• 한국결정성장학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.88-93
• /
• 2006

유해한 중금속을 다량 함유하는 EAF(electric arc furnace) 더스트를 세라믹 원료로 재활용하기 위해서 EAF 더스트, EAF 더스트-점토에 대해서 pH와 혼합비에 따른 중금속 용출농도의 변화를 분석하였다. 소성과정 중에서 발생하는 중금속의 휘발량을 소지 내의 중금속 이온의 총량을 측정하여 평가하였으며 TCLP(toxicity characteristic leaching procedure)분석을 통해 중금속 이온의 안정화 정도를 평가하였다. EAF 더스트-점토 슬러리의 pH를 10으로 조절하였을 경우에 습식혼합 여액중의 중금속 이온의 농도가 가장 낮은 값을 가졌다. pH 10의 슬러리에 대해서 혼합비와 소성온도에 따른 소지내 중금속 이온의 총량을 측정한 결과 소성온도와 EAF 더스트의 함량이 증가할수록 중금속의 휘발이 증가하였으며, 점토의 혼합비가 증가할수록 중금속 이온의 휘발이 억제되었다. TCLP 분석결과 점토의 혼합비와 소성온도가 증가할수록 중금속의 용출은 감소하였으며 중금속의 용출농도는 기준치 이하로 안정화되었음을 확인할 수 있었다.

• 지질공학
• /
• 제17권3호
• /
• pp.419-424
• /
• 2007

국내에서는 심각한 환경문제를 유발하는 폐광산으로부터의 중금속오염도 모니터링사업을 위해 토양 중의 중금속 함양 분석을 실시하고 있다. 그러나 중금속의 오염도 수준은 토양 중의 농도 뿐 만 아니라 이들의 용출 및 이동에 의한 오염도 확산에 의한 평가를 간과해서는 안 된다. 따라서 본 연구에서는 중금속 오염이 심한 폐광산 인근의 토양과 광미를 대상으로 용출시험을 실시하여 8개 중금속의 용출 수준을 파악하였다. 2개 지점에서의 시료를 대상으로 한 결과, Pb, Cd 및 Mn의 용출거동이 유사하였고, Cu와 As의 용출거동이 유사하였다. Zn의 경우에는 다른 중금속과 달리 45일간의 시험기간 동안 지속적으로 용출이 발생하였으며, 높은 농도(40 mg/kg)로 검출되었다. 이것은 아연의 총함유량이 많은 것과 토양중에서 이온상태로 쉽게 용출되는 ORP의 조건으로 설명할 수 있다. 따라서 이들 중금속의 용출에는 pH 뿐 만 아니라 산화환원전위도 많은 영향을 미치므로, 폐광산 관리에 있어서는 중금속의 함유 농도 뿐 만 아니라 이들의 산화환원전위도 함께 조사하여야 할 것으로 판단된다. 이러한 물리적 특성을 기초로 화학형태를 예측할 수 있으므로 용출정도를 판단할 수 있으며, 이를 통해 폐광산 유래의 중금속으로부터의 리스크를 저감할 수 있다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제39권8호
• /
• pp.728-734
• /
• 2002

전기로 더스트를 점토 또는 백토와 혼합하여 소성온도에 따른 전기로 더스트 내에 존재하는 Cr, Cd, Cu, Pb, Fe, Zn 중금속들의 거동을 조사하였다. 전기로 더스트를 점토와 백토에 각각 0∼50 wt%씩 첨가하였고, 소성은 $200^{\circ}C$ 간격으로 $200∼1200^{\circ}C$ 범위 내에서 수행하였다. 소성된 시편은 TCLP법에 의한 용출실험을 거친 후 ICP-AES로 분석하였다. 중금속표준용액을 이용한 양이온 교환능 실험결과 점토와 백토가 기존의 중금속 흡착제인 제올라이트와 비슷한 중금속 양이온 교환능을 보였으며, Cr에 대해서는 더 우수한 교환능이 관찰되었다. TCLP법에 의한 용출실험 결과 Cr과 Fe는 모든 시편에서 거의 용출되지 않았으며, Cd과 Zn은 소성온도가 증가하고 전기로 더스트의 함량이 적을수록 용출량이 감소하였다. 점토 또는 백토와 전기로 더스트를 혼합 소성 시 일차적으로 양이온 교환능에 의해 중금속이 준안정화되고 이차적으로 공융반응에 의하여 중금속들이 완전하게 고정화되어 중금속 용출을 억제하는 것으로 추정된다. 본 연구에서 백토가 점토 보다는 전기로 더스트 중금속의 안정화에 더 효과적이었다.

