• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.409-412
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• 2003

Total extraction of stream sediments in the Kwangyang mine area shows their significant pollution with most trace metals such as Cr, Co, Fe, Pb, Cu, Ni, Zn and Cd, due to sulfide oxidation in waste dumps. Calculations of enrichment factor shows that Chonam-ri creek sediments are more severely contaminated than Sagok-ri sediments. Using the weak acid (0.1N HCl) extraction and sequential extraction techniques, the transport and sediment-water partitioning of heavy metals in mine drainage were examined for contaminated sediments in the Chonam-ri and Sagok-ri creeks of the Kwangyang Au-Ag mine area. Calculated distribution coefficient (Kd) generally decreases in the order of Pb $\geq$Al > Cu > Mn > Zn > Co > Ni $\geq$ Cd. Sequential extraction of Chonam-ri creek sediments shows that among non-residual fractions the Fe-Mn oxide fraction is most abundant for most of the metals. This indicates that precipitation of Fe hydroxides plays an important role in regulating heavy metal concentrations in water, as shown by field observations.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제25권2호
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• pp.99-107
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• 2000

플라즈마 아크 용융방식 유리화 시험설비의 계통내 기체 및 최종배출구 전단의 배기체를 분석함으로써 배기체중에 포함된 분석용 첨가물의 거동 및 배기가스 처리장치의 제염성능을 평가하였다. 중금속 물질(Pb, Cd, Hg), 방사성 모의물질(Co, Cs) 그리고 방사성핵종($^{60}Co,\;^{137}Cs$)을 분석용 첨가물로 사용한 실험결과로부터 첨가물질의 거동에 따른 유리화 설비 배기체처리시스템의 제염특성 및 제염제수를 구하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권10호
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• pp.1072-1080
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• 2005

과거 납제련소 부지의 중금속으로 오염된 토양을 EDTA, citrate, HCl의 세가지 용매를 이용하여 토양세척법으로 처리한 경우 중금속의 추출특성에 대하여 중금속의 추출율과 화학적 결합형태별 변화를 중심으로 살펴보았다. EDTA를 이용한 토양세척실험에서 중금속의 추출은 Pb에 특히 효과적이었다. EDTA/HM의 물비가 증가할수록 Pb의 제거율도 증가하였고 EDTA/HM의 몰비 6.5에서 효율적인 제거가 가능하였다. Citrate를 이용한 토양세척실험에서 중금속의 추출은 다른 중금속들 보다 Zn의 추출에 효과적이었다. HCl은 모든 중금속에 대하여 전반적으로 높은 추출율을 나타내었으며 0.3N 농도에서 가장 효율적인 추출이 가능하였다. EDTA로 토양세척법 처리 전후 중금속의 결합형태별 변화는 교환성과 탄산염 형태와 같이 결합력이 약한 형태로 존재하는 중금속이 대부분 추출되었다. Citrate와 HCl 처리 후 중금속의 결합형태별 변화는 네가지 중금속 모두 유사한 경향을 보였으며 Pb은 처리 전보다 처리 후에 교환가능성 형태가 증가하는 현상이 관찰되었다. Citrate 처리시 중금속 추출효율은 비결정성 형태의 함량과 거의 일치하는 결과를 나타내었다. EDTA와 HCl을 이용한 경우는 중금속 추출효율과 중금속의 결합형태의 비교결과 Zn을 제외한 나머지 중금속의 경우 비잔류성 형태의 대부분을 제거할 수 있었다. 처리 후 토양의 TCLP 결과는 EDTA로 처리한 경우에 Pb의 USEPA 기준인 5 mg/L를 만족시켰다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.40-43
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• 2002

