• 화훼연구
• /
• 제17권4호
• /
• pp.237-241
• /
• 2009

본 연구는 난과 식물의 아황산가스 피해증상을 정확하게 알기 위해 팔레놉시스, 심비디움, 온시디움을 이용하여 밀폐된 챔버에서 수행하였다. 가스처리는 아황산가스 농도를 0, 5, 10, 25, 50 ppm으로 하였고, 노출시간은 18시간, 온도 $25{\pm}5$, 습도 $50{\pm}5%$로 하였다. SPAD를 이용하여 가스처리 전후의 엽록소 함량을 측정하였으며, 피해엽율과 이온유출량을 조사하였다. 팔레놉시스의 경우 10ppm에서 피해엽율이 23.3%로 나타났고 심비디움, 온시디움의 경우 25ppm에서 각각 4.0, 4.4%의 피해가 나타나서 저항성이 강하다고 판단되었다. 주요증상은 초기에 잎의 뒷면이 수침상으로 나타났다가 급격히 잎이 황색으로 변하거나 탈색된다. 이온유출량은 아황산가스 농도가 높을수록 심하게 나타났고, 엽록소 함량은 아황산가스 농도가 높을수록 낮아졌다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제31권3호
• /
• pp.27-39
• /
• 2022

리튬이차전지의 수요는 1990년대 이후로 휴대용 전자 기기 시장과 함께 지속적으로 증가되어 왔으며, 최근 전기 자동차 시장의 급격한 확장에 따라 리튬이차전지 또한 전 세계적으로 수요가 급증하였다. 이는 가까운 미래에 천연자원으로부터의 리튬 공급량을 앞설 것이며, 리튬 자원 수급의 불안정을 초래할 수 있다. 지속적으로 축적되는 수명이 다 한 폐전지 또한 환경적으로 큰 문제를 야기할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 사용된 리튬이차전지의 재활용은 매우 중요한 기술적 과제이다. 본 연구에서는 건식 공정을 이용한 리튬이차전지의 재활용 공정과 함께 리튬 회수를 위한 추가 공정에 대해 조사하였다. 전지 재활용을 위한 건식 제련의 지속적인 연구는 리튬 및 유가 금속의 회수율을 크게 향상시켜 전기 자동차 및 휴대용 전자기기의 필수 부품인 리튬이차전지의 시장 안정화에 크게 기여할 것이다.

• 멤브레인
• /
• 제33권3호
• /
• pp.87-93
• /
• 2023

전기투석(ED)은 이온교환막을 통한 이온의 분리에서 중요한 과정이다. 해수담수화로 발생하는 염수 처리는 환경적으로 큰 문제이며 막분리 기술을 통한 재활용 효율이 높다. 마찬가지로 알칼리는 가죽, 전기도금, 염색, 제련 등과 같은 여러 화학 산업에서 생산된다. 폐기물의 고농도 알칼리는 부식성이 높고 화학적 산소 요구량(COD) 값이 높기 때문에 환경에 방출하기 전에 처리해야 합니다. 칼슘과 마그네슘의 농도는 염수의 거의 두 배이며 주요 환경 오염 물질인 이산화탄소의 흡착에 완벽한 후보입니다. 수산화나트륨은 양극성 막 전기투석 공정으로 쉽게 생산되는 금속 탄산화 공정에 필수적입니다. 역삼투압(RO), 나노여과(NF), 초여과(UF), ED 등 다양한 공정을 통해 회수가 가능하다. 본 검토에서는 알칼리 회수를 위한 이온교환막에 의한 ED 공정에 대해 논의한다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제57권3호
• /
• pp.214-220
• /
• 2024

In this study, three-dimensional (3D) networks structure using single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) for Si-graphite composite electrode was developed and studied about effects on the electrochemical performances. To investigate the effect of SWCNTs on forming a conductive 3D network structure electrode, zero-dimensional (0D) carbon black and different SWCNTs composition electrode were compared. It was found that SWCNTs formed a conductive network between nano-Si and graphite particles over the entire area without aggregation. The formation of 3D network structure enabled to effective access for lithium ions leading to improve the c-rate performance, and provided cycle stability by alleviating the Si volume expansion from flexibility and buffer space. The results of this study are expected to be applicable to the electrode design for high-capacity lithium-ion batteries.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제56권3호
• /
• pp.141-146
• /
• 2013

