• 제목/요약/키워드: pH-Eh

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달성폐광산 산성광산배수의 발달특징과 슈베르트마나이트의 역할 (Characteristics of the Dalseong Acid Mine Drainage and the Role of Schwertmannite)

  • 추창오;정교철;이진국
    • 지질공학
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    • 제17권2호
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    • pp.187-196
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    • 2007
  • 달성 광산의 산성광산배수의 특징과 슈베르트마나이트(schwertmannite)의 환경지질학적인 의미와 역할을 고찰하였다. 이를 위하여 폐광석의 변질양상, 수질과 하상침전물의 특징을 입도분석, 수질분석, XRD, SEM, TEM을 이용하여 분석하였다. 달성광산의 폐수처리장과 하천의 산성광산배수는 하류로 가면서 pH와 전기전도도(EC)가 감소한다. 폐광석의 황철석이 용해된 부분에서 황은 자형의 등립질, 치밀한 집합체로, 침철석은 길게 신장된 입자가 달라붙어 십자가, 별모양, 불가사리형의 집합체를 이룬다. Eh-pH 다이아그램 상에서 수질은 슈베르트마나이트와 페리하이드라이트의 안정영역에 놓여 있다. 하상침전물은 적갈색인 경우 대체로 슈베르트마나이트, 황갈색내지 노랑갈색인 경우 침철석으로 구성된다. 하강 침전물의 입도는 $d(0.1)0.861{\mu}m{\sim}3.769{\mu}m,\;d(0.5)\;3.984{\mu}m{\sim}15.255{\mu}m,\;d(0.9)$$9.875{\mu}m{\sim}56.726{\mu}m$범위이다. 슈베르트마나이트의 결정형은 등립질의 구상체가 특징적이다. 슈베르트마나이트 구상체 표면에 발달하는 침상돌기체는 폭이 100 nm, 길이 $200{\sim}300nm$이며, 이들은 방사상으로 성장한다. 국내 여러 산성광산배수에서 흔하게 관찰되는 적갈색, 황갈색의 침전물에는 슈베르트마나이트가 함유되어 있을 가능성이 매우 높다. AMD의 중금속 저감대책을 수립하기 위해서는 정확한 감정을 통하여 슈베르트마나이트의 존재여부와 상안정성을 검토할 필요가 있다.

유기질비료(有機質肥料) Bio-com 시용(施用)이 토양(土壤)의 미생물상(微生物相) 및 화학성(化學性)에 미치는 영향(影響) (Effect of Organic Fertilizer as Bio-com Application on the Changes of Soil Microorganisms, Gas Evolution, and Mineral-N Transformation in Submerged Condition)

  • 김정제;이상규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.351-357
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    • 1987
  • 상품화(商品化) 되어있는 유기질비료(有機質肥料) Bio-com$^{(R)}$을 토양(土壤)에 시용시(施用時) 토양(土壤)의 pH, Eh, gas 생성(生成), Ammonia 화성율(化成率) 질산화성율(窒酸化成率) 및 미생물(微生物) 변화(變化)에 미치는 영향(影響)을 알기 위하여 일반농가퇴비(一般農家堆肥) 및 양송이 폐상퇴비등(等)을 비교(比較)하여 담수조건(湛水條件)에서 실내시험(室內試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 삼요소구(三要素區)에 비(比)하여 각종(各種) 퇴비시용(堆肥施用)은 토양(土壤) pH를 상승시키는 경향(傾向)이 있었으며 Bio-com$^{(R)}$ 시용(施用)은 타공시유기물(他供試有機物)과 상이(相異)하지 않했다. 2. 시험후(試驗後) 토양(土壤)의 미생물수(微生物數) 변화(變化)는 삼요소(三要素) 혹은 각종(各種) 퇴비(堆肥)를 삼요소(三要素)와 병용(倂用)하므로서 현저(顯著)한 증가(增加)를 보였으며 농가퇴비시용구(農家堆肥施用區)에서 세균수(細菌數)의 증가(增加)가 현저(顯著)하였다. 3. Bio-com$^{(R)}$ 시용(施用)은 항온기간중(恒溫期間中) 질산화성율(窒酸化成率)을 증가(增加)시켰으며 그율(率)은 타처리(他處理)에 비(比)하여 수배정도(數培程度)높아서 밭작물재배지(作物栽培地)에 시용(施用)이 합리적(合理的)이었다. 4. Bio-com$^{(R)}$ 시용(施用)에 의한 gas의 생성(生成)은 일반퇴비(一般堆肥)나 양송이 폐상퇴비(堆肥) 시용(施用)과 비슷한 경향(傾向)을 보였고 $N_2O$의 생성(生成)은 삼요소시용(三要素施用)보다 낮은양(量)을 보였다.

