• 자원리싸이클링
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• 제32권1호
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• pp.42-49
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• 2023

Li-Al-Si를 함유한 유리세라믹 순환자원은 인덕션, 방화유리, 비젼냄비 등 리튬의 전체 소비량 중 14%로 리튬이온전지 다음으로 많이 쓰인다. 따라서 리튬의 수요가 폭발하고 있는 현재 새로운 리튬 자원을 찾아야 하고 이로부터 리튬의 회수 연구가 필요하다. 본 연구는 이러한 맥락하에 Li을 함유한 새로운 순환자원인 Li-Al-Si 유리세라믹으로부터 리튬을 회수하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 1.5% Li, 9.4% Al, 28.9% Si를 함유한 Li-Al-Si 유리세라믹 중 방화유리를 원료물질로 사용하였다. 방화유리로부터 리튬을 회수하기 위한 공정은 크게 칼슘 염을 투입한 건식 배소 공정과 수침출 공정으로 나뉜다. 325 mesh 이하로 분쇄된 방화유리 시료를 열처리 전과 열처리 후 칼슘 염을 투입하여 침출 실험을 비교 진행하였고 칼슘 염과 Li-Al-Si 유리세라의 투입비율에 따른 침출율, 칼슘 염 배소 온도에 따른 침출 연구도 비교 수행하였다. 수침출 연구에서는 온도, 시간, 고액비, 그리고 연속 침출횟수에 따라 리튬의 침출율 및 회수율을 비교하였다. 그 결과 Li-Al-Si를 함유한 유리세라믹 방화유리는 열처리를 반드시 수행하여 베타 형태의 스포듀민으로 상변화 시켜야 하며 이로부터 CaCO₃ 염을 Li-Al-Si를 함유한 유리세라믹 방화유리와 6:1의 비율로 투입하여 1000℃이상에서 배소한 후 4회 이상 연속 침출하여 리튬의 회수율을 98% 이상 획득하였고 이때 리튬의 농도는 200mg/L였다.

• 멤브레인
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• 제32권3호
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• pp.198-208
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• 2022

멤브레인은 분리 기술 및 다양한 사용처에 따라서 유기물, 액체, 용질, 증기, 기체, 이온 또는 전자 등 다양한 물질을 선택적으로 분리할 수 있다. 멤브레인은 크게 대칭막과 비대칭막으로 나누며, 기공의 유무에 따라 다공성과 비다공성으로 분류된다. 또한 멤브레인의 계면은 분자적으로 균일하거나, 또는 화학적으로 또는 물리적으로 불균일할 수 있다. 제조기술로는 용융 압출 제조법, 연신법, 템플레이트 침출법, 트랙-에치법, 용액 캐스팅법, 상전이법 및 용액 코팅법 등이 있다. 제조된 멤브레인은 정밀여과, 한외여과, 나노여과, 역삼투, 기체분리 및 에너지 분야와 같은 다양한 응용 분야에 적용될 수 있다. 본 총설에서는 멤브레인의 분류 및 종류에 따른 제조 방법에 대한 튜토리얼을 제공한다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권2호
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• pp.109-115
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• 1999

1. 동일한 시료에 대하여 토양 및 폐기물 공정시험법에서 사용중인 0.1N HCl 침출법에 의한 분석은 EPA 3050B법이나 혼합산분해법보다 현저하게 낮은 결과를 나타내었다. 2. 혼합산분해법에 의한 분석은 높은 농도를 나타내었으나, 강한 산과 고열에서 분해된 후 나오는 총량개념의 농도이므로, 이 방법에 의하여 검출된 농도가 모두 자연상태에서 침출되어 환경에 유해하다고 해석할 수는 없다. 이 방법은 시료내 함유된 모든 형태의 중금속을 측정하므로 시료간 농도를 상호 비교하기에는 유리한 방법이다. 3. 중금속분석의 경우에는 전처리방법에 따라 결과가 매우 큰 차이를 나타낼 수 있으므로 용도에 맞는 적합한 전처리방법을 신중하게 선정해야 하며, 분석치를 보고할 경우에 사용한 전처리방법도 반드시 명시해야 할 필요가 있다. 특히, 시료의 환경기준 초과여부를 판정할 경우에는 정해진 공정시험법에 따라 분석해야 비교가 가능하며, 전처리방법이 상이한 경우에는 비교가 불가능해진다. 4. 식물 등의 생육적 이용에는 습식분해법 등으로 나온 언소의 총량이 모두 식물에게 사용될 수 없고, 반면에 슬러지 등과 같은 폐기물에 존재하는 많은 중금속 양이 상대적으로 약한 0.1N HCl방법에 의한 결과만으로 영향이 적다고만 확신할 수도 없다. 그러므로, 중금속분석에는 사용목적별로 적합한 전처리방법을 포함한 분석방법의 표준화가 이루어져야 한다고 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권4호
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• pp.193-199
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• 2003

