• 한국식품영양과학회지
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• 제39권12호
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• pp.1873-1879
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• 2010

본 연구에서는 서울지역에서 유통되고 있는 소비량이 많은 채소류의 중금속 함량을 조사해 국외기준과 비교하여 그 안전성을 평가하였다. 전국에서 재배되어 서울에서 유통되고 있는 채소류 20종 300건을 2009년 1월부터 10월까지 구입하여 중금속 8종(수은, 납, 카드뮴, 비소, 크롬, 니켈, 구리, 아연)을 수은분석기 및 ICP-OES를 이용하여 분석하였다. 시료의 분해는 산분해법을 이용하였으며 분석 장비로 사용된 ICP-OES 및 수은 분석기의 검출한계와 정량한계는 각각 0.0002~0.0018 mg/kg 및 0.0009~0.0065 mg/kg으로 감도가 높았다. 채소류 중 중금속 함량[평균(최소~최대), mg/kg]은 수은 0.0005(N.D~0.007), 납 0.011(N.D~0.259), 카드뮴 0.012(N.D~0.188), 비소 0.002(N.D~0.142), 크롬 0.100(0.019~0.954), 니켈 0.093(0.003~1.231), 구리 1.098(0.072~36.29), 아연 3.480(0.485~21.31)이었다. 본 연구를 통해 얻어진 결과들 중 수은, 납, 카드뮴, 비소, 구리, 그리고 아연은 기존 연구들과 유사하였으며 크롬, 니켈은 낮은 수준이었다. 납과 카드뮴의 경우 채소류 중 중금속 기준을 초과한 것은 한 건도 없었다. 또한 2005년 국민영양조사 결과보고서의 1일 섭취량을 근거로 FAO/WHO의 중금속 잠정주간섭취허용량과 비교하면 Hg, Pb 및 Cd는 각각 0.44%, 1.98% 및 7.71%의 낮은 수준으로 식이를 통한 안전에는 문제가 없는 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 아직 세부 기준이 설정되지 않은 채소류에 대한 중금속 기준을 설정하는데 있어 과학적 근거 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권12호
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• pp.1381-1389
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• 2007

중금속 폐수는 다양한 유독성 화합물과 함께 배출되므로 상수원, 토양, 지하수 등의 환경에 악영향을 야기 시킬 수 있다. 이러한 고농도의 복합중금속과 시안착염을 포함한 도금폐수 처리 시 일반적으로 잘 알려진 알카리염소법에 의한($1^{st}$ Oxidation: pH 10, reaction time 30 min, ORP 350 mV, $2^{nd}$ Oxidation: ORP 650 mV) 시안의 잔류농도에 대한 제거효율은 유입수의 시안농도 374 mg/L에 비해 처리 후 잔류시안농도는 3.74 mg/L로써 그 제거효율이 99%로써 상당히 높았으나 수질환경보전법상 수질배출허용기준(나 지역) 1 mg/L 이하에 만족하기 위해서는 2차, 3차 등의 고도처리가 요구됨을 알 수 있었고, 이에 아연백법 및 공침처리공정(reaction time: 30 min, pH: 8.0, rpm: 240)을 적용하여 용해되어 잔류하는 시안착염을 불용성염으로 침전시켜 처리한 결과 잔류시안농도가 1.0 mg/L 이하의 만족할 만한 결과를 있었다. 크롬의 처리는 6가 크롬을 3가 크롬으로 환원(pH: 2.0 max, ORP: 250 mV)시킨 후, 수산화물로 처리(pH: 9.5)시 무난히 99%의 최대 제거효율을 얻을 수 있었다. 폐수 중 나머지 동(Cu)과 니켈(Ni)처리는 황화물 응집침전법을 적용한 결과 최적 pH는 $9.0\sim10.0$에서 $Na_2S$의 최적주입량이 Cu의 경우 0.5 mol에서 99.1%, Ni의 경우 3.0 mol에서 99.0% 이상 제거할 수 있었다. 즉 중금속 복합폐수 중 시안착염은 알카리 염소산화처리법만으로는 수질환경보전법의 규제치 이하로 처리가 불가능 하였고 아연백법 및 공침공정을 같이 적용한 결과 규제치 이하로 처리가 가능하다는 것을 현장 확인할 수 있었다.

