• 자원리싸이클링
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• 제31권1호
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• pp.12-20
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• 2022

폐리튬이온전지를 용융환원시키면 구리, 코발트, 철, 망간, 니켈 및 규소를 함유한 금속합금을 얻는다. 금속합금의 황산침출용액에서 상기 금속을 분리하기 위한 공정을 개발하여 발표하였다. 이 공정에서는 철(III)과 구리(II)를 분리하기 위해 이온성액체를 사용하였다. 본 연구에서는 이온성액체를 대체하기 위해 D2EHPA와 Cyanex 301을 추출제로 사용했다. 철(III)과 구리(II)는 황산침출액으로부터 0.5 M의 D2EHPA에 의한 3단의 교차추출 및 0.3 M의 Cyanex 301로 분리하는 것이 가능했다. 유기상으로부터 철(III)과 구리(II)의 탈거는 각각 50%와 60%의 왕수로 가능했다. 연속실험의 물질수지로부터 금속의 회수율과 순도는 99%이상으로 확인되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1B호
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• pp.149-152
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• 2008

철의 환원 특성에 관한 연구는 이미 널리 수행되었으며 특히 미네랄과 2가철의 반응 메커니즘은 2가철의 흡착이나 바운드를 통해 Fe(II)-Fe(III) (hydr)oxides를 생성하여 2가철이 3가철로 산화됨으로써 물질을 환원시키는 것으로 받아들여지고 있다. 그러나 2가철로 개질된 재강슬래그를 이용한 DS/S 실험과정에서 이러한 메커니즘으로 설명하기 힘든 현상을 발견하였다. 재강슬래그의 주요 성분중의 하나인 FeO와 Fe(II)만을 이용하여 TCE의 분해과정을 실험해 본 결과 초기 TCE의 분해가 이루어지지 않다가 급속히 분해되는 현상을 보였으며 이러한 시스템에서 TCE의 분해는 예상치 못한 결과였다. FeO/Fe(II) 시스템은 3가철이 존재하지 않기 때문에 기존의 Fe(II)-Fe(III) (hydr)oxides를 형성하는 환원 메커니즘으로는 설명할 수 없었다. 따라서 본 연구에서는 TCE의 분해실험과 분해 부산물의 측정, 2가철과 3가철을 확인함으로써 FeO/Fe(II) 시스템의 환원특성을 확인해 보고자 하였다. 실험 결과 2가철이 FeO에 흡착 또는 바운드 되는 것을 확인 할 수 는 있었으나 기존의 메커니즘으로 설명하기에는 부족한 부분이 있었다. 분해부산물들을 통해 환원으로 인한 TCE의 분해는 의심의 여지가 없었으나 FeO/Fe(II) 시스템이 새로운 species를 형성하는지, 혹은 FeO에 Fe(II)가 흡착 또는 바운드 되어 이제껏 알려지지 않은 형태의 새로운 미네랄 상을 형성하는지는 좀 더 상세한 연구가 필요하다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권3호
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• pp.366-372
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• 2003

The production of microbiologically enriched cultures that degrade cis- 1,2-dichloroethylene(DCE) under anaerobic conditions was investigated. Among 80 environmental samples, 19 displayed significant degradation of $10{\mu}M$ cis-DCE during 1 month of anaerobic incubation, and one sediment sample collected at a landfill area (Nanji-do, Seoul, Korea) showed the greatest degradation ($94\%$). When this sediment culture was subcultured repeatedly, the ability to degrade cis-DCE gradually decreased. However, under Fe(III)-reducing conditions, cis-DCE degradation by the subculture was found to be maintained effectively. In the Fe(III)-reducing subculture, vinyl chloride (VC) was also degraded at the same extent as cis-DCE No accumulation of VC during the cis-DCE degradation was observed. Thus, Fe(III)-reducing microbes might be involved in the anaerobic degradation of the chlorinated ethenes. However, the subcultures established with Fe(III) could function even in the absence of Fe(III), showing that the degradation of cis-DCE and VC was not directly coupled with the Fe(III) reduction. Consequently, the two series of enrichment cultures could not be obtained that degrade both cis-DCE and VC in the presence or absence of Fe(III). Considering the lack of VC accumulation, both cultures reported herein may involve interesting mechanism(s) for the microbial remediation of environments contaminated with chlorinated ethenes. A number of fermentative reducers (microbes) which are known to reduce Fe(III) during their anaerobic growth are potential candidates involved in cir-DCE degradation in the presence and absence of Fe(III).

