• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제27권3호
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• pp.577-586
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• 2016

최근 국내에서도 환경보건에 관한 관심이 급증하고 있는데, 특히 중금속은 발암의 특성이나 독성의 비임계성에서 대기오염물질과 구분이 되며, 낮은 수준일지라도 장기간 노출되면 호흡기계, 순환기계, 신경계 및 정신적 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다. 이들 중금속 중 망간은 인체에 유해하지만 발암물질로 분류되지 않은 탓에, 망간 자체에 대한 연구는 미비한 편인고, 특히 망간은 자동측정장치 (AWS)를 통한 측정이 불가능하고 측정 및 분석에 고난도의 기술이 요구되어서 예산 등 비용효율성의 문제로 지속적인 관측이 불가능하다. 그러한 이유로 우리나라에서는 계절별로 10~12일 정도만 관측이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 자동측정이 가능한 기온, 강수, 풍속 등 기상인자와 관측된 $SO_2$, $PM_{10}$, $O_3$ 등 대기질 물질을 이용한 망간 농도에 대한 통계 모형을 설계하고 이를 통해 부분적으로 관측된 망간 농도를 추정하여 망간의 위해성평가에 대한 정확도를 향상 시키고자 한다. 이를 위해 제안된 모형을 시화 반월 공업지역에서 관측된 자료를 적용하였다.

• 한국균학회지
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• 제14권3호
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• pp.209-214
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• 1986

버섯중의 trehalase를 연구하기 위하여 각 버섯의 활성을 측정한 후 가장 활성이 좋은 양송이의 trehalase를 $(NH_4)_2SO_4$로 분획하여 조(粗) trehalase의 성질을 조사해 본 결과는 다음과 같다. 1. 조(粗) trehalase는 pH $5.0{\sim}7.0$, $50^{\circ}C$에서 최적 작용조건을 나타내었다. 2. 조(粗) trehalase는 pH $5.0{\sim}7.0$, $50^{\circ}C$이하에서 안정하였다. 3. 조(粗) trehalase의 활성은 490.2mg%이하의 효소농도 및 $2.6{\times}10^{-3}$이하의 기질 농도 범위 내에서 비례적으로 증가하였다. 4. 기질(trehalose) 농도에 대한 Km 값은 0.76 mM이였다. 5. 금속이온에 대한 조(粗) trehalase 활성은 $Sn^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Hg^{2+}$, $Cd^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Al^{3+}$, $Fe^{3+}$에 의하여 현저한 저해효과를 나타낸 반면에 $Ag^{+}$, $Ba^{2+}$, $Mg^{2+}$에 의해서는 활성이 증가하였다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.411-415
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• 2009

비황화광물인 망간단괴에서 일부 미생물은 비효소학적 과정을 통해 간접적으로 망간(II)을 용출시킬 수 있다. 이때 환원적 용해를 일으킬 수 있는 대사산물의 생성을 위해 제공되는 탄소 및 에너지원인 glucose, sucrose, galactose 등은 생물용출 기술의 장점인 경제성을 저하시키는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 저렴한 탄소 및 에너지원으로 corn starch를 이용하면서 망간(II) 용출능력을 지닌 종속영양 미생물로서 Bacillus sp. MR2에 의한 망간(II)의 용출 특성을 알아보았다. 망간(II)의 용출은 MR2의 생장에 수반되어 일어났으며[25.6 g Mn(II) $kg^{-1}$ nodule $day^{-1}$], 24시간 이후에는 생성된 망간(II)의 일부가 망간단괴 입자에 다시 흡착되는 경향을 보였다. 분쇄물을 dialysis tube (MWCO 12,000)에 넣어 MR2와의 접촉을 막았을 때도 유사한 정도의 결과[24.6 g Mn(II) $kg^{-1}$ nodule $day^{-1}$]를 보여 세포와 망간단괴의 직접적 접촉이 필요 없이 세포외 분비물질에 의해 환원적 용해가 일어남을 알 수 있었다. 실험에 적용된 영향요인들의 범위에서 최적 용출조건을 분석한 결과, $25\sim35^{\circ}C$, pH 5~7, 접종밀도 1.5~2.5% (v/v), 분쇄물의 농도 2~3 g/L 및 입자크기 <75 ${\mu}m$일 때가 가장 효율이 높았다. 비록 입자의 크기가 작을수록 망간(II) 용출속도가 증가했지만 분쇄에 더 많은 에너지가 요구되므로 경제성을 고려한다면 <212 ${\mu}m$가적절한 수준으로 제시될 수 있었다. 이상의 효율적인 망간단괴의 용출 조건 규명은 기존의 물리화학적 금속 회수기술에 비해 적은 비용과 에너지가 요구되는 환경친화적 생물용출 기술의 진보에 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국자기학회지
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• 제19권3호
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• pp.89-93
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• 2009

