• 제목/요약/키워드: Fe(III)/Fe(II)

검색결과 298건 처리시간 0.028초

Shewanella algae BrY를 이용한 영가철 칼럼의 TCE 처리 수명연장 (Durability Extension of Fe(0) Column with Shewanella Algae BrY on TCE Treatment)

  • 채희훈;배연욱;박재우
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.41-48
    • /
    • 2007
  • 영가철은 trichloroethylene(TCE)과 같은 염소계 유기오염물질 제거에 탁월한 효과를 가지고 있어서, 반응벽체를 이용한 오염된 토양 및 지하수의 현장처리에 반응매질로 자주 사용되고 있다. 하지만 영가철의 빠른 반응성으로 인하여 반응벽체의 수명이 다하고, 탈염소화 과정 중 생성된 산화철이 영가철 표면에 침적 되어 반응표면적을 줄임으로써 반응성이 떨어지게 된다. 이러한 영가철 반응벽체의 단점을 보완하기 위한 방법이 연구되어 왔고, 그 중 철환원균을 이용한 연구가 본 연구에서 시도되었다. 실험에 사용한 Shewanella algae BrY는 철환원균의 일종으로서 Dissimilatory Iron Reducing Bacteria(DIRB)로 분류된다. 본 연구에서는 이전의 배치실험 연구결과를 바탕으로 칼럼실험을 통해 TCE의 농도를 30mg/L과 67.5mg/L의 두 가지로 비교하고, 유량을 8mL/hr, 16mL/hr의 두 가지로 비교하여 세 개의 칼럼 실험을 실시하여 영가철 반응벽체의 TCE의 제거 및 산화된 철의 철환원균을 이용한 환원과정을 칼럼실험을 통해 측정했다. 그 결과 철환원균에 의한 산화철의 환원은 오염물질의 농도가 높을 경우 처리량의 증가로 인하여 반응벽체의 수명을 단축시키는 원인이 되었고, 유량의 증가 역시 유입되는 오염물질의 증가로 인하여 수명의 단축을 가져왔다. 그러나 유량증가의 경우 유속의 증가를 가져와서 Shewanella algae BrY가 매질표면에 작용하여 산화철을 환원시킬 수 있는 시간을 감소시키고 착상되는 것을 방해하기 때문에 오염물질의 농도보다 큰 영향을 미치는 결과를 보여준다. 칼럼실험결과 Shewanella algae BrY에 의한 산화철의 환원은 TCE의 탈염소화 후 생성된 산화철의 침적에 의하여 발생되는 반응벽체의 수명감소를 줄일 수 있다는 결과를 얻었다.

  • PDF

연작장해지토양(連作障害地土壤)의 식물독소(植物毒素)에 관(關)한 연구(硏究) 제(第)3보(報) Siderophore 생성(生成) Pseudomonas 속(屬) 세균접종(細菌接種) 및 양(陽) ion 첨가(添加)가 토양부생균(土壤腐生菌)의 생육(生育)에 미치는 영향(影響) (Studies on Phytotoxin in Intensively Cultivated Upland Soil III. The Abilities of Siderophore Formation, Competition and Absorption of Fe3+ and Mn2+ with Inoculation of the Fluorescence Forming Soil Bacteria and Soil Saprophytic Fungi)

  • 이상규;서장선
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.41-47
    • /
    • 1988
  • 토양중(土壤中) 향광색소생성세균(螢光色素生成細菌)에서 형성(形成)되는 3가철등(價鐵等)의 양(陽) ion 결합물질(結合物質)인 Siderophore 생성(生成)이 토양부생성사상균(土壤腐生成絲狀菌)의 생육(生育) 및 $Fe^{3+}$$Mn^{2+}$의 흡수이용(吸收利用)에 관(關)한 영향(影響)을 밝히고저 실내실험(室內實驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 형광색소생성(螢光色素生成) 토양세균(土壤細菌)인 Pseudomonas putida Pt-II의 인공배지(人工培地)에 접종(接種)은 Siderophore 생성(生成)을 증가(增加)시켰다. 2. 경시적(徑時的) Siderophore 생성량(生成量)은 3가철(價鐵)의 첨가(添加)로 감소(減少)되었으며 철결합물질(鐵結合物質)인 EDDHA와 유사(類似)한 작용(作用)을 보였다. 3. Siderophore 농도(濃度)의 증가(增加)는 토양부생성(土壤腐生性) 사상균(絲狀菌)의 생육(生育)을 억제(抑制)하였으며 억제(抑制)의 정도(程度)는 독소생성(毒素生成) 사상균(絲狀菌)인 Stachybotrys chatarum과 F. solani에서 강(强)하였으나 F. oxysporum에 대해서는 억제력(抑制力)이 약(弱)하였다. 4. 인공배지내(人工培地內)에서 $Mn^{2+}$의 농도변화(濃度變化)는 Siderophore 생성(生成)에 영향(影響)하지 못하였으나 토양부생성사상균(土壤腐生性絲狀菌)의 생체중(生體重) 증가(增加)와는 정상관관계(正相關關係)를 보였음.