• 분석과학
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• 제9권4호
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• pp.336-344
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• 1996

뇨시료 중 혼적량의 코발트, 구리, 니켈, 카드뮴, 납 및 아연을 흑연로 원자흡수분광 광도법으로 정량하기 위한 dithizone이 포함된 chloroform으로의 용매추출에 관하여 연구하였다. 실험조건인 시료의 전처리 과정, 추출용액의 pH, 킬레이트제인 dithizone의 농도, 역추출할 때 사용하는 산의 종류와 농도에 관하여 최적화하였다. 유기물의 방해를 제거하고자 뇨시료 100.0mL에 진한 질산 30mL를 가하고 30% 과산화수소 50mL를 5.0mL씩 단계적으로 가하면서 가열하여 유기물질을 분해하였다. 삭힌 뇨시료를 100mL로 만들어 분별 깔때기에 넣고 시판용 완충용액으로 pH가 8이 되게 조절한 다음 0.1% dithizone을 포함하는 chloroform 15.0mL를 가했다. 진탕기(shaker)를 이용하여 90분 동안 흔들어 준 후 상분리시켜 용매층을 분리하였다. 카드뮴, 납, 아연은 0.2M 질산용액 10.0mL로 역추출하여 직접 정량하였고, 이런 조건으로 역추출되지 않은 코발트, 구리, 니켈은 유기 용매를 증발 건고시킨 다음 잔류물을 $HNO_3$ $H_2O_2$로 녹이고, 정확히 10.0mL가 되게 탈염수로 묽혀서 정량하였다. 최적의 추출조건을 찾기 위하여 인공 뇨시료를 제조하여 검토하였고, 얻은 최적조건으로 검정곡선을 작성하였다. 삭힌 각 시료에 일정량 첨가된 원소를 정량하여 얻은 회수율은 77 내지 109%였고, 검출한계는 Cd(II) 0.09, Pb(II) 0.59, Zn(II) 0.18, Co(II) 0.24, Cu(II) 1.3, Ni(II) 1.7ng/mL였다. 이로써 본 방법이 과량의 유기물과 알칼리 및 알칼리 토금속이 포함된 뇨시료에서 혼적량 원소들을 정량적으로 분리 분석할 수 있음 을 알았다.

• 한국진공학회지
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• 제19권4호
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• pp.307-313
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• 2010

본 연구에서는 열 화학기상증착법(thermal chemical vapor deposition)을 이용하여 분말 형태의 규소(Si)와 염화니켈 수화물 $(NiCl_2{\cdot}6H_2O)$을 혼합한 후 탄소공급원인 $CH_4$ 가스를 주입하여 탄화규소 나노선(SiC nanowire)을 합성하였다. 합성 온도와 $CH_4$ 가스 유량 변화에 따른 탄화규소 나노선의 구조적 특성을 분석한 결과, 합성온도가 $1,400^{\circ}C$, $CH_4$ 가스의 유량이 300 sccm인 경우가 탄화규소 나노선의 합성에 최적화된 조건임을 라만 분광법(Raman spectroscopy)과 X-선 회절(X-ray diffraction), 주사전자현미경(scanning electron microscopy), 그리고 투과전자현미경(transmission electron microscopy) 분석을 통해 확인하였다. 합성된 탄화규소 나노선의 직경은 약 50~150 nm이며, 곧은 방향성과 높은 결정성을 가지는 입방구조(cubic structure)를 지니고 있었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제25권2호
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• pp.123-131
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• 1992