저온 증착법으로 성장시킨 비정질 $Ge_{1-x}Mn_x$ 박막을 열처리하여 전기적, 자기적 특성을 연구하였다. 비정질 박막의 두께는 $1,000{\sim}5,000\;{\AA}$이고 비정질 $Ge_{1-x}Mn_x$ 박막을 고 진공 분위기 하에서 각각 $300^{\circ}C$, $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$ 온도에서 3분 동안 열처리 하였다. 원 시료의 $Ge_{1-x}Mn_x$ 박막을 X-선 회절로 분석해보면 비정질 구조를 보였지만 열처리를 함으로써 결정화되었다. 비정질 $Ge_{1-x}Mn_x$ 박막에서 결정화가 이루어진 온도는 Mn 농도에 따라 변화하였다. 비정질 $Ge_{1-x}Mn_x$ 박막은 p형 캐리어를 가지고 있고 열처리 동안에도 캐리어 형태는 변하지 않았다. 하지만, 전기 비저항은 열처리 온도가 증가함에 따라 증가하였다. 자기적 특성에서 원 시료의 비정질 $Ge_{1-x}Mn_x$ 박막은 강자성특성을 보이면서 큐리온도는 약 130 K 정도이다. 열처리한 $Ge_{1-x}Mn_x$ 박막의 큐리온도와 포화 자화값은 열처리 온도에 따라 증가한다. 자화거동과 X-선 분석을 통해 열처리한 $Ge_{1-x}Mn_x$ 박막에 전기적, 자기적 특성의 변화는 강자성 $Ge_3Mn_5$ 상이 형성되었음을 나타낸다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제8권3호
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• pp.129-134
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• 2002

돈분뇨 슬러리의 저장기간 및 깊이별 특성 변화를 조사하기 위하여 본시험을 수행하였다. 돈분뇨 슬러리를 직경 l0m, 높이 3m의 저장조에 저장한 후 6개월 동안 조사한 결과 저장기간이 지날수록 3개 층으로 분리되는 현상이 나타났다. 시험에 사용된 돈분뇨 슬러리의 초기 오염물질 성분인 BO $D_{5}$, CO $D_{Mn}$ , SS 농도는 각각 25,134, 15,840, 23,800mg/$\ell$ 였으며, 비료성분은 N가 0.69%, $P_2$ $O_{5}$ 0.33%, $K_2$O 0.40%로 나타났다. 저장기간이 경과할 수록 표면층의 유기물 함량은 낮아진 반면에 수분 함량은 높게 나타났다. 오염성분과 비료성분은 표면층, 중간층에 비해 바닥층에서 높은 농도를 나타내었다. 저장 6개월 후의 BO $D_{5}$, CO $D_{Mn}$ , SS 농도는 표면층에서 각각 16,040, 8,098, 3,300mg/$\ell$, 중간층에서 각각 15,806, 8,309, 5,900mg/$\ell$, 바닥층에서 각각 39,530, 23,958, 51,000mg/$\ell$로 조사되었다. 또한 N, $P_2$ $O_{5}$, $K_2$O 성분은 표면층에서 각각 0.47, 0.07, 0.46%, 중간층에서 각각 0.43, 0.08, 0.47%, 바닥층에서 각각 0.60, 0.44, 0.40%로 나타났다. 따라서 돈슬러리를 저장조에 6개월 동안 저장할 경우 저장기간이 경과함에 따라 고형성분을 비롯하여 오염성분 및 비료성분 등이 저장조 내에서 서서히 침전하는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권2호
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• pp.93-102
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• 2011

