• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
• /
• pp.209-212
• /
• 2006

Using sulfur sotope analysis of dissolved sulfate in surface water, we have investigated the source of sulfate in order to identify the abandoned metallic mines, which have the potential of heavy metal contamination within watershed. The range of the sulfur isotope values for dissolved sulfate in stream waters (DD-1 and 2) are similar to those of sulfides from the Dunjun mine, which suggests that oxidation of sulfides is the principal source of $SO_4^{2-}$ in these stream waters. Also, heavier sulfur isotopes in waters near Baekjun and Hamchang mines imply the possibility of contamination in waters by these metallic mines.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권4호
• /
• pp.475-479
• /
• 2011

키토산은 천연고분자 물질로 다양한 물리화학적(다중양이온, 반응성 수산화기와 아미노기 그룹), 생물학적(생리활성, 생체적합성, 생분해성) 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 겔형성제로 폴리감마글루탐산을 이용하여 키토산 나노입자를 제조하였다. 나노입자는 폴리감마글루탐산의 카르복실기($-COO^-$)와 키토산의 아미노기($-NH_3^+$)사이의 이온 상호작용에 의해 형성되었다. 키토산(0.1~1 g)을 100 ml 아세트산 용액(1% v/v)에 첨가한 후 상온에서 충분히 용해되도록 하룻밤 동안 교반하였다. 폴리감마글루탐산(0.1 g)은 상온에서 90 ml 증류수에 용해시켰다. 교반되고 있는 폴리감마글루탐산 용액에 키토산 용액을 주사바늘을 통해 상온에서 적가하였다. 입자의 평균 크기는 80~300 nm 범위에서 형성되었다. 키토산/폴리감마글루탐산 나노입자는 중금속 이온들($Cd^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$)의 제거를 위해 콜로이드 상태의 흡착 물질로 사용되었다. 나노입자의 중금속 제거 능력은 $Cu^{2+}$ > $Pb^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $Ni^{2+}$ > $Zn^{2+}$의 결과를 보였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제23권2호
• /
• pp.23-29
• /
• 2018

This study explored secondary effects of the residual hydrofluoric acid (HF) after a hypothetical acid spill accident by investigating the long-term dissolution of minerals and leaching of pre-existing arsenic (As) from two soil samples (i.e., KBS and KBM) through batch and column experiments. An increase in the HF concentration in both soil samples resulted in a dramatic increase in the release of major cations, especially Si. However, the amounts of mineral dissolved were dependent on the soil type and mineral characteristics. Compared to the KBM soil, relatively more Ca, Mg and Si were dissolved from the KBS soil. The column experiment showed that the long-term dissolution rates of the minerals are closely associated with the acid buffering capacity of the two soils. The KBM soil had relatively higher effluent pH values compared to the KBS soil. Also, more As was leached from the KBM soil, with a more amorphous hydrous oxide-bound As fraction. These results suggest that the potential of heavy metal leaching by the residual acid after an acid spill will be influenced by heavy metal speciation and mineral structure in the affected soil.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.36-44
• /
• 2015

남해안 반폐쇄성 해역인 고현만 주변의 용존 중금속 오염과 시공간적 변화 경향을 파악하기 위하여 연구를 수행하였다. 해수 시료는 고현만에서 2003~2004년 사이에 18개 정점에서 계절별로 총 4회, 조선소 주변 7개 정점에서 2004년 3월에 1회 채취하였다. 고현만에서 2월과 5월의 해수 중 용존 Cd, Co, Cu, Ni, Pb와 Zn의 농도는 다른 시기보다 상대적으로 높은 농도를 나타내면서 공간적으로 큰 차이를 보였다. 이들 중금속은 만 내측 정점에서 외측정점으로 갈수록 감소하였으며, 조선소 주변에서 Cu, Pb, Zn은 시기에 따라 큰 변화를 보였다. 조선소에 인접한 정점의 Cu와 Zn 농도는 고현만 내측의 평균보다 2배 높은 농도를 나타내었다. Cu와 Zn은 염분과 높은 상관성을 보였으며, Cu와 Zn간에도 매우 높은 상관성을 보였다. 이러한 결과는 조사해역에서 Cu, Zn의 고농도는 조선소가 주요 오염원으로 영향을 미치고 있음을 지시한다. 따라서 조선소에 의한 중금속 오염 방지를 위한 해양환경관리 정책이 마련되어야 한다.

