• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.56-64
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• 2019

금속을 함유하고 있는 산업폐자원과 관련한 재활용 기술을 개발하기 위해 다양한 접근이 시도되고 있으며, 그 중에서 유리는 미생물로 분해되지 않기 때문에 매립은 적합하지 않아 폐유리의 재활용에 대한 관심은 증대되고 있다. 따라서 본 논문에서는 폐유리를 잔골재로 사용하고 폐유리의 중금속 용출을 억제하기 위한 킬레이트 수지를 혼입함으로써, 차폐 채움재의 강도, 건조수축, 알칼리-실리카반응, 중금속 용출 등을 평가하여 폐유리를 경제적이며 환경 친화적인 차폐 채움재로서 활용하기 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 시험결과, 폐유리를 잔골재로 사용하였을 경우 강도 발현에 효과적이었으며, 킬레이트 수지를 혼입하였을 경우 강도 발현에 영향이 있는 것으로 나타났다. 또한 킬레이트 수지를 혼입하였을 경우 건조수축의 개선에는 효과적이었으나 알칼리-실리카반응에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 중금속 용출 시험결과, 한국 KSLP 시험법에서는 중금속 용출 허용 기준치를 모두 만족하였으나, 납의 경우 미국 ANSI 67-2007a의 허용 기준치를 초과하여 이에 대한 추가적인 연구가 진행되어야 할 것으로 판단되었다.

• 대한화학회지
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• 제44권6호
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• pp.547-555
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• 2000

대구${\cdot}$경북지역의 상수원 및 공업용수로서 사용되고 있는 낙동강 중${\cdot}$상류지역 하천 표류수의 수질을 분석하고, 하상 퇴적층에 함유된 중금속과 유기물의 종류 및 함유량을 분석하였다. 시료 채취는 갈수기 중 6월 22, 23 양일간 안동댐 상류 청량산 도립공원 양삼교 밑을 제 1지점으로 하여, 경북 지방을 통과하는 낙동강의 최하단인 고령군 고령교까지, 주로 공단의 전후 및 하천의 합류 지점을 대상으로 총 10개 지점에서 실시하였다. 표류수의 분석은 표류수의 시험항목 중 암모니아성 질소, 아질산성 질소, COD 등 총 22개 항목에 대하여 수행하였으며, 퇴적층은 trichloroethylene 등의 유기물과 중금속 등 11개 항목에 대하여 분석하였다. 퇴적물 시료는 용출시험법 및 산분해법으로 각각 분석하여 결과를 비교하였으며, 시료 중 중금속 성분은 유도결합 플라스마 방출분광법으로 분석하였고, 기타 성분은 환경부기준 공정시험방법에 의하여 분석하였다.

• 한국해양학회지
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• 제10권1호
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• pp.33-40
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• 1975

