• 보존과학회지
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• 제29권4호
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• pp.355-366
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• 2013

전세품인 청동기를 대상으로 ICP-AES, SEM-EDS와 두 종류의 P-XRF (Bench top type, Gun type)를 이용하여 성분분석과 미세조직 관찰을 실시하였다. 또한 전세품 청동기의 성분 함유량을 분석하는 과학적 분석을 이용하여 특이원소의 검출에 따른 청동기의 진위 판별에 대한 적용성 연구를 실시하였다. ICP-AES의 분석 결과 청동기는 3원 합금(Cu-Sn-Pb계)의 청동으로 Ag, As, Co, Fe 등의 미량 성분이 검출되었으며 특이 원소(Zn 등)는 검출되지 않았다. P-XRF 분석결과 ICP-AES 분석결과와 비교하였을 때 Cu의 함유량은 10~25% 낮고, Sn 함유량은 10~20% 높게 검출되었다. 이는 탈주석 현상으로 Sn의 함유량이 높은 산화주석($SnO_2$) 화합물이 청동기 표면에 존재하여 영향을 주는 것으로 판단되었다. 그리고 SEM-EDS 분석결과 Pb의 편석 현상을 확인할 수 있었다. 이러한 과학적 분석 방법을 이용하여 청동 소지층과 부식층(표면)의 성분 조성 관계가 서로 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 청동유물은 미세조직 및 성분분석 결과만으로 진위판별에 대한 결과를 적용하기가 어려웠다. 따라서 매장 환경 및 유물의 보존 상태 등에 따라 부식생성물질이 서로 다른 양상을 보이는 것에 착안하여 부식생성물질에 대한 추가적인 연구와 고고미술사적인 비교연구를 통하여 진위여부를 확인할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권3호
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• pp.282-290
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• 2011

본 연구에서는, 동해안에 서식하는 대표적 저서어인 곰치와 풍덕구이의 영양성분 및 중금속 함량의 계절적 변동을 관찰하였다. 이 두 어종의 지방 함량은 0.3% 이하로 연중 내내 매우 낮은 특성을 나타내어 계절적 변동을 관찰하기 어려웠으나, 산란기를 전후하여 수분이 증가되고 단백질이 유의적으로 감소되는 현상이 관찰되었다. 수집 시기에 관계없이 1% 가량의 비교적 일정한 회분 함량을 나타내었던 두 어종은, 무기질 조성에 있어서는 연중 내내 칼륨(K), 나트륨(Na), 인(P)의 분포량이 가장 높게 나타남으로써, 어류의 전형적인 무기질 패턴을 나타내었다. 한편, 두 어종은 중금속 함량에 있어, 수은(Hg), 카드뮴(Cd), 주석(Sn)은 식품공전이 정한 규격을 충족시켰으나, 일부 시료에서 납(Pb)이 규격치 이상 검출됨에 따라, 두 어종에서 Pb 성분에 대한 지속적인 모니터링이 필요함을 시사하였다. 아미노산 분석 결과, 1년에 걸쳐 수집된 곰치와 풍덕구이 두 어종 모두에서 가장 많은 양으로 존재하는 아미노산은 glutamic acid, aspartic acid, glycine으로 확인되었다. 또한, 곰치의 경우에는, 수분의 함량이 적고 단백질의 함량이 높았던 여름철에 총 아미노산과 단맛 및 감칠맛을 부여하는 유리아미노산의 함량이 높게 나타나는 계절적 특성을 나타내었다. 풍덕구이는 단백질 및 총 아미노산의 함량은 곰치보다 높았으나, 어류의 풍미를 부여하는 유리아미노산의 함량 곰치보다 현저히 낮은 특성을 나타내었다. 곰치와 풍덕구이두 어종 모두 10-1월 사이에, PUFA는 급격히 증가하고, SFA는 감소하여, 다른 시기에 비해 상대적으로 높은 P/S를 나타냄에 따라, 지방과 달리 지방산 조성에 있어서는 계절적 특성이 관찰되었다. 이러한 결과들은, 종, 계절, 수집 지역의 지리적 조건에 의해 그 화학적 조성이 영향을 받게 되는 어류를 식품 소재화할 경우, 특정 지역에서 수집된 어류의 식품영양적 가치 평가는 개별 어류에 대해 연중 모니터링이 되어야 정확한 정보가 제공될 수 있음을 시사하였다.