• 토지주택연구
• /
• 제13권3호
• /
• pp.125-140
• /
• 2022

도로퇴적물(Road Deposited Sediments, RDS)은 도로, 도로 시설물, 자동차 마모와 배가스, 그리고 도로 외부에서의 유입에 의해 형성되어 도로에 축적되는 입자 물질이다. RDS는 유기물, 휘발성 고형물, 영양염류, 각종 금속류 등 다양한 오염물에 고농도로 오염되어 있고, 강우유출수와 함께 주변 수계로 유출되므로, 도시 지역 비점오염물질의 축적과 이동에 중요한 역할을 한다. 이에, 본 연구는 RDS의 중금속 농도를 문헌에 의해 검토하여, 관련 부하저감 대책수립에 도움이 되고자 하였다. 도시지역 RDS의 중금속 농도는 매우 편차가 컸다. Norway, Spain, Australia, UK, Jordan, Turkey, Iran, Angola, Canada, USA, China, Taiwan, Malaysia, Thailand 그리고 India의 도시 지역 RDS의 Cr, Ni, Cu, Fe, Zn, As, Cd, 그리고 Pb 농도는 각각 3.16-3,410, 1.15-1,382, 20.2-9,069, 2980-124,853, 81-2,550, 2.3-214, 0.19-21.3, 그리고 15.21-1,125mg/kg 이었다. 특히, Cu, Fe, Mn, Zn, Cd, 그리고 Pb의 농도가 높아, 인위적 요인에 의한 RDS의 중금속 오염이 확인되었다. RDS의 Cr, Ni, Cu, Zn, Cd, 그리고 Pb 농도는 주거지역이나 공원 등에 비해, 교통지역이나 산업지역에서 높았으며, 입도가 감소함에 따라 중금속 농도가 높아졌다. 본 연구결과는 RDS에 의한 수계의 중금속 부하의 산정과, RDS 제어에 의한 비점오염 저감대책의 수립에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제34권3호
• /
• pp.885-893
• /
• 2014

중금속과 총 석유 탄화수소(TPH)로 동시 오염된 복합오염 토양을 정화하기 위해 펜톤 산화와 토양 세정법에 활용되고 있는 $H_2O_2$와 sodium dodecyl surfate (SDS)를 활용하여 강화된 동전기를 연구하였다. 또한, 토양 고유의 특성 차이 및 전극액 농도에 따른 정화 효율의 영향을 확인하기 위해 토양과 농도를 달리하여 실험하였다. 인공적으로 오염시킨 토양에서 10% $H_2O_2$와 20mM SDS를 활용한 실험에서 중금속 정화 효율이 가장 높게 나타났으며, 반면에 같은 농도의 용산 토양 실험에서 토양 고유의 높은 산 완충능력으로 중금속 정화 효율이 떨어졌다. 20% $H_2O_2$와 20mM SDS으로 전극액 농도를 높인 실험을 통해 높은 전류는 토양의 pH에 영향을 주었으며, 이로 인해 중금속 정화에 영향을 미쳤다. TPH의 정화 효율의 경우 용산토양의 높은 산 완충능력과 유기물 함량으로 인해 인공적으로 오염시킨 토양에 비해 산화 효율이 저하되었다. 게다가 40mM의 sodium dodecyl surfate (SDS)의 농도가 주입될 경우, SDS의 scavenger 영향 때문에 TPH 정화에 악영향을 주었다. 토양 고유의 구성성분 및 전극액 농도가 동전기-펜톤 공정의 전기화학적 현상 및 전기삼투유량, 오염물질 정화에 매우 큰 영향을 주는 인자로 판명되었다.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제21권5_3호
• /
• pp.695-702
• /
• 1998

This study was carried out to investigate to determine seasonal variation of dehydrogenase activity, phosphatase activity, adenosine tri-phosphate content and some physicochemical properties, such as soil pH, moisture content, organic matter and several heavy metal concentrations from Apr. 1997 to jan. 1998 in Pinus densiflora and Quercus mongolica forest in Mt. Nam, to explain a relationship between enzyme activity and the soil factors. There were ranges of 4.03-4.65 in soil pH, 18.65-51.09% in moisture content and 6.69-95.95% in orgainc matter. The organic matter content decreased with soil horizon, showing the higher values in Q. mongolica forest. In comparison to the results of Kawngneung site as control area, there were slightly differences due to a development level of forest ecosystem and microbial degradation of organic matter. The heavy metal concentrations showed 32.50-75.55 ${\mu}g/g$ in Cu, 69.33-134.84 ${\mu}g/g$ in Zn, 57.02-150.32 ${\mu}g/g$ in Pb, and 0.36-1.00 ${\mu}g/g$ in Mt. Nam. These values are higher than in Kwangneung site because of long-term exposure to air pollutants from central city. On the other hand, ATP contents in Mt. Nam were lower than in Kawngneung site in relation to soil organic matter, moisture content and relatively high heavy metal concentrations. ATP contents per soil weight was largest in F+H layer and in spring time of other seasons. Dehydrogenase activity as an index of soil microbial activity had a ranges of 170.67-1,221.66 ${\mu}g$ TPF/g that showed lower values than in Kawngneung site. However, phophatase activity had a contray tendency due to P fertilization for a continuous management. Those values increased through spring to a maximum in the summer and fall in autumn. This is basically caused by metabolic state of soil on the biological activity and several and several factors, such as aeration, soil temperature, vegetation and microflora.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제25권4호
• /
• pp.253-259
• /
• 2002

