• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
• /
• 2004.04a
• /
• pp.396-399
• /
• 2004

산화환경에 노출된 폐광석에 포함되어 있는 황화광물은 산소와 물과의 화학반응을 통해 산화작용을 받게 되고, 이로 인하여 Fe, Mn, Pb, Zn, Cu 및 As등의 원소의 용해반응이 발생할 것으로 예상된다. 그러나 이와 같이 용해된 금속이온은 pH등 환경의 변화에 따라 2차광물(산화광물 및 황산염광물)로 침전되거나 흡착되어 수용액으로부터 제거되어 자연적으로 고정화 될 수 있다. 이처럼 황화광물의 산화작용에 의해 형성된 2차광물에 대한 광물학적 연구는 광산복원을 결정하는데 직접적인 지구화학적 자료로 활용될 수 있다. 삼산제일광산에 방치된 폐광석을 대상으로 XRD, SEM/EDS을 이용하여 광물학적 연구를 수행한 결과 침전과 공침, 흡착 등의 화학반응을 통하여 현재 고정화되고 있는 것이 확인되었다.

• Journal of Environmental Impact Assessment
• /
• v.13 no.4
• /
• pp.187-196
• /
• 2004

매립지에서 배출되는 메탄가스는 이산화탄소에 이어 두 번째로 많이 배출되는 지구온난화 가스이지만 열을 흡수하는 능력에 있어서는 이산화탄소 보다 25에서 35배 정도 더 크기 때문에 지구 온난화 현상에 대한 메탄가스의 영향은 중요하다고 할 수 있다. 매립지로부터 배출되는 메탄가스는 호기성 상태의 매립지 복토층을 통과 할 때 산화될 수 있으므로 매립지 복토층은 메탄가스의 배출을 저감시키는 바이오필터의 역할을 할 수 있다. 본 연구에서는 batch 실험을 통하여 매립지 복토층에서의 메탄산화속도에 대한 토양수분과 온도의 영향을 연구하였다. 최대 산화속도는 토양수분 15%(w/w), 배양온도 $35^{\circ}C$의 환경조건에서 $1.03{\mu}mol\;CH_4g^{-1}soil\;h^{-1}$으로 나타났다. 이러한 실험결과를 이용하여 토양수분과 온도를 함수로 하는 회귀모형을 개발하였다. 또한 전국에 4 군데 지역을 선발하여 각 지역의 토양수분과 온도 데이타를 수집하고 개발된 모형을 이용하여 각 지역에 위치하고 있는 매립장에서의 월 평균 메탄산화량을 예측하였다. 예측 결과 환경조건이 양호한 지역의 매립지 복토는 메탄의 배출량을 저감시킬 수 있는 효율적인 바이오필터의 효과를 가지지만 환경조건이 불리한 지역의 매립지 복토에서는 바이오필터의 효과가 크지 않는다고 할 수 있다.

• Korean Journal of Environment and Ecology
• /
• v.14 no.1
• /
• pp.38-45
• /
• 2000

This research has been done to investigate influence of soil physical and chemical properties on forest environmental change by fired pine forest in Koseong, Kangwondo. The sample sites were divided by not-fired sites(NF), not-cutting site after fired(FNC), cutting and planting sites after fired(FCP) and cutting and not-planting sites after fired(FC). Soil texture of whole sites was sandy clay loam. Sand content of NF top soil were lower than those of sub soil and clay content were higher, while FNC, FCP and FC sand content of top soil were higher than those of sub soil. Total porosity didn't differ between the sites. Coarse porosity and permeability had the increasing order as NF> FNC> FCP> FC, but fine porosity and bulk density had the opposite trends. Because forest fire removed the vegetation and then soil erosion was accelerated, forest environmental changes by forest fire greatly degraded soil porosity and permeability which were indices for forest water retention, so that soil physical properties were deteriorated. Both top and sub soil pHs of NF and FNC were higher than those of FCP and FC. Organic matter content and total nitrogen content of top and sub soils were high in order as NF> FNC> FCP> FC. Cation exchange capacities and exchangeable cation(K+, Na+, $Ca^2$+, $Mg^2$+) content in top soils were higher than those in sub soils, and in order as NF> FNC> FCP> FC, to be compared by the sites. Those mean that forest fire result from the erosion of top soil layers.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.192-194
• /
• 2005

O$_3$/H$_2$O$_2$ 고급산화공정에서 1,4-D의 제거는 반응시간에 따라 완만하게 감소하였으나, O$_3$/catalyst 고급산화공정에서는 전체 제거량의 약 50${\sim}$75%가 반응 초기 5분 내에 제거되어 O$_3$/H$_2$O$_2$ 공정에 비해 초기 반응속도가 현저히 빠른 것을 알 수 있었다. O$_3$/H$_2$O$_2$ 고급산화공정은 ${\Delta}$TOC/${\Delta}$ThOC의 비는 0.09${\sim}$0.40으로 나타났으며, O$_3$/catalyst 고급산화공정에서는 ${\Delta}$TOC/${\Delta}$ThOC의 비가 0.68${\sim}$0.98로 나타나 O$_3$/catalyst 고급산화공정이 O$_3$/H$_2$O$_2$ 고급산화공정에 비해 유기물의 산화력이 우수한 것으로 확인되었다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.39 no.7
• /
• pp.418-425
• /
• 2017

