• 제목/요약/키워드: particle separation

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폐금속 광산의 유형별 오염특성에 관한 연구 (Study on the Contamination Characteristics of Pollutants at Various type of Abandoned Metal Mines)

  • 이종득;김태동;김선구;김휘중
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제18권3호
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    • pp.93-108
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    • 2013
  • This study is aimed to prepare the effective detail survey methods(Phase II) of abandoned metal mines through the contamination assessment for mine types and facilities in the abandoned metal mine areas. The study sites of 12 abandoned mines are located in Gyeonggi-do and Gangwon-do and those were chosen among 310 sites that the Phase II survey was conducted from 2007 to 2009 after considering the results of Phase I for abandoned mines scattered all over the country. 12 study sites were classified into four types; Type I sites only have pit mouth. Type II sites have pit mouth and mine-waste field. Type III sites have pit mouth and tailing sorting field. Type IV sites have pit mouth, tailing sorting field and concentrator(s). In forest land, paddy soil and farm land of Type I, As and Cd were showed average concentration, and Cu and Pb were high on the pit mouth area in one mines where the pit mouth was developed within 500 m. In the mines of Type II, Cu and Pb were showed average concentration too, but As and Cd were slightly high in pit mouth and mine-waste field. The mines of Type III which had grinding particle process through physical separation milling or hitting showed similar tendency with Type II. However, mines of Type IV pit mouth, mine-waste field and showed various results depending on defining the contamination sources. For example, if contamination source was pit mouth, the mixed results of Type I, II, II were showed. In tailing sorting field which was regarded as the most important source and having high mobility, however, if there were no facilities or it was difficult to access directly, field sampling was missed occasionally during phase I and phase II survey. For that reason, the assessment for tailing sorting field is missed and it leads to completely different results. In the areas of Type I mines, the concentration of heavy metals exceeded precautionary standards of soil contamination or not within 1,000 meters of pit mouth. Nickel(Ni) was the largest factor of the heavy metal contamination in this type. The heavy metals except Arsenic(As) were shown high levels of concentration in Type II areas, where pit mouth and mine-waste field were operated for making powder in upriver region; therefore, to the areas in the vicinity of midstream and downstream, the high content of heavy metals were shown. The tendency of high level of heavy metals and toxic materials contained in flotation agent used during sorting process were found in soil around sorting and tailing field. In the abandoned-pit-mouth area, drygrinding area and tailing sorting field area, the content of Cupper(Cu) and Zinc(Zn) were higher than other areas. Also, the contaminated area were larger than mine reclamation area(2,000 m) and the location of tailing sorting field was one of the important factors to estimate contaminated area.

굴과 상추에서 노로바이러스의 대체모델 feline calicivirus의 효율적 검출법 개발 (Development of Protocol for the Effective Detection of Feline Calicivirus as Norovirus Surrogate in Oyster and Lettuce)

  • 이수연;장금일;우건조;곽효선;김광엽
    • 한국식품과학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.71-76
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    • 2007
  • 본 연구에서는 노로바이러스의 대체모델인 feline calicivirus(FCV)를 이용하여 식품 중에 존재하는 식중독 바이러스의 신속검출방법을 개발하였다. 일반적으로 식품 중에 존재하는 식중독 바이러스를 검출하기 위해서는 식품으로부터 바이러스를 분리시키고, 분리된 바이러스를 농축한 뒤 RT-PCR 방법을 이용하여 검출하는데, 각각의 과정을 수행하는 데 있어서 다양한 문제점이 존재하고 있다. 첫째, 식품으로부터 바이러스를 분리하고 농축하는 과정에서 시간이 많이 걸린다는 것과 둘째, 농축하여 추출된 바이러스 RNA로 RT-PCR 방법을 수행하는데 있어서 잔존하는 식품 성분이 PCR 반응을 저해하여 검출효율이 낮아지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 0.2 ${\mu}m$ syringe filter를 사용하여 바이러스 분리과정에서 PCR 저해물질인 식품성분을 추가적으로 제거시켰으며, 농축과정에서는 분쇄된 얼음에 방치하는 방법을 사용하여 overnight하는 과정을 3시간으로 단축시켰다. 농축된 바이러스의 RNA 추출물에 잔존하는 PCR 저해물질을 희석함으로서 보다 높은 검출효율을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 개발된 신속검출법은 굴과 상추에서 노로바이러스의 신속검출을 위한 방법으로 적용이 가능할 것으로 판단되며, 또한 다양한 식품에서 식중독 바이러스의 검출 효율을 향상시키는데 기여할 것으로 생각된다.

