• 대한환경공학회지
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• 제31권7호
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• pp.473-482
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• 2009

본 연구에서는 여러 몰비의 망간과 철을 함유한 용액을 사용하여 담체인 모래 표면에 이들 산화물들이 동시에 코팅된 산화철 및 산화망간 코팅사(IMCS)를 제조하였으며, X-선 회절분석을 통하여 제조한 IMCS 표면의 광물종 규명과 이들에 의한 As(III) 산화 및 As(V) 흡착능을 평가하였다. 망간과 철을 동시에 코팅한 IMCS들에서의 철 및 망간의 총량은 단일금속용액으로 코팅시킨 담체(ICS 혹은 MCS)에 비하여 감소하였지만 코팅된 철산화물은 goethite와 magnetite의 혼합물 그리고 망간 산화물은 ${\gamma}-MnO_2$로서 매우 유사하였다. IMCS에 의한 As(V) 흡착량은 코팅된 망간보다는 철 함량에 의해 크게 영향을 받았다. 그리고 IMCS에 의한 As(V) 흡착량은 1가 및 2가 이온들로 이루어진 이온세기 화학종으로 이온세기를 고정하였을 때에는 큰 영향을 받지 않았으나 $PO_4\;^{3-}$와 같은 3가 화학종을 사용한 경우에는 크게 억제되었다. 망간만 코팅시켜 얻은 MCS의 경우, NaCl 및 $NaNO_3$와 같은 1가 이온세기 화학종이 존재하는 경우는 $PO_4\;^{3-}$와 같은 3가 이온세기 화학종이 존재하는 경우에서 보다 2배 이상의 산화효율을 나타내었다. 이에 반해 망간과 철이 함께 코팅된 7:3, 5:5, 3:7 몰비의 경우에는 $PO_4\;^{3-}$를 이온세기 화학종으로 사용한 경우가 다른 이온세기 화학종이 존재하는 경우에서 보다 오히려 As(III) 산화력이 높게 나타났는데 이것은 $PO_4\;^{3-}$가 As(V)와 IMCS 표면에 대한 경쟁흡착을 함에 따른 결과로 나타났다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권3호
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• pp.248-256
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• 2021

건조 수산가공식품의 안전성 확보를 위해 2020년 경기도 내 유통 중인 건조 수산가공식품 12품목 120건을 수거하여 방사능(¹³¹I, ¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs) 및 중금속(납, 카드뮴, 비소, 수은) 함량을 분석하였다. 모든 시료에서 자연 방사성 핵종 중 하나인 ⁴⁰K만 검출되었으며, 인공 방사성 물질인 ¹³¹I, ¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs는 최소검출가능농도(MDA) 이하의 값을 나타내었다. 중금속의 평균 함량[평균±표준편차(최소값-최대값)]은 생물로 환산하였을 때 납 0.066±0.065(N.D.-0.332) mg/kg, 카드뮴 0.200±0.406(N.D.-2.941) mg/kg, 비소 3.630±3.170(0.371-15.007) mg/kg, 수은 0.009±0.011(0.0005-0.0621) mg/kg 이었으며, 수산물에서 중금속 기준이 있는 제품의 경우 모두 기준 규격 이내로 나타났다. 국내산 제품과 수입산 제품의 중금속 함량은, 조개의 카드뮴과 새우의 수은 함량에서만 유의적인 차이를 나타내었다(P<0.05). 본 연구 결과, 유통 중인 건조 수산가공식품에서 방사능 및 중금속은 안전한 수준인 것으로 판단되나, 식품 중 특히 수산물에서 방사능 오염에 대한 국민의 우려가 크기 때문에 국민들의 불안감 해소를 위해 방사능 검사는 지속적으로 필요할 것으로 생각된다. 또 향후 건조 수산가공식품 중에서도 건조된 형태로 직접 섭취 가능한 제품의 중금속 관리 기준 설정을 위한 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권4호
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• pp.349-355
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• 2012

