• 한국습지학회지
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• 제17권1호
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• pp.38-44
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• 2015

대부분의 강우가 여름철에 집중되는 국내 강우 특성은 여름철 집중호우에 따른 비점 오염물질의 수계로의 과대 유입에 대한 우려를 높이고 있다. 국내 수계로의 오염원 유입특성이 대부분 비점오염원 형태인 것을 감안한다면 강우가 오염물질의 거동에 미치는 영향이 매우 크다고 할 수 있다. 특히 초기 우수의 경우 상당한 영양소와 중금속에 오염되어 있는 것으로 알려져 있기 때문에 이를 적절히 처리함과 동시에 재이용하기 위한 다양한 연구가 필요하다. 이를 해결하기 위한 다양한 시설 중 빗물정원은 빗물양과 수질의 조절이 가능한 친환경적이며 효과적인 방안이다. 본 연구에서는 빗물정원에 효과적으로 적용 가능한 자연형 흡착여재를 개발하고 이를 적용하여 빗물이 빗물정원을 통과한 이후 유출수의 영양소 및 유기물(TN, TP, CODcr), 중금속 제거(Cu, Cd, Pb) 효율을 검토하였다. 이를 위하여 자연형 흡착여재인 피트모스를 탄화시켜 오염물질 별 제거 흡착능을 살펴보았으며, 이를 이용한 삼단의 계단식 여재 시설을 구성하여 영양소 및 중금속 제거 변화 양상을 살펴보았다. 연구결과 피트모스는 더 높은 온도에서 탄화시켰을 경우 흡착능이 우수하였으며, 피흡착제의 농도가 낮을수록 흡착이 잘 되는 것으로 나타났다. 5개의 빗물정원에서의 인공강우 오염물질 제거효율을 분석한 결과, T-N, T-P, CODcr 모두 피트모스를 사용한 반응조가 제거율이 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 앞으로 빗물정원을 구성하는데 있어 피트모스를 탄화한 여재를 이용한다면 보다 효과적인 오염물질 저감효과를 얻을 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2006년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.423-427
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• 2006

1) 바실러스는 불리한 환경조건에서 포자를 형성하며 포자는 균체가 죽어도 살아 남고, 외부 환경이 좋아지면 다시 발아하여 영양형 균체를 형성하게 된다. 본 연구에서 바실러스를 우점화와 포자의 활성화를 위해 열처리(80$^{\circ}C$, 10min)를 한다 울산분뇨처리장 슬러지 Cake를 배양하여 포자화 전 후 상태의 미생물의 EPS 추출결과 RCF법을 적용하였을 때 Carbohydrate물질이 다른 추출법에 비해 가장 많이 추출되었고, Steaming extraction법을 적용하였을 때 Protein이 가장 많이 추출되는 것으로 나타났으며, 포자화 전 보다 포자화 후의 EPS 양이 더 많이 추출될 것이라는 가설을 가지고 실험한 결과 포자화 전보다 포자화 후의 EPS 양이 더 많이 추출되었다. 울산분뇨처리장의 슬러지 Cake를 배양하여 포자화 전 후의 Cu의 제거정도를 비교한 결과 포자화 후의 EPS물질이 포자화 전의 EPS물질보다 Cu를 더 많이 제거하는 것으로 나타났으며 EPS 물질이 중금속 제거능력이 탁월하다고 할 수 있겠다. 2) 용인분뇨처리장과 천안하수처리장의 MLSS의 중금속 제거능력을 알아보기 위해 미생물량을 고려했을 경우와 미생물량을 고려하지 않은 경우로 나누어서 실험을 하였는데 울산분뇨처리장의 슬러지 Cake를 가지고 실험한 결과와 마찬가지로 Bacillus의 EPS물질이 중금속 제거에 탁월하다는 것을 알 수 있다. 3) Baillus를 사용하는 김천 식품폐수 처리장과 활성슬러지를 사용하는 천안하수처리장과의 EPS 함량을 비교한 결과 김천 식품폐수 처리장의 EPS 물질중 Protein과 Carbohydrate가 천안하수처리장의 활성슬러지보다 더 많은 것으로 나타났다.TEX>, DIN/DIP비 표층수 $23.91\pm3.42$, 저층수 $23.43\pm3.38$이었으며, 전반적으로 해역별 수질기준 I등급 내지는 II등급을 유지하고 있었고, 공간적으로는 외해측으로 갈수록 외해수와 혼합 확산되어 양호한 수질을 나타내었다. 장기적인 변동특성은 세그룹으로 구분되어진다.기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.im80%$로 계산되었다. 열형광선량계로 측정된 방사선량은 각각 1.8, 1.2, 0.8, 1.2, 0.8 (70 cm 거리) cGy로 측정되었으며, 환자의 복부 표면에서의 서베이메터를 이용한 측정량은 10.9 mR/h였다. 차폐구조물의 사용 시 전체 치료 동안에 태아선량은 약 1 cGy 정도로 평가되었다. 결론 : AAPM Report No.50의 자료에 따르면, 임산부의 방사선 치료 시 태아의 방사선 피폭선량은 5 cGy 이하일 경우에 방사선 피폭에 따른 태아의 위험이 거의 없는 것으로 제시되고 있다. 본원에서 차폐 구조물을 설치하였을 경우에 측정된 태아선량은 약 1 cGy로 측정되었고, 고안된 차폐구조물은 태아에 도달하는 방사선량을 감소시키기에 적합한 설계임이 입증되었다. 아니라 일반종합병원에서도 CTX-M형 ESBL 생성 E. coli와 K. pneumoniae가 존재하며 확산 중임을 시사한다. 앞으로 CTX-M형 ESBL의 만연과 변종 CTX-M형 ESBL의 출연을 감시하기 위한 정기적인 연구와 조사가 필