토양전기전도도는 토양의 염분농도의 주요 지표인데 표준방법으로 토양포화침출액의 전기전도도를 측정하여 사용하고 있다. 그러나 많은 토양 염분농도 관련 자료들이 토양과 물의 1:5 희석법으로 측정하고 있으며 환산 계수를 곱하여 염분%로도 제시되고 있다. 따라서 포화침출액법과 1:5 희석법으로 측정하여 제시되어 있는 자료 및 염분%로 표시되어 있는 자료들을 상호비교하는 데 있어서 필요한 환산계수를 도출하였다. 우리나라 서남해안에 조성된 9개 간척지에서 토양시료 90점을 채취 분석하여 2가지 토성조건과 5수준의 염분농도 조건별로 환산계수를 산출하였다. 포화침출액법과 1:5 희석법간의 환산 회귀식은 미사 함량 50%이상인 토양의 경우 DF1:5=1.3624ln(ECe)+5.1386 ($r^2=0.37^{***}$) 이었고 미사 함량이 50%이하인 토양의 경우 DF1:5=1.9505ln(ECe)+5.3679 ($r^2=0.66^{***}$) 이었으며, 토성을 고려하지 않은 전체 토양의 경우에는 DF1:5=1.4001ln(ECe)+5.4865 ($r^2=0.51^{***}$) 이었다. 이들 관계식을 토대로 하여 EC1:5와 염분%로 제시된 자료들을 ECe로 환산할 수 있는 계수 DF1:5와 DF%를 산출하여 제시하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권6호
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• pp.513-521
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• 2009

본 연구는 현장에서 신속히 토양양분을 측정하기에 적합한 집적형 미세 이온선택성 전극을 토양화학성 분석에 이용하기 위하여, 이에 적합한 침출액의 종류와 양과 같은 분석방법을 개발 하는 데에 목적을 두었다. 대상 토양화학성들은 교환성 양이온들($K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$)과 무기태 질소들($NH_4{^+}$, $NO_3{^-}$) 이었으며, 분석법 개발의 목표는 다 성분 동시침출액 종 선발에 있었다. 침출액 자체에 존재하는 화학종들은 이온간 방해작용으로 이온선택성 전극의 분석능에 영향을 미친다. 순수 용액 내에서는 0.01M HCl 과 1M LiCl 이 모든 분석대상 화학종과 그들의 존재 농도범위($10^{-1}M{\sim}10^{-4}M$)에 대하여 가장 Nernst 이론값에 근접하였다. 그러나 실제 토양 침출용액에서 1M LiCl은 고농도(1M)의 $Li^{+}$ 존재로 말미암아 분석대상 화학성분의 선택성이 현저히 낮아짐을 알 수 있었다. 반면에, 0.1M HCl로 침출하여 10배 희석 측정하거나 또는 0.01M HCl로 직접 침출하여 측정하는 것은 표준분석 방법과 고도의 유의성이 있는 상관관계를 보이므로 최적 분석 방법으로 밝혀졌다. 토양에 대하여 집적형 이온선택성 미세 전극을 사용한 분석치와 표준분석법 분석치의 사이의 회귀상관에서는 $K^+$, $Na^+$, $Ca^{2+}$, $NO_3{^-}$가 매우 우수한 회귀상관 관계를 보였다. 그러나 $NH_4{^+}$이온은 $K^+$이온과 혼재할 때 $K^+$이온의 간섭으로 매우 낮은 선택성을 나타내었다. 또한, $Mg^{2+}$이온은 현재까지 이온선택성 막을 위한 최적의 Ionophore(이온투과 담체)가 개발되어 있지 않아 분석의 어려움이 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권3호
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• pp.317-324
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• 2007