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.463-471
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• 2011

[ $N_2O_2$ ] 시프염기 리간드인 N,N'-bis(4-methoxysalicylidene) phenylendiamine(4-$CH_3O$-salphen)을 합성하였다. 분광광도법으로 4-$CH_3O$-salphen을 이용하여 수용액 중의 Fe(II)와 Fe(III)이온의 분리 정량실험을 위하여, 리간드 농도는 $4.0{\times}10^{-4}\;M$, DMF 용매와 물의 비율은 70/30(v/v), pH는 3.4~3.8 범위, 온도는 $55^{\circ}C$에서 1 시간 정도를 물 중탕하여 결과를 얻었다. 시료의 예비 산화 및 환원 전처리는 $5.0{\times}10^{-4}\;M$ 농도의 $H_2O_2$와 $NH_2OH{\cdot}HCl$을 사용하여 단일 원자가 상태의 시료를 만들어 사용하였다. 이때 Fe(II)와 Fe(III) 이온의 정량은 434 nm와 456 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이상의 최적화된 실험조건을 이용하여 약수, 온천수, 바닷물 및 하수 처리장의 처리수를 채취하여 Fe(II)와 Fe(III) 이온을 각각 정량 분석한 결과는 측정 평균값이 표준 값에 대하여 2.00~6.90% 범위에서 잘 일치 하였고, 정량검출한계는 Fe(II)의 경우 27.9 ng/mL이었고, Fe(III)은 55.8 ng/mL이었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권4호
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• pp.780-786
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• 2005

The biomass of the brown seaweed, Ecklonia, was used to remove Cr(VI) from wastewater. Previously, Cr(VI) was removed through its reduction to Cr(III) when brought into contact with the biomass. In this study, the effects of ionic strength, background electrolytes, and Cr(III), Ni(II), Zn(II), and Fe(III) on the Cr(VI) reduction were examined. An increased ionic strength inhibited the Cr(VI) reduction. The presence of other heavy metals, such as Cr(III), Ni(II), or Zn(II), only slightly affected the Cr(VI) reduction, while Fe(III) enhanced the reduction. Although the above various parameters could affect the reduction rate of Cr(VI) by Ecklonia biomass, these effects were relatively smaller than those of pH and temperature. In addition, the previously derived rate equation was found to be applicable over a range of ionic strengths and with different background electrolytes. In conclusion, Ecklonia, bioniass may be a good candidate as a biosorbent for the removal of Cr(VI) from wastewaters containing various other impurities, and scale-up to a practical process may be accomplished using the previously derived rate equation.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.11-31
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• 1999

회분식 및 연속류 주상 실험을 통해 인공 조제 지하수로부터 입상활성탄에 의한 6가크롬 (Cr(VI)) 제거에 대한 연구를 수행하였다. 실험에 적용된 변수로는 용액의 pH, 용존산소의 존재여부를 사용하였고 2가철(Fe(II))로 활성탄을 전처리한 것을 처리하지 않은 활성탄과 그 결과를 비교하였다. 용액의 pH를 4.0에서 7.5로 증가 시킴에 따라 무처리 및 Fe(II)로 전처리한 활성탄 모두에 흡착된 Cr(VI)의 양이 현저히 감소하였다. 용존산소가 배제 (무산소조건) 되었을 경우 Cr(VI) 제기량이 증가하였는데, 이는 Cr(VI)의 Cr(III)로의 환원 때문으로 추측된다. 그러나, Fe(II)에 의한 활성탄의 전처기는 Cr(Vl)제거에 거의 영향을 미치지 않았다 흡착된 Cr(VI)를 추출하기위해 0.01M $K_2$$HPO_4$와 침전 또는 흡착된 Cr(III)를 제거하기위해 0.02N $K_2$$HPO_4$로 세척하였는데, 이는 Cr(VI)로 흡착능이 고갈된 활성탄 재생의 한 방법으로 고려될 수 있으리라 사료된다. 재생된 활성탄은 본래의 활성탄보다 큰 흡착능을 보였는데, 그 이유는 Cr(VI)가 낮은 pH에서 흡착이 잘되며 또 Cr(III)로 환원되기 때문으로 사료된다. 산세척수중의 Cr(III)의 존재는 비교적 산성 조건하에서 Cr(VI)의 Cr(III)로의 환원을 보여주는 증거로 사료된다. 5회의 재생 및 재사용 실험에서 이 재생방법이 흡착능을 악화시키는 것 없이 지속적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.250-253
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• 2002