Electrokinetic remediation was studied for the removal of toxic heavy metals from tailing soils. This study emphasized the dependency of removal efficiency upon heavy metal speciation, as demonstrated by different extraction methods (sequential extraction, total digestion, and 0.1 N HC1 extraction). The tailing soils examined showed different physicochemical characteristics, in view of initial pH, particle size distribution, and major mineral constituents, and contained high concentrations of target metal contaminants in various forms. The electrokinetic removal efficiency of heavy metals was significantly influenced by their partitioning prior to treatment, and by the pHs of the tailing soils. The mobile and weakly bound fractions of heavy metals, such as exchangeable fraction, were easily removed by electrokinetic treatment (more than 90% in removal efficiency), whereas immobile and strongly bound fractions, such as organically bound and residual fractions, were not effectively removed (less than 20% in removal efficiency).

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.187-190
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• 2002

Reductive dechlorination of endosulfans was studied with zero valent metals (ZVMs) and bimetals in aqueous batch reactors. The effect of surfactants was evaluated. Endosulfan was successfully dechlorinated with zero valent iron. However, a bimetal, palladium coated iron (Pd/Fe) showed a highly enhanced reactivity for both endosulfan I and II indicating palladium act as a dechlorination catalyst on the iron. The effect of surfactants on degradation with ZVM has been very controvertible. Variable concentration of a nonionic surfactant, Triton X-100 and an anionic surfactant, SDS were added into the reactor with ZVM. The reaction rates of endosulfan were increased with both surfactants. In the case of Triton X-100, the reaction rate was increased with the increasing surfactant concentration up to 400 mg/L. Addition of small amount of surfactant under the CMC, the reaction rate was increased. However, the enhancing effect was diminished when a higher concentration of surfactant (1,000 mg/L) was used. Current study implicate that the surfactant adsorbed on the metal surface might increase the surface concentration of endosulfan resulting in the increased reaction rate. However, partitioning of endosulfan into the micelle formed at the high concentration of surfactant diminish the enhancing effect by reducing the contact chance between target compound and the metal surface.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제39권4호
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• pp.243-250
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• 2004

Sediment microcosm experiments were conducted for 14 and 28 days using Zn spiked sediment to examine the changing distribution of bioavailab1e sediment-bound Zn at different SEM (simultaneously extracted metal)-Zn/ AVS (acid volatile sulfide) mole ratios as a function of time and amphipod density. In surficial sediments (0-1cm), AVS concentrations significantly decreased due to bioturbation and oxidation, while SEM-Zn concentrations remained unchanged. As a result, SEM-Zn/AVS ratios in the surface sediment were greater one although the ratios were designed as less than one initially. With increasing SEM-Zn/AVS ratios in surficial sediments, concentrations of potentially bioavailable $MgCl_2$extractable-Zn, NaOAc extractable-Zn and pore water-Zn significantly increased, while concentrations of SEM-Zn were not significantly varied. Results suggested that as AVS concentrations decreased, AVS bound Zn was partitioned to other sediment fractions (i.e. $MgCl_2$ and NaOAc extractable) and the pore water, resulting in changes in Zn bioavailability in surficial sediments. Concentrations of AVS, SEM-Zn and pore water-Zn remained unchanged in the deeper layers (>1 cm) of the sediment.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권5호
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• pp.20-34
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• 2006

