• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권4호
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• pp.16-24
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• 2007

시화호 저서생태계의 비용효과적 복원을 위한 퇴적토 관리 대안을 제시하기 위하여 시화호 내 오염퇴적물의 현황 및 저서생태계 특성에 대한 조사와 퇴적물 관리 기준과 사례 연구가 수행되었다. 미국해양대기청의 퇴적물환경권고기준에 따라 시화호 퇴적토의 중금속 오염도를 평가한 결과 13개 조사지점 중 반월/시화 산단과 인접해 있는 4개 지점의 퇴적토가 2개 이상의 중금속에서 ERL (Effects Range Low : 저서생물 10%에 악영향을 끼칠 수 있는 농도)을 초과하는 것으로 나타났다. 그러나 미국 워싱턴 주와 네덜란드에서 정하고 있는 퇴적토 제거기준은 초과하지 않는 것으로 나타났다. 반면에 유기물 및 황화물 오염의 관점에서 개발된 일본 나고야항과 동경만/요코하마만의 퇴적물 제거기준에 의하면 시화호 표층 퇴적물 대부분이 제거대상인 것으로 나타났다. 한편 저서생물의 조사결과 Polydora ligni (얼굴갯지렁이)와 Musculista senhousia (종밋)와 같은 오염지시종이 우점종으로 출현하였으며, 이로 미루어 유기물 오염에 의한 여름철 용존산소 고갈 및 황화수소 생성등이 일반적인 저서생물의 건강한 성장을 크게 저해하는 것으로 판단되었다. 유기물, 황화물 및 중금속과 오염퇴적토가 주변지역에 미치는 영향을 종합적으로 고려한 결과 일부 지역은 우선적으로 퇴적토 정화가 이루어져야 할 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제19권4호
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• pp.307-314
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• 1986

Sewage Sludge 를 시용하지 않은 토양(W), 6년간 시용한 토양($WS_6$), Sludge와 토양의 혼합물을 1주일동안 incubation한 토양($WS_1$), 그리고 Sewage Sludge(SS)로 부터 추출한 수용성 유기물(WSOF)이 구리(II) 이온과 어떻게 착화합물을 형성하는지를 전자스핀공명분광법(ESR)과 전위차적정법을 이용하여 규명하였다. Cu(II)-WSOF 착화합물은 ESR spectra 상에서 $g_{\perp}$ 값보다 큰 $g_{\amalg}$ 값을 가짐으로서 늘어난 팔면체(elongated octahedron) 배위결합을 하고 있음을 나타내었다. $77^{\circ}K$에서 Cu(II)-SS착물은 anisotropic ESR spectrum을 보인 반면 Cu(II)-W착물은 anisotropic spectrum을 나타내었다. 이러한 결과는 결국 W의 산소공여 리간드가 Cu(II)와 강한 착화합물을 이루는 반면에 SS의 리간드는 Cu(II)와 거의 Chelate를 이루지 않고 있음을 의미한다. 또한 Cu(II)-SS 착화합물의 ESR spectra는 평면상의 네개의 모서리 리간드(예, $COO^-$, $H_2O$, $Cl^-$ 등등)의 각각이 한자리 리간드로서 독립적으로 행동하고 있음을 암시한다. W에서는 방향족 카복실기 같은 산소공여 리간드가 주로 Cu(II)와 결합하고 있는것 같고 SS에서는 Sulfonate, 지방족 카복실기 그리고 질소를 함유하는 리간드가 주요한 결합 site인 것 같다. Cu(II)-SS착화합물과 비교할때 Cu(II)-W로 부터 Cu(II)를 치환하는데 6배정도의 Pyridine 농도가 요구되었다.

• 대한화학회지
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• 제33권4호
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• pp.366-370
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• 1989

새로운 거대고리 리간드 1,15,18-triaza-3,4 : 12,13-dibenzo-5,8,11-trioxa-cycloeicosane(NdienOdien$H_4$=$N_3O_3$)를 합성하여 $25^{\circ}C$ 95% 메탄올 용액에서 전위차계를 이용하여 양성자 첨가반응의 평형상수를 구한 결과 log $K_1$ ; log $K_2$ ; log $K_3$는 9.1; 8.1; 3.6이었다. 또한 위의 리간드와 이미 합성된 리간드 1,12,15-triaza-3,4;9,10-dibenzo-5,8-dioxa-cycloheptadecane(NdienOen$H_4$=$N_3O_2$)를 각각 Ni(II), Cu(II)의 금속이온과의 착물을 합성하여 수용액에서 산을 가해 착물의 산해리반응 속도 상수를 여러온도에서 분광광도법으로 측정하였다. 또한 활성화에너지($E_a$)와 활성화파라메타 ${\Delta}H^{\neq}$, ${\Delta}S^{\neq}$를 구하였다. 그리고 이들의 자료로부터 이 반응계의 타당한 해리메카니즘을 제안하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제28권3호
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• pp.207-217
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• 1995