• 자원환경지질
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• 제40권5호
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• pp.575-585
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• 2007

지하 심부 토양 및 퇴적물 내 토착 미생물의 활성화에 따른 중금속 거동을 이해하기 위하여, 독성 중금속으로 오염된 국내 일부 지역의 시료를 대상으로 혐기적 환경에서 유산염(lactate)을 탄소원으로 투입한 후 약 25일간에 걸친 비소 및 중금속(카드뮴, 구리, 납, 아연) 함량 변화를 관찰하였다. 실험 결과, 미생물이 투입된 시료의 경우 미생물이 투입되지 않은 비교시료에 비하여 용존 카드뮴, 납, 아연이 효과적으로 제거되었으며, 이는 토착 황산염 환원(sulfate-reducing) 박테리아의 활성화로 인해 생성된 환원상태의 황이 이들 중금속과 황화물을 형성하며 침전시켰기 때문으로 여겨진다. 비소의 경우, 미생물을 투입한 시료 중 황산염의 함량이 높은 덕음 토양에서는 제거율이 높은 반면 황산염의 함량이 상대적으로 낮은 화북 토양, 동두천 퇴적물에서는 지속적으로 그 함량이 증가하였다. 적절한 탄소원 및 황산염을 투입해 독성 중금속으로 오염된 지질 매체 내의 토착 미생물을 활성화시킨다면 이들 중금속의 원위치(in situ) 고정화를 통한 이동도 감소의 효과를 볼 수 있을 것으로 여겨지나, 비소로 동시에 오염된 경우 발생할 수 있는 비소 용출 가능성에 대한 고려가 필요하다.

• 분석과학
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• 제27권5호
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• pp.254-260
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• 2014

본 연구에서는 열처리 공정에서 발생하는 폐기물 중 무기물질류 15 종과, 유기물질류 24 종 (PCDD/PCDFs, PAHs)에 대한 배출 특성을 파악하고자 수행하였다. 납 열적 야금에서 발생하는 폐기물 (EWC 10 04)에서 규제 무기금속물질류 중 Pb은 가장 높은 농도를 보였다. 이는 EWC 10 04에서 분진으로 인한 결과로 판단된다. 아연 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 10 05)에서 규제 무기금속물질류 중 Zn이 높은 농도로 나타나 EWC 10 05에서 분진으로 인한 결과로 판단되며, 또한 구리 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 10 06)에서 Cu가 65,177 mg/kg으로 규제기준 (100 mg/kg)보다 651 배 높게 나타난 것은 EWC 10 06에서 분진으로 인한 결과로 판단된다. 분진은 다이옥신 0.0005~11.748 ng-TEQ/g으로 검출되었고, 소각재는 0.0027 ng-TEQ/g로 나타났다. 다이옥신의 규제기준을 초과하는 시료는 없는 것으로 조사되었다. PAHs의 함량은 Naphthalene는 ND~118.9 mg/kg, Phenanthrene는 ND~9.6 mg/kg, Benzo[b]fluoranthene은 ND~48.4 mg/kg, Benzo[a]pyrene는 ND~62.6 mg/kg, Fluoranthene는 ND~10.7 mg/kg, Benzo[a]anthracene는 ND~11.5 mg/kg의 범위로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.584-591
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• 2017

수중에서 중금속은 흡착제에 의한 표면흡착과 금속수산화물로의 침전/제거반응이 동시에 일어나기 때문에 이들 각각에 의한 중금속 제거기작은 명확하게 구분되어 설명되지 못한다. 본 연구에서는 중금속 제거기작을 보다 명확하게 이해하기 위해 $850^{\circ}C$로 소성된 황토를 이용하여 다양한 pH 조건에서 Cu, Pb, Zn, Cd, 그리고 Cr 수용액 각각을 대상으로 회분식실험을 수행하였다. 실험결과 Cr을 제외한 중금속 농도는 반응초기에(<5분) 급격하게 감소되어 초기농도 대비 약 90%가 제거되었다. 한편, pH는 대상 금속 수용액에 따라 정도의 차이를 보이긴 하나 전체적으로 반응시간에 따라 지속적으로 증가되어 7.0-9.0까지 증가되었다. 반응시간에 따라 증가되는 pH 값과 높은 pH 조건에서 상대적으로 높은 중금속 제거율은 금속수산화물의 침전과 관련 있어 보인다. 흡착제(상용활성탄, 비소성황토, 소성황토)별 반응시간에 따른 pH 변화에 대한 비교실험결과, pH 증가현상은 소성황토에서만 두드러지게 나타나 소성과정에서 황토의 물성특성이 변화되었던 것으로 생각된다. 따라서 소성황토에 의한 중금속 제거는 흡착제에 의한 단순흡착뿐 아니라, 높은 pH 조건에서 금속수산화물을 형성함으로써 흡착질 표면에 침전 제어 될 수 있음을 보여준다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권1호
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• pp.28-39
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• 2016