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곰소만 조간대에서 인의 시공간적 분포 (The Distribution of phosphorus in the Gomso Bay Tidal Flat)

  • 양재삼;김영태
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제7권3호
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    • pp.171-180
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    • 2002
  • 곰소만 조간대 퇴적물에서 인의 각 형태에 대한 시공간적인 분포와 관련 환경 인자를 조사하였다. 퇴적물 내 총인(TP), 입자성무기인(PIP), 총유기인(TOP), 용존무기인(DIP)의 곰소만 전체 평균 함량은 각각 548.8mg P kg$^{-1}$, 426.1mg P kg$^{-1}$, 122.6 mg P kg$^{-1}$, 0.217 mg P kg$^{-1}$로써, TP 중 차지하는 순서는 연중 변화 없이 PIP>TOP>DIP이었다. TP는 여름과 겨울간에, 수평적, 수직적으로 일관된 변화는 발견하지 못하였다. 다만, 줄포천 하구에 위치한 조간대 퇴적물에서 높은 TP가 발견되었다. 시기적으로 대부분의 정점에서 8월에 TOP 농도가 높게 나타나 TP중 28.90%를 차지하는 반면, TIP는 71.10%를 차지하고, 11월에는 반대로 TOP가 15.63%로 급격하게 감소하고, TIP가 84.38%를 차지하였다. DIP의 농도 자체는 낮지만, 뚜렷한 계절적인 변화를 보였다. DIP는 모든 정점에서 8월이 11월 보다 3배 높은 농도를 보였다. 이러한 경향은 11월에 비하여 8월 조사기간 동안 퇴적물 내 함유된 유기물의 절대적인 농도에는 차이가 없으나, 높은 수온에 의하여 수층의 일차생산력이 증가하고, 따라서 상층수에서 퇴적물로 공급되는 절대적인 유기물량이 증가함과 동시에 유기물의 분해율 또한 증가한 것으로 생각된다. 따라서 공극수 내 DIP의 농도가 증가되었을 것이다. 여름철 퇴적물의 표층 하에서 혐기성 조건이 조성되어 퇴적 입자에 흡착되었던 PIP의 일부가 낮은 pH, Eh환경에서 용존 상태로 전환된 부분도 있었을 것이다. 따라서 이러한 변화에 대한 가장 중요한 요인으로 곰소만 조간대 퇴적물 내 인의 분포는 일차적으로 줄포천과 같이 생활하수가 집중적으로 공급되는 곳에서 높은 TP 농도를 보였고, 시기적으로 PIP와 DIP는 강한 계절적인 차이를 나타내었으며 , 이는 주로 하절기 높은 수온과 유기물 함량이 여타 다른 환경을 변화시킴으로써 나타나는 것으로 생각된다.