• Advances in environmental research
• /
• 제5권2호
• /
• pp.141-151
• /
• 2016

Large amounts of aluminum hydroxide ($Al(OH)_3$) exist in water purification sludge (WPS) because of the added aluminum coagulant in water treatment process. Notably, $Al(OH)_3$ is an amphoteric compound, can be dissolved in its basic condition using sodium hydroxide to form aluminate ions ($Al(OH)_4{^-}$). However, in a process in which pH is increasing, the humid acid can be dissolved easily from WPS and will inhibit the recovery and reuse of the dissolved aluminate ions. This study attempts to fix this problem by a novel approach to separate $Al(OH)_4{^-}$ ions using nanofiltration (NF) technology. Sludge impurity in a alkaline solution is retained by the NF membrane, such that the process recovers $Al(OH)_4{^-}$ ions, and significantly decreases the organic matter or heavy metal impurities in the permeate solution. The $Al(OH)_4{^-}$ ion is an alkaline substance. Experimental results confirm that a recovered coagulant of $Al(OH)_4{^-}$ ion can effectively remove kaolin particles from slightly acidic synthetic raw water.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제28권5호
• /
• pp.261-264
• /
• 2005

In the current study, we examined the quality of surface water in ponds at two golf courses, located in southern (Country Club P) and eastern (Country Club B) areas of Korea respectively. Seasonal measurements were made of following physical parameters;pH, dissolved oxygen, biological oxygen demand, chloride, alkalinity, hardness, and nitrogen compounds [$NH_3$-N, $NO_2$-N, $NO_3$-N] and the concentrations of four heavy metals (Cd, Cu, Pb, and Zn) throughout the courses. The pH values were within the alkaline range (7.3 to 9.0), and the biological oxygen demand was generally between 0.5 and 3.1 mg/L. The alkalinity and hardness ranged from 19.1 to 68.5mg/L and 16.1 to 63.6 mg/L, respectively. Nitrogen as ammonium $(NH_3-N)$ was detected in all samples, and the samples had low concentrations of $NO_2-N$ and $NO_3-N$. Cd concentrations were relatively high (to 22.44 mg/L); the highest Cd concentration was observed in the pond in Country Club P. Other metal concentrations were low compared to the Quebec guidelines.

• 한국물환경학회지
• /
• 제39권2호
• /
• pp.153-161
• /
• 2023

The reservoir tank in an apartment is crucial for maintaining the quality of drinking water after it has undergone treatment. Investigating the water quality and potential contaminants in the reservoir tank is essential to ensure the safety of the drinking water. This study examined the water quality and precipitated suspended solids that accumulate at the bottom of the reservoir tanks in four apartments located in Gyeonggi province. As a result of the water quality investigation, turbidity increased proportionally to the distance from the water treatment plant (WTP) to the household. Heavy metals were also detected in the reservoir tank inlet but not in the water supplied from the WTP. The precipitated suspended solids (SS) in the reservoir tank contain high levels of heavy metals and total organic carbon (TOC). The precipitated SS mainly consists of Al, Mn, and Fe, which are expected to be a combination with turbidity-inducing substances. The X-ray diffraction (XRD) analysis revealed the presence of γ-FeO(OH), MnO₂, and β-Fe₂O₃ in the SS. Additionally, F-EEM analysis indicates that the dissolved organic matter in the SS is mainly derived from a natural water source and microorganism activities, including metal-oxidizing bacteria and biofilms that can absorb metal ions. Based on these findings, several countermeasures can be taken to prevent the inflow of SS into the household, including regularly cleaning the reservoir tank, replacing or cleaning old pipes in the water supply system, and implementing monitoring and filtering systems to manage the SS.

• 자원환경지질
• /
• 제36권3호
• /
• pp.177-189
• /
• 2003

서보광산의 폐광석에 대한 황화광물의 산화작용과 용해된 금속이온들의 이동을 제한하는 메카니즘을 밝히고자 광물학적 연구를 수행하였다. 광물학적 연구를 위해서 반사현미경 관찰, XRD 분석, SEM/EDS 분석을 실시하였다. 폐광석에 대한 광물학적 연구를 통해 앵글레사이트(anglesite), 코벨라이트(covellite), 침철석(goethite), 자연황(native sulfur), 엔소타이트(nsutite) 등의 2차광물을 확인하였으며, 이들 2차광물은 용해된 비소, 구리, 철, 망간, 납, 아연의 확산을 제어한다. 용해된 비소, 구리, 철, 망간, 납, 아연은 철수산화광물과 망간수산화광물에 흡착되거나 공침되기도 한다. 철수산화광물은 결정도가 낮은 것과 높은 것(침철석)으로 분류된다. 비소는 결정도가 낮은 철수산화광물에서 9∼24 wt.%가 검출되며, 결정도가 더 높은 철수산화광물(침철석 등)에서는 상대적으로 낮은 함량(0.6∼7.7wt.%)이 검출되었다. 이것은 결정도가 낮은 철수산화광물에 흡착되었던 비소가 철수산화광물의 결정도가 높아지면서 비소를 방출하기 때문이거나 비표면적의 차이에 기인한 것으로 해석된다. 폐광석으로부터 용해된 중금속과 미량금속원소들은 침전(Fe, Mn, Cu, Pb), 공침(Fe, Mn) 및 흡착(As, Cu, Pb, Zn) 등의 화학반응을 통하여 다시 고정화됨으로써, 현장에서 자연적으로 정화되고 있다. 이러한 광물학적 연구결과들은 광산 폐기물의 지화학적 환경 영향평가에 이용할 수 있고, 가능한 광산복원 계획을 세우는 데 유용한 자료로 사용될 수 있다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.218-222
• /
• 2000

