 이루어진 담체는 중금속 제거효과가 거의 없으며, 담체 내 미생물 기질 부분에 의해 대부분의 중금속이 제거되는 것으로 나타났다. 실험 결과 미생물 담체 비용과 제거효율을 고려하면 사균 5%를 혼합하여 제조한 미생물 담체를 2g/50mL 농도로 오염수에 주입하는 것이 가장 효과적인 것으로 밝혀졌다. 담체와 오염수의 반응(흡착)시간에 따른 납과 구리의 제거 반응 실험 결과 두 시간 이내에 평형상태에 도달하여, 현장에서 다량의 중금속 오염 지하수를 짧은 시간(수 시간 이내)에 처리할 수 있을 것으로 판단되었다. 미생물 담체의 중금속 제거효율은 넓은 pH 범위에서 높게 나타났으며, 특히 pH 2-3인 경우 제거효율이 최대로 나타나 pH가 낮은 침출수, 산성폐수의 중금속 처리에도 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 오염수의 중금속(Pb, Cu, Cd) 초기 농도변화에 따른 미생물 담체의 제거율 실험 결과 납, 구리, 카드뮴의 경우 10mg/L 이하의 농도를 가지는 오염수에서 80% 이상의 제거 효율을 나타내어, 대부분의 국내 오염 지하수의 중금속 농도가 이보다 낮은 것을 감안할 때 본 실험에서 사용된 조건을 적용하여 미생물 담체를 이용하는 경우 다량의 중금속 오염 지하수를 효과적으로 제거할 수 있을 것으로 판단되었다. 미생물 담체를 이용한 납 제거 배치 실험 전/후 미생물 담체(bead)의 내/외부 구조를 SEM/EDS 및 TEM으로 분석한 결과 담체 내/외부 모두 다양한 크기의 다공질로 형성되어 있었으며, 외부 표면뿐 아니라 내부 면까지 납이 다량 흡착되어있는 것으로 나타나 본 실험에서 제조한 미생물 담체가 외부 표면 흡착에만 제한되었던 기존의 polysulfone 담체보다 중금속 제거 능력이 뛰어난 것으로 밝혀졌다. 미생물 담체에 형성된 납의 구조를 분석한 결과 담체의 주된 중금속 제거기작은 담체 내/외부 표면(특히 사균 기질과 polysulfone 물질 경계부)에 의한 다양한 형태의 흡착이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권4호
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• pp.519-524
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• 2005

국내산 소금과 수입산 소금의 무기질 및 중금속 함량의 차이와 이들 소금이 새우젓의 무기질 및 중금속 함량에 미치는 영향을 파악하였으며, 실제 시판되고 있는 새우젓을 산지별로 구입하여 무기질 및 중금속 함량을 분석하였다. 국산 천일염과 그것으로 제조한 새우젓은 중국산에 비해 Cu, K, Mg의 함량이 많았으며, 중국산 천일염과 그것으로 제조한 새우젓은 Mn, Na함량이 높은 것으로 나타났다. 그러나 시판새우젓에서는 산지에 따른 무기질의 차이가 나타나지 않았다. 중금속을 분석한 결과 시판 소금은 Pb, Hg 및 As는 검출되지 않았으나, Cd는 식품공전의 규정(<0.5ppm) 이하인 0.07-0.30ppm의 함량으로 검출되었다. 20 종의 시판 새우젓의 경우, Cd가 0.1 ppm(ND-0.5 ppm)의 함량으로 검출되었으며, 실험실 제조 새우젓의 경우, Pb이 0.3ppm(ND-0.8ppm)의 함량으로 검출되었으며, 다른 중금속(As, Hg, and Ni)은 검출되지 않았다.

• 분석과학
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• 제13권1호
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• pp.96-100
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• 2000

제올라이트를 사용하여 폐수로부터 중금속 원소들을 제거하기 위하여 조건을 변화시키며 흡착 특성을 조사하였다. 시험한 원소는 독성이 강하여 중금속 오염과 관련이 많은 Cd, Cr, Cu, Pb의 네 가지 중금속 원소들을 선택하였다. 흡착에 영향을 주는 요소로서 제올라이트의 양, 흡착 시간 그리고 pH를 변화시키며 흡착에 의한 제거 효율을 측정하였다. 중금속 용액 50 mL에 대하여 투입된 제올라이트는 2 g 정도가 경제적인 분량이며, 흡착 시간은 30분 정도 반응시키면 최대 흡착을 얻을 수 있었다. Cr과 Cu는 전반적으로 높은 흡착율을 나타내며 낮은 pH 영역에서는 흡착효율이 보다 증가하였다. Cd와 Pb는 95% 내외의 약간 낮은 흡착율을 보이며, Cd는 pH가 낮으면 흡착율이 감소하는 특이한 경향을 보였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.155-160
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• 2016

청양지역 폐광산의 오염원인인 중금속의 제거를 침출과 이온교환법을 활용한 융합공정을 통해 실험하였으며 중금속에 오염된 토양시료는 통계처리를 하여 분석하였다. 오염토양은 일차로 부선처리법으로 분리하였으며, 사용시약이 증가할수록 선별지수는 증가하였다. 중금속을 제거하기 위한 침출과 이온분리법에 의해 선별도는 더 향상이 되었다. 침출속도는 황산용액이 증가할수록 증가되었으며, 침출용액은 이온교환법에 의해 상당부분 제거가 되었다. 침출과 이온교환법이 결합된 연속융합공정을 개발하여 중금속 제거 실험을 하였으며, 향후 개선을 통해 중금속의 제거효과가 향상될 것이며, 이를 통해 폐광산의 오염토양에 적용 가능함을 알 수 있었다.

