• 자원환경지질
• /
• 제50권3호
• /
• pp.215-224
• /
• 2017

비소는 독성이 매우 큰 물질로 지하수 환경에서 산출빈도가 높다. 지하수 내 비소는 환원환경에서 무기비소인 아비산염의 형태로 존재하며, 산화한경에서 비산염의 형태로 존재한다. 아비산염은 비산염보다 독성이 높으며, 금속(수)산화물의 표면에 흡착이 잘 되지 않아 이동성이 높다. 이러한 이유로 독성이 높은 아비산염을 비산염으로 산화시켜 독성을 저감시키는 공정에 대한 연구가 수행되어져 왔다. 특히 광산화 공정은 운전이 간단하면서 경제적이며 효율이 높다고 알려져 있다. 본 연구에서는 광산화공정에서 기존에 광촉매로 주로 사용되어온 $TiO_2$를 대신하여 자연 상에서 산출되는 침철석을 광촉매로 이용하여 지하수 내에서 아비산염을 비산염으로 산화시키는 공정의 효율에 영향을 미치는 다양한 인자들을 평가하였다. 연구결과, 용존 양이온의 종류보다는 총 농도가 아비산염의 광촉매 산화에 영향을 미치는 것을 확인하였으며, pH가 높은 환경에서 아비산염의 광촉매 산화효율이 더욱 높게 나타나는 것을 확인하였다. 아비산염과 비산염이 공존할 경우, 흡착에 의한 비소의 제거는 아비산염과 비산염의 침철석에 대한 친화도에 따라 약간의 영향을 미치는 것으로 보이나, 아비산염의 광촉매 산화에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그리고 휴믹산은 아비산염의 광촉매 산화 공정간 수산화라디칼과 슈퍼옥사이드 라디칼과 같은 활성산소종과 반응하여 아비산염의 광촉매 산화 효율을 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 아비산염의 광촉매 산화 공정간 전자 수용체로서 산소를 주입할시 가장 높게 효율이 증진되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 연구결과를 종합할 때, 공정의 최적화를 통하여 지하수 등의 수환경 내 존재하는 아비산염의 독성은 침철석을 이용한 광촉매 산화에 의하여 저감될 수 있을 것으로 판단된다.

• 분석과학
• /
• 제26권3호
• /
• pp.165-173
• /
• 2013

본 연구는 실내공기질 분야에 대한 합리적인 숙련도 시험 프로그램 확립을 위해 기체상 표준 물질을 제조하고, 시료 채취 과정을 포함한 숙련도 평가가 타당한 것인지 여부를 검토하였다. 또한 숙련도시료(PTMs; proficiency testing materials)의 균질성 및 안정성 평가를 실시하였다. PTMs의 모든 항목에 대해 시료간 균질도가 $0.3{\sigma}p$ 값보다 낮은 값을 가지는 것으로 나타나 충분히 균질성이 확보 되었다고 판단할 수 있었다. 숙련도 평가를 실시한 결과 고압의 실린더에 제조된 VOCs (volatile organic compounds) 표준가스를 Tenax-TA에 흡착시켜 분배한 시료(A 방법)는 시료농도 50~320 ${\mu}g/m^3$에서 로버스트 상대표준편차(RSD)가 23~43% 이내로 나타났고, 시료채취 과정에 대한 숙련도 시험 포함 여부를 평가하기 위하여 고압의 실린더에 제조된 VOCs 표준가스를 기체상으로 테들라백에 담아 분배한 시료(B 방법)와 고압의 실린더에 제조된 VOCs 표준가스를 분배기를 통하여 시험기관이 직접 흡착관에 채취하게 한 시료(C 방법)는 자일렌을 제외하고, VOCs 각각의 농도 200~1200 ${\mu}g/m^3$, 100~450 ${\mu}g/m^3$에서 로버스트 상대표준편차(RSD)가 각각 13~42%, 16~31% 이내로 나타나 시료채취 과정을 포함한 경우 오히려 낮은 상대표준편차를 보였다. 이상의 결과로 볼 때 지속적으로 시료 채취 과정을 포함한 숙련도 평가를 실시하여도 타당할 것으로 사료된다.

• 청정기술
• /
• 제28권1호
• /
• pp.38-45
• /
• 2022

HCl에 의한 원소수은 산화활성을 크게 억제하는 것으로 잘 알려진 NH₃가 존재하는 SCR조건에서도 CuCl₂가 담지된 V₂O₅-WO₃/TiO₂ 촉매는 원소수은의 산화에 우수한 활성을 나타내었다. 더구나, HCl과 함께 SO₂가 반응가스에 존재할 경우에 촉매표면에 담지된 CuCl₂가 CuSO₄로 변환되는데도 불구하고 뛰어난 원소수은 산화활성이 유지되는 것이 확인되었다. 이는 HCl 뿐만 아니라 촉매 표면에 생성된 SO₄ 성분이 원소수은의 산화를 촉진시키기 때문으로 판단된다. 그러나 SO₂ 존재 하에서는 촉매반응 전후의 전체 수은 수지가 맞지 않는 현상이 나타나는데 특히 SO₂ 농도가 높을수록 심하게 나타났다. 이의 원인 파악을 위해서는 수은 종 분석 방법으로 적용된 SnCl₂ 수용액에서 SO₂의 영향과 촉매표면에 생성되는 황산이온이 원소수은 산화에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구가 필요하다. SO₂는 NO_x 제거 활성도 촉진시키는 것으로 확인되는데 이는 SO₂에 의해 촉매 표면에 생성된 SO₄에 의한 산점 증가가 NH₃ 흡착을 용이하게 하기 때문으로 판단된다. 다양한 반응조건에서 촉매 성분의 조성과 구조 변화는 XRD와 XRF로 측정하였으며 이들 측정 결과는 SO₂가 본 촉매시스템에서 원소수은의 산화 활성과 NOx 제거 활성을 증진시키는 현상을 합리적으로 설명하는 근거로 제시되었다.