• 한국식품과학회지
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• 제30권2호
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• pp.456-460
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• 1998

음용수 중에 납과 카드뮴이 오염되었을 때 치커리, 당귀, 영지버섯의 중금속의 장내 흡수억제 효과가 있는지를 알아보기 위해 장내 흡수 조건을 고려한 투과막을 이용하여 in vitro실험을 실시하였다. 납과 카드뮴이 음용수 수질기준의 10배 또는 50배로 오염된 음용수에서 단독오염의 경우 납은 치커리, 당귀, 영지버섯에서 $40{\sim}60%$의 제거효과를 보였고 카드뮴의 경우는 치커리, 당귀, 영지버섯에서 $20{\sim}40%$의 제거효과를 나타내었다. 납과 카드뮴이 혼합오염된 경우에 납은 치커리, 당귀, 영지버섯의 세 시료에서 비슷하게 $30{\sim}50%$의 제거효과를 나타냈으며 카드뮴은 $10{\sim}30%$의 제거효과를 보여주었는데 치커리, 영지버섯에 비해 당귀가 높은 제거효과를 보여주었다. 추출조건별로 비교해보면 $70^{\circ}C$, 2분 추출조건의 경우가 $95^{\circ}C$, 10분의 경우보다 더 제거효과가 높았음을 관찰할 수 있었다. 한편 여과지 및 투과막에도 상당량의 중금속이 흡착되어 제거된다는 사실을 알 수 있었는데 오염된 중금속의 농도가 높을수록, 음료 추출온도가 높을수록 더 많은 중금속이 흡착되었음을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 투과막이 중금속에 흡착되기 쉬운 섬유질로 이루어져 있기 때문인 것으로 추측되며 치커리, 당귀, 영지는 음용수중에 오염된 중금속의 장내흡수 억제 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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• pp.180-183
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• 2001

오염물 이동에 영향을 미치는 지연계수는 용질과 시료의 흡착특성을 나타낸다. 흡착특성을 표현하는 데에는 Freundlich등온식, Langmuir등온식 또는 선형등온식등을 사용할 수 있는 데, 본 연구에서는 상관계수를 이용하여 각등온식의 적용성을 평가하고 용질이동 수치해 석을 하여 농도가 10ppm 이하로 낮을 경우의 용질이동정도를 상호 비교하였다. 아연, 크롬, 납에 대한 등온식의 상관계수에 따른 적용성 평가결과 Freundlich 등온식이 보편적으로 적용 가능한 것으로 나타났고, 수치해석 결과 농도가 10ppm 이하일 경우는 용질이동성이 동일하게 나타났다.

• Applied Microscopy
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• 제36권2호
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• pp.57-72
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• 2006

본 연구는 급성 납 독성에 대한 활성탄의 방어효과를 알아보기 위하여 시도되었다. 30g 내외의 생쥐를 대상으로 대조군, 납(60mg/kg)투여군, 납 투여후 활성탄(40mg/kg)투여군으로 구분하여 구강투여 한 후 신장 손상억제 효과를 알아보기 위하여 생화학적 및 조직학적 실험을 실시하였다. 혈액 중 blood urea nitrogen(BUN) 그리고 creatinine (Cre)의 활성도는 활성탄 투여군이 납 투여군보다 감소되었다. 전자현미경적 관찰 결과, 신장의 근위세뇨관에서 납 투여군은 미세융모의 소실이 나타나고, 핵이 함입되어 불규칙해졌으며, 미토콘드리아는 팽대되고, 그 수가 감소하였다. rER의 수조가 확장되고 공포화 현상이 관찰되었으며 리보솜의 탈락이 관찰되었다. 활성탄 투여군은 핵은 거의 원형의 상태이고, 다수의 미토콘드리아가 관찰되었으며, rER은 리보솜이 부착된 상태로 관찰되었다. 이상과 같은 결과, 활성탄이 납 중독된 생쥐에서 납을 흡착시킴으로서 손상된 신장에 보호 효과가 있는 것으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제36권4호
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• pp.235-250
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• 2006

본 연구는 급성 납 독성에 대한 활성탄의 방어효과를 알아보기 위하여 시도되었다. 30g내외의 생쥐를 대상으로 대조군, 납(60mg/kg) 투여군, 납 투여 후 활성탄(40mg/kg) 투여군으로 구분하여 구강투여 한 후 간장, 신장손상 억제 효과를 알아보기 위하여 생화학적 및 조직학적 실험을 실시하였다. 혈액중 aspartate amiotransferase(AST). alanine amino-transferase(ALT)그리고 glucose(Glu)의 수치는 활성탄 투여군이 납 투여군보다 감소되었다. 전자현미경적 관찰 결과, 간장에서 납 투여군은 간세포의 핵이 함입되어 불규칙했으며 미토콘드리아와 조면소포체의 수조가 팽대되고, 리보솜의 탈락이 관찰되었다. 활성탄 투여군은 핵이 대조군과 같은 형태가 관찰되었고, 전자밀도가 높은 미토콘드리아가 분포되어 있었으며, 리보솜이 부착된 상태로 층판구조를 형성하는 조면소포체가 관찰되었다. 이상과 같은 결과, 활성탄이 납 중독된 생쥐에서 납을 흡착시킴으로서 손상된 간장에 보호 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제39권4호통권118호
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• pp.450-461
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• 2006

