• 환경영향평가
• /
• 제32권6호
• /
• pp.431-436
• /
• 2023

산업이 발전함에 따라 생태계로 유입되는 중금속의 양이 증가하고 있다. 중금속은 분해가 어려워 생태계 내에 장기간 잔류하고 독성을 유발한다. 이러한 중금속은 수처리 시 흡착, 여과, 화학적 침전 등 물리 화학적 방법으로 제거된다. 본 연구에서는 중금속 흡착 및 제거용 킬레이트 수지로 알긴산 비드를 선정하고 이에 따른 중금속 흡착효율을 평가하기 위하여 JEI (Jellyfish extract at immunity reaction)를 혼합하였다. JEI를 혼합한 비드는 알지네이트의 특성에 따라 납(79-99%)과 구리(64-70%)에서 높은 흡착효율을 보였으며 카드뮴(25-37%)과 아연(5-6%)에서 낮은 흡착효율을 나타내었다. 중금속 흡착은 JEI의 함량에 비례하여 증가하지 않았으나 50%와 100% JEI 비드가 유의미한 증가를 나타내었다. 반응 속도식을 적용한 결과 유사 1차 반응식보다 유사 2차 반응식에 더 적합한 것으로 나타났다. 결론적으로 비드의 생산 단가나 중금속 흡착제거 효율을 비교해보면 50% JEI 비드가 중금속 흡착제거에 적합한 것으로 사료된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.91-97
• /
• 2023

전기화학적 이산화탄소 (CO₂) 환원은 CO₂를 고부가가치의 탄소화합물로 전환하는 매우 유망한 방법이다. 본 논문에서는 양극 산화법과 원자층 증착법을 이용하여 전기화학적 CO₂ 환원용 SnO₂/Cu(OH)₂ 나노와이어 (NWs) 전극을 합성하는 손쉬운 방법과 그 특성에 대해 보고한다. 제작된 SnO₂/Cu(OH)₂ NWs (-16 mA/cm²)는 -1.0 V (vs. RHE)에서 Cu(OH)₂ NWs (-6 mA/cm²) 대비 더 우수한 전기화학적 성능을 보였다. CO₂ 환원 성능을 확인해 보았을 때도 일산화탄소(CO), 포름산염 (HCOOH) 생성물에 대해 각각 29.72 %, 58.01 %의 높은 페러데이 효율 (FE)을 보였다. 본 연구는 CO₂ 배출로 인한 기후 변화에 대응하는 경제적이며 지속 가능한 방법을 제공할 뿐만 아니라, 전기화학적 CO₂ 환원용 전극 개발에 크게 기여할 것으로 예상된다.

• 한국버섯학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.247-253
• /
• 2023

본 연구는 감마선을 조사한 목이의 변이 양상을 균사 생장 조사, 자실체 수량 및 생육특성 조사, 자실체의 맛, 향 그리고 구성물질 분석을 통해 확인하였다. 감마선 세기에 따른 균사 생장을 조사한 결과 200 Gy처리구에서 가장 우수하였다. 자실체의 수량 또한 200 Gy에서 가장 높았으며, 다음으로 800 Gy와 control이 대등하게 나타났다. 이를 기반으로 200 Gy와 800 Gy를 우수한 특성을 가진 처리구로 선발하였고, 이들을 대상으로 물질분석을 진행하였다. 자실체의 맛 패턴을 비교했을 때, control과 200 Gy, 그리고 800 Gy가 비슷하게 나타났다. 향기 패턴을 비교한 결과 200 Gy가 control 및 처리구와 다른 양상을 보였다. 선발된 처리구들과 control간의 총 식이섬유 함량을 비교했을 때 큰 차이를 확인할 수 없었다. 칼슘과 아연의 함량을 확인했을 때 칼슘 함량은 800Gy, 아연은 200Gy처리에서 높아, 감마선 처리에 따라 함량이 다르게 나타났다. 따라서 감마선 조사는 목이 수확량을 늘리고 칼슘과 아연의 함량을 향상시킬 수 있다.

• 박물관보존과학
• /
• 제30권
• /
• pp.101-126
• /
• 2023

조선시대 복전총통은 문헌 기록이 없고 비교적 근래 실물로 알려진 총통이다. 그간 상세하게 언급되지 못했던 복전총통 12점의 제원, 형태, 명문, 성분 등을 비교하여 복전총통의 구조와 재료적 특징을 검토하였다. 복전총통은 제원과 형태에 있어 일정한 규격을 가지고 있었고, 제원과 문헌자료를 비교하여 발사체의 수도 추정하였다. 모병부에는 총통 명칭과 함께 외곽선이 양각으로 새겨져 있는데, 명문 외곽선은 다른 총통에서 볼 수 없는 복전총통의 가장 큰 특징이기도 하다. 따라서 이를 토대로 제작 과정 속 시문 원리도 살펴보았다. 한편 복전총통의 재료는 구리와 주석이 주성분이며 주석의 함량은 6wt%였다. 기 조사된 조선 청동 화약 무기의 평균 성분과 매우 유사하며, 중세 유럽의 청동 화포(Gun-metal)와도 유사한 경향임을 확인하였다. 이와 같은 결과는 화약 무기에 필요한 재료적 특성을 고려한 결과로 총통 재료는 합금 비율에 따른 기능을 우선한다고 볼 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제62권2호
• /
• pp.147-152
• /
• 2024

