• 한국물환경학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.718-724
• /
• 2008

The ion selective microelectrode (ISME) has been used for measuring the ion profile of DO, $NH_4{^+}-N$, $NO_2{^-}-N$ and $NO_3{^-}-N$ in biofilm. In this study we evaluated the detection limit and validity of ISME and applied ISME for the continuous measurement of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ concentration in the modified Ludzack-Ettinger (MLE) process. Average detection limits of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ ISME were $10^{-4.44}M$ and $10^{-4.62}M$, respectively. Since the ISME with $5{\sim}10{\mu}m$ of tip diameter showed a faster response time than that of $1{\sim}5{\mu}m$, the ISME with a tip diameter of $5{\sim}10{\mu}m$ was fabricated and used to make real-time ion detections. Direct monitoring of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ concentrations in the aerobic (2) tank causes the instability of the electromotive force (EMF) for the initial 5~8 hours and also causes remarkable error values of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ concentration. This phenomenon is caused by aeration and mixing in the reactor. Thus, the measuring chamber was newly designed for the aerobic (2) tank and then the EMF of the ISME were stabilized in less than 1 hour. Errors of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ concentration were decreased after stabilization of the EMF. The ISME analysis were well corresponded to the results of auto analyzer and ion chromatography. Consequently, the concentration of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ could be continuously measured for 178 hours by the ISME.

• 자원리싸이클링
• /
• 제21권3호
• /
• pp.15-20
• /
• 2012

본 논문에서는 연료전지 막전극접합체에서 막분리 및 염산침출법을 이용하여 백금과 루테늄을 침출하는 연구를 하였다. 증류수, 10 vol.% 부탄올 용액, 15 vol.% 양이온 계면활성제(Koremul-LN-7)를 이용하여 연료전지 막전극접합체의 전해질막과 확산층을 침지법으로 촉매입자의 분산 없이 분리하였다. 그리고 질산 또는 과산화수소를 산화제로 하고 사용하는 염산에 의해 분리된 가스확산층의 촉매에 함유된 백금과 루테늄 금속을 침출하는 연구를 하였다. 과산화수소를 산화제로 사용하였을 때 백금과 루테늄의 침출율이 더 높았으며 최적 조건은 $90^{\circ}C$에서 염산 농도 8 M, 과산화수소 첨가량 5 M, 침출시간 6시간이었다. 이 조건에서 백금의 침출률은 98%, 루테늄의 침출율은 71.5%였다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.103-113
• /
• 2003

유기ㆍ자연농업 등 환경친화적 농업을 수행하는 농가에서 많이 사용하고 있는 목초액의 화학성과 작물생육에 대한 반응을 검토하여 유기ㆍ자연농업자재의 효율적인 이용방안에 대한 기초자료를 얻고자 본 연구를 수행하였다. 목초액의 화학성을 조사한 결과 비료적 가치는 크지 않았다. 특히 농가에서는 일반적으로 사용되는 500∼1000배 목초액은 별도의 비료자원을 사용하지 않고 전적으로 목초액에 의존할 경우 정상적인 작물생육에 요구되는 양분을 충족시키기는 근본적으로 어려울 것으로 사료된다. 목초액 농도를 달리한 조건에서 토마토 유묘의 생육 및 양분 흡수형태를 조사한 결과 500배 희석까지 목초액처리 농도가 높을수록 뿌리 생육량은 증가하였으나 지상부 생육은 억제되었다. 또한, 뿌리와 경엽 중의 양분흡수는 음이온인 질산태 질소와 인산 흡수량이 현저히 감소하는 반면에 양이온인 K, Ca, Mg, Na의 흡수량은 증가하였다. P-coumaric acid, chlorogenic acid, ferulic acid 및 acetic acid를 농도를 달리하여 처리하고 토마토 유묘를 재배한 결과 뿌리의 생육은 chlorogenic acid 또는 ferulic acid 처리로 증가되었고, ferulic acid의 경우 저농도인 10-4M에서는 지상부 및 지하부의 생육이 모두 양호하였다. 따라서 목초액을 시용할 때 도장이 억제되고 건전한 작물생육이 유지된다고 주장하는 것은 목초액 시용에 따른 작물의 지하부 생육향상에 기인한 것으로 판단되었다. 페놀물질간의 상승작용 및 길항작용에 따라 작물생육에 대한 효과는 다를 수 있으므로 다양한 종류의 페놀물질이 포함된 목초액을 작물재배에 사용할 경우 효과발현 정도는 상이할 것으로 사료된다. 한편, 목초액은 사용방법 측면에서 경엽처리 보다는 토양관주 방법으로 영농에 이용하면 작물의 근활력 증진 및 작물생육을 조절할 수 있는 대체농자재로서 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제43권2호
• /
• pp.124-129
• /
• 2000