• 자원리싸이클링
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• 제8권1호
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• pp.11-17
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• 1999

본 연구는 폐기물로 발생되는 제강 슬래그와 제강분진을 수처리재로 활용하기 위한 기초실험으로 중금속 제거능을 조사하였다. 실험은 초기농도(5, 25, 50 mg/L), pH(3, 7, 11), 온도 (25, 37, $50^{\circ}C$)를 달리하여 회분식 실험을 시행하였으며 또한 EDTA 착물형성의 유무에 따른 제거능의 차이를 비교.분석하였다. 실험결과 pH 7과 pH 11에서는 흡착 기작 뿐만 아니라 폐기물 성분중 CaO의 수화.분해작용으로 인한 수산화물 침전이 유도되어 90%이상의 제거능을 보여 주었다. pH3에서는 20~30%의 제거율을 보여주고 있다. 제철산업에서 부산물로 발생하는 제강 슬래그와 제강 분진을 대상으로 이들이 폐기물 매립장의 점토차수재의 보조재료로 활용될 때 단순 침출수 이동 억제 기능외에 침출수내 중금속의 제거효과도 기대될 뿐 아니라 경제적/기술적 문제점이 없어 활용가치가 향상될것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제26권1호
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• pp.37-42
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• 1993

본(本) 연구(硏究)에서는, 유기(有機)리간드-중금속(重金屬) 착염형성(錯鹽形成) 원리(原理)를 적용(適用)하여 수용액(水溶液) 중(中) 중금속(重金屬)을 제거(除去)하는 방법(方法)을 연구(硏究)하는 일환(一環)으로, 침전형성(沈澱形成) 반응(反應)에 미치는 중금속(重金屬)의 농도(濃度), pH 및 온도(溫度)의 효과(效果)를 조사(調査)하였다. 부숙(腐熟)된 퇴비(堆肥)로부터 추출한 부식산(腐植酸)과 훌브산(酸)을 중금속(重金屬) 수용액(水溶液)과 반응시켜 침전(沈澱)시키고, 복합체(複合體)를 여과법(濾過法)에 의해 분리(分離)하여 중금속(重金屬)의 제거효율(除去效率)를 측정했다. 상대(相對) 리간드가 부식산(腐植酸)일때, 침전형성에 미치는 중금속(重金屬)의 농도효과(濃度效果)를 3가지 유형(類型)으로 나타났다. 중금속의 처리농도가 일전 수준(水準)에 도달하기 전(前)까지는 농도(濃度)가 증가해도 침전(沈澱)이 형성되지 않았으며, 그 후(後)부터는 침전형성율(沈澱形成率)이 증가하여 포화점에 도달했고, 포화점을 지나서는 다시 감소하였다. 침전형성(沈澱形成)을 시작(始作)할 수 있는 중금속(重金屬)과 리간드의 농도비율(濃度比率)은 중금속(重金屬)의 종류(種類)와 리간드의 농도(濃度) 의존성(依存性)을 보여 주었다. 포화침전(飽和沈澱)을 형성할 때 1mg의 부식산과 침전을 형성할 수 있는 양(量)은 Pb가 Cu에 비해 1.3배 이상 많았다. 반면에 상대(相對) 리간드가 훌브산(酸)인 경우 중금속의 침전농도(沈澱濃度)는 중금속(重金屬)의 처리농도(處理濃度)에 비례하여 증가(增加)하였다. 훌브산(酸)에 의한 Pb의 침전효율(沈澱效率)은 훌브산(酸)의 농도(濃度)에 관계없이 거의 100%였으나, Cu는 훌브산(酸)의 농도(濃度)가 높을수록 높았으며, 12~19%였다. pH는 Pb과 FA사이의 침전형성량(沈澱形成量)에 큰 영향(影響)을 미쳤으며, pH가 한 단위(單位) 증가(增加)할 때 침전형성율(沈澱形成率)은 최고 6배까지 증가하였다. 침전형성농도가 급증(急增)하는 pH의 범위는 유기(有機)리간드의 pH 급변구간(急變區間)과 일치(一致)했다. 반응온도는 부식산(腐植酸)과 중금속(重金屬)사이의 침전형성율(沈澱形成率)에 영향을 미치지 않았다. 그러나, 반응온도가 $15^{\circ}C$에서 $55^{\circ}C$로 증가함에 따라, Cu-훌브산의 침전형성율은 2배 가량 증가하였으며, Pb-홀브산의 경우는 6%의 증가를 보였다.

