• 대한환경공학회지
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• 제28권5호
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• pp.549-557
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• 2006

화력발전소에서 발생하는 폐 음이온교환수지를 분해하기 위해 초임계수 산화 특성 연구를 진행하였다. 폐수지는 음이온교환수지와 양이온교환수지가 혼합된 상태로 배출되었으며, 혼합된 폐수지에서 고-액 유동층을 이용하여 음이온수지를 분리하였다. 분리된 음이온 수지는 원소분석과 열분석을 통해 양이온 수지가 혼합되지 않았음을 확인하였다. 음이온수지를 고압 펌프를 이용하여 초임계수 산화 반응 장치에 연속적으로 주입하기 위해 습식 ball mill을 이용하여 분쇄, 슬러리로 제조하였다. 압력 25.0 MP콘 체류시간 2분, 반응 온도 $500^{\circ}C$에서 처리수의 COD는 99.9%이상 분해됨을 확인하였지만, 총 질소 분해율은 41% 정도로 나타났으며, 슬러리에 질산을 혼합하면 처리수의 총 질소가 감소하였다. 처리수의 COD와 총 질소(T-N) 함량을 목적변수로 설정하여 음이온 수지 슬러리를 분해하는 최적 조건을 도출하기 위해 통계적 실험계획법인 중심합성계획법을 적용하였다. 처리수의 COD는 반응 온도 $500{\sim}540^{\circ}C$, 압력 25.0 MPa, 반응기 체류시간 2분 조건에서 $99.9{\sim}100%$까지 충분히 분해되었으며, 온도 변화와 질산 주입량 변화에 영향을 받지 않았다. 그러나 처리수의 총 질소는 질산 주입량의 변화에 대한 영향이 큰 것으로 확인되었다. 처리수의 총 질소는 회귀분석을 통해 질산 주입량의 함수로 나타낼 수 있었으며, 결정계수($r^2$)는 95.8%로 계산되었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제31권3호
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• pp.239-254
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• 2015

Little information on HUmic-Like Substances (HULIS) in ambient particulate matter has been reported yet in Korea. HULIS makes up a significant fraction of the water-soluble organic mass in the atmospheric aerosols and influence their water uptake properties. In this study 24-hr $PM_{2.5}$ samples were collected between December 2013 and October 2014 at an urban site in Gwangju and analyzed for organic carbon (OC), elemental carbon (EC), water-soluble OC (WSOC), HULIS, and ionic species, to investigate possible sources and formation processes of HULIS. HULIS was separated using solid phase extraction method and quantified by total organic carbon analyzer. During the study period, HULIS concentration ranged from 0.19 to $5.65{\mu}gC/m^3$ with an average of $1.83{\pm}1.22{\mu}gC/m^3$, accounting for on average 45% of the WSOC (12~ 73%), with higher in cold season than in warm season. Strong correlation of WSOC with HULIS ($R^2=0.91$) indicates their similar chemical characteristics. On the basis of the relationships between HULIS and a variety of chemical species (EC, $K^+$, $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$, and oxalate), it was postulated that HULIS observed during summer and winter were likely attributed to secondary formation and primary emissions from biomass burning (BB) and traffics. Stronger correlation of HULIS with $K^+$, which is a BB tracer, in winter ($R^2=0.81$) than in summer ($R^2=0.66$), suggests more significant contribution of BB emissions in winter to the observed HULIS. It is interesting to note that BB emissions may also have an influence on the HULIS in summer, but further study using levoglucosan that is a unique organic marker of BB emissions is required during summer. Higher correlation between HULIS and oxalate, which is mainly formed through cloud processing and/or photochemical oxidation processes, was found in the summer ($R^2=0.76$) than in the winter ($R^2=0.63$), reflecting a high fraction of secondary organic aerosol in the summer.

