• 한국광물학회지
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• 제28권4호
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• pp.299-308
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• 2015

국내 경상북도 포항 지역에서 채취한 6종의 천연 제올라이트를 X-선 회절, X-선 형광분석, 열시차 분석, 열중량 분석 및 양이온교환능 분석을 통해 특성분석을 수행하였다. 이들 제올라이트의 주성분은 구룡포A (Ku-A), 구룡포B (Ku-B), 구룡포C (Ku-C), 동해A (Dh-A), 동해B (Dh-B), 동해C (Dh-C) 모두 모데나이트, 알바이트 및 석영이 함유되어 있었다. 6종의 제올라이트는 Si, Al, Na, K, Mg, Ca, Fe을 함유하고 있었으며 구룡포C (Ku-C) 제올라이트의 양이온 교환능이 다른 지역의 제올라이트 보다 높게 나타났다. 6종의 천연 제올라이트를 이용하여 $Pb^{2+}$, $Cd^{2+}$ 및 $Cu^{2+}$ 등의 중금속 이온을 제거하는데 소요되는 반응 시간의 효과를 비교하였다. 6종의 천연 제올라이트 모두 $Pb^{2+}$, $Cd^{2+}$ 및 $Cu^{2+}$ 제거율이 매우 낮게 나타났다. 이는 6종의 천연 제올라이트에 함유된 제올라이트의 함량이 매우 낮기 때문으로 판단된다. 본 연구 결과는 제올라이트 광석의 중금속 흡착능력은 제올라이트의 함량, 즉 광석의 품위에 크게 의존되는 경향을 보여주고 있다.

• 한국환경과학회지
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• 제10권4호
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• pp.305-310
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• 2001

pH($H_2O$), pH(KCI), CEC(cation exchange capacity), O.M.(organic matter) and exchangeable cations(K, Na, Ca, Mg) of paddy soil, upland soil and forest soil in Kumi city were investigated for the purpose of knowing soil acidification and the correlation between soil acidification and leaching of inorganic salts. The mean pH($H_2O$) values of paddy soil were 5.23(surface soil) and 5.69(subsoil) and 4.74(subsoil). The were 6.37(surface soil) and 6.11(subsoil), and those of forest soil were 4.67(surface soil) and 4.74(subsoil). The mean pH(KCl) values of paddy soil were 4.59(surface soil) and 4.98(subsoil) were 5.48(surface soil) and 5.04(subsoil), and those of forest soil were 3.82(surface soil) and 3.89(subsoil). The acidification of forest soil was more rapid than that of paddy soil and upland soil/ The total mean amounts of exchangeable cations(K, Na, Ca, Mg) in paddy soils were 6.14me/100g(surface soil) and 5.64me/100g(subsoil), and those in upland soils were 6.86me/100g(surface soil) and 6.65me/100g(subsoil), and those in forest soils were 4.06me/100g(surface soil) and 3.34me/100g(subsoil). The contents of inorganic salts in forest soil were much less than those of paddy soil and upland soil. The correlation coefficients(r) between pH($H_2O$) values and the total amounts of exchangeable cations in soils were $0.6635^{**}$(surface soil) and $0.6946^{**}$(subsoil), and those between pH(KCl) values and exchangeable cations in soils were 0.6629(surface soil) and $0.5675^{**}$(subsoil). The correlation between soil acidification and leaching of inorganic salts in soil was positively significant at 1% level.

• 상하수도학회지
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• 제27권4호
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• pp.445-456
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• 2013

In this study, desalination by electrodialysis with ion exchange membranes was applied to synthetic waters with various ion concentrations and also for ground waters from coastal areas in Korea. Electrodialysis performance on the synthetic solutions showed the similar tendency in operation time and current curves, i.e., shorter operation time and higher maximum current with increasing applied voltages. The ED results of synthetic waters with different ion compositions, i.e., $Na_2SO_4$, $MgSO_4$, $CaSO_4$, at the similar conductivity condition, i.e., $1,250{\mu}s/cm$ revealed that effects of mono- and divalent ions on water quality and performance in electrodialysis were different. The divalent ions had less efficiency in the ED compared to monovalent sodium ions and also divalent calcium ions showed better performance than Mg ions. The electrodialysis on the ground waters produced high quality of drinking water. The groundwater from SungRoe however showed a buildup of membrane resistance. Organic matter concentrations and great portions of divalent ions in the groundwater were possible causes of the deteriorated performance.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권4호
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• pp.192-202
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• 1998

