• 자원리싸이클링
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• 제29권3호
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• pp.51-60
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• 2020

본 연구는 폐형광등을 사용하여 고굴절 유리비드를 제조하기 위한 최적 조건 도출을 위해 진행되었다. 제작된 유리비드는 XRD 분석과 더불어 물리·화학적 분석을 통해 유리비드의 굴절률 및 공기혼합비율, 방출속도에 따른 영향을 조사하였다. 연구를 통해 얻어진 결과는 다음과 같다. 형광등 재활용유리로 제작된 글라스 비드와 일반 재활용 유리로 제작된 글라스비드 시료를 XRF 분석결과 일반 재활용 유리로 제작한 글라스비드에 CaO가 11.7 wt% 함유되 있는 반면 형광등 재활용 유리로 제작한 글라스비드에는 CaO 7.8 wt% 함량 비중과 비교해 3.9 wt% 함량 비중이 더 높은 것으로 분석되었다. 또한 형광등 재활용 유리로 제작된 글라스비드에는 일반 재활용 유리로 제작한 글라스비드에 함유되지 않은 ReO₂ 0.0108 wt%, BaO 0.071 wt%, NiO 0.0039 wt% 가 함유되어 있는 것을 알 수 있었다. 일반 재활용 유리로 제작된 글라스 비드와 폐형광등을 재활용하여 유리로 제작된 글라스비드의 Refractive Index 비교 시 폐형광등으로 제작된 유리비드가 일반 재활용 유리로 제작된 글라스비드보다 더 작은 입자 크기분포와 높은 굴절률을 갖는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 폐형광 등 재활용 유리를 구상 형태의 글라스비드로 제작하기 위하여 Kiln 방식의 공정에서는 공기 혼합비율 1.7, 화염온도조건 940℃ 20 m/sec 조건에서 가장 높은 생성율을 확인할 수 있었다.

• 한국광물학회지
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• 제30권4호
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• pp.219-227
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• 2017

북극해 망간단괴는 카라해, 바렌츠해 등에서 발견되었지만, 광물조성과 화학조성에 대해서는 정확하게 조사된 바가 없다. 이번 연구에서는 Arctic Expedition ARA07C 탐사를 통해 동시베리아 북부 해역에서 획득한 망간단괴에 대하여, 광물학적 및 지구화학적 특성을 파악하고, 이를 통하여 그 성인에 대하여 추정하였다. 망간단괴를 구성하는 주된 산화망간광물은 부서라이트, 버네사이트, 버나다이트 등이다. 망간단괴는 대체로 방사상대와 괴상대 조직을 나타내며, 층상대는 제한적으로 발달한다. 동시베리아해 망간단괴의 주요한 특징인 방사상대에는 주로 첨-구상조직이 발달한다. 동시베리아해 망간단괴는 태평양이나 인도양에서 산출되는 망간단괴에 비하여 Mn은 풍부하지만 Fe의 함량은 매우 부족하다. 단괴 외곽과 내부, 또는 미세조직에 따른 화학성분의 차이는 거의 없었다. 미세조직 간의 화학적 성분 차이가 거의 나타나지 않기 때문에 단괴는 성장하는 동안 하나의 성인을 가질 가능성이 크며, $Mn-Fe-(Cu+Ni+Co){\times}10$ 삼각도표에서 모두 속성기원을 지시한다. 북극해로 유입되는 대부분의 Mn은 강 또는 연안 침식에 의해 비롯되며, 이들 대부분이 북극해에 갇혀져 있기 때문에 동시베리아해 망간단괴에서 특징적으로 높은 Mn 함량을 나타내는 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권5호
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• pp.51-59
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• 2019

폐니켈-카드뮴전지 내의 니켈과 카드뮴을 분리하기 위한 재활용 기술 중 황산암모늄($(NH_4)_2SO_4$)을 이용하여 니켈을 침전시킴으로써 분리하는 기술이 보고되고 있어, 실제 산업현장에서 사용 중인 침출액을 이용하여 pH, 온도, 황산암모늄의 투입량 등을 변수로 하여 최적의 니켈 회수 조건을 도출하였다. pH의 경우 중성, 염기성에 비해 산성의 침출액에 황산암모늄을 투입했을 때 안정적인 황산니켈암모늄($(NH_4)_2Ni(SO_4)_26H_2O$)이 형성되었으며, 침출액의 온도는 $60^{\circ}C$일 때 가장 높은 순도를 나타내었다. 황산암모늄의 투입량은 니켈 함량 대비 2배의 몰 비로 투입했을 때 높은 회수율과 가장 적은 불순물 함량을 나타내었다. 서로 다른 두 공정을 통한 수산화니켈 제조 결과, 황산니켈암모늄 이용 시 카드뮴이 1.4% 검출되었고 황화나트륨($Na_2S$)을 이용하여 카드뮴을 제거한 용액에서 수산화니켈 제조 시에는 침출액 내 포함되어 있던 철과 니켈이 동시에 석출되었다. 본 연구를 통해 황산암모늄을 이용한 니켈 회수가 유용한 재활용 기술이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원공학회지
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• 제55권6호
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• pp.588-595
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• 2018