형광측정법은 자연유기물질을 간편하고 신속하게 분석함으로써 타 분석법에 비해 현장에서 실시간으로 수질관리에 활용할 수 있는 월등한 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 버섯배지용 톱밥 침출수와 생활하수의 영향을 받는 부산지역 수영천 상류 소하천에서 채집한 제한된 수의 대표시료를 대상으로 synchronous 형광스펙트럼을 분석하고 오염원 추적 및 감시 모니터링 가능성 여부에 대한 예비 실험을 실시하였다. 형광스펙트럼 분석에는 오염원 상류 하천, 생활하수 2개 지점, 톱밥 침출수, 하류지점 하천의 5가지 현장 시료를 사용하였다. 사용된 시료 중에서 톱밥 침출수는 다른 시료와 뚜렷한 형광 스펙트럼 차이를 보여 synchronous 형광 스펙트럼 측정을 통해 톱밥 침출수에 의한 오염 추적 및 감시가 가능함을 보여 주었다. Synchronous 형광 스펙트럼에서 적용 가능한 오염원 식별지표(discrimination index)로는 ${\Delta}\lambda=30nm$의 경우 276 nm와 350 nm에서의 형광세기, 275 nm와 285 nm에서의 형광세기 1차 미분 값이 선택되었고, ${\Delta}\lambda=60nm$의 경우 239 nm, 275 nm, 347 nm에서의 형광세기와 315 nm에서의 형광세기 1차 미분 값이 포함되었다. 다양한 혼합비율을 가진 톱밥 침출수와 상류 하천수 혼합 시료를 사용하여 선택된 식별지표의 민감도를 다음의 두 가지 기준을 바탕으로 비교하였다 - (1)실측치와 두 시료 간 혼합 비율에서 예측되는 지표 값과의 차이와 (2)식별 지표와 혼합 비율 사이의 일차 상관관계 정도. 그 결과 276 nm(${\Delta}\lambda=30nm$ 조건)와 347 nm(${\Delta}\lambda=60nm$ 조건)에서의 형광 세기가 현장에서 톱밥 침출수 오염을 식별하는 가장 이상적인 식별지표로 밝혀졌다. 비록 이 연구가 제한된 대표시료와 오염원 종류에 국한되었지만 여기에 사용된 식별지표 평가 과정 및 구체적인 실험방법은 향후 형광측정을 이용한 실시간 오염원 추적 연구에 중요한 기초자료를 제공할 것으로 기대한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권1호
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• pp.1-7
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• 2000

시설채소 재배지 토양에서 합리적인 토양관리 방안 마련에 필요한 기초자료를 얻고자, 집적된 인산의 수용성 특성과 이를 포화 침출액법 및 기존의 여러 가지 분석방법에 의한 유효인산과의 관계를 비교 검토하였다. 또한 포화 침출액이 전기전도도($EC_e$)와 (1:5) 전기전도도 사이외 상관관계를 구명하였다. 시료는 강원도 춘천시, 원주시, 홍천군, 횡성군 지역의 시설채소 단지에서 169개 지점의 토양을 채취하였고, 이들의 유효인산 및 전기 전도도 등의 화학적 특성을 분석하였다. 토양의 포화 침출액의 인(P) 농도의 범위는 $0.02{\sim}34mg\;L^{-1}$로 평균 $8mg\;L^{-1}$ 이었다. Lancaster법에 의한 토양의 유효인산($P_2O_5$) 함량 범위는 $136{\sim}3,389mg\;kg^{-1}$ 이었으며, 평균 $1,261mg\;Kg^{-1}$이었다. 수용성 인산의 함량은 $2{\sim}118mg\;kg^{-1}$ 범위로 평균 $39mg\;kg^{-1}$ 이었다. 포화침출액의 인산농도(Y)와 Lancaster법에 의한 토양의 유효인산 함량(X) 사이에는 유의성있는 관계가 있었다 (Y=-5.075+0.018X, $r=0.662^{***}$, P<0.01). 토양 중 수용성 인산 유출에 의한 수질오염 부담을 경감시키기 위해서, 포화 침출액 중의 수용성 인의 농도를 $1.0mg\;L^{-1}$이하로 유지하여야 하는데, 이 농도는 Lancaster법 추출에 의한 토양 유효인산 함량 $337mg\;Kg^{-1}$에 해당되었다. 포화 침출액의 토양 전기전도도 ($EC_e$)는 1:5 전기전도도 $EC_{1:5}$와 유의한 정의 상관관계를 나타냈으며 그 기울기가 12.2이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.298-310
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• 2007

본 연구는 동판 건물 주변의 구리 오염 토양과 지렁이를 이용해 microcosm soil test를 실시함으로써 지렁이 체내에 농축된 구리 농도와 몇 가지의 토양 내 중금속 침출 방법으로 측정한 토양 내 구리 농도간의 상관관계를 비교하기 위하여 수행하였다. 조사 지역의 토양 시료를 이용해 control, 1C(Contamination level, 최저 처리 농도), 2C, 4C, 8C, 16C(최고 처리 농도)의 여섯 가지 처리구를 통해 microcosm soil test를 실시한 결과, 토양 내 구리의 농도와 실험 기간이 경과함에 따라 지렁이의 생장량과 지렁이 체내 농축 구리 농도가 함께 증가하는 것으로 조사되었으며, 그 정도는 microcosm 내 토양의 구리 처리 농도와 같은 순서였다. 토양 내 구리 농도를 조사하기 위해 공정시험법을 사용하였고 토양 내 구리 총함량을 조사하기 위해 EPA 3051 방법을 사용하였다. 공정시험법으로 침출한 토양 내 구리 농도와 토양 내 구리 총함량간의 상관계수(r)는 0.9875~0.9993로 고도의 정의 상관관계가 존재하였다. 위의 두 결과와 지렁이 체내에 농축된 구리 농도와의 상관관계를 비교해 본 결과, 공정시험법으로 침출한 토양 내 구리 농도와 지렁이 체내 농축 구리 농도간의 상관계수와 토양 내 구리 총함량과 지렁이 체내 농축 구리 농도간의 상관계수는 각각 0.9193~0.9728과 0.9282~0.9844로 고도의 정의 상관관계를 나타내었다. 토양 내 구리 농도와 지렁이 체내 농축 구리 농도 간에 상당히 높은 수준의 상관관계를 보임에 따라 지렁이는 토양 내 구리 오염에 대한 유용한 생물지표종(biological indicator species) 또는 생물모니터링(biomonitoring)에 적합한 종의 역할을 할 수 있을 것이라 판단하였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제24권3호
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• pp.557-570
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• 2016

