• 분석과학
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• 제23권6호
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• pp.566-571
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• 2010

양이온 교환능력을 갖는 합성 K-birnessite를 이용하여 수용성 우라늄 이온($UO_2^{2+}$)에 대한 흡착 거동을 조사하였다. K-birnessite는 KMnO4 수용액과 염산을 반응시켜 합성하였으며, 합성된 K-birnessite의 구조, 비표면적 및 표면전하 등 물리화학적 특성을 규명하였다. $K^+$ 이온은 층상구조를 갖는 $MnO_2$ 층간에 존재하였으며, BET 비표면적은 $38.30\;m^2/g$이었다. 우라늄 흡착실험 조건인 pH 5.00, 이온세기 0.010M $NaClO_4$에서 측정된 K-birnessite의 표면전하는 $-1.65\;C/m^2$이었다. 우라늄 이온은 K-birnessite 층간의 $K^+$와 이온교환 반응을 통하여 흡착하였으며, 분배계수는 일반적인 이온교환물질과 유사하였다. 본 연구결과는 고준위 방사성 폐기물 지하처분장으로부터 유출될 수 있는 방사성물질의 이동을 저지하는 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

• 공업화학
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• 제4권1호
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• pp.204-215
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• 1993

게껍질과 같은 수산계 페기물로부터 추출한 chitin과 epichlorohydrin을 반응시켜 epoxy-activated chitin을 합성하였다. 이것을 hexamethylene diamine을 사용하여 aminohexyl chitin을 합성하였고 다시 epichlorohydrin과 반응시켜 epoxy-activated aminohexyl chitin을 합성하였다. 최종적으로 epoxy-activated aminohexyl chitin을 tannin을 고정화시킨 chitin(Resin I)을 합성하였다. 또한 chitosan과 silane coupling agent인 $\gamma$-glycidoxypropyltrimethoxy silane을 반응시켜 tannin을 고정화 시킨 chitosan(Resin II)을 합성하였다. pH를 변화시키면서 $Cu^{+2}$, $Ni^{+2}$, $Cr^{+6}$, $Co^{+2}$, $Pb^{+2}$, $Ba^{+2}$, 및 $UO_2{^{2+}}$와 같은 금속이온들에 대한 고정화 tannin의 흡착은 batch법으로 측정하였다. 금속이온들에 대한 이들 고정화 tannin의 흡착 경향은 pH의 증가와 더불에 흡착능이 증가하였다. 또한 pH의 변화, 접촉시간, 수지의 양 그리고 금속이온의 농도에 따른 Resin(I)과 Resin(II)의 흡착능을 검토하였다. 결과적으로 chitin과 chitosan에 고정화 시킨 tannin은 uranyl이온에 대해 좋은 흡착능을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권1호
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• pp.60-65
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• 2005

연속적 전기흡착 셀에서 활성탄소섬유 부직포 전극을 사용하여 U(VI) 함유 폐액을 처리하였다. 더 낮은 전위에서 U(VI)의 전기흡착 효율을 높이기 위하여 ACFs를 화학약품으로 표면처리하고 그의 세공구조 및 관능기의 변화를 조사하였으며 처리조건이 U(VI)의 흡착에 미치는 영향을 고찰하였다. 표면처리한 모든 ACFs의 비표면적은 감소하였다. 중성염 및 염기성 용액으로 처리한 ACFs의 산성관능기는 감소했지만 산성 용액으로 처리한 ACFs의 산성관능기는 증가하였다. 산성관능기는 U(VI)의 흡착을 차단하여 산성용액 처리 ACFs 전극은 처리하지 않은 ACFs 전극에 비하여 U(VI)의 흡착용량이 감소했다. 중성염과 염기성 용액으로 처리한 ACFs 전극은 흡착용량이 크게 증가하여 -0.3 V의 낮은 전위에서도 처리하지 않은 ACFs 전극의 -0.9 V에 상응하는 결과를 얻었다. 이러한 결과는 ACFs 표면의 산성관능기 감소에 의한 이온의 차단효과(Shielding effect)가 줄어들 뿐만 아니라 음전위 가용에 의한 전기이중층 내에서의 $OH^-$의 증가로 U(VI) 흡착이 효율적으로 진행되었기 때문이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제36권4호
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• pp.209-215
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• 2011