Struvite (MgNH₄PO₄ ⋅ 6H₂O) and hydroxyapatite (HAP, Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂) precipitation in urine-separating toilets (NoMix toilets) causes severe maintenance problems and also reduce the phosphate and calcium content. Application of urine separating technique and extraction of by-products from human urine is a cost effective technique in waste water treatment. In this study, we extract urine calcite from human urine by batch scale method, using urease producing microbes to trigger the precipitation and calcite formation process. Extracted urine calcite (calcining at 800℃) is a potential adsorbent for removal of heavy metal(loid)s like (Cd²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺, Zn²⁺ and As³⁺) along with additional leaching analysis of total nitrogen (T-N), phosphate (T-P) and chemical oxygen demand (COD). The transformations of calcite during synthesis were confirm by characterization using XRD, SEM-EDAX and FT-IR techniques. In additional, the phosphate leaching potential and adsorbate (nitrate) efficiency in aqueous solution was investigated using the calcinedurine calcite. The results indicate that the calcite was effectively remove heavy metal(loid)s lead up to 96.8%. In addition, the adsorption capacity (q_e) of calcite was calculated and it was found to be 203.64 Pb, 110.96 Cd, 96.02 Zn, 104.2 As, 149.54 Cu and 162.68 Ni mg/g, respectively. Hence, we suggest that the calcite obtain from the human urine will be a suitable absorbent for heavy metal(loid)s removal from aqueous solution.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제46권3호
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• pp.127-133
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• 2021

Background: Phosphogypsum is material produced as a byproduct in fertilizer industry and is generally used for building materials. This material may contain enhanced radium-226 (²²⁶Ra) activity concentration compared to its natural concentration that may lead to indoor radon accumulation. Therefore, an accurate measurement method is proposed in this study to determine ²²⁶Ra activity concentration in phosphogypsum sample, considering the potential radon leakage from the sample container. Materials and Methods: The International Atomic Energy Agency (IAEA) phosphogypsum reference material was used as a sample in this study. High-purity germanium (HPGe) gamma spectrometry was used to measure the activity concentration of the ²²⁶Ra decay products, i.e., ²¹⁴Bi and ²¹⁴Pb. Marinelli beakers sealed with three different sealing methods were used as sample containers. Due to the potential leakage of radon from the Marinelli beaker (MB), correction to the activity concentration resulted in gamma spectrometry is needed. Therefore, the leaked fraction of radon escaped from the sample container was calculated and added to the gamma spectrometry measured values. Results and Discussion: Total activity concentration of ²²⁶Ra was determined by summing up the activity concentration from gamma spectrometry measurement and calculated concentration from radon leakage correction method. The results obtained from ²¹⁴Bi peak were 723.4 ± 4.0 Bq·kg^-1 in MB1 and 719.2 ± 3.5 Bq·kg^-1 in MB2 that showed about 5% discrepancy compared to the certified activity. Besides, results obtained from ²¹⁴Pb peak were 741.9 ± 3.6 Bq·kg^-1 in MB1 and 740.1 ± 3.4 Bq·kg^-1 in MB2 that showed about 2% difference compared to the certified activity measurement of ²²⁶Ra concentration activity. Conclusion: The results show that radon leakage correction was calculated with insignificant discrepancy to the certified values and provided improvement to the gamma spectrometry. Therefore, measuring ²²⁶Ra activity concentration in TENORM (technologically enhanced naturally occurring radioactive material) sample using radon leakage correction can be concluded as a convenient and accurate method that can be easily conducted with simple calculation.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권3호
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• pp.62-77
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• 2011

