• 한국환경과학회지
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• 제8권3호
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• pp.393-397
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• 1999

Among various reactions which metal sulfides can undergo in the reducing environment, the lattice exchange reaction was examined in a attempt to selectively remove heavy metal ions contained in the Fe-Coagulants acid solution. We have examined Zeta potential along with pHs to investigate surface characteristics of ${FeS}_{(s)}$. As a result of this experiment, zero point charge(ZPC) of FeS is pH 7 and zeta potential which resulted from solid solution reaction between Pb(II) and ${FeS}_{(s)}$ is similar to that of ${PbS}_{(s)}$. Solubility characteristics of ${FeS}_{(s)}$ is appeared to that dissolved Fe(II) concentration increased in less than pH 4, and also increased with increasing heavy metal concentration. Various heavy metal ions(Pb(II), Cu(II), Zn(II)) contained in Fe-coagulants acid solution were removed selectively more than ninety-five percent in the rang of pH 2.5~10 by ${FeS}_{(s)}$. From the above experiments, therefore, We could know that the products of reaction between heavy metal ions and $FeS_{(S)}$ are mental sulfide such as $PbS_{(S)}$, $CuS_{(S)}$ and $ZnS_{(S)}$.

• 대한토목학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.135-141
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• 1989

고로(高爐) 슬래그는 미생물(微生物) 부착이 쉬운 거친 표면(表面)과 pH를 중화(中和)시킬 수 있는 칼슘과 마그네슘을 다량 함유하고 있으며, 반응조내(反應槽內)의 미생물(微生物)을 응집(凝集)시킬 수 있는 알루미늄이나 철염을 비롯한 미생물(微生物)의 영양소를 함유하고 있어, 혐기성(嫌氣性) 생물막(生物膜) 공법(工法)의 여재(濾材)로서의 사용가능성(使用可能性)을 검토(檢討)하여 보았다. 유가공(乳加工)의 탄수화물(炭水化物), 폐기물(廢棄物) 침출수(浸出水) 및 당밀폐수와 같은 산성폐수(酸性廢水)를 슬래그를 여재(濾材)로 사용(使用)한 실험실(實驗室) 혐기성(嫌氣性) 반응조(反應槽)에 주입(注入)하였는데 예측한 대로 pH를 중화(中和)시키며 미생물(微生物)을 확보시키는데 효과적(效果的)인 것으로 나타났다. 특히 푸라스틱을 사용한 경우의 유가공폐수(乳加工廢水)의 운전결과(運轉結果)와 비교할때에 고부하(高負荷)에서 슬래그를 사용한 경우의 COD 제거효율(除去效率)이 높았다.

• 한국물환경학회지
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• 제30권6호
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• pp.653-657
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• 2014

Effects of $H_2O_2$ addition for fenton oxidation on iron coagulation for treatment of phosphorus species, such as orthophosphate, metaphosphate, pyrophosphate, organic phosphate, were investigated. The effects of coagulant dosage, hydrogen peroxide dosage and the combined sequence ferric coagulation and $H_2O_2$ addition for fenton oxidation and coagulation were studied. The characteristics of floc growth rate were monitored using the PDA. The removal efficiencies of phosphorus species by iron coagulation were increased as Fe/P molar ratio increased. However, the removal efficiencies of metaphosphate, pyrophosphate, organic phosphate by a ferric coagulation were not increased as Fe/P molar ratio increased. The removal efficiency of metaphosphate, pyrophosphate, organic phosphate was increased by using iron coagulation and $H_2O_2$ addition for fenton oxidation. The result indicated that non-reactive phosphorus after iron coagulation was changed to reactive phosphorus by $H_2O_2$ addition for fenton oxidation and the oxidized iron enhanced the coagulation efficiencies.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1999년도 추계학술발표회
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• pp.103-106
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• 1999

본 연구에서는 펜톤산화반응에서 과산화수소의 분해촉매로 일반적으로 쓰이는 Fe(II) 형태의 철염대신 Fe$^{\circ}$형태의 분말 철을 이용한 펜톤유사반응(Fenton-like oxidation)에 의한 매립지 침출수(sCODcr 1,100 mg/L, pH 8)의 CODcr 제거특성에 관한 회분식 처리실험을 수행하였다. 실험조건으로는 상온, 상압조건에서 Jar tester를 사용하여 분말 철의 주입 량과 산 세척도, 초기 반응 pH, 과산화수소의 주입 량을 변화시켜가며 침출수의 CODcr 제거효율 의 변화를 관찰하였으며, 이때 과산화수소의 분해 특성과 반응 중 pH의 변화도 함께 분석하였다. 반응은 모든 조건에서 대부분 약 30분 이내에 종료되었으며 그 이후의 반응변화는 미미하였다. 산 세척에 의한 분말 철 표면의 개질로 반응성의 향상을 관찰할 수 있었으며, 분말 철 주입 량을 증가함에 따라 반응속도가 일정하게 증가함을 알 수 있었다. 본 연구에 서 CODcr의 제거 효율에 가장 큰 영향을 보여준 실험변수는 pH 였으며, 원수의 pH(8)를 2-4까지 조절하여 반응을 시켰을 때 최대 75%의 CODcr 제거효율을 얻을 수 있었다. 반응중 pH는 모든 조건에서 시간에 따라 증가하여 약 pH 9에서 더 이상 변화하지 않았다. 용액내 과산화수소의 잔류농도의 곡선은 반응 중 CODcr의 곡선과 유사한 변화를 나타내었다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.103-103
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• 2010

