• 대기
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• 제27권1호
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• pp.29-40
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• 2017

The $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ particles over the Yellow Sea of Korea were collected by ship-borne observation during two cruises in spring, 2015. Their water-soluble ionic components such as $NH_4^+$, $Na^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $SO_4^{2-}$, $NO_3^-$, $Cl^-$, $F^-$, $CH_3COO^-$, $HCOO^-$, and $CH_3SO_3^-$ were analyzed, in order to examine the pollution characteristics of the secondary aerosol components. The comparative study of particle size distribution has resulted that $NH_4^+$, $nss-SO_4^{2-}$, $nss-Mg2+$, $nss-K^+$, $HCOO^-$, and $CH_3SO_3^-$ species mostly existed in fine particle mode. Meanwhile, nss-F-and sea-salt species were distributed in both fine and coarse particle mode, $NO_3^-$, $nss-Ca^{2+}$, $CH_3COO^-$ species were rich in coarse particle mode. The concentrations of secondary pollutants($nss-SO_4^{2-}$, $NO_3^-$, $NH_4^+$) increased in fine particles, and those of natural components ($nss-Ca^{2+}$, Sea-salt) increased in coarse particles. $NH_4^+$ exists as the form of $(NH_4)_2SO_4$ and $NH_4NO_3$, and mostly as $(NH_4)_2SO_4$ in fine particles. $NH_4NO_3$ has lower content compared to $(NH_4)_2SO_4$, and it mostly existed in fine particles at Yellow Sea I and in coarse particles at Yellow Sea II. The concentration ratios of $NO_3^-/nss-SO_4^{2-}$ for Yellow Sea I and Yellow Sea II were 0.52 and 0.16 in coarse particles, and they were 0.64 and 0.38 in fine particles, respectively, showing that the stationary source emissions were more important than mobile source emissions in Yellow Sea II (except Passage II-4).

• 분석과학
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• 제33권1호
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• pp.33-41
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• 2020

Wet precipitation samples were collected in Jeju City and Mt. Halla-1100 site (a site at an altitude of 1100 m on Mt. Halla) during 2011-2013, and their major ionic species were analyzed to examine the chemical composition and characteristics. A comparison of ion balance, electric conductivity, and acid fraction of precipitation revealed correlation coefficients in the range of r = 0.950~0.991, thereby implying the high quality of analytical data. Volume-weighted mean pH and electric conductivity corresponded to 4.86 and 25.5 µS/cm for Jeju City, and 4.98 and 15.1 µS/cm for Mt. Halla-1100 site, respectively. Ionic strengths of the wet precipitation in Jeju City and Mt. Halla-1100 site corresponded 0.3 ± 0.5 and 0.2 ± 0.2 mM, respectively, thereby indicating that more than 30 % of total precipitation was within a pure precipitation criteria. The precipitation with a pH range of 4.5 - 5.0 corresponded to 40.8 % in Jeju City, while the precipitation with a pH range of 5.0 - 5.5 corresponded to 56.9 % in Mt. Halla-1100 site, thereby indicating slightly more weak acidity than that in Jeju city. The volume-weighted mean concentration (µeq/L) of ionic species was in the order of Na⁺ > Cl^- > nss-SO₄^2- > NO₃^- > Mg²⁺ > NH₄⁺ > H⁺ > nss-Ca²⁺ > PO₄^3- > K⁺ > CH₃COO^- > HCOO^- > NO₂^- > F^- > HCO₃^- > CH₃SO₃^- at Jeju City area, while it corresponded to Na⁺ > Cl^- > nss-SO₄^2- > NO₃^- > NH₄⁺ > H⁺ > Mg²⁺ > nss-Ca²⁺ > PO₄^3- > CH₃COO^- > K⁺ > HCOO^- > NO₂^- > F^- > HCO₃^- > CH₃SO₃^- at Mt. Halla-1100 site. The compositions of sea salts (Na⁺, Cl^-, Mg²⁺) and secondary pollutants (NH₄⁺, nss-SO₄^2-, NO₃^-) corresponded to 66.1 % and 21.8 %, respectively, in Jeju City and, 49.9 % and 31.5 %, respectively, in Mt. Halla-1100 site. The acidity contributions in Jeju City and Mt. Halla-1100 site by inorganic acids, i.e., sulfuric acid and nitric acid, corresponded to 93.9 % and 91.4 %, respectively, and the acidity contributions by organic acids corresponded to 6.1 % and 8.6 %, respectively. The neutralization factors in Jeju City and Mt. Halla1100 site by ammonia corresponded to 29.8 % and 30.1 %, respectively, whereas the neutralization factors by calcium carbonate corresponded to 20.5 % and 25.2 %, respectively. From the clustered back trajectory analysis, the concentrations of most ionic components were higher when the airflow pathways were moved from the continent to Jeju area.

