• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권7호
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• pp.1907-1914
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• 2010

A novel catalytic kinetic method is proposed for the determination of Se(IV), Se(VI) and total inorganic selenium in water based on the catalytic effect of Se(IV) on the reduction of bromate by p-nitrophenylhydrazine at pH 3.0. The generated bromine, $Br_2$ or $Cl_2$ plus $Br_2$ in 0.1 M NaCl (or NaBr) environment efficiently decolorized Calmagite and the reaction was monitored spectrophotometrically at 523 nm as a function of time. In this indicator reaction, bromide acted as an activator for the catalysis of selenium (IV) and a reducing agent for selenium (VI) at pH 3.0, which allowed the determination of total selenium. The fixed time method was adopted for the determination and speciation of inorganic selenium. Under the optimum conditions, the calibration graph are linear in the range 1 - 35 ${\mu}gL^{-1}$ of Se(IV) for the fixed time method at $25^{\circ}C$. The detection limit based on statistical $3S_{blank}$/m-criterion was 0.215 ${\mu}gL^{-1}$ for the fixed time method (7 min). All of the variables that affect the sensitivity at 523 nm were investigated, and the optimum conditions were established. The interference effect of various cations and anions on the Se (IV) determination was also studied. The selectivity of the selenium determination was greatly improved with the use of the strongly cation exchange resin such as Amberlite IR120 plus. The proposed kinetic method was validated statistically and through recovery studies in natural water samples. The RSDs for ten replicate measurements of 5, 15 and 25 ${\mu}gL^{-1}$ of Se(IV) and Se(VI) was changed between 2.1 - 4.85%. Analyses of a certified standard reference material (NIST SRM 1643e) for selenium using the fixed-time method showed that the proposed kinetic method has good accuracy. Se(IV), Se(VI) and total inorganic selenium in environmental water samples have been successfully determined by this method after selective reduction of Se(VI) to Se(IV).

• 대한화학회지
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• 제15권4호
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• pp.191-197
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• 1971

고 순도 팔라듐 금속(99.9%)에 함유된 루테늄 함량을 $^{104}Ru(n,{\gamma};{\beta}^-)^{105}Rh$의 핵반응에 의하여 생성된 $^{105}Rh$의 방사능을 계축하므로써 결정하였다. 원자로에서 조사된 팔라듐 시료와 루테늄 표준시료를 왕수 처리 및 과산화나트륨으로 용융시킨다음 $^{105}Rh$을 음이온 및 양이온 교환수지로 분리하였다. 팔라듐 시료로 부터 얻은 $^{105}Rh$의 방사능을 루테늄 표준시료로 부터 얻은 $^{105}Rh$의 방사능과 비교하므로서 루테늄의 함량을 결정하였다. 본 방법으로 구한 루테늄의 검출한계는 팔라듐 10mg을 시료로 하였을 때 약 1ppm이었으며 이 검출 감도는 $^{102}Ru(n,{\gamma})^{103}Ru$의 핵반응을 사용한 종래의 방사화 분석에 비해 약 40배 더 예민하였다.

• 한국광물학회지
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• 제16권3호
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• pp.201-213
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• 2003

