• 제목/요약/키워드: Recovery of metal

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국내 석유공장의 탈황 폐촉매로부터 유가금속의 회수에 관한 연구 (Recovery of Valuable Metals from the Desulfurizing Spent Catalyst Used in Domestic Petrochemical Industry)

  • 김종화;양종규
    • 자원리싸이클링
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    • 제4권3호
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    • pp.2-9
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    • 1995
  • 탈황 폐촉매 중에 함유되어 있는 Ni, V 및 Mo을 배소, 암모니아 침출 및 용매추출법을 이용하여 분리.회수하는 프로세스에 대하여 연구하였다. 폐촉매를 $400^{\circ}C$로 3시간 동안 배소한 후, 20mesh 이하로 분쇄하여, 고액비 50g/d㎥의 조건에서 100g/d㎥-(NH$_4$)$_2$CO$_3$를 침출제로 하여 $80^{\circ}C$에서 침출한 결과 Ni, V 및 Mo의 침출율은 각각 81.2%, 65%, 87.5%이었다. 이 침출액을 방냉하면 침출액 중의 74%의 V이 바나듐산 나트륨염의 형태로 침전되어 순도 95.7%의 V을 회수할 수 있었다. 1차 침출 후의 잔사에$ Na_2$$CO_3$를 가하여 $1000^{\circ}C$에서 재차 배소한 후, 온수에 침출하여 잔존된 Mo과 V을 95%이상 침출되었다. 1차 침출액 중의 Ni, V 및 Mo을 용매추출법으로 분리.정제하였다. 용액 중의 Ni는 MSP-8, V은 TOMAC을 추출제로 하여 추출.분리하고 Mo은 raffinate로 분리하였다. Batch 추출에 의하여 Ni은 95%, V은 98%가 유기상에 추출되었으며, 역추출액에 환원제를 첨가하여 순도 99%이상의 V을 회수하였다.

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MoS2 layer etching using CF4 plasma and H2S plasma treatment

  • 양경채;박성우;김경남;염근영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.222.2-222.2
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    • 2016
  • 트랜지스터 응용 등에 관한 연구가 활발해 지면서 에너지 밴드갭이 0 eV에 가까운 그래핀 이외의 밴드 갭 조절이 가능한 MoS2 (molybdenum disulfide), BN (boron nitride), Bi2Te3 (bismuth telluride), WS2 (tungsten disulfide) 등과 같은 이차원 Transition Metal DiChalcogenides (TMDC) 물질이 반도체 물질로 각광받고 있다. 특히 MoS2의 경우 단결정 덩어리 상태에서는 약 1.3 eV의 밴드갭을 가지나 두께가 줄어들어 두 층일 경우에는 약 1.65 eV, 단일층이 되면 약 1.9 eV의 밴드갭을 가져 박막 층수에 따라 에너지 밴드갭 조절이 가능한 것으로 알려져있다. 하지만 두께 조절이 가능하면서 대면적, 고품질을 가지는 MoS2 박막 합성은 아직 제한적이라 할 수 있으며 새로운 방법 및 물질에 대한 연구가 지속적으로 이루어 지고 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 층수를 지니는 MoS2 합성을 위해 나노 두께의 MoS2 박막을 CF4 plasma 를 이용하여 layer etching 진행하고 CF4 plasma 100초 etching 진행한 2 layer 두께의 MoS2를 기준으로 H2S plasma를 이용하여 treatment 진행하였다. 물리적, 화학적 분석은 Raman spectroscopy, XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy), AFM (Atomic Force Microscopy) 등을 이용해 진행하였고 이를 통해 MoS2 layer 감소 및 damage recovery 등을 확인하였다.

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원전발생 방사성폐기물 시료 중 초우란원소의 정량 (Determination of Transuranic Elements in Radwaste Samples from Nuclear Power Plant)