한국인 수유부 21명의 모유에 함유된 무기질(Na, K, Ca, P, Mg)과 일부 미량원소(Mn, Mo, Ni)의 함량을 경시적으로 초유부터 12주의 성숙유에 이르기 까지 일정한 간격으로 세분하여 비교 분석하였다. 모유에 함유된 5종의 무기질과 8종의 미량원소들의 함량은 수유기간에 따라 유의적으로 감소하였다. 모유의 평균 나트륨 함량은 초유에서 293.01$\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 이행유에서는 $251.24$\mu\textrm{g}$/m\ell$ 그리고 성숙유에서 $199.17$\mu\textrm{g}$/m\ell이었으며$ 칼륨농도는 각각 $436.18$\mu\textrm{g}$/m\ell,458.90,$ $390.10$\mu\textrm{g}$/m\ell이었다.$ 초유, 이행유 및 성숙유의 평균 칼슘 농도는 각각 $378.88$\mu\textrm{g}$/m\ell,$ $379.41$\mu\textrm{g}$/m\ell$ 그리고 $338.58$\mu\textrm{g}$/m\ell로$ 측정되었고 모유의 Ca/P의 비는 각각 3.39, 2.81과 2.45이었다. 또한 마그네슘 함량은 초유와 이행유에서 각각 $37~38$\mu\textrm{g}$/m\ell이었고$ 성숙유에서 $33.37$\mu\textrm{g}$/m\ell로$ 분석되었다. 모유의 평균 망간 함량은 초유와 이행유에서 각각 $0.024$\mu\textrm{g}$/m\ell,$ 성숙유에서 $0.014$\mu\textrm{g}$/m\ell,$ 믈리브덴의 평균 농도는 각각 $0.035$\mu\textrm{g}$/m\ell,$ $0.044$\mu\textrm{g}$/m\ell$ 그리고 $0.044$\mu\textrm{g}$/m\ell이었고$ 니켈 함량은 초유에서 $0.062$\mu\textrm{g}$/m\ell이행유에서$ $0.022$\mu\textrm{g}$/m\ell,$ 성숙유에서 $0.017$\mu\textrm{g}$/m\ell이었다.$ 수유기간에 따른 모유내 무기질과 미량원소 함량의 감소가 영아의 성장발달과 어떻해 관련 되는가에 관한 연구와 함께 유선조직에서 유즙으로의 무기질과 미량원소의 분비기전에 관한 생리학적 연구가 병행되어야 하겠으며, 본 연구결과가 앞으로 우수한 조제분유나 기타 영아식 개발에 활용되고, preterm milk의 무기질 성분을 비교하는데 이용될 수 있기를 희망한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권1호
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• pp.129-135
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• 2012

시중 유통 소금 55건은 유형별로는 천일염 22건, 가공소금 17건, 재제소금 16건이었으며, 국산 33건, 수입 22건이었다. 수입국으로는 프랑스를 비롯하여 미국, 일본, 호주, 뉴질랜드, 아르헨티나였다. 식용소금 55건을 ICP-OES 및 Mercury analyzer를 이용하여 납, 카드뮴, 크롬, 구리, 비소, 니켈, 알루미늄, 코발트, 수은을 분석한 결과 평균 $0.281{\pm}0.344$, $0.035{\pm}0.221$, $0.364{\pm}0.635$, $0.182{\pm}0.313$, $0.046{\pm}0.062$, $0.155{\pm}0.247$, $5.753{\pm}10.746$, $0.028{\pm}0.211$, $0.001{\pm}0.001$ mg/kg이 검출되었다. 납의 검출량은 천일염에서 가공소금, 재제소금보다 유의적인 수준으로 높았으며, 크롬과 니켈은 가공소금에서 다른 소금에 비해 유의적으로 높았다. 알루미늄은 수입산 천일염과 가공소금에서 시료 간 큰 차이를 나타냈으며, 검출량이 높은 제품은 프랑스산으로 지역적인 영향이 큰 것으로 판단된다. 소금의 섭취 시 중금속에 대한 안전성을 평가하기 위해 소금을 통한 중금속의 주간섭취량과 FAO/WHO에서 제시하는 잠정주간섭취허용량(PTWI), 1인 1일 최대섭취허용량(PMTDI)과 미국 환경보호청(U.S. EPA)의 만성경구섭취 참고용량(RfD)과 비교하여 %PTWI를 구하였다. 금속별 주간섭취량은 납, 카드뮴, 크롬, 구리, 수은 각각 평균 0.413(0.000~1.688), 0.026(0.000~0.505), 0.667 (0.000~5.519), 0.265(0.022~1.720), 0.002(0.000~0.005), ${\mu}g/kg$ bw/week이었으며, %PTWI는 납, 카드뮴, 크롬, 구리, 수은이 각각 1.652(0.000~6.754), 0.372(0.000~7.214), 3.177(0.000~26.279), 0.008(0.001~0.049), 0.031(0.000~0.094)%로 소금을 통한 중금속 섭취량은 안전한 수준으로 판단되었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 1998년도 가을 학술발표회 프로그램
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• pp.2-4
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• 1998

