• 제목/요약/키워드: experimental analysis

검색결과 23,691건 처리시간 0.052초

치아 과민증에 Hydroxyapatite와 Tricalcium phosphate을 함유한 치약의 치료효과 (Therapeutic Effect of Toothpaste Containing Hydroxyapatite and Tribasic Calcium Phosphate on Dentinal Hypersensitivity)

  • 최예훈;박현철;이상몽;손홍주;최은비;하준영;이준영;김근기
    • 생명과학회지
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.642-647
    • /
    • 2014
  • 치아과민증은 치아의 병적인 증세는 아니지만 치아뿌리가 잇몸밖으로 노출되어 외부의 자극에 대한 민감한 반응으로 환자가 통증을 느끼는 것을 말한다. 칫솔질이나 잇몸질환 등의 다양한 원인이 있으며 치료를 위해서는 자극을 줄여 주는 방법으로 치아과민치료활성이 있는 물질을 이용하거나 레진으로 들어난 치주를 도포하는 방법이 있다. 본 연구에서 수산화인회석과 인산삼칼슘을 혼합하여 만든 치약과 시중에 판매하고 있는 불소함유치약을 4주간 사용하면서 치주과민성 치료효과를 비교 조사하였다. 첨가한 수산화인회석과 인산삼칼슘의 순도는 XRD분석결과 99% 이상으로 나타났으며, 제조한 치약(Hap-TCP)에는 각각 10%와 19%(W/W) 되게 첨가하였다. 치아과민성 치료효과를 VRS값으로 조사한 결과 사용직후에는 대조군과 차이가 없었으나, 1주후에는 대조군에 비해 8% 통증감소효과가 나타났고, 2주와 4주 후에는 각각 30%와 60%정도 통증감소효과가 나타났다. 그리고 냉자극에 대한 지각과민증을 VAS값으로 조사한 결과도 초기에는 차이가 없었으나, 1주, 2주, 4주 후에 측정한 결과 기간에 따라 유의적으로 감소하였다. 4주후에는 VAS값이 3배이상 차이를 보였다. 이 결과는 현미경관찰에서도 확인이 되어진 것과 같이 수산화인회석이 확장된 상아세관들을 메우고, 구강내의 칼슘, 인 등 이온평형을 인산삼칼슘이 조절하여 메워진 상아세관을 안정적으로 자리를 잡도록 도와주는 재석회화현상으로 치아과민증상을 완화하는 것으로 확인되었다.

서울소재 교육대학원 가정교육전공 교육과정에 대한 운영실태와 교육대학원생의 인식 (The Operation of Home Economics Education Course in Graduate School of Education and the Graduate Students' Perception)

  • 이선정;신혜원
    • 한국가정과교육학회지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.173-186
    • /
    • 2008
  • 서울 소재 11개 교육대학원 가정교육전공 교육과정에 대한 운영 실태를 자료를 통해 조사하고, 가정교과에 대한 교육대학원생의 인식을 설문지를 통해 살펴보았다. 가정교육전공 교육목표는 공통적으로 가정과 교사의 재교육, 전문성 향상과 유능한 가정교육 전문가를 양성하는 것이었다. 졸업 이수학점은 대부분 30학점이고, 교직과목은 $6{\sim}8$학점, 전공과목은 $16{\sim}21$학점, 논문 학점은 $3{\sim}6$학점이었다. 전임교수의 확보가 부족하고, 3개 학교만이 사범대에 가정교육과가 개설되어 있었다. 교직과목은 교사자격 검정령에 의한 과목이 공통으로 개설되었다. 전공과목은 가정교과교육, 의류학, 식품영양학 영역의 교과목 개설 비중이 높고, 소비자.가정 관리학, 아동 가족학, 주거학 영역은 상대적으로 비중이 낮았다. 교육대학원생은 교육대학원의 기능을 교과교육 전문가 양성, 교원양성기관, 교사 재교육 순으로 인식하였다. 가정교육과 학부출신과 직업이 교사인 학생은 교사 재교육에, 타과 출신과 교사가 아닌 학생은 교원양성기관에 더 높게 인식하였다. 운영에 대한 만족도는 전반적으로 낮게 나타났고, 가정교과 교육과정에 대한 만족도는 보통이나 특히 전공과목 중 실험 실습에 대한 만족도가 매우 낮게 나타났다. 직업에 따른 만족도 비교는 교직과목에서만 유의한 차이가 나타났는데 교사가 아닌 교육대학원생이 교사보다 만족도가 높았다. 교사인 경우 전공과목의 학교현장 활용도가 높아 실제 수업을 할 때 전공과목이 도움이 된다고 생각하였다. 개선안으로는 전임교수의 확보와 전공과목 개설확대를 요구하였다.

