• 환경생물
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• 제34권3호
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• pp.193-200
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• 2016

해산로티퍼 (Brachionus plicatilis)의 생존율 및 개체군 성장률을 사용하여 중금속 As, Cr 및 Pb에 대한 독성평가를 수행하였다. 중금속에 24시간 노출한 생존율은 As와 Cr의 30과 $150mg\;L^{-1}$ 농도에서 급격한 감소가 시작되어 농도의존적으로 감소하였으나, Pb에서는 영향이 나타나지 않았다. 중금 속에 72시간 노출한 개체군 성장률은 As, Cr 및 Pb의 5, 25 및 $50mg\;L^{-1}$ 농도에서 급격한 감소가 시작되어, 3종 중금속에서 모두 농도의존적으로 감소하는 경향을 보였다. As, Cr 및 Pb에 노출된 개체군 성장률의 $EC_{50}$ 값은 각각 12.98, 82.34 및 $110.14mg\;L^{-1}$이고 독성의 세기는 As>Cr>Pb로 생존율과 동일하였다. 또한 As, Cr 및 Pb에 대한 개체군 성장률의 NOEC는 각각 1, 12.5 및 $50mg\;L^{-1}$, LOEC는 각각 5, 25 및 $50mg\;L^{-1}$로 나타났다. 해양환경에서 각각의 LOEC 이상의 농도는 B. plicatilis에게 독성영향을 미칠 수 있는 농도로 판단되며, NOEC와 $EC_{50}$ 값은 WET test를 위한 혼합독성과 해양생태계 내 중금속독성에 대한 가이드라인으로 적절하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권4호
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• pp.45-53
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• 2009

본 연구는 안정화제를 이용한 윈위치 화학적 고정(In-situ Chemical fixation) 방법으로 휴, 폐광산 주변 중금속 오염농경지 정화 방법의 적용성을 자연상태에 보다 근접한 컬럼시험을 통해 평가하였다. 특히 특정원소가 아닌 다원소로 오염된 토양을 대상으로, 두가지 이상의 안정화제 조합을 시도하여 최적 비율을 산정하였다. 컬럼시험에 사용된 안정화제들은 $FeSO_4\;+\;KMnO_4$, $CaCO_3$, 영가철, 슬러지(탄광폐수처리소택지 발생) 및 지올라이트 등이었으며 비소가 주 오염원인 경북 달성 지역 소재 광산에서 밭토양을 채취하여 시험한 결과 비소의 경우 $FeSO_4\;+\;KMnO_4$, > 지올라이트 등의 순서로 좋은 효율을 보였으며 구리의 경우 영가철과 슬러지가 안정화 효율을 보였다. 황화철 혼합제재의 경우 대부분의 중금속들에 대해 가장 좋은 효율을 보임에도 용출 초기 pH 4정도의 산성으로 인해 중금속이 다량 용출되므로 pH를 조정하거나 전처리를 거칠 경우 안정화 효율이 증가할 것으로 판단된다. 컬럼은 시험 시작에 앞서 증류수로 72시간 이상 포화한 것과 사전에 포화과정 없이 바로 물을 흘려 넣은 두 조합을 동시에 운영하였으며 전자가 더 좋은 효율을 나타낸다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권4호
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• pp.68-76
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• 2002

