• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.434-437
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• 2003

The fate and the behavior of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and heavy metals in the environment are mainly controlled by their interactions with various components of soils and sediments. Due to their large surface area and abundance in many soils, smectites may greatly influence the fate and transport of the contaminants in the environment. In our experiment, PAH sorption by hexadecyltrimethylammonium (HDTMA)-modified smectite linearly increased in proportion to the amount of HDTMA added on the clay. However, trimethylammonium (TMA)-modified smectite did not show superiority in its sorption of PAH compared with the HDTMA-smectite or dodecyltrimethylammonium (DTMA)-smectite. Meanwhile, the smectites modified with the same cationic surfactants adsorbed Cd$^{2+}$ (heavy metal) significantly from water at low surfactant loading level, but the Cd$^{2+}$ adsorption linearly decreased as the loading of surfactant increased. The result shows that the sorption tendency of organoclays for organic or inorganic contaminants was significantly influenced by the amount and size of the surfactants added on the clay. It means that the stabilization and configuration of cationic surfactant formed on the clay interlayer according to the loading amount of each surfactant of different sizes may be an important factor in effectively sorbing environmental pollutants.nts.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권1호
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• pp.55-64
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• 2008

일반적으로 근권부로 알려진, 토양과 뿌리 사이의 계면(soil-root interface)에서 일어나는 주요 기작에 대한 세부적 이해는 성공적인 phytoremediation 기술을 위해 특정 식물의 적용 가능성을 평가하는데 있어 매우 중요하다. 가령 어떤 식물은 토양중 낮은 중금속 유효도라는 제한인자를 극복하기 위해 근권부에서 특정 기작을 일으키기도 한다. 본 연구는 토양 고정 (land stabilization)에 탁월한 효과를 보이고 있는 vetiver grass(Vetiveria zizanioides)를 중금속으로 오염된 3가지의 다른 토양에 재배함으로써, 식물 뿌리가 근권부 토양의 화학적 특성에 미치는 영향과 이에 따른 식물의 중금속 흡수 특성을 조사하였다. Vetiver grass 재배 후 근권부 토양의 토양수 pH는 시험에 이용된 모든 토양에서 0.3-1.1 만큼 증가하였고, 토양수 중 유기탄소의 함량도 $23mg\;L^{-1}$ 에서 $173mg\;L^{-1}$로 가장 많이 증가한 PP02 토양을 비롯해서 모든 토양에서 증가하였다. 이와 같은 근권부 토양수의 화학적 변화는 중금속 오염토양에 노출된 vetiver grass의 뿌리에서 나온 분비물(exudates)에서 비롯된 것이다. 결과적으로 근권부 토양수의 화학적 특성 변화는 중금속(카드뮴, 납, 구리, 아연) 유효도 및 화학종 변화에 영향을 미쳤다. 중금속의 최초 유효도는 시험에 이용된 토양의 종류에 따라 달랐으며 vetiver grass 재배 후 이 유효도의 변화 또한 토양 종류의 영향을 받아 증가 또는 감소하였다. 가장 높은 중금속 유효도를 보인 토양은 Ko01 토양으로 토양수 중 카드뮴과 납의 농도가 각각 $2,091{\mu}g\;L^{-1}$, $318{\mu}g\;L^{-1}$ 이었다. 일반적으로 vetiver grass에 의해 증가한 pH는 중금속 유효도를 감소시켰고, 반면에 증가한 유기탄소는 토양중 중금속과 복합물질을 형성하면서 토양수 중 중금속의 농도를 높였다. Donnan speciation 기술을 이용한 화학종 분리 결과 토양수 중 순이온으로 존재하는 카드뮴과 아연의 농도가 현저히 감소하였고, vetiver grass에 의하여 체내에 축적된 중금속의 함량은 토양중 중금속 총함량이 아닌 토양수 중 중금속 유효도와 깊은 관계를 보였다.