  • PDF

근임계수 가수분해 공정을 이용한 TDI 공정 폐기물로부터 TDA 회수 공정 최적화 (Optimization of TDA Recycling Process for TDI Residue using Near-critical Hydrolysis Process)

  • 한주희;한기도;정창모;도승회;신영호
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제44권6호
    • /
    • pp.650-658
    • /
    • 2006
  • 통계적 실험계획법을 이용하여 TDI 공정에서 발생하는 고체 폐기물(TDI-R)을 근임계수로 가수분해하여 TDA로 재활용하는 연구를 진행하였다. Batch 반응기를 이용한 실험으로부터 TDA 수율에 미치는 주요 인자들의 영향과 교호작용을 확인하였고, pilot plant를 이용한 연속공정 실험을 통해 TDA 수율과 공정 변수들의 상관 식을 도출하였다. TDA 수율에 영향을 주는 주요 인자들은 반응온도, 촉매 종류 및 농도, 물과 TDI-R의 중량비(WR) 등이 유효한 것으로 파악되었다. 반응 온도와 촉매 농도가 증가할수록 TDA 수율은 감소하였고, WR이 증가할수록 수율은 증가하였으며, 촉매로는 $Na_2CO_3$보다 NaOH를 사용하는 것이 효율적이었다. 주요 인자들의 교호작용으로는 촉매농도와 반응온도, WR과 반응온도, 촉매 종류와 반응시간 등이 유효한 것으로 파악되었다. 아임계 온도인 $300^{\circ}C$에서는 촉매 농도 영향이 작지만 초임계수 온도인 $400^{\circ}C$에서는 촉매 농도가 증가할수록 수율이 감소하였다. 반면 $300^{\circ}C$에서 WR이 증가하면 수율이 증가하지만 $400^{\circ}C$에서는 영향이 나타나지 않았다. Pilot plant를 이용하여 scale-up에 필요한 공정 변수의 최적화 실험을 실시하였다. 공정의 경제성, 효율성을 고려하여 공정변수로는 촉매농도와 WR을 정하였고, 중심합성 설계법을 이용하여 TDA 수율에 미치는 인자들의 영향을 파악하였다. 촉매 농도에 따라 수율은 증가하며, 촉매 농도가 낮을 때는 WR이 2.5 이하에서 수율이 최대값을 보인 후 WR이 증가함에 따라 수율이 감소하지만 촉매 농도가 증가하면서 최대값을 보이는 WR이 증가하는 경향을 보였다. Pilot plant 실험 결과를 회귀 분석하였으며 TDA 수율을 예측할 수 있도록 촉매 농도와 WR이 변수인 2차 식으로 상관식을 도출하였다.

링크드 데이터를 이용한 인터랙티브 요리 비디오 질의 서비스 시스템 (An Interactive Cooking Video Query Service System with Linked Data)