본 연구의 결과를 간단히 요약하면 다음과 같다. 가. KCl수용액에서의 Dowex 1-X8, Cl$^{-}$(200-400메쉬)에 의한 Hg(II), Cd(II) 및 Zn(II)의 흡착메카니즘은 고농도의 KCl수용액에서는 모두 음이온의 MCl$_{4}$ $^{2-}$ 착이온 형성에 의한 흡착이며, 저농도에서는 착이온 안정도상수가 큰 Hg(II) 는 역시 착이온 형성에 의한 흡착인데 비해 Cd(II)와 Zn(II)의 경우는 농도에 따라 다르다. 한편 D값의 크기순위는 HCl메디움에서의 MCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온의 안정도 상수의 크기순위와 일치한다. 나. KCl-Methonol메디움에서의 Dowex 1-X8, Cl$^{-}$수지에 대한 금속이온의 흡착은 메탄올의 농도증가에 따라 증가되는데, 이것은 메탄올 첨가로 인해 수화현상이 약화되어 착이온 형성이 용이해지기 때문이며 착이온을 잘 형성하는 Hg(II)의 경우는 그 증가율이 크지 않았다. 다. 양이온교환 수지 Dowex50W-X$_{8}$ , $K^{+}$column내에서 KCl-H$_{2}$O 및 KCl-MeOH 용리액에 의한 Zn(II), Cd(II) 및 Hg(II)의 융리메카니즘은 역시 금속이온의 MCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온 형성 및 이온쌍 형성의 차이로 용리되는데 그 부피분배 계수의 크기는 Zn(II)>Cd(II)>Hg(II)이며, MeOH의 농도가 증가하면 더욱 빨리 용리되는데 이는 역시 MeOH첨가에 인한 착이온 및 이온쌍 형성이 증대되기 때문이다. 라. MCl(M:K$^{+}$, $Na^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$ 및 H$^{+}$) 수용액 메디움에서의 Cd(II), Mg(II) 및 Zn(II)의 Dowex 1-X8, Cl$^{-}$ 수지에 대한 흡착은 역시 어떤 메디움에서도 Cd(II) 흡착이 제일 크며, 다음이 Zn(II) 이고 착이온을 형성않는 Mg(II)이 제일 작았다. 한편 메디움 종류별 D값의 크기순위는 H$^{+}$>K$^{+}$> $Na^{+}$>NH$_{4}$$^{+}$이였다. 메디움의 종류에 따라 D값의 차이가 나는 것은 금속이온의 착이온 형성과 금속이온의 용액내에서의 이온종의 상태와 관련이 있다고 생각된다. 마. MCl(M:K$^{+}$, $Na^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$ 및 H$^{+}$)과 MNO$_{3}$ 용리액에 의한 Cd(II), Mg(II) 및 Zn(II)의 용리는 예상한 바와 같이 MCl에서 작은 Dv 값을 갖는데, 이것은 CdCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온을 형성하거나 ZnCl$_{4}$$^{2-}$ , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$$^{+}$의 경우 Dv값이 제일 작았다. 바. 본 연구의 목적중의 하나인 인체유해 중금속이온인 Hg(II), Cd(II)등이 NaCl같은 염화물이 함유된 시료용액에 공해이온으로 존재할 경우 흡착에 의한 제거가 가능하다. 한편 이같은 중금속이온의 흡착실험은 특히 해수중의 금속이온의 회수연구에도 그 활용이 가능하리라고 믿는다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제24권6호
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• pp.1-8
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• 2019

This study evaluated the relative extraction ratio (RER) of As and heavy metals (Cd, Cu and Pb) in paddy soils using the two types extractant, 0.05 M EDTA and 0.43 M HNO₃. The RER was calculated by dividing the concentrations of metals obtained by 0.05 M EDTA or 0.43 M HNO₃ extraction by those obtained by aqua regia extraction. The RER of 0.43 M HNO₃ was larger than that of 0.05 M EDTA. Correlation analysis indicated there was statistically significant correlation (p<0.001) between the concentration in aqua regia and 0.05 M EDTA or 0.43 M HNO₃. Especially, Cd showed the higher correlation than other metals. Stepwise multiple linear regression analyses indicated soil pH, CEC, organic matter content, and soil texture all influenced the metal extraction rates and bioavailability of the metals.

• 한국환경농학회지
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• 제25권4호
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• pp.316-322
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• 2006

본 연구는 도곡 광산의 광미 중 Cd, Cu, Pb, Zn의 용출 특성을 탐색하기 위해 수행하였으며, 환경에 영향을 미칠 수 있는 수용성과 0.1 M HCl 용출물을 대상으로 Batch 시험과 Column 시험을 실시하였다. Batch 시험에서 수용성 중금속은 Cd 2.31 mg/kg, Cu 129.38 mg/kg, Pb 17.17 mg/kg, Zn 287.53 mg/kg이었으며, 0.1H HCl 추출물은 Cd mg/kg, Cu mg/kg, Pb mg/kg, Zn mg/kg이었다. 수용성 중금속의 초기 용출농도는 Zn > Cu > Pb > Cd의 순이었으며, 수용성 중금속의 용출속도상수는 Pb > Cu > Cd > Zn의 순이었다. 0.1M HCl 추출물의 초기 용출농도는 Zn > Cu > Pb > Cd의 순이었으며, 용출속도상수는 Pb > Cd > Zn > Cu의 순이었다. 중금속의 용출속도는 주로 추출액과 광미의 물리적 화학적 특성에 따라 달라질 수 있으며, 이러한 결정 요소에 의하여 본 시험에서는 Pb의 용출속도가 가장 높은 것으로 조사되었다. Column시험에서 수용성 중금속은 Cd과 Cu, Zn의 경우 2 pore volume에서 의사평형에 도달하였으나, Pb의 경우 10 pore volume에서 의사 평형에 도달하였다. 0.1 M HCl을 column에 통과시켰을 때 Cd, Cu, Zn은 1 pore volume에서 용출농도의 최대점을 나타냈으나, Pb은 5 pore volume에서 최대점을 나타내었으며, 이동속도는 Cd > Zn > Cu > Pb의 순으로 조사되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제1권2호
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• pp.157-166
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• 1992