벼 재배양식(栽培樣式)이 메탄가스 배출에 미치는 영향(影響) (Effect of Rice Cultural Patterns on Methane Emission from a Korean Paddy Soil)

  • 이경보;이덕배;김종구;김용웅
    • 한국토양비료학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.35-40
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    • 1997
  • 담수된 논 토양에서는 산소공급의 차단으로 환원상태가 조장되어 메탄가스가 생성되는데, 생성된 메탄은 확산이나 벼 식물체를 통하여 대기로 배출되어 지구온난화 가스로 작용된다. 본 연구는 메탄가스 저감방법을 구명하고자 벼 재배양식별 메탄가스 배출특성을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 재배양식에 따른 메탄 배출량은 이앙재배, 담수직파, 건답직파순으로 많았으며 볏짚을 시용한 건답직파의 평균메탄 배출량($mg{\cdot}m^2{\cdot}h^{-1}$)은 10.27, 담수직파는 21.94, 그리고 이앙재배는 24.05였다. 2. 출수기의 시간별 메탄발생 양상은 오전 9시에서 오후7시까지 메탄배출량이 많았으며 밤에는 낮보다 메탄 배출량이 낮았다. 3. 메탄 배출량은 기온과 Eh와 높은 상관을 보였다. 4. 시기별 메탄 배출정점은 유수형성기와 출수기 무렵에 두번 보였다.

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On-Line Induction of Fermentation with recombinant cells: Optimization and Data Acquision

  • 이철균;최차용
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
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    • pp.514.3-515
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    • 1986
  • λP$_{L}$ promoter와 Infiuenza virus의 NS1 Structural gene이 있는 pASl EH801 plasmid를 E. coli host N5' 과 AR120에 각각 transformation하여 온도와 nalidixic acid로 각각 induction 하여 보았다 N5151의 경우, O.D.600 1.2에서 42$^{\circ}C$로 induction하였을 때 maximum productivity를 보였으며 AR120의 경우는 O. D. 600 1.2, 37$^{\circ}C$, 40$\mu\textrm{g}$ nalidixic acid/$m\ell$ induction 하였을 때 maximum yield를 보여주었다. 이때 pH, DO, temperature, $O_2$%, $CO_2$%를 A/D converter통해 computer에 연결시켜 data acquision을 한 결과, 접종 후 ON-line induction이 가능함을 알 수 있었다.

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볏짚 시용(施用)이 논토양(土壤)의 미생물상(微生物相)에 미치는 영향(影響) -I. 질소대사(窒素代謝)에 관여(關與)하는 미생물(微生物)과 토양성분(土壤成分) (Effects of Rice Straw on the Microflora in Submerged Soil -I. Effects of Rice Straw on the Microflor in Relation to Nitrogen Metabolism in Submerged Soil)

  • 김용웅;김광식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.82-89
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    • 1984
  • 논토양(土壤)에 볏짚을 시용(施用)하고 투수조건(透水條件)으로 수도(水稻)를 재배(栽培)하면서 경시적(經時的)으로 질소대식(窒素代識)에 관여(關與)하는 미생물(微生物)의 소장(消長)과 토양성분(土壤成分)의 변화(變化)를 조사(調査)하여 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 토양중(土壤中) Eh는 경시적(經時的)으로 저하(低下)했으며 볏짚시용구(施用區)의 Eh가 더욱 낮다. pH는 상층(上層)이 하층(下層)보다 약간 높았다. 이가철(二價鐵)은 함량(含量)이 볏짚시용(施用)으로 증가(增加)되었으며 경시적(經時的)으로 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. $NH_4$-N는 생육초기(生育初期)에 볏짚시용구(施用區)가 함량(含量)이 낮고 $NO_3$-N는 거의 검출(檢出)되지 않았다. 탈실균(脫室菌)은 담수초기(湛水初期)에 상층(上層)에서 높았으며 볏짚시용(施用)으로 생육초기(生育初期)에 약간 균수증가(菌數增加)가 있었다. 경시적(經時的)으로 탈질균(脫窒菌)은 감소(減少)하는 경향(傾向)이었으며 질산환원균(窒酸還元菌)은 증가(增加)하였다. 암모니아 산화균(酸化菌)은 상층(上層)의 균수(菌數)가 하층(下層)보다 많았다. 아질산산화균(亞窒酸酸化菌)은 경시적(經時的)으로 감소(減少)하고 볏짚시용(施用)으로 균수(菌數)가 더욱 감소(減少)되었다. 토양중(土壤中) 이가철함량(二價鐵含量)과 탈질균(脫窒菌)과는 부(負)의 상관(相關)이 비교적 높으며 질산환원균(窒酸還元菌)과는 정(正)의 상관(相關)은 있으나 유의성(有意性)은 없었다. 암모니아산화균(酸化菌)과 그 이가철함량(二價鐵含量)과는 일정(一定)한 상관관계(相關關係)를 나타내지 못하고 있으며 $NH_4$-N 함량(含量)과도 뚜렷한 유의상관(有意相關)이 없었다.