• 한국대기환경학회지
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• 제31권3호
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• pp.269-286
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• 2015

24-hr integrated $PM_{2.5}$ measurements were performed between December 2013 and October 2014 at an urban site in Gwangju and the collected samples were analyzed for organic carbon (OC), elemental carbon (EC), ionic species, and elemental species. Objectives of this study were to identify $PM_{2.5}$ pollution episodes, to characterize their chemical components, and to examine their probable origins. Over the course of the study period, average $PM_{2.5}$ concentration was $37.7{\pm}23.6$ $(6.0{\sim}121.5){\mu}g/m^3$. Concentrations of secondary ionic species; $NH_4{^+}$, $NO_3{^-}$, and $SO_4{^{2-}}$ was on average $5.54{\mu}g/m^3$ (0.28~ 20.86), $7.60{\mu}g/m^3$ (0.45~ 33.53), and $9.05{\mu}g/m^3$ (0.50~ 34.98), accounting for 13.7% (4.6~ 22.7), 18.6% (2.9~ 44.8), and 22.9% (4.9~ 55.1) of the $PM_{2.5}$ concentration, respectively. Average OC and EC concentrations were $5.22{\mu}g/m^3$ and $1.54{\mu}g/m^3$, taking possession of 4.6 and 22.2% (as organic mass) of the $PM_{2.5}$, respectively. Frequencies at which 24-hr averaged $PM_{2.5}$ exceeded a 24-hr averaged Korean $PM_{2.5}$ standard of $50{\mu}g/m^3$ (termed as an "episode" in this study) were 30, accounting for 21.3% of total 141 measurements. These pollution episodes were mostly associated with haze phenomenon and weak surface wind speed. It is suggested that secondary formation of aerosol was one important formation mechanism of the episodes. The episodes were associated with enhancements of organic mass, $NO_3{^-}$ and $SO_4{^{2-}}$ in winter, of $NO_3{^-}$ and $SO_4{^{2-}}$ in spring, and of $SO_4{^{2-}}$ in summer. Potential source contribution function results indicate also that $PM_{2.5}$ episodes were likely attributed to local and regional haze pollution transported from northeastern China in winter, to atmospheric processing of local emissions rather than long-range transport of air pollutants in spring, and to the $SO_4{^{2-}}$ driven by photochemistry of $SO_2$ in summer.

• 대기
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• 제29권4호
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• pp.403-416
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• 2019

Precipitation samples were collected at the GAW Stations in Anmyeon-do and Gosan for 10 years (2008-2017) to analyze pH, electrical conductivity and NH₄⁺, Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, SO₄^2-, NO₃^-, Cl^-, and F^- ions. From the analysis, the correlation between pH and rainfall, the composition of precipitation and comparison with other regions, and the results of neutralization characteristics by seasonal and pH were determined. In the comparison of ion balance and conductivity for the validation of analytical data, the correlation coefficients were within the range of 0.996~0.999, implying good linear relationship. The volume-weighted pH of the Anmyeon-do and Gosan areas were 4.7 and 4.9, respectively. The pH of the rainfall was affected by washout and rainout in both areas. The ionic strength of precipitation at Anmyeondo and Gosan were 0.42 ± 0.63 mM and 0.37 ± 0.75 mM, indicating about 27.6% and 35.3% of the total precipitation as per a pure precipitation criterion (10^-4 M), respectively. The composition ratio of ionic species were 44.7% and 57.5% for marine sources (Na⁺, Mg²⁺, Cl^-), 40.6% and 22.2% for the secondary inorganic components (NH₄⁺, nss-SO₄^2-, NO₃^-), and 5.6% and 4.0% for the soil source (nss-Ca²⁺), respectively. The neutralization factor of Anmyeon-do and Gosan were 0.43~0.65 and 0.34~0.48, and the neutralization factors of calcium carbonate were 0.15~0.34 and 0.25~0.30, respectively. Thus, both regions have the highest rate of neutralization caused by ammonia. As pH increased in Anmyeon-do and Gosan, change in calcium carbonate became greater than that in ammonia.