Proliferation of Nocardia amarae cells in activated sludge has often been associated with the generation of nuisance foams. Despite intense research activities in recent years to examine the causes and control of Nocardia foaming in activated sludge, the foaming continued to persist throughout the activated sludge treatment plants in United States. In addition to causing various operational problems to treatment processes, the presence of Nocardia may have secondary effects on the fate of heavy metals that are not well known. For example, for treatment plants facing more stringent metal removal requirements, potential metal removal by Nocardia cells in foaming activated sludge would be a welcome secondary effect. In contrast, with new viosolid disposal regulations in place (Code o( Federal Regulation No. 503), higher concentration of metals in biosolids from foaming activated sludge could create management problems. The goal of this research was to investigate the metal sorption property of Nocardia amarae cells grown in batch reactors and in chemostat reactors. Specific surface area and metal sorption characteristics of N. amarae cells harvested at various growth stages were compared. Three metals examined in this study were copper, cadmium and nickel. Nocardia amarae strain (SRWTP isolate) used in this study was obtained from the University of California at Berkeley. The pure culture was grown in 4L batch reactor containing mineral salt medium with sodium acetate as the sole carbon source. In order to quantify the sorption of heavy metal ions to N amarae cell surfaces, cells from the batch reactor were harvested, washed, and suspended in 30mL centrifuge tubes. Metal sorption studies were conducted at pH 7.0 and ionlc strength of 10-2M. The sorption Isotherm showed that the cells harvested from the stationary and endogenous growth phase exhibited significantly higher metal sorption capacity than the cells from the exponential phase. The sequence of preferential uptake of metals by N. amarae cells was Cu>Cd>Ni. The specific surFace area of Nocardia cells was determined by a dye adsorption method. N.amarae cells growing at ewponential phase had significantly less specific surface area than that of stationary phase, indicating that the lower metal sorption capacity of Nocardia cells growing at exponential phase may be due to the lower specific surface area. The growth conditions of Nocardia cells in continuous culture affect their cell surface properties, thereby governing the adsorption capacity of heavy metal. The comparison of dye sorption isotherms for Nocardia cells growing at various growth rates revealed that the cell surface area increased with increasing sludge age, indicating that the cell surface area is highly dependent on the steady-state growth rate. The highest specific surface area of 199m21g was obtained from N.amarae cell harvested at 0.33 day-1 of growth rate. This result suggests that growth condition not only alters the structure of Nocardia cell wall but also affects the surface area, thus yielding more binding sites of metal removal. After reaching the steady-state condition at dilution rate, metal adsorption isotherms were used to determine the equilibrium distributions of metals between aqueous and Nocardia cell surfaces. The metal sorption capacity of Nocardia biomass harvested from 0.33 day-1 of growth rate was significantly higher than that of cells harvested from 0.5- and 1-day-1 operation, indicatng that N.amarae cells with a lower growth rate have higher sorpion capacity. This result was in close agreement with the trend observed from the batch study. To evaluate the effect of Nocardia cells on the metal binding capacity of activated sludge, specific surface area and metal sorption capacity of the mixture of Nocardia pure cultures and activated sludge biomass were determined by a series of batch experiments. The higher levels of Nocardia cells in the Nocardia-activated sludge samples resulted in the higher specific surface area, explaining the higher metal sorption sites by the mixed luquor samples containing greater amounts on Nocardia cells. The effect of Nocardia cells on the metal sorption capacity of activated sludge was evaluated by spiking an activated sludge sample with various amounts of pre culture Nocardia cells. The results of the Langmuir isotherm model fitted to the metal sorption by various mixtures of Nocardia and activated sludge indicated that the mixture containing higher Nocardia levels had higher metal adsorption capacity than the mixture containing lower Nocardia levels. At Nocardia levels above 100mg/g VSS, the metal sorption capacity of activate sludge increased proportionally with the amount of Noeardia cells present in the mixed liquor, indicating that the presence of Nocardia may increase the viosorption capacity of activated sludge.