동래 납석광산 지역의 산성광석배수(ARD)에 의해 오염된 동래천의 공간적 화학조성 변화와 중금속의 제거 과정을 중화실험을 통하여 조사하였다. 광산에 인접한 동래천은 강산성(pH 3.0~4.2)이며 많은 양의 Al. Fe, $SO_4$및 중금속(Pb, Cu, Zn, Cd)을 포함하고 있다. 동래천의 화학조성은 산성배수의 침출지에서부터 수영강과의 합류지점까지 체계적으로 변화한다. 즉, 동래천으로 유입되는 침출수는 Al과 Fe가 풍부하나 하류로 갈수록 Al이 풍부한 조성으로 변한다. 침출수(pH 2.3)는 오염되지 않은 동래천(pH 6.5)과 소규모의 지류(pH 6.2)와 혼합되면서 pH가 최대 4.2까지 증가한다. 이러한 낮은 pH 범위(<4.2)에서는 거의 모든 Fe가 침전되나 Al은 대부분 용존상태로 남게 되어 하류로 갈수록 A띠 풍부한 조성으로 변화하게 된다. 한편, Al이 풍부한 하류의 지표수는 유량이 큰 수영강(pH 6.9)과 혼합되면서 pH가 증가(5.7)하여 흰색의 Al 침전물을 형성시킨다. 침출수를 대상으로 한 중화실험 결과. pH 3.5 이하에서 Fe침전물이, pH 4~6범위에서 Al 침전물이, 그리고 pH 6.0이상에서 Mn침전물이 형성되었다. pH의 증가에 따른 이러한 Fe, Al 및 Mn의 단계적인 침전은 실제 동래천에서 관찰되는 침전물의 형성과 잘 일치하고 있다. 또한 pH 증가에 따른 Fe및 Ai침전물에 의한 중금속의 흡착순서는 Pb>Cu>Cd$\geq$Zn이었으며, 50%의 흡착을 보이는 pH의 값($pH_{50}$은 Pb 3.2, Cu 4.5, Cd 5.2 및 Zn 5.8이었다. 이와 비교하기 위해서, Al이 풍부한 하류의 지표수를 대상으로 한 중화실험 결과, $pH_{50}$의 값은 Pb 4.5, Cu 5.8, Cd 7.4 및 Zn 7.0으로서 침출수에 비해 높은 값을 보였다. 이와 같은 결과로부터, 광산배수에서의 중금속의 제거는 pH의 변화뿐 만 아니라 하천수의 Fe 및 Al의 상대적인 양에 따라 결정됨을 알 수 있다.

• 생태와환경
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• 제36권4호통권105호
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• pp.434-446
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• 2003

습지에서 중금속이나 방사성 물질의 성상과 이동은 전자수용체와 유기탄소를 이용하는 미생물의 대사작용의 결과로 나타나는 지질화학적 작용과 밀접한 관계를 가지고 있으며, 이러한 지질화학적반응의 공간적인 분포는 주변 환경의 특성에 의해 영향을 받게 된다. 습지에서의 이러한 현상을 수학적으로 모의하기 위하여 식물의 존재 여부에 따른 퇴적물 내에서의 중금속 거동에 대한 일반적인 수학적 모형을 개발하였다. 본 모형에서 고려되는 주요 기작은 습지에서의 침적과 식물 뿌리의 존재가 퇴적물 내 지질화학적 반응과 이송 기작 및 혼합과정에 미치는 영향 등이며, 정상상태에 관한 수식들이 퇴적물 환경의 모의에 적용되었다. 수치모의 실험의 결과에 따르면, 열거된 물리학적기작들이 미생물의 유기 탄소원 분해작용의 결과로 나타나는 일련의 전자수용체, 그에 따른 반응물, 모형에서 고려된 중금속 물질인 비소 등 퇴적물내 화학 물질들의 수직적 분포에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 본 모형에서는 특정한 생물학적 변환 과정이 열역학적으로 호의적인 영역에서만 발생하는 것으로 고려되었음에도, 비생물학적 작용과 혼합 기작에 의하여 각각의전자수용체 분포의 수직적 중첩이나 역전 등 현장에서 실제 관측되는 현상 들을 잘 모사할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제11권4호
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• pp.27-36
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• 2002