Application of phytoremediation in the polluted area to remove undesirable materials is a complex and difficult subject without detailed investigation and experimentation. We investigated the accumulation patterns of cadmium and lead in plants naturally grown, the bioavailability of plants to accumulate these toxic metals and the responses of P. thunbergii to cadmium and lead. The soil samples contained detectable lead (＜$17.5_\mu$g/g), whereas cadmium was not detected in the soils of study area. The whole body of Persicaria thunbergii contained detectable lead (＜320.$8_\mu$g/g/g) but cadmium was detected only in the stem (＜7.$4_\mu$g/g/g) and root (＜10.$4_\mu$g/g/g) of P. thunbergii. Cadmium was not detected in Trapa japonica and Nymphoides peltata, whereas lead was detected in T. japonica (＜323.$7_\mu$g/g/g) and N. peltata (＜177.$5_\mu$g/g/g). Correlation coefficient between lead content in soil and in these plant samples represented positive correlation. The total content of lead in each plant sample increased in the order of N. peltata$\leq$P. thunbergii

• 한국생태학회:학술대회논문집
• /
• 한국생태학회 2002년도 VIII 세계생태학대회
• /
• pp.119-125
• /
• 2002

Application of phytoremediation in the polluted area to remove undesirable materials is a complex and difficult subject without detailed investigation and experimentation. We investigated the accumulation patterns of cadmium and lead in plants naturally grown, the bioavailability of plants to accumulate these toxic metals and the responses of P. thunbergii to cadmium and lead. The soil samples contained detectable lead (<17.5$\mu\textrm{g}$/g), whereas cadmium was not detected in the soils of study area. The whole body of Persicaria thunbergii contained detectable lead (<320.8$\mu\textrm{g}$/g) but cadmium was detected only in the stem (<7.4$\mu\textrm{g}$/g) and root (<10.4$\mu\textrm{g}$/g) of P. thunbergii. Cadmium was not detected in Trapa japonica and Nymphoides peltata, whereas lead was detected in T. japonica (<323.7$\mu\textrm{g}$/g) and N. peltata (<177.5$\mu\textrm{g}$/g). Correlation coefficient between lead content in soil and in these plant samples represented positive correlation. The total content of lead in each plant sample increased in the order of N.peltata$\leq$P.thunbergii

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.385-394
• /
• 2007

본 연구는 고속도로변 토양과 퇴적물의 중금속 농도 조사를 위해 7개 지점의 고속도로 털선 주변 토양, 5곳의 IC 주변 토양, 2 지점의 배수로 퇴적물에 대하여 6년간의 장기 조사를 실시하였다. 고속도로 본선 주변 토양에서 아연, 니켈, 구리 농도는 연도별로 점차 증가 추세를 나타내고 있으며, 조사된 중금속중 검출농도가 가장 높게 나타나고 있어 토양오염을 증가 시킬 수 있는 대표적 물질로 나타났다. 누적교통량과 고속도로 본선토양의 아연, 니켈, 구리농도가 높은 선형관계를 나타내는 것으로 조사되어, 연평균 누적 교통량 예측을 통해 고속도로 본선 토양의 단기적인 중금속 오염 농도를 예측 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.250-256
• /
• 2000

조성이 다른 3곳 갯벌과 적조구제를 위해 사용되는 2곳의 황토를 이용해 금속 (Cu, Cd 및 Pb)의 흡착 kinetic을 밝히고, nonlinear regression model을 이용하여 구한 흡착속도와 갯벌의 조성과의 관계를 평가해 보았다. 중금속흡착에 영향을 주는 갯벌이나 황토의 조성 중에서 강열 감량 (I.L.), 산화철${\cdot}$망간${\cdot}$알루미늄의 함량은 황토가 갯벌보다 $1.5{\~}6$배 높았다. 하지만 니질의 함량은 어은리 갯벌이 다른 시료보다 $4{\~}50$배 많았다. 중금속흡착은 초기 30분 동안에 매우 빠르게 일어났다. 이때 흡착량은 Cu, Cd과 Pb이 각각 $4.1{\~}14.7\;{\mu}g/g,\;42.8{\~}16.7\;{\mu}g/g$ 그리고 $43.3{\~}101.7 {\mu}g/g$으로 3시간 실험 후 총 누적흡착량의 $8{\~}70{\%},\;18{\~}31{\%}$ 그리고 $19{\~}52{\%}$이었다. 흡착실험시 초기 금속농도를 동일 (약$ 0.5{\times}10^(-5)M$)하게 하여 운전한 결과 흡착량은 Pb>Cu>Cd 순으로 많았다. 중금속의 흡착 kinetic은 one-site kinetic model로 표현할 수 있었다. 특히 구리의 경우 non-linear model로 계산된 흡착속도 (Ka)와 3개 갯벌의 I.L., 산화알루미늄 및 니질 함량 사이에는 $R^2=-0.88{\~}-0.99$의 역 상관관계를 나타내었다.