• 분석과학
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• 제14권4호
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• pp.311-316
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• 2001

본 연구는 한약재 중 우리 나라의 여러 지역에서 재배되고 있는 황기를 선택하여 유도결합 플라스마 분광분석법(inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy ; ICP-AES)을 이용한 미량성분을 분석하여 principal component analysis(PCA)와 pattern recognition의 원리를 이용한 chemometrics Analysis로 한약재에 함유된 미량 금속 성분 함량에 의한 원산지 판별의 가능성을 조사하였다. 황기와 토양시료는 각각 $HNO_3$와 $H_2O_2$ 그리고 $HNO_3$와 HCl를 첨가하여 microwave oven을 사용하여 전처리 하였다. ICP-AES를 사용하여 황기와 황기를 재배한 토양 속에 들어 있는 미량 금속 성분으로는 Mg, Al, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn, and Ba 등이 있으며 그 중 Al과 Fe 그리고 Zn과 Ti의 함량으로는 PCA와 pattern recognition을 이용하여 각 재백지의 황기와 토양간의 연계성을 살펴보았다. 그 결과 국내산 황기와 중국산 황기를 PCA 방법으로 원산지 판별이 가능하였으며 구례, 예천, 제천, 그리고 정선의 국내산 황기의 원산지 판별이 가능하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권1호
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• pp.38-49
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• 1985

Sewage sludge를 시용하지 않은 토양(W), 6년간 시용한 토양($WS_6$), Swedge sludge와 토양의 혼합물을 1 주일동안 incubation한 토양( $WS_1$), 그리고 Sewage sludge (SS)로부터 각각 수용성 유기물을 추출, 정제하고 원소분석, 작용기분석을 함과 동시에 IR, UV-VIS, NMR spectroscopy에 의하여 구조적 특성을 조사하였다. SS는 W보다 H, N, P 함량이 많아서 높은 H/C비와 낮은 C/N비로 특징지워 졌으며 total acidity, carboxyl group, phenolic hydroxyl group 함량의 경우 일반적으로 SS가 가장 높았고 그 다음이 $WS_6$, $WS_1$, 그리고 W가 가장 낮았다. Aromatic character나 aromatic carboxyl group 함량은 W가 가장 크고 SS가 가장 적었으며, Aliphatic proton, aliphatic carboxyl group 함량은 SS가 가장 많고 W가 가장 적었다. 단백질 분해산물은 SS에서 풍부했고 W에서는 검출되지 않았다. NMR spectra는 SS의 수소가 W보다 다양한 functional group에 결합되어 있다는 것을 보여 주었으며 aromatic proton의 구조적 주변환경도 SS가 가장 복잡하고 그 다음이 $WS_1$, $WS_6$, 그리고 W가 비교적 단순함을 보여 주었다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권2호
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• pp.198-208
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• 2006

동중국해 외대륙붕 지역에 분포하는 니질퇴적상의 기원지를 밝히기 위해 이곳 니질퇴적물의 지화학적 조성을 분석하였으며, 그 결과를 황하 및 양자강 퇴적물의 자료와 비교 검토해 보았다. 연구지역 표층퇴적상은 니토 퇴적상이 분포하는 중앙부지역과 사질니토 퇴적상이 전역에 넓은 분포를 보인다. 퇴적물내 Fe, Mg, K, Ti 및 Mn과 같은 주성분 원소와 미량원소 함량은 Al과 높은 정의 상관관계를 보여 퇴적물내 점토광물이 이들 원소 농도에 영향을 주고 있음을 의미한다. 주성분원소들의 공간분포에서 Fe, Ti 및 Mn원소는 양자강하구역과 가까운 중앙부 서쪽지역에서 높은 함량을 보여 양자기원 물질이 유입되고 있음을 추론케 한다. 연구지역 니질퇴적물의 Sc/Al, Ti/Nb, Th/Sc, Cr/Th, Nb/Co 및 Th/U 비는 황하와 양자강 기원의 퇴적물을 구분해주는 유용한 지화학적 지시자로 제시될 수 있었다. 이들 원소의 상관도에서 연구지역의 북쪽에 분포하는 니질퇴적물은 황하기원 퇴적물과 유사한 특징을 보이나, 양자강 하구역과 가까운 남서쪽의 퇴적물은 양자강 퇴적물과 유사성을 보여 동중국해 외대륙붕의 니토 퇴적상은 복합기원 퇴적물의 집적되고 있음을 의미한다.