농업유역에서 영양원소들은 시비 후 강우에 의해 지표 유출이 생기면 용해되거나 토사에 흡착된 상태로 하천에 유입되어 부영양화의 주요한 요인이 되고 있다. 농경지로부터의 영양염류 유실 정도를 평가하기 위해 경북 영천군 임고천 유역의 대표적 영농형태인 과수원 토양에 $14.3{\times}24.8\;m$면적의 유출 시험포를 설치하고 1999년 3월부터 11월 사이에 발생한 26개의 강우 사상에 대하여 지표 유출수량과 토양 유실량을 측정하였으며 이들과 함께 발생하는 질소와 인의 유실량을 조사하였다. 시험 포장에는 화학비료와 혼합유박비료로 질소와 인이 각각 112, 46kg/ha씩 처리되었다 조사 기간 동안 발생한 총 표면 유출수량은 $421.5\;m^3/ha$이었고 토양 유실량은 1,989kg/ha이었다. 유출수중의 T-N, $NO_3-N$, $NH_4-N$, T-P 및 $PO_4-P$의 농도는 각각 $4.7{\sim}171.0,\;0.1{\sim}188.0,\;0.13{\sim}3.36,\;0.58{\sim}4.99$ 및 $0.05{\sim}3.71\;mg/l$ 범위였다 강우에 의해 지표면으로 유실된 총 질소량은 16.39 kg/ha였으며 이중 질산태 질소와 암모늄태 질소가 각각 75%와 3%를 차지하였다. 인의 유실량은 총 16.39 kg/ha였으며 이 중에서 이온형태의 인이 47%였으며 토사와 함께 유실되는 인은 27% 정도였다. 질소와 인의 총 유실량은 각각 총 시비량의 9.5% 및 2.3%였다.

• 분석과학
• /
• 제13권6호
• /
• pp.751-758
• /
• 2000

사용후핵연료에 미량 함유되어 있는 요오드를 정량하기 위하여 분리 및 회수를 위한 최적조건을 실험하였다. 사용후핵연료의 용해를 위하여 모의 사용후핵연료를 이용하였으며 용해과정에서 요오드가 휘발되지 않는 혼합산(질산:염산)의 최적 혼합비는 80:20 mol%이었으며 비휘발성 요오드의 생성을 촉진시키기 위하여 오존을 사용하였을 때 요오드의 회수율이 6회 평균 측정값이 9.6% 증가를 나타내었다. 사염화탄소에 의한 요오드 추출과정에서 ${IO_3}^-$를 $I_2$으로 환원시키기 위하여 $NH_2OH{\cdot}HCl$을 사용하였으며 요오드 환원에 적합한 용해용액의 산도는 2.5 M 그리고 $NH_2OH{\cdot}HCl$의 양은 $1.5{\times}10^{-3}mole$ 이상이었다. 분리된 요오드는 이온 크로마토그래피로 정량하였으며 이때 회수율은 $82.8{\pm}4.1%$로서 $^{131}I$를 추적자로 사용하여 보정하였다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.165-170
• /
• 2009

