• Advances in environmental research
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• 제6권4호
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• pp.281-299
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• 2017

Single (0.005 M DTPA), sequential (six-step) and kinetic (0.05 M EDTA) extractions were performed to assess Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn mobilization and their potential ecological risks in Abuja (Nigeria) water (WTS) and wastewater (WWTS) treatment sludges. Total metal levels (mg/kg) in WTS and WWTS, respectively were: Cd(3.67 and 5.03), Cr(5.70 and 9.03), Cu(183.59 and 231.53), Ni(1.33 and 3.23), Pb(13.43 and 17.87), Zn(243.45 and 421.29). DTPA furnished metal extraction yields (%) in WTS and WWTS, respectively as: Cd(11 and 6), Cr (15 and 7), Cu(17 and 13), Ni(23 and 3), Pb(11 and 12), and Zn(37 and 33). The metals were associated with the soluble/exchangeable, carbonate, Mn/Fe-oxide, organic matter and residual forms to varying degrees. Kinetic extractions cumulatively leached metal concentrations akin to the mobilizable fractions extracted sequentially and the leaching data fitted well into the Elovich model. Metal mobilities were concordant for the three leaching procedures and varied in the order:WTS>WWTS. Calculated ecological risk indices suggested moderate and considerable metal toxicity in WTS and WWTS, respectively with Cd as the worst culprit. The findings may be useful in predicting heavy metals bioavailability and risks in the sludges to guide their disposal and use in land applications.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제9권3호
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• pp.283-294
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• 2015

In the present study, a porous concrete with alkali activated slag (AAS) and coal bottom ash was developed and the effect of carbonation on the physical property, microstructural characteristic, and heavy metal leaching behavior of the porous concrete were investigated. Independent variables, such as the type of the alkali activator and binder, the amount of paste, and $CO_2$ concentration, were considered. The experimental test results showed that the measured void ratio and compressive strength of the carbonated porous concrete exceeded minimum level stated in ACI 522 for general porous concrete. A new quantitative TG analysis for evaluating $CO_2$ uptake in AAS was proposed, and the result showed that the $CO_2$ uptake in AAS paste was approximately twice as high as that in OPC paste. The leached concentrations of heavy metals from carbonated porous concrete were below the relevant environmental criteria.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권1호
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• pp.23-36
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• 2006

이번 연구는 광미시료를 대상으로 반응시간(1, 2, 4, 7, 14, 21 및 30일)과 반응용액의 pH(1, 3 및 5)를 달리하여 실내 용출실험을 실시하였다. pH 5와 pH 3의 반응용액과의 용출실험에서는 반응 2일 후 최종 pH가 4.6-6.1 혹은 2.8-3.5로 안정화되었으며, 반응시간이 지남에 따라 점진적으로 낮아졌다. 황산염 농도와 산도는 7일 이후 증가하는 것이 관찰되었는데, 이는 황화광물의 산화작용때문인 것으로 판단된다 pH 5와 pH 3에서 용출된 Pb 함량은 반응기 간(1-30일) 동안 뚜렷한 변화가 보이지 않은 반면에 Zn, Cd 및 Cu는 시간이 지남에 따라 용출함량이 증가하는 경향을 보였다. 반응용액 pH 1에서의 용출특성은 Zn 형태(Zn, Cd, 및 Cu)와 Pb 형태(Pb)로 구분되었다. Zn 형태는 시간에 따라 용출함량이 증가되었고, 이는 지속적인 용해작용에 의한 것이다. Pb 형태는 시간에 따라 용출농도가 감소하였으며, 이는 황산염의 용출함량이 높아짐에 따라 용해된 Pb가 앵글레사이트(anglesit)로 침전됨을 지시한다. 높은 황산염 농도는 Fe, Zn, 및 Cd의 높은 용출함량과 밀접한 관련이 있다. 이들 용출실험 결과 Zn과 Cd의 용출과 산도는 광산주변 환경의 지표수와 지하수 수질에 악영향을 주는 요인이 될 수 있다. 용출반응에서 kinetics 문제는 광미가 빗물과 반응하여 유출수에서의 중금속 농도를 증가시킬 수 있는 중요한 요인이 된다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권3호
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• pp.53-60
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• 2017