각종 산업폐수에서 심각한 환경문제를 야기시킬 수 있는 중금속(Ag, Pb, Cr, Cu, Zn, Mn) 이온들에 대한 국내산 주요 제올라이트의 흡착 성향 및 능력을 광물 조성 및 특성 분석과 일련의 흡착실험을 통해서 광석 단위로 평가해 보았다. 국내산 제올라이트 광석의 중금속 흡착 반응은 기본적으로는 양이온 교환방식에 의존되지만, 높은 CEC 값이 반드시 보다 많은 중금속 흡착능력을 의미하는 것은 아닌 것으로 나타난다. 제올라이트 광석의 중금속 흡착성향은 광종별로 다소 차이를 보이지만, 일반적으로 흡착선호도에 있어서 $Ag\geq$Pb>Cr, $Cu\geq$Zn>Mn와 같은 흡착 서열을 이루는 것으로 밝혀졌다. 휼란다이트는 Cr을 보다 더 선호하는 성향을 보이는 반면에, 클리놉틸로라이트는 Cu를 더 선호하는 경향을 나타낸다. 일반적으로 제올라이트의 광종에 관계없이 Ag와 Pb는 상대적으로 월등한 흡착선호도를 나타낸다. 특히 Ag는 Na에 의한 재용출 과정에서 전혀 유리되지 않을 정도로 제올라이트에 대한 높은 흡착성향을 보인다. 제올라이트 광석의 중금속 흡착능력은 광종별로 현격한 차이를 보인다: 페리어라이트>클리놉틸로라이트>휼란다이트. 이에 비해서 모오데나이트는 CEC 성향으로 보아 클리놉틸로라이트와 비슷한 수준인 것으로 해석된다. 제올라이트의 암모늄 이온에 대한 CEC 값과 중금속 이온 흡착능력은 엄밀히 잘 부합되지 않는 것으로 나타난다. 또한 제올라이트 광석들의 중금속 흡착능력은 대개 제올라이트의 함량, 즉 광석의 품위에 의존되는 경향을 보이지만, 광석에 따라 그 일반적 추이에서 크게 벗어난 흡착 양상을 보이기도 한다. 이는 제올라이트의 선택적 흡착특성, 중합단층의 존재와 같은 구조적 결함이나 천연상 교환성 양이온의 조성(특히 흡착선호도가 높은 K의 함유도)에 의한 효과로 추정된다. 국내산 제올라이트를 중금속 흡착제거용으로 응용하는 데에는 부존자원의 활용성, 경제성 및 성능을 고려하여 클리놉틸로라이트 계열의 광석을 사용하는 것이 합리적일 것으로 판단된다.

• 한국광물학회지
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• 제18권3호
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• pp.183-194
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• 2005

일본의 묘기 광상에서 산출되는 벤토나이트를 대상하여 광물학적, 물리화학적 성질 및 열적성질을 측정하였으며, 이 연구의 주목적은 악틴족 원소인 U, Th과 란탄족 원소인 Ce, Eu에 대해 천연산 Na-형 벤토나이트의 흡착특성을 파악하기 위함이다 묘기 벤토나이트는 pH 10.4 정도로 높은 알카리성을 나타낸다. 또한 높은 점도, 팽윤도, CEC 값을 나타내고, 수용액과의 반응에서 짧은 시간에 안정화되어 균질한 상태를 유지하였다. 화학성분 분석결과 $Na_2O$가 CaO에 비해 상대적으로 높은 함량비를 보이는 것으로 보아 묘기 벤토나이트를 구성하는 스멕타이트는 Na-형에 속한다. 열분석 결과 벤토나이트의 전암시료와 점토입자 이하 시료는 각각 $591^{\circ}C$와 $658^{\circ}C$에서 분해됨이 확인되었다. 점토입자 시료 0.2g을 U. Th, Ce그리고 Eu의 각 여러 농도별, pH별 용액 20mL와 반응시킨 흡착실험을 행하였다. 그 결과, 농도 및 pH변화에 따른 흡착량의 변화는 Ce, Th과 Eu용액의 경우 비교적 일정한 흡착량의 감소를 보이나, U용액은 농도가 높아질수록, pH가 증가될수록 급격한 흡착량의 감소를 나타내었다. 흡착능력은 Ce, Th, Eu, U 순으로 나타난다. 벤토나이트의 Ce, Eu, Th, U 흡착은 스멕타이트의 양이온교환반응과 표면흡착반응 이외에도 수용액에 존재하는 이온들이 다양한 화학종의 형성과 침전물 형성이 흡착에 큰 영향을 끼치는 것으로 판단된다. 또한 수반되는 제올라이트가 이들 원소들의 흡착에 영향을 끼쳤을 것이다.