Analytical Methods of Levoglucosan, a Tracer for Cellulose in Biomass Burning, by Four Different Techniques

  • Bae, Min-Suk;Lee, Ji-Yi;Kim, Yong-Pyo;Oak, Min-Ho;Shin, Ju-Seon;Lee, Kwang-Yul;Lee, Hyun-Hee;Lee, Sun-Young;Kim, Young-Joon
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제6권1호
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    • pp.53-66
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    • 2012
  • A comparison of analytical approaches for Levoglucosan ($C_6H_{10}O_5$, commonly formed from the pyrolysis of carbohydrates such as cellulose) and used for a molecular marker in biomass burning is made between the four different analytical systems. 1) Spectrothermography technique as the evaluation of thermograms of carbon using Elemental Carbon & Organic Carbon Analyzer, 2) mass spectrometry technique using Gas Chromatography/mass spectrometer (GC/MS), 3) Aerosol Mass Spectrometer (AMS) for the identification of the particle size distribution and chemical composition, and 4) two dimensional Gas Chromatography with Time of Flight mass spectrometry (GC${\times}$GC-TOFMS) for defining the signature of Levoglucosan in terms of chemical analytical process. First, a Spectrothermography, which is defined as the graphical representation of the carbon, can be measured as a function of temperature during the thermal separation process and spectrothermographic analysis. GC/MS can detect mass fragment ions of Levoglucosan characterized by its base peak at m/z 60, 73 in mass fragment-grams by methylation and m/z 217, 204 by trimethylsilylderivatives (TMS-derivatives). AMS can be used to analyze the base peak at m/z 60.021, 73.029 in mass fragment-grams with a multiple-peak Gaussian curve fit algorithm. In the analysis of TMS derivatives by GC${\times}$GC-TOFMS, it can detect m/z 73 as the base ion for the identification of Levoglucosan. It can also observe m/z 217 and 204 with existence of m/z 333. Although the ratios of m/z 217 and m/z 204 to the base ion (m/z 73) in the mass spectrum of GC${\times}$GC-TOFMS lower than those of GC/MS, Levoglucosan can be separated and characterized from D (-) +Ribose in the mixture of sugar compounds. At last, the environmental significance of Levoglucosan will be discussed with respect to the health effect to offer important opportunities for clinical and potential epidemiological research for reducing incidence of cardiovascular and respiratory diseases.

탈기와 부상 공정에 의한 소독부산물의 제거특성에 관한 비교 연구 (Comparative Study on Removal Characteristics of Disinfection By-products by Air Stripping and Flotation Processes)

  • 차화정;원찬희;이강학;오원규;곽동희
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.513-520
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    • 2016
  • 수중에 용존된 가스뿐 아니라 소독부산물과 같은 휘발성 화합물은 탈기에 의해 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 알려져 있다. 탈기공정에 사용되는 미세 기포는 수백~수천 ${\mu}m$이지만 부상 공정의 기포는 수 ${\mu}m$ 정도로 작다. 이에 따라 부상공정에서의 마이크로 기포는 수중의 휘발성 화합물이 대기로 방출될 수 있는 매우 넓은 기-액 비표면적을 제공한다. 또는 마이크로 기포는 상승 속도가 느려서 휘발성 화합물이 방출될 수 있는 긴 체류시간을 갖게 된다. 본 연구에서 일련의 탈기와 부상 실험을 실시한 결과, THMs의 제거율에서 상당히 큰 차이가 있었다. THMs의 물질전달계수 $K_La$ 역시 큰 차이를 보였다. 따라서 부상공정에서 THMs과 같은 휘발성 화합물을 제거하기 위해서는 일반적으로 입자제거를 위하여 적용되는 통상적인 운전범위보다 더 높은 기포체적농도가 필요함을 알 수 있다.