이 연구는 부산시 회동저수지의 집수분지 내 7번국도 도로변 퇴적물(70개 시료 미량원소(아연, 구리, 납, 크롬, 니켈 및 카드뮴) 함량에 미치는 인위적인 오염 및 연속추출방법을 이용하여 미량원소의 잠재적인 이동도를 평가하기 위하여 수행되었다. 이번 연구에서는 특히 아연, 구리 및 납의 함량이 높은 것으로 밝혀졌으며, 이들 원소가 인위적인 오염에 의해 영향을 받고 있음을 보여주고 있다. 오염되지 않은 회동저수지 집수유역 내 하천퇴적물의 미량원소 평균함량과 비교하면, 집수유역 내 국도 도로변 퇴적물은 구리가 7배, 아연이 4배, 납과 크롬이 3배, 비소와 니켈이 2배 높은 것으로 나타났다. 연속추출방법에 의한 존재형태 연구결과는 각각 전체 함량의 29.3%와 25.8%가 이온교환형으로 존재하는 카드뮴과 니켈을 제외하면 대부분의 미량원소는 이온교환형태로 존재하는 양이 크게 않음을 지시 하였다. 아연(51%)과 납(45.2%)과 같은 금속은 주로 비정질산화광물과 수반된 형태이었으며, 따라서 pH가 감소하거나 산화환원전위의 변화에 의해 잠재적으로 용해될 수 있다. 구리는 주로 유기물형태로 존재하는 것으로 나타났으며, 카드뮴은 양이온교환형태가 가장 우세하였고 크롬과 니켈은 잔류형태가 우세하였다. 양이온교환형태와 탄산염광물과 수반된 형태의 금속함량 비율을 고려하면, 금속의 상대적인 이동도는 Cd>Ni>Pb>Zn>Cr>Cu의 순서로 감소한다. 총 함량자료로 볼 때 아연 함량이 높아 가장 해로운 원소일 것으로 보일지라도, 금속의 존재형태에 관한 자료는 도로 유출수에 가장 유해한 미량원소는 카드뮴, 니켈 및 납일 것으로 예측되었다. 산화환원전위 및 pH가 변화한다면 탄산염광물, 비정질산화광물 혹은 유기물 등의 형태로 수반된 금속은 재이동할 수 있을 것이며, 용해된 금속이온은 회동저수지 집수분지 내 수계로 유입될 수 있으므로 환경적인 현황에 대한 정밀한 모니터링이 매우 중요한 것으로 보인다.

• 한국지구과학회지
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• 제24권8호
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• pp.711-720
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• 2003

전주시 도로변 퇴적물의 중금속 오염을 평가하고 특성을 알기 위해 2002년 여름과 겨울 두 차례에 걸쳐 67곳에서 134개의 시료를 채취했다. 이들 시료를 Thompson and Wood (1982)와 Tessier et al. (1979)의 방법으로 화학처리한 후 Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, Mn등의 원소를 분석했다. 전주 도로변 퇴적물에 함유된 Zn, Cu, Pb, Cd의 함량은 서울의 도로변 토양, 먼지, 하수 슬러지에 함유된 것 보다 낮지만 세계 여러 나라에서 제시하는 토양 중 환경기준값을 초과했으며 자연 토양 중의 함량 보다 2-7배 초과한 값이다 산업지역, 상업지역, 주거지역으로 구분해 분석한 결과 전반적으로 산업지역에서의 중금속 함량이 약간 높고(특히 Cr, Ni, Pb, Zn)오염지수도 높다. 상업지역과 주거지역간의 중금속 오염 정도는 비슷하며 산업지역이 아니라도 특정 금속 가공업체나 자동차 정비 관련 업체가 위치해 있는 곳은 오염이 심하다. 연속추출 결과 중금속 원소의 존재 형태는 Pb, Zn, Mn등은 주로 탄산염 광물과 수반되거나 Fe-Mn산화물과 수반된 형태로 존재하고, Cu는 유기물과 함께 존재하는 비율이 높다. 그러나 전체적으로 규산염광물과 수반된 형태로 존재하는 비율이 50% 이상을 차지한다. 따라서 서울 지역에 비해 인위적 오염의 정도가 낮은 편이지만, Cd, Co, Ni, Pb, Zn, Mn등의 원소가 탄산염 형태로 존재하는 비율이 높기 때문에 오염원으로서의 가능성이 높다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.100-101
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• 2004

