• 제목/요약/키워드: 원소별 농도

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경상북도 안동 사문암지역의 모암, 토양 및 식물체 내 중금속 함량 (Heavy Metal Concentrations of Rocks Soils and Plants from the Serpentine Area in Andong Kyungsngbuk-do)

  • 민일식;송석환;김명희
    • 한국환경생태학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.288-294
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    • 1999
  • 경상북도 안동 사문암지역 및 부근의 화강암지역에 분포하는 암석, 토양 및 식물체에 함유되어 있는 원소의 농도를 조사한 결과는 다음과 같다. 본 조사지역에분포하는 사문암에 함유되어 있는 주요 전이원소 함량(Ni 1.164ppm. Cr 366ppm. Co 109ppm. Fe 7.48%) 및 다른 대부분의 전이원소(Sc, Mn, Cu)도 화강암보다 높았으며 우리나라 efms 지역의 사문암에 함유되어 있는 농도와 비교하여 볼 때 매우 유사한 경향을 보이고 있다. 사문아토양의 경우 암석풍화토양 및 산림토양 모두 화강암토양에 비해 Ni, Co, Cr, Fe, Sc, Mn, Cu, Mg, Zn 농도가 높았으며 Pb는 반대의 경향을 나타내었다. 토양내 원소 함량은 이들의 모암에 함유되어 있는 원소 함량의 변화와 일치하고 있으며 같은 모암인 경우 산림식생의 영향에 따라 면 원소들의 차이가 다소 나타났다. 식물체 내 원소의 농도는 토양의 농도에 비해 모두 낮았다. 참억새, 쑥, 소나무에 함유되어 있는 원소별 평균 농도는 모두 동일종간 대부분의 전이원소(Ni, Co, Cr, Fe) 및 As 농도가 화강암토양에 비해 사문암토양에서 더높았다 사문암토양에서 생육하는 식물체 3종 모두 대부분의 원소(Ni, Co, Cr. As, Sc, Fe) 함랴이 지하부에서 더 높았으며 Zn과 Mo는 지상부와 지하부의 농도 차이가 크게 나타나지 않았다 화강암토양에서 생육하는 식물체의 경우 원소별 지상부 및 지하부의 농도차이는 사문암토양에 비해 크지 않았다.

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덕음광산 광미의 심도별 고상시료에 대한 광물학적 연구

  • 문용희;문희수;박영석;송윤구;문지원
    • 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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    • 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.245-248
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    • 2003
  • 현재까지 폐석 및 광미의 환경적 영향에 대한 많은 연구들은 중금속원소 등의 총 농도 분석 및 화학용매를 이용한 부분추출을 통해 중금속의 존재형태를 규명하는데 중점을 두었다. 하지만 대부분 지표환경에 제한되어 중금속 원소들의 오염원으로서의 잠재성, 즉 심도별 중감속원소 함유 광물의 pH 및 산화ㆍ환원 조건변화에 따른 용해도 특성과 이동성 등에 대한 정보를 제공하기에는 미흡하다. (중략)

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다구역 재배용 양액 자동 조제.공급 시스템 개발 (Development of an Automatic Nutrient-Solution Mixing and Supplying System)

  • 김기영;전성필;류관희
    • 생물환경조절학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.11-19
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    • 2000
  • 본 연구는 다구역 양액재배에 적용할 수 있는 연속식 양액 자동조제공급 시스템 개발을 위한 목적으로 수행되었다. 기존의 정량펌프에 비해 정밀성 및 반복 구동회수에 대한 내구성이 우수하고 구동시간에 따라 토출량을 정밀 제어할 수 있는 원소별 농후액 공급조절장치를 개발하였으며, 개발된 원소별 농후액 공급조절장치의 시간당 토출량 실험 결과 결정계수는$R^2$=0.9999이었고 3초~5초 구동시간동안의 회귀식에 의한 토출량과 실제 토출량 편차를 비교한 결과 최대 -1.23%로 나타나 회귀식에 의한 구동시간에 따른 토출량 제어가 가능함이 확인 되었다. 원소별 농후액 공급조절장치의 원소별 토출량 증감을 통하여 조성이 다른 양액을 조제할 수 있었으며, 생육단계에 따른 원소별 농도의 증감 조절에 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 원수유입량 편차 실험 결과 목표 원수유입량과 실제 원수유입량간의 편차는 2.73% 이내로 나타났다. 세척 과정을 통해 EC가 1.4~l.6mS/cm인 경우에는 0.5~0.6mS/cm, 2.4~2.5mS/cm인 경우에는 0.9~l.0mS/cm 정도로 낮추어 급액 후 잔류 양액의 영향을 줄일 수 있었다. 개발된 다구역 재배용 양액 자동조제공급 시스템의 성능을 평가하기 위하여 오이용 야마자키액 조성의 배양액 180$\ell$를 조제, 공급하였을 때 양액에 포함된 N $O_3$$^{-}$, 와 P $O_4$$^{3-}$ 이온에 대하여 실험실에서 조제한 양액의 이온 농포와의 비교 실험을 3회에 걸쳐 실시한 결과, 개발된 시스템으로 조제한 양액중에 포함된 N $O_3$$^{-}$ 이온과 P $O_4$$^{3-}$ 이온은 실험실에서 조제된 양액에 비하여 각각 2.36%, 5.15% 낮게 나타났다.

