• 제목/요약/키워드: 흡착분배계수

검색결과 85건 처리시간 0.033초

국내 원전 부지 내 암석의 광물학적 특성 규명 및 풍화에 따른 방사성 세슘(137Cs)의 흡착 평가 (Effects of Weathering Processes on Radioactive Cesium Sorption with Mineral Characterization in Korean Nuclear Facility Site)

  • 장세은;정성욱;엄우용;전철민
    • 한국광물학회지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.209-218
    • /
    • 2013
  • 원자력 발전소 중대사고에 의해 방사성 세슘($^{137}Cs$)이 지하수계로 유출될 경우를 가정하여, 연구 지역의 깊이에 따른 암석매질의 특성을 규명하고 세슘의 흡착계수를 정량적으로 평가하였다. 대상지역인 신고리 원전 3, 4호기의 지하 암석매질은 주로 석영 및 장석류로 이루어진 화강암 계열이며, 운모류를 10~20% 함유하고 있다. 비교적 얕은 심도(6.3~7.4 m)의 파쇄대에서 2차 광물인 녹니석이 일부 포함되어 있었지만, 기반암에서는 거의 발견되지 않았다. $^{137}Cs$의 흡착분배계수($K_d$)는 파쇄대 지역에서 약 880~960 mL/g로 기반암 지역에서의 820~840 mL/g보다 비교적 높게 나타났으며, 이는 파쇄대에 포함되어 있는 풍화생성물인 2차 광물들에 의한 영향으로 판단된다. 따라서 $^{137}Cs$이 지하 매질로 유출될 경우 대부분은 천부 지역에 흡착되어 세슘에 의한 오염 확산 속도가 지연될 것이라고 예상되며, 이러한 결과는 원자력 발전소 안정성 평가인자 자료로 활용될 것으로 기대된다.

PC88A를 함유한 추출레진의 추출 특성 (Extraction characteristics of extraction resins containing PC88A)

  • 박계성;이진영;윤호성;김철주;엄형춘;김준수
    • 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국자원리싸이클링학회 2005년도 추계정기총회 및 제26회 학술발표대회 고분자리싸이클링기술 특별심포지엄
    • /
    • pp.168-172
    • /
    • 2005
  • 동일한 추출제가 함유된 3종의 추출레진을 대상으로 중희토류인 Gd의 추출특성을 비교하였다. 실험조건은 $20^{\circ}C$에서 평형 pH, Gd 농도, 추출시간으로 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 추출레진에서 추출시간 5분이내에 $Gd^{3+}$ 이온이 90%이상 추출되며, 추출시간 30분 이후에 변화가 거의 없어 추출반응이 종결된 것으로 판단된다. 평형 pH. 2.2이하에서 분배비는 평형 pH에 대해 선형적으로 감소하였다. Freundlich's 흡착등온식을 도입하여 3종의 추출레진에 대해 적용해 본 결과 결정계수$(R^2)$ 0.95이상으로 나와, Freundlich's 흡착등온식에 부합됨을 알 수 있었다.

  • PDF

습식혼합에 의한 리튬망간 산화물의 합성과 리튬이온 제거특성 (Synthesis of Lithium Manganese Oxide by Wet Mixing and its Removal Characteristic of Lithium Ion)

  • 유해나;이동환;이민규
    • 청정기술
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.446-452
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 탄산리튬과 탄산망간을 사용하여 습식혼합방법으로 스피넬 리튬망간 산화물(LMO)을 합성하였다. 합성한 리튬망간 산화물의 물리적인 특성은 X-선 회절 분석기(X-ray diffraction, XRD)와 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM) 사용하여 분석하였다. 회분식 실험을 통해 LMO의 리튬이온에 대한 흡착특성을 살펴보았다. Langmuir 흡착 등온식으로부터 구한 리튬의 최대흡착량은 27.21 mg/g였다. LMO는 뛰어난 리튬 이온체의 특성을 가지고 있었으며, $Ca^{2+}$ < $K^+$ < $Na^+$ < $Mg^{2+}$ < $Li^+$ 순서로 분배계수($K_d$)가 나타나 해수로부터 리튬을 회수하는데 용이할 것으로 사료된다.

팽창질석에 의한 수용액내의 구리 제거능 평가 (Evaluation of Removal Properties of Cu(II) from Aqueous Solutions by Inflated Vermiculites)