  • PDF

Ion Exchange Recovery of Rhenium and Its Determination in Aqueous Solutions by Diffuse Reflection Spectroscopy

  • Kalyakina, O.P.;Kononova, O.N.;Kachin, S.V.;Kholmogorov, A.G.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.79-84
    • /
    • 2004
  • The existing technological schemes for processing rhenium-containing raw materials involve the recovery of Re from solutions, which can be effectively achieved by anion exchange method. The application of anion exchange also allows to study rhenium state in aqueous solutions and to develop analytical control methods. The present work is focused on investigation of ion exchange equilibrium in the analytical system Re(VII)-HCl-$SnCl_2$-KSCN-anion exchanger by means of sorption-desorption method as well as by electron, IR- and diffuse reflection spectroscopy. It was shown that rhenium can be quantitatively recovered from this system. It is proposed to use the sorption-spectroscopic method for Re(VII) determination in aqueous solutions. The calibration curve is linear in the concentration range of 0.5-20.0 mg/L (sample volume is 25.0 mL) and the detection limit is 0.05 mg/L. The presence of Mo(VI), Cu(II), Fe(II, III), Ni(II), Zn(II) as well as $K^+,\;Na^+$ do not hinder the solid-phase determination of rhenium. Rhenium (VII) determination by diffuse reflection spectroscopy was carried out in model solutions as well as in samples of river-derived water and in solutions obtained after the dissolution of spent catalysts.

Determination of copper(II) in various samples by flame atomic absorption spectrophotometry after column separation by adsorption of its N-benzoylphenylhydroxylamine complex on benzophenone

  • Park, Moon-Hee;Choi, Hee-Seon
    • 분석과학
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.55-60
    • /
    • 2007
  • A sensitive technique for the determination of trace Cu(II) in various samples after the column preconcentration by adsorbing its N-benzoylphenylhydroxylamine (BPHA) onto benzophenone was developed. Several experimental conditions such as the pH of the sample solution, the amount of chelating agent, the amount of benzophenone, and the flowrate of sample solution and so forth were optimized. The interfering effects of diverse concomitant ions were investigated. Fe(III) and $CN^-$ interfered with more seriously than any other ions. However, the interference by these ions could be overcome sufficiently by adjusting the added volume of 0.01M BPHA to 10 mL. The dynamic range, the correlation coefficient ($r^2$) and the detection limit obtained by this proposed technique were 5.0~120 ng/mL, 0.9974, and 2.1 ng/mL, respectively. For validating this proposed technique, the aqueous samples (stream water, reservoir water, and wastewater), the plastic sample and the diluted brass sample were used. Recovery yields of 93~102% were obtained. These measured data were not different from ICP-MS data at 95% confidence level. This method was also validated by the rice flour CRM (normal, fortified) samples. Based on the results from the experiment, it was found that this proposed technique could be applied to the determination of Cu(II) in various real samples.

이온쌍 형성-용매추출에 의한 해수 중 극미량 Mo(VI)의 정량 (Determination of Trace Mo(VI) in Seawater Samples by Ion Pair Formation and Solvent Extraction)