  • 조기수;김태현;전영신;지광용;김원호
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.351-357
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    • 2003
  • 원전발생 방사성폐기물 시료 중 TRU를 정량하기위해 모의 사용 후 핵연료 시료 용액 중 Pu, Am 및 Cm 을 이온교환수지 및 HDEHP 추출크로마토그래피로 분리한 다음 알파분광분석법으로 각 핵종의 함량을 정량하였다. Dowex AG1 음이온수지 에서 12M HC1-0.lMHI 용리액으로 Pu를 분리하고 이차분리관인 HDEHP 흡착 분리 관에서 DTPA-Lactic Acid 용리액으로 Am과 Cm을 군분리하였다. 분리된 Pu, Am 및 Cm은 0.1M $NaHSO_4$-0.53M $Na_2SO_4$ 매질에서 전착한 다음 알파분광분석법으로 $^{239}Pu$, $^{241}Am$$^{244}Cm$의 알파에너지의 방사능을 측정하여 회수율을 추하였다. 비방사성 금속원소 및 우라늄을 포함하는 합성용액 시료중 $^{239}Pu$, $^{241}Am$$^{244}Cm$ 을 측정한 결과 각각 83.8%, 85.2% 및 86.3% 의 회수율을 나타내었다.

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식육 및 그 가공품의 중금속 모니터링 (Monitoring Heavy Metals in Meat and Meat Products)

  • 황태익;안태현;김은정;이정아;강명희;장영미;김미혜
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.525-531
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    • 2011
  • 본 연구에서는 식육의 중금속 기준규격 설정을 위하여 다소비 식품인 소, 돼지, 닭, 오리, 햄 및 소시지에 대하여 중금속 함량을 조사하였다. 국내 유통 중 식육 및 식육 가공품 총 466건을 2008년 5월부터 11월까지 구입하고 납, 카드뮴, 비소 및 수은의 함량을 분석하였다. 시료의 분해를 위해 관련 전처리 방법을 비교하여 검증된 중금속 분석법을 찾고자 하였으며, 이를 근거로 소, 돼지, 닭, 오리, 햄 및 소시지 6종류의 시료에 대하여 납, 카드뮴, 비소 및 수은을 모니터링하고 안전성 평가를 위해, 수집된 자료와 식이섭취량으로 JECFA의 주간잠정섭취허용량와 비교 분석하고자 하였다. 전처리법으로 비교한 습식 분해법과 마이크로웨이브법은 회수율이 모두 80% 이상이며 재현성(RSD)은 10% 미만으로 나타났으나 전처리 시간과 조작의 편리성에서 마이크로웨이브법이 나은 것으로 판단되었다. 따라서 납, 카드뮴, 비소의 경우 산 혼합액을 사용한 마이크로웨이브법으로 시료를 전처리하여 ICP-MS로 분석하였고, 수은은 수은분석기를 사용하여 직접 분석하였다. 전반적으로 낮게 검출된 원소는 카드뮴과 수은이었으며, 납과 비소는 상대적으로 높게 나타났다. 납의 경우 평균함량이 식육은 0.006-0.010 mg/kg이었고, 식육가공품은 0.005-0.009 mg/kg이었다. 카드뮴의 경우 평균함량이 식육은 0.000-0.001 mg/kg이었고, 식육가공품은 0.001-0.002 mg/kg이었다. 비소의 경우 평균함량이 식육은 0.004-0.021 mg/kg이었고, 식육가공품은 0.014-0.018 mg/kg이었다. 그리고 수은 함량은 식육에서 0.710-0.902 ${\mu}g/kg$이었고, 식육가공품은 1.052-1.141 ${\mu}g/kg$이었다. 안전성 평가를 위해 본 연구에서 측정된 모니터링 자료를 이용하여 JECFA(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives)의 주간잠정섭취허용량(Provisional Tolerable Weekly Intake, PTWI)와 비교하여 노출량을 평가한 결과, 본 사업에서 검출된 중금속 함량은 비교적 안전한 수준으로 확인할 수 있었다.

폐리튬이차전지에서 회수한 탄산리튬으로부터 2-step 침전공정을 이용한 고순도 수산화리튬 분말 제조 연구 (Study on Preparation of High Purity Lithium Hydroxide Powder with 2-step Precipitation Process Using Lithium Carbonate Recovered from Waste LIB Battery)

