• 제목/요약/키워드: heavy metal distribution

검색결과 290건 처리시간 0.024초

국내 유통 김치의 계절별 품질특성 변화 (Seasonal Change in the Quality Characteristics of Commercial Kimchi)

  • 이재용;천선화;김수지;이희민;이해원;유수연;윤소라;황인민;정지혜;김성현
    • 한국식생활문화학회지
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.224-232
    • /
    • 2019
  • This study evaluated the physicochemical and microbial quality characteristic of seasonal commercial kimchi for hygienic safety levels. The pH of seasonal commercial kimchi was 3.84-6.36 and the titratable acidity and salinity of the samples were 0.21-1.16 and 1.19-1.54%, respectively. The content of nitrate and nitrite in the commercial kimchi were lower in the spring and summer, which was affected by acidic condition of the kimchi depending on fermentation. Heavy metal contents in commercial kimchi are not an issue because they were detected only at very low levels. The total aerobic bacteria and coliforms counts ranged from 5.25 to 8.44 Log CFU/g and 0.00 to 5.08 Log CFU/g, respectively. The total aerobic bacteria and coliforms were detected more in summer than in the other seasons. E. coli was detected in three of the samples tested. Food-borne pathogens were not detected in any of the samples except for B. cereus. B. cereus was detected in the fall in more than 70% of samples. These results suggest that commercial kimchi distributed in the fall maintain the quality properties and the microbiological safety of kimchi compared to the other seasons. Therefore, further studies as an effective distribution system for the particular seasons will be needed to guarantee the hygienic safety levels of commercial kimchi required by the consumers.

환경매체별 카드뮴의 생태위해성평가 (Ecological Risk Assessment for Cadmium in Environmental Media)

  • 이병우;이병천;윤효정;박경화;김필제
    • 한국환경보건학회지
    • /
    • 제44권6호
    • /
    • pp.548-555
    • /
    • 2018
  • Objectives: We conducted ecological risk assessment for cadmium, a heavy metal and carcinogen, to identify safety standards by environmental media and to determine its impact on ecosystems by estimating and evaluating exposure levels. Methods: Species sensitivity distributions (SSDs) were generated using ECOTOX DB. A hazardous concentration of 5% (HC5) protective of most species (95%) in the environment was estimated. Using this estimate, predicted no effect concentrations (PNECs) were calculated for aquatic organisms. Based on the calculated PNECs for aquatic organisms, PNEC values for soil and sediment were calculated using the partition coefficient. Predicted exposure concentrations (PECs) were also calculated from environmental monitoring data with hazard quotients (HQs) calculated using PNECs for environmental media. Results: Chronic toxicity data were categorized into four groups and 11 species. In species sensitivity distribution (SSD) analysis, HC5 was $0.340{\mu}g/L$. Based on this value, the PNEC value for aquatic organisms was calculated as $0.113{\mu}g/L$. PNEC values for soil and sediments using a partition coefficient were calculated as 15.02 mg/kg and 90.61 mg/kg, respectively. In an analysis of environmental monitoring data, PEC values were calculated as $0.017{\mu}g/L$ for water, 1.01 mg/kg for soil, and 0.521 mg/kg for sediment. Conclusions: HQs were 0.150, 0.067 and 0.006 for water, soil and sediment, respectively. HQs of secondary toxicity were 0.365 for birds and 0.024 for mammals. In principle, it is judged that an HQ above 1 indicates a high level of risk concern while an HQ less than 1 indicates an extremely low level of risk concern. Therefore, with HQs of cadmium in the environment being <1, its risk levels can be considered low for each media.