이 연구에서는 국내에 분포하는 광산폐기물(광물찌꺼기, 폐(광)석) 적치장의 침출수 유출 현황을 조사하고 중금속 오염도를 평가하였다. 현장답사 시 채취한 23개소의 적치장 침출수 미량원소 분석결과 원소별 최대함량(mg/L)은 Al 53.98, As 16.19, Cd 1.15 Cu 37.30, Fe 28.64, Mn 39.00, Ni 0.097, Pb 0.750으로 검출되었다. 모니터링 대상 적치장 6개소의 침출수를 3개월간 분석한 결과, 주요 개발광종에 따라 2개소의 금-은광산에서는 As, Cd, Cu, Fe, Mn, Zn 및 Al, 2개소의 연-아연광산에서는 Cd, Mn, Zn 및 Al, 2개소의 기타광종(중석, 철) 개발광산에서는 As, Fe, Mn이 지속적으로 수질환경기준을 초과하는 높은 함량이 유출되고 있음을 확인하였다. 그러므로 이들 6개 광산폐기물 적치장에서 배출되는 침출수에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권5호
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• pp.674-683
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• 2010

본 연구에서는 폐광산 주변 농경지 용도의 경작 적합성을 판단하고자 토양의 위해성을 정량적으로 측정할 수 있는 과학적 방법인 한국, 미국 및 영국의 위해성평가를 이용하였다. 예비위해성평가를 통하여 선택한 DM, MG 및 KS광산을 위해성평가 대상 지역으로 선택하여 토양 및 농작물 시료를 채취하였다. 이후 토양과 농작물 시료 중 중금속 분석을 통하여 위해성 평가 및 농경지 적합성 판단을 위한 변수를 확보하였다. 토양 중 중금속 분석결과, 환경부 보고서에 수록된 수치보다 토양 중 중금속의 함량이 낮은 것을 확인하였으며, 대상 광산지역 모두에서 토양 중 Cd의 함량이 토양 환경보전법의 1 지역 토양오염우려기준을 초과하고 있는 것을 확인 할 수 있었다. S3와 S6지역은 As함량이 각각 1 지역의 대책기준과 우려기준을 초과하였다. 농작물 내 중금속 농도는 작물의 중금속 한계 농도를 근거로 DM광산주변에서 재배되고 있는 고추, 콩, 옥수수에서 Zn의 경우에만 오염식물의 범위로 판단되었으며, 이 외의 중금속 함량은 Kabata-pendias and Pendias의 일반적으로 오염되지 않은 식물의 배경농도 범위에 비교하여 안전한 수준을 보였다. 위해성평가 결과에 따르면 한국과 미국의 위해 성평가 모델의 경우, MG광산과 KS광산에서 농작물 내 Pb에 의한 인체 위해성이 나타날 것으로 예상되었고, 영국의 모델에서는 조사 전 지역에서 농작물의 Pb에 의한 독성이 나타날 것으로 예상되었다. 이 후 위해성평가 모델을 통한 토양 중 중금속의 오염기준을 한국의 정화목표치과 영국의 토양지침값으로 도출하고, 현재 토양 중 중금속 농도와 비교하였다. 그 결과 현재 토양 중 중금속의 농도가 영국의 토양지침값을 초과하여 MG광산, DM광산 및 KS광산지역에서 농경지 용도로 토지를 사용하는 데 문제가 있을 것으로 판단되었고, 오염물질에 대한 대책이 필요함을 알 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제36권4호
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• pp.295-304
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• 2003