아산 현충사에 전시중인 보물 제326호 이충무공유물은 장검 2점, 옥로 1점, 요대 1점, 도배 구대 2점으로 구성되어 있다. 이 유물은 장시간의 전시로 표면에 먼지가 많이 고착되었으며 금속이 부식되어 과거의 빛깔을 잃어버리고 있었다. 2011년 4월 28일 "충무공이순신기념관"을 개관하기 위한 준비 과정에서 유물의 상태점검 결과 보존처리가 필요하다고 판단하여 2011년 3월부터 4월까지 2개월에 걸쳐 보존처리를 실시하였다. 보존처리에 앞서 유물에 대한 분석을 실시한 결과 칼자루 붉은 색 안료 및 흑칠, 칼 도신 붉은 색 안료 등은 근래에 수리를 한 것을 확인하였다. 제작 당시의 것으로 추정되는 붉은 색 안료는 석간주(Hematite)이나 후대에 칠한 안료는 주사와 연단이 혼합된 안료이다. 칼 도신의 붉은 색 안료는 황연(Chrome Yellow, $PbCrO_4$)이다. 또한 비파괴 분석을 통해 칼 장식의 재질, 요대의 도금방법, 도배 구대의 재질 등을 확인하였다. 보존처리는 훼손 우려가 있는 부분에 대한 보존처리를 통해 안정한 상태로 전시될 수 있도록 하였다.

• 광물과 암석
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• 제34권1호
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• pp.57-67
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• 2021

이스카이크루즈 프로젝트의 지질은 주로 백악기 분지 내 퇴적암으로 구성되어있다. 본 역의 기저부는 암회색 셰일, 회색 사암 및 탄층이 협재된 오욘층의 쇄설성 암석들로 구성되어있다. 본 역 동부의 습곡대에는 중립질 괴상 및 백색의 규암을 배태한 치무층이 부존한다. 지질구조 관점에서, 본 역은 옥시덴탈 산맥 중앙부의 습곡 및 충상단층대에 위치해있다. 열수교대작용에 의해 광체가 생성되었으며 구성광종은 아연, 연, 은 및 동이다. 그리고, 층상규제형 광상은 산타층의 석회암에 배태되어있으며 까나이빠따 북부부터 안따빰빠 남부까지 12 km를 불연속적으로 연장되어있다. 또한, 산타 및 빠리후안카층에 배태된 불규칙한 철산화물 및 황화물 광체가 관찰된다. 지표에서 관찰되는 광화작용은 섬아연석과 부수적으로 방연석 및 황동석으로 구성된 1차 황화물과 산화작용을 받아 생성된 철 및 망간산화물로 구성된다. 스카른 광물에는 투각섬석, 석류석, 녹염석 및 석영이 수반된다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제25권12호
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• pp.626-636
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• 2022

Shellfish are exoskeleton-bearing aquatic invertebrates that consume various organic and inorganic substances floating in seawater through filter feeding. Heavy metals are known as absorbed and accumulated in seawater. Some of the toxic heavy metals are highly accumulated in seawater, and exposure to them can cause a variety of risks to the human body. Since Koreans like to eat seafood, they are more likely to be exposed to contaminated seafood with heavy metals. In this study, nine types of heavy metals were analyzed on ten different shellfish species in the coastal area of South Korea. The risk assessment was also done on shellfish in which heavy metals were detected. Zinc (Zn) and copper (Cu) were identified at an average of 56.7 mg/kg (6.70 to 466 mg/kg) and 13.2 mg/kg (0.064 to 143 mg/kg), respectively. Lead (Pb) average of 0.208 mg/kg (0.000750 to 1.02 mg/kg), cadmium (Cd) average of 0.454 mg/kg (0.0388 to 1.56 mg/kg) and mercury (Hg) average of 0.0266 mg/kg (0.00548 to 0.174 mg/kg) were identified. Additionally, arsenic (As), chromium (Cr), nickel (Ni), and silver (Ag) were also identified as average concentrations of 4.02 (0.460 to 15.0 mg/kg), 0.167 (< limit of quantification [LOQ] to 0.820 mg/kg), 0.281 (< LOQ to 1.46 mg/kg), and 0.158 mg/kg (< LOQ to 1.15 mg/kg). The result indicates that the monitoring results of heavy metals in most shellfish satisfied the Korean standard. However, Pb and Cd have exceeded some foreign standards, such as the United States and the EU. The permissible human exposure calculated using the heavy metal intake and detection amount was lower than the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives human safety standard, and the risk of heavy metals from shellfish consumption was at an acceptable level.