• 한국대기환경학회지
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• 제29권3호
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• pp.237-250
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• 2013

At Gosan ABC superstation in Jeju Island, we measured organic carbon (OC) and elemental carbon (EC) in $PM_{2.5}$ from October 2009 to June 2010 using a Sunset Laboratory Model-4 Semi-Continuous OC/EC Field Analyzer. It employs TOT (Thermal-Optical-Transmittance) method with NIOSH 5040 protocol and enables to continuously monitor OC and EC concentrations with 1-hour time resolution. The mean values of OC and EC for the entire period of measurements were $2.1{\pm}1.4{\mu}g/m^3$ and $0.7{\pm}0.6{\mu}g/m^3$, respectively. The OC/EC ratio was 3 and EC accounted $25{\pm}2.1%$ of total carbon (TC, TC=OC+EC). Although OC and EC showed similar trend in seasonal variation, the ratio of OC to EC was the highest in early summer when temperature was the highest and the air was affected by biomass burning in the southern part of China. In winter, the high OC and EC concentrations were likely influenced by increased coal combustion from residential heating. The high OC and EC concentrations were observed during events such as haze, dust, and the combination of the two. During the haze events, OC and EC were enhanced with increase in $PM_{10}$, $PM_{2.5}$, $SO_2$, and $NO_2$ with broad maxima. When dust occurred, both OC and EC started decreasing after reaching their maxima a couple of hours before $PM_{10}$ maximum. The peak separation of carbonaceous species and aerosol masses with time was more noticeable when haze event was followed by dust plume. These results confirm that OC and EC are key components of haze occurring in the study region.

• 분석과학
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• 제27권4호
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• pp.213-222
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• 2014

국내 배경지역인 제주도 고산측정소에서 2012~2013년에 대기 미세먼지를 채취하여 분석한 결과로부터 연무와 비현상일의 조성특성을 조사하였다. 연무 시 $nss-SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$, $NH_4{^+}$ 농도는 비현상일에 비해 조대입자에서 2.1~3.7배, 미세입자에서 3.1~6.5배로 미세입자에서 더 높게 증가하였고, 특히 $NO_3{^-}$ 농도가 미세입자에서 6.5배 상승하였다. 원소성분들 중에는 S, Zn, Pb, K 등이 비현상일보다 조대입자에서 3.0~5.6배, 미세입자에서 3.2~7.7배 증가하나 Al, Fe, Ca 등은 대부분 조대입자에서 농도가 크게 증가하는 경향을 보였다. 역궤적 분석 결과 연무 시 $nss-SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$ 농도는 중국으로부터 유입되었을 때 더 높은 농도를 나타내었고, 특히 기류가 중국남부를 통과했을 때 $NO_3{^-}$ 농도가 더 크게 상승하는 경향을 보였다. 또 $NO_3{^-}/nss-SO_4{^{2-}}$ 농도비는 중국에서 기류가 이동했을 때 조대입자에서 상대적으로 높은 비율을 보이나 미세입자에서는 오히려 한반도를 통과했을 때 더 높은 성분비를 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권3호
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• pp.293-301
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• 2005

재생골재를 교각안정용 쇄석으로 재활용하기 위하여 다양한 용출방법을 이용하여 미량원소를 포함한 무기이온들의 용출특성을 연구하였다. 본 연구에 적용한 방법은 연속 회분식 용출시험(Continuous batch leaching test: DIN 38414-S4), 가용용출시험(Availability test, NEN 7341), pH 유지 시험(pH-stat test: CEN/TC 292/WG6) 그리고 탱크 확산시험(Tank diffusion test: NEN 7345)등 이다. 기존에 많이 적용되온 EPA의 TCLP와 국내 공정시험법의 경우 빠르고 경제적인 방법으로 고형폐기물의 단기간 용출특성을 파악할 수 있으나 다양한 용출환경에서 장기간 일어나는 용출특성을 판단하기 어려운 점이 있었다. 본 시험에 적용된 방법들은 이러한 제한을 극복하고 보다 다양한 환경에서 일어날 수 있는 용출특성을 평가하고자 하였다. 본 연구에 적용된 시험들은 별도의 위해성 판단 기준이 없다. 그러나 본 시험의 결과들을 위해성 판단을 위해 많이 쓰이는 TCLP와 국내폐기물 공정시험방법의 기준에 비교할 때 접촉시간, pH 조건 등의 용출조건이 더 가혹한 조건에서 이루어졌음에도 두 시험의 위해성 기준에 훨씬 못 미치고 있다. 이는 재생골재를 교각안정용 쇄석으로 활용할 경우 환경위해 정도가 우려할 수준 이하일 것임을 시사한다. 특히 교각안정용 쇄석이 사용될 하천은 물이 정지되지 않고 늘 흐르는 곳으로써 용출된 원소들은 그 자리에 축적되지 않고 분산, 희석되어 그 영향정도는 더 낮아질 것으로 생각된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권3호
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• pp.350-359
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• 2016