영천 도수터널 내 화강암 지역의 단열대를 따라 유출되는 지하수에 대하여 지화학 및 환경동위원소 연구를 수행하였다. Ca-HCO$_3$유형에 속하는 유출수의 화학 조성은 화강암을 구성하는 규산염 광물 및 열극 충진 방해석의 지화학적 용해 반응에 의해 설명되며, 그 수문지화학적 진화는 부분적 개방계에서 진행되었음을 보여준다. 환경동위원소 연구 결과, 유출수는 모두 강수 기원으로서 적어도 1953년 이전에 함양된(즉 체류 시간이 최소 45년 이상인) 지하수임을 지시해주며, 나아가 지표로부터의 거리와 단열대의 발달 상태에 따라 부분적으로 지표수의 혼입이 진행되고 있음을 지시한다. 지화학 반응 경로 모델인 CHILLER를 이용하여 본 지역 화강암 지하수의 수문지화학적 진화를 모델링 하였다. 그 결과, $Ca^{2＋}$, $Na^{＋}$, HCO$_3$$^{-}$ 및 pH는 규산염 광물 및 방해석의 용해 작용과 더불어 점차 증가되는 반면, $Mg^{2＋}$ 및 $K^{＋}$는 각각 몬트모릴로나이트와 백운모의 2차 생성과 더불어 감소됨을 보여준다. 2차 광물의 생성 순서는 적철석, 깁사이트, 카올리나이트, 몬트모릴로나이트, 백운모, 장석의 순이다. 모델링 결과는 유출수의 물리화학적 분석값과 2차 광물의 동정 결과와도 잘 일치한다. 따라서, 이러한 물-암석 상호 반응 모델링을 비교적 복잡한 암반 지하수의 수문지화학적 진화 해석에 타당성 있게 적용할 수 있음을 보여준다.

• 한국광물학회지
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• 제18권3호
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• pp.183-194
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• 2005

일본의 묘기 광상에서 산출되는 벤토나이트를 대상하여 광물학적, 물리화학적 성질 및 열적성질을 측정하였으며, 이 연구의 주목적은 악틴족 원소인 U, Th과 란탄족 원소인 Ce, Eu에 대해 천연산 Na-형 벤토나이트의 흡착특성을 파악하기 위함이다 묘기 벤토나이트는 pH 10.4 정도로 높은 알카리성을 나타낸다. 또한 높은 점도, 팽윤도, CEC 값을 나타내고, 수용액과의 반응에서 짧은 시간에 안정화되어 균질한 상태를 유지하였다. 화학성분 분석결과 $Na_2O$가 CaO에 비해 상대적으로 높은 함량비를 보이는 것으로 보아 묘기 벤토나이트를 구성하는 스멕타이트는 Na-형에 속한다. 열분석 결과 벤토나이트의 전암시료와 점토입자 이하 시료는 각각 $591^{\circ}C$와 $658^{\circ}C$에서 분해됨이 확인되었다. 점토입자 시료 0.2g을 U. Th, Ce그리고 Eu의 각 여러 농도별, pH별 용액 20mL와 반응시킨 흡착실험을 행하였다. 그 결과, 농도 및 pH변화에 따른 흡착량의 변화는 Ce, Th과 Eu용액의 경우 비교적 일정한 흡착량의 감소를 보이나, U용액은 농도가 높아질수록, pH가 증가될수록 급격한 흡착량의 감소를 나타내었다. 흡착능력은 Ce, Th, Eu, U 순으로 나타난다. 벤토나이트의 Ce, Eu, Th, U 흡착은 스멕타이트의 양이온교환반응과 표면흡착반응 이외에도 수용액에 존재하는 이온들이 다양한 화학종의 형성과 침전물 형성이 흡착에 큰 영향을 끼치는 것으로 판단된다. 또한 수반되는 제올라이트가 이들 원소들의 흡착에 영향을 끼쳤을 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권6호
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• pp.810-815
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• 2011

