• 한국토양비료학회지
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• 제32권4호
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• pp.327-332
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• 1999

산화망간이 영양소물질과 오염물질과의 반응 및 망간이 식물의 필수 미량원소 등으로 인해 토양학에서 산화망간은 중요한 연구의 대상이 되어왔다. 토양 내에서 가장 흔한 산화망간 광물중의 하나인 버네사이트를 철의 존재 하에서 합성하였다. 토양 내에서 흔한 원소의 하나인 철이 버네사이트의 결정도, 형태 및 화학적 활성에 미치는 영향을 X-선회절, 전지현미경, 양이온 교환능력 및 크롬 산화력을 이용하여 연구하였다. 침전용액내의 철의 함량이 증가할수록 버네사이트의 결정도와 입자의 크기는 감소하였다. 침전된 버네사이트는 낮은 철의 농도에서 육각 판상형이 우세하였으나 농도가 증가 할 수록 미세입자로된 입단이 증가하였다. 그리고 크롬 산화능력은 철의 농도가 증가함에 따라 증가하였다. 양이온 치환능력은 철의 농도와 상관관계가 없었다. 침전용액속의 철은 버네사이트의 결정핵의 형성을 증가시켰고 표면흡착에 의해 결정의 성장을 방해하였다. 철은 토양 망간단과 내에서 산화철과 산화망간의 공존으로 미루어 보아 토양내의 버네사이트의 작은 입자, 낮은 결정도 및 높은 화학적 활성에 기여한 것으로 사료된다. 본 연구에서 입증된 버네사이트의 높은 양이온 교환 능력과 산화력은 버네사이트를 환경과 농업에 활용 가능성이 있음을 제시해준다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권2호
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• pp.62-69
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• 2008

본 연구에서는 제조방법이 다른 여러 종류의 망간코팅사(MCS)들의 물리화학적 특성과 내산성을 비교하고 이들에 의한 독성 3가 비소의 산화특성을 평가하였다. 실험에 사용된 MCS는 4종류로서 실험실에서 고온가열처리에 의하여 제조한 B-MCS, 접촉/건조(wetting and dry) 방법으로 제조한 W&D-MCS, 정수처리장 수 처리 과정에서 자연발생적으로 생성된 N-MCS, 그리고 철 및 망간제거용으로 시판되는 Birm을 사용하였다. 각 망간사내의 망간함유량은 Birm (63,120 mg/kg) > N-MCS(10,400 mg/kg) > W&D-MCS(5,080 mg/kg) > B-MCS(2,220 mg/kg) 순으로 나타났다. 내산성 실험결과 Birm에 함유된 망간이 산성조건에서 가장 적은 용출분율(% 기준)을 보였다. 3가 비소산화 결과, B-MCS의 경우 반응용액의 pH가 낮을수록 산화율이 지속적으로 증가하였지만, N-MCS와 Birm의 경우는 이와는 달리 pH 6 부근에서 산화율이 최소가 되며 강산성 및 강알카리 영역에서는 산화율이 증가하는 것으로 나타났다. N-MCS와 Birm의 경우에는 산화망간 외에 상당량의 산화알루미늄을 함유하고 있어서 As(III) 산화와 동시에 망간산화물의 환원에 의해서 생성되는 $Mn^{2+}$가 산화망간 및 산화알루미늄 두 반응점으로 경쟁흡착이 되기 때문에 기인한 것으로 여겨진다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2007년도 춘계 지질과학기술 공동학술대회
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• pp.72-74
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• 2007

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권3호
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• pp.52-58
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• 2008

여러 조건으로 제조한 망간첨착활성탄(Mn-AC)을 유기물과 무기물이 함께 오염되어 있는 합성 폐수처리에 적용하였다. 유기물과 무기물의 대표물질로 각각 페놀과 3가 비소를 선정하였다. Mn-AC의 물리화학적 특성과 안정성을 분석한 후, 회분식 반응조에서 활성탄(AC) 및 Mn-AC에 의한 3가 비소 및 페놀 흡착 특성을 조사하였다. Mn-AC의 안정성 평가를 위해 pH 2에서 4의 산성용액에서 용출되는 망간의 농도로부터 평가하였다. pH 3 이하에서는 Mn-AC로부터 많은 양의 망간이 용출되었지만, pH 4에서는 청정지역 허용기준인 3 ppm 이하의 농도로 용출되었다. Mn-AC에 대한 X-선 회절기 분석결과 첨착된 망간은 $Mn_2O_3$로 밝혀졌다. Mn-AC를 이용한 3가 비소와 페놀의 동시처리 실험결과 3가 비소는 낮은 pH에서 AC보다 높은 산화율을 보였으나, 중성 이상의 pH에서는 AC가 더욱 높은 산화율을 보였다. 활성탄에 망간을 첨착시킴으로서, 비표면적이 13% 감소하였고 이로서 Mn-AC에 의한 페놀제거율은 AC에 비해 8% 정도 줄어들었다. 3가 비소 산화 및 페놀 흡착실험을 통하여 Mn-AC는 복합오염물을 갖는 폐수의 동시처리에 적용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제41권3호
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• pp.327-334
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• 2008