  • 김영상;노승구;최종문
    • 분석과학
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.329-334
    • /
    • 1993
  • 형성시킨 Mo(VI)의 킬레이드이온과 이온쌍을 만들어 유기용매에로 상승추출시켜 자연수 중 극미량의 몰리브덴[Mo(VI)]을 분리 정량하는 방법을 해수에 응용하였다. pH 2.0과 4.0에서 anthranilic acid를 가해 Cu(II)와 Fe(III), Zn(II)을 침전시켜 그들의 방해를 제거한 해수시료 100mL를 분액 깔때기에 취하였다. pH를 4.6으로 조절한 시료에 0.01M alizarin red S 1.0mL를 가하여 Mo(VI)-ARS의 킬레이트이온을 형성시킨 다음 aliquat-336을 0.6% 되게 녹인 chloroform 10mL를 가해 30초 정도 격렬하게 흔들어 모든 킬레이트이온이 이온쌍을 형성하도록 하였다. 30분간 방치하여 두 상이 완전히 분리되면 chloroform층을 받아서 520nm에서 흡광도를 측정하여 검정곡선법으로 Mo(VI)을 정량하였다. 이상의 과정에서 추출조건인 용액의 pH, alizarin red S와 aliquat-336의 가해 주는 양, 흔들어 주고 방치하는 시간 등과 공존 이온들의 방해와 제거방안에 대해서 검토하였다. 실제 시료인 동해와 황해 해수의 분석에 응용하였으며, 이들 시료에 Mo(VI)을 일정량 가하여 분석한 회수율은 모두 85% 이상으로 본 방법을 해수 중 Mo(VI)의 분석에서도 정량적임을 확인하였다.

  • PDF

우라늄 오염 동전기 침출액의 재이용을 위한 침전-여과 방법 (Precipitation-Filtering Method for Reuse of Uranium Electrokinetic Leachate)

  • 김계남;손동빈;박혜민;김기홍;이기원;문제권
    • 방사성폐기물학회지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.63-71
    • /
    • 2011
  • 우라늄 오염토양을 동전기제염 시 많은 양의 동전기 침출액이 발생한다. 발생된 우라늄 침출액을 재이용하기 위한 처리기술이 개발되었다. 동전기제염 시 발생된 우라늄침출액 내의 우라늄농도는 180 ppm이었고, Mg(II), K(I), Fe(II), Al(III) 농도는 20 ppm~1,210 ppm이었다. 우라늄침출액의 최적 처리공정은 혼합, 응집, 침전, 농축, 그리고 여과로 구성된다. 침전액의 pH를 11로 맞추기 위해, calcium hydroxide는 3.0g/100ml 그리고 sodium hydroxide는 2.7g/100ml이 필요했다. 여러 침전실험 결과 NaOH+0.2g alum+0.15g magnetite가 여과를 위한 최적 침전혼합제로 선정되었다. NaOH+0.2g alum+0.15g magnetite 투입 시 침전입자의 평균크기는 $600\;{\mu}m$이었다. pH=9에서 침전 후 상등액에 총 금속농도가 가장 낮았기 때문에, 최적 침전을 위하여 먼저 0.2g/100ml alum와 0.15g/100ml magnetite 투입한 후 pH=9일 때까지 sodium hydroxide을 투입하여야 한다.

오적산(五積散)을 투여한 흰쥐의 간장, 신장, 골중 금속농도 비교에 관한 연구 (Comparison of Liver, Kidney, Bone Metal Concentration in OhJeokSan-Treated Rats)

