• 대한환경공학회지
• /
• 제28권7호
• /
• pp.704-712
• /
• 2006

본 연구에서는 여러 가지 점토광물의 흡착에 의한 $Al^{3+}$, $Cu^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Pb^{2+}$ 및 $Zn^{2+}$와 같은 중금속 제거특성을 고찰하였다. 흡착제로는 원료 벤토나이트와 본 연구과정에서 제조한 칼슘 및 나트륨형 벤토나이트, 몬모릴로나이트계 광물인 KSF와 K10을 사용하였다. 이들 다섯 가지 점토광물의 조성은 XRF를 이용하여 분석하였으며 중금속의 농도는 ICP를 이용하여 측정하였다. 또한 각 점토광물의 양이온교환능력과 전하량을 측정하여 비교하였다. 실험결과, 흡착평형은 약 $1{\sim}2$시간 후에 도달하였다. $Na^+$ 치환형 벤토나이트는 $Mn^{2+}$을 제외한 모든 중금속에 대하여 최고 98% 이상의 높은 흡착효율을 나타내었으며 $Mn^{2+}$에 대해서는 최고 66%의 흡착효율을 보였다. KSF는 pH가 증가함에 따라 $Al^{3+}$이 용출되는 것으로 나타났지만 $Pb^{2+}$과 $Zn^{2+}$은 산성을 띠고 있는 KSF에 의하여 각각 최고 88%와 59%의 흡착효율을 나타냄으로써 수소이온농도에 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 전반적으로 중금속의 초기 농도가 증가함에 따라 흡착효율은 감소하고 흡착능(흡착용량)은 증가하는 경향을 나타내었다. $Na^+$ 치환형 벤토나이트의 중금속 흡착능은 농도에 따라 $1.3{\sim}19$ mg/g 정도의 값을 나타내었다. 흡착제 1 g당 각 중금속들의 흡착량은 $Na^+$ 치환형 벤토나이트$\gg$원료 벤토나이트$\approx$K10>$Ca^{2+}$ 치환형 벤토나이트$\gg$KSF의 순서로 나타났다. 프런들리히 흡착등온선으로부터 K와 1/n값을 계산한 결과, $Na^+$ 치환형 벤토나이트의 K값이 모든 중금속에 대하여 가장 크게 나타났으며 1/n은 $0.2{\sim}0.39$ 범위로 나타나 중금속 흡착에 가장 적합한 점토광물임을 알 수 있었다. 또한 흡착능은 Al>Cu>Pb>Zn>Mn 순으로 나타났다.

• 대한화학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.561-568
• /
• 1990

수용액에서 가벼운 란탄족 금속이온의 전기화학적 거동을 직류 폴라로그래피, 펄스차이 폴라로그래피 및 순환 전압전류법으로 연구하였다. La$^{3+}$, Pr$^{3+}$ 및 Nd$^{3+}$의 환원은 0.1 M LiCl 지지전해질에서 3전자가 관여하는 비가역적인 반응이었다. Sm$^{3+}$의 환원은 0.1 M TMAI 지지전해질에서 1전자에 이어 2전자가 관여하는 비가역적인 반응이었으며, Eu$^{3+}$의 환원은 0.1 M LiCl 지지전해질에서 1전자에 이어 2전자가 관여하는 유사가역반응 및 비가역반응이었다. 펄스차이 폴라로그래피에 의하면 pH 4 이하에서는 수소이온의 촉매효과에 의하여 가수분해된 란탄족 금속이온 (Ln(OH)$^{2+}$)은 란탄족 금속이온(Ln$^{3+}$)보다 양전위에서 환원되었으며, 봉우리 전류의 크기는 Eu$^{3+}$ < Sm$^{3+}$ < Nd$^{3+}$ < Pr$^{3+}$ < La$^{3+}$ 순으로 증가하였다. 순환 전압전류법에서 주사속도 변화에 대한 전류함수의 크기는 [H$^{+}$]/[Ln$^{3+}$]의 비에 의존하였으며, pH 및 란탄족 금속이온의 농도가 낮을수록 수소이온에 의한 반응 또는 촉매전류가 증가하였다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.453-459
• /
• 2015