충남 청양군 대치면 광대리 지역에 분포하는 조계리층에서 역과 혼재된 상태로 보존된 목재화석을 정리하던 중에 규화목과 함께 철광물로 충전된 목재화석이 혼합되어 있는 것을 발견하였다. 본 연구는 철화된 상태로 보존된 재목화석의 구성광물과 화학성분 및 성인에 대해 고찰한 것이다. 연구 지역은 선캄브리아기에 속하는 변성암을 기반암으로 하여 이를 부정합으로 덮고 있는 퇴적암층이 분포한다. 퇴적암은 하부로부터 조계리층과 백운사층으로 구분되며, 조계리층 상부의 역암대에서 재목화석이 산출된다. 규화목의 형태로 보존된 화석은 이미 백승덕(2003), Kim et al. (2005)의 분류학적 연구에 의해 Xenoxylon phyllocladoides, Agathoxylon sp.로 밝혀진 바가 있다. 재목화석의 구성광물을 알아보기 위해 보존상태가 좋은 5개의 표본을 골라서 XRF, XRD, 현미경 관찰을 실시하였다. XRF 분석 결과, 재목화석의 화학성분은 $Fe_2O_3$ (평균 83.18 wt.%)가 가장 높았고, $SiO_2$(평균 7.82 wt.%)로 가장 낮았다. XRD 분석 결과, 목재화석은 침철석(Goethite)으로 구성되어 있음이 밝혀졌다. 재목화석의 단면을 잘라 연마하여 현미경으로 관찰한 결과, 세포조직이 보존되어 있기는 하지만 보존 상태가 좋지 않아 분류를 하기에는 어려움이 있다. 더 많은 시료를 채집하여 현미경적인 연구가 필요하다. 침철석은 기반암, 염기성암체, 황화광물, 함철대의 풍화로부터 생성된 철염의 산화와 가수분해에 의해 생성된다. 목재가 퇴적암 속에 묻혀 화석화작용이 진행되는 동안에 같은 지역에서 규화작용과 철화작용이 동시에 진행된 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권8호
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• pp.837-843
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• 2005

한외여과 공정의 전처리 공정으로 응집을 적용하였으며, 막여과 공정에 미치는 응집공정의 영향을 평가하였다. 예상되는 응집 효과는 수질 개선, 막오염 저감 및 역세척 효율 향상 등이며, 응집 한외여과 막여과 공정을 연속운전을 통해 조사하였다. 이때 적용된 응집제는 황산반토, PACS, 염화제2철이다. 연구 결과 응집을 통해 처리수 수질을 크게 향상 시킬 수 있었으며, 현탁물질 보다는 유기물 제거율에 높은 효과가 있었고, 최대 30.6%의 제거율 향상을 나타내었다. 막오염 저감에 있어서는 세 종류의 응집제 모두 뚜렷한 효과를 관찰할 수 있었으며, 특히 장기운전에 TA어서 PACS가 가장 효과적이었다. 역세척 효율은 철염응집제가 가장 효과적이었으며, 적정 응집제 주입량에 가까울수록 효율이 향상되는 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제20권1호
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• pp.50-60
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• 2012

하수처리시 사용하는 무기 응집제인 알럼과 철염이 지렁이 개체군에 미치는 생태독성학적인 영향을 평가하였다. 여지접촉법에 의한 급성독성 평가에서 Alum과 Ferric chloride의 줄지렁이에 대한 반수치 사농도(LC50)는 각각 457.4 mg $kg^{-1}$, 1,665.2 mg $kg^{-1}$로 Alum의 독성이 Ferric chloride보다 강한것으로 나타났다. Alum은 줄지렁이 산란수, 부화율, 난포당 부화개체수에 영향을 미치지 않았다. Ferric chloride의 경우 난포당 부화개체수에는 영향을 미치지 않았으나 산란수와 부화율을 감소시켰다. Alum 또는 Ferric chloride를 첨가한 먹이를 공급한 줄지렁이는 차세대 발육 유충수가 감소되는 것으로 나타났다. 이상에서 무기응집제인 Alum과 Ferric chloride가 함유된 슬러지를 지렁이에게 급이할 경우 이것들이 줄지렁이 개체군 사멸현상을 유발하는 원인물질중 하나일 가능성을 시사하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권5호
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• pp.64-74
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• 2016