  • 박철수;이선동;박해모;박영철
    • 대한예방한의학회지
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.66-85
    • /
    • 2002
  • Traditional herbal medicine is used extensively among the Korean populations, and other Asian countries employ similar therapies as well In recent years, extensive focus was laid on adulteration of the herbal medicine with heavy metals. This may be mainly due to a soil contamination by an environmental pollution. The objective of this study is to identify the contents of various heavy metals in the blood from OhJeokSan-Decoction (OD) treated-rats. For this study, 13 kinds of metals including essential and heavy metals, i.e. Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Se and Zn were analyzed by a slight modification of EPA methods and the following results are obtained. ; 1. There is no significant difference between the OD-treated groups and control group in liver, kidney, bone, brain, weight, food intake. 2. The amount of each metal analyzed in the liver are as follows; Al ; $0.235{\sim}4.215mg/kg$, As ; $0.103{\sim}0.461mg/kg$, Cd ; $0.005{\sim}0.010mg/kg$, Co ; $0.017{\sim}0.046mg/kg$, Cr ; $0.137{\sim}0.403mg/kg$, Cu ; $1.736{\sim}4.827mg/kg$, Fe ; $54.472{\sim}381.447mg/kg$, Hg ; not detected, Mn ; $1.159{\sim}2.803mg/kg$, Ni ; $0.007{\sim}0.095mg/kg$, Pb ; not detected, Se ; $0.682{\sim}1.887mg/kg$, Zn ; $10.213{\sim}26.119mg/kg$, by groups, respectively. In control and other experimental group, several metal (Co, Cu, Mn, Zn, As, Cr) has a significant difference, but in experimental I and other experimental II, III, IV, V groups, there are no significant difference. 3. The amount of each metal analyzed in the kidney are as follows; Al ; $1.712{\sim}31.230mg/kg$, As ; $0.062{\sim}0.439mg/kg$, Cd ; $0.010{\sim}0.062mg/kg$, Co ; $0.000{\sim}0.101mg/kg$, Cr ; $0.125{\sim}0.636mg/kg$, Cu ; $3.385{\sim}12.502mg/kg$, Fe ; $41.148{\sim}99.709mg/kg$, Hg ; $0.000{\sim}0.270mg/kg$, Mn ; $0.433{\sim}2.301mg/kg$, Ni ; $0.000{\sim}0.221mg/kg$, Pb ; $0.000{\sim}0.584mg/kg$, Se ; $0.540{\sim}1.600mg/kg$, Zn ; $8.775{\sim}17.060mg/kg$, by groups, respectively. The concentration of Cu, Se, Cr, and Hg are variated significantly in control and other experimental group, and Cu, Se, Cd, Cr are variated significantly in experimental I and other experimental II, III, IV, V groups. 4. The amount of each metal analyzed in the bone(tibia and fibula) are as follows; Al ; $9.557{\sim}119.464mg/kg$, As ; $0.139{\sim}12.250mg/kg$, Cd ; $0.000{\sim}0.295mg/kg$, Co ; $0.022{\sim}0.243mg/kg$, Cr ; $0.239{\sim}1.999mg/kg$, Cu ; $0.000{\sim}2.291mg/kg$, Fe ; $240.249{\sim}841.956mg/kg$, Hg ; $0.000{\sim}0.983mg/kg$, Mn ; $0.214{\sim}7.353mg/kg$, Ni ; $5.473{\sim}11.453mg/kg$, Pb ; $0.000{\sim}8.502mg/kg$, Se ; $0.000{\sim}3.005mg/kg$, Zn ; $61.158{\sim}195.038mg/kg$, by groups, respectively. The concentration of Se, Cd are variated significantly in control and other experimental groups, and Se is variated significantly in experimental I and other experimental II, III, IV, V groups. 5. Exceptionally several metal concentration is increased or decreased. but there is no significant harmful difference of metal concentration in the liver, kidney and bone, from the OD-treated-rats compared to those of the control group even if higher dosage($1{\sim}8$ times dosage of person) of OD was administered. Thus, it is expected that the herbal decoction in the traditional herbal medicine would not lay any burden on the body and the heavy metal toxins would not affect our physiological system. However, other kinds of herbal treatment, such as i.v. and i.p. should be considered in terms of metal toxicity in the body since the level of certain metal.

  • PDF

Use of hybrid materials in the trace determination of As(V) from aqueous solutions: An electrochemical study

  • Tiwari, Diwakar;Jamsheera, A.;Zirlianngura, Zirlianngura;Lee, Seung Mok
    • Environmental Engineering Research
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.186-192
    • /
    • 2017
  • The carbon paste electrode (CPE) was modified with the pristine bentonite and hybrid material (HDTMA-modified bentonite). The modified-CPEs are then employed as working electrode in an electrochemical detection of As(V) from aqueous solutions using the cyclic voltammetric measurements. Cyclic voltammograms revealed that As(V) showed reversible behavior onto the working electrode. The hybrid material-modified carbon paste electrode showed significantly enhanced electrochemical signal which was then utilized in the low level detection of As(V). Moreover, the studies were conducted at neutral pH conditions. The electrochemical studies were conducted with scan rates (20 to 200 mV/s) to deduce the mechanism of redox processes involved at the electrode surface. The anodic current was linearly increased, increasing the concentration of As(V) from 5.0 to $35.0{\mu}g/g$ using the hybrid material-modified electrode. This provided fairly a good calibration line for As(V) detection. The presence of varied concentrations of As(III) in the determination of total arsenic was studied. The influence of several cations and anions viz., Cu(II), Mn(II), Zn(II), Pb(II), Cd(II), Fe(III), $Cl^-$, $NO_3{^-}$, $PO_4{^{3-}}$, EDTA and glycine in the detection of As(V) from aqueous solution was also studied. Further, in an attempt to simulate the real matrix analysis, the tap water sample was spiked with As(V) and subjected for As(V) detection using the modified-CPE.