본 연구에서는 부산신항만 준설퇴적물에 포함된 중금속의 총농도, 이동성, 생체이용률, 독성을 알아보기 위하여 총함량분석과 연속추출실험을 실시하였다. 준설퇴적물의 중금속 총농도는 다음과 같이 비교적 낮았다: Al (2.36~2.96 wt.%), As (1.6~3.3 mg/kg), Ba (30.0~33.8 mg/kg), Cd (0.12~0.18 mg/kg), Cr (27.5~35.0 mg/kg), Cu (11.3~15.0 mg/kg), Fe (2.91~3.51 wt.%), Mn (324~408 mg/kg), Ni (18.8~23.8 mg/kg), Pb (23.8~31.3 mg/kg), Zn (70.0~86.3 mg/kg). 또한 대부분의 중금속이 residual fraction으로 존재하였는데, 이는 오염원이 자연발생적일 가능성이 높음을 의미한다: Al (87.5~95.9%), As (74.1~93.8%), Ba (71.8~77.6%), Cr (69.5~94.3%), Cu (50.0~78.7%), Fe (70.8~87.6%), Ni (64.5~75.3%), Pb (53.4~64.3%), Zn (62.5~81.7%). 반면에 Cd과 Mn은 주로 non-residual fraction으로 존재했다. 준설퇴적물의 유해중금속 농도가 낮고 residual fraction 비율이 높기 때문에, 이를 벽돌, 도로포장재료 등으로 재활용하는 것이 가능하다고 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권4호
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• pp.452-459
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• 2007

부유 및 부착성장 미생물을 이용한 접촉안정형 영양염류처리 하이브리드공정은 질산화 반응조내에 EPS(Expanded Poly-Styrene) 여재를 충진하여 autotrophs와 heterotrophs의 분리성장과 질산화균의 우점화를 도모함으로써 수리학적체류시간 6시간 이내에서도 양호한 처리수질을 얻을 수 있는 공정이다. 본 공정의 운전결과 방류수의 $BOD_5,\;COD_{Mn}$, SS의 평균농도는 5.2 mg/L, 7.3 mg/L, 4.9 mg/L이었으며, T-N 및 T-P농도는 6.8 mg/L 및 0.6 mg/L로서 양호한 처리 결과를 얻을 수 있었다. 또한 본 공법의 평균 제거효율은 $BOD_5,\;COD_{Mn}$, SS의 경우 94.6%, 79.8%, 94.9%이었으며, T-N 및 T-P로서 70.8% 및 76.9%로 나타났다. EPS 여재에 부착된 부착미생물 군집의 16S-rRNA 분석결과 ammonia-oxidizing bacteria로 알려진 Nitrosomonas속, Nitrosoccus속, Gallionella속이 포함된 cluster가 EPS 여재에 부착된 biofilm의 6% 정도인 것으로 조사되었다. 결과적으로 질산화미생물의 우점화를 통해 질산화 반응시간을 단축시킴으로서 6시간 이내의 짧은 수리학적 체류시간에서도 T-N 및 T-P농도를 10 mg/L 및 1.0 mg/L 이하로 처리할 수 있었던 것으로 사료된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제6권4호
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• pp.297-306
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• 2008

본 연구는 방사성 폐기물 처분장의 지하수 화학 조건을 조절하는 수리지구화학 특성을 규명할 목적으로 수행되었다. 이를 위해 처분장 주변의 관측공 중 12개의 관측공이 선정되었으며, 이들 시료를 심도별로 총 46 지점에서 채취하였다. 또한 지표수 3점과 해수 1점의 시료도 채취하였다. 채취된 시료는 양/음이온 분석이 수행되었으며, 물과 용질의 기원을 규명할 추적자로서 산소-수소, 삼중수소, 탄소, 황 동위원소도 분석되었다. 산소-수소 동위원소 분석 결과 지표수와 지하수는 모두 강우 기원임을 보여주었으며, 삼중수소 농도는 깊이가 깊어짐에 따라 감소하고는 있으나 높은 삼중수소 농도는 최근에 충진된 물임을 나타내고 있었다. 양/음이온 분석 결과를 통한 수질 유형 분석에서는 연구 지역 지하수는 Ca-Na-$HCO_3$ 유형과 Na-Cl-$SO_4$ 유형이 대표적이었으며, 상관 분석 결과 이들 이온은 해염, 물-암석 반응의 영향을 받은 것으로 판단된다. 특히 연구 지역에서 Na 비율이 높은 이유는 양이온 교환 반응에 의해 이루어지고 있음을 보여 주었다. 연구 지역의 산화-환원 조건의 경우에는 심도가 깊어짐에 따라 낮은 DO와 Eh 값을 나타내어 환원 환경이 형성되었음을 나타내며, 높은 Fe와 Mn의 농도는 Fe와 Mn 산화물의 환원 반응이 산화-환원 조건을 조절하고 있음을 보여주었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권2호
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• pp.164-171
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• 2007