• 약학회지
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• 제23권3_4호
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• pp.147-152
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• 1979

Experiments were carried out to investigate for the interaction between FAD solution and synthetic resin containers made of polyvinylchloride(PVC), polyethylene(PE), and polycarbonate(PC), and for the effect of glycyrrhizine or malic acid on stabilization of FAD in aqueous solution by accelerated stability analysis. Analysis of FAD was determined by means of spectrometer and by separating by paper chromatography and metal ions were detected by atomic absorption spectrophotometer, which were extracted from containers by means of Food and Additive Regulation Standard. The thermal decomposition of FAD in aqueous solution was pseudo first order reaction and it was inhibited by adding glycyrrhizine or malic into the solution. PVC, PE and PC containers accelerated the decomposition of FAD in solution. It is assumed that bivalent heavy metals in resin containers may catalize the hydrolysis of FAD. The metals detected from the containers were Ca, Zn, Cu, Fe, Pb and Cd. And the total amounts of detected metals from PVC were 6.2mcg/cm$^{2}$, PE, 5.5mcg/cm$^{2}$, and PC, 2.7mcg/cm$^{2}$ which were proportional to the rate constant of FAD decomposition in aqueous solution.

• Environmental Engineering Research
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• 제21권1호
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• pp.15-21
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• 2016

Magnesium potassium phosphate cement (MKPC) is an effective agent for solidification/stabilization (S/S) technology. To further explore the mechanism of the S/S by MKPC, two kinds of Cd including $Cd(NO_3)_2$ solution (L-Cd) and municipal solid waste incineration fly ash (MSWI FA) adsorbed Cd (S-Cd), were used to compare the effects of the form of heavy metal on S/S. The results showed that all the MKPC pastes had a high unconfined compressive strength (UCS) above 11 MPa. For L-Cd pastes, Cd leaching concentration increased with the increase of Cd content, and decreased with the increase of curing time. With the percentage of MSWI FA below 20%, S-Cd pastes exhibited similar Cd leaching concentrations as those of L-Cd pastes, while when the content of MSWI FA come up to 30%, the Cd leaching concentration increased significantly. To meet the standard GB5085.3-2007, the highest addition of S-Cd was 30% MSWI FA (6% Cd contained), with the Cd leaching concentration of 0.817 mg/L. The S/S of L-Cd is mainly due to chemical fixation, and the hydration compound of Cd was $NaCdPO_4$, while the S/S of S-Cd is due to physical encapsulation, which is dependent on the pore/crack size and porosity of the MKPC pastes.

• Nano
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• 제13권12호
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• pp.1850141.1-1850141.11
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• 2018

Sodium ion batteries based on the more sodium source reserve than that of lithium have been designed as promising alternatives to lithium ion batteries. However, several problems including unsatisfied specific capacity and serious cyclic stability must be solved before the reality. One of the effective approaches to solve the abovementioned problems is to search for suitable anode materials. In this work, we designed and prepared $FeSe_2$ nanoflakes via a simple hydrothermal method which can be adjusted in composition by Fe precursor. As a potential anode for sodium storage, the optimized $FeSe_2$ electrode was further evaluated in different electrolytes of $NaClO_4$ in propylene carbonate/fluoroethylene carbonate and $NaCF_3SO_3$ in diethylene glycol dimethyl ether. The capacity was about $470mAh\;g^{-1}$ and $535mAh\;g^{-1}$ at $0.5A\;g^{-1}$, respectively, in the voltage between 0.5 V and 2.9 V in the cycle of stabilization phase. Superior performance both in capacity and in stability was obtained in ether-based electrolyte, which affords the property without plugging the intermediates of transition metal dichalcogenides during charge/discharge processes.

