• 한국암석학회:학술대회논문집
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• 한국암석학회 1999년도 춘계학술대회
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• pp.25-29
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• 1999

Manganese (Mn) oxides in soils and sediments differ in structure and composition. The influence of that diversity on the chromium (Cr) oxidation is the subject of this report. Oxidation of Cr(III) to Cr(VI) by coarse clay size Mn oxides (synthetic pyrolusite and natural lithiophorite, todorokite, and bimessite) was studied. Chromium oxidation by Mn oxides was initially fast and followed by a slow reaction. More Cr was oxidized by the Mn oxides at lower pH and higher initial Cr(III) concentration in solution. Birnessite had the highest chromium oxidation capacity per unit external surface area (COCUESA) and lithiophorite had the lowest COCUESA. The kinetics of Cr oxidation and COCUESA of Mn oixdes were apparently controlled by reactivity of surface Mn, mineralogy, and solution properties (pH and Cr(III) concentration).

• 한국환경농학회지
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• 제20권5호
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• pp.346-351
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• 2001

Oxidation of Cr(III) to Cr(VI) can increase availability and toxicity of chromium. In this study, possible mechanisms by which pH and organic matter can control the chromium oxidation and reduction in soil system were examined using four soils of different pHs and organic matter contents. Reduction of Mn-oxides occurred in the soils of higher organic matter content (4.0%), but Mn-oxide was quite stable during the incubation in the soil of pH 7.0 and 0.5% organic matter content. Manganese oxides can be reductively dissolved at lower pH and higher organic matter conditions. The soil of pH 7.0 and 4.0% organic matter content showed the highest Cr-oxidation potential. Reduction of soluble Cr(VI) was observed in all the soils examined. The most rapid reduction was found in soil of pH 5.5 and 4.0% organic matter content, but the reduction was slow in soil of pH 7.0 and 0.5% organic matter content. Thus, the reductive capacity of organic matter added soils was much higher as compared to other two soils of lower organic matter content. In all the soils examined, the reductive capacity of soluble chromium was much higher than the oxidative capacity. Organic matter was found to be the most important controlling factor in the chromium oxidation and reduction. Reduction of Cr(VI) to Cr(III) could be a potentially useful remediation or detoxification process, and availability and toxicity of chromium in soil would be controlled by controlling organic matter content and pH of the soils.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권5호
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• pp.414-420
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• 1994

망간 산화물 birnessite, pyrolusite, hausmannite의 표면에서 일어나는 3가 크롬의 산화현상을 조사하였다. 이들은 zero point of charge, 표면적, 그리고 결정도 등에서 차이가 많은데, 크롬 산화현상은 모두 1차 반응이었으며 반응용액의 pH 및 최초 3가 크롬농도가 반응에 큰 영향을 미쳤다. 일반적으로 hausmannite에 의한 산화가 가장 빨랐으며 pyrolusite에 의한 산화는 상대적으로 매우 느렸다. 용액 pH와 최초 3가 크롬농도의 상호 작용이 전체 반응속도를 조절하는 것 같으며 pH가 높고 3가 크롬농도가 높을 경우 망간산화물 표면에 3가 크롬 침전되거나 complex를 형성할 수 있을 것이다. Birnessite와 hausmannite에서는 $pH\;3.0{\sim}5.0$ 범위에서 pH가 낮을수록 산화력이 높았으나 pyrolusite의 경우에는 pH가 높을수록 산화력이 증가하였다. 반응속도는 온도에 또한 민감했다. pH 3.0에서의 산화반응의 activation energies는 일반적으로 diffusion에 필요한 activation energy보다 크게 나타났으나 반응속도를 결정하는 단계가 무엇인지는 확실하지 않다.

• 한국광물학회지
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• 제21권2호
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• pp.161-175
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• 2008