옥천대의 흑색셰일 및 점판암이 존재하는 덕평-추부 지역의 암석-토양-작물계에서의 As의 부화정도, 분산양상, 환경지구화학적 관점에서 판단되는 잠재적 위해도의 평가를 위하여 암석, 토양 및 농작물시료를 채취하여 INAA, ICP-AES, ICP-MS를 이용하여 As을 포함한 잠재적 특성원소의 화학분석을 수행하였다. 암석분석의 결과 덕평 및 추부지역의 흑색셰일에서 As의 평균 함량은 각각 23 mg/kg, 57 mg/kg 로 전 세계 계일 및 흑색셰일의 평균값보다 부화된 값을 나타하였다. 이외에도 Ba, Cr, Mn, Mo, Ni, Se, U 및 V가 매우 부화된 양상을 보였다. 흑색셰일로부터 유래된 토양중의 As는 덕평지역의 밭토양은 28 mg/kg, 추부지역의 밭토양과 논토양은 33 mg/kg와 23 mg/kg로 농작물에 독성을 줄 수 있는 토양중의 잠재적 독성원소들의 최대 허용한계치(tolerable level) 보다도 부화된 값을 나타냈다. 토양시료들에 대한 As의 함량과 Mo, Se, U, Cu, Sb, Tl 간에는 비교적 좋은 양의 상관관계를 보였다 흑색 셰일 기반암 지역의 토양에서 재배된 농작물 시료에 대한 화학분석 결과, 벼의 줄기와 잎에 As의 축적이 매우 커서 덕평과 추부지역에서 각각 1.14 mg/kg와 1.35 mg/kg의 함량을 보인다. 토양내의 원소 함량과 작물 내로의 흡수정도인 생물학적 흡수계수(BAC, biological absorption coefficient)의 산출결과, As는 벼줄기와 잎>옥수수 잎>고추>콩잎=깻잎>옥수수 줄기>옥수수 열매의 순으로 감소하였으며, As가 열매와 같은 cereal products보다 잎과 식물에 토양으로부터 더 많은 양이 농축된다는 것을 추론학 수 있다.

• 환경생물
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• 제17권3호
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• pp.337-344
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• 1999

본 연구는 온배수가 인근 소하천의 수질과 농경지내 오염성분함량 변동에 미치는 영향을 구명하고 이에 대한 대책을 수립하는데 활용하고자 1997년 1월부터 1998년 9월 사이에 수행되었다. 온배수 유입으로 인근 소하천 물 중의 $PO_4^{3-}, SO_4^{2-}, Cl^{-}$, $NH_4 -N, Ca^{2+}, Na+ $및 COD성분함량은 농업용수 기준보다 낮았으며 유거 거리가 길어질수록 이들 농도는 더욱 낮아졌다. 유출된 온배수 중 $SO_4^{2-}$.농도는 농업용수 기준을 초과하였으나, 유거되면서 비오염 하천수와 혼합되었을 때 그 농도는 농업용수기준보다 낮아졌다. 온배수 수로변 침전퇴적물중 S, T-N, 토양유기물, 인산의 농도는 배출구로부터 가까워질수록 높았으며 Ni, Fe, Zn, Cu, Pb와 같은 금속류 함량은 온배수 유입지에서 가장 높았다. 온배수가 유입되어도 논 토양 중 T-N, EC, S, 토양유기물, 인산 함량은 축적되지 않았는데 이는 벼와 같은 재배식물의 양분대사와 논 토양의 자정력에 기인한 것으로 보인다. 그러나 조사지역의 온배수로 벼를 재배해도 토양중 오염성분의 집적은 나타나지 않았으나 온배수 중 EC와 NO$_3$-N농도를 감안한다면 벼 재배시 장기간 관개용수로 다량 사용시에는 비료사용량을 줄여주는 것이 농업환경보전에 바람직할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제22권6호
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• pp.681-685
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• 1990