목질계 바이오매스 연소부산물 분석과 모르타르 혼입 평가 (Investigative Analysis of By-products from Lignocellulosic Biomass Combustion and Their Impact on Mortar Properties)

  • 정영동;김민수;박원준
    • 한국건축시공학회지
    • /
    • 제23권6호
    • /
    • pp.663-671
    • /
    • 2023
  • 본 연구에서는 목질계 바이오매스(Bio-SRF, 우드펠릿)를 연료로 사용하는 발전소 3곳에서 배출된 4종의 목질계 플라이애시(FA)의 재활용성을 실험적으로 검토하였다. FA의 물리 분석(입형, 입도분포, 분말도, 밀도)과 화학 분석(화학조성, 중금속 함량)을 수행하였고, KS L 5405에 준하여 혼입률 5~20%의 모르타르 시험체를 제작하고 플로우와 압축강도를 측정하였다. 4종의 FA는 입경 약 20~30㎛, 밀도 약 2.3~2.5g/cm3, 분말도 2,600~4,900cm2/g, SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO 성분이 약 50~90%를 차지하고 있으며, 염소와 SiO2 함량을 배제하고 KS L 5405의 FA 2, 3형과 유사한 특성을 보였다. 모르타르 혼입 평가 결과, 펠릿 연소 FA는 5~20% 혼입 범위에서 모르타르 압축강도는 34~47MPa로 측정되었다. 목질계 연료 100%를 연소한 FA는 혼화재 대체재로서 재활용성이 높다고 평가된다.

대기오염(大氣汚染) 및 산성우(酸性雨)가 삼림생태계(森林生態系)의 토양산도(土壤酸度) 및 양료분포(養料分布)에 미치는 영향(影響) (Effects of Air Pollution and Acid Precipitation on Soil pH and Distribution of Elements in Forest Ecosystem)

  • 이수욱;민일식
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제78권1호
    • /
    • pp.11-25
    • /
    • 1989
  • 본(本) 연구(硏究)를 위한 조사대상지(調査對象地)로는 도시지역(都市地域)으로 서울, 공단지역(工團地域)으로 여천(麗川)과 울산(蔚山), 비오염(非汚染) 청정지역(淸淨地域)으로는 강원도(江原道) 지역(地域)을 선정(選定)하였다. 이들 지역(地域)에서 대기(大氣) 오염물질(汚染物質)들과 산성(酸性) 퇴적물(堆積物)이 연차별(年次別)로 삼림생태계(森林生態系)의 토양산도(土壤酸度) 및 양료분포(養料分布)에 미치는 영향을 조사(調査), 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 한국(韓國)의 삼림토양(森林土壤)은 오염원(汚染源)을 중심으로 시간이 경과함에 따라 토양(土壤) 산성화(酸性化)가 계속 진행되고 있으며 1988년도(年度)의 토양중(土壤中) 수소(水素)이온 농도(濃度)의 증가율(增加率)은 전년도(前年度) 농도(濃度)의 약 60%에 해당된다. 침엽수림(針葉樹林) 토양(土壤) pH의 평균치(平均値)를 보면 서울지역(地域)이 4.45로서 제일 낮았고 다음이 여천(麗川), 울산(蔚山) 및 강원도(江原道順)으로 각각 4.54, 4.81 및 6.03이었다. 모든 지역(地域)이 동일하게 오염원(汚染源)으로 부터 거리가 멀어질수록 토양(土壤) pH가 일정한 비율로 증가하였다. 한편 모든 지역(地域)에서 삼림토양(森林土壤) pH가 감소(減少)하는 것과는 대조적으로 여천외(麗川外) 모든 지역(地域)에서는 대기중(大氣中) $SO_2$ 까스 농도(濃度)와 토양중(土壤中) 유황농도(硫黃濃度)가 감소(減少)하고 있으며 이는 유황산화물(硫黃酸化物) 외의 물질(物質) 즉 질소산화물(窒素酸化物) 등(等)에 의한 토양산성화(土壤酸性化)에의 기여도가 증가하고 있는 것으로 사료(思料)된다. 토양중(土壤中) 염기포화도(鹽基飽和度)는 70%의 강원도지역(江原道地域)을 제외하고는 모든 지역(地域)이 20%미만으로 매우 낮은 수준(水準)에 있다. 토양중(土壤中) 활성(活性) 알루미늄 농도(濃度)는 토양(土壤) 산성화(酸性化)와 함께 증가하고 있으며 강원도(江原道) 지역(地域)이 제일 낮은 수준(水準)이었고 다음이 서울, 울산(蔚山) 및 여천(麗川)의 순(順)이었다. 수목체내(樹木體內)의 중금속농도(重金屬濃度)는 구리 및 아연 모두 강원도(江原道) 지역(地域)에서 제일 낮았고, 다음이 여천(麗川), 서울 및 울산(蔚山)의 순(順)이었다.