역삼투막을 이용한 해수담수화 과정에서 발생하는 농축수 내에는 고농도의 $Na^+$ 이온이 포함되어 있으며, 이를 경제성 있는 NaOH 용액으로 회수하기 위해 전기분해를 적용하였다. 실험실 규모의 전기분해장치를 구성하여 실험조건의 변화에 따른 NaOH 용액의 합성농도를 비교하였다. 이온교환막의 종류(CIMS 막, Nafion 막), 이온교환막의 전처리 유무, 농축수의 유입 유속(73 mL/min ~ 200 mL/min), 모의 농축수의 농도(1.5 M ~ 5 M), 전류(1.5 A, 2 A) 등의 인자를 변화시켜 전기분해를 수행한 결과, CIMS 막은 Nafion 막에 비하여 NaOH 용액의 합성효율은 뛰어나지만, 장시간운전 이후에 염소가스에 대한 내구성이 떨어졌다. 또한, 모의 농축수의 $Na^+$ 이온농도와 전류가 높을수록 NaOH 용액의 합성효율은 증가하였으나, 모의 농축수의 유입 유속이 낮을수록 합성효율은 증가하였다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권1호
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• pp.35-44
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• 1997

토양층과 모암층에서의 산성우에 대한 중화능력을 평가하기 위하여 인공강우를 이용한 컬럼실험을 실시하였으며 토양을 이루고 있는 모암 특성의 차이에 의한 산성강하물의 완충효과를 비교하기 위하여 연구지역내의 모암의 조성광물에 차이가 있는 두 개의 골짜기를 선정하고 골짜기에 흐르는 지표수의 pH를 1996년 5월부터 1996년 10월까지 측정하였다. 컬럼실험에서 사용한 인공강우는 증류수에 황산과 질산을 적절히 첨가하여 pH를 각각 3, 4, 및 5로 조절하였으며 컬럼유출수의 주요 양이온과 음이온을 측정하였다. A층위와 B층위의 양이온 교환용량(CEC)은 각각 9.68 meq/100g과 6.16 meq/100g 이었으며 인공강우의 살포시 컬럼유출수의 pH는 중간층토양에서보다 양이온 교환용량이 큰 표층토양에서 더 크게 나타났다. 컬럼유출수에서의 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^{+}$의 합이 점차로 감소하여 지속적인 산성우는 토양의 양이온 교환용량을 감소시키는 것으로 나타났다. 현장조사결과에 따르면 골짜기의 하류로 내려옴에 따라 지표수의 pH는 계속 증가하여 하류로 흐르는 과정에서의 완충효과를 나타내었다. 이러한 완충효과는 모암의 조성광물중 kaolinite와 illite 이외에도 smectite를 함유하고 있는 골짜기에서 더 크게 나타나는 것이 특징적이었다. 이 결과는 토양충 뿐만 아니라 모암이 산성우의 완충용량을 가지고 있음을 나타내었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권2호
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• pp.251-256
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• 2007

The crystal structure of fully dehydrated partially Cs+-exchanged zeolite X, [Cs52Na40Si100Al92O384], a = 24.9765(10) A, has been determined by single-crystal X-ray diffraction techniques in the cubic space group Fd3 at 21 °C. The crystal was prepared by flow method for 5 days using exchange solution in which mole ratio of CsOH and CsNO3 was 1 : 1 with total concentration of 0.05 M. The crystal was then dehydrated at 400 °C and 2 × 10-6 Torr for 2 days. The structure was refined to the final error indices, R1 = 0.051 and wR2 (based on F2) = 0.094 with 247 reflections for which Fo > 4σ (Fo). In this structure, about fifty-two Cs+ ions per unit cell are located at six different crystallographic sites with special selectivity; about one Cs+ ion is located at site I, at the centers of double oxygen-rings (D6Rs), two Cs+ ions are located at site I', and six Cs+ ions are found at site II'. This is contrary to common view that Cs+ ions cannot pass sodalite cavities nor D6Rs because six-ring entrances are too small. Ring-opening by the formation of ?OH groups and ring-flexing make Cs+ ions at sites I, I', and II' enter six-oxygen rings. The defects of zeolite frameworks also give enough mobility to Cs+ ions to enter sodalite cavities and D6Rs. Another six Cs+ ions are found at site II, thirty-six are located at site III, and one is located at site III' in the supercage, respectively. Forty Na+ ions per unit cell are located at two different crystallographic sites; about fourteen are located at site I, the centers of D6Rs and twenty-six are also located at site II in the supercage. Cs+ ions and Na+ ions at site II are recessed ca. 0.34(1) A and 1.91(1) A into the supercage, respectively. In this work, the highest exchange level of Cs+ ions per unit cell was achieved in zeolite X by conventional aqueous solution methods and it was also shown that Cs+ ion could pass through the sixoxygen rings.