• 대한환경공학회지
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• 제22권10호
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• pp.1833-1841
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• 2000

생물학적 수처리공정의 생물막 (호기성 혹은 혐기성) 내의 생물막 두께 및 이온들의 농도구배등에 대한 모델링을 위하여 종래에 이론적으로만 접근하던 방법 대신, 실제로 생물막을 이동하며 측정하여 분석하는 첨단 연구 방법인 미소전극탐침을 제작하여 적용하였다. 미소전극 센서장치에서 가장 중요한 요소 중에 하나인 working 미소전극탐침은 생물막내의 전위차 (EMF, electromotive force)를 측정할 때 오염과 파손 등에 의해서 수명이 짧아지기 쉽기 때문에, 각각의 working 미소전극탐침의 제작방법에 대하여 논의하였으며, 제작된 pH와 $NO_3{^-}$ 미소전극탐침으로 탈질 미생물막 이온들의 농도를 막 깊이별로 측정하였다. 미소전극 센서장치에 의한 측정결과, 탈질 미생물막 내부에서의(생물막 표면에서 약 $350{\mu}m$) pH는 8.3 정도로 벌크용액상(bulk solution)의 pH 8보다 약간 상승하였으며, $NO_3{^-}$의 농도는 벌크용액상의 30 mg N/L농도에서 최종 4 mg N/L 청도로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권4호
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• pp.389-395
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• 1996

시설재배지내(施設栽培地內)에서 사용하고 있는 지하수질(地下水質) 현황을 파악하기 위하여 경기남부(용인, 화성, 평택)의 50개 농가를 대상으로 한발기(旱魃期) 및 중간기(中間期)(2월 및 5월)와 강우기(降雨期)(9월)에 지하수를 채취하여 화학분석(化學分析)을 실시하고 각 요인별(要因別)로 검토하여 얻어진 내용을 요약하면 다음과 같다. 1. 지하수 깊이에 따른 $NO_3-N$ 함량은 지하수 6-10m 깊이에서 높았고 지형별(地形別)로는 내륙평탄지(內陸平坦地), 곡간지(谷間地) 및 선상지(扇狀地), 산록경사지(山麓傾斜池)보다 하성평탄지(河成平坦地) 중(中) 하천변지(河川邊地)에시 높았다. 2. 경작년수(耕作年數)가 증가할수록 지하수중 $NO_3-N$ 및 $SO_4{^2}$ 함량은 높아지는 경향을 보였다. 3. 지하수의 음(陰)이온/양(陽)이온 총당량(總當量) 비율은 하성평탄지(河成平坦地)중 하천변지(河川邊地)에서 높았고 지하수 깊이가 깊을수록 낮아지는 경향이었다. 4. 지하수중 $NO_3-N$은 pH와 부의 상관을 보였고 $SO_4{^{2-}}$, $Cl^-$, $K^+$, $Ca^{2+}$ 및 $Mg^{2+}$와는 고도의 정의 상관을 보였다.

• 전기화학회지
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• 제12권3호
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• pp.203-218
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• 2009

전기자동차, 하이브리드 및 플러그 인 전기자동차 등과 같은 대용량 전력공급을 요하는 영역으로의 리튬 이온전지의 응용을 위해서는 우수한 전지 신뢰성 및 안전성이 요구되어진다. 이러한 요구에 부응하기 위해서는 전지 구성 성분들은 대전류가 흐르는 조건 하에서 불가피하게 발생되는 열에 대한 저항성이 있어야 한다. 그러나 리튬 염을 해리하는 기능을 갖는 카보네이트계 유기 용매는 휘발성이 높고, 가연성 물질이기 때문에 오용 조건에서 전지의 발화, 폭발 등과 같은 열폭주 현상을 억제하지 못하고 연료로 작용하기 때문에 전지의 안전성에 문제를 일으킬 수 있다. 최근 전지의 안전성을 향상시키기 수단으로 난연성 소재에 대한 관심도가 크게 증가하고 있다. 본 총설에서는 난연성 전해액을 설계하기 위한 최근 연구내용을 소개하고자 한다. 액체 전해액의 난연화는 유기용매 일부를 난연성 소재로 대체하는 것에 의해 이루어질 수 있으며 난연제, 불소화 유기용매 및 이온성 액체를 사용하는 접근방법을 통해 전지의 고안전성을 실현할 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권6호
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• pp.670-677
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• 2007