우리나라 주요 밭작물(콩, 무, 배추)에 대한 $^{99}Tc$의 토양-작물체 전이계수(TF)를 조사하기 위하여 온실 내에서 포트실험을 수행하였다. 토양은 경주 방폐장 주변 네 곳(콩 두 곳, 무 및 배추 두 곳)의 밭에서 채취하였다. 파종 3-4 주 전에 건조 토양을 $^{99}Tc$ 용액과 혼합한 다음 포트에 담고 관개하였다. TF 값은 건조 토양 중 $^{99}Tc$ 농도(Bq $kg^{-1}$-dry)에 대한 작물체 내 농도(Bq $kg^{-1}$-dry or fresh)의 비로 나타내었다. TF 값은토양 간에 큰 차이가 없었다. 콩알의 TF 값은 경엽부에 비해 극히 낮아 $^{99}Tc$의 종실로의 이동성이 매우 낮은 것으로 나타났다. 콩알, 무 뿌리, 무 잎 및 배추 잎에 대한 $^{99}Tc$ 전이계수의 대표치가 각각 두 토양에 대한 산술평균치인 $1.8{\times}10^{-1}$, $1.2{\times}10^1$, $3.2{\times}10^2$, $1.3{\times}10^2$(건조 작물체 기준)로 제안되었다. 채소류의 경우 신선 작물체에 대한 대표치도 제안되었다. 본 제안치는 대표성이 충분치 못하므로 지속적으로 최신화 할 필요가 있다.

• 청정기술
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• 제8권3호
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• pp.119-128
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• 2002

분획분자량이 50,000인 acrylonitrile과 vinyl chloride의 공중합체 재질의 한외여과막(KOCH Membrane System, HF1-45-CM50)과 분획분자량이 100,000인 polysulfone 한외여과막(KOCH Membrane System, HF1-43-CM100)을 사용하여 순수에 3% 농도로 희석한 수용성 합성 절삭유의 투과특성을 연구하였다. 친수성 분리막인 HF1-45-CM50은 합성 절삭유의 투과실험에서 높은 투과유속과 오일성분 투과율을 보였으나 소수성 분리막인 HF1-43-CM100의 경우에는 오일 투과율은 HF1-45-CM50과 유사하였으나 투과유속은 훨씬 저하되었는데 이는 합성 절삭유가 소수성 막의 표면을 쉽게 적셔서 친수성 막에 비해 더 심한 막오염을 유발시킨다는 것을 의미한다. 또한 분리막 재질의 특성이 합성 절삭유의 투과특성에 미치는 영향이 분리막의 평균 기공크기의 영향보다 훨씬 더 크다는 사실을 알 수 있었다. 막오염을 감소시키기 위해 질소에 의한 역세척 실험을 수행한 결과 역세척 효과가 친수성 분리막에서는 뚜렷이 나타났으나 소수성 분리막의 경우에는 오히려 투과유속의 감소를 초래하였다. 폐합성 절삭유에 의해 오염된 분리막의 세척실험에서는 세척용액에 분리막을 72시간 이상 침지시킨 후 역세척을 수행할때 가장 높은 투과유속의 회복율을 얻을 수 있었다.

• 청정기술
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• 제14권2호
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• pp.110-116
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• 2008

원자력산업이 발생하는 방사성폐기물은 고체, 액체 그리고 기체상으로 구분된다. 특히 기체상 방사성폐기물인 방사성 메틸요오드는 활성탄을 이용하여 흡착된다. 이때 활성탄에는 방사성 메틸요오드를 보다 효율적으로 포집하기 위해 5 wt%의 트리에틸렌다이아민 (Trietylenediamine; 1,4-diazania-bicycle[2.2.2]octane, TEDA)이 첨착되어 있다. 일반적으로 대기중에서 TEDA와 메틸요오드($CH_3I$)는 I-TEDA(TEDA와 메틸요오드 결합물)를 형성하게 된다. 방사성 요오드를 포집한 방사성 폐 활성탄을 재사용하기 위해서는, 이러한 형태의 I-TEDA를 제거해야 하는데, 현재는 아세토나이트릴을 이용한 습식재활용법이 개발되었다. 그러나 이러한 습식재활용법은 다량의 2차폐기물을 발생하는 문제점이 있기 때문에, 본 연구에서는 I-TEDA를 제거하기 위한 방법으로 초임계이산화탄소를 기본용매로써 사용하였으며, 수정미량저울(Quartz Crystal Microbalance, QCM)을 이용하여 I-TEDA의 제거율을 측정하였다. 실험결과 I-TEDA를 제거하기 위해 추출을 위한 첨가용액으로 메탄올이 가장 적합하였고, 최적화된 온도, 압력 및 추출용매의 유량조건을 찾아내었다. 이러한 결과를 바탕으로 하여 방사성 폐활성탄으로부터 I-TEDA를 제거할 수 있는 가능성에 대한 검토를 하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제42권1호
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• pp.73-78
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• 1999