토양의 중금속 침출에 사용되고 있는 7종의 단일 침출액간의 침출정도 및 상호관계를 Cd, Zn, Cu 및 Pb별로 구하고 각 중금속의 경시적 변화에 따른 함량 및 형태변화를 조사하기 위하여 아연 광산 주변의 논토양과 아연광산의 영향이 거의 없을 것으로 보이는 농공단지 주변의 논토양에 대하여 단일 침출 및 연속 침출을 수행하였다. 단일 침출액으로는 0.1M HCl, 0.1M $HNO_3$, 1M $NH_4OAc$ (pH 7.0), 0.05M EDTA, 0.001M DTRA (pH 7.3), 0.1M $NH_4Ox$ 및 4M $HNO_3$을 사용하였으며 연속침출은 증류수, 0.5M $KNO_3$, 0.5M NaOH, 0.05M EDTA, 4M $HNO_3$의 순으로 침출을 수행하였다. Cd 및 Zn의 경우 각 침출액간의 상호관계식의 상관관계가 매우 높아 중금속 농도의 상호 추정이 가능하였으나 Cu, Pb는 그렇지 못하였다. 아연 광산 주변 논토양을 대상으로 행한 연속침출 결과, 주 존재 형태는 Cd, Zn, Cu 및 Pb 모두 황화물/잔류태였다. Cd의 경우 치환태, Cu의 경우 유기태, 그리고 Pb의 경우는 탄산염태의 함유율이 상대적으로 높았다. 단 Zn의 경우 황화물/잔류태의 함유율이 79% 이상으로 매우 높았다. 각 중금속의 함량 변화는 12년 동안 모두 뚜렷히 감소 하였으나, 형태별 함유율은 거의 변화지 않았다.

• 자원환경지질
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• 제28권4호
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• pp.337-350
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• 1995

경상분지 백악기 화산암류내 배태된 함동열수맥상광체들로 구성된 화천리지역 동광상(대원, 구룡, 청룡, 화천)들은 구조운동에 수반되어 3회(I, II, III)에 걸쳐 광화작용이 진행되었다. 주 광화시기인 광화 I기는 광물들의 산출조직과 공생관계 등에 의하여 3개의 substage (Ia, Ib, Ic)로 구분되며, 황철석, 유비철석, 자류철석, 자철석, 황동색, 에렉트럼, 섬아연석, 방연석, 적철석 등의 광석광물들이 주로 산출된다. 이들 광물조성은 지역내 각 광상에서 유사하지만, 몰리브덴의 산출이 관찰되는 화천광상의 경우 광화I기 초기(Ia)의 광화작용이, 구룡과 청룡광산에서는 적철석의 산출로 특징지어지는 광화I기 후기(Ic)의 광화작용이 각각 우세하게 진행되었다. 이러한 결과는 관계화성암과 관련된 지역내 각 광상의 공간적 분포상태에 따른 열수유체의 진화정도에 의해 지배되었을 것으로 사료된다. 유체포유물 연구결과, 광석광물의 주된 침전은 9~1 wt.% 상당염농도를 갖는 광화유체로부터 $350^{\circ}$에서 $200^{\circ}C$에 걸쳐 진행되었다. 광화유체내 산소, 수소, 안정동위원소 연구결과, 화천리지역 열수계의 광화유체내 산소 안정동위원소비값이 광화작용의 진행에 따라 2.7‰로 부터 후기 -9.9‰로 감소함은 수소 안정동위원소비값의 감소 (-62‰${\rightarrow}$-80‰)와 함께, 상대적으로 낮은 water/rock 비값을 갖는 환경하에서 동위원소 교환반응을 이뤄 평형상태에 이른 초기 열수계내에 차갑고 동위원소적 교환반응이 거의 이뤄지지 않은 천수의 혼입이 점증하였음을 보여준다. 이러한 광화유체의 진화양상과 광상내 산출하는 광물공생관계 및 화학조성에 의한 열역학적 고찰결과는, 광화유체내 Cu는 주로 chloride complex상으로 이동되었으며, 이의 침전은 주로 천수유입에 의한 $fo_2$의 변화와 온도감소에 의하여 지배되었음을 알 수 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제12권1호
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• pp.51-57
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• 1993