퇴적물 공극수의 화학적 특성과 영양분의 농도변화 및 이동특성 파악은 지표수 수질관리에 중요한 요소가 된다. 밭토양 30cm와 상등수 15cm로 구성된 microcosm을 이용하여 담수에 의한 토양 공극수 및 상등수의 화학적 특성과 영앙분의 농도변화를 6개월 동안 모니터링하였다. 담수 5주가 경과한 후 토양 색은 yellowish red에서 grey로 변하였으며 토양표면에 붉은 색의 산화층이 관찰되었다. 토양 공극수의 산화환원전위와 pH는 감소하였다. 담수에 의하여 상등수의 $NO_3^-$ 농도는 증가하고 PO_4^{3-}$ 농도는 감소하였으나 토양 공극수의 $NH_4^+$, $PO_4^{3-}$, FE, Mn 농도는 증가하였다. 상등수의 $NO_3^-$ 농도 증가는 토양에서 생성된 $NH_4^+$가 상등수로 이동 및 산화에 기인하며, 토양 공극수의 PO_4^{3-}$ 농도증가는 산화철과 산화망간의 용해에 의하여 이에 흡착되어 있던 PO_4^{3-}$가 용출됨에 기인한 것으로 판단된다. PO_4^{3-}$에 대한 흡착력이 강한 산화철과 산화망간을 많이 함유하고 있는 토양표면의 산화층은 PO_4^{3-}$의 토양으로부터 상등수로 확산을 방해하는 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제6권4호
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• pp.205-211
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• 1973

화강암(花崗岩), 화강섬녹암(花崗閃綠岩), 섬녹암(閃綠岩), Arkose 질사암(質砂岩) 및 Tertiary 혈암(頁岩)등에 유래(由來)된 사과원(園) 11개처(個處)에서 층위별(層位別)로 토양(土壤)을 채취(採取)하여 그 리화학적성질(理化學的性質)을 조사한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 일반적(一般的)으로 토성(土性)은 사질(砂質)이고 pH($H_2O$)는 4.35~6.75로서 약산성(弱酸性) 내지(乃至) 중성(中性)이고, 표토(表土)의 부식함량(腐植含量)은 1.14~5.58%, 질소(窒素)는 0.065~0.209%이나 하층(下層)으로 내려갈수록 감소(減少)하고 있다. 2. 표토(表土)의 치환성염기함량(置換性鹽基含量)은 4.89~17.81me/100g로서 비교적(比較的) 적고(Ca>Mg>K>Na). 염기치환용량(鹽基置換容量)은 7.74~21.72me/100g 범위(範圍)이며 염기포화도(鹽基飽和度)는 22.52~94.62% 범위이다. 3. 표토(表土)의 인산(燐酸)은 35.5mg/100g 이하(以下)로서 매우 적고, 가리(加里)(79.2~7.2mg/100g), 유효태동 (有效態銅 )(1.0~16.9ppm), 수용성붕소(水溶性硼素)(0.18~0.72ppm) 등은 표토(表土)에 많고 하층(下層)으로 내려갈수록 감소(減少)되었으며 망간은 pH 에 따라 그 함량(含量)의 차이(差異)를 볼 수 있었든바 pH 4~6에서는 수용성(水溶性)망간이 0.42~17.8ppm. 치환성(置換性)망간이 9.82~66.83ppm이나 PH 6이상(以上) 되는 곳에서는 수용성(水溶性)망간이 0.70ppm 이하(以下), 그리고 치환성(置換性)망간이 22.25ppm 이하(以下)로서 현저히 적었다.

• 한국환경농학회지
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• 제14권3호
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• pp.253-262
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• 1995

중금속이 오염된 밭토양이 그 토양에서 재배된 파잎과 뿌리 및 상치잎, 줄기, 뿌리 시료중 카드뮴, 구리, 납, 아연, 크롬, 니켈, 철, 망간의 중금속 함량을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 파와 상치가 고사 또는 생육이 불량한 지점에서 토양중 중금속 함량이 많이 검출되었다. 2. 토양중 중금속함량이 높은 지점에서 식물체중 중금속이 많이 검출되었으며 일반적으로 뿌리, 잎, 줄기의 순서로 많았으나 망간은 잎에서 많이 검출되었다. 3. 토양중 함량과 식물체중 함량간에는 카드뮴, 구리, 아연, 니켈은 고도의 유의성 있는 증가를 가져왔으나 납은 일정한 경향이 없었다. 4. 파와 상치가 정상생육을 하고 있는 지점의 토양중 중금속 함량이 우리나라 일반 밭토양의 평균 함량보다 높았고 식물체에서도 높은 경향이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권3호
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• pp.282-288
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• 1985