중석광의 광미를 매립한 토양에서 유출되는 침출수에 의한 환경영향을 알아보기 의하여 시기별로 용출수를 분석하고 및 zeolite column실험을 통하여 용출수 중의 zeolite를 이용하여 중금속 제거 가능성을 조사하였다. 폐재댐 침출수는 As $1.21{\sim}1.54ppm$, Pb $0.11{\sim}0.15ppm$, $SO_4\;^{2-}\;302{\sim}378ppm$으로 건설된지 수년이 지난 지금까지도 수질을 오염시키는 정도의 중금속이 침출되고 있다. 탈이온수 및 인공산성비 (pH3, pH4)를 광미를 충진시킨 칼럼을 통과시켰을 때 pH 4의 용액에 의하여 용출되는 Mn, Na, Ca량이 탈이온수에 의한 용출보다 $1{\sim}8%$정도 증가되었으나, W, Mo은 pH가 높을수록 용출량이 많았다. Zeolite에 의한 용출수 중 중금속 제거효과는 중금속의 종류에 따라 약간씩 다르게 나타났지만 zeolite를 통과한 용액에서 낮은 농도의 중금속이 검출 되어, zeolite에 의한 폐재댐의 중금속 제거가 효과가 높은 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제40권4호
• /
• pp.311-325
• /
• 2007

오늘날 중금속으로 오염된 토양의 위해도 평가 및 오염토양 복원을 위한 기술의 적용에 있어서 점차 중금속의 생물유효도(bioavailability)가 총함량보다 중요하게 생각되고 있다. 그 결과 많은 연구자들은 토양과 토양수 내의 생물에 유효한 중금속의 함량을 조사함과 더불어 이 유효도에 영향을 미치는 주요 토양환경인자를 연구하고 있다. 따라서 본 총설은 일반적으로 유효도 평가에 이용되는 기존의 여러 방법들을 비교평가하고 중금속 유효도의 중요성을 이에 영향을 미치는 토양 인자와 함께기술하였다. 현재까지 다양한 유효도 측정 방법이 개발되어 많은 연구에 적용되고 있는데, 이에는 화학적 침출 방법 (chemical based extraction)과 이온 선택성 전극 (ion selective electrode, ISE) 및 확산구배막(diffusive gradient in the thin film, DGT)을 이용한 중금속 화학종 분리방법 등을 들 수 있다. 그러나 이와 같이 개발된 다양한 기술이 유효도 측정에 있어서 괄목할 만한 성과를 내고 있음에도 아직 국제적으로 인증되고 있는 기술이 있는 것은 아니다. 게다가 토양 중 중금속의 유효도는 토양의 종류 및 특성 그리고 측정 대상인 중금속의 종류에 따라 매우 다양한 양상을 보여준다. 토양 중 중금속의 유효도 변화는 주로 토양과 토양수 사이에서 일어나는 이온교환 반응을 통한 중금속 흡착(adsorption)과 탈착(desorption)에 의하여 일어나며 이 반응은 토양 pH, 유기물, 토양수 중 유기탄소(dissolved organic carbon, DOC), 유기산(low-molecular weight organic acids, LMWOAs) 및 주요 양이온과 같은 토양환경인자의 변화에 영향을 받는다. 예를들어 토양 pH의 증가는 탈수소화(deprotonation) 작용을 통해서 토양표면의 중금속 흡착능력을 높여 결과적으로 유효도를 감소시킨다. 토양중 유기물은 중금속 유효도를 감소시킴과 동시에 유기탄소 및 유기산의 원천으로서 유효도를 증가시키기도 한다. 즉, 유기물은 주로 음으로 하전된 표면을 가지고 있어 중금속을 고상으로 흡착시켜 유효도를 감소시킨다. 반면에 유기물에서 녹아 나온 토양수중 유기탄소 및 유기산은 강한 킬레이트(chelate)로서 토양표면으로부터 중금속을 떨어져 나오게 하여 유효한 중금속 함량을 높여준다. 이와 같은 중금속 이온과 토양인자 사이의 상호반응은 토양의 종류 및 중금속의 종류에 따라 매우 다양하다.