• 한국토양비료학회지
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• 제34권4호
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• pp.255-264
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• 2001

인산이 과다하게 집적된 경작년수가 3, 8 및 16년 된 시설 재배지 토양을 대상으로 작물 연속재배에 따른 토양 무기태 인산의 형태별 함량 변화를 조사하고자 pot 재배실험을 수행하였다. 각 작물재배 전에 인산질 비료로서 용성인비를 사용하여 0, 100 또는 $200kg\;P\;ha^{-1}$(추천시비량), 200 또는 $400kg\;P\;ha^{-1}$(추천시비량의 2배)의 3수준으로 처리하여 옥수수-배추-배추-옥수수를 연속 재배하면서 토양 총 인산, 유효 인산 및 토양 무기태 인산의 형태별 함량을 정량하였다. 작물 재배 전 토양은 Ca-P와 Al-P 가 무기태 인산의 주성분으로서 총 인산에 대한 비율은 30% 이상이었다. 토양 중 이용성 인산과 Bray-1 P 간의 상관계수는 $0.839^{**}{\sim}0.952^{**}$, Lancaster P 와는 $0.895^{**}{\sim}0.967^{**}$, Olsen P 와는 $0.491^{**}{\sim}0.821^{**}$로서 토양 이용성 인산의 함량과 토양 유효인산 함량간에는 유의성 높은 정의 상관관계가 존재하였다. 작물재배에 따라 토양 이용성 인산의 감소량과 작물에 의해 흡수된 인산량 간에는 고도의 정의 상관관계가 ($r=0.644^{**}{\sim}0.822^{**}$) 존재하였다. 토양 이용성 인산 함량의 작물 재배회수에 따른 감소 경향은 1차 속도반응식으로 표현할 수 있었으며, 이 식을 이용하여 토양 이용성 인산의 함량이 $0.2mg\;P\;kg^{-1}$까지 감소하는데 소요되는 작물 재배 회수는 각 토양에 대하여 26~33회로 예측되었다. 토양 Al-P의 함량은 작물재배 기간동안 변화가 작았으며 작물의 인산 흡수량과는 상관관계가 없었다. 인산질 비료의 시용량과 관계없이 토양 총 인산에 대한 Fe-P의 비율은 작물 재배에 따라 증가하였다. 토양의 Ca-P 비율은 작물재배 전 토양에서도 30% 이상으로 매우 높은 수준에도 불구하고, 인산 무처리구에서도 작물 재배에 따라 지속적으로 증가하는 경향이었다. 작물 연속재배에 따라 토양 총 인산에 대한 reductant soluble-P의 비율은 인산 처리구에서는 변화가 거의 없었으나 인산 무처리구에서는 증가하는 경향이었으며, 토양의 residual-P의 비율은 인산질 비료의 시용량과 관계없이 작물 재배에 따라 감소하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권4호
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• pp.696-701
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• 2012

사용후핵연료의 안정적 관리와 재활용을 위해 건식 처리공정이 관심을 끌고 있으며 현재 국내에서도 이를 중심으로 사용후핵연료 관리를 위한 방안이 모색되고 있다. 파이로 공정으로 불리는 사용후핵연료 고온 용융염 공정 중 전해환원 공정은 후속 공정인 전해정련 공정에 금속 물질을 공급하는 역할을 한다. 이를 위해 전해환원 공정은 고온 LiCl을 매질로 사용하여 전기화학적으로 생성된 Li과의 반응으로 산화물을 금속으로 전환시킨다. 사용후핵연료에 존재하는 다양한 핵종들은 전해환원 공정의 매질인 LiCl과 반응 매질인 Li에 대한 반응성에 차이에 의해 시스템 내에 분배하게 된다. 본 연구에서는 이와 같은 시스템에서 사용후핵연료 구성 성분들의 거동을 해석하기 위해 열역학적 계산을 통해 각 원소들의 반응성을 확인하였다. 공정온도에서 우라늄 및 초우란 원소들은 금속으로 환원되는 반면 Eu를 제외한 희토류 산화물들은 안정적인 산화물로 존재하게 된다. 또한, 본 연구에서는 공정온도에 대한 반응의 경향을 판단하였으며 공정 온도에서 기준 사용후핵연료를 대상으로 전해환원 반응에 따라 분배되는 상들의 방사능 및 열부하를 계산하여 공정 자료를 제시하였다.