  • 송재홍;이준기;김석구;이태윤
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • 제10권7호
    • /
    • pp.25-32
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 팽창질석을 사용하여 수용액 상의 구리이온 흡착 제거능을 평가 하고자 하였다. 질석의 화학적 조성분석은 XRF, 구리이온 농도분석은 UV-VIS를 각각 사용하여 이루어졌다. 수용액 상의 구리이온의 제거양상을 살펴보기 위해 batch kinetic test와 batch sorption test가 실시되었고, 그 결과 구리의 제거속도($K_{obs}$, 1/hr)는 초기pH 3일때 0.73, pH 4일때 1.52, pH 5일때 1.71였고 초기농도가 $1mg\;L^{-1}$ 일때 3.19, 5일때 1.90, 10일때 0.73으로 초기구리농도와 반비례하고 초기 pH와는 비례하여 증가하는 양상을 보였다. 하지만 초기용액의 농도차이보다 초기pH의 영향이 지배적일 것이라는 예상하에 동일한 농도에 pH만 달리하여 실험해본 결과 역시 예상대로 pH에 따라 제거속도가 크게 차이남을 알 수 있었다. 최종적으로 batch sorption test를 통해 얻은 결과를 각각 Freundlich와 Langmuir 등온흡착식에 대입한 결과 두 식 모두 양호한 fitting 결과를 얻을 수 있었으나 Freundlich 식의 결정계수가 0.965로 Langmuir 식의 결정계수 0.936보다 좀 더 높게 나타나 좀 더 정확한 fitting 결과를 보여주었다. Langmuir 모델로부터 얻은 최대흡착용량($Q_{max}$), Freundlich 모델의 분배계수, n 값은 각각 $1,250mg\;kg^{-1}$, $635.1L\;kg^{-1}$, 1.69였다. 이러한 결과는 팽창질석이 다양한 형태의 수용액 상에 존재하는 구리이온을 효과적으로 제거할 수 있음을 보여준다.

  • PDF

원자력 시설 인근 수계에서 방사성 세슘 제거를 위한 일라이트 개질 연구 (Study on the Illite Modification for Removal of Radioactive Cesium in Water Environment near Nuclear Facilities)

  • 황정환;정성욱;신우식;한원식
    • 자원환경지질
    • /
    • 제51권2호
    • /
    • pp.113-120
    • /
    • 2018
  • 체르노빌과 후쿠시마와 같은 원자력 사고를 통해 환경으로 방출되는 방사성 세슘($^{137}Cs$)은 화학적 독성과 ${\gamma}$ 선 방출, 그리고 긴 반감기($t_{1/2}=30.2$ 년) 때문에 주된 감시대상 방사성 핵종 가운데 하나이다. 1족 알칼리 금속인 세슘은 점토광물에 잘 흡착되며, 특히 운모류 광물인 일라이트와 특이적 흡착을 하는 것으로 알려져 있다. 이는 일라이트의 frayed edge sites 에 세슘이 선택적 흡착을 일으키기 때문이며, 이러한 흡착 지점은 일라이트의 풍화 정도 및 결정도에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 연구는 인공 풍화 실험(pH=2.0 at $50^{\circ}C$)을 통해 일라이트 표면을 개질함으로써 세슘의 흡착 성능을 증가시키기 위해 수행되었다. 일라이트의 층간 양이온들(K, Ca)은 반응 1일 이내에 다량 용출되는 반면, 결정 구조를 구성하는 Si와 Al은 점진적으로 용출되었다. 또한 일라이트 시료의 결정도가 감소하여 인위적인 화학적 풍화가 발생하였음을 지시하였다. 저농도의 세슘과 흡착 실험을 진행한 결과, 흡착분배계수가 기존에 비해 약 2배 증가하였다. 이러한 결과는 비교적 저온에서 손쉽게 일라이트의 흡착 성능을 개선할 수 있음을 암시한다.

HEH/EHP를 함유(含有)한 추출(抽出)수지의 추출특성(抽出特性) (Extraction characteristics of extraction resins containing HEH/EHP)

  • 박계성;김준수
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.13-18
    • /
    • 2006
  • 본 연구는 Gd 용액을 대상으로 추출시간, 평형 pH와 초기농도의 변화를 통하여 HEH/EHP를 함유한 추출수지의 추출특성을 파악하고자 하였다. 추출수지를 사용하여 Gd을 추출시 추출시간은 90분 정도가 적절한 것으로 판단된다. 추출율(%)은 평형 pH $1.0{\sim}2.0$ 사이에서 평형 pH가 증가할수록 증가하였다. 평형에서 Freundlich 흡착등온식을 사용하여 계산된 측정값과 예측값이 잘 일치하였다.

제주도(濟州道) 감귤원(柑橘園) 토양(土壤)의 인산형태(燐酸形態) 및 흡착(吸着)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Fixed Forms and Adsorption of Phosphorus in Citrus Orchard Soil Derived from Volcanic Ash)

  • 김형옥
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.219-234
    • /
    • 1974
  • 인산고정능(燐酸固定能)이 대단(大端)히 큰 것으로 알려진 제주도(濟州道) 화산회토양(火山灰土壞)에서 시용인산(施用燐酸)의 동태(勳態)를 파악(把握)코저 재배년수(栽培年數)가 다른 감귤원(柑橘園)에서 채취(探取)한 토양(土壤)에 대(對)하여 인산(燐酸)의 분별정량(分別定量)을 행(行)하고 각(各) 토양인산(土壤燐酸)의 축적형태(蓄積形態), 그의 토심(土深)에 따른 변화(變化) 및 이들에 영향(影響)을 미치는 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)과의 관계(關係)를 비교검토(比較檢討)함과 아울러 인산흡착실험(燐酸吸着實驗)을 행(行)하여 인산흡착(燐酸吸着)에 대(對)한 등온흡착식(等溫吸着式) 및 인산시용량(燐酸施用量) 결정기준(決定基準)인 인산흡수계수(燐酸吸收係數)에 대(對)한 검사(檢討)를 하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 무기인산(無機燐酸)의 분별정량(分別定量)을 Chang & Jackson 법(法)에 의(依)하여 행(行)한 결과 형태별(形態別) 함량(含量)은 Water-soluble p