  • 주소영;강유빈;심현우;변석현;김용환;이찬기;김대근
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권5호
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    • pp.60-67
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    • 2019
  • 금속 폐기물로부터의 유가금속 회수는 관련 원료의 수입 혹은 안정적 원료 수급을 위해서 매우 중요하다. 특히 폐리튬이차전지(LIBs)로부터 회수가 가능한 금속(Li, Co, Ni, Mn 등)의 재사용뿐만 아니라 폐리튬이차전지의 재활용 연구가 필수적이다. 폐리튬이차전지에서 회수된 수산화리튬($LiOH{\cdot}xH_2O$)은 촉매, 이산화탄소 흡수제 및 양극재의 전구체로 재사용이 가능하다. 본 연구에서는 폐리튬이차전지로부터 회수된 탄산리튬 전구체를 사용하였으며, 침전공정을 이용한 선택적인 리튬 분리를 통해 고순도 수산화리튬 분말의 제조 및 최적화 연구를 진행하였다. 수산화리튬 제조 조건으로는 교반을 기반으로 반응온도 $90^{\circ}C$, 반응시간 3 시간, 탄산리튬과 수산화칼슘의 비율 1:1의 조건에서 수행하였으며, 순도 향상을 위해 2-step 수산화리튬 제조 공정을 추가적으로 진행하여 최종적으로 고순도의 수산화리튬 제일수화물($LiOH{\cdot}xH_2O$)을 제조하였다.

선박용 강판의 수중 용접 최적화에 관한 연구 (Optimization for Underwater Welding of Marine Steel Plates)

  • 오세규
    • 수산해양기술연구
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    • 제20권1호
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    • pp.49-59
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    • 1984
  • 선박용 강판(KR Grade A-1, SWS41A, SWS41B)의 수중용접 최적화에 관한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 국산 라임티타니아계 용접봉 피복제의 흡수속도는 약 60분에서 일정하게 되고, 침수시간 8분까지의 흡수속도는 약 0.15%/min 였으므로 40cm 용접기간중의 정미 흡수량은 약 0.22%미만에 불과하였다. 2. 위의 이유와 건조, 직접, 침수용접봉에 의한 대기중, 수상, 수중용접과 모재의 인장강도 및 미시조직 비교실험결과에 의하면, 수중용접시간이 8분이내의 충분히 짧은 때에는 강도상 건조된 직접용접봉의 사용이 가능할 것이다. 3. 용접조건이 수중용접비이드에 미치는 영향을 KR Grade A-1강판에 대하여 조사한 결과, 용접각도는 60$^{\circ}$, 용접전류는 160A정도, 용접봉지름은 4mm인 경우가 적합하며, 또한 비이드외관과 X-선검사에 의하면 일미나이트, 라임티타니아, 고산화티탄계 용접봉이 가장 적합하였다. 4. 위의 용접봉 종류와 각 지름에 대해 비이드외 관검사에 의한 적정 수중용접전류의 범위는 어느 일정 범위내에 제한되며, 용접봉지름의 증가에 따라 전류는 증가하는 경향이다. 5. 수중용접부의 용착금속부에 관한 기계적특성조사에 의하면, 인장강도와 항복강도는 입열량과 이차함수적 관계가 성립되고, 이음효율이 100% 이상의 범위가 존재하며, 충격치와 스트레인은 모재의 경우보다 낮으나 그 증가현상이 고입열량 범위에서 존재하므로, SWS41A에 대한 수중용접 최적입열량범위는 약 13~15KJ/cm이다. 한편, 인장-인장 편진 피로한도가 모재의 경우보다 높고, 충격치와 연신율을 고려하여 구한 최적입열량의 범위는 약 16~19KJ/cm로서, 피로강도를 높이기 위한 입열량은 정적 인장강도때보다 고입열량으로 수중용접해야 한다. 이때 모든 실험식의 신뢰성은 95%수준이다. 6. 수중용접부에 대한 X-선검사와 미시조직검사 및 경도분포조사에 의하면 용접결함은 발견되지 않았으며, 특히, 깊이 1mm 표층부의 모재측 열영향부와 본드(bond)와의 경계부근에 경도 Hv400 max으로서 미세 마르텐사이트, 베이나이트, 퍼얼라이트와 소량의 조대한 입계페라이트 조직이며 그 외의 부위는 퍼얼라이트와 페라이트 조직으로서, 수소취성영향의 극심한 경도증가 및 조직은 발견되지 않았다. 7. 위에서 구한 입열량의 최적범위 내에서의 제어에 의하여 수중용접 할 경우, 신뢰성 있는 용접품질의 최적화가 가능할 것이다.