  • PDF

파래의 포자형성률을 이용한 해양생태독성시험 방법에 관한 연구 (Development of Marine Ecotoxicological Standard Methods for Ulva Sporulation Test)

  • 한태준;한영석;박경수;이승민
    • 한국해양학회지:바다
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.121-128
    • /
    • 2008
  • 해조류를 이용한 수생태독성시험법으로 대형 녹조 구멍갈파래(Ulva pertusa)의 포자형성률을 endpoint로 사용하는 독성시험법이 개발되었다. 생태독성시험을 위한 최적 조건은 광조사량 $100\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 수소이온농도(pH) $7{\sim}9$, 염분 $25{\sim}35\;psu$ 그리고 수온 $15{\sim}20^{\circ}C$이다. 본 시험법의 민감도는 표준중금속(Cd, Cu, Pb, Zn)을 가지고 확인하였고, 오염 시료에 적용 가능성은 9 지역의 산업폐수 또는 생활하수 오니 용출액(elutriate)을 이용하여 이루어졌다. 네 종의 중금속에 대한 포자형성률 억제 반응의 $EC_{50}$ 값을 산출한 결과, 구리($0.062\;{mg}{\cdot}L^{-1}$) > 카드뮴($0.208\;mg{\cdot}L^{-1}$) >납($0.718\;mg{\cdot}L^{-1}$) > 아연($0.776\;mg{\cdot}L^{-1}$) 순으로 민감하게 나타났는데, 이러한 결과는 US EPA에서 제공하는 ECOTOX DB에 탑재되어 있는 국제적으로 공인된 수생태 독성시험법 결과와 비교해 볼 때, 더 높은 중금속 민감성을 보였다. 현장시료에 대한 포자형성률 억제 반응의 $EC_{50}$ 값을 살펴보면 산업폐수오니($EC_{50}=6.78%$)에서 가장 높고 정수장오니($EC_{50}=15.00%$)에서 가장 낮은 독성 반응을 보이는 것으로 나타났다. 산업폐수 또는 생활하수오니 용출액내에 함유된 독성원 농도와 산출된 $EC_{50}$ 값 사이에 상관성을 밝히기 위해 Spearman rank correlation test를 실시한 결과, 구리, 카드뮴, 납 그리고 아연이 구멍갈파래의 포자형성 저해 반응과 밀접한 상관관계가 있는 것으로 확인되었다. 본 시험법은 독성 민감성이 높고, 사용이 간편하고, 경제적이고, 해석이 용이하며, 대량의 시험재료 확보가 상시 가능하고, 배양이 어렵지 않아 매우 편리한 시스템이라고 할 수 있다. 특히, 파래의 포자형성 과정이 파래 집단의 성쇠와 밀접한 관련이 있으므로 생태적인 의미까지 포함하기에 보다 다양한 독성물질을 대상으로 독성민감성이 확인될 경우, 수서 생태독성을 진단하는데 유용한 프로토콜로 사용될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 파래류는 넓은 지리적 분포와 속 수준에서 포자형성 과정의 유사성 때문에 전 세계적으로 광역적 적용이 가능할 것으로 기대된다.