This paper aims to evaluate the results of acute toxicity testing with Daphnia mag$Na^+$ and Vibrio fischeri and characteristics of ionic substance of treated effluent which contained salt. Acute toxicity with Daphnia mag$Na^+$ and Vibrio fischeri and salinity of 19 samples (4 business categories) were a$Na^+$lysed. Salinity of effluent could explain the fluctuation of toxicity with D. mag$Na^+$ about 66% ~ 91% ($r^2=0.66{\sim}0.91$). The results of acute toxicity testing with V. fischeri of treated effluent (aggregate manufacture facilities) did not indicate toxicity (TU = 0), whereas that of chemical manufacture facilities indicated toxicity. V. fischeri, a candidate test organism, seemed suitable test organism for acute toxicity testing of effluent except high salinity (above 65‰ ~ 70‰) in aggregate manufacture facilities (nonmetalic minerals facilities). The performance of ion composition about treated effluent of surveyed facilities indicated that ion concentration of $Na^+$ (5,740 mg/L) and $Cl^-$ (9,727 mg/L) showed high level among 6 major ions ($Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $SO_4{^{2-}}$, $Cl^-$) in effluent of nonmetalic minerals facilities. In addition, Clion seemed to influence the D. magna survival rather than $Na^+$ ion.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제31권10호
• /
• pp.2929-2933
• /
• 2010

Pseudo-first-order rate constants ($k_{obsd}$) have been measured for nucleophilic substitution reactions of 2-pyridyl benzoate 5 with alkali metal ethoxides (EtOM, M = Li, Na, K) in anhydrous ethanol. The plots of $k_{obsd}$ vs. $[EtOM]_o$ are curved upwardly but linear in the excess presence of 18-crown-6-ether (18C6) with significant decreased $k_{obsd}$ values in the reaction with EtOK. The $k_{obsd}$ value for the reaction of 5 with a given EtONa concentration decreases steeply upon addition of 15-crown-5-ether (15C5) to the reaction medium up to ca. [15C5]/$[EtONa]_o$ = 1, and remains nearly constant thereafter, indicating that $M^+$ ions catalyze the reaction in the absence of the complexing agents. Dissection $k_{obsd}$ into $k_{EtO^-}$- and $k_{EtOM}$, i.e., the second-order rate constants for the reaction with the dissociated $EtO^-$ and the ion-paired EtOM, respectively has revealed that ion-paired EtOM is 3.2 - 4.6 times more reactive than dissociated $EtO^-$. It has been concluded that $M^+$ ions increase the electrophilicity of the reaction center through a 6-membered cyclic transition state. This idea has been examined from the corresponding reactions of 4-pyridyl benzoate 6, which cannot form such a 6-membered cyclic transition state.