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한강 수계에서의 희토류원소 분포도의 유역별/계절별 분포도 변화

  • 이승구;이광식;이동호;김용제
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.263-265
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    • 2006
  • 희토류원소 분포도를 이용하여 하천본류의 화학조성에 미치는 각 지류 및 주변 암석들의 영향을 조사하기 위해 한강본류, 남한강, 북한강의 상류 및 하류에서 하천수를 계절별로 채취하여 분석하였다. 한강수내 희토류원소 자료를 PAAS (Post Archean Australian Shale)로 규격화한 분포도 특성은 다음과 같이 요약된다. 첫째, 한강의 모든 물시료는 Eu의 정(+)의 이상과 Ce의 부(-)의 이상을 갖고 있다. 둘째 절대농도에 있어서 하기에 채취된 모든 한강 시료는 다른 절기의 시료들보다. 함량이 높다. 셋째로 전반적으로 중희토류(HREE)가 경희토류(LREE)보다. 부화되어 있다. Eu의 이상을 가지고 비교해 볼 때, 한강 본류는 남한강쪽보다는 북한강쪽의 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다. 본 연구결과, 하천의 본류에 보다. 많은 영향을 주는 지류를 판단함에 있어서 희토류원소의 분포도자 유용하게 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

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부산 하수처리장에서 공정별 용존 희토류 원소의 농도 및 인위적 기원 가돌리늄의 배출량 평가 (Assessments of Dissolved Rare Earth Elements and Anthropogenic Gadolinium Concentrations in Different Processes of Wastewater Treatment Plant in Busan, Korea)

  • 임이진;류종식;이준엽;이준호;조형미;김태진
    • 한국지구과학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.303-311
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    • 2022
  • 자기공명영상(MRI) 장비의 조영제로 흔히 사용되는 가돌리늄(Gd)은 매우 안정된 상태로 하수처리과정에서 거의 제거되지 않고 수환경으로 유입된다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 세 가지의 공법으로 하수처리를 하는 부산 수영 하수처리장에서 채취한 하수 시료의 공정별 용존 희토류 원소의 제거율 및 수환경으로 배출되는 인위적 기원 Gd(Gdanth)의 배출량을 평가하고자 하였다. 용존 희토류 원소는 공정별 처리 단계에 따라 무거운 희토류 원소(Tb-Lu)에 비해 가벼운 희토류 원소(La-Eu)에서 농도가 감소하는 경향을 보였다. 또한 일부 시료에서 나타난 음의(negative) Sm anomaly (<1)는 생물학적 제거 과정에서 Sm이 입자나 인산염과 흡착되어 함께 제거되었을 가능성을 시사한다. 모든 시료에서 양의(positive) Gd anomaly (149±50, n=9)를 보였으며, 공정별로 측정된 Gd의 총 농도 중 Gdanth은 약 97% 이상을 차지하는 것으로 나타났다. 이는 하수처리과정에서 Gdanth 이 거의 제거되지 않고 수영강 하류로 배출된다는 것을 의미한다. 일별 처리용량을 고려하여 각 공정에서 배출되는 Gdanth의 배출량은 259 mmol/day로 추정할 수 있다. 본 연구의 결과는 하수처리장을 통해 수영만 연안으로 Gdanth이 지속적으로 배출될 것으로 예상되며, 향후 Gd의 중장기적인 관측이 필요함을 시사한다.

