Recovery of heavy-metallic component from a waste solution of factory was undertaken by the solar cell electricity. The solution was obtained from an electrolytic etching process of 316L stainless steel. The electrolysis of the solution for recovery of heavy metallic components was made with platinum plated titanium mesh anode and copper plate cathode. Analysis for the solution and electro-winned materials were made by EDS, XRD and SEM. Iron, chromium, and sulfur components were recovered on the cathode from the solution. Result of EDS analysis for the electro-winned materials revealed that some metal oxide were contained in the recovered material. The recovered materials were expected to have metallic form only by the electrolysis, but metal compounds were contained because of weak solar cell power. Nickel and manganese component in the solution doesn't recovered by this electrolysis process, but they made a sludge with phosphoric acid in the solution.
This study is designed to investigate the characteristics of $PM_{10}$ concentration and the chemical composition of heavy metallic components in the $PM_{10}$ sampled in western Busan from March to May, 2003. $PM_{10}$measurement was done during springtime of 2003, totaling 29 days: 9 days in March, 10 days in April and 10 days in May. With a sampling time of 24 hours, it started 9:00 AM on that day and ended 9:00 AM the next day. The mean contribution ratio of soil during springtime was $10.3\%$. Al had a significant correlation with Ca, Fe, Mg and Si and little correlation with Na, Ni and Zn.
The size distribution of airborne particulate matter (PM) and the concentrations of associated metallic elements were investigated in a busy urban region of a typical Korean industrial city. The PM concentrations measured during the spring, except for those in the size range of 1.1 to 2.1 ${\mu}m$, were slightly higher than the PM concentrations in the summer. Coarse particles contributed greatly to the variation in PM concentrations in the spring, while fine and submicron particles contributed largely to the variation in PM concentrations in the summer. The difference in size modes of the PM concentrations between spring and summer may be explained by the Asian dust effect and its accompanying wind direction and speed. Extremely high enrichment factors (EFs) values (6,971 to 60,966) for all of the size distributions in PM were identified for cadmium (Cd). High EFs values (12 to 907) were also identified for other heavy metals including Cr, Cu, Ni, Pb, Zn and Mn. Low EF values (0.29 to 8.61) were identified for Ca, K, Mg and Na. These results support the common hypothesis that most heavy metals in ambient PM have anthropogenic sources and most light metals have crustal sources. The results of principal components analyses and cluster analyses for heavy metals indicate that the principal sources of PM and metals were emissions from non-ferrous metal smelters, oil combustion, incinerators, vehicular traffic and road dust.
한국환경과학회 2003년도 International Symposium on Clean Environment
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pp.61-64
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2003
This study was conducted to investigate the chemical characteristics of $PM^{10}$ at Anmyeon-do during the periods from January 1998 to December 2001. The $PM^{10}$ samples ($PM^{10}$) were collected by High Volume Air sampler (HVAS). The measured items were mass concentration of $PM^{10}$ with the major ions ($Cl^{-}$, ${SO_{4}}^{2-}$, ${NO_3}^{-}$, ${Mg}^{2+}$, ${Ca}^{2+}$, ${K}^{+}$etc.) and metallic elements (AI, Fe, Mn, Cr, Zn, Pb etc.). The chemical analysis of major ion components were made by Ion Chromatography (DX-500) and that of metallic elements were made by Inductively Coupled Plasma Spectrometer (ICP-AES, ICP-Mass). The average mass concentration of $PM^{10}$ increased substantially during the heavy dust periods (Asian Dust cases). For water-soluble ions, concentrations of ${Ca}^{2+}$, ${SO_{4}}^{2-}$ and ${NO_3}^{-}$ were remarkably enhanced. Concentrations and mass fraction of crustal elements such as Na, Mg, Ca, Fe, Mn were highly elevated, but those of pollution-derived heavy metals were appreciably decreased. The factor analysis was conducted in order to make the large and diverse data set as manageable levels and to qualitatively examine the relationship between the variables.
태양전지에서 발생되는 전력을 이용하여 중금속 성분이 함유된 공장 폐수에서 중금속 성분을 전착 회수하는 내용의 연구 및 장치를 개발하였다. 공장 폐수는 316L강을 전해연마한 후 배출되는 용액을 사용하였으며, 양극은 백금도금된 티타늄망을, 음극은 순수 동판을 사용하여 전해에 의해 중금속 성분을 전착시켰다. 전해액 및 전착 금속에 대한 분석도 이루어졌다.
This study has been carried out to determine the seasonal characteristics of concentration of various ionic (CI-, NO3-, SO42-, Na+, NH+, K+, Ca2+) and heavy metallic (Pb, Mn, Cu, Ni) species in Pusan from August 1997 to April 1998. The concentrations of CI-, Na+, K+ were higher during summer with 2.98 ${\mu}{\textrm}{m}$/㎥. Seasonal variation of total concentration of but the concentration of NH4+ was higher during winter with 2.46${\mu}{\textrm}{m}$/㎥. Seasonal variation of total concentration of heavy metals(Pb, Cu, Mn, Ni) were 186.0 ng/㎥ in summer, 222.6 ng/㎥ in autumn, and 135.83 ng/㎥ in winter. Over the seasons inspected, the concentration of Mn was higher in coarse particles than fine particles and concentration of Ni was higher in fine particles than coarse particles. during yellow sand period, the concentration of TSP was increased about two times than that of other period. SO42-, Ca2+ concentrations were higher than other ionic components because of soil particles. The concentration of Ni showed 94.62ng/㎥ was increased about 4~5 times than other period. Principal component of the yellow sand, SO42-, Ca2+ could be discreased by rainfall and washout effect of atmospheric aerosol was higher in coarse particles than fine particles. Results from PCA(principal component analysis) showed that major pollutant was NaCl by seasalt particulate and (NH4)2SO4.