일부 농촌지역 비닐하우스 농사자들의 작업환경 및 농부증 실태와 관련요인평가 (A Studs on Farmers Syndrome and Its Risk Factors of Vinylhouse Workers and Evaluation of Risk Factors of Vinylhouse Works)

  • 이중정
    • 농촌의학ㆍ지역보건
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.101-119
    • /
    • 2004
  • 비닐하우스 농사자의 건강에 영향을 미치는 요인과 비닐하우스 작업에서 문제가 되는 유해 환경을 평가하기 위하여 2004년 4월 8일부터 18일까지 11일간에 걸쳐 경상북도 고령군 1개 읍, 7개면 지역의 비닐하우스 농사자 102명 및 일반 농사자 69명을 대상으로 설문조사 및 이화학적 검사를 시행하였으며, 아울러 비닐하우스내의 기중, 토양중 중금속 측정 및 기온, 기습, 기류, 유해가스 등을 측정하였다. 비닐하우스내의 고온환경을 측정한 결과 흐린날임에도 불구하고 한낮의 비닐하우스 내부 온도는 $33.4^{\circ}$나 되었으며, 실내와 실외의 온도차가 $16^{\circ}$ 정도를 보였다. 산소농도는 내부와 외부에서 비슷하였으며, 이산화탄소는 내부에서 농도가 낮았다. 일산화탄소는 검출되지 않았다. 8개의 비닐하우스 내부의 공기중, 카드뮴은 검출되지 않았고, 토양내 납 농도는 표토에서 모두 오히려 하우스 주변의 농지에 비해 농도가 낮게 나타났으며, 카드뮴은 일부 지 점을 제외하고는 비슷한 농도를 보였다. 남자 비닐하우스 재배자에서 농부증 양성자는 16.4%, 의심자는 49.2%였으며, 여자 비닐하우스 농사자의 경우 농부증 양성 및 의심인 경우가 41.5%, 46.3% 였다. 남자 일반 농사의 경우는 농부증 양성자가 30.4%였으며, 여자 일반 농사자의 경우 농부증 양성자가 60.0%, 의심자가 28.3% 였다. 고혈압 및 간기능이상의 분포는 비닐하우스 농사자와 일반 농사간에 차이는 없었으나, 당뇨유병율은 일반 농사자에서 높았다. 농부증에 영향을 미치는 변수로 비닐하우스 재배, 성, 일일 농사시간이 유의한 변수로 채택되었는데 비닐하우스 농사자에서 일반 농사자에 비해 오히려 농부증 양성율이 낮은 것으로 나타났다(비차비: 0.304, 95% 신뢰구간: 0.118-0.975), 여자에서 남자보다 양성율이 더 높은 것으로 니타났으며(비차비: 9.376, 95% 신뢰구간: 2.457-35.782), 일일 농사시간이 10시간을 초과하는 농사자에서 그 이하 시간의 농사자보다 농부증 양성율이 높았다(비차비: 4.053, 95% 신뢰구간: 1.460-11.253). 비닐하우스 농사자 중 농사를 지은 총기간, 농사면적, 하루 평균 농사짓는 시간, 같이 농사를 짓는 가족수, 농약 살포횟수 등의 농작업 관련 변수와 농부증 분포의 차이는 없었다. 또한 농약을 직접 살포하는 사람중 마스크, 방제복 착용과, 개인위생과도 농부증 분포의 차이는 관찰되지 않았다. 농부병 분포별로 혈중 납농도와 요중 카드뮴 농도, 혈청 콜린에스테라제, 혈색소치의 차이는 없었다. 비닐하우스 농사자에서 여자에서 남자보다 농부증 양성율이 더 높은 것으로 나타났으며(비차비: 89.042, 95%신뢰구간: 4.357-1819.511), 일일 농사시간이 10시간을 초과하는 농사자에서 그 이하 시간의 농사자보다 농부증 양성율이 높았다(비차비: 5.312, 95% 신뢰구간: 1.280-22.054). 또한 하루평균 수면시간이 8시간 이상인 군이 8시간 미만 수면군에 비해 양성율이 낮았다(비차비: 0.281, 95% 신뢰구간: 0.081-0.978). 결론적으로 비닐하우스 내의 물리적 환경은 유해한 것으로 나타났으나, 화학적 환경의 경우 유해성의 큰차이는 보이지 않았다. 또한 비닐하우스 농사자에서 일반농사자보다 농부증 및 고혈압, 당뇨, 간기능 이상 등의 만성병 유병률이 높지 않게 나타났으며, 비닐하우스 농사자에서 농사시간이 길수록, 수면시간이 충분치 못한 경우 농부증 유병이 높은 것으로 나타났다.