양이온교환 수지층에서 V(III)-Fe(II)-Picolinate 착화물 함유 제염폐액의 재생연구(III);재생거동에 대한 공정변수의 영향

  • 심준보;박상윤;문제권;오원진;김종득
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국원자력학회 1995년도 춘계학술발표회논문집(2)
    • /
    • pp.921-927
    • /
    • 1995
  • 수지충전식 전해재생조내에서 바나듐-철-Picolinate 착화물이 함유된 모의 LOMI 제염폐액의 재생거동에 대한 공정변수의 영향을 조사하였다. 전기투석에 의해 양이온종이 제염 폐액으로부터 제거되는 재생 분리효율에 대한 전류밀도, 제염폐액 공급유량 및 재생조내 수지층두께 등 공정변수의 영향은 바나듐이온이 가장 크게 받는다. 공정변수의 영향을 총괄 파라미터인 공정변수비 $\alpha$로 정의하여 나타낼 때 재생 분리효율 95%이상을 얻기 위해서는 $\alpha$가 0.2 이하로 유지되어야 한다. LOMI 제염폐액의 재생시 전기투석 flux는 공정변수비, $\alpha$값이 증가함에 따라 철이온이 바나듐이온에 비해 더욱 커지는 경향을 보였다. 재생종료 후 발생되는 음극폐액내 철 및 코발트 등 방사성이온종은 음극액의 초기 수소이온 농도를 조절하면 침전제의 첨가 얼이 음극반응에 의해 음극액의 pH를 산성에서 알카리성으로 바꿀 수 있어, 수산화물 형태의 침전물 입자로 만들어 쉽게 제거할 수 있다. 재생시 바나듐이온은 대부분 $V^{III}$(Pic)$_2$$^{+}$ 착화물형태로 전기투석된다. 음극액으로 formate용액을 사용하면 철 및 코발트 등 방사성이온종을 제거한 음극액은 농축된 LOMI제염제로 회수하여 필요시 산화가를 조정한 후 재생된 착화제와 혼합하여 제염제로 재사용할 수 있어, 더욱 효과적으로 제염폐액을 재생하는 향상된 재생방법이다.다.

  • PDF

북동태평양 Clarion-Clipperton 해역 표층 퇴적물의 희토류 조성 및 희토류 광상으로서의 잠재성 (Composition of Rare Earth Elements in Northeast Pacific Surface Sediments, and their Potential as Rare Earth Elements Resources)

  • 서인아;박상준;형기성;공기수;김종욱
    • Ocean and Polar Research
    • /
    • 제36권4호
    • /
    • pp.383-394
    • /
    • 2014
  • The surface sediments from the manganese nodule exploration area of Korea in the Clarion-Clipperton fracture zone were investigated to understand the resource potential of and emplacement mechanism for rare earth elements (REEs). The sediments are categorized into three lithological units (Unit I, II and III from top to bottom), but into two groups (Unit I/II and Unit III) based on the distribution pattern of REEs. The distribution pattern of REEs in Unit I/II is similar to that of Post-Archean Australian Shale (PAAS), but shows a negative Ce anomaly and enrichment in heavy REEs (HREEs). In Unit III, the HREE enrichment and Ce anomaly is much more remarkable than Unit I/II when normalized to PAAS, which are interpreted as resulting from the absorption of REEs from seawater by Fe oxyhydroxides that were transported along the buoyant plume from remotely-located hydrothermal vents. It is supported by the PAAS-normalized REE pattern of Unit III which is similar to those of seawater and East Pacific Rise sediments. Meanwhile, the PAAS-normalized REE pattern of Unit I/II is explained by the 4:1 mixing of terrestrial eolian sediment and Unit III from each, indicating the much smaller contribution of hydrothermal origin material to Unit I/II. The studied sediments have the potentiality of a low-grade and large tonnage REE resource. However, the mining of REE-bearing sediment needs a large size extra collecting, lifting and treatment system to dress and refine low-grade sediments if the sediment is exploited with manganese nodules. It is economically infeasible to develop low-grade REE sediments at this moment in time because the exploitation of REE-bearing sediments with manganese nodules increase the mining cost.