Pyrite의 산화과정에서 생성되는 황산 때문에 발생하는 산성 광산 유출수는 다량의 중금속들을 함유하므로 적절한 처리 과정을 거친 후 배출되어야 한다. 산성 광산 유출수의 중화과정에서 발생하는 침전물은 주로 철과 알루미늄의 수산화물인대, 이 두 침전물은 2단계 중화과정을 거치면 분리될 수 있다. 본 연구에서는 대구시 달성군 가창면에 위치한 폐중석광산의 유출수를 이용하여 철과 알루미늄의 침전물에 의한 중금속의 제거 현상을 조사하였다. 유출수의 pH는 3.2였으며 As, Cd, Cu, Mn, Pb, Zn 등의 함량이 하천수질기준이나 폐수배출허용기준을 상회하였다. 1단계 중화에서는 $Ca(OH)_2$를 이용하여 철이 먼저 침전되도록 하였으며, 철을 100% 침전시켰을 때 납은 상당부분 침전으로 제거되었으나 대부분의 중금속은 제거되지 않았다. 2단계 중화에서는 1단계 중화 후의 상등액을 pH 7.5까지 적정하였는데, 이 때 As, Cd, Cu, Mi, Mn, Zn 등의 중금속들이 하천으로 방류가 가능한 수준으로 제거되었다. 1단계 중화에서 발생한 철 침전물은 특별한 처리 없이 폐기될 수 있을 것이며, 2단계 중화에서 생성된 침전물은 중금속을 함유하므로 특정폐기물로 취급하여 처리하여야 할 것이다. 이러한 두 단계 중화과정을 거치면 효과적인 중금속의 제거와 함께 산성 광산 유출수의 처리 후 발생하는 중금속 함유 침전물의 처리에 따른 비용의 절감이 가능할 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권4호
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• pp.795-801
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• 2016

본 연구는 응집제로 calcium alginate를 이용한 질산성 질소 처리에 관한 연구이다. 질산성 질소를 제거하기 위한 방법으로는 역삼투법, 이온교환수지법, 전기투석법, 생물학적 방법 등이 있지만 본 연구에서는 응집 침전시키는 방법으로서 질산성 질소를 처리하고자 하였다. 응집제로 이용한 calcium alginate가 킬레이트 결합을 형성하여 질산성 질소를 응집 침전시킬 것으로 예상하고, 응집제의 성분, 응집 반응시간, 응집제의 몰비, 응집제의 주입율에 따라 질산성 질소가 제거되는 경향을 보았다. 또한 FE-SEM과 EDS(Energy Dispersive X-Ray Spectrometer)를 통하여 응집반응 후 침전물의 구조 및 구성성분비를 분석함으로써 질산성 질소가 Calcium-nitro-alginate 형태로 제거되는지를 확인하였다. 그 결과 반응시간은 60분, 응집제의 몰비는 1:1일 때, 응집제의 주입율은 합성폐수의 2 %일 때 질산성 질소의 제거율이 최대 56.7 %로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제24권2호
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• pp.62-68
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• 2015

폐 솔더로부터 제조된 조주석을 전해 정련을 통하여 고순도 주석으로 제조하기 위한 연구를 수행하였다. 주석 전해정련 시 인가 전압이 0.2V일 때 99.98%의 주석이 얻어지며 0.3V로 생산 시 99.92%로 3N 이상의 주석이 얻어진다. 생산량과 주석의 순도를 고려한 전류밀도는 $100{\sim}120A/m^2$이며 이때 전류효율은 94% 이상이었다. 전해액중에 황산이 20~25g/L로 유지될 경우 생산된 전해주석에서 납이 100ppm 이하로 포함됨을 알 수 있었다. 슬라임의 XRD 분석결과 양극에 포함된 Cu, Ag 등은 $Cu_6Sn_5$, $Ag_3Sn$등의 합금상으로 분석되었으며 Pb의 경우는 $PbSO_4$의 화합물 형태로 슬라임을 형성하는 것을 알 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제11권6호
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• pp.681-688
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• 1996

페놀이 포함되어 있는 수용액에 HRP 및 $H_2O_2$를 첨가하여 페놀을 침전 및 제거시키는 방법에서, 페 놀의 종류와 페놀 및 $H_2O_2$의 농도가 HRP의 페놀제거 효율에 미치는 영향을 조사하였다. 여러 가지 페 놀성분은 최척 완충용액 (pH 5~7) 에서 HRP와 $H_2O_2$를 사용해서 90% 이상 제거할 수 있었다. $H_2O_2$ 의 농도가 10mM 이상일 때 HRP의 페놀제거 효율 이 급격히 감소하였으며 HzOz의 농도가 50mM 이 상얼 때 HRP의 페놀제거 효율은 거의 없었다. HRP 한 분자당 제거할 수 있는 페놀의 분자수 (turnover number)는 $H_2O_2$ 빛 페놀물질의 초기농 도가 각각 ImM일 때, p-ethoxyphenol의 경우 18047로 가장 켰으며 m-chlorophenol의 경우 1244로서 가장 척였다. 페놀과 반응 후($25^{\circ}C$, 24h) 반응물질로부터 분리된 HRP의 Soret 파장 (404nm)에셔의 흡광도는 원래효소의 48%로 감소 하였고 kcat 및 kcatjKm값은 각각 원래효소의 41 %와 51 %로 감소함으로서 페놀 제거시 HRP의 구 조변화 및 활성저하가 초래되었음을 알 수 있었다. 페놀과 함께 비 페놀계 방향성 물질인 벤젠, 에틸벤 젠, 툴루엔 (BET)을 포함하고 있는 용액 에 HRP 빛 $H_2O_2$를 첨가하면 BET의 제거율이 증가하였다.