  • 박우리;오경진;홍명덕;조근식
    • 지능정보연구
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.59-76
    • /
    • 2014
  • 스마트 미디어 장치의 발달로 인하여 시공간적인 제약이 없이 비디오를 시청 가능한 환경이 제공됨에 따라 사용자의 시청행태가 수동적인 시청에서 능동적인 시청으로 계속해서 변화하고 있다. 사용자는 비디오를 시청하면서 비디오를 볼 뿐 아니라 관심 있는 내용에 대한 세부적인 정보를 검색한다. 그 결과 사용자와 미디어 장치간의 인터랙션이 주요 관심사로 등장하였다. 이러한 환경에서 사용자들은 일방적으로 정보를 제공해주는 것보다는 자신이 원하는 정보를 웹 검색을 통해 사용자 스스로 정보를 찾지 않고, 쉽고 빠르게 정보를 얻을 수 있는 방법의 필요성을 인식하게 되었으며 그에 따라 인터랙션을 직접 수행하는 것에 대한 요구가 증가하였다. 또한 많은 정보의 홍수 속에서 정확한 정보를 얻는 것이 중요한 이슈가 되었다. 이러한 사용자들의 요구사항을 만족시키기 위해 사용자 인터랙션 기능을 제공하고, 링크드 데이터를 적용한 시스템이 필요한 상황이다. 본 논문에서는 여러 분야 중에서 사람들이 가장 관심 있는 분야중 하나인 요리를 선택하여 문제점을 발견하고 개선하기 위한 방안을 살펴보았다. 요리는 사람들이 지속적인 관심을 갖는 분야이다. 레시피, 비디오, 텍스트와 같은 요리에 관련된 정보들이 끊임없이 증가하여 빅 데이터의 한 부분으로 발전하였지만 사용자와 요리 콘텐츠간의 인터랙션을 제공하는 방법과 기능이 부족하고, 정보가 부정확하다는 문제점을 가지고 있다. 사용자들은 쉽게 요리 비디오를 시청할 수 있지만 비디오는 단 방향으로만 정보를 제공하기 때문에 사용자들의 요구사항을 충족시키기 어렵고, 검색을 통해 정확한 정보를 얻는 것이 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 요리 비디오 시청과 동시에 정보제공을 위한 UI(User Interface), UX(User Experience)를 통해 사용자의 편의성을 고려한 환경을 제시하고, 컨텍스트에 맞는 정확한 정보를 제공하기 위해 링크드 데이터를 이용하여 사용자와 비디오 간에 인터랙션을 위한 요리보조 서비스 시스템을 제안한다.

자생 상록 굴거리나무의 실내조명 하에서 적정광도 분석 및 도입방안 (Analysis on Suitability Light Intensity and Introduction Plan under the Indoor Lighting for the Native Evergreen Daphniphyllum macropodum)

  • 신현철;윤재길;최경옥
    • 한국조경학회지
    • /
    • 제40권1호
    • /
    • pp.110-117
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 우리나라 자생종 굴거리나무에 대한 실내조명 하에서 광적응성을 조사해 보고 실내조경공간으로 도입할 때, 도입방안을 제시해 보고자 수행되었다. 공시수종인 굴거리나무는 제주도 농가에서 1년생을 구입한 후, 경남과학기술대학교 종합농장 유리온실에서 40일간 순화시킨 후 2010년 2월 15일에서 2010년 11월 15일까지 실험하였다. 첫째, 형광등의 경우, 100lux에서 500lux까지 식물이 고사하거나 잎이 지는 현상을 보여 생육상태가 좋지 못하였으며, 1,000lux부터 원활한 생육 및 생장을 보였다. 엽수나 수형, 체내 광합성률, 관상가치 등을 토대로 살펴볼 때, 형광등 1,000lux에서 가장 양호한 생장을 하여 최적광도인 것으로 조사되었다. 둘째, LED등의 경우,100lux에서 1,000lux까지 고사현상을 보여 생육상태가 불량하였으며, 광도가 높을수록 원활한 생장을 보였다. 2,000lux에서 가장 원활한 생육 및 생장을 하였다. 셋째, 삼파장의 경우,1,000lux까지 고사현상이 심하여 도입한 4개의 광원 중 생육상태가 가장 좋지 않아 전반적으로 삼파장은 굴거리나무 생육에 부적합한 것으로 파악되었다. 2,000lux에서 가장 원활한 생육 및 생장을 하였다. 넷째, 광섬유의 경우 100lux하에서도 식물 전체가 고사하는 현상은 보이지 않아 생육이 가능하여 도입광원 중 생육 및 생장상태가 가장 양호하였다. 대체적으로 광도가 높을수록 생장률이 높았으나,2,000lux보다 1,000lux하에서 엽수의 출엽률 및 수형이 흐트러지지 않아 관상가치가 더 좋았으며, 체내 광합성률도 높아 1,000lux를 조명해 주는 것이 가장 효과적인 것으로 파악되었다. 광적응성을 고려하여 굴거리나무를 실내조경공간으로 도입할 때, 광섬유, 형광등, LED등의 순으로 도입하는 것이 적합하며, 삼파장 등은 부적합한 것으로 파악되었다. 광원별 최적광도는 광섬유와 형광등을 도입할 경우 1,000lux, LED등을 도입할 경우 2,000lux를 조명해 주는 것이 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 자생종 굴거리나무는 외래종인 대엽홍콩을 대체할 수 있는 수종으로 실내조경식물로 도입이 가능하며, 중심목으로 활용할 수 있을 것으로 기대되었다.

