• 한국환경과학회지
• /
• 제24권11호
• /
• pp.1541-1546
• /
• 2015

The objective of this research was to evaluate the toxicity of the industial xenobiotic Aroclor 1248 (A) and natural origin substances~elemental sulfur (S80) and oleic acid (OA) and their binary mixtures to V. fischeri bioluminescence during the prolonged exposure time (up to 60 min). The bioluminescence quenching test was used to determine the toxic effects. Full factorial experiment design and multiple regression analysis and the comparison of binary mixture effect with the sum of effects of individual chemicals were used for the evaluation of combined effects of toxicants. The analysis of general trend of mixture toxicity to bioluminescence showed that mixture toxic effects were reversible up to 60 min. Data analysis revealed different joint effects, which were depended on mixture composition. S80 enhanced toxic effect of A and acted additively with synergistic interaction. Hydrophobic OA in mixture with A acted antagonistically and in mixture with sulfur caused an additive effect with antagonistic component of interaction. It was concluded that low concentrations of natural toxic substances present in environmental samples as mixtures of chemicals can define the toxicodynamic character of industrial xenobiotics.

• 생명과학회지
• /
• 제21권10호
• /
• pp.1473-1480
• /
• 2011

퍼클로레이트($ClO_4^-$)는 지표수 및 토양/지하수에서 검출되는 오염물이다. 미생물은 퍼클로레이트를 무해한 최종산물로 환원시킬 수 있으므로 퍼클로레이트제거는 미생물을 이용한 방법이 가장 적절한 것으로 알려졌다. 미생물이 퍼클로레이트를 환원시키기 위해서는 전자 공여체가 필요하다. 퍼클로레이트를 환원하기 위한 기존의 기술들은 전자 공여체로서 유기물을 사용하는 종속영양방식의 퍼클로레이트환원세균을 사용한다. 그래서 종속영양 방식으로 퍼클로레이트를 연속 제거하기 위해서는 지속적으로 유기물을 공급해야 하므로 처리비용이 많이 든다. 본 연구에서는 원소 황 입자와 활성 슬러지를 이용하여 독립영양방식의 퍼클로레이트제거가능성을 조사하였다. 입자상 황은 비교적 값이 저렴하고 활성 슬러지는 하수처리장으로부터 쉽게 구할 수 있는 장점이 있다. 회분배양 실험결과 활성 슬러지 미생물은 전자 공여체로서 황 입자가 존재할 때 퍼클로레이트를 제거할 수 있다는 것이 증명되었다. 이러한 퍼클로레이트 분해는 퍼클로레이트가 분해됨에 따라 생성되는 Cl-의 몰 농도를 통해 검증할 수 있었다. 독립영양방식의 $ClO_4^-$ 제거공정에 사용된 황 입자의 표면에 간균 형태의 미생물들이 존재한다는 것을 주사전자현미경을 통해 관찰하였다. 그래서 황 입자가 생물막을 형성하기 위한 담체로도 작용할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 황입자가 첨가된 $ClO_4^-$ 분해성 농화 배양으로부터 채취한 생물막의 미생물군집조성은 접종균으로 사용된 활성 슬러지의 그것과는 다름이 DGGE 분석결과 나타났다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.466-474
• /
• 2018

The high theoretical energy density ($2600Wh\;kg^{-1}$) of Lithium-sulfur batteries and the high theoretical capacity of elemental sulfur ($1672mAh\;g^{-1}$) attract significant research attention. However, the poor electrical conductivity of sulfur and the polysulfide shuttle effect are chronic problems resulting in low sulfur utilization and poor cycling stability. In this study, we address these problems by coating a polyethylene separator with a layer of activated carbon powder. A lithium-sulfur cell containing the activated carbon powder-coated separator exhibits an initial specific discharge capacity of $1400mAh\;g^{-1}$ at 0.1 C, and retains 63% of the initial capacity after 100 cycles at 0.2 C, whereas the equivalent cell with a bare separator exhibits a $1200mAh\;g^{-1}$ initial specific discharge capacity, and 50% capacity retention under the same conditions. The activated carbon powder-coated separator also enhances the rate capability. These results indicate that the microstructure of the activated carbon powder layer provides space for the sulfur redox reaction and facilitates fast electron transport. Concurrently, the activated carbon powder layer traps and reutilizes any polysulfides dissolved in the electrolyte. The approach presented here provides insights for overcoming the problems associated with lithium-sulfur batteries and promoting their practical use.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제7권2호
• /
• pp.97-114
• /
• 2016