• 생명과학회지
• /
• 제17권2호통권82호
• /
• pp.174-178
• /
• 2007

malformin A1은 옥수수 뿌리에서 대조구와 비교하여 에틸렌 생성을 4시간에는 130%, 8시간에는 56%를 각각 촉진하였다. 에틸렌 생성량이 4시간을 최대로 하여 8시간까지 서서히 증가율이 감소하였다. 칼슘 이온 조절제인 A23187 (calcium ionophore)과 verapamil (calcium channel blocker)을 각각 단독으로 처리한 경우 모두 대조구와 비교하여 4시간에는 30%, 8시간에는 20% 정도로 에틸렌 생성을 촉진하였다. 칼슘 이온 조절제가 malformin A1에 의해 유도된 에틸렌 생성에 미치는 영향을 조사한 결과 4시간에는 malformin A1만 처리하였을 경우에 관찰되는 수준만큼 촉진되지 않았지만 칼슘 이온 조절제의 촉진 효과는 8시간까지 유지되었다. 이러한 결과는 malformin A1이 에틸렌 생성을 촉진하기 위하여 적절한 칼슘 농도가 필요할 가능성을 제시하고 있다. Malformin A1은 굴중성 굴곡 반응을 대조구와 비교하여 4시간과 8시간에 각각 58%와 42% 정도 억제하였다. A23187과 달리, verapamil은 굴중성 굴곡반응을 4시간과 8시간에 대조구와 비교하여 각각 54%와 23%를 억제하였다. 더 나아가 verapamil은 malformin A1에 의해 유도된 굴중성 굴곡 반응을 A23187보다 더 억제하였다. 이러한 결과는 칼슘이온 조절제가 malformin A1에 의해 유도된 옥수수 뿌리의 굴중성 반응에 영향을 주며, 칼슘 이온이 굴중성 반응에 중요한 역할을 한다는 증거를 제시한다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.314-322
• /
• 2004

글루캔 형성은 이온, 완충액 및 영양물질 등과 같은 구강 내 존재하는 물질과 이들의 변화에 영향을 받는다. 본 연구에서는 치아 우식증의 중요한 원인균인 Streptococcus mutans를 실험균으로 하여 수용성 글루캔 합성 효소인 GTFD 유전자의 발현에 대한 이온 및 완충액의 영향을 Fluorescent in situ hybridization 방법으로 관찰하여 다음의 결과를 얻었다. 1. $CaCl_2$ 농도가 1.0mM, KCl 농도가 2.5mM, $MgCl_2$의 농도가 0.4mM일 때 생균수가 가장 많았다. 2. 완충액의 경우 sodium bicarbonate 10mM, sodium phosphate 1mM, potassium phosphate 0.1mM에서 생균수가 가장 많았고, 3가지 완충액 모두 100mM 농도에서 생균수가 가장 적었다. 3. 자당이 함유되지 않은 BHI 배지에 비해 1%자당을 첨가한 경우 gtfD 유전자의 mRNA 발현에 따른 녹색형광이 관찰되었다. 4. $CaCl_2$ 0.25mM일 때 gtfD 유전자의 mRNA 발현에 따른 녹색형광이 대조군보다 강하였고, KCl의 경우 10mM일 때 대조군과 유사한 녹색형광을 나타냈으나, 다른 농도에서는 거의 관찰되지 않았다. $MgCl_2$의 경우 각 농도에서 대조군보다 녹색형광이 약하게 나타났다. 5. Sodium bicarbonate, sodium phosphate 완충액의 경우 mRNA 발현에 따른 녹색형광이 각 농도에서 대조군과 유사하게 나타났으며, potassium phosphate 완충액의 경우 100mM에서 녹색형광을 거의 관찰할 수 없었다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.46-56
• /
• 2009

The main purpose of this study was to investigate air quality trends of ambient aerosol with obtaining size-fractionated information. The suspended particulate matters were continuously collected on membrane filters and glass fiber filters by an 8-stage cascade impactor for 2 years (Sep. 2005 $\sim$ Sep. 2007) in Kyung Hee University-Global Campus. 8 ionic species ($Na^+$, ${NH_4}^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Cl^-$, ${NO_3}^-$, and ${SO_4}^{2-}$) were analyzed by an IC after performing proper pretreatments of each sample filter. The average concentration levels of each ion were $9.24{\mu}g/m^3$ of ${SO_4}^{2-}$, $7.35{\mu}g/m^3$ of ${NO_3}^-$, $2.81{\mu}g/m^3$ of ${NH_4}^+$, $2.11{\mu}g/m^3$ of $Ca^{2+}$, $1.65{\mu}g/m^3$ of $Cl^-$, $1.87{\mu}g/m^3$ of $Na^+$, $0.80{\mu}g/m^3$ of $Mg^{2+}$, and $0.54{\mu}g/m^3$ of $K^+$, respectively. The distribution pattern of $Na^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Cl^-$, and ${NO_3}^-$ was bi-modal and two peaks appeared in the range of $0.4{\sim}0.7{\mu}m$ and $3.3{\sim}4.7{\mu}m$, respectively. On the other hand, ${SO_4}^{2-}$, ${NH_4}^+$, and $K^+$ showed patterns of uni-modal distribution, mostly abounded in the fine mode group.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제24권1호
• /
• pp.67-81
• /
• 1997