숲을 활용한 교육이 정신지체학생의 부적응행동에 미치는 영향 (Effects of Educational Programs Utilizing Forests on Maladjusted Behavior of Mentally Retarded Students)

  • 박경이;심우경
    • 한국조경학회지
    • /
    • 제38권5호
    • /
    • pp.64-79
    • /
    • 2010
  • 본 연구의 목적은 의사소통능력과 지적수준이 떨어지는 정신지체학생의 교과에 '숲을 활용한 교육'을 적용하였을 때 부적응 행동의 개선에 효과가 있는지를 밝히는 것이고, 부적응 행동의 하위영역인 위축행동, 공격성, 불안/우울, 주의집중, 정서불안정 등 각각의 부적응 행동의 개선에도 효과가 있을 뿐만 아니라 문제행동개선이 내면화되어 지속적인 효과를 얻을 수 있는지 밝히는 것이 목표이다. 이 연구는 숲을 활용한 교육의 효과를 측정하기 위해 사전-사후 검사 간의 차이를 비교하는 전후검사 통제집단 설계(pretest-posttest control-group design)를 하였으며, 연구 기간은 2009년 3월 1일~10월 30일이다. 연구 도구로는 부적응행동의 개선에 효과가 있는 '숲 활용 프로그램'과 '숲 활용 방법을 적용한 교과별 프로그램'을 제작하였다. 평가도구는 아동 청소년 행동평가척도(Korea Child Behavior Check List: K-CBCL), 코너스 단축형 평정척도(Conners' Abbreviated Symptom Questionnaire: CASQ), 자기 통제력 평정척도이며, 특수학교의 중학교과정 총7학급을 두 그룹으로 나누어 실험집단은 숲 활용 방법을 학교교육과정에 주당 21시간 이상 적용하고, 통제집단은 숲 활용 방법을 적용하지 않고 일반교육과정을 운영하였다. 연구 결과는 공분산분석으로 통계 처리하였다. '위축'의 경우 공 변량의 p값이 p=0.032이고 '불안/우울', '주의집중', '정서 불안정'의 공 변량의 p값은 p=0.000, '공격성'및 '총 문제행동'의 p값은 p=0.001이었다. 이는 숲 활용교육을 실시한 실험집단의 피험자들의 부적응행동보다 개선되었음을 의미하는 것이다. 프로그램 종결 후 자기 통제력 평정척도와 코너스 단축형 평정척도의 공변량이 모두 p=0.000이고,자기 통제력(r=0.665, p=0.000)과 코너스 단축형 평정척도(r=0.724, p=0.000)의 사전-사후 상관관계도 유의적이었으므로 문제행동개선이 내면화 되어 지속적인 효과를 얻을 수 있었다고 평가할 수 있다. 연구 결과, 특수학교 교과교육과정과의 상호작용이 가능한 숲을 활용한 교육방법을 특수학교의 독특한 교수 학습 방법 중 하나로써 제안함과 동시에, 특수학교의 바람직한 교육 환경은 식물을 비롯한 자연소재를 얻을 수 있는 숲과 같은 자연환경으로 이뤄져야 함을 제시하고자 한다.

