• 한국표면공학회지
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• 제50권1호
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• pp.46-54
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• 2017

Marcel Pourbaix에 의해 만들어진 Eh-pH 도표는 화학적으로 안정한 상을 pH와 전위 (Potential or Eh)의 관점으로 도시한 것으로서 수용액 내에서 일어나는 화학반응을 부식-방식의 관점에서 이해하데 유용하게 사용되어 왔다. pH (potential of hydrogen)는 수소이온의 농도의 함수이며, Eh는 표준수소전극 (SHE, standard hydrogen electrode) 에 대한 전위를 나타낸다. 수용액에서의 도금 반응은 부식반응의 역반응이라 할 수 있으므로 도금반응도 이 도표를 이용하면 반응에 대한 열역학적 예측이 가능하다. 국내외 전기화학 및 표면공학 관련 교재들을 보면 Eh-pH 도표로 대표되는 열역학이나 분극곡선으로 대표되는 속도론에 대한 설명은 주로 부식의 관점에서 설명이 되어있어 도금을 공부하는 학생들에게는 직접적인 이해가 쉽지 않은 것이 사실이다. 저자는 출연연구소에 근무하면서 새로 들어오는 학연생(대학원생)들의 Eh-pH 도표에 대한 이해도를 알아보면 이 도표를 이해하고 이용할 줄 아는 학생이 거의 없다는 점을 안타깝게 여겨왔다. 최근에는 단순한 금속 도금이 아니라 나노 분말 합성, 반도체 물질 합성 등 여러 가지 공정기술과 응용기술이 수용액에서의 산화-환원 반응을 이용하고 있기 때문에 Eh-pH 도표의 중요성은 더해가고 있음을 느끼고 있었다. 그러던 중, 일본의 표면 처리 학술지인 표면기술(表面技術) (2013년, 64권 2호)에 'Eh-pH 도표의 표면기술에의 응용'이라는 제하의 소특집이 발간되었다. 이 소특집은 6편의 논문으로 되어 있었다. 저자는 이 소특집을 읽는 순간 이 논문들을 번역하여 표면공학회지에 소개를 하면 도금이나 전기화학을 공부하는 학생들에게 큰 도움이 될 것이라는 생각을 하였다. 본 기술해설 논문은 저자가 이 소특집에 게재된 논문을 번역하고 일부 내용은 저자의 의견으로 가감하여 표면공학회 학생 회원 및 기업의 연구원들에게 소개하기 위하여 저역을 한 것이다. 이 논문은 매 호 한편씩 소개할 예정이며, 원문을 읽고 싶다면 표면기술(表面技術)을 참조하길 바란다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.463-467
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• 2004

폐광산 지역내 사문암, 석회암 및 호온펠스와 지하수의 수질과의 상호관계를 비교 연구하였다. 암상별로 지하수를 채수하여 산화환원전위(Eh)와 수소이온농도(pH)를 측정하였다. Eh-pH 다이어그램을 작성한 결과 pH는 중성에서 약알칼리성으로 나타났으며, Eh는 -316.5～202.1 mV의 범위로 나타났다. 암상별 지하수의 파이퍼 다이어그램 분석 결과, 사문암 지/ 역에서는 $Mg^{2+}$-SO$_{4}$$^{2-}$ 형, 석회암 지역에서는 $Ca^{2+}$-HCO$_{3}$$^{-}$형이 우세하게 나타났다. 또한 호온펠스 지역에서는 $Na^{+}$＋K＋와 CO$_{3}$$^{2-}$ ＋HCO$_{3}$$^{-}$ 성분의 비가 다른 지역보다 높게 나타났다. 국부적인 폐광산 지역에서도 지하수내 주이온성분이 암상별 광물의 특징을 잘 반영하는 것으로 나타났다.