• 유기물자원화
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• 제4권1호
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• pp.13-21
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• 1996

고농도 황산염과 중금속을 함유한 피혁폐수를 처리하기 위하여, 반응조의 처리도, 황환원균과 메탄균 사이의 기질경쟁 및 크롬농도에 대한 메탄균의 활성을 평가하였다. COD는 $35^{\circ}C$의 반응조 온도에서 유기부하량 2.0 gCOD/l.day와 18시간의 수리학적 체류시간에서 70% 이상의 제거율을 얻을 수 있었다. 황환원균과 메탄균 사이의 기질경쟁에서 황환원균에 의해 이용된 COD는 운전초기 15%에서 실험종료시 43%까지 증가되었다. 이는 유기물 분해로부터 발생되는 대부분의 전자가 황환원균에 의해 이용되어 황산염 환원에 의한 황화물이 생성되므로 메탄균의 활성은 강력히 억제되었다. 전 실험기간 동안 크롬농도는 90% 이상 제거되었으며, 크롬농도의 높은 제거율에도 불구하고 반응조의 처리능력은 거의 감소되지 않았다. 이는 반응조내에서 제거된 3가 크롬이 미생물의 활성에 영향을 미치지 않은 점으로 볼 때 3가 크롬이 6가 크롬에 비해 미생물에 대한 독성영향이 심하지 않다고 볼 수 있다.

• 유기물자원화
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• 제15권2호
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• pp.81-88
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• 2007

톱밥을 이용한 중금속 제거에 관한 연구가 수행되어졌다. 납, 구리, 카드뮴 이온들 중에서 납의 흡착능이 pH 4에서 0.22 mmol/g-dry mass로서 가장 높았다. 톱밥의 표면상태와 납이온의 존재 여부는 FT-IR, SEM(Scanning Electron Microscopy) 그리고, EDX(Energy Dispersive X-ray)에 의해서 확인되어졌다. 초기 납 농도가 100ppm일때 0.5g의 톱밥으로 약 90%의 납 이온을 제거할 수 있었다. Langmuir model 식을 이용하여 납 이온에 대한 등온흡착선을 묘사하였으며 실험결과는 모델식에서 얻어진 결과와 잘 부합되었다. 또한 대부분의 흡착은 60분 내에 이루어졌으며 납 이온 용액의 pH는 5.8에서 4.5로 시간에 따라 감소하였다.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.877-883
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• 2006