자기장 저속 냉동보관법을 이용한 쥐 치아 치주인대세포의 활성도 검사 (EVALUATION OF THE VIABILITY OF PERIODONTAL LIGAMENT CELL IN RAT TEETH USING SLOW CRYOPRESERVATION METHOD WITH MAGNETIC FIELD)

  • 안현정;김의성;김진;김덕원;김기열;이찬영;이승종
    • Restorative Dentistry and Endodontics
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.332-340
    • /
    • 2008
  • 본 연구의 목적은 흰쥐 상악 대구치를 발거하여 자기장 저속 냉동보관법을 이용하여 냉동 시 치주인대세포의 환성도 및 세포 사멸도를 MTT 검색법과 TUNEL 검사를 이용하여 측정하고자 하였다. 4주령의 암컷 Sprague-Dawley계 흰쥐의 상악 좌우 제1,2대 구치를 발거하여 각 군 당 12개의 쥐 치아를 MTT검색에 이용하였고 6개의 치아를 TUNEL 검사에 이용하였다. 실험군은 5개군으로 대조군은 즉시 발치군이며 4$^{\circ}C$ 냉장고에서 1주일간 보관한 냉장군, 발치 후 동해방지제 처리과정을 거쳐 -196$^{\circ}C$의 액화질소에 넣어 급속 냉동한 액화질소군, 217 mA, 60 Hz, 1 G의 자기장을 이용하여 -0.3$^{\circ}C$/min 의 속도로 -20$^{\circ}C$까지 냉동 후 -196$^{\circ}C$로 급속 냉동한 자기장군, -0.3$^{\circ}C$/min의 속도로 -20$^{\circ}C$까지 냉동 후 -196$^{\circ}C$에 급속 냉동한 저속 냉동군으로 나누었다. 보존액은 F medium을 사용했으며 동해방지제로 10% dimethyl sulfoxide (DMSO)를 사용하였다. 치근면을 단위면적으로 표준화하기 위해 MTT 측정값을 Eosin 염색 후 530 nm에서 측정 한 흡광도 값으로 나누었다. TUNEL 검사 시 각 조직슬라이드에서 400배 크기의 현미경 시야에서 임의로 세 부분을 지정하여 정상 세포수와 양성 세포수를 세어 그 비율을 계산하여 각 실험군 당 평균치를 구하였다. 통계 분석을 위해 one way ANOVA를 시행하였으며 사후검정으로 Scheffe와 Tukey HSD방법을 썼으며 결과는 다음과 같다. MTT검색에 의한 흡광도를 Eosin염색 후 측정한 흡광도로 나눈 값에서는 자기장군은 즉시 발치군보다 낮은 세포활성을 보였고 (p < 0.05) 액화질소군, 저속 냉동군과는 통계적으로 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 그러나 자기장군은 액화질소군, 저속 냉동군과 함께 냉장군보다는 높은 세포 활성도를 보였다 (p < 0.05) TUNEL 검사 결과도 자기장군은 즉시 발치군보다 치주인대의 세포사멸도가 높았으나 (p < 0.05) 저속 냉동군과 액화 질소군과는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 자기장군은 냉장군보다 세포사멸도가 낮았으며 냉장군은 모든 군 중에서 세포 사멸도가 가장 높았다 (p < 0.05).