통합노출을 고려한 식품, 건강기능식품, 생약/한약제제, 화장품에서의 유해물질 관리의 우선순위를 선정하기 위해 기존 CRS에서 활용한 위해크기 뿐만 아니라 사회적 인식도를 조사한 후 전문가 평가를 통해 합의된 결과를 점수화하는 우선순위 선정 시스템을 구성하였다. 본 연구에서는 카드뮴, 납, 수은 및 비소 등 25종의 유해물질을 선별하고 선정된 25개 물질에 대해 기존의 우선순위 선정 시스템을 토대로 대상물질별 1) 위해의 크기 (노출 또는 위해수준), 2) 노출원을 고려한 가중치, 3) 관심도의 3가지면에 대해 점수를 산출하였다. 그 결과 25개 물질 중 최종점수는 카드뮴이 178.5점으로 가장 높았으며, 비스페놀 A가 56.8점으로 가장 낮았다. 최종점수가 100점 이상인 물질은 카드뮴, 납, 수은, 비소, 타르, 아크릴아마이드, 벤조피렌, 알루미늄, 벤젠 및 PAHs의 10종이었으며, 아플라톡신, 망간, 프탈레이트, 크롬, 아질산염, 에틸카바메이트, 포름알데히드 및 구리의 8종 물질은 70점 이상이었다. 그 외 이산화황, 오크라톡신 등 7종의 물질이 50점 이상으로 평가되었다. 평가된 최종점수의 타당성 평가를 위해 변수 간의 관련성과 지표간의 상관성분석을 분석한 결과, 노출원에 가중치를 고려한 위해크기가 가중치를 고려하지 않은 위해크기에 비해 최종점수와 관심도 모두 상관성이 높게 나타났으며, 통계적으로 매우 유의한 것으로 나타났다. 이처럼 통합노출을 고려한 유해물질 관리의 우선순위 연구는 위해평가 및 위해관리 측면에서 활용 가능 할 것으로 판단되어 진다.

• 청정기술
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• 제26권1호
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• pp.39-54
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• 2020

본 연구에서는 경상남도 지역의 지하수 수질 특성을 파악하고 효과적인 지하수 관리를 위한 기초적인 자료를 제공하기 위하여 지하수수질측정망 자료를 이용하여 심도와 지질별로 분석하였다. 토양지하수정보시스템의 배경수질전용측정망을 통하여 2013년부터 2017년까지 5년 동안의 503 세트 자료를 수집하였다. 총대장균군과 몇 극소량 존재하는 항목 즉 수은, 페놀 등을 제외한 수질매개변수는 심도와 지질에 따라 유의하거나 아주 유의하였다. 심도가 깊어짐에 따라 pH와 전기전도도는 증가하였고, 수온, 용존산소 산화물 환원 전위, 비소, 총대장균군 그리고 탁도는 감소하였고, 먹는물 수질 부적합율은 낮아졌다. 양이온과 음이온의 농도 합은 쇄설성퇴적암에서 가장 높았고 변성암에서 가장 낮았다. 먹는물 수질 부적합율은 변성암에서 가장 높았고 쇄설성퇴적암, 미고결퇴적물, 그리고 관입화성암 순이었다. 상층관정과 쇄설성퇴적암의 일부 지점에서 외부 오염물질에 의한 오염의 가능성을 의미하는 Na-Cl 수질특성을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권2호
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• pp.93-102
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• 2011