• 청정기술
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• 제7권1호
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• pp.75-80
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• 2001

본 연구에서는 강산성 상태에 있는 고농도의 6가 크롬 도금 폐수를 환원 및 중화의 방법으로 처리하였다. 환원제로는 강산성 상태에서 급격히 빠른 속도로 6가 크롬을 3가 크롬으로 환원시키는 황산제일철($FeSO_4$)이 사용되었고, 원수의 크롬농도에 대해 몰비로 3배의 양이 필요한 것으로 확인되었다. 환원된 3가 크롬은 석회석이 충진되어 있는 회분식 석회석탑에서 폭기에 의해 중화되었고, pH 5.0 이상으로 중화되었을 때 효과적으로 불용성의 크롬수산화물 플럭으로 형성되어 제거되는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과들을 기초로 환원조, 석회석탑, 침전/여과조로 이루어진 6가 크롬 제거 연속공정을 개발하였고, 이 공정을 통해 6가 크롬 폐수의 연속적인 처리를 실행하였다. 석회석탑 내에서의 pH 조건이 pH 5.0 부근에서 일정하게 유지되었고, 그것으로 인해 불용성의 크롬 수산화물 플럭이 효과적으로 형성되었다. 석회석탑에서 침전조로 유도된 플럭은 침전조 내부에 부착된 1450 매쉬 크기의 기공을 지닌 금속 분리막에 의해 최종 처리수와 분리되었고, 막 여과 가동 30분 후부터 배출 허용기준을 만족시키는 크롬 농도 0.25~0.90 mg/l의 최종 처리수를 얻을 수 있었다. 막의 역세척 주기는 초기에 급격히 감소하였고, 이후에는 안정적으로 유지되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권5호
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• pp.679-684
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• 2017

Fe/BEA 제올라이트 촉매의 $N_2O/NO$ 동시 환원반응에서 Fe이온을 담지하는 방법이 촉매의 활성에 미치는 영향을 고찰하였다. Fe/BEA 제올라이트 촉매는 함침법과 이온교환법으로 제조되었으며, 제조된 촉매의 성능을 확인하기 위하여 암모니아를 환원제로 사용하는 선택적 촉매 환원 반응을 실시하였다. 그 결과 이온교환 촉매는 함침 촉매보다 높은 NO 및 $N_2O$ 전환율을 나타내었다. 이러한 촉매 활성의 차이를 규명하기 위하여 XRD, $H_2-TPR$, $O_2-TPD$, XPS와 같은 촉매 특성 분석들이 수행되었다. 이온교환 촉매의 활성 증가는 향상된 환원 특성 및 증가된 산소 탈착 속도에 기인한 것으로 판단되며, 이온교환 촉매 제조시 촉매 활성과 관련이 있는 $Fe^{2+}$가 함침 촉매에 비해 약 1.6배 이상 형성되는 것을 XPS 분석을 통하여 확인하였다.

• 공업화학
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• 제9권3호
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• pp.355-360
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• 1998

본 연구에서는 여러 귀금속 이온 교환 HZSM-5 촉매상에서 NO의 선택적 환원 반응 및 과잉 산소 존재 하에서 탄화수소 환원제를 첨가하지 않은 조건에서의 직접 분해 반응을 수행하여 NO 제거 활성을 비교 검토하였으며, Cu-HZSM-5 촉매의 활성과도 비교하였다. 사용한 촉매 중 Ru-HZSM-5 상에서 탄화수소 환원제 없이 $NO+O_2$반응을 수행한 결과 최대 45%의 NO에서 $N_2$로의 전환율을 얻을 수 있었으며 수증기의 첨가에 대해서도 상당한 저항성을 나타내었다. 이러한 Ru-HZSM-5의 높은 활성은 NO를 과잉 산소 존재 하에서 $NO_2$로 전환시키는 능력이 우수하기 때문이라고 생각된다. Ru-HZSM-5 촉매상에서 NO는 기상 탄화수소 환원제가 없는 과잉 산소 존재 하에서는 먼저 $NO_2$로 산화된 후 이어 $N_2$로 분해되는 반응 경로를 거치는 것으로 생각되며 촉매 표면에 흡착되는 $NO_2$는 이 반응의 일종의 중간 생성물이라 판단된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권1호
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• pp.53-59
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• 2005