의료용 센서들은 대부분 일회용 제품으로, 검사·진단 비용을 줄이기 위해서는 저가의 전극 소재 개발이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 일회용 전기화학센서의 전극 소재로 pencil graphite를 도입하여 전처리 효과와 전도성 고분자 폴리아닐린(polyaniline; PANI) 및 금속 산화물 CuO NPs를 이용한 표면 개질(modification)을 통한 전기화학적 특성을 조사하고, 이를 글루코스 검출용 비효소 전기화학센서에 적용하였다. Pencil graphite electrode (PGE)의 표면 활성화를 위한 전처리는 화학적과 전기화학적으로 각각 진행되었으며, 전처리된 샘플들은 시간대전류법(CA)과 순환전압 전류법(CV), 전기화학 임피던스(EIS) 분석법을 이용한 전기화학적 특성 조사를 통해 최종적으로 전기화학적 전처리 방법을 채택하여 CuO NPs/PANI/E-PGE를 제작하였다. 이를 적용한 비효소적 글루코스 검출용 전기화학 센서는 0.282 ~2.112 mM과 3.75423~50 mM의 선형 구간에서 각각 239.18 mA/mM×cm²과 36.99 mA/mM×cm² 정도의 감도(sensitivity)와 17.6 μM의 검출 한계(detection limit), 글루코스에 대한 좋은 선택도(selectivity)를 보였다. 본 연구의 결과를 토대로 PGEs를 활용한 다양한 일회용 센서 응용과 저가의 고성능 전극 소재 개발 가능성을 확인하고, 더 많은 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제13권3호
• /
• pp.271-279
• /
• 2008

해저열수광상은 황화물 미네랄이 해저의 열수작용을 통해 형성된 광상을 의미하며 특히, 구리, 납, 아연, 금, 은 등의 금속이 다량 포함되어 있다. 현재 해저열수광상 개발분야의 선두주자는 노틸러스사이다. 노틸러스사는 파푸아뉴기니, 피지, 통가, 솔로몬제도, 뉴질랜드 등 남서태평양 도서국에 약 37만 $km^2$에 달하는 탐사권을 보유 또는 신청해 놓은 상태이다. 넵튠사 역시 뉴질랜드, 파푸아뉴기니, 마이크로네시아에서 27만 $km^2$가 넘는 면적의 탐사권을 취득하였다. 이들 두 광업회사는 2010년 세계 최초로 해저열수광상의 상업생산을 목표로 적극적인 활동을 전개하고 있다. 주변국가인 중국과 일본은 전략광물의 안정적 공급을 위하여 해저열수광상 탐사활동을 적극적으로 수행하고 있는 실정이다. 중국의 경우 중국대양협회를 통해 전 지구 대양을 대상으로 심해저자원개발을 위한 국가연구개발사업을 수행하고 있다. 일본의 경우 자국의 EEZ를 중심으로 해저열수광상 조사사업을 수행하고 있다. 이러한 국제적인 해저열수광상 개발동향을 고려하여 우리나라의 해저열수광상 개발을 위한 전략방향을 소관부처의 일원화와 법제도 정비, 사업추진주체 결정, 정부의 적극적 예산지원, 해저열수광상 개발을 위한 중장기 계획수립 등의 측면에서 제안하였다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제13권2호
• /
• pp.140-146
• /
• 2008

해양생태독성평가를 위한 표준시험방법 개발을 위하여 해양생태계의 대표 소비자인 어류를 이용한 시험방법을 정립하였다. 표준시험생물은 송사리(Oryzias latipes)와 넙치(Paralichthys olivaceus)를 선정하였으며, endpoint는 7일 자어 사망률(7 day-$LC_{50}$)로 설정하였다. 표준시험방법은 미환경보호국(USEPA, 1994)의 어류독성시험법을 참고하였으나, 시험생물은 생태적 대표성 및 종의 유용성 등을 고려하여 재설정하였다. 송사리는 실험실 사육이 가능하고 광염성이며, 넙치는 국내 연안 생태계의 대표 어류이자 상업용 종묘 생산 시설을 통하여 연중 시험생물 확보가 가능한 점을 고려하여 선정하였다. 염분 내성 및 표준물질독성실험결과, 송사리는 $0{\sim}35\;psu$ 구간에서 전개체가 생존하였으며, 넙치는 염분이 20 psu 이상에서만 실험이 가능하였다. 독성시험기간은 7일이며, 시험구내의 용존산소가 4mg/L 이상을 유지하는 한 시험용액의 교환없이 수행하는 비교환정수방식을 택하였다. 시험생물의 연령은 부화 후 초기 사망률과 시험시 취급이 용이한 크기로 선정하였으며, 송사리의 경우 부화 후 7일(전장 약 5 mm), 넙치의 경우 25일(전장 약 10 mm)로 선정하였다. 시험적합도 기준은 대조구에서의 생존율이 80% 이상으로 설정하였으며, 표준독성물질에 의한 민감도를 어류 독성 시험시 동일한 방법을 이용한 결과를 제시하도록 하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제57권3호
• /
• pp.343-352
• /
• 2024