미량원소분석을 위한 쌀분말 기준물질의 제조 및 검정 (Preparation and Certification of Rice Flour Reference Materials for Trace Elements Analysis)

  • 조경행;박창준;우진춘;서정기;한명섭;이종해
    • 분석과학
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    • 제11권4호
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    • pp.271-280
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    • 1998
  • 국내에서 재배 생산된 현미로 부터 표준물질을 가공하여 원소별 검정분석을 실시하였다. 주요 오염원소의 농도가 서로 다른 2종의 쌀분말 표준물질을 제조하였는데 1종은 정상치시료로서 분말 시료를 그대로 처리하였으며, 1종은 제조과정중에 As, Cu, Pb, Hg, Cr, Cd등 6개의 중금속원소를 건조중량기준 $1.0{\mu}g/g$씩 첨가한 고농도 오염시료로서 제조하였다. 제조된 시료는 중성자방사화분석법 (NAA)과 불꽃원자흡수분광법(FAAS)으로 Cd, Cu, Fe, Mn, Zn등 5개 원소에 대한 균질도 분석을 실시하여 기준불질로서의 균질성을 확인하였다. 쌀시료의 분해 및 전처리에는 고온가압법과 마이크로파분 해법을 사용하였으며, NAA, FAAS, 흑연로원자흡수분광법(GFAAS), 유도플라즈마방출분광법(ICP-AES), 동위원소희석질량분석법(IDMS), 증기발생법 등을 이용하여 쌀분말표준물질 소재의 원소별 정량 분석을 실시하였다. 이들 각 방법의 원소별 분석결과를 이용하여 P, K, Mg, As, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Na, Zn, Pb, Se, Hg등 16개 원소에 대한 검정값 및 참고값을 확정하였다.

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비둘기의 체내 조직 중 중금속 농도의 상관관계 (Correlation between Heavy Metal Levels in Tissues of Feral Pigeons(Columba livia))

  • 남동하;이두표;구태회
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제25권5호
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    • pp.335-339
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    • 2002
  • 전국 6개 지역에서 서식하는 비둘기(Columba livia) 60마리를 채집하여 간, 신장, 뼈, 허파 조직의 Fe. Zn, Mn, Cd, Pb 농도를 측정하고 조직간, 원소간 상관관계를 분석하였다. 조사 결과 조직간, 원소간에 다양한 상관관계가 있는 것으로 밝혀졌다. 조직별 원소간 상관관계에서는 독성 원소인 카드뮴의 경우 체내 축적은 장점막내의 흡수 수용체로부터의 철 흡수를 저하시키며, hemoglobin과 hematocrit의 낮은 수치를 유도하므로 두 원소간 음의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 간 및 신장 조직 중 독성 원소인 카드뮴과 필수 원소인 아연과는 정의 상관관계가 나타났으며, 이는 체내 항상성 유지를 위한 독성방어 메커니즘과 밀접한 관련이 있음을 시사한다. 간 조직 중 납과 철과의 정의 상관관계는 6개 지역 중 상대적으로 농도가 높은 부산지역에서만 나타났으며, 이는 납이 hemoglobin 합성을 방해하여 간 조직 내 철의 보유량을 증가시킨다는 사실을 암시한다. 원소간 조직별 상관관계에서는 오염원소인 납과 카드뮴에서 상대적으로 다른 원소에 비해 다양한 상관관계가 나타난 것으로 조사되었으며, 이러한 조직간, 원소간 상관관계는 조류를 이용한 특정지역의 오염 및 위해 정도를 모니터링하는 데 필히 고려되어야 한다는 사실을 시사한다.

서울지역에 서식하는 집비둘기 Columba livia의 깃털을 이용한 중금속오염 모니터링 (Monitoring of Heavy Metal Contaminations using Feathers of Feral Pigeons Columba livia in Seoul)

  • 김정수;이두표;구태회
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제26권3호
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    • pp.91-96
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    • 2003
  • 집비둘기 Columba livia 깃털의 중금속 농도를 파악하기 위하여 서울시에 서식하는 집비둘기를 서식지 환경에 따라 공단, 상업, 공원 및 주거지역으로 나누어 각 지역에 서식하는 개체들을 채집, 중금속 농도를 측정하였다. 깃털 중 철(Fe)의 농도는 공원지역에서, 망간(Mn)은 공업지역과 공원지역에서, 구리(Cu)는 공원지역에서 다른 지역에 비해 월등히 높게 나타났으며, 각 원소별로 지역간에 유의차가 존재하였다(ANOVA, p<0.05). 또한 아연(Zn)은 도심상업지역에서, 납(Pb)은 공업지역에서, 카드뮴(Cd)은 주거지역이 다른지역에 비해 약간 높았지만 지역별로 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 간에서의 중금속농도와 깃털에서의 중금속농도와의 상관관계는 구리(r²=0.983, p<0.01)와 카드뮴(r²=0.632, p<0.01)에서 고도의 유의차가 나타났지만, 다른 원소에서는 유의성이 나타나지 않았다.