타이타늄은 지각 구성원소 중 아홉 번째로 풍부한 원소이며, 철과 밀접한 관계를 가지고 있다. 타이타늄 광석으로부터 안료급의 $TiO_2$나 금속 타이타늄 제조를 위한 순수한 $TiCl_4$를 제조하기 위해서는 일메나이트 중에 함유되어 있는 철 성분을 제거하여야 한다. 본 연구에서는 합성 루타일과 $TiO_2$를 제조하는 여러 가지 프로세스를 비교하여 고찰하였다. 대부분의 프로세스는 건식야금과 습식야금을 조합한 것이며, 이러한 프로세스에서는 상당한 량의 철염, 철 산화물 및 폐산이 발생하고 있다. 따라서 일메나이트를 처리하기 위한 새로운 프로세스를 개발하기 위해서는 폐산의 재이용과 철 부산물의 유가 자원화가 중요하다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권1호
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• pp.25-31
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• 2002

본 연구는 제강분진/${H_2}{O_2}$ 시스템을 이용한 매립지 침출수의 화학적 산화처리 효과를 알아보고자 하였다. 먼저 회분식 실험을 통해 산화촉매로서의 제강분진의 활용 가능성을 확인하였으며, 반응의 주요 변수인 pH, 제강분진과 과산화수소의 주입농도, 그리고 과산화수소의 분할주입 등의 조건변화에 따른 매립지 침출수의 처리효율과 최적 반응조건을 알아보았다. 최적 ${H_2}{O_2}$와 제강분진의 주입조건인 20g/L dust +2,000mg/L ${H_2}{O_2}$에서 반응시간 60분내에 초기 TOC 농도(250mg/L)의 75%가 제거되었으며, 이 때 ${H_2}{O_2}$/dust 시스템의 최적 반응 pH는 3-4였다. 철염을 반응촉매로 사용하는 펜톤산화반응과 비교하였을 때, 제강분진을 반응촉매로 사용하는 경우가 반응성과 경제성에서 더 유리한 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.226-226
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• 2021

Tetractycline은 sulfonamides, penicilines 등과 함께 축산계에서 널리 사용되는 대표적인 항생물질의 한 종류이다. 2011년 사료 내 항생제 투여를 금지한 이후 자가치료 및 예방용으로 사용되고 있으며, 가축의 체내로 투여되는 tetracycline는 주로 분뇨에 포함되어 배출되는데, 강우 등 물 순환에 따라 지표수 및 지하수로 이동하여 미생물에 독성을 일으키거나 내성균이 발생하기도 한다. Tetracycline 등의 항생물질 처리 방식으로 흡착 등 다양한 공정이 제시되고 있다. 본 연구에서는 산화제 중 하나인 ferrate(VI)를 이용하여 tetracycline 분해실험을 수행하였다. ferrate(VI)는 염소산화물 및 H₂O₂에 비해 비교적 강한 산화력을 가지며, 처리 후 발생되는 철염(Fe³⁺)은 독성이 없다는 장점이 있다. Ferrate(VI)는 병원균 제거 등에 효과적인 것으로 알려져 있으며, 다양한 난분해성 물질과 항생물질을 성공적으로 분해하여 그 효과를 입증한 바 있다. 본 연구에서는 자체적으로 제조한 potassium ferrate(VI)를 이용하여 다양한 수중 환경에서 tetracycline를 분해하고, 분해특성 및 중간생성물 연구를 수행하였다. Ferrate(VI)는 염기성 환경에서 tetracycline 분해효율이 가장 높은 것으로 나타났으며, 이는 pH에 따른 tetracycline과 ferrate(VI)의 이온화가 가장 큰 원인인 것으로 판단된다. 특히 ferrate(VI)는 pH가 낮을수록 쉽게 환원되는 특징이 있으며, 염기성으로 갈수록 안정화하여 오래 잔류하므로 이러한 결과가 나타난 것으로 판단된다. 중간생성물 조사 결과, ferrate(VI)와 tetracycline 사이의 분해 메커니즘은 주로 OH 라디칼로 인한 것이 대부분이며, hydroxylation과 amino group에서의 demethylation의 형태로 발생하였다. 이후 추가적인 반응으로 benzene ring이 깨지면서 결과적으로 CO₂ 및 H₂O 등으로 무기물화 되는 것으로 판단된다.