Many researches in Korea have been performed to understand the pollution of stream waters by acid mine drainage. However, few studies have been conducted regarding the effect of particulate and colloidal fractions on the transport of trace metals. To estimate harmful effects of trace metals, it is important to evaluate the particulate and colloidal metals as well as dissolved metals, because particulate and colloidal fractions of trace metals play an important role in transport of trace metals and may adversely affect habitats and organisms in riverine system. Colloids are solids with effective diameters in size range from 0.001 $\mu$m to 1 $\mu$m. According to Jone et al. (1974), metals in surface water, like Al, Fe, and Mn, require filtration with pore-size membranes smaller than 0.45 $\mu$m to define dissolved concentrations. The main objective of this study is to understand the effects of particulate, colloidal, and truly dissolved fractions on the transport and fate of trace metals in acid mine drainage. This study was conducted for the Onjeong creek in the Uljin mine area. Sampling was carried out in 13 sites, spatially covering the area from mine dumps to the downstream Onjeong reservoir. To examine the metal partitioning between particulate, colloidal, and truly dissolved fraction, we used successive filtration techniques consisting of conventional method (using 0.45 $\mu$m membranes) and tangential-flow ultrafiltration (using 0.001 $\mu$mm membranes). Ultrafiltration may seperate much smaller particles from aqueous phase (Josephson, 1984; Hernandez and Stallard, 1988). The analysis of metals were performed by inductively coupled plasma - atomic emission spectrometer (ICP-AES: model Perkin Elmer OPTIMA3000XL). Anions such as SO$_4$, Cl and NO$_3$ were measured with ion chromatograph (IC: model Dionex 120). Sample analysis is still in progress. The preliminary data show that the studied creek is severely polluted by Al, Fe, Mn, Pb and Zn. Toward upstream sites with relatively lower pH, less than 50% of Al and Fe occur in the sorbed form on particles or colloids, whereas more than 80% of Al and Fe occur in the sorbed form in downstream sites or tributaries with relatively higher pH. Less than 30% of Zn is present in particle or colloidal forms in the whole range of creek. Truly dissolved fraction of trace metals is negatively correlated with pH. The Kd values for Al, Fe and Zn consistently increase with increasing pH and decrease with increasing particle concentration.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제24권1호
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• pp.35-43
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• 2001

카드뮴과 아연에 각각 그리고 동시에 노출한 총알고둥(Littorina brevicula)에서 중금속의 생체내 축적, 제거 및 세포내 분포 양상을 조사하였다. 총알고둥을 카드뮴 400 $\mu\textrm{g}$/L 또는 아연 3000 $\mu\textrm{g}$/L에 각각 90일간 노출하였을 경우, 각 중금속의 축적량은 노출기간에 따라 증가하였으며, 70일 이후에는 더 이상 축적량이 증가하지 않았다. 카드뮴과 아연을 동시에 노출하였을 경우에는 각각의 중금속에 노출하였을 경우에 비해 아연의 축적량은 증가하였으나, 카드뮴의 축적량은 감소하였다. 노출실험에 이어 수행한 42일간의 청장실험 결과, 카드뮴은 체외로 제거되지 않았으나, 아연은 제거되었다. 특히 카드뮴과 아연에 동시 노출한 총알고둥의 경우에 아연은 더 신속히 제거되었다. 총알고둥을 카드뮴과 아연에 각각 70일 동안 노출한 후, 체내로 흡수된 카드뮴의 약 60%가 soluble fraction에 분포하고 있었으며, 아연의 75%는 insoluble fraction에 분포하고 있었다. 이러한 경향은 카드뮴과 아연의 동시 노출시에도 유사하게 나타났다. 카드뮴과 아연은 soluble part내의 리간드(ligand) 와의 결합 양상에서도 차이를 나타냈는데, 카드뮴은 90% 이상이 약 6.5 kDa크기의 MBP-1(Metal-Binding Protein-1)과 결합하고 있었으나, 아연은 HMW(High molecular weight fraction, >60 kDa), MBP-1, MBP-2, LMW(Low molecular weight fraction <1 kDa)에 고루 분포하는 것으로 나타났다.