본 시험은 6년생 '신고' 배(Pyrus pyrifolia Nakai)나무의 병해충 유기농자재 개발을 위하여 발효 콩 침출액과 비가림 시설을 통한 생육양상과 방제효과를 2년간 비교하였다. 2013년에는 예비시험으로 노지에서 발효 콩 침출액을 6회 엽면 살포 하였으며 2014년에는 노지와 비가림 시설에서 발효 콩 침출액을 처리하였다. 2013년에 발효 콩 침출액이 대조구보다 잎의 전질소가 0.46% 정도 증가되었고, 칼륨(0.17%), 칼슘(0.19%), 마그네슘 농도(0.06%)도 상승되었지만 2014년에는 비슷한 수준이 관찰되었다. 노지와 비가림 시설 간의 비교에서는 비가림에서 재배된 잎의 전질소, 칼슘, 마그네슘 농도가 높게 나타났다. 과총엽, 잎건물중, 약해, 그리고 신초생장 정지율은 대조구와 콩 침출액 간에 두 해 모두 비슷하였고, 비가림 시설은 잎 건물중을 증가시켰고 약해에 대한 피해가 관찰되지 않았다. 과실품질은 대조구와 콩 침출액 간에 두 해 모두 비슷하였고, 과육경도는 콩 침출액 처리에 의해 증가되었다. 2014년에 비가림 시설은 노지보다 수확 일을 4일 앞당겼고 ha당 수량과 평균과중은 각각 약 7톤과 20 g 이상 증가시켰고 당도도 향상되었다. 처리 2년간 발효 콩 침출액은 잎과 과실의 병해충 방제에 대한 효과는 관찰되지 않았다. 2014년에 노지와 비가림 간의 병해충 비교에서는 비가림에서 배나무 잎의 검은별무늬병 발생이 크게 증가되었고, 과실에서도 붉은별무늬병 발병률은 63.8%로 나타났다. 이는 5월에 강풍과 비바람에 의하여 비가림 시설 내의 습도가 증가하여 이병률이 높아진 것으로 판단되며 이에 대한 친환경 방제법 개발이 요구되었다. 발효 콩 침출액 처리는 배나무 생육에 별다른 영향을 미치지 않아 장기간에 걸친 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 비가림은 노지보다 과실생산성을 향상시켰고 수확시기를 앞당겨서 추석이 다소 이른 9월 중하순 이었을 때 효과적인 시설로 사료되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권2호
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• pp.137-144
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• 2005

이 연구에서는 생활쓰레기 매립장 주변에서 침출수로 인한 오염조사를 목적으로 전자탐사와 자력탐사법인 지구물리학적인 조사 기법과 지하수 시료 분석과 토양가스 탐사법을 수행하였다. 본격적인 지구화학적인 모니터링 이전에 매립장의 경계 및 침출수의 오염상황을 살펴보기 위한 사전탐사의 개념으로 탐사가 수행되었다. 전자탐사 기법을 이용하여 매립장 및 그 주변의 토양의 전기전도도 분포를 구하였으며 이를 통해 침출수로 인한 오염상황을 파악하였으며, 자력탐사의 기법을 통해서는 지표에 드러나지 않은 매립지의 경계를 추정할 수 있었다. 전자탐사를 통해 확인된 침출수의 오염양상은 매립장 주변에 설치된 모니터링의 지하수 분석 자료에서 확인할 수 있었으며, 자력탐사를 통해 확인된 매립지의 경계는 토양가스 조사 결과와도 일치하였다. 이 연구를 통하여, 물리탐사 기법의 토양오염조사의 가능성을 확인할 수 있었으며, 지구화학 탐사결과를 통해 그 결과의 타당성을 확인할 수 있었다.