반응온도 $210^{\circ}C$, 수소압력 $0.3\;kg/cm^2$, 니켈촉매량 0.12%, 교반속도 280 rpm의 선택적 수소첨가조건에서 반응이 진행됨에 따른 면실유의 지방산 조성, 트란스산 및 이화학적인 특성의 변화를 연구하였다. 지방산 조성에 있어서는 팔미트산(16 : 0), 스테아르산(18 : 0)같은 포화지방산은 거의 변함이 없었고, 리놀레산(18 : 2), ($50.03%{\rightarrow}9.38%$)이 올레산(18 : 1) ($20.65%{\rightarrow}60.35%$)으로 전환되었으며, 특히 리놀레산 이성체 변화에서는 ct, tc, tt형의 변화보다는 cc형의 변화가 현저하였고, 올레산 이성체 변화에서는 t형 생성량은 현저하게 증가한데 비해 c형의 변화는 거의 없었다. 반면, 수소첨가됨에 따라 녹는점 및 고체지함량은 직선적으로 증가하였고 요드값은 직선적으로 감소하였다. 이들의 결과로부터 다음과 같은 직선회귀식을 구하였다. 녹는점과 요드값 : Y=1.59-2.36X(r=0.96, p<0.05), 고체지함량($at\;20^{\circ}C$)과 녹는점 : Y=2.81+2.01X(r=0.96, p<0.05), 고체지함량($at\;20^{\circ}C$)과 요드값 : Y=9.40-5.16X(r=-0.99, p<0.01), 고체지함량($at\;20^{\circ}C$)과 18 : 1 t : Y=6.25+8.48X(r=0.97, p<0.05).

• Elastomers and Composites
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• 제49권3호
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• pp.181-190
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• 2014

유기과산화물 개시제를 사용하여 ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM)에 단량체 itaconic acid (IA)를 용융 그라프트시켜 그라프트 중합물 EPDM-g-IA을 얻었다. 이 과정에서 효율적인 그라프트 율과 인장강도 특성이 우수한 그라프트 중합물을 얻기 위한 최적의 반응조건과 단량체 및 개시제 농도를 구하는 것은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 그라프트 온도 및 시간 등의 반응조건, 개시제 종류 및 함량, 모노머 함량이 EPDM-g-IA의 그라프트 율, 그라프트 효율, 용융흐름지수(MI) 및 겔 함량 등에 미치는 영향을 고찰하였다. 개시제 중에서 2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butyl peroxy)-hexane (T-101)가 가장 우수한 그라프트 정도 (1.91 %)를 나타내었으며, IA와 T-101의 함량이 증가함에 따라 그라프트 율은 증가하였다. 또한 그라프트 율은 반응(혼합)온도 및 반응시간이 증가함에 따라 역시 증가하다가 특정 온도/시간 이상에서는 안정화 혹은 약간 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과들로부터 최적의 단량체와 개시제 농도는 5wt%와 0.05 wt%이었으며, 최적의 반응온도와 시간은 $160^{\circ}C$와 15분인 것을 알 수 있었다. 이타콘산 그라프트 EPDM은 미반응 EPDM에 비해 인장강도 등의 기계적 물성이 증가함을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권4호
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• pp.542-548
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• 2005

대나루(왕대)를 여러 가지 방법으로 추출하고 그 추출액의 화학 성분을 분석하였다. 대나무 추출액의 pH는 5.0-5.5였고, 가용성고형분과 총페놀 함량은 알코올 추출액이 각각 $13.7^{\circ}Brix$와 0.42%로 가장 높았으며, 증발잔사는 직접가열 추출액이 3.8%로 가장 높았다. 무기성분은 K이 가장 높은 함량을 보였으며, 추출방법에 따라서는 간접가열이 가장 높은 무기물 함량을 나타내었다. 중금속은 Al, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn, 등이 검출되었으며, 유해중금속 중 As, Cd, Hg는 검출되지 않았고 Cr, Pb는 극미량 검출되었다. 폴리페놀은 catechin, chlorogenic acid, caffeic acid, 3-hydroxy benzoic acid, ferulic acid등 5종이 확인되었으며 이중 3-hydroxy benzoic acid와 catechin이 주종을 이루는 것으로 나타났다. 유리당은 galactose, glucose, fructose 및 sucrose가 검출되었으며 glucose와 sucrose의 함량이 가장 높았다. 유기산은 citric acid, tartaric acid, malic acid, succinic acid, acetic acid 등이 검출되었으나 직접가열 추출액은 tartaric acid가, 물 추출액과 알코올 추출액은 citric acid, tartaric acid 및 succinic acid가 검출되지 않았다. 항산화 활성은 간접가열 추출액과 알코올 추출액이 상업용 항산화제인 BHA와 ${\delta}-tocopherol$ 보다 우수하였다. 아질산염소거능은 pH 1.2와 3.0에서 효과가 우수하였으나 pH 6.0에서는 급격히 감소하였다. Tyrosinase 저해활성은 물 추출액이 가장 높았으며, SOD 유사활성과 ACE 저해활성은 간접가열 추출액이 가장 높았다. 식품 부패균에 대한 항균활성은 Bacillus subtilis, E. coli O157, Staphylococcus aureus에 대하여 높은 것으로 나타났다.