제주도에서 생산된 로즈마리(Rosmarinus officinalis L.)와 라벤더(Lavandula angustifolia Mill.) 두 종의 허브 에센셜 오일과 하이드로졸 성분을 GC-MS로 분석하였다. 로즈마리 에센셜 오일에는 ${\alpha}$-pinene (40.96%)의 함량이 가장 높았으며, 라벤더 에센셜 오일에는 camphor (34.44%)가 가장 높았다. 로즈마리 하이드로졸에는 verbenone이 (45.31%) 가장 높게 나타났으며, 라벤더 하이드로졸에서는 camphor (67.04%)로 가장 높게 나타났다. 또한 로즈마리와 라벤더 에센셜 오일과 하이드로졸의 항산화 효능을 검증해 본 결과, 두 종류의 에센셜 오일 모두 DPPH, ABTS 라디칼 소거능과, $Fe^{2+}$ ion 킬레이팅 활성을 나타냈으나, alkyl 소거능은 거의 나타나지 않았다. DPPH 라디칼 소거능은 로즈마리 에센셜 오일이 라벤더 에센셜 오일보다 우수한 반면, $Fe^{2+}$ ion 킬레이팅 실험에서는 라벤더 에센셜 오일이 로즈마리 에센셜 오일보다 더 우수했다. 로즈마리, 라벤더 하이드로졸 모두 alkyl 라디칼 소거능을 나타냈으나, 라벤더 하이드로졸만이 $Fe^{2+}$ ion 소거능을 나타냈다. 특히 $H_2O_2$에 의해 유도된 Fibroblast와 HaCaT에서의 세포독성 실험에서 하이드로졸이 에센셜 오일보다 우수한 세포사멸 억제능을 나타냈다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제98권6호
• /
• pp.712-718
• /
• 2009

본 연구에서는 비교적 청정지역인 홍천 계방산지역내의 장거리이동에 따른 대기오염물질의 유입정도를 알아보고자 이 지역 내의 강수를 채취하여 산도(pH) 및 이온분석을 실시하였다. 분석 자료에 대한 이온수지와 전기전도도(EC) 검토에서 신뢰성이 확인되었고 홍천 계방산지역 내 강수산도(pH)는 산성우의 기준이 되는 pH5.6 이하의 범위인 pH5.0~5.5 범위에 집중적으로 나타났다. 대체적으로 강수량이 많을수록 이온농도가 감소하는 경향을 나타내었고 산성원인물질의 증감과 중화물질에 따라 강수산도(pH)의 증감에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 한편, 강수중 이온성분의 조성비율을 살펴보면 음이온은 $SO_4^{2-}$와 $nss-SO_4^{2-}$, 양이온은 $NH_4^+$와 $nss-Ca^{2+}$가 많은 비율을 차지하였다. 특히 대기오염물질 배출원이 거의 없는 홍천 계방산지역에서 인위적 오염물질인 $SO_4^{2-}$와 토양의 유입원인물질인 $Ca^{2+}$의 농도가 높았던 결과를 통해 이곳의 강수 화학성이 장거리 이동성 물질에 의해 영향을 받고 있음을 추정할 수 있다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.197-203
• /
• 2015