환원상태가 발달된 담수상태의 토양이나 습지생태계에서 $NO_3^-$는 환원상태의 진전을 지연시키는 완충역할을 할 수 있다. 논토양에서 $NO_3^-$가 Fe의 환원과 그에 따른 P의 가용화에 미치는 영향을 조사하였다. 담수 후 10 cm 깊이 토양의 산화환원전위 변화는 $NO_3^-$를 처리한 토양과 처리하지 않은 토양에서 현저하게 달리 나타났으며, $NO_3^-$의 환원이 일어나는 동안에는 산화환원전위가 330${\sim}$360 mV 범위에서 유지되었다. 그리고 이 기간 동안 Fe의 환원은 현저히 억제되었다. $NO_3^-$를 처리한 토양 용액의 $PO_4^{3-}$ 함량은 담수 이후 0.2${\sim}$0.3 mg/L 수준 또는 그 이하로 유지되었으며, 반면 $NO_3^-$를 처리하지 않은 경우에는 담수 후 9일째부터 Fe의 환원과 함께 토양 용액의 $PO_4^{3-}$ 함량이 급격히 증가하였다. 일반적인 토양에서 무기태 P의 상당부분이 Fe 산화물에 고정된 형태 및 Fe와 결합된 형태로 존재하므로 Fe의 환원에 따라서 $PO_4^{3-}$가 함께 용출되는 것이다. 이상의 결과를 보면 토양중의 $NO_3^-$가 $Fe^{2+}$와 $PO_4^{3-}$의 용출을 조절하는 요인인 것으로 확인할 수 있다. 토양 용액중의 $NO_3^-$ 농도가 1 mg/L 이상으로 유지되는 상태에서는 토양의 산화환원전위가 330 mV 이하로 낮아지지 못하며, 따라서 Fe의 환원과 그에 따른 P의 용출 또한 현저히 억제되는 것으로 판단된다.

• 공업화학
• /
• 제7권4호
• /
• pp.743-749
• /
• 1996

본 연구에서는 고밀집 섬유 다발체 내에 수용상과 유기상을 동시에 주입시켜 나타나는 모세관 현상을 이용하여 최소 공간에서 최대한의 물질 전달 면적을 갖게 한 정적 액-액 접촉 장치가 개발되었다. 이 장치의 특성과 안정성을 평가하기 위해 TBP와 우라닐 이온을 함유한 질산계의 연속 추출 실험이 수행되었으며, 추출 성능은 동일 상비 조건에서 수행된 회분식 성능과 동일하였다. 초기 수용액에 대한 추출 수율을 증가 시키기 위해서는 일정한 수용액 유속에서 유기상의 유속 증가가 필요하였고, 같은 상비 조건의 회분식의 추출수율을 갖기 위해서는 수용액이 장치 내에서 일정한 체류 시간을 유지해야함을 알 수 있었고 본 추출계에서는 약 1.9분이 필요함을 알 수 있었다. 본 연구에서 개발된 고 밀집 섬유체 접촉기는 안정성과 재현성이 뛰어 났으며, 일반 물질 분리용 뿐만 아니라, 액-액계면 넓고 안정되어 있어 용매 추출 속도론 해석에도 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• KSBB Journal
• /
• 제5권4호
• /
• pp.383-390
• /
• 1990

주정공장에서 배출되는 쌀보리 주정증류 폐기물을 효소와 산으로 가수분해하여 구연산 발효를 행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 폐기물을 농축하여 당의 농도를 50g / l로 하였을때 글루코오즈, 구연산 및 균체농도는 각각 5.7g / l, 0.8g / l 및 3.86g / l가 얻어졌고 $\alpha$- 및 $\beta$-amylase에 의한 폐기물의 효소 가수분해에 의해서 글루코오즈, 구연산 및 균체농도가 각각 81g / l, 1g / l 및 5.33g / l가 얻어졌으며 25% 염산에 의한 산가수분해에 의해서는 각각 21.5g / l, 1.75g / l 및 4.9g / l가 얻어졌다. 10시간동안 계속된 2차 산 가수분해를 행한 결과 글루코오즈의 농도가 3.44g / l로 장기간의 산 가수분해는 생성된 글루코오즈를 분해시키는 속도가 3당류 이상의 올리고 환원당의 분해속도보다 빨랐다. 폐기물내 균체 접종량을 0.5%에서 2%로 증가시킴에 따라 균체농도는 1.35g / l에서 3.71g / l 로 증가 하였으나 구연산 농도는 0.4g / l에서 0.12g / l로 감소하였으며 또한 질산암모늄을 3g / l를 첨가할 경우 균체 농도는 3.7g / l에서 7.3g / l로 증가하였으나 구연산 농도는 0.12g / l에서 0.08g / l로 감소되었다. $MnSO_4{\cdot}4~5H_2O$의 농도가 0.0125g / l 일때 구연산 생산량이 가장 많았으나 농도가 증가함에 따라 구연산 생산이 감소하였으므로 금속이온이 과다하게 존재할때는 구연산 생산이 저해됨을 알았다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.290-302
• /
• 2003