본 연구에서는 부산신항만 준설퇴적물에 포함된 중금속의 총농도, 이동성, 생체이용률, 독성을 알아보기 위하여 총함량분석과 연속추출실험을 실시하였다. 준설퇴적물의 중금속 총농도는 다음과 같이 비교적 낮았다: Al (2.36~2.96 wt.%), As (1.6~3.3 mg/kg), Ba (30.0~33.8 mg/kg), Cd (0.12~0.18 mg/kg), Cr (27.5~35.0 mg/kg), Cu (11.3~15.0 mg/kg), Fe (2.91~3.51 wt.%), Mn (324~408 mg/kg), Ni (18.8~23.8 mg/kg), Pb (23.8~31.3 mg/kg), Zn (70.0~86.3 mg/kg). 또한 대부분의 중금속이 residual fraction으로 존재하였는데, 이는 오염원이 자연발생적일 가능성이 높음을 의미한다: Al (87.5~95.9%), As (74.1~93.8%), Ba (71.8~77.6%), Cr (69.5~94.3%), Cu (50.0~78.7%), Fe (70.8~87.6%), Ni (64.5~75.3%), Pb (53.4~64.3%), Zn (62.5~81.7%). 반면에 Cd과 Mn은 주로 non-residual fraction으로 존재했다. 준설퇴적물의 유해중금속 농도가 낮고 residual fraction 비율이 높기 때문에, 이를 벽돌, 도로포장재료 등으로 재활용하는 것이 가능하다고 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권4호
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• pp.906-914
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• 2020

천연물 유래 식물소재의 유용성 탐색의 일환으로 자생하는 실새삼을 열수로 추출하여 몇 가지 이화학적 추출특성과 기능성분 함량 및 생리활성을 측정하였다. 실새삼 중 납, 카드뮴 및 비소는 검출되지 않았으며, 수은은 0.0004ppm으로 허용 기준치 이내의 함량으로 검출되었고, 추출수율은 23.45%, gallic acid에 대응되는 총페놀함량과 naringin에 대응되는 총플라보노이드 함량은 각각 699.8과 373.8 mg/100g으로 측정되었다. 실새삼 추출물에서 28종의 유리 아미노산이 검출되었으며, 이 중 anserine과 sarcosine의 함량이 가장 높게 측정되었다. 실새삼 추출물과 ascorbic acid의 생리활성을 비교한 결과 추출물의 총환원력, 전자공여능 및 철환원력은 각각 ascorbic acid의 88%, 56% 및 40%의 크기에 해당하였다. pH 1.5에서 실새삼 추출물의 아질산염 소거능은 ascorbic acid의 78%의 활성을 보였으며, 들기름에 대한 항산화지수는 ascorbic acid의 약 5배에 해당하는 우수한 산화억제 효과를 보여 천연 항산화제로서의 가능성을 보였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권5호
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• pp.589-597
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• 2016

There are a number of industrial complexes which could be a source of heavy metal (loid)s contamination of arable soil in Gyeongnam province of South Korea. Heavy metal (loid)s accumulation of plant is more related to the concentration of plant available heavy metal (loid)s in arable soil than that of total heavy metal (loid)s. The objectives of this study were 1) to examine heavy metal concentrations in soils located near industrial complexes in Gyeongnam province and 2) to determine the relationship between concentration of plant available heavy metal (loid)s and chemical properties of soil. Soil samples were collected from 85 sites of arable lands nearby 7 industrial complexes in Gyeongnam province. Total heavy metal (loid)s concentration, available heavy metal (loid)s concentration, and chemical properties of collected soils were measured. The mean concentrations of arsenic (As), cadmium (Cd), copper (Cu), lead (Pb), and zinc (Zn) in the soils were $5.8mg\;kg^{-1}$, $1.3mg\;kg^{-1}$, $0.03mg\;kg^{-1}$, $51.5mg\;kg^{-1}$, and $68.7mg\;kg^{-1}$, respectively. Total concentration of Cd and Zn in arable soil located near ${\nabla}{\nabla}$ industrial complex exceeded the warning criteria ($4mg\;kg^{-1}$ and $300mg\;kg^{-1}$ for Cd and Zn, respectively) as described by in the soil environmental conservation Act of Korea. The concentration of plant available heavy metal (loid)s was negatively related to the soil pH and available Pb and Zn concentrations had relatively high correlation coefficient when compared with other heavy metal (loid)s. The concentration of plant available Pb and Zn was negatively related to that of organic matter (OM). Based on the above results, it might be a good soil management to control pH and OM concentration with soil amendments such as lime and compost to reduce phytoavailability of heavy metal (loid)s in arable soil located near industrial complex.