To determine the concentration and the physiologic role of metal components in blood plasma and seminal plasma in relation to male infertility, the concentrations of twelve metal components in blood plasma and seminal plasma including Na, Mg, K, Ca, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, Se, Cd and Pb were measured by atomic absorbance spectrophotometery or ion selective electrode analysis. Semen and blood samples were obtained from a total of 110 men including 70 male infertility patients, 20 vasectomized persons and 20 fertility proven volunteers visited to the Male Infertility Clinic of Pusan National University Hospital. The concentrations of Ca, Zn, Mg, Cr and Cd in control group were higher in seminal plasma than in blood plasma, and additionally Pb were higher in infertility group. The concentrations of all metal components revealed no significant difference according to patients' age, resident, occupation, sperm density, motility and hormone level in blood plasma, but some metal components including Ca, Mg, Cu, Mn, Cd and Pb revealed a significant difference according to each these parameters except patient's age in seminal plasma. The concentrations of Mn, Cd and Pb in the vasectomy persons were higher than in the infertility group III including testicular and epididymal factors, but not in blood plasma. We conclude that the quantitative changes of metal components in the seminal plasma may have effects on not only spermatogenesis and sperm function, but also contribute to diagnostic parameter according to organ specificity of the metal in the male reproduction.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제3권3호
• /
• pp.237-244
• /
• 1999

Magnesium ion is known to selectively block the N-methyl-D-aspartate (NMDA)-induced responses and to have anticonvulsive action, neuroprotective effect and antinociceptive action in the behavioral test. In this study, we investigated the effect of $Mg^{2+}$ on the responses of dorsal horn neurons to cutaneous thermal stimulation and graded electrical stimulation of afferent nerves as well as to excitatory amino acids and also elucidated whether the actions of $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ are additive or antagonistic. $Mg^{2+}$ suppressed the thermal and C-fiber responses of wide dynamic range (WDR) cell without any effect on the A-fiber responses. When $Mg^{2+}$ was directly applied onto the spinal cord, its inhibitory effect was dependent on the concentration of $Mg^{2+}$ and duration of application. The NMDA- and kainate-induced responses of WDR cell were suppressed by $Mg^{2+}$, the NMDA-induced responses being inhibited more strongly. $Ca^{2+}$ also inhibited the NMDA-induced responses current-dependently. Both inhibitory actions of $Mg^{2+}$ and $Ca^{2+}$ were additive, while $Mg^{2+}$ suppressed the EGTA-induced augmentation of WDR cell responses to NMDA and C-fiber stimulation. Magnesium had dual effects on the spontaneous activities of WDR cell. These experimental findings suggest that $Mg^{2+}$ is implicated in the modulation of pain in the rat spinal cord by inhibiting the responses of WDR cell to noxious stimuli more strongly than innocuous stimuli.

