• 분석과학
• /
• 제17권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2004

N-nitroso-N-phenylhydroxylamineammonium salt(cupferron)과 tetrabutylammonium ion ($TBA^+$)을 사용하여 수용액 중 미량 Mn(II)을 상승 용매 추출하는 법에 대해서 연구하였다. $TBA^+$가 존재할 때 cupferron으로 수용액 중의 Mn(II)을 추출하면 용액의 pH 4-10 범위에서 95% 이상이 추출되지만 $TBA^+$가 존재하지 않으면 거의 추출되지 않았다. 이런 조건에서 Mn(II)의 추출은 $CH_2Cl_2$나 $CHCl_3$와 같은 유기용매를 사용 할 때가 다른 비극성 용매를 사용할 때 보다 현저히 잘 추출되었으므로 여기서는 chloroform을 사용하였다. 그리고 수용액의 pH는 5로 조절하였다. 실제시료 중 존재하는 극미량의 Mn(II)을 정량하기 위해서는 chloroform에 추출된 Mn(II)을 다시 0.1 mol/L $HNO_3$용액에 역 추출하여 GF-AAS로 Mn(II)의 흡광도를 측정하였다. 본 방법으로 얻은 Mn(II)의 검출한계는 0.37 ng/mL이었고, 이 방법을 응용하여 실험실 수돗물 중 Mn(II)을 정량한 결과는 0.4-1.01 ng/mL로 얻어졌다. 이 시료에 일정량의 Mn(II)용액을 첨가하여 얻은 회수율은 94-107%이었다. 그리고 Cu(II), Ca(II), Fe(III) 등 공존하는 다른 원소는 10 내지 $20{\mu}g/mL$까지 Mn(II) 정량에 방해를 하지 않았다. 이로서 본 방법이 극미량 Mn(II)의 새로운 분석법으로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.454-459
• /
• 2010

This study investigated the applicability of manganese coated media such as manganese coated sand (MCS), manganese coated sericite (MCSe) and manganese coated starfish material calcined at $550^{\circ}C$ (MCSf) to remove Mn(II) in synthetic wastewater. Manganese coated media prepared at different pH was applied in the treatment of soluble Mn(II) in batch and column experiments at various Mn(II) concentrations. The amount of Mn coated on three different media was approximately 800~1100 mg/kg. From the stability test, negligible dissolution of Mn was observed above pH 3.0. In batch test, more than 40% of Mn(II) was removed by all sand media at various manganese concentrations. In order to see the effect of additional oxidant for the removal of Mn(II), 4 mg/L of hypochlorite was added in Mn(II) solution during column experiment. Breakthrough of Mn(II) was greatly retarded in the presence of hypochlorite in all column reactors packed with different media. Among the manganese coated media, MCSf prepared at pH 4 indicated the highest removal capacity. The removal efficiency of Mn(II) was also increased in the multi-layer system (0.5 g of MCS, MCSe, and MCSf each).

• 상하수도학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.207-213
• /
• 2016

This study is focused on manganese (Mn(II)) removal by potassium permanganate ($KMnO_4$) in surface water. The effects of bicarbonate on Mn(II) indicated that bicarbonate could remove Mn(II), but it was not effectively. When 0.5 mg/L of Mn(II) was dissolved in tap water, the addition of $KMnO_4$ as much as $KMnO_4$ to Mn(II) ratio is 0.67 satisfied the drinking water regulation for Mn (i.e. 0.05 mg/L), and the main mechanism was oxidation. On the other hand, when the same Mn(II) concentration was dissolved in surface water, the addition of $KMnO_4$, which was the molar ratio of $KMnO_4/Mn(II)$ ranged 0.67 to 0.84 was needed for the regulation satisfaction, and the dominant mechanisms were both oxidation and adsorption. Unlike Mn(II) in tap water, the increasing the reaction time increased Mn(II) removal when $KMnO_4$ was overdosed. Finally, the optimum conditions for the removals of 0.5 - 2.0 mg/L Mn(II) in surface water were both $KMnO_4$ to Mn(II) ratio is 0.67 - 0.84 and the reaction time of 15 min. This indicated that the addition of $KMnO_4$ was the one of convenient and effective methods to remove Mn(II).

