• 생명과학회지
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• 제21권10호
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• pp.1473-1480
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• 2011

퍼클로레이트($ClO_4^-$)는 지표수 및 토양/지하수에서 검출되는 오염물이다. 미생물은 퍼클로레이트를 무해한 최종산물로 환원시킬 수 있으므로 퍼클로레이트제거는 미생물을 이용한 방법이 가장 적절한 것으로 알려졌다. 미생물이 퍼클로레이트를 환원시키기 위해서는 전자 공여체가 필요하다. 퍼클로레이트를 환원하기 위한 기존의 기술들은 전자 공여체로서 유기물을 사용하는 종속영양방식의 퍼클로레이트환원세균을 사용한다. 그래서 종속영양 방식으로 퍼클로레이트를 연속 제거하기 위해서는 지속적으로 유기물을 공급해야 하므로 처리비용이 많이 든다. 본 연구에서는 원소 황 입자와 활성 슬러지를 이용하여 독립영양방식의 퍼클로레이트제거가능성을 조사하였다. 입자상 황은 비교적 값이 저렴하고 활성 슬러지는 하수처리장으로부터 쉽게 구할 수 있는 장점이 있다. 회분배양 실험결과 활성 슬러지 미생물은 전자 공여체로서 황 입자가 존재할 때 퍼클로레이트를 제거할 수 있다는 것이 증명되었다. 이러한 퍼클로레이트 분해는 퍼클로레이트가 분해됨에 따라 생성되는 Cl-의 몰 농도를 통해 검증할 수 있었다. 독립영양방식의 $ClO_4^-$ 제거공정에 사용된 황 입자의 표면에 간균 형태의 미생물들이 존재한다는 것을 주사전자현미경을 통해 관찰하였다. 그래서 황 입자가 생물막을 형성하기 위한 담체로도 작용할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 황입자가 첨가된 $ClO_4^-$ 분해성 농화 배양으로부터 채취한 생물막의 미생물군집조성은 접종균으로 사용된 활성 슬러지의 그것과는 다름이 DGGE 분석결과 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1294-1303
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• 2019

퍼클로레이트는 물에 용해도가 높고 안정되어 잔류하는 음이온성 오염물이다. 이 오염물은 토양/지하수는 물론 지표수, 먹는물, 식품, 어류, 농작물에도 검출이 되었다. 퍼클로레이트는 갑상선에 요오드가 흡수되는 것을 방해함으로써 대사조절에 중요한 갑상선 호르몬 생산을 감소시키는 것으로 알려졌다. 오염된 환경으로부터 퍼클로레이트를 제거하기 위한 다양한 기술이 개발되었으나 미생물에 의한 생분해가 가장 환경 친화적이고 경제적인 것으로 알려졌다. 그러나 염수와 같은 염이 있는 환경에서의 퍼클로레이트 생분해에 대한 정보는 비교적 제한적이다. 본 논문에서는 미생물을 이용한 염수의 퍼클로레이트 제거와 이와 관련된 미생물에 대해 기술하였다. 대부분 염수의 퍼클로레이트 생분해 연구는 acetate와 같은 유기물을 전자공여체로 사용하는 종속영양방식으로 이루어졌으며 폐재생액(염수) 내의 퍼클로레이트 처리에 중점을 두었다. 폐재생액은 퍼클로레이트로 오염된 지하수를 정화하는데 주로 사용되는 이온교환법에서 발생한다. 내염성 미생물을 농화배양하여 식종한 생물반응기를 통해 최고 10% NaCl 농도에서도 퍼클로레이트의 연속제거가 가능한 것으로 보고되었으나 장기적으로 안정적인 제거는 제시되지 않았다. 염수 내의 퍼클로레이트 제거에 사용된 생물반응기에는 주로 ${\beta}$-와 ${\gamma}$-Proteobacteria가 우세한 것으로 나타났다. 본 논문에서 기술한 이러한 정보는 생물공학기술 개발을 위해 염수의 퍼클로레이트 생분해에 대한 이해를 하는데 도움을 줄 것이다.

• 한국물환경학회지
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• 제24권2호
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• pp.164-168
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• 2008

Perchlorate, which is still unregulated, is found in tap water, posing a threat to public health. In and out of Korea, there is no clear standard for drinking water quality or discharge. To make matters worse, Perchlorate study is in its infancy in Korea. This research tracked fresh water and purified water of water purification facility A and B located at the city of D, where Nak-dong River is being utilized as the purified water. And it was found that purified water shows no particular pattern in Perchlorate concentrations but represented a higher level of concentration compared to fresh water. With utilizing the research results, the study sought the impact of activated-carbon treatment process on Perchlorate elimination and found out that Perchlorate concentrations increased 38% after the process. The result proves that conventional water purification process can't eliminate Perchlorate. Therefore, it is reasonable that Perchlorate discharge from sources should be minimized.

