• 한국환경과학회지
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• 제9권5호
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• pp.409-414
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• 2000

In order to examine the availability and effectiveness of crab shell for the removal of heavy metals in aqueous solution the crab shell was compared with cation exchange resin(CER), zeolite granular activated carbon (GAC) and powdered activated carbon(PAC) on aspects of heavy metal removal capacity rate and efficiency. In the removal of Pb, Cd and Cr, the heavy metal removal capacity of crab shell was higher than those of any other sorbents (CER, zeolite, GAC, PAC) and the order of heavy metal removal capacity was crab shell>CER>zeolite>PAC GAC. However in the removal of Cu, the result of crab shell was slightly lower than that of CER. The initial heavy metal removal rate was affected by the sorts of sorbents and metals. In all heavy metals the heavy metal removal rate of crab shell was higher than those of any other sorbents. Under the heavy metal concentration of 1.0 mmole/$\ell$ the heavy metal removal efficiency of crab shell was maintained as 93~100% which was much higher than those of any other sorbents.

• 한국세라믹학회지
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• 제22권4호
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• pp.3-8
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• 1985

The layer charge densities and interlayer C. E. C(cation exchange capacity) of ten mica-type aluminosilicates from Yong-il Pohang-prefacture were determined by n-alkylammonium method which is based on the mo-nolayer-doubelelayer structural transition of ni-alkylammonium ion in interlayer space of the layered silcates. The upper and lower limits of layer charge and interlyer C, E, C estimated were about 0.25~0.36 eq/(Si, $Al)_4$ O10 and 69~99meq/100g, respectively.

• 한국산림과학회지
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• 제87권2호
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• pp.188-193
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• 1998

토양의 pH 변화는 토양의 화학적 특성을 결정하는 중요한 요인이며 도시의 환경오염이 토양과 식물생장에 미치는 영향을 평가할 수 있는 지표가 되기도 한다. 서울지역의 대기오염이 도시림 토양에 미치는 영향을 파악하기 위하여 조사지역을 도심에서 외곽방향으로 5km 간격의 동심원으로 구분하고 도시 외곽지역에서 토양산성화에 차이가 있는지 조사하였다. 각 구역의 도시림에서 토양시료를 A, B층에서 채취하여 토양 pH, 토양완충능력, 양이온치환능력 및 염기포화도를 측정하였다. 토양 pH는 A층에서 3.96~5.08, B층에서 4.10~5.25의 분포를 나타냈다. 도심에서 외곽방향으로 구역간 토양 pH 차이에는 통계적인 유의성이 없었으나 외곽 구역에 비하여 도심 구역에서 토양 pH가 비교적 낮은 경향을 보였다. 토양완충능력은 도심 구역 (0-5km와 5-10km)이 외곽 구역(10-15km와 15-20km)에 비하여 현저히 낮은 값을 나타내었다. 양이온치환능력과 이와 관련있는 염기포화도는 구역간 차이에 유의성이 없었다. 대기오염물질의 도시의 외곽 방향으로의 확산을 따라 서울지역 도시림의 토양 산성화가 유사한 진행을 보이고 있는 것으로 나타났다. 토양완충능력이 도심 구역에서 낮은 것은 서울지역에서 대기 중 산성강하물의 유입에 대하여 나타난 토양 반응의 척도로 볼 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제48권2호
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• pp.129-136
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• 2004