제주도 화산회 기원 토양시료들은 전형적인 안디졸에 해당하는데 낮은 pH, 높은 수분함량, 높은 유기물함량, 식질-미사질 토성을 보여주었다. 결정질 광물 중 현무암 기원의 감람석, 휘석 등의 철고토광물과 자철석 및 적철석 등의 산화철이 주구성광물로 관찰되며 이차광물인 깁사이트가 일부 심토에서 나타나는 것이 특징이다. 그밖에 제주도 화산회 토양은 비정질 알로판 광물과 ferrihydrite 등의 결정도가 낮은 광물을 상당량 포함하고 있다. 주성분원소는 비화산회토양에 비해 상대적으로 낮은 $SiO_2$ 함량과 높은 $A1_2O_3$ 및 $Fe_2O_3$ 함량을 보이는데 이는 전형적인 화산회토의 특성을 반영한다. 토양 내 중금속 함량 중에서 Zn, Ni, Co, Cr은 각자 $84{\sim}198$, $56{\sim}414$, $38{\sim}150$, $132{\sim}1164\;mg\;kg^{-1}$의 범위를 보여 일반적인 세계 토양 내 함량범위를 초과하는 것으로 나타났다. 특히 Cr의 경우 1,000 ppm 이상의 함량을 가지는 토양 시료도 존재하는 등 제주도 화산회 토양은 높은 Cr 함량을 보이는 것이 특징이다. 제주도 토양의 환원능은 평균 $6.53\;mg\;L^{-1}$ reduced Cr(VI)로서 내륙의 비화산회토양에 비해 5.1배 이상 큰 것으로 나타났다. 비화산회토양의 경우 토양 환원능은 토양의 이화학적 인자 중 총 탄소함량과 매우 좋은 상관관계(R = 0.90)를 보이고 있는 것으로 보고되었으나, 총 탄소함량이 일반 토양에 비해 20배 이상 큰 제주도 화산회 토양의 경우 환원능은 탄소함량과는 오히려 약한 음의 상관관계를 보여주고 있다(R = -0.469). 이러한 결과는 제주도 화산회 토양의 환원능을 제어하는 인자가 탄소함량뿐만 아니라 또 다른 토양 이화학성에 있음을 지시한다. 주성분 원소조성과 환원능의 상관관계분석결과 화산회토 특성을 반영하는 Al과 Fe 원소와 정의 상관관계(R = 0.793, R = 0.626)를 보여주었다. 또한 중금속 원소 중 Ni, Co, Cr 등은 제주도 화산회 토양의 환원능과 정의 상관관계(R = 0.538, R = 0.647, R = 0.468)를 보이고 있다. 산화환원전위에 민감한 Cr 원소의 경우 제주도 화산회토양의 높은 환원능으로 인해 유해하고 이동성이 높은 6가 크롬의 생성 및 이동이 매우 제한될 것으로 판단된다. 또한 제주도 화산회 토양의 환원능을 제어하는 인자는 비정질인 알로판 광물 및 ferrihydrite 등의 화산회토 특성과 밀접한 관련이 있는 것으로 판단된다.

• Carbon letters
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• 제7권3호
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• pp.171-179
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• 2006

A carbonaceous sorbent was prepared from rice husk via sulphuric acid treatment. After preparation and washing, the wet carbon with moisture content 85% was used in its wet status in this study due to its higher reactivity towards Cr(VI) than the dry carbon. The interaction of Cr(VI) and the carbon was studied and two processes were investigated in terms of kinetics and equilibrium namely Cr(VI) removal and chromium sorption. Cr(VI) removal and chromium sorption were studied at various initial pH (1.6-7), for initial Cr(VI) concentration (100 mg/l). At equilibrium, maximum Cr(VI) removal occurred at low initial pH (1.6-2) where, Cr(III) was the only available chromium species in solution. Cr(VI) removal, at such low pH, was related to the reduction to Cr(III). Maximum chromium sorption (60.5 mg/g) occurred at initial pH 2.8 and a rise in the final pH was recorded for all initial pH studied. For the kinetic experiments, approximate equilibrium was reached in 60-100 hr. Cr(VI) removal data, at initial pH 1.6-2.4, fit well pseudo first order model but did not fit pseudo second order model. At initial pH 2.6-7, Cr(VI) removal data did not fit, anymore, pseudo first order model, but fit well pseudo second order model instead. The change in the order of Cr(VI) removal process takes place in the pH range 2.4-2.6 under the experimental conditions. Other two models were tested for the kinetics of chromium sorption with the data fitting well pseudo second order model in the whole range of pH. An increase in cation exchange capacity, sorbent acidity and base neutralization capacity was recorded for the carbon sorbent after the interaction with acidified Cr(VI) indicating the oxidation processes on the carbon surface accompanying Cr(VI) reduction.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.118-121
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• 2002

The kinetics and stoichiometry of the reduction of hexavalent chromium (Cr(Ⅵ)) with ferrous iron (Fe(II)) were examined in systems with and without aquifer solids. Cr(Ⅵ) reduction was rapid in the absence of solids, but demonstrated slower and more complex kinetics in the presence of aquifer solids. The aquifer solids removed Fe(II) from solution and a portion of the reducing capacity of Fe(II) was transferred to the aquifer solids. The solid phases were then able to continue to remove Cr(Ⅵ). This suggests in-situ treatment of Cr(Ⅵ) by Fe(II) injection would be feasible in the aquifer environment. In general, re-oxidation of reduced chromium by molecular oxygen was not observed in our systems over time periods of nearly one year.