• 지질공학
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• 제12권4호
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• pp.439-457
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• 2002

금정산-백양산 일원에 분포하는 50개소의 용천수와 6개소의 지하수에 대하여 9개 물리화학적 성분(온도, pH, Eh, EC, TDS, DO, 염분농도, 알칼리도, 용출량)을 측정하였다. 용천수의 pH는 5.06~8.38, 알칼리도는 7.93~102.21mg/1, EC는 $9.5~270\mu\textrm{s}/cm$, Eh는 64.2~685.9mV, DO는 4.57~12.13mg/l, 용출량은 4.26~182.2ml/s이다. 물리화학적 성분들의 통계적인 특성을 알기 위하여 일반통계분석을 실시하였으며 물리화학적 성분들간의 상관성을 분석하였다. 또한 용천수와 지하수의 물리화학적 성분을 비교하였다. DO, pH, Eh, EC, 알칼리도, 용출량의 공간적인 분포 특성을 알기 위하여 크리깅이 수행되었으며, 계산된 값을 성분들간의 공간적인 분포 비교를 위하여 표준화시켰다. 표준화된 값을 이용한 물리화학적 성분의 등치선도를 작성하여 각각의 성분의 이상대를 파악하였으며 서로 다른 성분들의 이상대를 비교 검토하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.182-185
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• 2005

울산광산 내 지표수와 토양 중의 공극수에 함유되어 있는 비소의 오염현황을 파악하고, pH와 산화-환원 전위 값의 변화에 따른 자연저감 능력을 평가하였다. 유비철석을 비롯한 비소함유 광물은 높은 산화-환원 전위 값과 낮은 pH 조건에서 해리되며, 이후 지하수의 진화과정에서 pH가 상승함에 따라 주로 5가의 비소형태로 존재하게 된다. 울산광산지역 지하수의 비소농도는 Eh가 높은 비포화대와 포화대 지하수의 경계부에서 높은 경향을 나타내며, 포화대의 상부에서는 Eh가 비교적 일정하나 비소 농도는 다양한 분포양상을 보인다. 포화대 하부에서 비소의 함량은 매우 낮으며, Eh 감소에 따라 비소 함량이 비례적으로 감소한다. 반응경로 과정에서 비소농도는 Eh<-0.1(V)인 지하수 포화대에서 가장 낮으며, pH가 상대적으로 낮고 산화-환원 전위값이 높은 비포화대에서 증가되는 경향을 보인다. 풍화 반응 정도가 높은 광미와 토양에서 비소농도 높으나, 용출실험에서 비소가 기준치 이하로 용출되는 것은 풍화반응과 토양에 의한 비소의 자연저감이 진행되고 있음을 반영한다. RMB를 이용한 중금속 제거능력 평가 실내실험에서, 산성과 알칼리 조건 모두에서 제거율이 높은 것으로 나타났다. 인회석과 철산화물질로 구성된 RMB는 친환경적이고 2차 오염문제를 극복할 수 있는 물질로서, 비소의 자연저감 능력을 향상시킬 수 있는 정화처리제로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제12권5호
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• pp.570-576
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• 2002

천일염에서 분리된 고호염성균인 Hainrcular sp. EH-1 으로부터 amylase 생성을 위한 배양조건을 검토하여 최적조건을 설정하였다. 그 결과는 다음과 같다. 아밀라아제 생산을 위한 배양 조건은 4$0^{\circ}C$, pH 7.5이었으며, 최적 생육배지를 soluble starch 1.5%, yeast extract 1.0%, MgSO$_4$7$H_2O$ 2.0%, KCI 0.1%, NaCl 25%로 조성하여 500 $m\ell$ 삼각 플라스크에 100 $m\ell$ 씩 분주하여 110 rpm/min으로 진탕 배양시켰다. 생육과 효소활성은 9일 배양 후 최대치를 나타내어서, 균의 생육정도와 효소생산 사이에서 증식연관형을 나타내었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제22권1호
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• pp.29-35
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• 1990

처분장에서 예상되는 주요 지중변수들의 광범위한 조건에서 우라늄의 용해도를 계산하였다. 고려된 변수로는 pH, Eh및 지하수의 조성을 선정하였다. 계산에는 열역학적 화학평형 법칙에 원리를 두고 있다. 결과, 지하 처분장의 예상조건에서 우라늄의 용해도에 영향을 미치는 중요한 변수는 Eh, pH임을 보여준다. 본 연구결과는 방사성폐기물 처분 안전성 평가에 적용할 수 있다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제10권1호
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• pp.13-19
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• 2012