비이온성 및 이온성 계면활성제를 이용하여 제조한 CGA(cllodial gas aphron)의 안정성을 고찰하였다. 실험에서 이용한 계면활성제는 SDS(Sigma-Aldrich, Co.), Triton X-100, Tween 80, Quillaja Saponin이다. CGA발생장치를 이용하여 단일 성분의 계면활성제 및 혼합 계면활성제에 의한 CGA를 제조하였고, 농도, 온도, 시간에 따른 CGA의 안정성을 조사하였다. 단일 성분 CGA의 경우, Saponin이 143분의 지속시간을 보여 가장 높은 안정성을 나타내었고 Triton X-100, SDS, Tween 80순으로 안정성이 높았다(상온). CGA제조시 계면활성제 용액을 $70^{\circ}C$로 가열한 경우, SDS가 가장 높은 안정성을 보였으며(116분) Saponin은 상온에 비해 안정성이 낮아졌다. (105분). 혼합 계면활성제일 경우, 두 계면활성제의 중간 수준의 안정성을 보였으며, SDS+Saponin 조합이 139분으로 가장 안정성이 컸다. 가열한 혼합 계면활성제에서는 Saponin+Triton X-100 조합이 가장 안정성이 낮아 53분에 불과했다. CGA는 초기 평균 입경이 약 140 ${\mu}m$ 였다가 융합이 일어나면 그 크기가 약 190 ${\mu}m$로 상승하고 이후 붕괴하는 양상을 띠었다. 가열하여 제조한 CGA에서는, Saponin이 포함된 경우 상온에 비해 그 크기가 감소하였으며, 타 계면활성제에서는 일반적으로 그 크기가 증가하였다. 요약하면 CGA는 가열 했을 때 보다는 상온일때, 분자간 상호작용이 크게 작용하는 혼합 계면활성제보다 단일 계면활성제일 경우, CGA 지속시간이 길어져 안정성이 높아졌다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권3호
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• pp.73-81
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• 1999

가장 보편적으로 사용되고 있는 도공용 안료인 클레이와 탄산칼슘의 배합비율을 실제 도공공정의 안료 혼합비와 근사하게 설정한 후, 이온성 라텍스를 적용해 봄으로서 이들의 상호작용과 도공지의 품질에 미치는 영향에 대해 검토해 보았다. 1,2급 클레이를 각각 35부, 탄산칼슘을 30부씩 혼합한 후, 제조한 도공액의 탈수량 및 침강중량비 측정 결과, 양성라텍스는 음이온성 라텍스보다 다분산 안료 배합하에서도 안료와의 상호작용이 크다는 것을 알 수 있었으며, 형성된 필터케이크충의 구조가 다공성임을 알 수 있었다. 이러한 결과는 제조한 도공지의 표면거칠기 및 투기도 등의 도공지 표면 및 내부육특성 측정을 통해 확인할 수 있었다. 결과적으로 양성라텍스를 사용하여 제조한 도공지의 인쇄적 성이 음이온성 라텍스를 사용한 경우보다 우수하였다. 이는 양성라텍스가 탄산칼슘이 일정비율 첨가된 안료 배합조건 하에서도 이오기의 전하반전 특성을 통해 클레이와의 정전기적 상호작용을 할 수 있다는 사실을 보여주었으며, 1급 클레이의 혼합비율 일부를 2급 및 탄산칼슘으로 대체하여 도공지의 품질 및 인쇄적성을 개량하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제21권4호
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• pp.439-458
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• 2005

An automated analysis system for water soluble constituents in $PM_{2.5}$ has been developed. The system consists of a high capacity multi tube diffusion scrubber (MTDS), a low temperature particle impactor (LTPI), and two ion (anion and cation) chromatography (IC) systems. Atmospheric particles have been collected by passing sample air through a thermostated MTDS followed by a LTPI. This system allows simultaneous measurements of soluble ions in $PM_{2.5}$ at 30 minutes interval. At the air sampling flow rate of 1.0L/min, the detection limits of the overall system are in the order of tens of $ng/m^3$. This system has been successfully used for the measurement of particulate components of Seoul air from April 2003 to January 2004. $SO_4^{2-},\;NO_3^-,\;NH_4^+,\;NO_2^-,\;Cl^-,\;Na^+,\;K^+,\;Ca^{2+},\;and\;Mg^{2+}$ are the major ionic species for $PM_{2.5}$ at Seoul. Among them, $SO_4^{2-},\;NO_3^-\;and\;NH_4^+$ are the most abundant ions, contributed up to $86\%$ of the total and the concentrations were higher than those in any other urban sites in the world except for Chinese cities. There are high pollutant episodes which contribute about $15\~20\%$ of annual average values of the major ions. During the episode, the all parcels were transported from the asian continent and $PM_{2.5}$ were significantly neutralized. This suggests that aged and long range transported pollutants caused the high pollutant episodes. They showed a distinct daily and seasonal variations:they showed a peak in the early morning caused by the night-time accumulation of particulate matters. Atmospheric reactions including gas-to-particle reactions and inter-particle reactions and meteorological parameters including relative humidity and ambient temperature were described with related to the $PM_{2.5}$ 5 concentrations. All of the ionic species showed higher concentrations during the spring than those for summer and winter.