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제21권2호
• /
• pp.154-161
• /
• 2011

L. lactis sk071115 has been shown to grow more actively and generate lower levels of lactate in glucose-defined medium with nitrate than in medium with Mn(IV). By adding Mn(IV) to a L. lactis culture, lactate production was relatively reduced in combination with Mn(II) production, but cell mass production levels did not increase. Both cell-free extract and intact L. lactis cells reacted electrochemically with Mn(IV) but did not react with Mn(II) upon cyclic voltammetry using neutral red (NR) as an electron mediator. A modified graphite felt cathode with NR (NR-cathode) was employed to induce electrochemical reducing equivalence for bacterial metabolism. Cell-free L. lactis extract catalyzed the reduction of Mn(IV) to Mn(II) under both control and electrochemical reduction conditions; however, the levels of Mn(II) generated under electrochemical reduction conditions were approximately 4 times those generated under control conditions. The levels of Mn(II) generated by the catalysis of L. lactis immobilized in the NR-cathode (L-NR-cathode) under electrochemical reduction conditions were more than 4 times that generated under control conditions. Mn(II) production levels were increased by approximately 2.5 and 4.5 times by the addition of citrate to the reactant under control and electrochemical reduction conditions, respectively. The cumulative Mn(II) produced from manganese ore by catalysis of the L-NR-cathode for 30 days reached levels of approximately 3,800 and 16,000 mg/l under control and electrochemical reduction conditions, respectively. In conclusion, the electrochemical reduction reaction generated by the NR-cathode activated the biochemical reduction of Mn(IV) to Mn(II) by L. lactis.

• 자원리싸이클링
• /
• 제26권4호
• /
• pp.34-41
• /
• 2017

황산용액에 함유된 망간(II)의 농도가 Pb-Ag양극의 산화거동에 미치는 영향을 1.8에서 2.0 V의 범위에서 정전위법으로 조사하였다. 산화전위가 높고 망간의 초기 농도가 낮은 조건에서는 망간(III)의 농도가 높았으며, 산화반응 후 용액을 분광학적으로 분석하여 이를 확인하였다. 1.8과 1.9 V에서는 $MnO_2$가 망간(II)의 산화에 의해 생성되나, 2.0 V에서는 망간(III)의 불균등화반응에 의해 형성되었다. 1.8 V에서 용액에 망간(II)이 존재하면 정전위조건에서 산화시킬 때 납이 $PbO_2$로 산화되지 않았다. 그러나 1.9와 2.0 V에서는 망간(II)농도가 증가함에 따라 $PbO_2$가 망간(II)에 의해 화학적으로 환원되어 $PbO_2$의 양이 감소하였다.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제10권2호
• /
• pp.127-137
• /
• 2019

The D2EHPA/TBP co-extractants immobilized PolyHIPE membrane can be used for the selective separation of Mn (II) from Co (II). By solvent-nonsolvent method, D2EHPA/TBP co-extractants can be effectively immobilized into PolyHIPE membrane. The pore structure of PolyHIPE membrane and the presence of TBP enhance the stability of immobilized co-extractants. The optimal operating conditions for the separation of Mn (II) and Co (II) are feeding phase at pH 5.5, sulfuric acid concentration in the stripping phase of about 50 g/L and stirring speed at 400 rpm. The D2EHPA/TBP co-extractants ratio of 5:1 shows synergetic effect on Mn/Co separation factor about 22.74. The removal rate and recovery rate of Mn (II) is about 98.4 and 97.1%, respectively, while for Co (II) the transport efficiency is insignificant. The kinetic study of Mn (II) transport shows that high initial flux, $J_f^o=80.1({\mu}mol/m^2s)$, and maxima stripping flux, $J_s^{max}=20.8({\mu}mol/m^2s)$, can be achieved with D2EHPA/TBP co-extractants immobilized PolyHIPE membrane. The stability and reusability study shows that the membrane can maintain a long term performance with high efficiency. High purity of Co (II) and Mn (II) can be recovered from the feeding phase and stripping phase, respectively.