동진벼 유묘 뿌리에 환원제인 ascorbic acid, 신호전달물질인 salicylic acid와 methyl jasmonic acid, 중금속인 $NiCl_2$와 $CuSO_4$ 및 NaCl를 다양한 농도로 처리한 후 항산화효소인 glutathione peroxidase(GPX)의 활성과 동위효소의 패턴 변화를 살펴보았다. Ascorbic acid 처리에 의한 GPX의 총활성은 ascorbic acid 농도 증가에 의존적으로 증가하였으며 이러한 GPX활성 증가는 GPX1 동위효소의 현저한 활성증가에 기인하였다. GPX는 신호전달물질인 salicylic acid와 methyl jasmonic acid에 대하여 서로 다른 반응성을 보였다. GPX의 활성은 0.1 mM salicylic acid에 의해 증가하였다가 이후 감소하였다. 이에 비해 GPX는 methyl jasmonic acid의 농도증가에 의존하여 점진적으로 증가하여 1 mM methyl jasmonic acid에 의하여 약 3배의 활성증가를 보였다. 뿐만 아니라 GPX1 동위효소는 salicylic acid 농도가 증가할수록 활성이 감소한 반면 methyl jasmonic acid 농도가 증가할수록 현저하게 증가하였다. GPX의 총활성은 $NiCl_2$ 농도 증가에 따라 점진적으로 증가되었으나, $CuSO_4$ 처리군의 경우 GPX의 총비활성도는 0.5 mM $CuSO_4$에 의하여 약 2배 증가한 이후 점차 감소하였다. $NiCl_2$와 $CuSO_4$ 처리에 의한 GPX 활성증가도 주로 GPX1 동위효소의 활성증가에 기인하였다. NaCl 처리에 의한 GPX 총활성은 300 mM NaCl 처리군에서 약 1.7배 증가되었다가 이후 감소하였다. 특이하게도 NaCl 농도가 증가함에 따라 GPX2 동위효소 활성이 점차 증가하였다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제9권6호
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• pp.341-346
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• 2005

The mechanism underlying oxidant-induced intracellular $Ca^{2+}$ ($[Ca^{2+}]_i$) increase was studied in cultured bovine aortic endothelial cells (BAECs) using fura-2 AM. In the presence of 2 mM extracellular $Ca^{2+}$, the application of DTBNP ($20{\mu}M$), a membrane-permeable oxidant, caused an increase in $[Ca^{2+}]_i$, and DTT (2 mM) as a reductant completely reversed the effect of DTBNP. The $[Ca^{2+}]_i$ increase induced by DTBNP was also observed in an extracellular $Ca^{2+}$-free/2 mM EGTA solution, indicating the release of $Ca^{2+}$ from intracellular store(s). After endoplasmic reticulum was depleted by an $IP_3$-generating agonist, ATP ($30{\mu}M$) or an ER $Ca^{2+}$ pump inhibitor, thapsigargin ($1{\mu}M$), DTBNP-stressed BAECs showed an increase of $[Ca^{2+}]_i$ in $Ca^{2+}$-free/2 mM EGTA solution. Ratio-differences before and after the application of DTBNP after pretreatment with ATP or thapsigargin were $0.42{\pm}0.15$ and $0.49{\pm}0.07$, respectively (n=7), which are significantly reduced, compared to the control value of $0.72{\pm}0.07$ in a $Ca^{2+}$-free/2 mM EGTA solution. After the protonophore CCCP ($10{\mu}M$) challenge to release mitochondrial $Ca^{2+}$, the similar result was obtained. Ratio-difference before and after the application of DTBNP after pretreatment with CCCP was $0.46{\pm}0.09$ (n=7). Simultaneous application of thapsigargin and CCCP completely abolished the DTBNP-induced $[Ca^{2+}]_i$ increase. The above results together indicate that the increase of $[Ca^{2+}]_i$ by DTBNP resulted from the release of $Ca^{2+}$ from both endoplasmic reticulum and mitochondria.