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심부 탄산수의 유업에 의한 울산시 삼동면 지하수의 높은 페리하이드라이트 탁도 (High Ferrihydrite Turbidity in Groundwater of Samdong-Myeon (Ulsan) by Carbonate-Water Inflow of Deep Origin)

  • 정기영;김석휘;김강주;전성천;주정웅;최미정;천정용
    • 한국광물학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.91-99
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    • 2011
  • 울산시에 삼동면에 위치한 천부 관정 지하수들 중 일부는 탁도가 음용수 기준을 크게 초과한다. 광물학적 분석결과, 극미립 부유입자는 지름 $0.5\;{\mu}m$ 이하의 구상 페리하이드라이트(ferrihydrite), 페리하이드라이트로 교대된 나선형 철산화 박테리아 섬유, 그리고 이들의 집합체였다. 페리하이드라이트는 거의 비정질로서 2개의 전자회절환만 관찰되었고, Si와 P가 함유되어 있었다. 나선형 철산화 박테리아는 지하수의 용존 $Fe^{2+}$의 산화뿐만 아니라 페리하이드라이트의 침전 장소를 제공하였다. 주변의 보통 지하수와 비교하여 pH와 Eh가 낮고, Ca 함량과 알칼리도가 높아서 한국 탄산약수의 일반적 수질 특정과 잘 부합되어, 용존철이 풍부한 심부 기원 탄산수의 유입이 추정된다. 따라서 높은 페리하이드라이트 탁도는 pH, Eh, 알칼리도 등의 수질인자와 함께 천부 지하수 관정을 이용한 심부 기원 탄산지하수 추적의 지시자로 활용될 가능성이 있다.

유황의 친핵치환반응 (제1보) 염화 벤젠슬포닐의 할로겐 교환반응 (Nucleophilic Displacement at Sulfur Center (I). Halogen Exchange in Benzenesulfonyl Chlorides)

  • 이재의;이익춘
    • 대한화학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.154-162
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    • 1973
  • 치환된 염화벤젠술포닐 $XC_6H_4SO_2Cl$(X:p-MeO, H, p-Cl, p-Br, p-NO_2)의 할라이드 교환 반응을 무수 아세톤 중에서 행하여 반응속도 상수와 활성화 계수를 구하였다. 금속 할라이드의 이온쌍 $M^{+}X^{-}$의 반응성은 할라이드 이온에 비하여 무시할 수 있음을 보았다. EH 친핵성도가 전자를 밀어내는 치환기를 가진 경우에 $Cl>Br^{-}>I^{-}$이고, 전자를 끌어주는 치환기를 가진 경우에는 $Cl>I^{-}>Br^{-}$이었다. 이들 결과와 Hammett그림표가 위로 볼록한 것을 결합 약화 과정이 크게 기여하는 단순 $S_N2$메커니즘으로 설명하였다.