ZnO nanoparticles (ZnO NPs) are mainly used in semiconductors, solar cells, biosensors, and cosmetics (sunscreen). In this study, we investigated the behavior of ZnO NPs in aquatic and soil environments and their effects on plants (Artemisia annua L.) in hydroponic cultivation. It was confirmed that the ZnO NPs size increased and their dissolution decreased with increasing in pH. Leaching distance of ZnO NPs was less than 2.5 cm, indicating that ZnO NPs had a little potential to leach into deeper soil layers. When ZnO NPs were exposed to plant, the total weights of plants decreased. The effects on the length of root and shoot were not observed. In addition large amount of ZnO NPs were adsorbed on the surface of plant root and didn't translocate into shoot. These results suggest that ZnO NPs block the pores of the root cell wall and decrease the bioavailability of plant nutrients. Therefore it can be speculated that the particles increase in size and settle down in the water environment and may adversely affect the plant growth by firmly adhering to the root surface when the ZnO NPs are exposed to the environment.

• Economic and Environmental Geology
• /
• v.42 no.5
• /
• pp.479-486
• /
• 2009

In natural environments, manganese (Mn) exists in the valence of +2, +3, and +4 and plays a pivotal role as a strong oxidant or reductant in the geochemical cycles of elements. Especially, Mn forms varying (oxyhydr)oxides. The oxidation state of structural Mn is characteristic to each oxide and is one of the most important factors controlling its geochemical behaviors such as solubility, sorption capacity, and redox potential. Therefore, it is important to elucidate processes governing Mn oxidation state in predicting the fate and transport of many redox sensitive elements in the environment. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is a very useful method to determine the oxidation state of various elements in solid phases. In this study, the oxidation states of structural Mn in MnO, $Mn_2O_3$, $MnO_2$ were assessed based on the binding energy spectra of $Mn2p_{3/2}$ and Mn3s using XPS and were compared with those reported elsewhere. $Mn2p_{3/2}$ binding energies were determined as 640.9, 641.5, 641.8 eV for MnO, $Mn_2O_3$, $MnO_2$, respectively, which indicates that the binding energy increased with increasing Mn oxidation state. It was also noted that Ar etching may cause changes in electronic structure configuration on surface of the original sample.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2014.11a
• /
• pp.193-194
• /
• 2014

원전은 고온기능시험 이후 2차계통 내부를 상대습도 40%이하로 관리하여 계통 재질 부식을 최소화하고 있다. 일반적으로 발전소에서는 운전 정지 후 상대습도 40%이하로 낮추는데 15일정도 소요되지만, 발전소 계통 중 일부 곡관부위는 약 60일정도 소요된다. 본 연구는 일부 계통 재료가 상대습도 제한치(<40%) 이상의 환경에서 장기간(최대 60일) 노출시 재료 건전성에 미치는 영향 평가이다. 평가를 위해 시편의 실험 전, 후 무게변화를 이용한 부식률 측정과 표면분석을 위해 광학현미경을 이용하였다. 사용 시편의 재료는 SA516 Gr.70이며 표면상태를 인위적으로 산화피막을 생성 시킨 것(2개)과 산화피막이 없는 것(6개)으로 2종류로 제작하였다. 총 시험기간은 60일이고 시험기간 중 산화피막이 없는 시편은 7일, 21일, 60일에 시편을 2개씩 꺼내어 무게를 측정하여 부식률을 계산하였다. 실험결과, 산화피막이 없는 시편은 노출되는 시간에 따라 부식률이 각각 0.35(7일), 0.21(21일), 0.67(60일) mpy이었고 산화피막이 있는 시편은 0.06(60일) mpy였다. 산화표면 분석결과, 산화피막이 없는 시편은 노출되는 시간에 관계없이 물방울이 맺힌 부분에 pitting을 확인하였다. 하지만, 산화피막이 있는 시편은 pitting의 흔적은 없었다. 산화피막이 없는 시편의 경우 시간에 따라 부식률은 높아지지만 학계에서 통용되는 뛰어난 내부식성 재료의 부식률 기준인 < 1 mpy이하기 때문에 재료 건전성에 미치는 영향은 거의 없을 것으로 판단된다. 또한, 대부분 원전의 경우 고온기능시험 또는 운전기간 동안에 2차계통 구성 재료 표면에 산화막이 생성되었기 때문에 산화피막이 있는 시편의 결과로 판단하면 상대습도 40%이상에 60일 이상 노출되어도 부식은 거의 일어나지 않았을 것으로 사료된다. 실증실험결과를 가지고 종합적으로 평가하면 상대습도 40%이상 환경에서 곡관부위가 60일이상 노출되어도 재료 건전성에 미치는 영향은 거의 없을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.57.1-57.1
• /
• 2009