• Environmental Engineering Research
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• 제25권1호
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• pp.88-95
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• 2020

An investigation of rare metals recovery from LiNi_xCo_yMn_zO₂ cathode material of the end-of-life lithium-ion batteries is presented. To determine the influence of reductant on the leach process, the cathode material (containing Li 7.6%, Co 20.4%, Mn 19.4%, and Ni 19.3%) was leached in H₂SO₄ solutions either with or without H₂O₂. The optimal process parameters with respect to acid concentration, addition dosage of H₂O₂, temperature, and the leaching time were found to be 2.0 M H₂SO₄, 4 vol.% H₂O₂, 70℃, and 150 min, respectively. The yield of metal values in the leach liquor was > 99%. The leach liquor was subsequently treated by precipitation techniques to recover nickel as Ni(C₄H₇N₂O₂)₂ and lithium as Li₂CO₃ with stoichiometric ratios of 2:1 and 1.2:1 of dimethylglyoxime:Ni and Na₂CO₃:Li, respectively. Cobalt was recovered by solvent extraction following a 3-stage process using Na-Cyanex 272 at pH_eq ~5.0 with an organic-to-aqueous phase ratio (O/A) of 2/3. The loaded organic phase was stripped with 2.0 M H₂SO₄ at an O/A ratio of 8/1 to yield a solution of 114 g/L CoSO₄; finally recovered CoSO₄.xH₂O by crystallization. The process economics were analyzed and found to be viable with a margin of $476 per ton of the cathode material.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권3호
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• pp.425-430
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• 2016

액체 암모니아와 p-diiodobenzene (PDIB)을 반응물로, Cu계 화합물을 촉매로 사용하는Aromatic amination을 이용하여 p-phenylenediamine (PPD)을 합성하였다. 촉매의 종류와 양, 환원제의 종류, 암모니아의 양, 반응 온도가 생성물의 분포에 미치는 영향을 조사하였다. Cu(I) 화합물과 Cu 분말은 촉매로서 작용한 반면 Cu(II) 화합물은 촉매로서 작용하지 않았다. 촉매의 양이 증가할수록 반응속도는 빨라지지만 부반응물인 aniline의 생성량도 증가하였다. Aniline 생성량은 또한 사용한 암모니아의 양이 증가할수록 감소하였다. 촉매 사용량을 줄이기 위해 환원제인 ascorbic acid, hydrazine, dihydroxyfumaric acid를 조촉매로 사용하면 반응속도가 크게 향상되었으나 부반응물인 aniline의 생성량 또한 증가하였다. 사용한 조촉매 중에서는 ascorbic acid와 dihydroxyfumaric acid를 사용하였을 경우가 hydrazine을 사용하였을 경우보다 반응속도가 빨랐고, dihydroxyfumaric acid를 사용하였을 경우 가장 적은 양의 aniline이 생성되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권2호
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• pp.73-81
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• 2002

전통적인 펜톤반응에서 Superoxide radical (${O_2}^-$.)에 의한 사염화탄소의 환원반응을 조사하였으며 과산화수소의 농도구배와 pH의 변화에 따른 ${O_2}^-$.의 생성률을 측정하였다. 펜톤반응에서 1-헥산올의 분해율은 pH가 증가함에 따라 90% (pH3) 에서 5% (pH5) 급격하게 감소한 반면 사염화탄소의 분해율은 pH가 증가함에 따라서 증가하였다. 이러한 결과는 펜톤반응이 Hydroxyl radical (${O_2}^-$.)의 산화반응과 ${O_2}^-$.의 환원반응이 공존하는 반응임을 보이는 결과이다. ${O_2}^-$.의 생성률은 pH 11에서 $H_2$O$_2$의 농도가 29.4mM에서 294mM로 증가함에 따라 (45.3$\pm$7.8) X $10^{-6}$ M/s에서 (151.0$\pm$26.2) X $10^{v}$ / M/s로 증가하였으며 294mM의 H$_2$$O_2$에서 pH가 7에서 11로 증가함에 따라 (22.1$\pm$3.8) x $10^{-6}$ / M/s에서 (151.0$\pm$26.2) x $10^{-6}$ M/s 증가하였다. 이러한 결과는 ${O_2}^-$.의 환원력을 적용한 펜톤반응이 넓은 pH영역에서 적용될 수 있음을 나타내는 결과이다. 특별히 토양내 흡착력이 약하고 지하수내에 쉽게 용해될 수 있으며 독성 및 발암성물질로 알려진 사염화탄소와 같은 염소계 유기화합물의 제거에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 사료된다.