생활폐기물의 소각으로 발생되는 바닥재(bottom ash)로 calcium-chloroaluminate($l1CaOㆍ7Al_2$$O_3$ㆍ$CaCl_2$)가 함유된 클링커를 제조한 후 이들 클링커의 수화반응성 및 보통 포틀랜드 시멘트와 혼합 사용할 때의 압축강도 및 중금속 용출특성을 연구하였다. 시약으로 calcium-chloroaluminate를 제조한 결과. calcium-chloroaluminate는 80$0^{\circ}C$부터 생성되며, $CaSO_4$ 및 $Ca(OH)_2$ 와의 수화반응에 의해 ettringite($3CaOㆍAl_2$$O_3$ㆍ$3CaSO_4$ㆍ$32H_2$O)가 생성된다. 4 mesh 이하의 바닥재를 분쇄하지 않고 온도별로 1시간 소성한 결과, 80$0^{\circ}C$부터 calcium-chloroaluminate가 30 mesh 이하의 입도에서 합성되었다. $1,000^{\circ}C$에서 소성한 30 mesh 이하의 바닥재에 무수석고($CaSO_4$)를 10 : 6의 중량비로 혼합한 후 이들 혼합물을 보통 포틀랜드 시멘트에 3～13 wt.% 첨가하여 제조한 모르타르의 압축강도를 측정한 결과, 이들 혼합물의 치환량이 11 wt.%까지 증가됨에 따라 보통 포틀랜드 시멘트의 압축강도보다 높았다. 각 모르타르 공시체를 1 mm 이하로 분쇄하여 중금속 용출시험 결과, 용출된 중금속의 농도는 환경규제치보다 낮았다.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.63-75
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• 1999

본 연구에서는 폐탄광폐수를 처리하기 위한 SRB의 탄소원으로 하수슬러지와 제지슬러지를 활용가능성과 아울러 석회석에 의한 영향을 검토하였다. 유입 폐탄광폐수의 pH가 평균 3.3정도로 낮음에도 불구하고 전 실험기간동안에 유출수중 평균 pH는 약알칼리성으로 SRB의 생육에 적합한 pH를 유지하였다. 실험초기에 Washout현상으로 높은 TCODcr농도를 나타내었지만 시간이 경과함에 따라 낮아져 유기물의 상승으로 인한 이차적인 오염문제는 없을 것으로 여겨진다. Mn을 제외한 대부분의 중금속은 ${SO_4}^2$ 환원량이 많아짐에 따라 고정경향이 강하여 유출수 중 낮은 농도를 나타내었으나, Mn의 경우에는 유출수중 높은 농도를 나타내었다. 하수슬러지의 혼합비율이 제지슬러지와 같거나 많은 경우에 비교적 중금속 제거효율과 ${SO_4}^2$ 환원율이 높으나 제지슬러지 보다 단기간 분해가능한 하수슬러지가 2배 정도 많은 경우에 유기물의 지속성 측면에서 적절하지 못하며 오히려 혼합비율이 같은 경우가 더 적절하다고 여겨진다. 석회석과 생물학적 처리에 의한 효율을 비교.검토해본 결과, 생물학적 처리에서 pH 중화와 중금속 제거효율이 높았다.

• 한국유기농업학회지
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• 제14권4호
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• pp.421-431
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• 2006

본 실험에서는 우분과 왕겨의 혼합수준을 달리하여 지렁이 먹이로 이용하였을 때, 지렁이 생육과 증식에 미치는 영향과 지렁이 분립의 생산량 및 화학적 조성을 조사하여 우분의 효율적인 Vermicomposting의 기초자료로 이용하고자 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 먹이의 탄질율은 $20.43{\sim}31.16$으로 왕겨 혼합수준이 증가함에 따라 탄질비도 높아졌으며 실험기간 동안 지렁이의 생존율은 $97.6{\sim}98.4%$로 나타났다. 산자수는 왕겨혼합구가 $824{\sim}844$ 마리로 순수 우분구의 769마리보다는 유의하게 높게 나타났다(P<0.05). 산자중은 $8.00{\sim}11.80g$ 으로 왕겨 혼합수준이 높을수록 유의하게 높아져 왕겨 40% 혼합구가 가장 높았다(P<0.05). 지렁이 분립생산은 왕겨 혼합수준이 높을수록 낮게 나타났으며 소화량은 이와는 반대로 왕겨 혼합수준이 높을수록 높은 경향이었다. 분립의 탄질율은 왕겨 혼합수준이 높을수록 높아져 왕겨 40% 혼합구가 다른 구보다 유의하게 높았다(P<0.05). 중금속 함량은 왕겨 혼합수준이 높을수록 낮아지는 경향이었다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권3호
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• pp.310-315
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• 2011