• 한국광물학회지
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• 제18권1호
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• pp.11-17
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• 2005

소각재 용융슬래그를 출발물질로 하여 알카리 조건하에서 활성화시킴으로써 Na-A형 제올라이트를 합성하였다. 합성실험은 스텐레스 철재로 제작된 반응용기를 사용하였다. 출발물질은 슬래그 외에 수정인공합성 공장에서 배출되는 '규산질 수용액'과 NaAlO₂ 수용액을 사용하였는데, 전자의 화학조성은 SiO₂ 5.7 wt% Na₂O 3.2 wt%이고, 후자는 몰비가 Na₂O/Al₂O₃= 1.2와 H₂O/Ma₂O=9의 조건으로 알루미늄 드로스와 NaOH 수용액을 반응시켜 제조하였다. 위에서 언급된 슬래그, '규산질 수용액' 그리고 NaAlO₂ 수용액을 혼합시킨 혼성물을 약 80℃에서 7∼8시간 반응시키면 Na-A형 제올라이트가 단일상으로 합성되었다. 출발물질의 이상적인 혼합비율은 Na₂O:Al₂O₃:SiO₂의 몰비가 1.3∼l.4 : 0.8∼0.9 : 2이었으며 반응용액과 슬래그의 비율은 1 : 7∼10 (g/cc)이었다. 합성된 제올라이트의 형태는 균일한 입방형이었으며 입도는 약 1 ㎛이었다. 한편, Ca/sup 2+/이온에 대한 이온교환 용량(CEC)은 180∼210 meq/100 g이었으므로 통용되는 세제용 제올라이트와 비교하면 약 80% 수준이었으므로 폐수처리나 오염된 중금속처리와 같은 환경처리용으로 사용될 수 있을 것이다.

• 공업화학
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• 제30권6호
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• pp.749-756
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• 2019

본 연구에서는 화력발전소에서 채취한 석탄 비산재(coal fly ash)로부터 fusion method를 이용하여 중금속 흡착 성능이 뛰어난 Na-X과 Na-A 제올라이트를 합성하였다. 또한 이를 이용하여 Cu(II) 흡착 성능을 상업용 Na-X 및 Na-A 제올라이트와 비교하였다. 제올라이트의 최적 합성 조건을 선정하기 위해 fusion method의 주요 영향인자인 NaOH 주입비율, 숙성시간(aging time), 수열반응 시간(hydrothermal reaction time), NaAlO₂ (Na-A) 주입비율의 변화에 의한 제올라이트의 특성을 고찰하였다. 그리고 XRD, CEC, BET, SEM 분석을 실시하였으며, 최적의 제올라이트 합성 조건은 NaOH 주입 비율 = 1.5, 숙성시간 = 6 h, 수열반응 시간 = 6 h, NaAlO₂ (Na-A) 주입 비율 = 0.5인 것으로 확인되었다. Langmuir 등온 흡착곡선의 분석결과, Cu(II)에 대한 최대 흡착 농도는 합성된 Na-X와 Na-A 제올라이트의 경우 각각 90.1와 105.26 mg/g, 상업용 Na-X와 Na-A 제올라이트의 경우 각각, 102.05와 109.89 mg/g으로 나타나 Cu(II) 흡착 성능에 있어서 합성 제올라이트와 상업용 제올라이트가 유사한 결과를 보여주었다. 따라서 본 실험의 결과들은 화력발전소 석탄 비산재의 제올라이트 합성 재료로서의 활용 가능성을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제4권2호
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• pp.393-402
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• 1993

레독스-흐름 2차전지는 발전소의 잉여 전력, 태양전지 및 전기자동차 등 응용 분야가 넓은 유망한 에너지 저장 방법의 하나이다. 활성물질로소 바나듐-황산 수용액을 이용하는 전바나듐 레독스-흐름 전지에서 효율적인 이온 선택 성막의 개발은 아직도 문제점으로 남아 있다. 전바나듐 레독스-흐름 전지용 격막으로서 기초막에 UV를 조사하면서 30분간 chlorosulfonation 시킨 비대칭 양이온 교환막(M-30)이 운반율 0.94 막저항 $0.5{\Omega}{\cdot}cm^2$로 가장 좋았다. 기초막은 pololefin막(HIPORE 1200)에 $10{\mu}m$두께의 저밀도 폴리에틸렌 막을 접착시켜 제조되었다. 실제 바나듐-황산 수용액에서의 막저항도 $3.79{\Omega}{\cdot}cm^2$로 Nafion 117막과 비슷하였고, 셀저항율도 $6.6{\Omega}{\cdot}cm^2$로 Nafion 117막보다 낮았다. 막의 전기화학적 물성치와 가격 등을 고려할 때 전바나듐 레독스-흐름 전지의 격막으로서 M-30막이 Nafion 117막과 Asahi초자의 CMV막보다 우수하였다.