본 연구(硏究)에서는 부숙(腐熟)된 퇴비(堆肥)로부터 추출(抽出)한 부식산(腐植酸) 및 훌브산용액(酸溶液)과 중금속(重金屬) 용액(溶液)을 반응(反應)시켜 복합체(複合體)를 형성(形成), 침전(沈澱)시키고, 침전물(沈澱物)을 여과법(濾過法)에 의해 분리하여 중금속(重金屬)의 제거효율(除去效率)을 측정하였으며, 이때 시간(時間)이 침전형성(沈澱形成)에 미치는 영향(影響)을 kinetics model을 도입하여 조사하였다. 중금속(重金屬) (Cu 또는 Pb)과 유기(有機)리간드[(Humic acid: HA) 또는 (Fulvic acid: FA)] 사이의 침전형성(沈澱形成) 반응(反應)은 single first- 또는 Multiple first order kinetics를 따랐는데, 이는 중금속(重金屬)의 농도(濃度)와 리간드의 종류(種類)에 크게 의존(依存)하였다. 따라서 중금속(重金屬)-유기(有機)리간드 침전반응(沈澱反應)은 중금속(重金屬)의 반응농도(反應濃度)에 의존하고, 반응시간(反應時間)에 정비예(正比例)하여 침전형성율(沈澱形成率)이 증가(增加)한 후 침전형성율(沈澱形成率)의 변화가 거의 없는 의사(擬似) 평형상태(平衡狀態)에 도달하였다. Cu와 유기(有機)리간드의 침전형성 반응은, 리간드의 종류에 관계없이, Cu의 농도가 $300{\mu}M$ 보다 낮을때는 single first order kinetics를, 농도가 $300{\mu}M$ 보다 높을때는 Multiple first-order Kinetics를 따랐다. Cu의 농도가 증가될수록 반응상수(反應常數)(${\kappa}$)는 유의성(有意性)있게 증가되어 침전형성(沈澱形成) 속도(速度)가 빨랐다. 침전형성(沈澱形成)이 Multiple first order kinetics일 경우, 반응단계가 진행될수록 ${\kappa}$ 값이 작아졌고, 대부분의 침전형성은 1단계인 15분 이내에서 일어났으며, 시간이 경과할수록 서서히 진행되어 평형(平衡)에 도달하였다. Cu의 농도가 같을때 1단계반응에서의 훌브산(酸)의 ${\kappa}$ 는 부식산(腐植酸)의 ${\kappa}$ 보다 커서 훌브산이 부식산보다 Cu를 더 빨리 침전시켰다. Pb의 농도가 증가할수록 Pb-HA의 침전형성반응에서는 ${\kappa}$ 값이 작아졌으나, 반면에 Pb-FA의 반응에서는 ${\kappa}$ 값이 증가되었다. Pb-유기(有機)리간드의 침전형성(沈澱形成)은 30분 이내(1단계)에 이뤄졌으며, 이후의 ${\kappa}$ 값은 매우 작아 반응시간(反應時間)에 크게 영향을 받지 않았다. 유기(有機)리간드가 부식산(腐植酸)이고, 중금속(重金屬)의 농도(濃度)가 $200{\sim}300{\mu}M$ 일때 Pb의 ${\kappa}$값은 Cu의 ${\kappa}$ 값보다 커서 Pb이 Cu보다 빨리 침전되었으나, 중금속(重金屬)의 농도(濃度)가 $400{\sim}500{\mu}M$ 일때는 Cu의 ${\kappa}$ 값은 Pb의 ${\kappa}$ 값보다 컸다.

• 분석과학
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• 제9권4호
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• pp.336-344
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• 1996

뇨시료 중 혼적량의 코발트, 구리, 니켈, 카드뮴, 납 및 아연을 흑연로 원자흡수분광 광도법으로 정량하기 위한 dithizone이 포함된 chloroform으로의 용매추출에 관하여 연구하였다. 실험조건인 시료의 전처리 과정, 추출용액의 pH, 킬레이트제인 dithizone의 농도, 역추출할 때 사용하는 산의 종류와 농도에 관하여 최적화하였다. 유기물의 방해를 제거하고자 뇨시료 100.0mL에 진한 질산 30mL를 가하고 30% 과산화수소 50mL를 5.0mL씩 단계적으로 가하면서 가열하여 유기물질을 분해하였다. 삭힌 뇨시료를 100mL로 만들어 분별 깔때기에 넣고 시판용 완충용액으로 pH가 8이 되게 조절한 다음 0.1% dithizone을 포함하는 chloroform 15.0mL를 가했다. 진탕기(shaker)를 이용하여 90분 동안 흔들어 준 후 상분리시켜 용매층을 분리하였다. 카드뮴, 납, 아연은 0.2M 질산용액 10.0mL로 역추출하여 직접 정량하였고, 이런 조건으로 역추출되지 않은 코발트, 구리, 니켈은 유기 용매를 증발 건고시킨 다음 잔류물을 $HNO_3$ $H_2O_2$로 녹이고, 정확히 10.0mL가 되게 탈염수로 묽혀서 정량하였다. 최적의 추출조건을 찾기 위하여 인공 뇨시료를 제조하여 검토하였고, 얻은 최적조건으로 검정곡선을 작성하였다. 삭힌 각 시료에 일정량 첨가된 원소를 정량하여 얻은 회수율은 77 내지 109%였고, 검출한계는 Cd(II) 0.09, Pb(II) 0.59, Zn(II) 0.18, Co(II) 0.24, Cu(II) 1.3, Ni(II) 1.7ng/mL였다. 이로써 본 방법이 과량의 유기물과 알칼리 및 알칼리 토금속이 포함된 뇨시료에서 혼적량 원소들을 정량적으로 분리 분석할 수 있음 을 알았다.