Lithium batteries based on elemental sulfur as the cathode-active material capture great attraction due to the high theoretical capacity, easy availability, low cost and non-toxicity of sulfur. Although lithium/sulfur (Li/S) primary cells were known much earlier, the interest in developing Li/S secondary batteries that can deliver high energy and high power was actively pursued since early 1990’s. A lot of technical challenges including the low conductivity of sulfur, dissolution of sulfur-reduction products in the electrolyte leading to their migration away from the cathode, and deposition of solid reaction products on cathode matrix had to be tackled to realize a high and stable performance from rechargeable Li/S cells. This article presents briefly an overview of the studies pertaining to the different aspects of Li/S batteries including those that deal with the sulfur electrode, electrolytes, lithium anode and configuration of the batteries.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.405-415
• /
• 2000

본 연구는 황 원소를 이용하여 시설재배지의 일부 토양에서 나타나는 알칼리 반응을 교정하고자 실시하였다. 황 원소의 산화와 토양 pH에 미치는 효과를 살펴보기 위하여 토양 pH 8.3을 6.3으로 낮추는데 소요되는 황 시용량을 완충곡선으로부터 계산하여 황 소요량의 1~10배 수준까지 첨가하고 50% water holding capacity에 해당하는 수분을 가한 다음, $30^{\circ}C$로 유지되는 항온실에서 정치하였다. Incubation 동안 1주 간격으로 토양 pH 및 sulfate-S의 생성량을 조사한 결과, 토양 pH는 최초의 8.3에서 4~6주 사이에는 목표 pH인 6.3 부근으로 감소하였고, 이 때의 sulfat-S의 생성율은 100%를 상회하여 완충곡선법을 이용한 황 시용량 결정법이 적절함을 확인하였다. Pot 재배시험 결과, 중화량에 해당하는 황시용구의 토양 pH는 중성부근에 이르렀으나 상추수량은 무처리구와 차이가 없었으며, 목표 pH로 낮추기 위한 황 소요량의 약 3배 이상 과량 첨가한 처리구의 토양 pH는 4.8 수준으로 급격히 감소하고 토양중 추출성 미량원소의 농도가 증가하여 상추 수량은 현저히 감소하는 한편, 식물체중 N/S비율의 감소가 나타나 과다한 황 시용으로 토양 양분의 불균형화 및 작물의 수량감소를 초래하였다. 따라서 토양 pH 조정을 목적으로 황 원소를 시용할 경우 정확한 시용량을 준수하고, 토양에 존재하는 기존의 sulfate-S 농도가 높을 경우에는 분시를 통하여 토양내 sulfate-S 농도가 일시적으로 크게 증가하지 않도록 관리해야 할 것으로 판단되었다. 또한 liming의 경우 포장에서는 실내나 pot 조건과 다르게 포장의 석회인자(Liming factor)를 구하여 석회시용량을 조절하는 것과 같이 토양의 pH를 낮추는 경우도 포장의 acidifying factor에 관한 별도의 연구가 필요할 것으로 생각된다. 한편 완충곡선법을 이용한 황 시용량 결정법을 보다 단순화하기 위하여 0.1N-HCl을 이용한 완충곡선법을 고안하였으며, 이 방법은 토양산도를 목표 pH까지 저감시키는데 소요되는 0.1N-HCl의 량을 구하여 제안된 계산식에 적용하면 쉽게 황 소요량을 구할 수 있으므로 알칼리성 토양 상토 및 호산성 작물재배토양의 pH조정에 이용 가능할 것이다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
• /
• 제5권3호
• /
• pp.196-203
• /
• 2011

The main aim of this study is to establish methods of morphological preservation and elemental quantification for individual snow crystals. Individual snow crystals were collected at a height of 20 m above ground level. To stabilize and preserve the original morphologies of the snow crystals, cyanoacrylate, which has been used to fix liquid droplets, was applied (Kasahara et al., 2000). Several different kinds of snow crystals (dendrite, sectored plate, quasi-sectored plate, and hexagonal plate) were successively stabilized using this method. The stabilized snow crystals were pretreated with acetone, and then the elemental components contained in a whole snow crystal were quantified with the Particle Induced X-ray Emission (PIXE) analytical technique. The snow crystal residual composition determined in the present study was dominated by sulfur and mineral components, and the elemental mass showed an apparent crystal size dependence, where the elemental mass gradually decreased as the crystal size increased.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제48권11호
• /
• pp.724-729
• /
• 1999

