• 한국수산과학회지
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• 제34권5호
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• pp.521-525
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• 2001

국내에서 다량 생산되는 갈조류인 미역포자엽, 다시마, 톳, 모자반으로부터 fucoidan을 추출, 분획하여 Pb와 Cd의 흡착 특성을 조사하였다. 4종의 갈조류에서 추출한 fucoidan의 분획물 모두 Pb의 흡착량이 Cd보다 높았으며, 시료간에는 미역포자엽 분획물 (Fr-3.0)이 Pb와 Cd 모두 흡착력이 상대적으로 우수하였다. pH와 농도 변화에 따른 홉착력의 변화는 $C_f$ (잔류농도)가 50mg/L까지는 pH 간 차이가 없었으나, 농로가 증가함에 따라 pH 5.5 처리구가 다른 처리구에 비하여 흡착량이 증가하였다. 실험을 통하여 얻은 Pb 와 Cd의 최대 흡착량은 pH 5.5에서 각각 94mg/g ($C_f$164mg/L), 64mg/g ($C_f$197mg/L)였으며 Langmuir sorption model을 통해 구한 최대 흡착량은 pH 5.5에서 각각 178mg/g, 122mg/g이었다. Cd 공존시 Pb 흘착량은 $C_f$가 낮을 범위에서는 변화가 없었으나 $C_f$가 증가함에 따라 공존 이온의 흡착 방해로 인하여 감소하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.59-67
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• 2014

이 연구는 중금속 오염물질의 효과적인 정화를 위하여 배수재에 흡착가능한 오염물질의 양을 평가하는 것이고 배수재의 오염 물질 흡착능은 배수재 필터에 도포된 반응물질의 오염물질 흡착시험을 수행하고, 등온흡착모델과 비교하여 평가하였다. 시험에서 사용한 반응물질은 천연 제올라이트이고, 오염물질은 구리, 납, 카드뮴이다. 오염물질별로 초기농도 변화에 따른 흡착량을 Freundlich와 Langmuir흡착등온모델과 비교하였다. 배수재 표면에 도포된 반응물질 성분분석결과 Si, Al, O의 성분이 각각 약 28%, 11%, 48% 포함되어 있어 배수재 표면에 도포된 물질이 중금속(Cu, Pb, Cd) 오염물질 흡착을 위한 반응물질인 제올라이트의 성분으로 나타났다. 반응물질인 제올라이트의 중금속 흡착반응속도는 납, 구리, 카드뮴의 순으로 나타났다. 흡착물질의 성능평가 중 중요한 요소가 반응속도이고, 최대흡착량과 반응속도의 관계에서 제올라이트를 반응물질로 사용할 경우, 지반내 복합중금속의 제거 순서를 결정하는 설계 요소로 활용할 수 있다. 즉, 납은 구리에 비해 최대흡착량은 작지만 상대적으로 반응속도가 빠르므로 1차적으로 제거가 가능하며, 납의 제거 후 구리의 제거가 가능하다. 카드뮴의 경우 다른 중금속의 제거 후 마지막으로 제거가 가능한 것으로 분석되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권2호
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• pp.159-164
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• 2021

토양 중 중금속은 자유이온, 유기산-중금속 복합체를 포함한 다양한 화학종으로 존재한다. 이 중 중금속 자유이온 비율은 식물체의 중금속 흡수와 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 중금속 자유이온과 유기산-중금속 복합체 존재 비율이 식물의 납, 카드뮴 흡수에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위하여 수행되었다. 이를 위해 순환식 양액재배 장치에서 28일간 키운 상추를 48시간 동안 납과 카드뮴 용액에 침지시키는 실험을 진행하였다. 침지 전 시트르산, 옥살산, 아세트산, 휴믹산을 이용해 납과 카드뮴 용액의 중금속 자유이온과 유기산-중금속 복합체의 비율이 100:0, 90:10, 70:30, 60:40이 되도록 조절하였다. 침지 후 상추 뿌리와 잎의 납, 카드뮴 농도를 분석한 결과, 용액 중 중금속 자유이온의 비율과 식물이 흡수한 납, 카드뮴 농도는 상관관계를 보이지 않았다. 반면에 처리한 유기산의 종류와 중금속 종류에 따른 차이가 더 큰 것으로 나타났다. 시트르산은 납 흡수는 증가시켰지만 카드뮴 흡수는 감소시켰다. 시트르산은 다른 유기산보다 상추의 납 흡수율을 높였는데 이는 시트르산이 분자량이 크기 때문에 중금속 이온과 복합체를 형성할 수 있는 용량이 더 크기 때문인 것으로 보인다. 그러므로 본 연구 결과는 식물에 의한 중금속 흡수가 단순히 자유이온의 양에 따라 달라지기 보다는 존재하는 유기산의 분자량에 의한 결합용량 차이가 중금속 종류에 따라 달리 작용하여 결정된다는 것을 보여준다.