블랙드로스에는 금속 알루미늄, 알루미나, 실리카, 산화마그네슘, 가용성 염 및 미량 성분이 함유되어 있다. 블랙드로스를 사용가능한 재료로 전환시키기 위해서는 실리카의 양을 조절하는 것이 중요하다. 먼저 가용성 염인 염화나트륨과 염화칼륨은 $50^{\circ}C$에서 물에 용해되었다. 물세척 후 잔사에 함유된 실리카, 알루미나, 산화마그네슘 및 산화타이타늄의 침출거동을 NaOH의 농도와 반응온도를 변화시키며 조사하였다. 반응온도 $25{\sim}95^{\circ}C$에서 알루미나의 침출율은 온도에 비례하나 실리카의 침출의 경우에는 최적 온도가 존재하였다. 한편 2~6 M의 NaOH용액에 산화마그네슘은 전혀 용해되지 않았다. 5 M의 NaOH와 $95^{\circ}C$에서 알루미나와 실리카의 침출율은 각각 80과 68%이었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제11권2호
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• pp.91-103
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• 1986

가압 경수로형 원자로에서 발생하는 증발기 저부 폐액에서의 Cs-137의 용출에 대한 실험을 수행하였다. IAEA에 의해 제안된 용출실험 방법에 근거를 두고, ANS 방법의 일부를 채용하였다. 용출에 영향을 미치는 여러 인자들로서, 시료채취방법, 양생온도, 양생기간, 용출액 온도, Vermiculite 첨가와 체적 대 표면적비 등이 고려되었다. 준 무한 격판(Semi-infinite Slab)에 대한 확산 모델은 4주간 경화된 시료의 실험치와 좋은 일치를 보이고 있다. 4주간 $25^{\circ}C$에서 양생된 시료의 표면적 확산 계수는 $1.20{\sim}1.47{\times}10^{-11}cm^2/sec$가 됨을 확인했으며, 이 계수에 의해 Cs-137의 장기 용출을 예측을 유한 격판 근사(Finite-slab Approximation) 방법을 이용하여 수행하였다. 또한, 계산 결과로부터 Cs-137은 용출 개시후 약 25년이 되면 초기량의 0.66%인 최대치가 되며 100년 후에는 약 0.25%가 잔류한다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제7권2호
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• pp.111-117
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• 2013

Heavy oil fly ash (HOFA) is a byproduct generated by the burning of heavy fuel oil. Chemical analysis showed that HOFA is mainly composed of unburned carbon with a significant amount of heavy metals. Due to toxicity, management of this waste poses a challenge to the industry personal. The present study investigates the possible use of HOFA as a black pigment or admixture in cement mortar aiming to produce ornamental brick. In order to investigate the change of cement mortar strength when HOFA is added, the standard compressive strength test with 50 mm cubes was performed. The results showed that the addition of 2-5 % of HOFA in cement mortar does not affect its strength. The leaching behavior of trace elements within HOFA and HOFA mixed mortar were investigated through laboratory batch leaching experiments. The results confirmed that HOFA can be utilized as a black pigment in ornamental brick, which is environmentally safe and provides good balance between color and brick properties.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.266-269
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• 2003

심부 처분환경조건에서 붕규산유리고화체의 장기침출거동을 규명하기 위하여 3종의 모의붕규산유리고화체에 대한 장기침출실험이 1997년에 착수되었다. 5년간의 침출결과는 붕소가 본 붕규산유리고화체의 장기침출지표물질로 사용될 수 있음을 확인시켜 주었고, 비록 고화체들의 조성은 약간씩 다르지만 초기 1년여 기간동안의 침출률을 제외한 장기침출률은 S/V에도 무관하게 $0.03g/m^2-day$에 근접함을 보여주고 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권2호
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• pp.14-23
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• 2021

