Sorption and sequential desorption experiments were conducted for Zn using a natural soil (NS) in background status by aging (1, 30 and 100 days). The sorption isotherm showed that Zn had high sorption capacity but low sorption affinity in NS. Sequential desorption was biphasic with appreciable amount of sorbed Zn residing in the desorption-resistant fraction after several desorption steps. The biphasic desorption behavior of Zn was characterized by a biphasic desorption model that includes a linear term to represent labile or easily-desorbing fraction and a Langmuirian-type term to represent desorption-resistant fraction. The biphasic desorption model indicated that the size of the maximum capacity of desorption-resistant fraction ($q^{irr}_{max}$) increased with aging in NS. Desorption kinetics and desorption-resistance of Zn in the soils collected from mine tailings (MA, MB and MC collected from surface, subsurface soils and mine waste, respectively) were investigated and compared to the bioavailability to earthworm (Eisenia fetida). Desorption kinetic data of Zn were fitted to several desorption kinetic models. The ratio ($q_{e,d}/q_0$) of remaining Zn at desorption equilibrium ($q_{e,d}$) to initial sorbed concentration ($q_0$) was in the range of 0.53~0.90 in the mine tailings which was higher than that in NS, except MA. The sequential desorption from the mine tailings with 0.01M Na$NO_3$ and 0.01M $CaCl_2$ showed that appreciable amounts of Zn are resistant to desorption due to aging or sequestration. The SM&T (Standard Measurements and Testing Programme of European Union) analysis showed that the sum of oxidizable (Step III) and residual (Step IV) fractions of Zn was linearly related with its desorption-resistance ($q^{irr}_{max}$) determined by the sequential desorption with 0.01M Na$NO_3$ ($R^2$= 0.9998) and 0.01M $CaCl_2$ ($R^2$= 0.8580). The earthworm uptake of Zn and the desorbed amount of Zn ($q_{desorbed}$ = $q_0-q_{e,d}$) in MB soil were also linearly related ($R^2$ = 0.899). Our results implicate that the ecological risk assessment of heavy metals would be possible considering the relation between desorption behaviors and bioavailability to earthworm.
The effects of pH on the sequential sorption/desorption of chlorinated phenols (2-chlorophenol, 2.4-dichlorophenol and 2,4,5-trichlorophenol) in HDTMA-montmorillonite were investigated by maintaining pH 4.85 or 9.15 in the sequential batch sorption and desorption experiments. The chlorinated phenols are hydrophobic ionizable orginic compounds; they can exist as either neutral (pH << pKa) or anionic (pH >> pKa) forms. Among the tested chlorinated phenols, 2,4,5-trichlorophenol showed the highest sorption affinity at pH 4.85 as expected by the $K_{ow}$ . Neutral speciation at pH 4.85 exhibited higher sorption affinity than anionic speciation at pH 9.15. Our results indicates that desorption of chlorinated phenols is strongly dependent on pH of the aqueous phase. Freundlich model was used to analyze the single-solute sorption/desorption results. The ideal adsorbed solution theory(IAST) was employed to predict the hi-solute sorption/desorption equilibria.
카올리나이트 KGa-1b (표준 점토)의 인산염 탈착 특성을 규명하기 위하여 벳치(batch) 흡착-탈착 실험을 실시하였으며, 탈착 과정은 연속추출법에 따라 pH 4에서 시행하였다. 인의 함량은 UV 분광분석기를 시용하여 측정하였으며, 이 때 파장은 820 nm를 이용하였다. 카올리나이트의 인산염 흡착-탈착 반응은 비가역적으로 일어나며, 흡착된 대부분의 인산염은 고착되는 경향을 나타낸다. 인산염 탈착 등온선은 반응 시간이 짧은 경우 프로인드리히 등온선에, 반응 시간이 긴 경우 탬킨 등온선에 더 일치하는 경향을 보인다. 인산염 탈착 반응은 초기의 빠른 반응과, 후기의 느린 반응으로 구분된다. 흡착된 인산염의 농도가 높아질수록 탈착률은 감소하는 경향을 보이며, 탈착 시간이 길어지면 탈착률은 감소하는 경향을 보여준다.