The biosorptlon perFormances of copper were Investigated by the immobilized biomass of nonliving marine brown algae Undaria pinnatifida by each of the Ca-alginate method(Ca-ALG), Ba-alginate method(Ba-ALG), polyethylene glycol method(PEG), and carrageenan method (CARR). The copper removal performance increased but the copper uptake decreased as the biomass amount was increased. However, the copper uptake by the immobilized biomass increased with increasing initial copper concentration. Among the immobilization methods, the copper uptake decreased in the following sequence: Ca-ALG > Ba-ALG > PEG > CARR. The pattern of copper uptake by the immobilized biomass fitted the Langmuir isotherm better than the Freundlich isotherm. Desorption of deposited copper with 0.05 ~0.5M HCI, resulted in no changes of the copper uptake capacity of the immobilized biomass by the immobilization methods except for PEG, through five subsequent biosorptioydesorption cycles. There was no damage to the immobilized biomass which retained its macroscopic appearance in repeated copper uptake/elution cycles.

• 분석과학
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• 제21권4호
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• pp.279-283
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• 2008

혈토와 규사토, 맥반석, 혈토를 혼합한 물질을 $1100^{\circ}C$에서 소형 및 소결하여 원적외선 방사물질 볼로 사용하였다. 각각 제조된 볼의 방사에너지는 $8{\sim}12{\mu}m$ 파장 범위에서 상대적으로 높았다. 혼합 볼의 이온용출은 소량이고, 혼합 볼로 처리된 활성수와 에너지수의 중금속인 $Cd^{2+}$ 이온 제거능력은 높았다. 활성수와 에너지수는 음용수보다는 상대적으로 UV 차단효과가 높았다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권7호
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• pp.858-863
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• 2020

본 연구에서는 활성탄소를 이용하여 해양환경으로 유출된 침강 HNS를 현장에서 대응하기 위한 기술 개발을 목적으로, 활용 가능한 활성탄소의 조건을 검토하고 예상 소요량을 산출하였다. 입자 크기별 7종의 활성탄소들을 대상으로 침강 속도를 측정하였고, 침강 HNS로 분류된 클로로포름(CHCl3)에 대한 흡착용량을 실험실 규모 실험(lab-scale test)으로 측정하였다. 또한 7종 활성탄소들에 대하여 유해물질함량과 용출 실험을 실시하여 용출된 유해물질 함량을 정량 분석하였다. 평균 침강속도(Mean particle-settling velocity)는 0.5~8 cm/sec의 범위로 8-20 mesh 경우를 제외하고 입자의 크기가 클수록 침강속도가 빨랐으며, 클로로포름에 대한 흡착효율은 대체로 입자가 작을수록 표면적이 넓어져 증가되었다. 또한 현장 투입 후 2차 오염가능성 확인을 위한 유해물질함량과 용출 실험 실험에서 >100 mesh의 활성탄소는 전함량분석결과가 아연(Zn)과 비소(As)가 수처리제기준보다 높고, 용출실험결과에서도 크롬(Cr), 아연(Zn), 비소(As)가 다른 활성탄소에 비해 높은 농도로 용출되었다. 흡착효율, 침강속도, 유해성분 용출량 등을 종합적으로 고려하여 현장 처리 적용 가능한 활성탄소는 20-60, 20-40, 2mm&down mesh 이었으며, 흡착용량을 최우선으로 판단하여 투입물량을 계산하면 최소 현장 투입 물량은 각각 0.82, 0.90, 1.28 ton/㎘ 이다.