• Carbon letters
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• 제26권
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• pp.31-42
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• 2018

Adsorption is one of the best methods for wastewater purification. The fact that water quality is continuously decreasing requires the development of novel, effective and cost available adsorbents. Herein, a simple procedure for the preparation of a magnetic adsorbent from agricultural waste biomass and ferrofluid has been introduced. Specifically, ferrofluid mixed with wheat straw was directly pyrolyzed either by microwave irradiation (900 W, 30 min) or by conventional heating ($550^{\circ}C$, 90 min). Magnetic biochars were characterized by X-ray powder diffraction, $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectroscopy, textural analysis and tested as adsorbents of As(V) oxyanion and cationic methylene blue, respectively. Results showed that microwave pyrolysis produced char with high adsorption capacity of As(V) ($Q_m=25.6mg\;g^{-1}$ at pH 4), whereas conventional pyrolysis was not so effective. In comparison to conventional pyrolysis, one-step microwave pyrolysis produced a material with expressive microporosity, having a nine times higher value of specific surface area as well as total pore volume. We assumed that sorption properties are also caused by several iron-bearing composites identified by $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectroscopy ([super] paramagnetic $Fe_2O_3$, ${\alpha}-Fe$, non-stoichiometric $Fe_3C$, ${\gamma}-Fe_2O_3$, ${\gamma}-Fe$) transformed from nano-maghemite presented in the ferrofluid. Methylene blue was also more easily removed by magnetic biochar prepared by microwaves ($Q_m=144.9mg\;g^{-1}$ at pH 10.9) compared to using conventional techniques.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제19권5호
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• pp.1-8
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• 2014

The metals contamination of farmland soil nearby abandoned metal mine was serious problem in Korea. Stabilization of contaminated soil was reported using various stabilizers. Application of limestone and steel refining slag was reported as effective stabilizers in the stabilization of metals. The batch studies confirmed that the mixture of limestone and steel refining slag was suitable for stabilization of metals in contaminated soil. The limestone and steel refining slag mixture (2 : 1 and 3 : 2) were used in column studies and it was confirmed that the stabilizers effectively stabilized heavy metals in contaminated soil. The pH of the soil was increased with the addition of stabilizers. Total leached concentration of metals from the column study was reduced 44, 17, and 93% in comparison to the control at arsenic, cadmium and copper, respectively. The sequential extraction studies showed that the exchangeable fraction was changed into carbonate bound fraction (Cd and Cu) and Fe-Mn oxide bound fraction (As). Based on the results we confirmed that 2:1 ratio of limestone and steel refining slag effectively stabilizes the heavy metals. The mixed treatment of lime stone with steel refining slag would be an effective and feasible method for controlling metals leaching in contaminated soil.

• 한국환경농학회지
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• 제28권4호
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• pp.340-346
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• 2009

Chromated copper arsenate (CCA) is a chemical wood preservative that has been intensively used to protect wood from decay during the last few decades. CCA is widely used to build structures such as decks, fences, playgrounds and boardwalks. However, structures constructed of CCA-treated wood have caused adverse environmental effects due to leaching of Cr, Cu and As into surrounding soils. This research was conducted to monitor the vertical and horizontal distribution of Cr, Cu and As in soils adjacent to CCA-treated wood structures in Korea. Two structures constructed with CCA-treated wood were selected at Hongcheon and Chuncheon in Gangwon Province, South Korea. Eleven soil profile samples were collected at depths of 0 to 80 cm at each site, while 12 surface soil samples were collected at distances of 0 to 200 cm from each structure. The soil chemical properties, soil particle size distribution and total metal concentrations were then determined. The results revealed that soils near CCA-treated wood structures were generally contaminated with Cr, Cu and As when compared to the background concentration of each metal. In addition, the concentrations of Cr, Cu and As in soils decreased as the vertical and horizontal distance from the structure increased. Further studies should be conducted to evaluate the mobility and distribution of these metals in the environment as well as to develop novel technologies for remediation of CCA contaminated soils.