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규질 이암으로부터 Na-A형 제올라이트의 scale-up 수열합성 및 중금속흡착 (Scaling up Hydrothermal Synthesis of Na-A Type Zeolite from Natural Siliceous Mudstone and Its Heavy Metal Adsorption Behavior)

  • 배인국;장영남;신희영;채수천;류경원
    • 한국광물학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.341-347
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    • 2008
  • 포항지역 널리 분포하고 있는 규질이암으로부터 상업화를 위한 50리터 bench scale 수열장치를 사용하여 Na-A형 제올라이트의 합성을 성공적으로 수행하였고 또한 이 제올라이트를 이용하여 환경 개선재로 활용하는 연구를 수행하였다. 초기물질로 사용된 규질이암은 제올라이트의 주요 성분인 $SiO_2$$Al_2O_3$가 각각 70.7% 및 10.0% 함유되어 제올라이트의 합성에 유리한 조성을 가지고 있다. 이전의 실험실적 규모에서 수행된 동일한 조건인 $Na_2O/SiO_2\;=\;0.6$, $SiO_2/Al_2O_3\;=\;2.0$, $H_2O/Na_2O\;=\;98.6$의 조성비로 $80^{\circ}C$에서 18시간 동안 합성한 결과, Na-A형 제올라이트의 결정도 및 결정형태는 실험실적 규모와 유사하였고, 회수율 및 양이온 교환능은 각각 95% 및 215 cmol/kg으로 실험실적 규모에서 보다 약간 우수한 결과를 나타냈다. 합성된 Na-A형 제올라이트를 이용하여 모사폐액(Pb, Cd, Cu, Zn 및 Mn)에 중금속 제거율을 조사한 결과, 중금속 제거율은 Pb > Cd > Cu = Zn > Mn의 순서이었다. Mn을 제외한 다른 중금속들은 1500 mg/L에서 99% 이상의 제거율을 보였고, Mn의 경우도 98%의 제거율을 보여 합성된 Na-A형 제올라이트는 중금속 흡착제로서 우수한 특성을 나타냈다.

폐 리튬 이차전지로부터 회수된 황산코발트 제조 및 이를 이용해 합성된 산화리튬코발트 양극활물질의 전기화학적 특성 (A Synthesis of LiCoO2 using the CoSO4 Recovered from Cathode Material Scrap and its Electrochemical Properties)

  • 김미소;하종근;박세빈;안주현;최임식;조권구
    • 전기화학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.111-118
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    • 2014
  • 본 연구에서는 폐 리튬이차전지의 스크랩으로부터 순도 높은 황산코발트($CoSO_4$) 용액을 회수하고, 회수된 용액을 이용하여 리튬이차전지의 양극활물질인 $LiCoO_2$를 제조하여 전기화학적 특성을 평가하였다. 황산코발트의 제조는 황산과 과산화수소수를 이용하여 원료물질로부터 금속물질을 녹여내기 위한 침출단계, 가성소다를 이용한 pH 조절로 1차 불순물을 제거하기 위한 중화공정 및 D2EHPA와 $CYANEX^{(R)}272$를 이용하여 2차 불순물을 제거하기 위한 용매추출공정을 거쳐 고순도의 용액을 회수한다. 회수된 황산코발트는 증류수와 희석하여 6 wt.% 황산코발트 용액으로 만들고, 다시 옥살산과 혼합 및 교반 후 건조, 하소 및 리튬의 원료가 되는 $Li_2CO_3$ 분말과 혼합 후 합성 공정을 거쳐 이차전지의 양극활물질인 $LiCoO_2$를 제조하였다. 이를 이용하여 전극을 조립하고, 전기화학적 특성을 평가하였다. 전기화학적 특성은 본 실험에서 합성된 $LiCoO_2$와 상업용 $LiCoO_2$(Aldrich사)를 비교하였으며, 결과는 유사하거나 혹은 합성된 $LiCoO_2$가 더 우수한 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 실험을 통해 양극활물질의 재활용 가능성을 확인하였다.