We developed the correlated color temperature (CCT) control technique for electrodeless sulfur lamp (ESL) by adding a few milligrams of NaI into sulfur discharge bulb. Nal produces intense Na D-line that changes the CCT of the ESL. We can adjustthe CCT in the range of 8,400 K to 3,600 K. Color rendering index can be maintained between 79 and 90 for the adjustable range of the CCT. the NaI helps the ESL dischargeable at below 0.5 kW of forward microwave power into the bulb. We have shown that this technique did not cause reduction of luminance compared to electrodeless elemental sulfur lamp.

• 공업화학
• /
• 제7권4호
• /
• pp.645-652
• /
• 1996

본 연구는 $H_2S$를 $TiO_2/SiO_2$ 촉매상에서 산소와의 직접 산화 반응을 통해 원소 황의 형태로 제거하는 반응에 관한 것이다. 순수한 $TiS_2$와 $Ti(SO_4)_2$를 사용한 반응 실험과 순수한 $TiO_2$에 대한 주기적 온도 조작 실험 결과로부터 $TiO_2$는 황 회수 공정에서 사용되는 촉매의 비활성화의 주원인으로 알려진 sulfation이나 sulfidation에 대해 매우 안정한 것으로 나타났다. $TiO_2/SiO_2$촉매에서 $TiO_2$의 담지랑이 증가함에 따라 $H_2S$의 전화율이 증가하였고, 원소 황의 선택도는 아주 소폭으로 감소하였다. 반응 실험 결과 $O_2/H_2S$의 비가 증가할수록 원소 황의 선택도는 크게 감소하였다. 10 wt.% $TiO_2/SiO_2$ 촉매는 화학 양론비의 조성($H_2S$=5 vol.% $O_2$=2.5 vol.%)의 반응물에 10 vol.%의 수증기를 첨가한 경우 활성과 선택도가 감소하였으나 여전히 80% 이상의 원소 황 수율을 유지하고 있었다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.368-377
• /
• 2015

Bunker C fuel oil is a high-viscosity oil obtained from petroleum distillation as a residue. The sulfur content of bunker C fuel oil is limited to 4.0% or even lower to protect the environment. Because bunker C fuel oil is burned in a furnace or boiler for the generation of heat or used in an engine for the generation of power, carbon dioxide is emitted as a result of combustion. The objective of this study is to investigate $CO_2$ emission characteristics of bunker C fuel oil by sulfur contents. Calorific values and carbon contents of the fuels were measured using the oxygen bomb calorimeter method and the CHN elemental analysis method, respectively. Sulfur and hydrogen contents, which were used to calculate the net calorific value, were also measured and then net calorific values and $CO_2$ emission factors were determined. The results showed that hydrogen content increases and carbon content decreases by reducing sulfur contents for bunker C fuel oil with sulfur contents less than 1.0%. For sulfur contents between 1.0% and 4.0%, carbon content increases as sulfur content decreases but there is no evident variation in hydrogen content. Net calorific value increases by reducing sulfur contents. $CO_2$ emission factor, which is calculated by dividing carbon content by net calorific value, decreases as sulfur content decreases for bunker C fuel oil with sulfur contents less than 1.0% but it showed relatively constant values for sulfur contents between 1.0% and 4.0%.

• 자원리싸이클링
• /
• 제17권2호
• /
• pp.30-35
• /
• 2008

혼합 호산성 박테리아를 이용하여 리튬이온 밧데리 산업 폐기물로부터 코발트와 리튬의 침출을 연구하였다. 혼합 호산성 박테리아의 성장기질은 단체 황 및 2가 철이온으로 구성되어 있으며 미생물에 의한 금속의 침출은 폐기물에 존재하는 금속과 황산이온의 양자 반응 때문에 일어난다. 본 연구에서 12일간 미생물 침출반응시 고상 폐기물중 코발트의 80%, 리튬의 20%가 용해되었으며 고액비가 높을수록 금속의 독성으로 인하여 미생물의 성장은 억제된다. 단체 황의 농도가 높을 조건에서는 일부 황 분말이 용해되지 않으며 금속의 침출속도는 황의 증가에 따라 감소한다.