발효산업에 많이 사용되는 A. pullulans를 사용하여 독성 중금속인 납에 대한 제거량을 살펴보았다. 용액 중의 중금속을 제거할 때 A. pullulans가 다른 중금속에 비해 납에 대한 선택성이 우수하였으며 $40^{\circ}C$에서 최대 흡착량을 나타내었으며 또한 최적 pH가 9일 경우에 흡착량이 증가하였다. 초기납의 농도가 96 mg/l 인 경우에 단위 미생물당 흡착량이 120mg/g로 짧은 시간내에 많은 양의 납을 제거함을 알 수 있었다. 그리고 약 200 mg Pb/g cell dry weight 정도가 최대 납 흡착량인 것으로 나타났다. 그리고 미생물의 보존기간에 따라 세포외 고분자물질의 분비가 증가하여 납 흡착량을 증가시켰으며, Freundlich 모델에 잘 적용되었다. 그리고 살아있는 상태가 사멸된 상태에서 평형흡착량은 약 2배 정도 흡착능이 우수함을 알 수 있었으며, 그에 따라서 초기 흡착속도도 살아있는 상태가 사멸된 상태보다 훨씬 빠른 것을 알 수 있었다.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.45-54
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• 2000

본 연구는 중금속(Zn, Cd)으로 오염된 토양을 여러 세척 용제(물, mineral acid, chelating agent, organic acld)를 가지고 탈착시켜 제거하는 실험으로 pH와 농도에 따라 회분식과 연속식 실험을 병행하였다. 물과 NaOH에 의한 세척 효과는 거의 없는 것으로 나타났으며 HCI, EDTA, Oxalic acid에 의한 세척 효과는 매우 높게 나타났다. HCI에 의한 세척효과가 가장 높은 이유는 낮은 pH에 의한 중금속의 이온화 현상에 의한 것으로 사료되며 EDTA, Oxalic acid의 효과가 높은 것은 용해도를 증가시켜 중금속 이온과 많은 착물을 형성하기 때문이다. 또한 Zn이 Cd보다 대체적으로 탈착율이 좋았으며 일반적으로 제거 경향은 pH가 낮을수록, 세척 용제의 농도가 높을수록 탈착율이 증가하였다. 중금속으로 오염된 토양 복원시 Zn의 세척 용제로는 HCI 과 EDTA를, Cd의 세척 용제로는 HCI과 Oxalic acid를 가지고 세척을 함으로써 효과적으로 정화되는 것을 알 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제6권1호
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• pp.61-67
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• 1997

미생물에 의한 흡착법으로 중금속을 효과적으로 제거, 회수할 수 있다. 알콜 발효 후 부산물로 생성되는 폐 Saccharomyces cerevisiae는 비교적 가격이 저렴하고, 중금속 생체흡착에 유용한 자원으로 이용될 수 있다. 생체흡착 실험에 사용된 미생물은 부유 및 alginate에 고정화된 S. cerevisiae로 수행하였다. 회분식 실험에서 생체흡착량은 Pb > Cu > Cd의 순으로 이루어졌다. Pb 이온의 흡착 평형은 Freundlich와 Langinuir 모델로 설명하였고, Freundlich 모델이 실험자 료와 잘 부합되었다 고정화된 S. cerevisiae를 이용한 혼합용액( Pb, Cu, Cr 및 Cd )흡착 실험에서 각 중금속들은 선택적 흡착 특성을 나타내었다. 고정화 미생물을 고정층 반응기에 충진하여 혼합 중금속 용액의 생체흡착 실험을 수행한 결과 Pb 이온이 가장 많이 흡착을 하였다. 고정화된 미생물에 흡착된 Pb의 탈착실험에서 0.1M의 HCI 및 $H_2SO_4$가 효과적이었다.

• 한국광물학회지
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• 제20권2호
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• pp.125-134
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• 2007

본 연구에서는 석탄 광산배수에 함유된 중금속을 부유선별로 제거하기에 앞서 부유선별 조건에 영향을 미치는 철, 망간, 알루미늄 이온의 침전특성을 알아보았다. Fe(III), Mn(II), Al(III) 이온을 NaOH와 반응시켜 1 h 동안 침전시키면 Fe(III)은 pH 5.0 이상에서, Mn(II)은 pH 10.0 이상에서 그리고 Al(III)은 pH $6.0{\sim}9.0$의 범위에서 대부분 침전되어 여액에 $1.0mgL^{-1}$ 이하로 잔류되었다. Fe(III), Mn(II), Al(III)의 혼합 용액에 포수제인 올레인산나트륨을 첨가하였을 경우, 각각의 중금속 이온은 올레인산나트륨과 반응하여 불용성 염을 거의 형성하지 않았기 때문에 침전 부선법으로 광산배수에 함유된 중금속을 제거해야 하는 것으로 나타났다.