• 한국환경보건학회지
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• 제23권3호
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• pp.27-39
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• 1997

This study, collaborated Gifu University, Japan, was performed to analyze chemical pollutants and microorganism and to clarify the distribution of sulfate-reducing bacteria and their insolubilization of heavy metal ions in leachates sampled seasonally between 1994 and 1996 from Nanjido waste landfill site, sampled 4 times between 1995 and 1996 from Pusan and Daejeon waste landfill site, and sampled 1 time between 1992 and 1994 from Hokkaido, Nagoya, Osaka and Hukuoka waste landfill site in Japan. The results were as follows: 1. The temperatures of internal leachate and leachate effluent were 40$\circ$C and 30$\circ$C, respectively, and the pH values of both leachates were about 8.0 at Nanjido waste landfill site. The concentration of SO$_4^{-2}$ gradually increased with the degree of stabilization and that of NO$_3$-N was detected in a part of sampling sites at one and half years, and in all sampling sites at 3 years after completion of landfill. 2. The organic substances in leachate of Nanjido waste landfill site decreased with the degree of stabilization and they were very fluctuated with measuring point and time. The concentration of organic substance and heavy metals in internal leachate were higher than in leachate effluent and those of Cd, Hg, and Pb were lower than detection limit except a part of samples in 1996. 3. APCs in internal leachate and leachate effluent were not much different and the minimum of APCs in internal leachate and leachate effluent were $1.0\times 10^4$/ml and $4.0\times 10^1$/ml, respectively. 4. The maximums of SRBs in Nanjido, Pusan, and Daejeon waste landfill site were 9180 MPN/ml, 24000 MPN/ml, and 348 MPN/ml, respectively and the maximum of SRBs in Japan waste landfill site was 9300 MPN/ml. 5. During 2-week-SRB culture, the values of MPN were high at 50$\circ$C for initial culture period and at 30$\circ$C for last culture period. MPN started to appear at first day and rapidly increased between 7th day and 9th day. 6. Cadmium and copper were insolubilized by SRB within 6 hr and iron and zinc were done within 48 hr. The rates of insolubilization of Cd, Cu, Fe, Zn, T-Cr were 100%, 99.5%, 95.0%, 99.8%, 16.1% after 48 hr treatment with SRB, respectively.

• 자원환경지질
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• 제40권5호
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• pp.575-585
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• 2007

지하 심부 토양 및 퇴적물 내 토착 미생물의 활성화에 따른 중금속 거동을 이해하기 위하여, 독성 중금속으로 오염된 국내 일부 지역의 시료를 대상으로 혐기적 환경에서 유산염(lactate)을 탄소원으로 투입한 후 약 25일간에 걸친 비소 및 중금속(카드뮴, 구리, 납, 아연) 함량 변화를 관찰하였다. 실험 결과, 미생물이 투입된 시료의 경우 미생물이 투입되지 않은 비교시료에 비하여 용존 카드뮴, 납, 아연이 효과적으로 제거되었으며, 이는 토착 황산염 환원(sulfate-reducing) 박테리아의 활성화로 인해 생성된 환원상태의 황이 이들 중금속과 황화물을 형성하며 침전시켰기 때문으로 여겨진다. 비소의 경우, 미생물을 투입한 시료 중 황산염의 함량이 높은 덕음 토양에서는 제거율이 높은 반면 황산염의 함량이 상대적으로 낮은 화북 토양, 동두천 퇴적물에서는 지속적으로 그 함량이 증가하였다. 적절한 탄소원 및 황산염을 투입해 독성 중금속으로 오염된 지질 매체 내의 토착 미생물을 활성화시킨다면 이들 중금속의 원위치(in situ) 고정화를 통한 이동도 감소의 효과를 볼 수 있을 것으로 여겨지나, 비소로 동시에 오염된 경우 발생할 수 있는 비소 용출 가능성에 대한 고려가 필요하다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권12호
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• pp.1138-1142
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• 2002