장수명 핵분열생성물인 $^{79}Se$와 $^{99}Tc$는 자연수 중에서 용해도가 클 뿐더러 음이온으로 존재하여 방사성폐기물 처분장에서 주요 관심핵종들로 고려되고 있다. 본 연구에서는 KURT 지하수의 다양한 pH와 산화-환원 조건에서 셀레늄과 테크네튬의 Solubility Limiting Solid Phase (SLSP)로 알려진 $FeSe_2$와 $TcO_2$의 용해도를 측정하였다. 또한, 지화학코드를 이용하여 실험과 유사조건에서 이들의 용해도와 주요 화학종을 계산하였다. 실험 및 계산으로부터 pH 8~9.5와 Eh=-0.3~-0.4 V 조건에서 $FeSe_2$의 용해도는 $1{\times}10^{-6}mol/L$이하이며, 주 용해 화학종은 HSe-로 판단된다. $TcO_2(s)$의 경우는 pH 6~9.5와 Eh<-0.1 V 영역에서 용해도와 주 용해 화학종이 각각 $5{\times}10^{-8}{\sim}1{\times}10^{-9}mol/L$와 $TcO(OH)_2$로 나타났지만, Eh=-0.35 V조건에서는 주 용해화학종이 pH가 10.5~12와 12이상에서 각각 $TcO(OH)_3^-$와 $TcO_4^-$로 계산되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제27권2호
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• pp.129-135
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• 1999

EH-1 was highest at 9 days of incubation. This regrowth and enzymatic activity of Haloarcular sp. EH-1 was highest at 9 days of incubation. This amylase was purified by acetone fractionation, DEAG-Cellulose column chromatography, 1st Sephadex G-75 gel filtration, CM-Cellulose column chromatography and 2nd Sephadex G-75 gel filtration. The amylase was purified about 98.64 fold with a yield of 11.75%. The molecular weight of amylase was estimated to be about 43,000and 40,000 by gel filtration and SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, respectively, suggesting that the enzyme was a monomer. Amylase had an optimal temperature of 4$0^{\circ}C$, and an optimum pH of 7.0, and the thermal stability was observed the above 50% at 10$0^{\circ}C$ after 1 hour, and the stable range of pH was 6.0 to 8.0. The enzymatic activity was increased in the presence of 10 mM 2-mercaptoethanol, slightly by 10 mM SnCl2.2H2O.FeCl2.4H2O.CuCl2.2H2O.HgCl2.6H2O and SDS. End products from soluble starch were glucose, maltose and maltotriose, and Km value for soluble starch was 2.5mg/ml.

• Applied Biological Chemistry
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• 제19권1호
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• pp.51-56
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• 1976

$SO_2$ 수용액의 화학적 변화를 in vitro system에서 조사하였다. 농도가 다른 수용액이 20시간 후에 비슷한 Eh값에 도달하였으며 산성용액에서는 Eh값이 그 이상 증가하지 않았다. Eh값은 알카리성용액에서 보다는 중성용액에서 크게 증가하였고 암흑에서 보다는 광조건하에서 다소 높은 경향을 나타냈다. 유리상태의 $SO_2$함량은 아황산염의 농도가 증가하거나, 광에 노출한 경우, 또는 pH가 높은 때에 크게 감소하였다. 발생기수소는 고농도의 $SO_2$나 산성용액에서 보다는 중성 혹은 알카리성 용액에서 더욱 많이 생성되었다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제4권3호
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• pp.116-121
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• 1997

정화 효율과 운영상의 문제점을 파악하였다. 반응조 유입수 및 방류수에 대하여 현장에서 pH 및 Eh(산화환원전위)를 측정하였고 Cd, Pb, As, Zn, Cu, Fe, Al 및 Mn 등을 실험실에서 분석 하였다. 반응조 방류수에 대한 수질분석 결과 우분 및 석회석이 섞인 볏짚 반응조의 Cu, Zn, Fe, Cd, Al, Mn및 Pb의 정화효율(최대)은 98%, 100%, 99%, 100%, 97%, 61% 및 100%였고 이때 반응조의 수질환경은 pH 6 그리고 Eh 값이 -300 mV부근의 환원환경이었다. 그러나 시간이 경과함에 따라 Eh 값은 상승하였고 Al을 제외한 금속성분의 정화효율도 낮아져 반응조의 혐기환경유지는 금속성분의 정화에 매우 중요하였다. 반응조 시설을 운영한 결과 배관내의 산화물 Scale 및 기질물질의 부피 변화는 광산배수의 흐름을 방해하는 요소로 나타났다.