• 자원환경지질
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• 제34권3호
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• pp.255-269
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• 2001

여수 북동부 화산암지역에서 다중패커 시스템(Multi-packer system)을 이용하여 구간별로 시료 채취를 수행하고, 시추공 지하수에 대한 지화학 특성 연구를 수행하였다. MP system에 의해 구간별로 격리된 지하수의 pH(up to 9.6)는 기존 시료채취방법에 의해 측정된 pH(7.0~7.9)보다도 매우 높은 값을 보여준다. 시추공 지하수의 수리화학자료는 구간별로 특징적인 화학조성을 나타낸다. 이는 지하수의 지화학적 특성이 단열체계특성에 의해 지배를 받는 지하수 유동로를 따라 진행되는 물-암석 반응에 의해 진화되었음을 지시한다. 특징적으로 시추공 K1 하부구간(심도138~175m)의 지하수는 높은 Ca 함량(up to 160mg/L)과 Cl 함량(up to 293mg/L)을 보이는 Ca-Cl$_2$유형을 보여주며, Na 함량(up to 67mg/L) 과 SO$_4$함량(105mg/L) 역시 기타 구간에 비해 높은 값을 보여준다. 이러한 지하수의 지화학적 특성은 해수혼합, 양이온교환반응 및 황철석의 산화반응 등에 의해 진화된 것으로 해석할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제12권1호
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• pp.87-95
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• 2002

고추잎의 열수추출을 행하여 추출물의 보체계 활성을 측정한 결과 열수추출물에서 높은 항보체 활성이 나타나 고추잎의 열수추출물을 대상으로 활성 다당을 분리하여 특성을 조사하였다. 즉 열수추출물의 메탄을 환류, 에탄을 침전, 투석 및 동결건조를 통하여 고추일 600 g으로부터 186g의 조다당(CAL-0)을 얻었다. CAL-0는 당 51.8%, 산성당 8.2%, 단백질 16.8%를 함유하고 있었으며 주로 arabinose, glucose, galactose로 구성되어 있었다. 조다당 CAL-0는 pronase 처리에서 활성의 변화가 없었으나 과요오드산 산화에 의해서 급격히 활성이 감소하였다. 또한 CAL-0의 항보체 활성은 $Ca^{2+}$이온 존재 유무시의 항보체 활성과 교차면역 전기영동 결과 고전경로와 부경로를 통하여 보체계를 활성화하는 것이 관찰되었다. 이 조다당 CAL-0를 DEAE Sepharose CL-6B을 사용하여 0$\longrightarrow$1 M NaCl로 이온교환 크로마토그래피를 행하여 1개의 비흡착획분과 6개의 흡착획분을 얻었다. 이중 증류수(CAL-1)와 0.1 M NaCl에서 용출된 획분(CAL-2)이 다른 획분에 비해 높은 보체계 활성을 보였으며 활성 획 분들에서는 주로 arabinose, galactose, glucose가 다양한 비율의 몰비로 구성되어 있었다. CAL-2 획분은 Sepharose CL-6B의 gel filtration에서 고분자 peak와 저분자 peak로 분리되었으며 항보체 활성은 분자량 61,000 정도의 고분자 획분에서 높게 나타났다.