입상 슬러지 반응조 내의 혐기성 암모늄 산화(ANAMMOX) 및 분자생태학적 특성 평가 (Anaerobic Ammonium Oxidation(ANAMMOX) in a Granular Sludge Reactor and its Bio-molecular Characterization)

  • 한지선;박현아;성은혜;김창균;윤조희;배영신
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제28권11호
    • /
    • pp.1213-1221
    • /
    • 2006
  • 본 연구에서는 혐기성 암모늄 산화(ANAMMOX)반응을 유도하기 위해 양조폐수를 처리하는 메탄 생성 반응조의 입상 슬러지를 혐기성 반응기에 식종하였다. 암모니아성 질소($NH_4^+-N$)와 아질산성 질소($NO_2^--N$)를 1:1의 비율로 인공폐수를 조제하여 반응조를 운전하였다. 실험기간은 반응기의 유입 질소농도 조건에 따라 3개의 phase로 구분하였다. 각 phase별 유출수의 질소농도, COD, 알칼리도, 발생 가스 조성을 측정하여 처리효율을 평가하였다. Phase 1에서는 유입 $NH_4^+$-N $NO_2^-$-N를 각각 1.91 $gN/m^3{\cdot}d$부터 14.29 $gN/m^3{\cdot}d$까지 점차 높였으며 Phase 2에서 각 질소의 부하를 23.81 $gN/m^3{\cdot}d$, Phase 3에서는 19.05 $gN/m^3{\cdot}d$로 하여 운전하였다. 아질산성 질소($NO_2^-$-N)는 전 기간에 걸쳐 99%까지 제거 되었으며, 암모니아성 질소($NH_4^+-N$)의 제거율은 각 phase별로 변동폭이 높았으며 이 중 Phase 2에서 최대 75%까지 제거되었다. 한편 각 phase별 반응조의 미생물 군집 변화는 16s rDNA방법을 이용하여 분석하였다. 입상 슬러지의 접종 초기인 Phase 1의 경우 메탄생성이 일정하게 유지되었으며 메탄균과 탈질균이 공존하였다. Phase 2의 경우 아질산성 질소($NO_2^--N$)와 암모니아성 질소($NH_4^+-N$)의 제거율이 각각 99%와 75%까지 증가하였으며 이 때 ANAMMOX균의 존재가 확인되었다. Phase 3의 경우 외부 공기 유입으로 인하여 암모니아성 질소(NH4+-N)의 제거율은 급격히 감소하였으나 미생물 군집 중 여전히 ANAMMOX균이 관측되었다.

철침착 입상활성탄(Fe-GAC)을 이용한 지하수 내 비소 제거기술 (Arsenic Removal Using Iron-impregnated Ganular Activated Carbon (Fe-GAC) of Groundwater)

  • 윤지영;고경석;유용재;전철민;김규범
    • 자원환경지질
    • /
    • 제43권6호
    • /
    • pp.589-601
    • /
    • 2010
  • 최근 들어 지질기원에 의해 발생되는 지하수내 비소오염이 많이 보고되고 있다. 본 연구에서는 지하수내 비소를 효과적으로 제거하거 위하여 철침착 입상활성탄(Fe-GAC)을 제조하고 이에 대한 흡착능을 평가하였다. Fe-GAC는 질산 염철 용액으로 입상활성탄에 철화합물을 침착시켜 제조하였으며, 이를 이용하여 침착반응시간에 따른 등온흡착, pH에 따른 비소 동력학 흡착반응 및 수처리시스템 예비평가를 위한 칼럼 실험을 수행하였다. 연구결과 침착반응 시간이 최소 12시간 이상에서 비소 제거에 필요한 철의 함량을 가진 Fe-GAC가 제조되었으며, 이들의 흡착능은 등온흡착실험에서도 확인되었다. 입상활성탄에 침착된 철화합물은 XRD 분석결과 대부분 질산염수산화철($Fe_4(OH)_{11}NO_3{\cdot}2H_20$)이었으나 일부 소량의 적철석($Fe_2O_3$)도 관찰되었다. 등온흡착실험은 Langmuir가 Freundlich 모델보다 더 적합하였으며, 모델링 결과 얻어진 Freundlich 분배계수($K_F$) 및 Langmuir 최대 흡착량($Q_m$)은 입상활성탄에 침착된 철 함량과 로그-로그 양의 상관관계를 보여주었다. 동력학 흡착실험 결과 pH 11을 제외한 모든 조건 (pH 4-9)에서 Fe-GAC는 비소에 대해 뛰어난 흡착능을 나타내었으며, 따라서 일반적인 지하수의 pH가 6-8 사이임을 고려하면 Fe-GAC는 비소를 흡착에 매우 효과적인 흡착제로 이용될 것이다. 동력학 모델링 결과 Fe-GAC와 비소의 흡착은 화학적 흡착(chemisorption) 과정을 나타내는 pseudo-second order 모델이 가장 적합하였다. 비소 수처리시스템에 대한 예비 평가를 위하여 칼럼실험을 수행한 결과, 지연계수 482.4이고 분배계수 581.1 L/mg으로 이는 12-24시간 침착반응에서 제조된 Fe-GAC의 Freundlich 등온흡착 모델의 분배계수(511.5-592.5 L/mg)와 유사한 값을 나타내었다. 이러한 연구결과는 향후 지하수를 활용하는 마을상수도 수처리시스템에서 Fe-GAC가 지하수의 비소를 제거하는 뛰어난 흡여재로 사용될 수 있음을 나타내는 것이다.