Environmental fatigue of the metallic components in light water reactors has been the subject of extensive research and regulatory interest in Korea and abroad. Especially, it was one of the key domestic issues for the license renewal of operating reactors and licensing of advanced reactors during the early 2000s. To deal with the environmental fatigue issue domestically, a systematic test program has been initiated and is still underway. The materials tested were SA508 Gr.1a low alloy steels, 316LN stainless steels, cast stainless steels, and an Alloy 690 and 52M weld. Through tests and subsequent analysis, the mechanisms of reduced low cycle fatigue life have been investigated for those alloys. In addition, the effects of temperature, dissolved oxygen level, and dissolved hydrogen level on low cycle fatigue behaviors have been investigated. In this paper, the test results and key analysis results are briefly summarized. Finally, an on-going test program for hot-bending of 347 stainless steel is introduced.
본 연구는 서울시 북동지역의 군자동에 위치한 세종대학교를 중심으로 2001년 봄철 3월에서 4월까지 PM2.5와 PM10을 채취하여, 이들과 결합된 중금속 성분들에 대한 농도분포의 특성을 살펴보았다. 전체 관측기간 동안 산출된 PM2.5, PM10, 조대입자 영역(PM10-PM2.5)의 평균농도는 49.3${\pm}$29.2, 95.5${\pm}$46.1, 50.5${\pm}$35.0 ${\mu}g$/m$^3$으로 나타났다. 연구대상지역의 중금속 오염도를 살펴보기 위해 부화계수(enrichment factor: EF)를 비교한 결과, 미세 및 조대입자 모두에서 Zn, V, Cr, Pb, Cu, Ni, Co, Mo 등의 중금속 성분들의 EF값이 수십, 수백의 범위에 달할 정도로 오염의 수준이 심각하다는 것을 확인할 수 있었다. 미세/조대입자 영역간에 형성되는 농도비를 비교한 결과, Zn, Cr, Pb, Ni 등이 미세입자 영역에서 뚜렷하게 더 높은 농도를 보이는 것으로 확인되었다. 중금속 농도에 대해 보다 세부적인 분석을 실시한 결과, 중금속 성분들의 농도는 상당 수준 증가하는데, 이와 같은 증가는 황사의 영향을 상당 수준 받는 것으로 나타났다.
Park Joon-Hong;Kim Hee-Joung;Yang Jae-E.;Ok Yong-Sik;Lee Jai-Young;Jun Sang-Ho
한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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한국지하수토양환경학회 2005년도 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SOIL & GROUNDWATER ENVIRONMENT
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pp.59-61
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2005
In Korea, hundreds of abandoned and closed coal and metallic mines are present in the steep mountain valleys due to the depression of the mining industry since the late 1980s. From these mines, enormous amounts of coal waste were dumped on the slopes, which causes sedimentation and acid mine drainage (AMD) to be discharged directly into streams causing detrimental effects on soil and water environments. A limestone slurry by-product (lime cake) is produced from the Solvay process in manufacturing soda ash. It has very fine particles, low hydraulic conductivities ($10^{-8}{\sim}10^{-9}cm/sec$), high pH, high EC due to the presence of CaO, MgO and $CaCl_2$ as major components, and traces of heavy metals. Due to these properties, it has potential to be used as a neutralizer for acid-producing materials. A field plot experiment was used to test the application of lime cake for reclaiming coal wastes. Each plot was 20 x 5 m (L x W) in size on a 56% slope. Treatments included a control (waste only), calcite ($CaCO_3$), and lime cake. The lime requirement (LR) for the coal waste to pH 7.0 was determined and treatments consisted of adding 100%, 50%, and 25% of the LR. The lime cake and calcite were also applied in either a layer between the coal waste and topsoil or mixed into the topsoil and coal waste. Each plot was hydroseeded with grasses and planted with trees. In each plot, surface runoff and subsurface water were collected. The lime cake treatments increased the pH of coal waste from 3.5 to 6, and neutralized the pH of the runoff and leachate of the coal waste from 4.3 to 6.7.
중유회의 소각재로부터 바나듐과 니켈을 회수할 목적으로 본 연구에서는 중유회 소각재의 물리 화학적 특성 및 침출특성을 조사하였다. 소각재의 물리 화학적 특성은 성분분석, 주사전자현미경에 의한 형태관찰 및 X선 회절실험을 통하여 조사하였고, 소각재중의 바나듐과 니켈의 침출특성은 물과 황산용액에 대하여 행하였다. 실험결과 중유회 소각재의 주요 구성물질은 $V_4$O, $V_2$O4, $NaVO_3$, $Ni_3$($VO_4$)$_2$, $Fe_2$$O_3$, $CaSO_4$, $SiO_2$로, 수용성 물질이 적어 수침출에 의해서는 소량의 바나듐만이 침출되었다. 한편, 황산침출이나 고온고압하에서의 황산침출은 중유회 소각재로부터 바나듐과 니켈을 추출하는데 효과적인 방법이었다. 황산침출의 경우(pH 0.5, 9$0^{\circ}C$) 바나듐과 니켈의 침출율은 각각 99%와 45%였고, 고온고압하의 황산침출의 경우 (pH 1.0, $200^{\circ}C$, 60 psi) 바나듐과 니켈의 침출율은 각각 86%와 75%를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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