타이테늄과 [타이테늄 + 나트륨 (칼륨)]으로 치환된 11${\AA}$의 토버모라이트 고체가 180 $^{\circ}C$의 수열반응 조건하에서 합성되었고, 이 화합물은 Fe$^{2+},\;Zn^{2+},\;Cd^{2+},\;Pb^{2+}$과 같은 중금속 양이온에 대해서 양이온 교환 성질을 보였다. 이 고체에 흡착된 중금속 양이온은 Fe$^{2+}>Zn^{2+}>Cd^{2+}>Pb^{2+}$의 순서로 그 양이 감소하였고, 10% [타이테늄 + 칼륨]으로 치환된 토버모라이트가 최대값을 보였다. 총 양이온 교환능은 10% [타이테늄 + 칼륨]으로 치환된 토버모라이트와 타이테늄으로만 치환된 토버모라이트에 대해서 각각 71에서 89 meq/100 g와 50에서 56 meq/100 g로 측정되었다. 이 결과는 10% [타이테늄 + 칼륨]치환이 비치환 토버모라이이트 보다 2.4배 이상의 양이온 교환능이 있음을 보여준다. 이는 교환체의 활성자리 수의 증가에 의한 것이다. 합성된 토버모라이트의 격자구조로의 타이테늄과 [타이테늄 + 나트륨 (칼륨)]의 포함은 각각 Ti$^{4+}\;{\Leftrightarrow}\;2Ca^{2+}$와 Ti$^{4+}+2Na^+(K^+)\;{\Leftrightarrow}\;3Ca^{2+}$의 치환에 의한 것이다. 합성과정 중 고체의 결정 격자로의 타이테늄과 [타이테늄 + 나트륨 (칼륨)]의 포함에 관한 메커니즘과 이들 고체에 의한 중금속 양이온 흡수가 연구되었다.

• 멤브레인
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• 제17권4호
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• pp.338-344
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• 2007

HI몰랄리티가 9.5 $mol/kg-H_2O$인 HI의 전해-전기투석을 시판의 양이온교환막(CMB)을 이용하여 요오드의 존재하에 실험을 진행하였다. 수소이온 투과의 선택성을 증가시키기 위해, 막은 전자선 가속기를 이용하여 방사선 처리하였다. 방사선 처리한 막의 막특성(막 저항, 이온교환용량, 함수율)을 측정하였다. 각각의 방사선량에서 처리한 막의 2 $mol/dm^3$의 KCl 용액에서 막저항, 이온교환용량과 함수율은 처리하지 않은 막과 거의 동등의 값을 가졌다. HI몰랄리티가 9.5 $mol/kg-H_2O$인 HI의 전해-전투기투석을 $75^{\circ}C$, 9.6 $A/dm^2$에서 진행하였다. 전자선 가속기에 의해 방사선 처리한 양이온교환막은 처리하지 않은 막과 비교하여 고분자의 가교구조와 함께 수소이온투과의 높은 선택성을 가졌다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권2호
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• pp.51-58
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• 2017

본 연구에서는 오염퇴적물의 원위치 피복을 위한 소재의 적용성 평가를 위해 양이온교환용량이 다른 제올라이트의 중금속 흡착특성을 평가하였다. 실험을 위해 양이온교환용량이 높은 제올라이트(HCzeo, 163.74 cmol/kg), 중간 값의 양이온교환용량의 제올라이트(MCzeo, 127.20 cmol/kg), 양이온교환용량이 낮은 제올라이트(LCzeo, 70.62 cmol/kg)를 사용하였다. 비표면적을 측정한 결과 HCzeo ($59.43m^2/g$) > MCzeo ($52.10m^2/g$) > LCzeo ($10.12m^2/g$)순으로 높은 결과를 나타내었다. 광물학적 조성 분석을 위해 XRD 측정결과 LCzeo는 quartz와 albite로 구성되었고 MCzeo와 HCzeo의 구성광물은 quartz, albite와 더불어 clinoptilolite, heulandite, mordenite도 측정되었다. HCzeo, MCzeo, LCzeo를 이용한 Cd, Cu, Ni, Zn의 동역학적 흡착실험 결과 실험 6시간대에 흡착 평형에 도달하였다. 평형흡착실험 결과 Cd과 Zn의 흡착은 제올라이트의 양이온교환용량에 따라 증가하였지만 Cu와 Ni의 흡착은 양이온교환용량에 따라 증가하는 경향을 보이지 않았다. 이에 따라 오염퇴적물의 원위치 피복적용에 있어 Cd과 Zn으로 오염된 지역은 양이온교환용량이 높은 제올라이트의 피복적용이 효과적이지만 Cu와 Ni로 오염된 지역의 경우 가격이 저렴한 양이온교환용량이 낮은 제올라이트를 적용하여도 무방할 것으로 판단된다.