• 대한화학회지
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• 제40권1호
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• pp.44-49
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• 1996

카드뮴-113 NMR을 이용하여 수용액속에서 카드뮴 이온과 유기산(아세트산, 벤조산 및 프로판산)과의 결합 특성을 알아보았고 여기서 얻어진 결과를 폴리아크릴산(PAA)의 결합자리의 특성연구에 응용하였다. 유기산에 결합된 카드뮴 화합물의 카드뮴-113 NMR 화학적이동 결과 분석으로부터, $CDL^+$와 $CDL_2$(L:카르복실기) 화학종에 해당하는 화학적이동값은 각각 -22에서 -24ppm과 -39에서 -40ppm의 범위를 나타냈다. 카드뮴과 폴리아크릴산 화합물에서는 폴리아크릴산 대 카드뮴의 농도비를 12에서 118eq/mol로 증가시킬 때 화학적 이동값이 -36.6ppm에서 -38.2ppm으로 변하였다. 또한, 폴리아크릴산 대 카드뮴의 농도비를 고정시키고 ([PAA]/[Cd] = 39ep/mol) 용액의 pH를 1에서 6까지 변화시킬 때 화학적이동값은 1.6ppm에서 -37.6ppm으로 변하였다. 이 결과는 폴리아크릴산 대 카드뮴의 농도비 변화 실험에서 주화학종은 1:2 착물($CdL_2$)이고 농도비가 증가하면 1:2 착물형성도 증가하는 것을 보여준다.또한, 낮은 pH에서는 1:1착물($CdL^+$)이 우세하고 pH가 증가하면서 1:2 착물($CdL_2$)이 증가한다는 것을 알 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권9호
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• pp.2917-2924
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• 2012

Four novel metal-organic complexes $[Cd_2(IP)_2(TBZ)_2(H_2O)_2]{\cdot}(H_2O)$ (1), $[Zn_4(IP)_4(TBZ)_4]{\cdot}2(H_2O)$ (2), $[Zn_2(BTC)(TBZ)_2(CO_2H)]$ (3), [Co(PDC)(TBZ)] (4) (where IP = isophthalate; TBZ = thiabendazole; BTC = 1,3,5-benzenetricarboxylate; PDC = pyridine-3,4-dicarboxylate) have been prepared and characterized by IR spectrum, elemental analysis, thermogravimetric analysis, and single-crystal X-ray diffraction. X-ray structure analysis reveals that 1, 2, and 3 are one-dimensional chain polymers, while 4 is a two-dimensional network polymer. The TBZ acts as a typical chelating ligand coordinated to the metal center in all complexes. The 1D chain architecture of 1 is constructed from isophthalates and cadmium atoms. A simultaneous presence of chelating, monodentate and bidentate coordination modes of IP ligands is observed in complex 2. In complex 3, the 16-membered rings are alternately arranged forming an infinite 1D double-chain structure. The 2D skeleton of 4 is formed by cobalt ions as nodes and PDC dianions as spacers, through coordination bonds. The hydrogen bonds and ${\pi}-{\pi}$ stacking play important roles in affecting the final structure where complexes 1 and 3 have 2D supramolecular networks, while complexes 2 and 4 have 3D supramolecular architectures.

• 환경생물
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• 제21권2호
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• pp.142-148
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• 2003

도심 지역인 서울시청 부근과 공단지역인 안산 반월 공단지역 내에 서식하는 비둘기의 알,새끼, 성조를 대상으로 각 발달 단계에 따른 납과 카드뮴의 체내 축적 농도를 비교하고 각 지역의 오염 수준을 파악하고자 수행하였다 조사 결과, 납 및 카드뮴 농도는 뼈, 신장, 간, 허파 등 모든 조직에서 새끼보다 어미가 높았으며,특히 납은 뼈에서, 카드뮴은 신장에서 현저하게 높았다. 서울의 경우, 납 농도는 알보다 새끼의 뼈 조직에서 약 3배 높았고, 새끼보다 성조의 뼈 조직에서 약 6배가 높게 검출되었다. 카드뮴의 경우에도 알보다 새끼의 신장 조직에서 약 2배, 새끼보다 성조의 신장 조직에서 약 17배정도 높게 검출되었다. 이와 같이 납과 카드뮴 농도는 모두 알, 새끼, 성조의 발달 진행에 따라 증가하는 경향을 보였으며, 이러한 경향은 안산 공단지역보다 서울지역이 더욱 현저하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권9호
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• pp.2597-2603
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• 2013

The reactions of hydrated $CdCl_2$, $MnCl_2$, and $NiCl_2$ with 2,2'-bipyidine-3,3',6,6'-tetracarboxylic acid ($H_4bptc$) afforded the mononuclear [$Cd^{II}(H_2bptc)(H_2O)_3]{\cdot}H_2O$ (1), linear $\{[Cd(H_2bptc)(H_2O)]{\cdot}3H_2O\}_n$ (2), 3-D heterobimetallic $[NaCd(Hbptc)(H_2O)]$ (3), layer $[Mn(H_2bptc)(H_2O)]_n$ (4) and a dinuclear compound $[Ni_2(H_2bptc)-(H_2O)_2]{\cdot}6H_2O$ (5). These compounds have been characterized by elemental analysis, IR, and their structures have been determined by X-ray crystallography. The thermal stabilities of 1-3 were measured by thermogravimetric analysis (TGA) and their solid state luminescence properties together with the free ligand $H_4bptc$ were investigated at room temperature.