• 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.

• 한국축산식품학회지
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• 제39권4호
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• pp.668-676
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• 2019

This study aimed to investigate the effect of an electric field refrigeration (EFR) on the quality characteristics of pork loin including dry aging loss, pH, water holding capacity (WHC), cooking loss, color, shear force, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), and microbial growth during dry aging (0, 1, 2, 3, 4, 7, and 9 wk) in comparison with a commercial refrigerator (CR). Total plate counts (TPC) of the CR group approached 8.07 Log CFU/g at 2 wk of dry aging, thus indicating meat spoilage. Cooking loss, lightness, and shear force of EFR were significantly decreased (p<0.05) at subsequent aging weeks in both the EFR and CR. Aging loss, TPC, TBARS levels increased at subsequent aging weeks; however, pH values were not influenced by aging. At the same aging weeks (1 or 2 wk), the EFR group displayed significantly lower values (p<0.05) of aging loss, pH, TPC, and TBARS levels than the CR group. No significant differences in WHC, cooking loss, and shear force was observed until 2 wk of aging between the EFR and CR groups. The present results show that application of the EFR system improves the tenderness, color, and lipid oxidation stability of pork loin and extends its shelf life in comparison with a commercial refrigeration.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권4호
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• pp.449-458
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• 2023

용존 유기물을 흡착 제거하는 기술로서, 흡착능이 우수한 입상활성탄을 우선적으로 적용할 수 있지만, 흡착탑의 운전기간에 따라 GAC의 흡착능이 현저히 저하되어 파과되는 한계가 있으며 파과된 활성탄인 spent-GAC는 교체나 재생이 불가피하다. 활성탄 교체는 비용의 경제성 때문에 기피되며 상업적으로 열재생법을 사용하고 있으나, 800℃ 이상의 고온 조건으로 인한 높은 에너지 비용과 활성탄의 질량 손실이 발생하는 단점이 있다. 본 연구에서는 CSOs내의 용존 유기물 처리에 사용된 spent-GAC의 재생효율을 제고하기 위해, Fenton 산화법과 초음파 산화를 융합한 다중산화기술인 Sono-Fenton 방법을 적용하였고, 산화제 주입농도와 초음파 주파수별 spent-GAC의 재생효율을 조사하였다. 적용된 Sono-Fenton 처리에서 Fe²⁺ 10 mmol/L, H₂O₂ 농도 1,000 mmol/L, 120분 초음파 주사시간, 초음파 주파수 40 kHz 재생처리 조건에서 68.5%의 가장 높은 재생효율을 얻을 수 있었고, 750 kHz에서도 유사한 효율을 얻을 수 있었으며, 다른 주파수의 초음파는 재생효율이 불량했고 주파수의 크기와 GAC 재생효율은 선형 관계를 나타내지 않았다. 실 하수를 희석하여 제조한 CSOs로 GAC 흡착탑을 연속운전 한 경우, 재생없이 700시간 내외의 운전이 가능했고 1회의 Sono-Fenton 처리를 적용한 결과, 총 1,000시간의 GAC 흡착 운전 기간 동안 40~70%의 COD_cr 제거 효율이 확보하였다.

• 한국안전학회지
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• 제24권3호
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• pp.1-6
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• 2009

Recently power plants and oil refineries are focusing on capacity enlargement for better efficiency through higher temperature and higher pressure. Thickness of boiler tubes becomes lessened due to oxidation and erasion caused by high temperature bums gas flowing over tubes outside. Accordingly, mechanical stress of tubes is increasing and that is a critical factor to make a crack and fracture. To prevent those sorts of accidents, aging assessment for proper periodic repair and replacement should be conducted reliably and reasonably. We performed IIT test on Cr-Mo steel, one of the most heat-resistant materials for facilities in power plants, and we report the test result and the considerable effectiveness of IIT test.