• 광물과 암석
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• 제33권4호
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• pp.377-389
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• 2020

본 연구에서는 낙동강수계의 안동댐 퇴적물에 대한 오염도 조사 및 평가를 수행하였다. 안동댐 상류 40 km까지 약 5 km 간격으로 호수의 중간, 좌, 우지점에서 성층기와 전도기로 구분하여 퇴적물 시료를 채취하였다. 일반 항목인 강열 감량, 총질소, 총인의 경우 오염도가 낮지만, 중금속의 경우 비소와 카드뮴의 오염도는 매우 높다. 지천 및 대조군에 비해 댐 내 퇴적물의 오염도가 높으며, 시료채취 시기별로는 성층기에 크롬, 구리, 납의 농도가 높고, 순환기에 아연의 농도가 높은 경향을 보인다. 상하류의 위치에 따른 농도 차이를 나타내는 중금속은 비소, 카드뮴, 망간, 아연이며 차이를 보이지 않는 항목은 크롬, 구리, 수은, 철, 납 등이다.

• 한국환경농학회지
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• 제29권2호
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• pp.152-158
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• 2010

본 연구는 맥주제조공장에서 발생하는 주정오니의 영양염류 용출특성 및 폐수중 존재하는 카드뮴(Cd)이온에 대한 흡착특성을 알아보고 이를 통하여 생물흡착제의 적용가능성을 알아보기 위하여 수행하였다. 흡착실험에 사용된 흡착제는 회화를 하지 않은 원시료(M-Raw)와 $300^{\circ}C$, $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$로 회화된 시료를 준비하여 증류수를 이용하여 용출실험을 하였으며 그 결과 원시료(M-Raw)의 경우 수중에 용출된 인 질소의 양은 $400^{\circ}C$로 회화시킨 시료(M-400)에 비해 각각 7배, 11배 이상의 용출량을 나타내었으며 이는 회화로 인하여 시료를 구성하고 있는 관능기가 대기중으로 방출되어 수중에 용출되는 양이 감소한 결과로 생각된다. TGA를 이용한 회화 실험결과 $260^{\circ}C\sim380^{\circ}C$범위에서는 급격한 무게감량이 일어 났으며, $380^{\circ}C$ 이후에는 완만한 무게감량이 일어나는 것을 볼 수 있는데 이는 생물흡착제를 구성하고 있는 성분들(cellulose, hemicellulose, lignin)의 서로 다른 분해온도로 인한 결과 로 생각된다. 또한, 회화 전 후의 표면변화를 관찰한 결과 회화를 거치지 않은 시료는 표면이 거칠고 불순물이 존재하는 반면, 회화를 끝낸 시료의 경우 표면의 불순물이 제거되고, 동시에 표면의 갈라짐을 관찰할 수 있었다. 회화 전 후의 생물흡착제 표면변화 및 특성을 알아보기 위하여 미세영상장비와 FT-IR을 사용한 결과, 회화온도가 올라갈수록 흡착제표면의 갈라짐이 관찰되었으며 관능기의 개수는 점차로 줄어드는 결과를 나타내었다. 회화 전 후 시료의 FT-IR 분석결과 회화전 시료의 경우 3300 $cm^{-1}$ 부근에서 hydroxyl group 이 나타났으며 1080~1730 $cm^{-1}$ 범위에서는 여려종류의 관능기를 관찰할 수 있었다. 회화 전 1600~1080 $cm^{-1}$ 부근에서 관찰된 primary amine, secondary amine, aliphatic nitro compounds, aromatic phosphate 등의 작용기는 회화 온도가 증가할수록 spectrum이 점차로 줄어드는 결과를 나타내었다. 중금속 흡착 실험결과 본 실험에서 사용된 생물흡착제의 카드뮴이온 제거율은 농도위 20 mg/L 이하에서 60~91%로 나타났으며, 흡착 평형을 이루는 시간은 3시간이 소요되었다. 실험결과를 Freundlich 및 Langmuir 모델에 적용시킨 결과 Langmuir 모델에 더 잘 부합되는 결과를 나타내었으며, 최대흡착량($Q_{max}$)은 회화를 시키지 않은 시료(M-Raw)의 경우 28.17 mg/g으로 매우 높은 수준을 나타내었다.