• Membrane and Water Treatment
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• 제3권2호
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• pp.123-131
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• 2012

This study investigated the extraction and stripping performance of PIMs consisting of PVC and Aliquat 336. Extraction and stripping of three representative heavy metals - namely $Cd^{2+}$, $Cu^{2+}$, and $Zn^{2+}$ - by the synthesized membranes were evaluated as a function of sodium chloride concentration and under different stripping solutions (0.01 M $HNO_3$, Milli-Q water, 0.01 M HCl and 0.01 M NaOH), respectively. Results reported here indicate that the formation of negatively charged metal chloride complex species was responsible for the extraction of the target metal to PIMs. Experimental results and thermodynamic modeling of the speciation of chloro metal complexes further confirm that the extraction selectivity between $Cd^{2+}$, $Cu^{2+}$ and $Zn^{2+}$ can be controlled by regulating the chloride concentration of the feed solution. An acidic solution without any chloride was the most effective stripping solution, followed by Milli-Q water, and a diluted hydrochloric acid solution. On the other hand, the stripping of metals from PIMs did not occur when a basic stripping solution was used.

• 한국환경농학회지
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• 제34권2호
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• pp.91-97
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• 2015

지렁이는 토양의 물리화학성 변화에 중요한 역할을 한다. 본 연구는 밭토양과 유기성폐기물에서 지렁이의 분변토 발생량 및 오염물질(중금속, PAHs)의 변화 특성을 밝히고자 하였다. 지렁이 종류에 따라 분변토 발생량을 비교하면, 밭토양에서는 붉은줄지렁이 생체무게 1 g에 평균 1.41 g의 분변토를 만든 반면에 밭지렁이는 1 g에 평균 0.40 g의 분변토를 만들었고, 유기성폐기물에서는 붉은줄지렁이 생체무게 1 g에 주정슬러지 분변토 0.78 g, 과즙슬러지 분변토 0.83 g를 각각 만든 반면에 밭지렁이는 모두 죽어서 분변토를 얻지 못했다. 중금속이 분변토 발생량에 미치는 영향을 조사한 결과, 붉은지렁이의 분변토량은 대조구와 비교해서 아연이 0.1~0.8배, 구리가 0.2~0.5배, 카드뮴이 0.1~0.7배 감소했다. 밭지렁이의 분변토량은 아연이 0.3~1.1배, 구리가 0.2~0.3배, 카드뮴이 0.1~2.1배 감소했다. 지렁이 섭식 전후의 중금속과 PAHs의 함량 변화을 분석한 결과, 유기성폐기물(주정슬러지, 과즙슬러지)에 대한 붉은줄지렁이 분변토의 중금속(Zn, Cu, Cd) 함량은 지렁이가 섭식전 슬러지보다 0.7~53.3%까지 증가했다. PAHs의 함량은 주정슬러지에서 $1,465{\mu}g\;kg^{-1}$에서 $731{\mu}g\;kg^{-1}$로 50.1%가 감소했다. 과즙슬러지도 $2,249{\mu}g\;kg^{-1}$에서 $1,423{\mu}g\;kg^{-1}$으로 36.6%가 감소했다. 따라서 이러한 결과들은 향후 유기성폐기물 처리 및 오염토양 복원에 있어서 지렁이 종류 선택 및 처리방법에 대한 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.45-54
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• 2000

본 연구는 중금속(Zn, Cd)으로 오염된 토양을 여러 세척 용제(물, mineral acid, chelating agent, organic acld)를 가지고 탈착시켜 제거하는 실험으로 pH와 농도에 따라 회분식과 연속식 실험을 병행하였다. 물과 NaOH에 의한 세척 효과는 거의 없는 것으로 나타났으며 HCI, EDTA, Oxalic acid에 의한 세척 효과는 매우 높게 나타났다. HCI에 의한 세척효과가 가장 높은 이유는 낮은 pH에 의한 중금속의 이온화 현상에 의한 것으로 사료되며 EDTA, Oxalic acid의 효과가 높은 것은 용해도를 증가시켜 중금속 이온과 많은 착물을 형성하기 때문이다. 또한 Zn이 Cd보다 대체적으로 탈착율이 좋았으며 일반적으로 제거 경향은 pH가 낮을수록, 세척 용제의 농도가 높을수록 탈착율이 증가하였다. 중금속으로 오염된 토양 복원시 Zn의 세척 용제로는 HCI 과 EDTA를, Cd의 세척 용제로는 HCI과 Oxalic acid를 가지고 세척을 함으로써 효과적으로 정화되는 것을 알 수 있었다.