Electrokinetic technique was considered in removing arsenic from the abandoned mining tails. In order to estimate the removal characteristics of arsenic, the sequential extraction analysis and desorption experiment were carried out prior to the application of electrokientic process. The result of sequential extraction analysis indicated that the water soluble and exchangeable fraction, easily leachable to ground water, were very low as much as about 2.5% and the fraction except residual (38.3%), possibly extractable under very acidic or alkalic environment, was about 59%. In the result of desorption test using four different kinds of electrolytes, the mixture of citric acid and sodium dodecyl sulfate (SDS) showed the highest desorption efficiency as much as 77.3%. The removal efficiencies of arsenic from mining tailings by electrokinetic process under the different electrolyte environments were slightly low and resulted in the following order: citric acid + SDS (18.6%) > 0.1 $NHNO_3$ (8.1%) > HAc (7.4%) > Distilled water(6.6%). Also, arsenic in soil matrix was moved favorably in the direction of anodic rather than cathodic region, which is opposite trend with cationic metal ions generally existing in soil, because anionic form of arsenic is dominated in acidic soil caused by the movement of acid front form anode.
일반적으로 유기오염 물질의 경우 sequestration 또는 aging 현상에 의해 탈착저항성을 띠게 되는 것으로 알려져 있다. 그러나 중금속의 경우 흡/탈착반응은 탈착저항성이 없는 가역적 반응이라는 보고가 있는 반면 홉/탈착 반응은 비가역적이며 탈착저항성이 존재한다는 보고도 있다. 본 연구에서는 해양 연안 퇴적물에 대한 납의 흡/탈착 실험을 통하여 탈착 저항성을 화인하고 연속추출 실험을 수행함으로써 탈착 저항성 부분의 크기를 규명하고자 하였다. 그리고 각기 다른 pH(4, 6)에서 흡착 실험을 수행함으로써 pH에 따른 흡착친화도를 규명하였다. 그 결과 퇴적물에 대한 납의 흡착량은 높은 pH(6)에서 더 많았고, 각 pH 범위에서 납은 탈착저항성을 가지는 것으로 나타났으며, 연속추출결과 Organic Material bound부분에 66% 정도가 흡착되어 있음을 알 수 있었다.
Pb-contaminated soil at a clay shooting range was analyzed by the sequential extraction method to identify metal binding properties in terms of detrital and non-detrital forms of the soil. Most of the metals in the soils existed as non-detrital forms, exchangeable and carbonate-bound forms, which could be easily released from the soil by a washing method. Therefore, the characteristics of Pb desorption for remediation of the Pb-contaminated soil were evaluated using hydrochloric acid (HCl) by a washing method. Batch experiments were performed to identify the factors influencing extraction efficiency. The effects of the solid to liquid (S/L) ratio (1:2, 1:3, and 1:4), soil particle size, and extraction time on the removal capacity of Pb by HCl were evaluated. Soil samples were collected from two different areas: a slope area (SA) and a land area (LA) at the field. As results, the optimal conditions at 2.8 to 0.075 mm of particle size were 1:3 of the S/L ratio and 10 min of extraction time for SA, and 1:4 of the S/L ratio and 5 min of extraction time for LA. The characteristics of Pb desorption were adequately described by two-reaction kinetic models.
A visible photochemistry of maleic to fumaric acid adsorbed on silver nanoparticle surfaces was investigated as probed by SERS using a simple flow method. Photoisomerization of maleic to fumaric acid was consecutively observed in the condition of various flow rates, which varied the exposure time of laser beam. The sequential SERS spectra of maleic acid indicated that the photochemical isomerization and desorption took place simultaneously on silver nanoparticle surfaces as a function of laser fluency and wavelength. For 530.9nm laser line excitation, the rate constant coefficients were obtained with a = 5.9 $sec^{-1}$ mW for isomerization and b = 13.9 $sec^{-1}$ mW for desorption, which $k_1\;=\;aI^n\;and\;k_2\;=\;bI^m$. Both reactions were one photon process (n = 1, m = 1) of a visible light and relatively fast process whose decay time was in the range of milli-second for 50 mW laser power. The rate of photochemical reaction increased on going toward the blue and photodesorption was a dominant process. A simple flow method used in this study was very useful to study a relatively fast photochemical reaction of molecules adsorbed on silver nanoparticle surfaces.