대구지역 축적먼지 중 미량원소성분의 시설별 및 지역별 농도분포 (Characteristics of Trace Element Concentrations in Dust by Facilities and Areas in Daegu, Korea)

  • 송희봉;도화석;곽진희;김종우;강재형;피영규
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.287-295
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    • 2010
  • 대구광역시의 도로, 학교, 지하역사, 주택 등을 대상으로 축적먼지를 채취하여 100 ${\mu}m$ 이하로 걸러서 산추출한 후 ICP로 14개 원소를 분석하였다. 미량원소성분 중 Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, V는 자연적인 발생원의 영향을 받고, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn은 인위적인 발생원의 영향을 받고 있는 것으로 추정되었다. 미량원소성분의 농도는 자연적인 발생원 성분이 인위적인 발생원 성분보다 매우 높은 수준을 보였다. 특히 학교는 Ca과 Pb의 농도가 높았고, 지하역사는 Cu와 Zn의 농도가 높았다. 미량원소성분의 조성백분율은 실내인 지하역사 주택 학교가 실외인 도로보다 인위적인 발생원 성분을 많이 함유하였다. 또한 유해중금속성분의 오염도는 학교 주택 지하역사가 도로보다 높았고, 도시지역이 농촌지역보다 높은 전형적인 경향을 보였다. 미량원소성분간의 상관성은 흙먼지나 도로의 재비산먼지관련 성분간에 양호하였고, 폐기물소각이나 연료연소관련 성분간에도 양호하였다.

LiCl 용융염 전해환원 공정 희토류원소 산화물의 화학적 거동

  • 박병흥;최인규;정명수;허진목
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2009년도 학술논문요약집
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    • pp.346-346
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    • 2009
  • 산화물 형태 사용후핵연료의 효율적 처분 혹은 재활용을 위한 연구 가운데, 고온의 LiCl 용융염 중에서 전해환원하여 금속으로 환원시킨 후, 환원된 금속을 고온의 LiCl-KCl 용융염에서 전해정련하는 연구가 국내외적으로 활발하게 진행되고 있다. 전해환원을 위해 일정 농도 $Li_2O$가 LiCl 용융염에 첨가되며 $Li_2O$ 농도가 높으면 반응 재질의 부식성이 크게 증가하므로 일반적으로 우라늄 산화물은 1wt% 이하의 $Li_2O$ 농도에서 전해환원 된다. 우라늄 산화물의 전해환원 전위는 $Li_2O$의 전해환원 전위 보다 표준 상태를 기준으로 공정온도인 650 $^{\circ}C$ 에서 약 70 mV 정도 낮기 때문에 전해환원 과정에서 $Li_2O$ 의 환원으로 Li 금속이 생성될 가능성이 있으며 우라늄 산화물은 대부분 직접 전해환원 되지만 일부 Li에 의해 화학적으로 환원되기도 한다. 전해환원 공정에서 환원되지 않은 희토류 산화물은 전해정련 공정에서 $UCl_3$와 반응하여 $UO_2$를 생성시켜 공정 효율을 떨어뜨린다. 따라서 전해환원 공정에서 가능하연 최대한 희토류 산화물을 금속으로 환원시키는 조건을 찾아내는 것이 바람직하고 이를 위해서 우선 전해환원 공정에서 희토류 산화물의 화학적 거동의 이해가 요구된다. 본 연구에서 열역학적 검토를 통하여 희토류 산화물의 환원 조건을 조사한 결과 희토류 산화물은 매운 낮은 $Li_2O$ 농도에서 Li에 의해 환원되고, 1wt% 이하의 $Li_2O$ 농도에서는 Sc와 Lu의 산화물이 $Li_2O$와 복합산화물을 형성하고 이들 복합산화물은 Li에 의해 환원되지 않는 것으로 나타났다. 또한 희토류 원소 별로 희토류 원소 산화물의 Li에 의한 환원 조건으로서 평형상태에서의 $Li_2O$ 농도 즉 환원 임계 $Li_2O$ 농도를 실험적으로 측정하였으며 1wt% $Li_2O$ 농도 이하에서 열역학적 해석과 동일하게 Sc와 Lu만이 복합산화물을 형성하여 Li에 의해 직접환원 되지 않는 것으로 관찰되었다.

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