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토양세척 후 발생하는 비소오염 탈수미세토의 불용화 및 재활용 평가 (Immobilization and Recycling of Arsenic-Contaminated Fine Soil Cake Produced after Soil Washing Process)

  • 오민아;문소영;현민;채희훈;이재영
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.9-16
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    • 2012
  • 비소는 음이온적인 거동을 가지고 Eh-pH의 조건에 따라 특성이 변화하여 비소로 오염된 토양을 정화하기 위한 방법이 확립되어있지 못한 실정이다. 최근 입경분리 식 토양세척을 통하여 비소를 미세토 내로 농축시켜 반출, 처리하는 방법이 많이 이용되고 있으나, 이 때 발생된 미세토는 지정폐기물로 간주, 처리되어야 한다, 따라서 본 연구에서는 토양세척 후 발생되는 탈수미세토 내 비소를 불용화하고, 이를 매립지 차수재로 재이용하는 방안을 연구하고자 한다. 비소를 불용화하기 위한 최적의 조건으로 50% 이상의 함수율과 탈수미세토의 건조중량을 기준으로 8%에 해당하는 FeS가 요구되었고 건조된 탈수미세토 10g 당 0.2ml의 $H_2O_2$가 적절한 것으로 평가되었으며, 안정적인 반응을 위하여 24시간 이상의 반응시간이 요구되었다. 또한 매립지 차수재로서의 재활용을 위한 실험에서 100% 탈수미세토 기준, 시멘트 3%와 벤토나이트 13%의 배합비로 혼합하여 28일 동안 재령한 공시체가 강도와 투수계수 값이 매립지 차수층의 법적기준을 만족하는 것으로 나타났다.

중원 지역 탄산수의 지구화학적 진화 (Geochemical Evolution of CO2-rich Groundwater in the Jungwon Area)

  • 고용권
    • 자원환경지질
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    • 제32권5호
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    • pp.469-483
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    • 1999
  • Two different types of deep groundwaters occur together in the Jungwon area: $CO_2$-rich water and alkali water. Each water shows distrinct hydrogeochemical and environmental isotopic characteristics. The $CO_2$-rich waters are characterized by lower pH(6.0~6.4), higher Eh (25~85mV) and higher TDS content (up to 3,300 mg/l), whereas the alkali type waters have higher pH (9.1~9.5), lower Eh (-136~-128mV) and lower TDS content (168~254 mg/l). The CO2-rich waters ($Pco_2$=up to 1atm) were probably evolved by the local supply of deep $CO_2$ during the deep circulation, resulting in enhanced dissolution of surrounding rocks to yield high concentrations of $Ca^{2+}, Na^+, Mg^{2+}, K^+\; and \;HCO_3\;^-$ under low pH conditions. On the other hand, the alkali type waters ($Pco_2$=about 10-4.6 atm) were evolved through lesser degrees of simple wate/rock (granite) interaction under the limited suppy of $CO_2$. The alkali waters are relatively enriched in F- (up to 14mg/l), whereas the F- concentration of$CO_2$-rich water is lower (2.2~4.8 mg/l) due to the buffering by precipitation of fluorite. The oxygen-hydrogen isotopes and tritium data indicate that compared to shaltion ($\delta$18O=-9.5~-7.8$\textperthousand$),two different types fo deep groudwaters (<1.0TU)were both derived from pre-thermonuclear (more than 40 years old) meteoric waters with lighter O-H isotopic composition ($\delta$18O=-9.5~-7.8$\textperthousand$) and have evolved through prolonged water/rock interaction. The $CO_2$-rich waters also show some degrees of isotopic re-equilibration with $CO_2$ gas. The $\delta^{34}S$ values of dissolved sulfates (+24.2~+27.6$\textperthousand$) in the $CO_2$-rich waters suggest the reduction of sulfate by organic activity at depths. The carbon isotope data show that dissolved carbon in the $CO_2$-rich waters were possibly derived either from dissolution of calcite or from deep $CO_2$ gas. However, strontium isotope data indicate Ca in the $CO_2$-rich waters were derived mainly from plagioclase in granite, not from hydrothermal calcites.

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