• 분석과학
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• 제23권5호
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• pp.485-491
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• 2010

토양 중 유해원소 분석용 인증표준물질 KRISS CRM 109-03-SSD를 개발하였다. 인증 대상 원소는 현행 토양환경보전법에서 규제하고 있는 비소, 카드뮴, 크로뮴, 구리, 수은, 니켈, 납, 아연이다. 인증표준물질 제조를 위한 출발물질은 강원도 상동의 텅그스텐 폐광 광미 더미에서 채취하였다. 출발물질은 선별, 건조, 분쇄, 체거름, 혼합, 병입, 살균의 일련의 과정을 거쳐 제조한 다음 ISO Guide 35의 절차를 준용하여 인증하였다. 측정에는 동위원소희석 질량분석법(ID-ICP/MS) 및 기기중성자방사화분석법(INAA)을 이용하였다. 균질도 평가는 ISO 13528의 부속서 B를 준용하여 실시하였다. 인증값은 서로 다른 두 가지 측정방법에 의한 분석 결과 또는 동일한 방법이지만 독립적으로 2회 반복 시행된 분석의 결과로부터 결정하였다. 최종으로 비소, 카드뮴, 크로뮴, 구리, 납, 니켈, 아연 7개 원소에 대한 인증값을 결정하였다. 수은은 낮은 농도로 인해 균질도 요건을 만족시키지 못해 철, 텅그스텐과 함께 참고값으로 제공된다. 환경감시목적으로 많이 이용되는 ISO 11466에 따른 왕수에 의한 용출시험 또한 실시하였다. 용출시험은 공립시험소 및 대학 시험소 등 6개 기관의 공동분석으로 수행되었다. 용출시험의 실험실간 편차는 인증값의 불확도에 비해 크게 나타났다. 용출시험에 대한 공동분석 결과는 참고값으로 제공된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권3호
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• pp.264-270
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• 2021

2020년 경기도내 대형매장과 베이킹 전문매장 등에서 유통 중인 홈베이킹 조리기구 69건(폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)제, 불소수지(FR)제, 가공셀룰로스제, 고무제, 종이제, 금속제, 유리제)을 대상으로 유해금속 9종(납, 카드뮴, 비소, 아연, 니켈, 안티몬, 게르마늄, 6가크롬, 알루미늄)의 용출량 및 알루미늄의 식품으로의 이행량을 조사하여 홈베이킹 조리기구의 안전관리를 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 홈베이킹에서 사용되는 69건의 조리기구는 식품용 기구 및 용기·포장 공전의 용출규격 기준에 모두 적합하였다. 금속제의 니켈이 최대 0.009 mg/L 검출되었으나 기준에 적합하였고 이외 유해금속은 불검출이었다. 규격 기준 이외의 금속에서 주로 용출된 유해금속은 알루미늄으로 7개의 재질에서 모두 용출되었으며, 4% 초산으로 용출된 종이제(1.417 mg/L)와 가공셀룰로스제(5.069 mg/L)에서 높은 용출량을 보였다. 홈베이킹에서 주로 사용되는 조리조건인 180℃, 30분 용출실험 결과, 식품용 기구 및 용기·포장 공전에 따른 용출실험 대비, 종이제의 알루미늄의 용출량이 7.2배 유의하게 증가하였다(P<0.05). 이외 납 등 다른 유해금속이 추가로 검출되었다. 180℃, 30분으로 용출온도가 증가하여도 식품용 기구 및 용기·포장 공전의 용출규격 기준에는 모두 적합하였다. 알루미늄의 위해도 평가결과, 종이제 > 금속제 > FR제 > 고무제 및 유리제 > PET제 및 가공셀룰로스제 순으로 나타났으며, 전체 위해도는 0.000-0.045% 수준으로 국민생활건강에 위해를 끼치지 않는 안전한 수준으로 확인되었다. 홈베이킹 조리기구의 용출량 조사결과, 유해금속은 안전하게 관리되고 있는 것을 확인하였고, 본 연구의 결과는 향후 식품용 기구 및 용기·포장의 안전관리를 위한 과학적인 근거자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.