• 한국광물학회지
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• 제32권4호
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• pp.303-312
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• 2019

본 연구에서는 안동댐 퇴적물의 중금속 및 용출 특성을 분석하기 위하여 X-선 회절 분석, ICP 분석, 용출 실험을 수행하였다. X-선 회절 분석 결과 안동댐 퇴적물의 주구성 광물은 석영, 사장석, 녹니석, 일라이트이다. 퇴적물에 대한 ICP 분석 결과 비소와 카드뮴의 농도가 매우 높게 나타났다. 용출 실험은 교란 상태에서 호기성 및 혐기성 환경에서 수행하였다. 용출 실험 결과 혐기성보다 호기성 상태에서 더 많은 중금속이 용출되는 경향을 나타내었다. 호기성 상태에서 시간이 지남에 따라 농도가 증가하는 항목은 망간, 아연, 카드뮴이며 혐기성 상태에서는 망간, 철, 비소이다. 퇴적물 중금속 농도대비 용출비는 호기성 및 혐기성 환경에서 각각 Mn > Cd > Zn > Ni > Cu > As > Pb ≒ Fe ≒ Cr이며 Mn > As > Cu > Ni > Zn > Pb ≒ Cd ≒ Fe ≒ Cr이다.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권3호
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• pp.25-33
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• 2001

새만금 간척으로 인해 변화된 조류흐름이 갯벌의 조성에 미치는 영향을 조사하였으며, 이에 따른 물리적 특성이 중금속의 오염도에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 회분실험을 통하여 중금속의 종류와 농도 변화에 따른 흡착특성을 알아보고, 흡착등온식을 적용시켰다. 분석결과에 따르면, 해류의 흐름변화로 강 하구 부분에 퇴적현상이 일어나고 있었으며, 이 현상은 중금속의 함량에 영향을 미치고 있었다. 특히 입도 분포와 유기물 함량 그리고 양이온 치환능력의 영향이 크게 작용하고 있음을 알 수 있었다. 중금속 흡착능력은 30분 이내에 주입농도의 90%이상이 흡착되는 것으로 나타났다. 그러므로 새만금의 흐름 양상은 토양 입도를 변화시킬 것이며, 역시 중금속의 흡착능력의 변화가 일어날 것이다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권2호
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• pp.76-81
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• 2006

중금속 이온의 용출거동은 콜로이드/계면 성질에 의존하는데, 이를 알아보기 위해 ICP와 SEM 분석을 하였다. 전기로 제강분진에 포함된 중금속은 '양쪽성 금속'으로 pH 10에서 중금속이 가장 적게 용출되는 것을 알 수 있었고 pH 8보다 pH 12에서 중금속 이온이 상당량 용출되어 나왔다. 그리고 전기로 제강분진에 점토를 첨가함으로써 중금속 이온의 용출이 감소하는 것을 알 수 있었다. 특히 pH 12의 경우에 pH 8에 비해서 중금속 이온의 용출이 큰 폭으로 감소하였으며 콜로이드계면 성질 관찰 결과, 점토의 경우 pH 12에서 점토에서 녹아나온 Si 수화물이 점토 입자표면을 둘러싸고 있음을 관찰할 수 있었다. 전기로 제강분진과 점토의 혼합 슬러리에서 pH 8의 경우보다 pH 12에서 중금속 이온의 농도가 크게 감소한 것은 PSHP의 형성에 의한 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2004년도 봄 학술발표회 발표논문집
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• pp.375-379
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• 2004

중금속의 경우 몇가지 약재에 있어서 중국산과 경북산의 뚜렷한 차이는 없었으나 산약과 작약의 경우는 중국산이 중금속 함량이 높았으며 시호와 천궁의 경우는 경북산이 중금속 함량이 높았다. 그러나 이들 약재로 인한 결과를 전체 중국산과 국내산의 비교 값으로 대표 할 수는 없다. 한약재에 함유된 무기질과 중금속 함량간의 유의성을 검정하여 상관관계를 확인하려 했으나 약재간의 특이성과 무기질 및 중금속간 흡수능의 차이로 인한 뚜렷한 상관관계를 검정하기가 어려웠다. 한약재에서 생체내에서 중요한 필수 무기질에 대한 분석은 안전성과 규격화를 위한 필요한 기초연구이며, 이에 관한 데이터뱅크가 마련된다면 한약재에 함유된 무기질의 영양학적 가치를 통해 질병의 예방과 치료에 중요한 정보원으로 유용성을 확보할 수 있으므로 좀더 많은 연구가 광범위하고 지속적으로 수행되어져야 할 과제라고 사료된다.