오염 퇴적물내 중금속의 방출과 이에 따른 생이용성(bioavalability)은 기존의 가역 평형관계로써 설명하기에 불충분한 것으로 알려져 있다. 최근 연구결과에 의하면 이러한 탈착 저항성을 설명하기 위한 비가역적 모델에 의해 퇴적물내 중금속의 탈착저항성 부분이 존재함이 밝혀졌다. 탈착저항성에 대해서는 아직 충분한 규명이 이루어지지 않았으나, 오염물질의 노화(aging)에 의해 일단 탈착저항성을 띠게 되면 생이용성(bioavailability)이 감소되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 노화(aging)가 연안 퇴적물 내 납과 카드뮴의 흡/탈착 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 연속 탈착실험과 biphasic 탈착모델을 적용함으로써 납과 카드뮴의 탈착저항성을 규명하고자 하였다. 그리고 연속 추출 실험을 통해서 노화(aging)에 따른 퇴적물 내 납과 카드뮴의 흡착 기작을 규명하고자 하였다. 연속탈착 실험 결과 시간이 경과함에 따라 탈착저항성부분의 크기가 증가하였으며, 연속추출 실험 결과 납의 경우 carbonate fraction에서 추출된 납이 가장 많았으며, 노화(aging) 따라 exchangeable fraction에서 추출된 납이 감소하는 반면 reducible, organic material, residual fraction에서 추출된 납의 양이 증가하였다. 카드뮴의 경우 가장 많은 양이 추출된 단계는 exchangeable fraction이였으며, organic material fraction에서는 카드뮴이 추출되지 않았다. 노화(aging) 따라 reducible fraction과 residual fraction에서의 추출량이 증가하는 경향을 보였으나 그 양은 매우 적은 것으로 나타났으며, 노화(aging)에 따른 exchangeable fraction과 carbonate fraction에서의 추출량은 큰 변화가 없었다. 대해서는 북한지역의 분포상황을 밝혔다.것을 알 수 있었으며, 크롬과 비소의 경우는 초기에 많이 용출되고, 구리의 경우는 꾸준히 용출되는 것을 알 수 있었다. 3년 된 통나무집이 8년 된 통나무집보다. 용출양이 더 컸으며, 이는 CCA성분이 초기에 많이 용출된다는 것을 의미한다. 억제 효과를 나타내었고 Hep3B에서는 부탄을 분획물 (1 mg/mL)에서 82%의 비교적 높은 성장억제효과를 나타내었다.as a "front" and "back". Thus, Germany′s private space may face a genuine public space and street, which is rare in the Korean housing. Although the layout of indoor space in the korean housing tends to be open, such an openness may be outstanding in living and dining spaces, kitchen and various accesses to rooms. In the case of Germany, such indoor spaces are usually closed to each other. Thus corridors act to separate these spaces. Such differences are analysed to be due to the different perceptions of interpersonal and socio-cultural attributes as intra-family and inter-neighbor relationships or communications. 알 수 있었다.도 질소와 인산처럼 토양지지대가 있는 경우가 낮은 함량을 유지하였다.pe from the daily life, to fantasize and daydre
Ru-103, Cs-137 그리고 Ce-144를 차례로 분리하는 방법을 유기양이온 교환체 Amberite CG-120, 무기이온 교환체, silica gel과 montmorillonite를 가지고 검토하였다. Amberite CG-120으로 Ru-103, Cs-137 그리고 Ce-144를 흡착 및 탈착하는 최적조건은 각각 0.01M-, 0.01M-, 0.1M-HCl과 3M-, 3M-, 5M-HCl이다. Silica gel로 Ru-103, Cs-137 그리고 Ce-144를 흡착 및 탈착하는 최적 조건은 각각 pH 8, pH 8, pH 8과 3M-, 1M-, 1M-HCl이다. Montmorillonite로 Ru-103, Cs-137 그리고 Ce-144를 흡착 및 탈착하는 최적 조건은 각각 pH 8, 0.01M-HCl, pH 4와 1M-, 5M-, 3M-HCl이다. 낮은 이온강도에서 일어나는 흡착 그리고 탈착 이온강도의 차이는 연속적인 실험에서 혼합핵종의 분리를 위하여 이용된다. Ru-103, Cs-137 그리고 Ce-144 혼합물의 개별분리는 Amberite CG-120, silica gel에서보다 montmorillonite에서 더욱 효과적이다.
최근 들어 실내공기질 악화의 주 오염원인 건축자재에 대한 관심이 고조되면서 건축자재 오염물질 방출시험 자료 구축이 중요하게 됨에 따라, 신뢰성 있는 자료 확보를 위해 건축자재 방출시험 정도 관리에 대한 필요성이 대두되었다. 이에 본 연구는 건축자재 방출시험 성능에 대한 정도관리를 위해 총 휘발성 유기화합물과 포름알데히드에 대하여 기기분석 재현성, 회수율, 검출한계, 중복 및 반복채취 재현성, 파과용량 평가 등을 실시하였다. 기기분석 및 시료채취에 대한 재현성은 20~30% 이내의 양호한 결과를 보였으며, 회수율은 80% 이상으로 나타났으며, 파과 역시 일어나지 않아 소형챔버법에 의한 성능은 전반적으로 만족할 만한 수준을 보였다. 따라서, 소형챔버를 이용한 건축자재 오염물질 방출시험방법은 신뢰성있는 자료를 제공해 줄 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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