• 한국광물학회지
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• 제30권1호
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• pp.21-29
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• 2017

남극의 토양 환경에 대한 기초자료를 확보하기 위하여 킹조지섬 바톤반도에 위치한 세종기지 주변지역의 토양 성분과 토양을 구성하는 점토광물의 종류 및 분포, 조성을 규명하고자 X선 회절분석과 습식분석(철의 산화도와 양이온 교환능 측정), 투과전자현미경-전자에너지 손실 분광분석, 전함량 분석을 실시하였다. X선 회절 분석을 실시한 결과, 스멕타이트, 일라이트, 카올리나이트, 녹니석이 주요 점토광물로 함유되어 있으며 석영, 사장석 등의 화산활동 기원 초생광물도 함께 수반되어 나타났다. 토양 시료의 철 산화도 분포는 대부분의 지점에서 Fe(II)이 20~40%, Fe(III)이 50% 이상 토양 입자상에 존재하였고, 나노 스케일에서 스멕타이트를 분석했을 때 광물 구조 내 $Fe(III)/{\Sigma}Fe$이 약 57%로 분석되어 전체 토양의 철 산화도와 유사한 결과를 보였다. 양이온 교환능은 전반적으로 100-300 meq/kg 범위였으며, 시료 채취지점에 따른 유의미한 차이는 보이지 않았다. 전체 토양의 전함량 분석결과, 광물의 주 구성 원소(Mg, K, Na, Al, Fe)는 지점에 따른 차이를 보이고 있는 반면, 중금속 원소(Co, Ni, Cu, Zn, Mn)는 지점별로 유사하게 나타났다. 이러한 결과들은 토양을 구성하는 기반암이 기본 원소 분포에 영향을 줄 수 있음을 보여준다. 따라서 본 연구 결과는 남극 지표 토양환경과 토양 내 점토광물에 대한 기초자료 확보에 있어서 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권7호
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• pp.663-668
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• 2002

폐기물 함유 세라믹 재료의 성형과정에서 일차적인 중금속의 안정화를 알아보기 위하여 중금속(Cd, Cr, Cu, Fe, Pb, Zn) 표준용액의 농도를 각각 5, 10, 15, 20ppm으로 조절하여 점토, 백토와 제올라이트에 대해 회분식 흡착실험을 행하였다. 중금속 표준용액의 농도가 증가할수록 모든 시료에서 중금속 흡착률은 감소하는 경향을 보였다. 점토와 백토는 Cr을 제외한 모든 중금속에서 평균 80% 이상의 흡착률을 보였고, Fe와 Pb에서는 99% 이상의 우수한 흡착률을 보였다 점토와 백토를 혼합한 경우, Cr에 대한 흡착률이 점토와 백토에 비해 우수하였으나 Zn에 대한 흡착률은 상대적으로 작았다. Cr, Zn은 다른 중금속에 비해 낮은 중금속 흡착률을 보이는데, 이것은 낮은 pH에서 용액 내 수소이온과 이온교환경쟁을 벌이기 때문인 것으로 사료된다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2002년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.198.1-198
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• 2002

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.334-336
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• 2003

Recently, considerable researches have been focused to find out inexpensive sorbents. for removal of heavy metals in aquatic environments. In particular, various natural materials including geologic media have been attractive. In order to evaluate the applicability of the scoria taken from the Jeju island, Korea, to remove Zn(II) from aqueous solutions, the kinetic sorption experiments were performed in this study. The batch-type kinetic sorption tests were carried out under different conditions, such as different initial Zn(II) concentration, particle size of the scoria, and sorbate/sorbent ratio. The results indicated that the removal of Zn(II) by scoria increased with decreases in initial Zn(II) concentration, particle size of the scoria, and sorbate/sorbent ratio. However, the sorption capacity of the scoria decreased with increasing amount of the scoria. The sorption behavior of Zn(II) onto scoria seemed to be mainly controlled by cation exchange.