• 자원환경지질
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• 제48권3호
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• pp.199-204
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• 2015

본 연구에서는 흡수성 항생제인 Amoxicillin과 Clarithromycin, 그리고 아미노글루코사이드 (Aminoglucoside) 계열 비흡수성 항생제인 Gentamicin, Tobramycin 및 Netilmicin의 스멕타이트 층간 유도를 통해 항생제-스멕타이트 복합물을 합성하고, 이 중 Clarithromycin-스멕타이트 복합물 대상 예비 용출실험을 통해 소화기계 항생제 약물전달체로의 가능성을 확인하고자 하였다. 실험 결과, 5종의 항생제 모두 수용액 상태에서의 교환반을을 통해 스멕타이트 층간에 유도되었다. Clarithromycin에 대하여 스멕타이트 층간 최대 유도 량을 결정하기 위한 농도별 평형반응실험 결과 Langmuir isotherm을 따르며, 층간 최대유도 량은 1.811 mmole/g으로 계산되었다. Clarithromycin-스멕타이트 복합물 대상 pH=2, 3 및 4 용출용액을 이용한 예비 용출실험결과 모든 용출용액에서 지속적인 용출이 일어났으며, pH 증가에 따라 용출량은 감소하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.499-502
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• 2004

Groundwater chemistry in a coastal region having complex contaminant sources was investigated. Water analysis data for 197 groundwater samples collected from the uniformly distributed sixty-six wells were used. Chemical analysis rand results indicate that groundwaters show wide concentration ranges in major inorganic ions, reflecting complex hydrochemical processes of pollutants. Due to the complexity of groundwater chemistry, Results illustrate that thirty five percent of the wells do not fit for drinking based on nitrate and chloride concentration in the study area. the samples were classified into four groups based on Cl and NO$_3$ concentrations and the processes controlling water chemistry were evaluated based on the reaction stoichiometry. The results explained the importance of mineral weathering, anthropogenic activities (nitrification and oxidation of organic matters), and Cl-salt inputs (seawater, deicer, NaCl, etc.) on groundwater chemistry. It was revealed that mineral dissolution is the major process controlling the water chemistry of the low Cl and NO$_3$ group (Group 1). Groundwaters high in NO$_3$ (Groups 2 and 4) are acidic in nature, and their chemistry is largely influenced by nitrification, oxidation of organic matters and mineral dissolution. In the case of chloride rich waters (Group 3), groundwater chemistry is highly influenced by mineral weathering and seawater intrusion associated with cation-exchange reactions.

• 한국토양비료학회지
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• 제21권4호
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• pp.380-385
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• 1988

Zeolile에 의한 Urease의 활성(活性)과 특성(特性)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위하여, Zeolite의 Urease 흡착양상(吸着樣相)과 흡착(吸着)된 Urease의 여러가지 성질(性質)들을 조사(調査)하였다. Zeolite의 존재하(存在下)에서 용액중(溶液中)에 유리(遊離)된 Urease는 흡착(吸着)이 최대(最大)에 도달(到達)할 때까지 Zeolite에 흡착(吸着)되며, pH 7.0에서의 최대흡착량(最大吸着量)은 11.3mg urease/100mg Zeolite이었다. Zeolite에 의한 Urease의 흡착(吸着)은 주로 정전기적(靜電氣的) 결합(結合)에 의하여 Zeolite의 외표면(外表面)에서 이루어지며, 흡착량(吸着量)의 70%이상(以上)이 30분(分) 이내(以內)에 흡착(吸着)되었다. 흡착(吸着)된 Urease는 Free Urease에 비(比)하여 활성(活性)이 89.6%나 감소(減少)되었으며, Km치(値)는 3배(倍) 이상(以上)이나 증가(增加)된 34.4mM이었다. 흡착(吸着)된 Urease의 최적(最適) pH는 6.5~7.0으로 Free Urease의 7.0에 비하여 그 범위(範圍)가 넓어졌으며, Protease에 대한 저항성(抵抗性)은 약(弱)하여 졌다. 또한, 기질특이성(基質特異性)과 열(熱)에 대한 안정성(安定性)에는 변화(變化)가 없었다.