경복궁 전각 청기와에 사용된 납유의 발색 원리와 용융제로 사용된 납의 산지를 확인하기 위해 성분 분석과 납동위원소비 분석을 실시했다. 청기와 31점을 녹색, 청색, 황색으로 구분하여 표면에 시유된 납유의 성분을 분석한 결과 Pb, Si, Cu가 주성분으로, Fe, Ca, Mg, Al 등이 미량으로 검출되었다. 청색 납유에서는 Cu의 함량이 높았으며 황색 또는 갈색의 납유에서는 Cu는 검출되지 않았고 Fe의 함량이 높게 나타났다. 따라서 납유의 제작에 용융제로 납을, 발색제로 산화동을 사용했음을 알 수 있었다. 또한 경복궁 청기와에 사용된 납유의 납동위원소비는 한반도 납동위원소비 분포도에서 충청도와 전라도를 포함하는 zone 3 영역에 도시되었으며, 납유의 용융제는 이들 지역에서 산출되는 방연석 등을 사용했을 것으로 추정된다. 삼국과 통일신라시대 녹유의 납동위원소비는 대부분 한반도를 벗어나 위치하여 납의 산지가 변화되었음을 알 수 있었다. 특히 녹유 전돌의 납동위원소비를 통해 주변국과의 교류를 추정할 수 있었으며 동일 사찰에서 출토된 녹유 전돌의 납동위원소비가 서로 달라 다른 시기 또는 다른 공방에서 제작된 것으로 판단할 수 있었다.

• 한국환경복원기술학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.45-56
• /
• 2024

Heavy metals emitted from urban development do not decompose in the soil and remain for long periods, continually impacting the environment. Since the mid-1990s, there has been increasing societal concern in South Korea regarding soil contamination, prompting various legislative revisions to reduce pollution. This study utilizes the Environmental Impact Assessment Support System (EIASS) to investigate projects in the metropolitan area that have exceeded the Ministry of Environment's soil contamination concern levels from 1989 to 2022 and to examine improvements in the environmental impact assessment (EIA) process. The results reveal that the average concentrations of nine contaminants-cadmium (Cd), copper (Cu), arsenic (As), mercury (Hg), lead (Pb), hexavalent chromium (Cr6+), zinc (Zn), nickel (Ni), and fluoride (F)-have all increased over the years. Among these, Zn had the highest relative proportion, with 37.5% of the 40 sites exceeding environmental concern levels. Investigation of 19 specific projects at these exceedance sites showed that only 7 had documented analyses of contamination causes and remediation plans, and just one had contracted additional remediation services, though results from these efforts were found to be lacking. Furthermore, since 2019, a significant proportion of these sites were involved in residential developments, likely due to government initiatives in new city development and extensive housing supply plans. This research emphasizes the importance of public disclosure of the processes and outcomes of remediation efforts on historically contaminated soils prior to project development. It discusses improvements to the EIA by reviewing current legislation and international examples. The findings of this study are expected to heighten public awareness about heavy metal contamination and enhance transparency in soil remediation efforts, contributing to sustainable environmental management and development.

• Composites Research
• /
• 제37권3호
• /
• pp.170-178
• /
• 2024

본 연구에서는 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)에 얇은 구리 필름(Cu film)이 배치된 hybrid composite이 제안되었으며, 두께방향 열전도도가 최대가 될 수 있는 Cu film 배치조합을 도출하는데 양자 어닐링(Quantum Annealing)이 적용되었다. CFRP의 각 ply와 Cu film간의 상관관계 분석이 유한요소 해석을 통해 수행되었으며, 수행된 결과를 바탕으로 조합 최적화 문제가 정의되었다. 정의된 문제를 양자 어닐링에 임베딩하기 위한 공식화 과정이 진행되었으며 이를 통해 CFRP의 각 ply에 투입될 수 있는 Cu film 수량에 관한 목적함수와 제약조건이 수식으로 구현되었다. 공식화된 수식은 D-Wave 양자 어닐러에 임베딩되기 위해 Ocean SDK(software development kit)와 Leap을 통해 프로그래밍 되었으며, 양자 어닐링 과정을 통해 두께 방향 열전도도가 최대를 만족하는 최적의 Cu film 배치 조합이 도출되었다. 도출된 배치 조합은 투입될 수 있는 Cu film의 수량이 적어질수록 단순한 배치 형태를 나타내었으며, 수량이 많아질수록 세밀한 배치를 보였다. Cu film의 배치 수량에 따라 생성된 최적 조합들은 두께 방향으로의 고유 열전도 경로를 나타내었으며, Cu film의 횡방향 배치 자유도가 두께 방향 열전도도 결과에 민감하게 나타날 수 있음을 보였다.