Remediation of groundwater using zero valent iron filings has received considerable attention in recent years. However, zero valent iron is gradually transformed to iron(III) oxides at permeable reactive barriers, so the reduction of iron(III) oxides can enhance the longevity of the reactive barriers. In this study, microbial reduction of Fe(III) was performed in anaerobic condition. A medium contained nutrients similar to soil solution. The medium was autoclaved and deoxygenated by purging with 99.99% $N_2$ and pH was buffered to 6, while the temperature was regulated as 2$0^{\circ}C$. Activity of iron reducing bacteria were not affected by chlorinated organics but affected by iron(III) oxide. Although perchloroethylene(PCE) was not degraded with only ferric oxide, PCE was reduced to around 50% with ferric oxide and microorganism. It shows that reduced iron can dechlorinate PCE.

• 한국광물학회지
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• 제29권2호
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• pp.73-78
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• 2016

점토 광물의 구조 내에 들어 있는 철의 산화수는 퇴적환경의 산화/환원 조건에 대한 정보를 제공하여 준다. 이러한 광물형성의 메커니즘을 밝히기 위해서는 고해상도를 가진 전자현미경을 이용한 나노 스케일 분석이 불가피하다. 투과전자현미경에 장착되어있는 전자에너지 손실분광 분석법(EELS)을 이용하여 정량적 철 산화수 분석을 논트로나이트 점토광물 구조 내 철의 환원으로 인한 K-논트로나이트의 형성의 예를 들어 설명하고자 한다. 철 산화/환원의 정량적 분석을 통하여 퇴적물의 위치에 따른 철 산화도 측정은 광물변화에 대한 연구를 용이하게 해준다. 따라서 본 논문은 전자에너지 손실분광의 분석방법 및 장점을 소개함을 목적으로 한다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권6호
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• pp.58-65
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• 2011

The bacterial uranium(VI) reduction and its resultant low solubility make this process an attractive option for removing U from groundwater. An impact of aqueous suspending iron phase, which is redox sensitive and ubiquitous in subsurface groundwater, on the U(VI) bioreduction by Shewanella putrefaciens CN32 was investigated. In our batch experiment, the U(VI) concentration ($5{\times}10^5M$) gradually decreased to a non-detectable level during the microbial respiration. However, when Fe(III) phase was suspended in solution, bioreduction of U(VI) was significantly suppressed due to a preferred reduction of Fe(III) instead of U(VI). This shows that the suspending amorphous Fe(III) phase can be a strong inhibitor to the U(VI) bioreduction. On the contrary, when iron was present as a soluble Fe(II) in the solution, the U(VI) removal was largely enhanced. The microbially-catalyzed U(VI) reduction resulted in an accumulation of solid-type U particles in and around the cells. Electron elemental investigations for the precipitates show that some background cations such as Ca and P were favorably coprecipitated with U. This implies that aqueous U tends to be stabilized by complexing with Ca or P ions, which easily diffuse and coprecipitate with U in and around the microbial cell.

• 한국안전학회지
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• 제4권1호
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• pp.71-74
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• 1989

The $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ gas sensor, prepared by the precipitation of Fe(OH)$_3$ from a solution of iron(III) sulfate and tin (IV) chloride, was composed of fine particles and was superior in sensitivity to other $\alpha$-Fe$_2$O$_3$. The gas sensitivity was found to depend on the amounts of remaining sulfate ion the microstructure and a small amount of iron(II) species generated through the reduction of $\alpha$-Fe$_2$O$_3$. The sensing mechanism of $\alpha$-Fe$_2$O$_3$gas sensor was confirmed to be due to the reduction of $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ to the low resistive Fe$_3$-xO$_4$ by combustible gas and to depend on the crystral structure.