교합장애에 의한 백서 하악골의 형태적 변화에 관한 실험적 연구 (AN EXPERIMENTAL STUDY ON THE MORPHOLOGIC CHANGES OF RAT MANDIBLE FOLLOWING OCCLUSAL INTERFERENCE)

  • 김재승;정규림
    • 대한치과교정학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.275-294
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    • 1994
  • The occlusal interference during adolescent period makes some effects on growth and development and morphological changes. And so, if we could predict the the timing and results of orthodontic treatment who have occlusal interference during adolescent period, it may be helpful for diagnosis and treatment planning of orthodontic treatment. For about those, the purpose of this study was to evaluate the effects of the posterolateral displacement by the metal casting crown with inclined pathway on the mandibular condyle and morphologic changes of mandible in the rat. The experimental animals were thirty six Sprague-Dawley male rats of 8 weeks old. Eight of them was used as control group, and experimental group 1 ( continuous appliance wearing group ) was composed of sixteen and experimental group 2 ( appliance removal group after worn the appliances during 3 months ) was composed of remaining twelve. The animals of experimental grouop 1 were sacrificed after 1, 2, 3, 6 months from beginning of the experiment and experimental group 2 were sacrificed 1, 2, 3 months after removal of the appliance from worn the appliance during 3 months. Both of mandible and temporomandibular joint were observed histologically and radiologically. The results were as follows : 1. In experimental group 1, the mandibular length and lower posterior height were decreased with experimental period, while the lower anterior height was increased, and the curvature of lower incisors and lingual inclination of anterior alveolar bone were profound as compared with control group. 2. In experimental group 1, both of the thickness of the condylar cartilage were thinned in the posterosuperior region, and this phenomenon was more prominent on right than left in 3-Mo experimental period and both sides were marked thinned in 6-Mo experimental period. 3. In experimental group 2, the lower anterior height was low and lower posterior height was high as compared with experimental group 1, and the curvature of lower incisors and lingual inclination of anterior alveolar bone were recovered to control group. 4. In experimental group 2, both of the thickness of the condylar cartilage were thickened in the posterosuperior region, and this phenomenon was more prominent with experimental period. 5. In experimental group 2, the mandibular length was short, lower anterior height was hight, the curvature of lower incisors were profound, and in histologically, both of the thickness of the condylar cartilage were thickened in the posterosuperior region as compared with control group. As shown above, the occlusal interfemce affected the condylar cartilage, curvature of lower incisor, inclination of anterior alveolar bone, mandibular length, and anterior and posterior height. When the interference was removed, significant recover was found in condylar cartilage, mandibular length, and posterior height. Although no significance was found, other items of measurement showed trends for recovery.

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능동포집법과 확산포집법에 의한 작업환경 중 포름알데히드 농도 비교 (Comparison of formaldehyde concentration in working environment between passive sampling method and impinger sampling method)

  • 함성애;문덕환
    • 한국산업보건학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.346-355
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    • 2006
  • The purpose of this study was conducted to ascertain the difference between impinger and passive sampling methods in the process of sampling and analyzing on airborne formaldehyde. Formaldehyde generating workplaces included in this study comprised four types of manufacturing industry such as two workplaces of products of wood, cork, straw and plaiting materials manufacturing industries, one casting metal manufacturing industry, and one parts and accessories for motor vehicles and it′s engines manufacturing industry. Workplaces contained in this study were located in some manufacturing area of Busan industrial complex and this study was carried out during a period from January 2003 to December 2004. Analytical accuracy, precision and detection limit of two methods was compared. Exposure level of its airborne concentration was evaluated in formaldehyde generating workplaces those were classified by types of industry, working process, and time. The results were as follows ; 1. A rate of recovery was 107.1% in impinger method and 101.8% in passive method, and precision was 7.79% in impinger method and 4.40% in passive method. There was no statistical significance in analytical accuracy and precision between two methods. A limitation of detection was 0.011 ppm in passive method which was lower than that of impinger method (0.020 ppm) by 1.8 times. 2. Airborne formaldehyde concentration of impinger method was different from passive method. It′s concentration by passive method was higher by 5.1 times than that by impinger method in the parts and accessories for motor vehicles and it′s engines manufacturing industry (P<0.05). Only in molding process among several types of processes, formaldehyde concentration in passive method was higher by 5.1 times than that in impinger method (P<0.05). Furthermore, formaldehyde concentration in passive method was higher by 1.7 times than that in impinger method (P<0.05) in the first half of year 2003. 3. The geometric mean of formaldehyde concentration in impinger method was lower than that in passive method, but there was no statistical significance of formaldehyde concentration by the difference of sampling method. In conclusion, it is difficult to conclude which is better between the two sampling methods because of no statistical significance for the difference of concentration. Because of lacks of certified passive sampling and analytical method, at present situation, studies on verification of accuracy and precision, obstructive reaction against validity on its exposure assessment, and research to develop domestically manufactured passive sampler in terms of cost-effectiveness should be continuously carried out.