  • PDF

원자력 중대 사고에 대비한 영동 지역 일라이트의 방사성 세슘 흡착 특성 평가 (Application of Yeongdong Illite to Remove Radiocesium for Severe Nuclear Accidents)

  • 황정환;정성욱;박찬수;한정희;전소담
    • 한국광물학회지
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.229-238
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 원자력 중대 사고 시, 환경에 유출된 방사성 세슘의 확산을 억제하기 위해 충북 영동지역 일라이트의 활용 가능성을 평가하였다. 영동 일라이트는 운모질 편암의 열수변질 작용에 의해 형성되었으며, 주요 구성 광물은 석영, 장석, 일라이트이다. 저농도 세슘 용액을 사용한 회분식 흡착 실험 결과, 영동 일라이트의 흡착 분배 계수($K_d$)는 약 $4,200L\;kg^{-1}$으로 다른 점토 광물에 비해 비교적 높은 값을 가지며, 이는 일라이트에 존재하는 풍화된 모서리면(FES)의 영향으로 판단된다. 영동 일라이트와 세슘의 흡착등온선은 비선형 흡착 특성을 나타내며 단일 표면 한계 흡착 능력이 $250,000{\mu}g\;kg^{-1}$으로 우수한 흡착능을 보여주어 방사성 세슘 흡착제로서의 사용 가능성을 입증하였다. 이러한 결과는 추후 방사능 누출 사고 등의 긴급 상황 발생 시, 영동 지역 일라이트를 오염 확산 방지 및 정화작업에 사용하기 위한 평가 자료로 활용될 것으로 기대된다.

고분자 흡착제에 대한 유기산의 흡착성에 관한 연구 (A Study of the Adsorption Behavior of Organic Acids by Polymeric Adsorbents)

  • 이대운;이인호;김달호
    • 대한화학회지
    • /
    • 제32권5호
    • /
    • pp.483-494
    • /
    • 1988
  • 이온쌍크로마토그래피에서 방향족 유기산들의 머무름을 연구하기 위하여 Amberlite XAD-4 수지에 대한 분배계수 값을 측정하였다. 유기산들의 XAD-4 수지에 대한 흡착은 시료의 농도, 용액의 pH 그리고 이온쌍 형성시약의 농도에 따라 영향을 받는다. Tetraalkylammonium염과 같은 이온쌍 형성 시약에 의한 유기산의 XAD-4 수지에 대한 흡착 증가는 전기적 이중층에 의한 이온 상호작용에 기인됨을 알았으며, 유기산과 이온쌍 형성 시약과의 상호작용은 공존이온과 상대이온의 종류와 농도에 따라 영향을 받음을 알았다. 한편, 이온쌍 형성시약과 메탄올의 농도 변화에 따른 XAD-4수지에 대한 유기산의 뱃치법과 용리법에서 얻은 용량인자의 관계는 좋은 직선관계를 보여주었다. 따라서 뱃치법의 실험으로써 용리법의 머무름을 예측할 수 있는 가능성을 제시하였다.

  • PDF

토양중 제초제 Napropamide의 흡착 및 분해 특성 (Adsorption and Degradation of Herbicide Napropamide in soils)

  • 문영희;김영석
    • 한국잡초학회지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.257-261
    • /
    • 1998
  • 실내 실험을 통하여 토양중 napropamide의 흡착 및 분해성에 대하여 연구 검토하였다. 3 토양중 napropamide의 흡착 분배 계수 값(kd)은 5.38 - 11.39이었으며 유기물 함량이 많은 토양에서 Kd값이 높았다. 토양중 napropamide는 일정 기간의 lag time 후에 분해가 진행되었다. 처리량의 50%가 소실되는 기간은 $10^{\circ}C$에서 약 65 일, $20^{\circ}C$에서 약 45일, $30^{\circ}C$에서 30일 정도 이었으며, 90%까지 분해 소실되는 되는 $10^{\circ}C$에서 약 90일 $20^{\circ}C$ 에서 약 60일 $30^{\circ}C$에서 약 45일정도 소요되었다. Napropamide를 처리한 전력이 있는 토양중 napropamide의 분해는 lag period가 없이 진행되었으며 분해속도도 매우 빨라졌다. 이는 napropamide의 반복처리에 의하여 그 분해속도가 촉진됨을 입증해주는 결과라 하겠다.

  • PDF