• 대한환경공학회지
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• 제29권4호
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• pp.438-443
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• 2007

2006년 6월부터 12월까지 낙동강 본류 및 주요 지천들에서의 perchlorate 검출현황을 조사한 결과, 2006년 6월에 구미 하류인 왜관에서 82.1 ${\mu}g/L$가 검출되었으며, 고령에서 34.1 ${\mu}g/L$, 대암 18.3 ${\mu}g/L$, 적포 12.6 ${\mu}g/L$, 남지 13.6 ${\mu}g/L$ 및 부산시 상수 취수원인 물금에서 7.6 ${\mu}g/L$가 검출되었다. 이런 결과는 구미와 왜관 사이에 perchlorate 오염원이 존재하는 것을 의미하며, 하류로 갈수록 perchlorate 검출농도가 낮아졌다. 또한, 2006년 7월부터 12월까지 채수한 낙동강 본류 및 지천 시료에서는 perchlorate가 전혀 검출되지 않아 2006년 6월에 일시적으로 perchlorate가 구미와 왜관 사이의 본류에서 유출된 것으로 나타났다. 활성탄 공정에서의 perchlorate 제거 특성을 조사한 결과, 3.1년 사용탄에서는 활성탄 재질별로 거의 흡착능이 없었으며, 석탄계 및 야자계 재질의 활정탄 신탄에서는 운전초기에는 흡착 제거되어지나, 목탄계 활성탄에서는 신탄에서도 제거능이 낮았으며, 석탄계 신탄은 BV 2,300 정도에서 파과에 도달하였고, 야자계와 목탄계 신탄의 파과시점은 BV 719와 288 정도로 나타났다. 또한, 활성탄 g당 perchlorate에 대한 최대 흡착량(X/M)은 석탄계 활성탄이 $768.2{\mu}g/L$으로 가장 높았으며, 다음으로 야자계 $299{\mu}g/L$, 목탄계 $99.2{\mu}g/L$로 나타났다. CUR의 경우 석탄계 활성탄은 0.71 g/일, 야자계와 목탄계 활성탄은 2.16 g/일과 3.45 g/일로 나타났다. 석탄계, 야자계 및 목탄계 활성탄의 k값은 각각 307.2, 102.5 및 94.2로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제27권2호
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• pp.142-149
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• 1983

아세토니트릴용액중의 티안트렌 양이온 라디칼 과염소산 염(1)은 Cumene hydroperoxide(4), p-chlorocumene hydroperoxide(2), p-nitrocumene hydroperoxide(3)와 상온에서 반응한다. 이 반응의 공통 생성물로서 티안트렌을 얻었으며 4로 부터 5-(4'-hydroxyphenyl) thianthrenium perchlorate (5), 2로부터 5-(5'-chloro-2'-hydroxyphenyl) thianthrenium perchlorate (7)와 5-acetonylthianthrenium perchlorate (6), 그리고 3으로부터 6만을 얻었다. 이 반응의 양관계는 1의 2몰이 티안트렌 1몰과 티안트렌이움 염(또는 염들) 1몰을 생성한다. 1에 대한 친핵성 활성도는 페놀 > > p-클로로페놀 ${\sim}$아세톤 > > p-니트로페놀 순서임이 밝혀졌다. Hydroperoxide의 산촉매 불균일 분해반응외에도 소량의 균일분해 반응생성물이 3과 4로부터 생성됨을 알았다.

• 분석과학
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• 제26권1호
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• pp.11-18
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• 2013

과염소산 음이온은 암모니움 과염소산 염 형태로서 로켓의 추진체, 폭발물의 재료로 사용되는 물질이다. 고농도의 암모니움 과염소산은 비군사화과정을 통해 폐로켓으로부터 회수된다. 음용수나 음식을 통해 사람이 섭취하게 되면, 갑상선 호르몬을 합성하는데 필요한 물질인 요오드의 흡수를 방해하게 된다. 소량이라도 장기 노출 시 신장 및 갑상선 기능장애, 생식기능 장애 그리고 암을 유발할 수 있다. 따라서 수질에서의 과염소산이온을 효과적으로 제거할 수 있는 방법이 필요하다. 경제적인 관점을 고려하여, 본 연구에서는 이온교환수지에 흡착된 과염소산 이온을 효과적으로 탈착(재생)시킬 수 있는 조건을 최적화하는 것이 목적이다. pH, 탈착용액의 이온형태, 농도에 따라서 탈착량을 파악하였으며, 이온교환수지와 활성탄을 혼합한 혼합수지를 이용하여 탈착효율이 증가하는 시너지효과를 보았다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권6호
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• pp.29-34
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• 2009