• 대한환경공학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.193-200
• /
• 2010

복합 오염물질 처리를 위해 제조한 다기능성 흡착제인 철과 망간이 동시에 코팅된 모래(Iron and Manganese Coated Sand, IMCS)를 이용하여 용존 Mn(II) 처리 특성을 평가하였다. 실험에 사용된 IMCS는 0.05 M의 Mn(II)과 Fe(III) 용액을 pH 7에서 혼합하여 담체로 쓰인 모래에 코팅하여 제조하였다. IMCS는 ${\gamma}-MnO_2$ 형태의 Mn 산화물과 goethite 및 magnetite($F_{e3}O_4$) 형태의 철산화물이 동시에 존재하는 것으로 나타났다. Mn과 Fe의 함유량은 각각 826 및 1676 mg/kg으로 분석되었으며 $pH_{pzc}$는 6.40으로 측정되었다. IMCS와 산화제로서 NaOCl과 $KMnO_4$를 이용하여 Mn(II)의 제거에 관한 회분식 실험을 pH, 시간, 주입 농도를 변수로 하여 수행하였다. IMCS를 이용하여 Mn(II)을 처리하였을 때, pH 7.4에서 약 34%의 제거율을 나타내었고, 산화제인 NaOCl(13.6 mg/L)을 주입 후 IMCS와 반응시킨 결과 pH 7.0에서 96%의 제거율을 나타냈고, $KMnO_4$(4.8 mg/L)을 이용한 경우 pH 7.6에서 89%의 제거율을 나타내었다. IMCS와 산화제를 이용하여 Mn(II)을 제거할 경우, 용액의 pH가 증가함에 따라 제거율이 증가하는 양이온 형태의 제거 경향을 따랐으며, 반응 시간 6시간이 경과 후 거의 일정한 상태에 도달하는 것으로 나타났다. IMCS만을 이용하여 Mn(II)을 제거한 경우 833.3 mg/kg의 최대제거량을 나타냈고, 산화제로 NaOCl(13.6 mg/L), $KMnO_4$(4.8 mg/L)를 주입 후 IMCS와 반응시킨 경우 최대제거량은 각각 1428.6 및 1666.7 mg/kg으로 나타났다. IMCS에 의한 Mn(II)의 제거는 2차 반응속도식 및 Langmuir 식으로 잘 표현되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제27권2호
• /
• pp.53-61
• /
• 1999

리그닌분해균 LSK-27 균주로부터 Manganese peroxidase (MnP) 생산을 위한 배지조건과 Mn(II) 첨가효과를 검토하였다. LSK-27균주에 의한 균체외 MnP 생산에는 탄소원보다 질소원의 영향이 크게 나타났다. 질소원으로는 peptone 이나 yeast extract와 같은 복합 유기질소원이 효과적이었으며 특히 질소원의 농도가 높은 조건에서 MnP activity가 우수하였다. 질소원으로서 peptone 농도 1.0%까지는 뚜렷한 activity 증가를 가져왔으나 1.5%이상의 농도에서는 MnP activity 증가효과가 크게 나타나지 않았다. 반면에 탄소원의 농도에 의한 MnP activity 증가효과는 glucose농도 1.0% 에서 3.0%까지 거의 비슷한 수준이었다. Mn(II)는 높은 MnP 유도효과를 나타냈으며 첨가농도 100ppm 까지 MnP activity의 증가효과를 보였고 그 이상의 농도에서는 MnP 생산이 억제되었다. Mn(II)는 배양 2일 후에 첨가하였을 때 MnP activitv 증가가 가장 높게 나타났다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제19권4호
• /
• pp.29-34
• /
• 2010

염산 용액에서 코발트(II)와 망간(II)의 이온평형을 해석하여 염산농도에 따른 착물의 농도분포를 구했다. 염산농도 4에서 10 M 사이의 범위에서 코발트의 대부분은 $CoCl_2$로, 망간은 $MnCl_{3}^-$와 $MnCl_2$로 존재한다. Alamine336에 의한 코발트와 망간 추출반응의 평형상수를 이용하여 두 금속의 등온추출곡선을 구했다. 망간 추출반응의 평형상수가 코발트의 평형상수보다 크나, 등온추출곡선을 비교하면 동일한 추출조건에서 코발트가 망간보다 Aalmine336에 효율적으로 추출된다.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제15권4호
• /
• pp.183-190
• /
• 2010

Biogenic Mn oxides are expected to have great potential in the control of water pollution due to their high catalytic activity, although information on biological Mn oxidation is not currently sufficient. In this study, the growth of a Mn oxidizing microorganism, Pseudomonas putida MnB1, was examined, with the Mn oxides formed by this strain characterized. The growth of P. putida MnB1 was not significantly influenced by Mn(II), but showed a slightly decreased growth rate in the presence of Pb(II) and EE2, indicating their insignificant adsorption onto the cell surface. Mn oxides were formed by P. putida MnB1, but the liquid growth medium and resulting biogenic solids were poorly crystalline, nano-sized particles. Biogenic Mn oxidation by P. putida MnB1 followed Michaelis-Menten kinetics, with stoichiometric amounts of Mn oxides formed, which corresponded with the initial Mn(II) concentration. However, the formation of Mn oxides was inhibited at high initial Mn(II) concentration, suggesting mass transfer obstruction of Mn(II) due to the accumulation of Mn oxides on the extracellular layer. Mn oxidation by P. putida MnB1 was very sensitive to pH and temperature, showing sharp decreases in the Mn oxidation rates outside of the optimum ranges, i.e. pH 7.43-8.22 and around 20-$26^{\circ}C$.