본 연구에서는 pH 5.5에서 연안퇴적물내 납과 카드뮴의 흡착 동력학을 실험실규모의 회분식 반응기를 이용하여 조사하였다. 4종류의 모델: 단일영역 물질전달모델 (one-site mass transfer model, OSMTM), 겉보기 1차속도모델 (pseudo-first-order kinetic model, PFOKM), 겉보기 2차속도모델 (pseudo-second-order kinetic model, PSOKM)과 두영역 1차속도모델 (two compartment first-order kinetic model, TCFOKM)을 사용하여 흡착속도를 분석하였다. 관련된 모델매개변수의 수에서 기대되듯이 변수가 3개인 TCFOKM이 변수가 2개인 OSMTM, PFOKM, PSOKM 보다 흡착속도를 더 잘 표현할 수 있었다. 납과 카드뮴의 대부분의 흡착은 초기 3시간 이내에 빠르게 완료되었으며, 이후 기간 동안은 느린 흡착이 이루어졌다. 모든 모델에서 겉보기 흡착평형농도($q_{e,s}$)는 퇴적물의 양이온 교환능 (CEC)과 표면적이 증가함에 따라 증가하는 것으로 예측되었으며, 이는 초기 중금속 투여 농도와 중금속 및 퇴적물의 형태와 무관하였다. OSMTM에서의 흡착속도 상수 ($k_s,\;hr^{-1}$)는 퇴적물의 CEC와 표면적이 증가함에 따라 증가하였다. PFOKM의 겉보기 1차흡착속도상수 ($k_{p1,s},\;hr^{-1}$)는 퇴적물의 특성과 관련이 없었다. PSOM 분석결과 겉보기 2차흡착속도상수 ($k_{p2,s},\;g\;mmol^{-1}\;hr^{-1}$)와 초기흡착속도 ($v_{o,s},\;mg\;g^{-1}\;hr^{-1}$)는 퇴적물의 특성과 연관되지 않았다. TCFOKM의 빠른 흡착영역의 분율($f_{1,s}$)은 수용액상의 초기농도와는 무관하게 퇴적물의 CEC와 표면적이 증가함에 따라 증가하였다. 빠른 부분에서의 흡착속도 상수 ($k_{1,s}=10^{0.1}-10^{1.0}\;hr^{-1}$)는 느린 부분에서의 흡착속도 상수 ($k_{2,s}=10^{-2}-10^{-4}\;hr^{-1}$)보다 훨씬 더 큰 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.149-149
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• 2023

미세플라스틱은 입자크기가 5 mm 이하인 플라스틱으로 정의되며, 수계로 유입된 미세플라스틱은 내분비계 교란물질로 작용하여 생태계에 환경독성을 유발하고 오염물질을 흡착·운반할 수 있는 독성 물질의 매개체로서 미세플라스틱의 위해성에 대한 우려가 증가하고 있다. 본 연구는 수용액에서 다양한 미세플라스틱의 납(Pb) 흡착특성을 평가하고 미세플라스틱의 비표면적에 따른 흡착 효과를 비교하고자 하였다. 플라스틱 종류 중 HDPE (High-density Polyethylene)와 PVC (Polyvinyl Chloride)를 각각 세 가지 크기(Group 1: 2.5 mm - 1.0 mm, Group 2: 1.0 mm - 0.3 mm, Group 3: < 0.3 mm)로 제조하여 분류하였으며, 미세플라스틱 입자크기의 비표면적은 BET(Brunauer, Emmett, Teller)분석을 통하여 측정하였다. 담수환경 조성을 위해 pH 7로 조절한 Pb 용액의 농도(0, 0.5, 1, 5, 10, 30 mg/L)별 흡착실험을 수행하였으며 실험결과를 3가지 흡착등온식(Langmuir, Freundlich, Sips 모델)을 사용하여 미세플라스틱에서 Pb 흡착 거동을 나타내었다. BET 분석 측정결과, PVC의 경우 Group 3 > Group 2 > Group 1 순으로 PVC의 입자크기가 작을수록 비표면적이 크게 나타났으며, HDPE 비표면적 또한 비슷한 경향을 보였다. HDPE와 PVC에서 Pb의 흡착은 Langmuir 모델(R² > 0.97)과 Freundlich 모델(R² > 0.82)보다 Sips 모델(R² > 0.98)이 흡착 거동을 설명하기에 가장 적합하였다. 최대흡착능(Q_m) 상수는 입자크기가 작아질수록 흡착능이 높아지는 추세를 보였으며, 흡착세기(K_F)와 흡착강도(n^-1)는 각 플라스틱의 Group 3(HDPE K_F = 0.028, PVC K_F = 0.032; HDPE n^-1 = 0.225, PVC n^-1 = 0.547)에서 가장 높게 나타났다. 본 연구를 통해 HDPE와 PVC에서 Pb의 흡착특성은 Sips모델로 설명이 가능했으며, 이에 따라 Pb 흡착과정에 복수의 흡착메커니즘이 작용하고 있음을 유추해볼 수 있었다. 미세플라스틱의 입자크기와 비표면적이 Pb 흡착량에 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며, 미세플라스틱이 중금속을 흡착하여 생물체 내로 전이시킬 수 있는 매개체 역할의 가능성을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제13권4호
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• pp.23-31
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• 2004