  • PDF

건설현장 산성배수의 발생현황 및 피해저감대책 (Acid Drainage and Damage Reduction Strategy in Construction Site: An Introduction)

  • 김재곤
    • 자원환경지질
    • /
    • 제40권5호
    • /
    • pp.651-660
    • /
    • 2007
  • 산성광산배수는 휴폐광산 광해의 주요한 문제로 널리 인식되어 왔으며 최근 황화광물을 많이 함유한 지역의 지반굴착 건설현장에서 산성배수의 발생과 이로 인한 환경오염과 구조물의 안정성 저해가 건설 분야의 현안문제로 대두되고 있다. 지구과학분야에서 간과하고 있는 건설현장에서 발생된 산성배수에 의한 피해 사례를 소개하고 향후 피해 저감대책기술 개발과정에서 지구과학분야 역할의 중요성을 피력하고자 한다. 우리나라에서 산성배수를 발생시킬 개연성이 높은 대표적인 암석은 옥천층군 변성퇴적암, 평안층군 함탄층, 중생대 화산암, 제3기 퇴적암 및 화산암이며 우리나라 표면적의 약 20%정도를 차지할 것으로 추정된다. 최근 건설현장에서는 산성배수에 대한 적절한 대책이 수립되지 않고 대규모 절토와 터널굴착이 빈번히 이루어지고 있으며 향후 산성배수에 의한 피해는 지속적으로 발생될 것으로 판단된다. 건설현장의 산성배수는 토양, 지표수와 지하수의 산성화 및 중금속 오염, 식생고사, 경관훼손, 사면안정성 저해, 구조물 부식, 콘크리트 및 아스콘 노후화 촉진 등이다. 암석의 산성배수 발생개연성평가는 static test와 kinetic test 방법이 있으며, 암석의 산성배수 발생능력과 중화능력을 측정하여 암석의 산성배수 발생개연성을 간접적으로 추정하는 acid base accounting test가 가장 널리 활용되고 있다. 산성배수에 대한 피해저감대책은 산성배수의 처리와 발생억제로 구분된다. 산성배수 처리방법은 중화제 투입 등의 적극적 처리와 자연적인 물리 화학 생물학적 과정을 이용한 소극적 처리로 구분된다. 산성배수의 발생억제는 산화제의 제거와 생성억제, 산화제와 황화광물의 접촉차단으로 구분된다.도시되며 지역에 따라 위도효과를 보인다. 황산염에 대한 황동위원소 대부분 화성기원을 보인다. 그러나 JR1 온천은 고염수에서 기원한 것으로 보이는 해양성기원을 보인다. 온천수의 $^3He/^4He$ 비와 $^4He/^{20}Ne$ 비는 $0.0143{\times}10^{-6}{\sim}0.407{\times}10^{-6}$ 범위와 $6.49{\sim}584{\times}10^{-6}$ 범위를 각각 보여주어 대기와 지각성분의 혼합선상에 도시된다. 이는 온천수내 헬륨가스의 대부분이 지각기원임을 의미한다. 죽림온천(JR1)의 경우 맨틀기원의 헬륨가스의 혼합율이 다른 온천에 비해 다소 높은 비율을 보여준다. 이들 동위원소비와 온천수의 pH와는 대체적으로 정의 상관관계가 확인되었다. 아울러 $^{40}Ar/^{36}Ar$비가 $292.3{\times}10^{-6}{\sim}304.1{\times}10^{-6}$ 범위로 대기기원임을 지시한다. Gram 양성, Gram 음성 균주는 Escherichia coli KCCM 11591를 제외하고는 0.8 - 0.95 cm로 항균력이 강했으며, Gram negitive의 Pseudomonas aeruginosa KCTC 1750 에서는 43% 발효주에는 0.95 cm, 45% 고은 발효주에는 0.95 cm의 항균성을 나타냈으며 관능평가에서도 가장 높게 났다. 관능평가에서는 45% 고온 발효주가 가장 높게 나타났으며, 항산화성 실험에 나타난 저온 45%의 갈색도의 측정과는 항산화성에서는 좀 다른 결과를 나타낸다. 그러나 항균성이 가장