본 연구에서는 질산염(${NO_3}^-$)과 용존산소(DO)에 의한 생물학적 퍼클로레이트 환원의 저해 그리고 전자공여체를 차지하기 위한 이러한 전자수용체들의 경쟁적 관계를 조사하고자 염소이온프로브(chloride ion probe)를 직접적인 측정방법으로 사용하였다. 퍼클로레이트 환원미생물을 포함하는 플라스크에서 염소이온프로브를 이용하여 염소생성 (=퍼클로레이트 환원)을 모니터링하였다. 2 mM 퍼클로레이트의 생물학적 환원은 2 mM의 질산염에 의해 저해를 받았으며, 염소이온 생성율이 퍼클로레이트가 단독으로 존재하는 경우에 비해 30% 정도 감소하였고, 아세테이트가 제한된 상태이며 질산염과 퍼클로레이트가 공존하는 경우는 염소이온의 생성율이 약 70% 정도 감소하였다. 7-8 mg/L의 용존산소와 2 mM의 퍼클로레이트가 공존하는 조건에서 아세테이트의 공급정도와 상관없이 퍼클로레이트의 생물학적 환원작용이 완벽하게 저해를 받았다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권9호
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• pp.675-680
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• 2013

본 연구는 도시하수에서 퍼클로레이트 분해의 잠재성을 알아보기 위해 수행되었다. 3 L 생하수를 포함하는 플라스크를 이용한 실험이 수행되었다. 하수에 일정농도의 퍼클로레이트와 다양한 첨가물이 혼합되었다. 하수에서 퍼클로레이트의 제거가 일어났으나, 교반 72시간 동안 0에서 72%의 매우 다양한 제거율을 보였다. 퍼클로레이트로 순응된 미생물의 미량(167 mg/L SS) 주입만으로도 퍼클로레이트 분해 지체시간은 현저하게 감소되었으며 하수에서 퍼클로레이트가 완전히 제거되었다. 용존산소농도가 2 mg/L 이상 그리고 염분농도가 비교적 높은(전기전도도 14 mS; TDS 8 g/L) 조건의 하수/brine 혼합수에서 퍼클로레이트 제거는 방해를 받았다. 퍼클로레이트와 질산염이 공존하는 하수/brine 혼합실험에서 퍼클로레이트 환원에 비해 질산염 환원이 우선적으로 진행되었으며, 초기 질산성 질소의 약 66%에 해당되는 많은 양의 아질산염이 축적되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제28권3호
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• pp.460-466
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• 2012

Perchlorate is used in a number of applications as an oxidizer in solid propellants, munitions and fireworks and is one of the endocrine disrupting chemicals, which interferes with iodide uptake into the thyroid gland. The purpose of this study was to investigate perchlorate occurrence and distribution with a results of analysis of 94 samples collected from military facilities in Korea from October 11 to October 23, 2011. Overall, among all of the 94 samples analyzed, perchlorate was detected in 6.4% of the total number of samples above $4{\mu}g/L$ (minimum reported limit) and the average concentration was $26.1{\mu}g/L$ and the maximum concentration was $107.7{\mu}g/L$ which was observed in surface water near manufacturing site of ammunition. By site classification, perchlorate was detected at one site in 4 manufacturing sites of ammunition and the maximum concentration was $107.7{\mu}g/L$ which was six times higher than that in guideline for perchlorate in Nakdong River and resulted from point source discharge. Perchlorate was detected at 3 sites in 78 measurements for shooting area and the maximum concentration was $12.4{\mu}g/L$ which was collected in dringking water and perchlorate in another sample was detected above MRL in shooting area was collected right away after shooting. These results showed that long term monitoring was needed considering weather conditions and shooting schedules.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제6권6호
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• pp.358-361
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• 1985

Thianthrene cation radical perchlorate (1) reacted with azo-bis-2-phenoxy-2-propane (6) to give thianthrene (2), cisthianthrene-5,10-dioxide, 5-(p-hydroxyphenyl) thianthrenium perchlorate (10), acetone, phenol, and 5-(2-propenyl) thianthrenium perchlorate (11) when the mole trtio of 1 to 6 was 1:1. Among the products, 11 was a new compound. However, when the corresponding mole ratio was 5:1, 11 was not formed. Similar result was obtained for azo-bis-2-(p-nitrophenoxy)-2-propane.