폐미역을 이용한 생물흡착제의 중금속 제거능력을 조사하기 위해 lab-scale의 생물흡착시스템에서 최적조건을 구명하고, lab-scale의 생물흡착시스템의 최적조건하에서 large-scale PBCC 시스템의 중금속 제거능력을 조사하였다. Lab-scale 생물흡착시스템별 중금속 제거능력은 PBCC보다 CSTR이 뛰어났지만 CSTR은 폐수유입속도가 48 L/day이상에서 완전혼합상태를 유지하지 못하여 안정적인 운전이 가능한 PBCC가 적합하였다. Cu용액의 유입속도 및 농도별 Cu 제거능력은 유입속도 12 L/day 및 유입농도 10 mg/L일 때 Cu용액 처리량이 가장 뛰어났으나 경제적인 부분을 검토한 결과 유입속도 24 L/day 및 유입농도 100 mg/L가 적절할 것으로 판단되었다. 처리단계별 Cu 제거능력은 컬럼을 연속식으로 배열하는 것이 Cu 제거효율이 높았다. 중금속 종류별 제거능력은 Pb, Cr의 처리효율이 높았고 Cu용액 이외의 다른 중금속 용액들도 Cu와 동등한 수준 이상의 처리효율을 나타내었다. Lab-scale의 PBCC 시스템을 27배 규모로 scale-up한 large-scale PBCC 시스템의 Cu 제거능력은 138 L로 lab-scale의 5 L와 비교하였을 때 동등한 수준을 유지하였다. 따라서 중금속 처리를 위한 최적 폐미역 활용 생물흡착시스템은 PBCC 시스템인 것으로 판단되나, 실제 중금속 폐수에 본 최적시스템을 적용하기 위해서는 중금속 폐수 특성에 따른 적용성 연구가 추가로 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제10권3호
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• pp.477-485
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• 1999

방사선 전조사법에 의하여 폴리프로필렌 부직포 상에 2,3-에폭시프로필메타크릴레이트 (GMA)를 공중합시킨 후 다양한 혼합용매 상에서 이미노디아세트산 (IDA)과 반응시킴으로서 고성능의 섬유상 금속 흡착제를 제조하였다. 그라프트 반응시의 그라프트율은 반응시간과 반응온도, 총 조사선량 및 선량율에 의존하는 것으로 나타났다. GMA가 그라프트된 폴리프로필렌 부직포 상에 이미노디아세트산을 도입하는 아민화반응에 있어서 다양한 혼합용매가 반응성에 미치는 영향을 고찰한 결과 디메틸술폭시드 (DMSO)와 물을 적정비율로 혼합한 혼합용매 상에서 가장 높은 반응성을 가지는 것으로 나타났으며, 물만을 사용하는 경우 아민화반응은 전혀 진행되지 않았다. 이온농도 100 ppm으로 조재된 중금속 용액에 제조된 아민화 흡착제를 일정시간 담그어 금속이온에 대한 흡착성능을 살펴보았는데, 각각의 경우에 대하여 흡착효율을 다음의 순서를 따랐다: 납>코발트>철.

• 한국균학회지
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• 제38권2호
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• pp.136-141
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• 2010

본 시험은 버섯 병재배 농가에서 사용하고 있는 배지재료와 혼합배지의 수분함량, pH, 전탄소(T-C), 전질소(T-N), C/N율, 인산, 13종의 양이온 함량 등 이화학적 특성을 파악하여 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 전국의 병재배 농가에서 임의로 선정한 35농가 중 팽나무버섯 13개소, 큰느타리버섯 14개소, 느타리버섯 8개소에서 배지재료 143점과 혼합배지 35점의 시료가 수집되었다. 배지재료의 성분함량은 동일한 명칭의 재료라도 2~5배로 차이가 많은 경우도 있었다. 그리고 농가에서 수집한 버섯재배용 혼합배지의 C/N율은 팽나무버섯과 큰 느타리버섯 배지가 $28{\pm}4$, 느타리버섯 병재배용 배지는 $21{\pm}2$의 범위이었으며 중금속 등 특정성분에 특이사항은 없었다. 그리고 배지재료별 성분함량표를 이용하여 버섯 재배용 혼합배지의 성분조성을 산출하기 위한 계산식을 제시하였다.