유해 중금속을 함유하고 있는 제철 폐기물 슬러지를 안전하게 처리하기 위하여 고로 수쇄 슬래그와 포틀랜드 시멘트를 이용한 중금속 고화용 슬래그 시멘트, 고황산염 시멘트를 제조하여 폐슬러지의 고화를 시도하였다. 고로 수쇄 슬래그와 보통포틀랜드 시멘트를 6:4로 혼합하고 여기에 자극제로서 CaO를 10% 가한 슬래그 시멘트 재료를 사용한 경우, STS 슬러지는 C-S-H 그리고 ettringite와 monosulfate 등의 수화물이 생성되면서 강도가 지속적으로 증가함을 보여주고 있지만 성상과 성분이 다른 BF 슬러지와 COREX 슬러지에 적용하였을 때는 강도 발현이 좋지 않았다. 하지만 고화처리용 슬래그 시멘트를 이용하여 STS에 BF 및 COREX 슬러지를 각각 5:5로 혼합한 혼합슬러지에 적용한 경우 고화체의 강도는 슬래그 시멘트를 이용한 경우 폐기물 고화 처리 기준을 상회하는 충분한 강도를 보였다. 한편, 수쇄슬래그, 반수석고, 보통 포틀랜드 시멘트에 자극제를 혼합한 폐기물 처리용 고황산염계 시멘트를 이용하여 고화가 힘들었던 COREX 슬러지에 적용한 결과, 3일 강도가 이미 고화처리기준을 상회하는 좋은 결과를 얻어, 이 시멘트 재료로서 COREX 슬러지의 고정/안정화도 가능함을 보여주고 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권10호
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• pp.1034-1038
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• 2008

분해성 고형화/안정화(DS/S, degradative solidification/stabilization)는 전통적인 고형화/안정화(S/S, Solidification/Stabilization)에 경제성과 유기 오염물질의 분해를 추가한 기술이다. 무기 오염물질은 고정되며 유기 오염물질은 DS/S시스템에 의해 분해된다. 본 연구에서는 액상폐기물 내의 클로로포름(CF)과 메틸렌클로라이드(MC) 분해를 위해 cement/slag/Fe(II)시스템을 바인더로 한 DS/S의 효율성을 평가 하였다. 초기 CF의 농도는 0.26 mM, 1.0 mM, 8.4 mM, 25 mM and 42 mM 그리고 Fe(II) 농도는 200 mM로 하였다. 실험결과 다양한 농도의 CF의 분해경향은 유사일차반응으로 표현할 수 있었으며 초기농도 0.26 mM에서 5일 이내에 95%가 분해되었다. MC의 분해를 촉진시키기 위하여 중금속 50 mg/L을 추가하였으나 분해는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 MC의 분해를 위해서 추가적인 고찰이 필요하다고 판단되며 다른 반응 경로의 부산물에 대한 추가적인 고찰을 통해 cement/slag/Fe(II)에서 메탄 계열의 염소계유기화합물의 명확한 분해 경로와 메카니즘을 파악할 수 있을 것이다.

• Horticulture, Environment, and Biotechnology : HEB
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• 제59권6호
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• pp.775-786
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• 2018

To test the hypothesis that humic acid (HA), anaerobically digested pig slurry filtrate (APS), and their combination would differently affect the chemical speciation and extractability of metals (cadmium, copper, and zinc) and their uptake by plants, we conducted a pot experiment using wormwood in two texturally contrasting soils (sandy loam and clay loam) collected from a field near an abandoned Cu mine. Four treatments were laid out: HA at $ 23.5g\;kg^{-1}$ (HA), APS at $330mL\;kg^{-1}$ (APS), HA at $ 23.5g\;kg^{-1}$ and APS at $330mL\;kg^{-1}$ (HA + APS), and a control. Each treatment affected the chemical speciation and mobility of the metals, and thereby resulting in variable patterns of plant biomass yield and metal uptake. The APS supported plant growth by increasing nutrient availability. HA supported or hindered plant growth by impacting the soil's water and nutrient retention capacity and aeration, in a soil texture-dependent manner, while consistently enhancing the immobilization of heavy metals. Temporal increases in whole-plant dry matter yield and metal accumulation suggested that the plants were capable of metal hyperaccumulation. The results were discussed in terms of the mobility of metals and plant growth and corroborated by the $^{15}N$ recovery of soil- and plant-N pools under H and HS treatments. Therefore, for effective phytoremediation of polluted soils, an appropriate combination of plant growth promoters (APS) and chelating agents (HA) should be predetermined at the site where chemical stabilization of pollutants is desired.