수산물 처리시 폐기물로 발생하는 Undaria pinnatifida 를 $Pb^{2+}$ 가 함유된 폐수의 흡착처리시 흡착제로 활용하는 방안을 검토하였다. 성분분석 결과, Undaria pinnatifida는 주로 탄화수소화합물로 구성되어 있었으며 비표면적이 상당히 높아 흡착제로서의 잠재적 활용도가 큰 것으로 파악되었다. Undaria pinnatifida 입자의 Electrokinetic Potential은 pH 8 부근에서 음의 최대값을 보였으며 전 pH 범위에 걸쳐 음으로 하전되어 양이온의 흡착에 적합한 것으로 검토되었다. $Pb^{2+}$는 실험조건에서 반응개시 수 분 이내에 대부분이 흡착되었으며 평형에 도달하는 시간은 약 30분 정도인 것으로 나타났다. 또한, Undaria pinnatifida 표면에 대한 $Pb^{ 2+}$의 흡착은 Freundlich Isotherm 을 따르는 것으로 관찰되었으며 발열반응의 특성을 확인하였다. 산에 의한 흡착제의 전처리는 흡착능을 향상시켰으나 염기로 전처리할 경우에는 오히려 흡착능이 저하되었다. Undaria pinnatifida 표면에 존재하는 작용기들과 $Pb^{ 2+}$ 와의 Organometallic Complex 형성이 $Pb^{ 2+ }$의 흡착에 주요하게 작용하는 것으로 파악되었으며, 경쟁적 흡착질의 존재, ionic Strength 의 변화, 그리고 착화합물제가 수중에 공존할 경우 $Pb ^{2+}$ /의 흡착성이 상당한 영향을 받는 것으로 관찰되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권3호
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• pp.35-39
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• 2015

Dowex 21K XLT 수지를 이용하여 산업폐수 내에 존재하는 금과 납-시안 착화합물에 대한 연속흡착 및 회수 특성을 조사하였다. 충전층에 충진된 Dowex 21K XLT 수지는 0.5mL/min의 유입유속에서 금-시안 착화합물을 520 bed volume까지 95% 이상 연속적으로 제거할 수 있지만, 납-시안 착화합물은 전혀 제거할 수 없었다. Dowex 21K XLT 수지에 흡착된 금-시안 착화합물은 HCl과 Acetone을 7:3의 비율로 섞은 혼합액을 탈착제로 이용하였을 때, 8 bed volume 내에서 96% 탈착되어졌다. 또한 두 번 재사용된 Dowex 21K XLT 수지의 금-시안 착화합물에 대한 bed volume이 490을 유지하여 향후 금 이온을 포함하고 있는 산업폐수 처리공정에 충분히 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제36권5호
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• pp.381-385
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• 2003

본 연구는 폐산화철을 이용한 폐수 중금속 제거 가능성을 알아보고자 시도되었다. 실제 폐수와 폐산화철을 적용하기에 앞서 상업적으로 구입가능한 Mn-ferrite를 이용하여 실내 회분식 시험을 통한 흡착실험을 실시하여 pH, 접촉시간, 중금속 농도 및 온도 등과 같은 다양한 흡착 조절인자들을 이용하여 페라이트에 의한 Cd과 Pb의 흡착 및 제거특성을 알아보았다. 접촉시간을 1에서 360분까지 변화하여 흡착속도를 측정하였으며 일정온도에서 Cd와 Pb의 농도를 변화시켜 흡착등온선을 구하였다. 또한 온도(15∼35$^{\circ}$)와 pH(4∼10) 변화에 따른 흡착특성 변화를 고찰하였다. Cd과 Pb는 Freundlich 식에 잘 맞았으며 Cd에 비하여 Pb가 더 흡착이 잘 되었다. pH가 높을수록 Cd와 Pb가 더 잘 흡착되었으며 이는 pH증가에 따라 수소이온 농도가 감소하고 결과적으로 표면의 흡착가용 장소가 증가하기 때문인 것으로 생각된다. 같은 pH에서 원소의 농도가 증가할 때 흡착이 더 잘 일어났다. 온도 역시 Pb와 Cd의 흡착능에 영향을 미쳤으며 Pb의 경우 온도가 증가할수록 흡착정도가 높아지는 반면 Cd의 경우 덜 흡착이 되었다. Cd는 Pb에 비하여 더 온도에 영향을 받으며 이러한 Cd와 Pb의 흡착특성 차이는 Cd에 비하여 Pb가 더 hard한 특성 때문인 것으로 생각된다. 본 연구는 폐산화철을 이용하여 각종 폐수 중금속을 제거하는 공정에 사용될 수 있음을 시사한다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 1998년도 봄 학술발표회 프로그램
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• pp.133-136
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• 1998