폐달걀껍질의 활용을 위한 물성조사 및 폐수처리 응용에의 기초연구 (Materialistic Characterization of Waste Egg Shell and Fundamental Studies for Its Application to Wastewater Treatment)

  • 구성은;김동수
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.733-742
    • /
    • 2000
  • 일상에서 그대로 폐기되고 있는 달걀껍질을 폐수처리에 이용하기 위하여 물성조사와 기초적인 흡착 및 중화실험을 수행하였다. 달걀껍질의 특성파악 및 온도에 따른 물성 변화를 검토하기 위하여 각각 $105^{\circ}C$$700^{\circ}C$에서 처리한 시료의 용도에 따른 구조변화를 FT-IR 분석법 및 X-선 회절법을 이용하여 검토하였다. FT-IR 분석결과, $700^{\circ}C$에서 달걀껍질의 주성분인 $CaCO_3$의 열분해에 따른 $CO_2$의 방출로 인해 $105^{\circ}C$의 경우와는 달리 C-O absorption band 의 감소가 관찰되었고, X-선 회절분석에서는 $700^{\circ}C$에서는 $105^{\circ}C$의 경우와 거의 유사한 $CaCO_3$ 특성 peak가 나타났으며 $CaCO_3$가 CaO로 완전히 전환되는 온도인 $850^{\circ}C$에서 처리한 시료에 대해 CaO 특성 회절스펙트럼이 관찰되었다. TGA/DTA 분석에 있어서는 약 $600^{\circ}C$에 이르기까지는 무게 감량이 서서히 진행되다가 $600{\sim}800^{\circ}C$의 온도범위에서 무게감량이 급격히 진행되었으며 그 이상의 온도에서는 무게감량이 더 이상 진행되지 않았다. 또한, 무게감량이 급격히 진행되는 온도구간에서 주된 흡열 peak가 형성되어 $CO_2$ 방출에 따른 열적 특성이 파악되었다. 달걀껍질의 고정층에 의한 연속흡착 실험 결과, 파과시간의 비, 총괄 이동 단위수, 그리고 물질전달계수 등이 column이 진행됨에 따라 그 값이 증가함이 관찰되어 연속흡착에 따른 물질전달의 분배효과를 관찰할 수 있었다. 산성폐수에 대한 중화효과의 경우에 있어서는 각 무기산의 경우 상호 유사한 경향이 나타났으나 $H_2SO_4$의 경우 중화산물인 $CaSO_4$의 형성으로 인해 중화효과가 감소되는 것으로 사료되었다.