광주광역시의 풍암매립지 주변에 분포하는 하상퇴적물, 주변토양, 침출수의 배수관 내에서 채취한 슬러지 그리고 물(하천수, 침출수, 지하수)의 지구화학적 특성을 연구하였다. 하상퇴적물에서 상류에서 하류 쪽으로 규칙적인 함량변화는 나타나지 않는다. 하상퇴적물에서 가장 풍부하게 산출되는 주원소는 Fe(7.08wt.%)이다. 하상퇴적물 GJ-23, 34는 중금속을 다량으로 포함하고 있지만, 심각한 환경 피해를 일으킬 수 있는 농도는 아니다. 주변 토양 중에서 침출수 저장고와 인접한 토양(GJ-8)에서의 철 함량은 35.1wt.%, 비소 함량은 38.8ppm으로 가장 높다. 침출수구에서 채취한 슬러지 시료 GJ-7의 Cr함량은 .45.6ppm으로 토양오염 우려기준을 훨씬 초과한다. 침출수는 총용존물질(2210, 2470mg/L)과 전기전도도(468, 530ms/cm)가 높고, 양이온에서 Na, K가, 음이온에서 HCO$_3$가 우세하다. 침출수인 PK-3은 Cl함량이 비교적 높아 파이퍼도에서 Na-Cl 영역에 점시된다. 지하수와 하천수는 질산성질소의 함량이 음용수 기준을 훨씬 넘어서 식수로 사용하기에는 부적절한 것으로 나타났다.

• 접착 및 계면
• /
• 제18권2호
• /
• pp.75-81
• /
• 2017

본 연구에서는 잘 배열된 나노세공 구조와 자성체 나노입자를 포함하는 메조포러스 카본(Carbonized Ni-FDU-15)을 합성하였다. Carbonized Ni-FDU-15는 구조형성 주형으로 트리블럭 공중합체(F127)를 이용하고, 카본 세공벽 형성 물질로 resol 전구체를 사용하며 질산 니켈(nickel(II) nitrate)을 금속이온 원으로 사용하여 증발유도 자기조립(Evaporation-Induced Self-Assembly, EISA)과 직접 탄화과정을 거쳐서 합성되었다. 메조포러스 카본은 잘 배열된 이차원적 육방체 구조(2D-hexagonal structure)를 가진다. 한편, 세공벽 내 자성체 나노입자는 니켈(Ni) 금속과 니켈 산화물(NiO)이 생성되었다. 나노입자의 크기는 약 37 nm이었다. 그리고 Carbonized Ni-FDU-15의 표면적, 세공크기, 세공부피는 각각 $558m^2g^{-1}$, $22.5{\AA}$ 그리고 $0.5cm^3g^{-1}$이었다. Carbonized Ni-FDU-15는 외부에서 자력을 가하였을 때 자력이 가해지는 방향으로 이동함을 확인하였다. 이러한 자성체 담지 메조포러스 카본 물질은 흡착/분리, 자기 저장 매체, 자성 유체(ferrofluid), 자기 공명 영상(MRI) 및 약물 타겟팅 등의 광범위한 응용 분야에 높은 응용성을 가질 것으로 기대된다.