인천광역시에서 유통되는 계란의 플루오로퀴놀론계 항균물질 잔류 실태 조사 (A study on the residues of fluoroquinolones in hen's eggs consumed in Incheon Metropolitan city)

  • 박은정;임지흔;이성모;임정수;오대규
    • 한국동물위생학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.385-395
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    • 2008
  • This study was carried out to investigate the residue level of fluoroquinolones in hen's general eggs and specific eggs by microbiological assay method and high performance liquid chromatography (HPLC) method. HPLC separation was carried out by reversed phase chromatography on a Symmetry $C_{18}$ (250${\times}$4.6 mm, $5{\mu}m$ particle size) with a phase composed of distilled water (containing 0.4% triethylamine and phosphoric acid) : Methanol (780 : 220, v/v), pumped isocratically at a flow rate of 1.0ml/min. A fluorescence detector was utilized with an excitation wavelength of 278nm and an emission wavelength of 456nm. The calibration curves were linear $({\gamma}^2{\geq}0.999)$ over a concentration range of $0.025{\sim}0.4{\mu}g/ml$. Average recoveries of the five fluoroquinolones in whole eggs at fortified levels of $0.05{\sim}0.2{\mu}g/g$ were ranged mean $78.1{\sim}91.7%$ and low coefficient of variation was less than 10% for all analysed samples. The limits of detection and limits of quantification for whole eggs were $1.2{\sim}6.0ng/g$ and $2.3{\sim}9.1ng/g$, respectively. Only one hen's general eggfrom chicken farm in Incheon was detected with the residual fluoroquinolones (Microbiological assay method; 1 of 47 general eggs) ; the range of residual concentration enrofloxacin was 0.12ppm. Those in food stores were detected with the residual fluoroquinolones (Microbiological assay method; 4 of 88 general eggs) ; the ranges of residual concentration enrofloxacin were $0.15{\sim}2.2 ppm$, ciprofloxacin $0.01{\sim}0.06ppm$, and hen's specific eggs (40) in food stores were not detected. For the microbiological assay method of fluoroquinolones in hen's eggs, as the results of comparative analysis, the disc diffusion method with E coli may be a little highly detected for the residual fluoroquinolones.

일라이트 분체 내에 함유된 산화철 제거에 옥살산과 L-아스코르브산이 미치는 영향 (Effects of Oxalic and L-ascorbic acids on Iron Removal form Iron-bearing Illite)

  • 이원표;강일모;문희수
    • 자원환경지질
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    • 제40권2호
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    • pp.141-151
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    • 2007
  • 충북 영동지역에서 산출되는 일라이트를 대상으로 철 성분을 제거하는 실험을 수행하였다. 이는 일라이트 광석에 들어있는 철 성분을 제거하여 백색도를 향상시킴으로써 광석의 활용 가능성을 높여 주는데 있다. 철 성분의 제거 효율성을 평가하기 위해 무기산(황산, 염산), 유기산(L-아스코르브산, 옥살산), 혼합산(무기산+유기산)을 사용하였다. 실험결과 0.15 M L-아스코르브산을 0.5 N 황산에 첨가한 혼합산과의 탈철 반응을 수행한 경우, 60분 반응 시 1.5 wt%의 산화철 성분을 제거하여 가장 높은 효율을 나타내었다. 0.5N황산을 단독으로 사용한 경우에는 60분 반응 시 제거된 산화철이 0.68%에 불과하다. 황산만을 이용하여 1.5wt %의 산화철을 제거하기 위해서는 5N의 반응농도와 150분의 반응시간이 요구되었다. 따라서 친환경적이고, 인체친화적인 L-아스코르브산의 탈철반응이 반응농토와 반응시간에 있어서도 효율적임을 관찰하였다. 산화철 제거 후 일라이트는 백색도가 42%에서 75%로, 색도가 10YR 8/4에서 5Y, 8/1로 향상되어 CBD 처리와 같은 수준으로 증가하였다. 일라이트 입자를 교결하고 있던 산화철이 제거되어 입도가 소폭 감소하였으나 광물학적/물리 화학적 특성은 변화가 관찰되지 않았다.