• 한국수산과학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.455-462
• /
• 2000

점증하는 적조로부터 수산피해를 줄이는 것은 시급한 문제이다. 황토를 살포하여 적조생물입자를 응집 제거하는 것이 하나의 방법이 되고 있다. 황토를 이용하여 적조생물입자에 대한 응집실험을 한 결과는 다음과 같다. 본 실험에 사용한 황토입자의 입도 분포는 정규분포를 보여주는 하나의 peak로 나타났으며, 입자의 평균 지름은 $25.0 {\mu}m$이고, 약$84.5{\%}$의 황토입자가 $9.8-55.0{\mu}m$의 범위에 속하며 변동계수는 $65.1{\%}$이었다. 황토의 금속성분을 분석한 결과는 규소 (Si)가 $48{\%}$, 알루미늄 (Al)이 $35{\%}$, 철 (Fe)이 $11{\%}$로서 $94{\%}$를 차지하며 나머지 $48{\%}$는 칼릅 (K), 구리 (Cu), 아연 (Zn), 티타늄 (Ti) 등으로 구성되어 있었다. 전자현미경 사진에 나타난 황토입자의 표면은 거칠고 다공질이며 부정형의 입자로 되어 있었다. 황토입자는 $10^(-3)M$ NaCl의 수용액 중에서 pH가 증가함에 따라 negative zeta potential 값이 증가하여 pH 9.36에서 -71.3mV를 나타내고 이후 거의 일정한 값을 나타내었으며, pH 1.98에서 +1.8 mV를 나타내어 amphoteric surface charge를 가지는 물질의 성질을 나타내었다. 전하결정이온은 $H^+, OH^-$ 이온이고, pH 2 부근에서 PZPC를 나타내었다. 용액의 전해질이 NaCl일 경우 $10^(-2)M (pNa=2)$ 이상의 농도에서는 $Na^+$ 이온의 농도가 증가함에 따라서 황토입자의 negative zeta potential 값은 일률적으로 감소하다가 $Na^+$ 이온의 농도가 1M (pNa=0)이 되었을 때 zeta potential은 0에 근접하였다. 용액의 전해질이 2 :l electrolyte ($CaCl_2$와 $MgCl_2$)의 경우 $Ca^(+2)$ 이온의 농도가 증가함에 따라서 황토입자의 negative zeta potential 값이 일률적으로 감소하다가 약 $10^(-3)M (pCa=3)$의 농도에서 등전점을 나타내고 전하역전이 일어났다. 해수중의 황토와 적조생물 입자는 비슷한 negative zeta potential을 나타내었고, 점토 중에서 해사가 가장 큰 negative zeta potential을 나타내었다. 해수중에서 황토입자와 적조생물입자의 EDL은 해수에 포함된 고농도의 염류 농도로 인하여 극히 얇게 압축되고, 이런 상태에서 두 입자가 상호 접근할 경우 모든 간격에서 LVDW attractive force의 절대값이 EDL repulsive force의 절대값보다 항상 큰 값을 나타낸다. 해수중에서 황토입자와 적조생물입자는 모든 간격에서 negative total interaction energy 값 (attractive force)을 나타내어 항상 용이하게 floe을 형성할 수밖에 없는 조건에 있다. 적조생물입자의 응집제거 효율은 황토의 농도가 증가함에 따라서 지수함수적 ($Y=36.04{\times}X^(0.11); R^2=0.9906$)으로 증가하였으며, 황토의 농도 800mg/l까지 급격한 증가를 보이다가 황토의 농도가 계속 증가함에 따라서 완만한 증가를 나타내었다. 적조생물은 황토 6,400mg/l에서 거의 $100{\%}$ 응집제거 되었다. 황토 800 mg/l을 사용하고 G-value를 $1, 6, 29, 139 sec^(-1)$로 단계적으로 증가시킴에 따라 응집제거 효율은 지수함수적으로 증가하였다. 이는 응집반응의 효율을 높이기 위해서는 황토입자와 적조생물입자 사이에 충분한 충돌이 일어날 수 있도록 교반하는 것이 매우 중요함을 나타내 주는 것이다. $800mg/l$의 농도에서 황토는 철을 함유하지 않은 다른 점토보다 $28.8{\~}60.3{\%}$ 더 높은 처리효율을 나타내었다. 황토에는 >SiOH의 음전하단과 수중의 phenolphthalein alkalinity를 소모하는 수화금속화합물의 양전하단이 공존하며, 이 수화금속화합물에 의하여 황토가 나머지 점토 특히 해사와 다른 응집특성을 보여주는 것으로 생각된다.