• 한국수산과학회지
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• 제14권4호
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• pp.212-216
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• 1981

호흡효소계의 영향을 미치는 vanillin, o-vanillin, guaiacol을 lactic acid 발효능이 있는 Lactobacillus bulgaricus에 처리한 후 합성배지에서 25시간동안 발효시킨 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 25시간 배양 후 도달한 균체농도는 vanllin 처리균의 경우 50ppm, 100ppn에서 각각 0.96UOD/ml, 0.29UOD/mg, 이고 o-vanillin의 경우 50ppn, 100ppm이 각각 0.40 UOD/ml, 0.45UOD/ml이며 guaiacol 경우 50ppm, 100ppn이 각각 0.49UOD/ml, 0.47 UOD/ml로 나타났다. 2) 배양후 포도당 잔량은 vanillin의 경수 50ppm, 100ppm이 각각 23.5g/1, 32.8g/1이고 o-vanillin의 500ppm, 100ppm이 각각 31.5g/1, 29.5g/l 이며 guaiacol 은 50 ppm. 100 ppm 이 각각 28.0g/1, 28.8g/l 였다. 3) specific growth rate는 vanillin의 경우 500ppm 및 100ppm이 각각 $0.44hr^{-1},\;0.15hr^{-1}$ 이고 o-vanillin의 경우 50ppm, 100ppm이 각각 $0.28hr^{-1},\;0.29hr^{-1}$ 이며 guaicol의 경우는 500ppm, 100ppm이 각각 $0.37hr^{-1},\;0.34hr^{-1}$이었다. 4) Specific production rate 는 vanillin의 경우 50ppm 및 100ppm 각각 $0.36hr^{-1},\;0.15hr^{-1}$이고 o-vanillln의 경우 50ppm, 100ppm이 각각 $0.16hr^{-1},\;0.22hr^{-1}$이며 guaiacol의 경우 50ppm, 100ppm이 각각 $0.28hr^{-1},\;0.26hr^{-1}$이었다.

• 자원환경지질
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• 제56권5호
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• pp.603-618
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• 2023

사용후핵연료(Spent nuclear fuel; SNF) 심지층 처분장의 완충재 소재로서 WRK (waste repository Korea) 벤토나이트가 적합한 지를 평가하기 위하여, 대표적인 방사성 핵종인 U (uranium)에 대한 WRK 벤토나이트의 흡/탈착 특성과 흡착 기작을 규명하는 다양한 분석, 흡/탈착 실내 실험, 동역학 흡착 모델링을 다양한 pH 조건에서 수행하였다. 다양한 특성 분석 결과, 주성분은 Ca-몬모릴로나이트이며, U 흡착 능력이 뛰어난 광물학적·구조적 특징들을 가지고 있었다. WRK 벤토나이트의 U 흡착 효율 및 탈착율을 규명하기 위한 흡/탈착 실험 결과, pH 5, 6, 10, 11 조건에서 WRK 벤토나이트와 U 오염수(1 mg/L)가 낮은 비율(2 g/L)로 혼합되었음에도 불구하고 높은 U 흡착 효율(>74%)과 낮은 U 탈착율(<14%)을 보였으며, 이는 WRK 벤토나이트가 SNF 처분장에서 U 거동을 제한하는 완충재 소재로서 적절하게 사용될 수 있음을 의미한다. pH 3과 7 조건에서는 상대적으로 낮은 U 흡착 효율(<45%)이 나타났으며, 이는 U가 용액의 pH 조건에 따라 다양한 형태로 존재하며, 존재 형태에 따라 상이한 U 흡착 기작을 가지기 때문으로 판단된다. 본 연구 실험 결과와 선행연구를 바탕으로 WRK 벤토나이트의 주요 화학적 U 흡착 기작을 pH 범위에 따라 용액 내 U의 존재 형태에 근거하여 설명하였다. pH 3 이하에서 주로 UO₂²⁺ 형태로 존재하는 U는 벤토나이트 표면의 Si-O 또는 Al-O(OH)와의 정전기적 인력(예: 이온 결합)에 의해 흡착되기 때문에 pH가 감소할수록 음전하 표면이 약해지는 WRK 벤토나이트 특성에 의해 비교적 낮은 U 흡착 효율이 나타났다. pH 7 이상의 알칼리성 조건에서 U는 음이온 U-수산화 복합체(UO₂(OH)₃^-, UO₂(OH)₄^2-, (UO₂)₃(OH)₇^- 등)로 존재하며 비교적 높은 흡착 효율이 나타내는데, 이들은 벤토나이트에 포함된 Si-O 또는 Al-O(OH)의 산소원자를 공유하거나 리간드 교환에 의해 새로운 U-복합체가 형성되어 흡착되거나 수산화물 형태의 공침(co-precipitation)에 의해 벤토나이트에 고정되기 때문이다. pH 7의 중성 조건에서는 pH 5와 6보다 오히려 낮은 U 흡착 효율(42%)이 나타났는데, 이러한 결과는 용액 내 존재하는 탄산염(carbonate)에 의해 U가 U-수산화 복합체보다 용해도가 높은 U-탄산염 복합체로 존재하는 경우 가능하다. 연구 결과 pH를 약산성 또는 염기성 조건으로 유지하거나 용액 내 존재하는 탄산염을 제한함으로써 WRK 벤토나이트의 U 흡착 효율을 높일 수 있는 것으로 나타났다.