네오듐 고용 이산화우라늄의 고온 산화거동 (High Temperature Oxidation Behavior of Nd-doped $UO_2$)

  • 이재원;강상준;김영환;조광훈;박근일;이정원
    • 공업화학
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    • 제24권3호
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    • pp.227-230
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    • 2013
  • $(U_{1-x}Nd_x)O_2$ 소결체를 $500^{\circ}C$에서 산화하여 얻은 $(U_{1-x}Ndx)_3O_8$ 분말의 상변화를 $900{\sim}1500^{\circ}C$의 공기 중에서 고온 산화 열처리를 하여 조사하였다. $1100^{\circ}C$ 이상의 온도로 산화 열처리할 경우에 Nd 농도가 높은 $(U_{1-y}Nd_y)O_{2+z}$ 상과 $U_3O_8$ 상이 생성됨을 확인하였으며, 산화 열처리 온도가 높아질수록 $(U_{1-y}Nd_y)O_{2+z}$ 상에서의 Nd 농도는 감소하였다. 산화 열처리 온도의 증가에 따라서 $U_3O_{8-w}$ 입자로부터 $(U_{1-y}Nd_y)O_{2+z}$ 입자로의 U 양이온 및 Nd 양이온이 두 입자의 계면을 통해 농도 구배에 따른 확산에 의해서 $(U_{1-y}Nd_y)O_{2+z}$ 상 내에 U의 농도는 증가하고 Nd의 농도는 감소하게 된다. 이러한 현상은 산화 열처리 온도증가에 따라서 $U_3O_8$ 상에 대한 $(U_{1-y}Nd_y)O_{2+z}$ 상의 X-선 회절피크의 적분강도비 증가와 $(U_{1-y}Nd_y)O_{2+z}$ 상의 입자가 커지는 것과 연관하여 해석할 수 있었다.

구조유도물질 18-crown-6 ether를 이용한 순수한 RHO 제올라이트 수열합성과 작은 가스 흡착 거동 (Structure direct agent-assisted hydrothermal synthesis and small gases adsorption behavior of pure RHO zeolite)

  • 김범주;;한문희;조철희
    • 에너지공학
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    • 제23권4호
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    • pp.141-149
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    • 2014
  • 본 연구에서는 구조유도물질인 18-crown-6 ether를 이용하여 순수한 RHO 제올라이트 입자를 합성하고, $N_2$, $CO_2$, $H_2$, $O_2$ 등 작은 기체 흡착 거동을 고찰하였다. 순수한 RHO 제올라이트 입자는 세슘이온이 함유된 알루미노실리케이트 겔로부터 합성되었으며, 직경 100-200 nm 크기의 일차입자로 구성된 약 $1.2{\mu}m$ 크기의 정육면체 모양의 이차입자이었다. 합성된 RHO 제올라이트 입자는 $600^{\circ}C$에서 3시간 하소 공정에서도 구조적으로 안정하였으며 수증기 흡착 실험으로부터 비표면적이 483.32 m2/g이고 마이크로 기공직경이 약 $4{\AA}$임을 확인할 수 있었다. RHO 제올라이트에 대한 $N_2$, $CO_2$, $H_2$, $O_2$ 흡착은 50-500 kPa의 압력 범위에서 이루어졌으며, $N_2$, $H_2$, $O_2$에 비하여 $CO_2$에 강한 흡착거동을 보였다. 특히, $CO_2$ 흡착은 모든 압력에서 시간 의존적이었으며 이는 기존에 알려진 RHO 제올라이트의 구조 변화로 설명할 수 있었다. 일정 압력에서 약 3시간 동안 유지하여 측정된 $CO_2$ 흡착량은 50 kPa과 500 kPa에서 각각 1.283 mmol/g과 3.357 mmol/g이었고, 500 kPa에서의 $CO_2/H_2$ 흡착 선택도는 15.77 이었다. 기존 가스 흡착제의 흡착 성능과 비교한 결과, 합성된 RHO 제올라이트는 $CO_2/H_2$ 분리에 유용할 것으로 판단되었다.