나노이산화티타늄은 인체에는 화장품, 의약, 식품분야 등에 쓰이고 외부 환경 재료에는 광촉매로서 유독가스 정화제, 옥내 외 항균, 수소발생 가시광 응답형 촉매 및 멤브레인 필터 등과 전자소재용 유전재료, 발광 재료 등 용도가 다양하다. 나노 산화티타늄 화합물의 제조법은 수열합성법, 기상법 등 여러 방법이 있다. 이들에 대한 리뷰의 목적은 2009년도 정부의 투자 계획 중에서 본제목에 관련되는 핵심 산업 재원 원천기술 개발, 태양광, 풍력 등의 신재생 에너지 개발, 록색 기술 개발을 통한 에너지절약형 LED 개발, 차세대 핵심환경 기술 개발, 핵심나노기반기술개발 등의 개발을 위하여 4,363억 원의 예산을 편성하고 연구자와 기술자들이 참여하여 유익한 실적이 창출되기를 원하고 있으므로 본 발표자들은 이 분야에서 연구하는 연구자와 기술자들에게 이 분야에 관련되는 자료를 참고로 제시하는데 있다. 페로브스카이트형 산화물인 유전재료($BaTiO_3$), 발광재료(CaTiO3:Pr3+적색), 박막형 반응기재료($Ca0.8Sr0.2TiO_3$), 등의 여러 가지 산화물은 류통식 급속 승온 수열 합성법, 겔 졸 법, 수열 합성법 등 여러 방법에 의하여 페로브스카이트형 산화물 입자 직경이 약 20nm~100nm 범위까지 합성된다. 태양광을 조사하여 물을분해 해서 수소를 생산하는 산화티타늄계 가시광 응답형 Vis-$TiO_2$ 박막은 기상법으로 제조하는데 한 예로써 RF 스퍼터링법으로 박막을 제조하여 수소와 산소를 회수하였으며, 황도프산화티타늄, 질소 도프 산화티타늄은 유기물 분해에 의한 공해제거, $NO_x$ 제거 등 환경정화에 사용되고, 고온 고압수법/산화티타늄 복합기술에 의해서는 바이오매스 분해 하고, 일종의 수열법인 개량형 HyCOM 법은 가시광 응답성 산화티타늄을 합성하여 NO가스 제거에 사용한다. 이들 여러 방법에 관한 것을 소개하고저 한다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
• /
• 2001.11a
• /
• pp.350-351
• /
• 2001

대기환경기준물질 중 하나인 오존은 자외선과 코로나 방전에 의해 대기중에서 생성되며(Heisig et al., 1997), 강력한 산화력을 지니고 있기 때문에 많은 유기화합물, 무기화합물을 산화시킨다. 특히 유기화합물의 올레핀류 뿐만 아니라 방향족핵도 실온에서 빠르게 분해시키는 특징이 있다. 이 산화분해력을 이용하여 오존은 탈색, 탈취 표백 또는 유기화합물의 구조를 결정, 화학제품의 합성 등에 이용되고 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2016.02a
• /
• pp.134-134
• /
• 2016

CMC(Ceramic Matrix Composites)는 $1500^{\circ}C$ 이상의 고온에서 내열성, 내산화성, 내식성이 우수하여, 초음속 비행체, 가스터빈 엔진 및 원자로용 초고온 부품 등에 수요가 증가하고 있다. 하지만 이러한 특성은 비산소 환경에 국한되는 것으로 약 $400^{\circ}C$ 이상의 산화 분위기에는 탄소섬유가 산화되는 문제로 인하여 적용의 한계를 가지고 있다. 따라서 CMC의 적용범위 확대를 위하여 내산화 코팅으로 CMC의 초고온 산화특성을 개선하는 것이 필수적이며, 장시간 초고온 산화환경 분위기에서 사용되기 위하여 안정적인 코팅기술이 최근 기술개발의 핵심현안으로 부각되고 있다. 본 연구에서는 pack cementation 공정을 이용하여 내산화성이 우수한 SiC 코팅층을 제조하였다. Pack cementation 공정에 사용된 코팅 분말은 57wt.% SiC, 30wt.% Si, 3wt.% B, 10wt.% Al2O3의 비율로 혼합된 것이다. 실험은 3D 직조된 CMC 모재를 혼합분말 내에 침적한 후, Ar 분위기에서 $1600^{\circ}C$, 4~12시간 반응시켜 수 마이크론 두께의 SiC 코팅층을 형성하였다. 더 우수한 산화 특성을 부여하기 위하여 pack 처리된 CMC 표면에 초고온 세라믹인 TaC 소재를 진공플라즈마 코팅 공정으로 적층시켰다. 제조된 코팅층을 SEM, XRD를 이용하여 미세구조 및 결정구조를 분석하였으며, pack cementation에 따른 내산화 특성을 비교 분석하고자 $2000^{\circ}C$에서 산화 실험을 진행하였다. 산화 실험 이후 미세구조 및 결정구조 분석으로 산화거동을 규명하고자 하였다.