  • PDF

산업구조조정과 지역불균등발전 : 1980년대 (Industrial restructuring and uneven regional development in the 1980s)

  • 최병두
    • 대한지리학회지
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.137-165
    • /
    • 1994
  • 1980년대 한국의 산업구조조정과 지역불균등발전은 70년대말 직면한 위기를 극복하 고 총량적 경제성장을 지속시키기 위해 외연적 팽창과 내포적 발전을 동시에 추구했으뎌, 그 결과 한국 경제는 포드주의적 축적체제에서 주변성을 탈각하고 성숙되었다. 산업구조의 외연적 팽창과정에서 자본의 공간적 이동과 분업체계의 확충은 기존의 수도권-동남권의 양 극체제를 일정하게 유지하면서 한편으로 수도권지역에 산업의 재집중과 또 다른 한편으로 새롭게 조성된 호남, 충청권으로의 분산을 촉진시켰다. 산업구조의 내포적 발전과정에서 포 드주의적 분업체계의 심화는 경영관리 및 연구개발의 구상기능을 강화시키고 생산자서비스 를 일정하게 포섭한 독점자본의 본사, 생산공정의 자동화와 제품의 표준화, 규격화로 대량생 산체제를 달성한 대기업의 분공장, 이들 주변에서 값싼 노동력으로 부품생산을 담당하는 영 세하청공장들 간의 사회공간적 위계화를 촉진시키면서, 독점자본에 의한 공간지배를 보다 확대시키고 또한 치밀하게 함으로써 지역불균등발전을 심화시켰다.

  • PDF

고분해능 X-선 분말 회절을 이용한 Cs-, Cd-, Pb-, Sr-으로 치환된 합성 모데나이트의 격자상수 비교 연구 (Comparative Crystal Chemistry of Exchanged by Cs-, Cd-, Pb-, and Sr-synthetic Mordenite Using High Resolution X-ray Powder Diffraction)

  • 이수진;이현승;성동훈;김표상;김현수;이용문
    • 광물과 암석
    • /
    • 제35권3호
    • /
    • pp.345-353
    • /
    • 2022
  • 본 연구는 합성 모데나이트(Na6.6Al6.6Si41.4O96·20.4H2O, Na-MOR)를 이용한 다양한 중금속의 포획 연구를 하기 위한 기초 단계로, 고분해능 X-선 분말 회절을 이용하여 치환체의 격자상수 및 부피 변화를 이해하기 위한 목적으로 실험을 진행하였다. 열중량 분석법(Thermogravimetric analysis, TGA)으로 측정한 결과, 1가 양이온 치환체(Cs-MOR, Na-MOR)는 단위포 당 19.4, 20.4개의 물분자가 존재하였으며, 2가 양이온 치환체(Pb-MOR, Sr-MOR, Cd-MOR)는 단위포 당 21, 23.1, 23.2개가 존재하는 것을 확인하였다. 측정한 모든 물질은 사방정계에 속하는 Cmcm의 공간군을 가지는 것으로 확인할 수 있었다. 치환 전 물질인 Na-MOR과 비교했을 때, 치환체의 (110)면과 (200)면의 회절강도가 명확하게 변화하였으나, 전체적인 피크의 위치는 거의 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한 Na-MOR에서는 확인이 되지 않았던 (220)면의 피크가 Pb-, Cd-, Sr-MOR에서 뚜렷하게 관찰되었다. 이를 통해서 양이온 치환에 따른 원자들의 분포 변화가 주로 ab-평면상에서 나타나지만, 격자상수의 변화는 미세할 것으로 짐작할 수 있었다. Whole profile fitting 방법을 사용하여 치환된 모데나이트의 미세한 격자상수의 변화를 관찰하였다. 치환체의 격자상수 및 격자부피의 변화는 치환된 양이온의 반경 및 전하수에 따라 서로 다른 경향성을 보였다. 1가 양이온의 경우, 이온반경이 증가할수록 a-축의 길이는 증가하지만, 반면에 b- 및 c-축의 길이는 감소하였다. 2가 양이온의 경우, 이온반경이 증가할수록 대체적으로 a-축의 길이가 감소하고, b- 및 c-축의 길이는 증가하였다. 격자부피는 1가 또는 2가 양이온 치환체들이 각각 독립된 경향성을 가지며, 이온반경에 따라 증가하는 것을 확인할 수 있었다.