실제 광산 현장에서 적재된 광석으로부터 미생물에 의한 중금속 용출 가능성을 알아보고자 호산성 미생물인 Acidithiobacillus ferrooxidans와 Acidithiobacillus thiooxidans를 이용하여 초기 산성조건에서 복합금속광(Pb-Zn-As 광석)을 대상으로 60일에 걸쳐 중금속 용출실험을 진행하였다. 용출 시험 초기에는 초기 산성 조건에 의해 용출되는 소량의 중금속 이외에 미생물의 활성화로 인한 중금속의 용출은 거의 검출되지 않았다. 그러나 A. thiooxidans이 시료의 환경에 적응한 20일 이후, 중금속 용출량이 급격히 증가하였으며, 독성 물질로 위험성이 높은 비소와 철, 아연이 각각 최대 2800 mg/L, 3700 mg/L, 그리고 2050 mg/L로 용출되는 것을 확인하였다. 반면 A. ferrooxidans을 주입한 반응기와 미생물을 주입하지 않은 대조실험 결과에서는 약간의 아연을 제외한 기타 중금속 용출이 전혀 발생하지 않았다. 이를 통해 산성조건의 광산 현장에서 토착 미생물에 의한 황화광 산화 및 중금속의 용출 가능성을 확인할 수 있었고, 본 연구에 사용된 고농도 비소를 함유한 광석 시스템에서는 A. ferrooxidans 보다 A. thiooxidans에 의한 중금속 용출이 더욱 위협적이라는 것을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권5호
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• pp.26-36
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• 2009

폐스크랩으로부터 Ru을 회수하기 위한 전처리 공정으로 질산을 침출제로 사용하여 Pb, Ba, Zn, Al, Bi, Ag Fe, Co, Zr, Si 등의 침출 거동을 고찰하고, 이들 성분들을 제거 할 수 있는 최적조건을 도출하고자 하였다. 실험결과 고액농도 250 g/L에서 10-15% 질산 용액으로 약 90%의 Pb를 침출시켜 제거할 수 있었다. 또한 Ba의 경우도 Pb와 유사한 침출 거동을 나타내었으며, 기타 금속원소들 중 Zn, Al, Bi, Ag, Fe, Co, Zr은 질산농도 증가에 따라 침출율이 증가하나 질산농도가 10% 이상에서는 침출율이 거의 일정하였다. 한편, Ru의 경우는 약 100 ppm 이하로 침출율이 미미하였고, 질산침출 후 잔사중에 Ru이 50%이상으로 농축됨을 알 수 있었다.

• 농약과학회지
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• 제17권3호
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• pp.168-177
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• 2013

내분비계장애추정농약의 밭토양 중 용탈특성을 구명하기 위하여 토양칼럼(내경 5 cm, 높이 35 cm)을 이용하여 alachlor 등 13종 농약의 용탈시험을 수행하였다. 토양 A를 충전한 칼럼에 2001년부터 청주지역의 6-8월까지 10년간 평균 일일강수량인 12.6 mL를 매일 용탈시켜 3일 간격으로 모으는 방법으로 3주간 용탈시켰을 때 용탈수에서 metribuzin이 극미량 검출된 것을 제외하고 모든 시험농약은 용탈되지 않았다. 그러나 토양 A와 B를 충전한 칼럼에 2 L의 증류수를 연속 5회 용탈시키는 방법으로 시험하였을 때 수용해도가 낮고 토양 흡착성이 큰 cypermethrin, endosulfan, fenvalerate, parathion, trifluralin은 토양 종류에 관계없이 용탈수에서 검출되지 않았고 주로 토층 0-5 cm 부위에 분포하여 시험농약의 물에 대한 용해도와 토양에 대한 흡착특성의 영향 때문인 것으로 나타났다. Carbaryl과 methomyl이 다른 농약에 비해 용탈율이 높았으나 토층이 자연상태의 농경지와 다른 토양 충전 칼럼에서는 처리 농약의 대부분이 용탈된 반면 실제포장과 유사한 조건의 lysimeter 실험에서는 극미량의 농약이 용탈되었다는 선행연구의 연구결과 등을 고려하면 지하수 오염 가능성은 낮을 것으로 판단되었다.