본 연구에서는 팜 부산물인 empty fruit bunch (EFB)의 시료 특성을 분석하고 유동형 열분해기를 이용하여 $400{\sim}550^{\circ}C$ 범위에서 체류시간 1.3초간 급속열분해 공정을 진행하였다. 또한, 반응온도에 따른 열분해 주요 산물(바이오오일, 바이오차, 가스)의 수율과 물리화학적 특성 변화를 구명하였다. EFB의 화학조성 및 원소분석을 통해 시료 내 칼륨 함량이 8400 ppm으로 많은 것을 확인하였다. 열중량분석에서 나타난 특성으로 볼 때 EFB 시료 내 칼륨의 촉매작용에 의해 셀룰로오스의 분해가 촉진된 것으로 추측된다. $500^{\circ}C$까지의 온도범위에서는 바이오오일의 수율이 증가하고 가스의 수율이 감소하였으며 바이오차는 수율에 큰 변화가 없었던 반면, $500{\sim}550^{\circ}C$까지의 온도범위에서는 바이오오일과 바이오차의 수율이 감소하였고 가스의 수율이 증가하였다. 각 조건별로 생성된 바이오오일은 수분함량 20~30%, 발열량 15~17 MJ/kg 범위의 값을 나타냈으며, 점도 11 cSt (centistoke), 전산가(total acid number) 100 mg KOH/g oil 미만으로 나타났다. 기체크로마토그래프 분석을 통해 EFB 바이오오일로부터 셀룰로오스계 화합물(9종)과 리그닌계 화합물(17종)을 확인하였다. 리그닌계 화합물 중 특히 phenol이 다량 검출되었으며 이는 전체 화합물 농도의 25%에 해당하는 양이다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.13-20
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• 2009

최근 우리나라의 국민들의 삶의 질이 향상됨에 따라 악취발생문제가 중요한 사회이슈가 되고 있다. 특히 환경기초시설에서 발생하는 악취물질로 인한 민원 중 약 67%가 하수처리장과 음식물쓰레기 처리시설에 의한 것으로 나타났으며, 해양오염방지법 시행규칙개정으로 2012년부터는 하수오니 등의 해양투기가 전면 금지될 예정에 있어 이들 시설의 처리량 증가에 따른 관리대책마련이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 부산시 전역의 하수처리장과 음식물쓰레기처리시설중 상대적으로 폐기물발생량이 많은 5개 하수처리장과 5개 음식물쓰레기처리시설을 선정하여 슬러지 시료를 채집하고 이들 시료에 대한 공업분석, 원소분석, XRF 분석, 발열량분석 등을 통해 시료의 물리, 화학적 특성을 알아내었다. 또한 최종적으로 시료 내 황화수소 발생가능농도 측정을 통해 황화수소발생원단위를 산정, 악취민원의 근본적 대책마련을 위한 기초 자료로써 활용 하고자 하였다. 분석결과, 하수슬러지의 황화수소농도는 평균 57.3mg/kg, 음식물쓰레기처리시설의 것은 19.7mg/kg이었다. 최종적으로 총 10개 시설 폐기물의 황화수소 발생원 단위 산정결과 16,017,910.0mg/d로 예측 되었다.