최근 들어 미세먼지에 의한 건강위해성에 대한 많은 문제가 지적되고 있다. 따라서 서울지역은 미세먼지를 줄이기 위한 합리적인 대책과 해결방안이 시급한 실정이다. 미세먼지의 악영향을 줄이기 위해서 우선 미세먼지의 구성성분 중 비율이 가장 많은 이온성분에 대한 명확한 해석이 선결되어야 하고, 이를 바탕으로 미세먼지의 특성을 파악하여 효과적인 저감 대책 수립 및 실천이 진행되어야 한다. 미세먼지 중 이온성분에 대한 물리화학적 특성을 해석하기 위하여 먼저 서울지역에서 미세먼지를 필터에 채취하고 이온성분 분석을 하였다. 그리고 이온크로마토그래피(IC)로 분석이 되지 않는 수소이온($H^+$)과 탄산이온${CO_3}^{2-}$)은 pH와 음이온과 양이온의 당량비 차이로 농도를 추정하였다. 질량수지를 기본원리로 하는 수학적 모델링 적용 결과 음이온과 양이온의 결합형태를 도출할 수 있었다. 미세먼지의 결합에 사용된 이온은 IC로 분석한 8개 이온과 추가로 해석한 $H^+$, ${CO_3}^{2-}$이며, 본 연구에서 나온 존재형태는 $NH_4Cl$, $NH_4NO_3$, $CaSO_4$, $(NH_4)_2SO_4$, $NaNO_3$, NaCl, $Na_2CO$, 그리고 $(NH_4)_2CO_3$ 등이 주를 이루고 있는 것으로 추정되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제46권5호
• /
• pp.386-390
• /
• 2013

Recently, special attention has been given to acid rain and its problem to environment such as acid precipitation and air pollution in East Asia. In the present study, rainwater samples were collected from Apr to Nov in 2012. The samples were chemically characterized for the assessment of emission sources. Suwon and Yeoju regions, typical agricultural areas in South Korea, were chosen for study sites. Ion composition and cation-affected neutralization were determined to evaluate the contribution of cations to the acidity of rainwater. Ion and electrical conductivity between the measured and the estimated showed high correlation. The cations observed in Suwon and Yeoju were $Na^+$ > $NH_4{^+}$ > $K^+$ > $Ca^{2+}$ > $Mg^{2+}$ > $H^+$ and $Na^+$ > $K^+$ > $NH_4{^+}$ > $Ca^{2+}$ > $Mg^{2+}=H^+$, respectively. The anions of all sites were $SO{_4}^{2-}$ > $NO_3{^-}$ > $Cl^-$. While the amounts of sulfate, one of the major dissolved components of rainwater, were 77.6 and 75.6 ueq $L^{-1}$ in Suwon and Yeoju, the ones of NSS-$SO{_4}^{2-}$ (Non-Sea Salt sulfate) were 83 and 82% in Suwon and Yeoju, respectively. The comparison of observed pH values ($pH_{obs}$) with the theoretical pH values ($pH_{the}$) showed that the neutralization of rain water considerably went along during the study periods. The highest amounts of rainfall throughout the year in Suwon and Yeoju were 572.3 and 484.6 mm in July, and its corresponding nitrogen loadings in Suwon and Yeoju were 5.28 and 3.50 kg $ha^{-1}$, respectively. The major ion contents for crop growth with $SO{_4}^{2-}$, $Ca^{2+}$, $K^+$ and $Mg^{2+}$ were 51.7, 5.2, 11.8 and 1.8 kg $ha^{-1}$ in Suwon and 34.2, 4.0, 4.2 and 1.1 kg $ha^{-1}$ in Yeoju.

• 자원환경지질
• /
• 제34권5호
• /
• pp.447-460
• /
• 2001

부산지역의 지열수는 Na-Cl형으로서 한국의 타지역에서 산출되는 지열수에 비해 전기전도도(921~6,520 ${\mu}$S/cm)와 총용존고체함량(608~3,390 mg/L)이 비교적 높다. 부산지역 지열수는 Mg를 제외한 주요 이온들이 온도가 증가함에 따라 농도가 대체로 증가하는 약한 정의 상관관계를 나타낸다. 주요 양이온의 함량은 Na>Ca>K>Mg의 순으로 나타나며, 해수에 비해 Ca가 부화되어 있고, Mg가 결핍되어 있다. 이 지열수의 Br 함량은 모두 해수보다 낮으며, 온도가 증가함에 따라 증가하는 정의 상관관계를 보인다. 이를 종합하면, 부산지역 지열수는 심부로 순환하는 해수가 주변 모암과의 상호반응에 의해 해수에 비해 상대적으로 증가된 Ca와 Sr의 함량과 상대적으로 결핍된 Mg, Na와 K의 함량을 갖는 지열수를 형성한 것으로 여겨진다. 또한 주요 이온들과 온도와의 상관관계로 볼 때, 높은 염도의 지열수가 상승하는 동안 저온의 주변 지하수와 혼합되어 냉각과 함께 희석작용이 있었던 것으로 보인다. 이 지열수의 기원과 진화를 정확히 규명하기 위해서는 안정동위원소 연구와 함께 전체 지구화학계에 대한 물-암석 반응 모델링이 수행되어야 할 것이다.