탄소원을 공급한 폐금은광산 주변 논토양 내 중금속의 지구미생물학적 거동 연구 (Geomicrobiological Behavior of Heavy Metals in Paddy Soil Near Abandoned Au-Ag Mine Supplied with Carbon Sources)

  • 고명수;이종운;박현성;신중수;방기문;전효택;이진수;김주용
    • 자원환경지질
    • /
    • 제42권5호
    • /
    • pp.413-426
    • /
    • 2009
  • 중금속으로 오염된 폐금은광산 주변 논토양에 탄소원을 주입하였을 경우 토착미생물에 의한 중금속의 거동 변화를 실험적으로 확인하고, 미생물학적 황산염환원을 촉진하기 위하여 황산염을 주입하였을 경우의 지구화학적 변화를 관찰하였다. 혐기적 조건에서 오염 토양에 유산염과 포도당 둥의 탄소원을 공급하고 토착미생물을 접종한 후 약 100일 동안 반응시켰으며 반응 시작 후 60일이 경과하였을 때 황산염 250 mg/L를 인위적으로 주입하였다. 유산염을 공급하였을 때 실험 기간 중 pH는 7~8 내외를 유지하였으나 포도당을 공급한 경우에는 초기 24일까지 평균 4.8의 pH를 보이다 이후 7.6까지 증가하였다. 이러한 pH 차이는 포도당을 공급하였을 때 Fe와 대부분의 중금속이 유산염에 비하여 높은 함량으로 용출된 원인으로 판단된다. 실험 초기에 용출된 Fe는 미생물 접종 시료에서 시간에 따라 점진적으로 감소하였다. 용존 Zn, Pb, Ni, Cu의 경우 유산염을 공급하였을 때 미생물을 주입한 시료와 주입하지 않은 비교시료 간에 뚜렷한 함량 차이를 보이지 않았으나, 포도당을 공급하였을 때 약 20일 경과 시부터 Zn, Pb, Ni의 함량이 미생물접종 시료에서 급격하게 감소하였고 Cu는 비교시료보다 높은 용출량을 나타냈다. Cr과 As는 두 탄소원을 공급하였을 때 모두 미생물접종 시료와 비교시료에서 용출이 지속되었으나, 황산염을 주입하자 미생물 시료에서 용존 Cr은 급격히 감소하였고 As는 용출이 중단되었다. 황산염 주입 후 반응 용기에서 검은색 침전물이 형성되었다. 이를 X-선회절분석한 결과 미생물을 주입하였을 때 침전된 물질은 violarite($Fe^{+2}{Ni^{+3}}_2S_4$)로 추정되며 이는 철환원 및 미생물학적 황산염환원에 의하여 침전물이 형성될 때 중금속이 공침전한 것으로 여겨진다. 이상의 결과를 통해 볼 때 논토양에서 용출되기 쉬운 중금속이 미생물학적 황산염환원에 의해 고정화되는 효과를 기대할 수 있다.