산성황산염토양(酸性黃酸鹽土壤)에서 담수시(湛水時) 석회(石灰) 처리량(處理量)과 온도(溫度) 조건(條件)에 따른 유효인산(有效燐酸)과 규산(珪酸)의 변화양상(變化樣相)과 함께 토양산도(土壤酸度)와 여러가지 화학성분(化學成分)과의 상관관계(相關關係)를 구명(究明)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 담수조건(湛水條件)은 토양(土壤)의 pH, 유효인산(有效燐酸) 유효규산(有效珪酸), 암모니아태(態) 질소(窒素), 제일철(第一鐵)의 증가(增加)와 알루미늄, 유효(有效)망간, 수용성(水溶性) 유황(硫黃)의 감소(減少)를 보였다. 2. 석회처리(石灰處理)는 토양(土壤)의 pH, 유효인산(有效燐酸), 유효규산(有效珪酸), 암모니아태(態) 질소(窒素), 수용성(水溶性) 유황(硫黃)의 증가(增加)와 알루미늄, 제일철(第一鐵), 유효(有效)망간의 감소(減少)를 보였다. 3. 석회(石灰) 12me/100gr 처리(處理)에서 pH 6.5 내외(內外)를 유지(維持)하였을 뿐만아니라 유효인산(有效燐酸), 암모니아태(態) 질소(窒素)의 증가(增加)와 알루미늄, 제일철(第一鐵)의 감소(減少)에도 효과(效果)가 컸다. 4. 온도간(溫度間)에는 $25^{\circ}C$보다 $35^{\circ}C$항온구(恒溫區)에서 유효인산(有效燐酸), 암모니아태(態) 질소(窒素), 그리고 환원태(還元態)인 제일철(第一鐵)의 생성(生成)이 많았다. 5. 담수기간(湛水期間) pH는 유효규산(有效珪酸)과 고도(高度)의 정상관(正相關)이 있었으며, 알루미늄, 제일철(第一鐵), 유효(有效)망간과는 부(負)의 상관관계(相關關係)를 보였다.

• 자원환경지질
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• 제17권1호
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• pp.17-34
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• 1984

어상천 망간광상은 조선계 홍훨리층의 돌로마이트와 삼태산층의 석회암내에 발달한 단층 파쇄대를 따라 형성된 표성산화망간광상이다. 본 산화망간광상의 하부에는 백악기 석영반암에 의하여 형성된 열수교대 내지 충진광상이 본 단충파쇄대를 따라 발달한다. 석영반암은 주성분으로 부터 계산한 노음치를 Q-K-F-PI 삼각도에 점시하면 북서단은 화강섬록암의 영역에 그리고 주암체는 화강암의 영역에 점시되고 D.I.치는 상기 북서단에서 부터 주암체쪽으로 증가한다. 따라서 이것은 마그마의 분화작용과 관계되는 것으로 보인다. 본 석영반암내 암질의 차이는 미량성분에도 반영이 되어 나타나고 있는 데 북서단에서 아연, 닉켈, 크롬, 몰리브텐의 함량이 높고 주암체에서는 동, 연의 함량이 높은 현상은 산성암과 염기성암에서 일반적으로 볼 수 있는 함량의 변화와 일치한다. 경상분지내 백악기 화강암류와 비교해 보면 동, 연, 아연, 닉켈, 크롬의 함량은 석영반암쪽이 분지내 동광상구의 화강암류보다 낮으나 동과 닉켈의 함량은 연 아연 광상구의 화강암류보다도 높은 경향을 보인다. 석회암 및 돌로마이트로 구성된 모암은 석영반암에 의한 광화작용으로 단층파쇄대에서는 망간, 연, 아연, 동등의 함량이 현저히 높고 멀어짐에 따라 감소되는 일차후생분산형태를 보인다. 토양중 미량원소의 함량은 토양의 생성조건 및 물리화학적조건과 밀접한 관계를 보이며 모암에서의 그들이 형성하는 탄산염의 용해도와도 주목할만한 관계를 보인다. 즉 난용성의 탄산염을 형성하는 미량원소는 토양중의 함량도 낮은 경향을 보인다.

• 생명과학회지
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• 제15권1호
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• pp.94-99
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• 2005

충청남도 목천과 충청북도 오창 근교의 토양으로부터 망간을 산화하는 64 집락을 분리하고 이 중 망간 산화능이 가장 우수한 한 균주를 최종 선별하여 생리, 생화학적 특성을 조사하고, 16S rRNA 염기 서열분석 등을 통하여 동정한 결과 최종 선별된 균주는 Aeromonas sp. MN44로 확인되었다. 최종 선별된 Aeromenas sp. MN44는 lactose를 제외한 여러 당들은 이용하지 못하였으며, 중금속내성은 lithium과 manganese에 대해서는 mg/ml 단위의 높은 농도까지 중금속 내성을 가지고 있었지만 cadmium에는 전혀 내성을 나타내지 않았다. 또 kanamycin, chloramphenicol, ampicillin, tetracycline, spectinomycin등 조사한 모든 항생제에 대해 전혀 내성을 갖지 않았다. Aeromonas sp. MN44가 생성하는 망간산화물질의 최적 pH는 pH 7.4로 확인되었으며, 이 균이 생성하는 망간 산화 factor는 proteinase K와 가열처리에 의해 저해되는 단백질이고, ammonium sulfate 침전과 ion exchange chromatography 그리고 gel filtration의 단계를 통해 부분 정제한 망간 산화 factor의 분자량은 약 113 kDa로 확인되었다.