• 자원환경지질
• /
• 제56권2호
• /
• pp.125-138
• /
• 2023

수계 내 세슘(cesium: Cs)을 제거하기 위하여 개발된 대부분의 기존 Cs 흡착제들은 원재료 값이 고가라는 단점과, 해수와 같이 높은 이온 강도와 낮은 Cs 농도를 가지는 대규모의 오염수를 실질적으로 정화하는데 한계를 가지고 있었다. 본 연구에서는 석탄광산배수를 처리하는 과정에서 생성되는 슬러지(CMDS)에 Na와 S를 첨가하여 친환경적이고 높은 Cs 제거 효율을 가지는 Cs 흡착제를 개발하였다. Fe 및 Ca 함량이 풍부한 CMDS를 1차 소재로 사용하였고, 열처리 과정으로 Na와 S를 첨가하여 새로운 Cs 흡착제를 제조하였다(이하 본 연구에서 개발한 흡착제는 Na-S-CMDS라 명명함). Na-S-CMDS의 Cs 흡착능 및 흡착 기작을 평가하기 위해 실험실 규모의 실험과 흡착 동역학 및 등온 모델링 연구를 수행하였으며, XRF, XRD, SEM/EDS, XPS 등의 분석을 통해 Na-S-CMDS의 물리화학적, 광물학적 특성을 조사함으로써 Cs 흡착 기작을 규명하였다. 흡착 배치 실험 결과, Cs은 빠르게 Na-S-CMDS에 흡착되어 1시간 내 평형에 도달하였으며, 낮은 Cs 농도(0.5 mg/L) 조건에서도 높은 Cs 제거 효율(> 90.0%)을 보였다. 흡착 등온 모델링 결과, 단일 흡착을 가정하는 Langmuir 흡착 등온 모델에 대응되는 경향을 보였으며, 흡착 동역학 모델링 결과 흡착 경향이 유사 2차 속도(pseudo second order kinetic) 모델과 일치하는 경향을 보였고, 이러한 결과는 단순한 물리적 흡착보다 이온 교환과 같은 화학적 흡착이 우세함을 의미한다. 고농도의 Cs 용액으로 반응시킨 Na-S-CMDS의 XRF/XRD 분석 결과, Na-S-CMDS 내 Na 함량은 감소하고 흡착 전 존재하던 erdite (NaFeS₂·2(H₂O))가 관찰되지 않는 것을 통해, Na⁺과 Cs⁺ 사이에서 활발한 이온 교환 반응이 진행되었음을 알 수 있었다. XPS 분석 결과, Na-S-CMDS에서 Cs와 S 사이의 강한 결합 작용이 관찰되었으며, 이러한 Cs와 S(또는 S-복합체)내 결합에너지 감소도 Na-S-CMDS의 Cs 흡착능을 증가시키는 요인으로 판단되었다. 본 연구를 통해 기존에 폐기물로 처리되었던 석탄광산배수슬러지를 개량하여 제조한 Na-S-CMDS는 기존의 Cs 흡착제보다 제조 비용이 저렴하고, 해수 및 지하수와 같이 이온 강도는 높지만 Cs 농도가 낮은 대규모 오염 수계에서도 Cs 흡착능이 높게 유지되어, 현장에서 효과적인 Cs 흡착제로 사용할 수 있을 것으로 기대한다.