금산사미륵전 외벽화 보존처리된 벽체의 분석 연구 (A Study on the Analysis of Outside Mural Paintings treated in Maitreya Hall of Geumsan-sa Buddhist Temple, Korea)

  • 한경순;이상진;이화수
    • 보존과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.445-458
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    • 2010
  • 1993년에 해체 및 보존 처리된 금산사미륵전 벽화는 현재 박락과 균열, 박리와 같은 심각한 손상이 진행된 것으로 조사되었다. 금번 분석조사는 향후 진행될 금산사 미륵전 벽화 보존처리를 위하여 과거에 처리된 벽체의 재료적 특성을 파악하기위해 진행되었다. 손상이 가장 심한 남측 벽의 벽체를 대상으로 하였으며 시료는 남측 2층 외벽의 불벽과 포벽화의 마감벽, 중벽, 배면 보강부의에서 박락된 벽체시료를 채취하여 미세구조와 화학성분, 결정상, 그리고 입도분포를 중심으로 분석하였다. 분석결과, 불벽과 포벽의 마감벽은 유사한 풍화토를 사용하였고 중벽 또한 유사한 모래와 풍화토를 사용하였으며 비교적 균일한 크기와 모양의 광물 입자들의 집합체로 구성되어 있으나, 과거 보존처리 과정에서 벽체의 보강을 위해 사용한 아크릴 계열의 경화제의 영향으로 광물 입자들이 응집되어 매우 단단한 응결체 (aggregate)를 형성하고 있는 것으로 확인되었다. 벽체의 배면 1차 보강층과 배면 2차 보강층은 석고($CaSO_4{\cdot}2H_2O$)가 주 결정상인 것으로 분석되었으며, 모래와 점토광물이 소량 함유되어 있는 것으로 판단된다. 향후 보존처리는 부분적으로 경화된 벽체후면에 대한 조치와 1, 2차보강층의 제거가 우선적으로 진행되어야 한다.

초임계 이산화탄소와 보조용매를 이용한 미역으로부터 색소 추출 (Extraction of Pigment from Sea Mustard ( Undaiia pinnatinda) using Supercritical Carbon Dioxide and Entrainer)

  • 홍석기;전병수;박선영
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.213-217
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    • 2001
  • 동결 건조된 미역 가공 부산물로부터 색소 및 지방산의 추출 및 조건은 시료 30g, 압력 $10.3\~17.2MPa$, 유량 15mL/min와 온도 $30\~45^{\circ}C$에서 추출 실험을 실시하였다. 지방산의 경우 초임계 처리하지 않은 것에 비해 불포화 지방산의 함량이 높게 나타났고, 온도 $40^{\circ}C$의 조건에서 보조용매 (entrainer)로 에탄올을 첨가하여 압력의 변화에 따른 회수율을 실험한 결과 12.4MPa에서 최대 $92\%$의 회수율을 보였다. 그리고 압력이 증가하면서 초임계 이산화탄소에 대한 용질의 용해도가 감소하는 retrograde 현상이 나타났다 시료입자의 크기를 $500\~1,000{\mu}\;m$와 12.4MPa에서 온도의 변화를 주어 실험한 결과 입자의 크기 $500{\mu}m$$1000{\mu}m$에 비해 색소의 추출량이 1.8배정도 많았다 최적 조건 (압력 12.4MPa,온도 $35^{\circ}C$, 입자크기 $500{\mu}m$)에서 추출시간에 따른 chlorophyll a 함량을 비교한 결과 에탄올을 각각 3mL/min, 5mL/min 첨가하였을 때 모두 20분까지 함량이 증가한 후 감소하였으며, 최적 추출시간은 30분까지로 판단되었다. 유기용매 추출과 초임계 추출을 비교한 결과 유기용매로 48시간 추출시 chlorophyll a 함량이 150mg/L였지만 초임계로 1시간 추출시 최대 172mg/L로 약 $20\%$ 증가하였다.

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