공단인근의 여러 중금속이 복합적으로 오염된 토양에서 중금속의 존재형태와 미나리 중 함량과의 관계를 평가하기 위하여 미나리 재배토양, 농수로 퇴적 저니토 및 대조토양과 동일지점에서의 미나리를 채취하여 분석 검토하였다. 토양의 중금속 총함량 중 Cd, Cu 및 Ni의 평균농도가 Kloke (1979)가 제안한 중금속의 허용한계치를 초과하였다. 중금속별 토양 내 주된 존재형태는 Cd이 치환태였고, 다른 중금속 (Cu, Zn, Ni 및 Pb)은 Fe-Mn 산화물 및 잔류 형태로 나타났다. 재배토양과 농수로 저니토의 형태별 함량에 의하여 환산된 잠재적인 중금속 이동계수는 Cd>Zn>Ni>Cu>Pb 순이였고, 특히 Cd의 경우 대조토양에 비하여 매우 높은 것으로 알수 있었다. 토양의 Cd 전함량과 토양 내 이동성이 높은 치환성 및 Fe-Mn 산화물 분포비율과는 정의 상관, 이동성이 낮은 잔류태와는 부의 상관을 보였다. 미나리 부위별 중금속은 대부분이 뿌리에 축적되었으며, 지상부로의 이행성은 Cd과 Zn가 줄기에서 높았고, Cu와 Ni 함량은 오히려 잎에서 높았다. 토양 중금속 중 Cd, Cu 및 Ni의형태별 함량과 미나리 중 함량과 관련성이 높았고, 특히 치환성 Cd과 Ni 함량은 미나리 중 함량과 고도의 정의상관을 보였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제25권2호
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• pp.9-25
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• 2020

가로림만 퇴적물에서 미량금속의 인위적인 영향을 평가하기 위하여 2010년과 2015년 총 77개의 표층 퇴적물 시료를 채취하여 물리적 특성 요소(입도 및 비표면적)와 지화학적 요소(주성분(Al, Ca, Fe, K, Ba) 및 미량금속(Mn, Cs, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Pb), 유기탄소 및 탄산칼슘)들을 분석하였다. 가로림만 표층 퇴적물의 평균 입도는 0.51-5.58 Ø(평균 3.98 Ø) 범위였으며 외만에서부터 내만으로 증가하였고, 수로에서 육지 방향으로 증가하였다. 일부 원소를 제외한 대부분의 금속 농도는 입자의 크기가 작아지고 비표면적이 증가함에 따라 증가하였다. 미량금속의 농도를 조절하는 요인을 추정하기 위하여 요인분석(factor analysis)을 실시하여, 총 3개의 요인을 추출(총 변이의 92.7%) 하였다. 요인 1은 총 변이의 71.3%를 설명하였는데 입도 요인이었고, 요인 2는 총 변이의 14.2%를, 요인 3에서는 총 변이의 7.2%를 설명하였다. 배경농도를 이용하여 농축인자를 계산하였다. 농축인자가 1.5 이상인 금속과 그 시료 수는 Cr 4개(정점 1, 16, 27, 39)와 Pb 1개(정점 39)였으나 이 들 금속에 대한 용출 금속 농도에서는 타 시료와 차이가 없었다. 가로림만의 총 금속 농도에 대한 1M HCl 용출 금속 농도의 백분율은 Pb~Co>Cu>Zn~Mn>Ni>Cr 순서로 감소하였으며 Pb은 입도에 따른 변화를 보였으나 다른 금속들은 모래를 제외하면 매우 일정한 값을 보였다. 이 값을 오염된 지역 및 청정 해역과 비교하면 모든 지역에서 Cu, Zn 및 Pb의 농도 수준과 관련없이 금속별 백분율이 유사하였다. 이는 1M HCl 용액과 퇴적물 구성 성분 사이의 반응 여부에 따른 결과라고 판단되고, 농축 정도를 판단하는데 이 용출 비율을 사용하는 것은 한계가 있음을 나타낸다.