• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.485-495
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• 2005

본 연구에서는 자연토양에 대한 방사성 핵종(Co, Sr)의 단일 성분의 흡착 및 탈착 거동 특성과 Carboxymethyl-${\beta}$-cyclodextrin(CMCD)를 이용한 탈착저항성에 대한 연구를 수행하였다. 방사성핵종의 흡착 거동을 살펴보기 위하여 흡착속도 실험과 등온 흡착 실험을 수행 하였으며, 흡착 실험 결과를 기존의 흡착 모델식에 적용하여 보았다. 탈착 실험은 일정한 pH와 이온강도 조건에서 CMCD를 주입하였을 때와 주입하지 않았을 때의 탈착경향을 비교분석 하였다. 흡착 실험 결과 자연토양에 대해 스트론튬(Sr)이 코발트(Co) 보다 흡착이 잘 되었고, 코발트, 스트론튬 모두 흡착 속도는 pseudo-second order model을, 그리고 등온 흡착결과는 Sips model을 따르는 것으로 나타났다. 방사성 핵종의 탈착은 비가역적인 형태의 탈착거동을 보였으며, CMCD의 주입량 증가함에 따라 탈착도 증가하는 결과를 나타냈다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권12호
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• pp.61-69
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• 2014

Carboxymethyl-${\beta}$-cyclodextrin(${\beta}$-CMCD)은 소수성과 친수성의 성질을 모두 가지고 있는 생분해성 계면활성제로 복합오염토양의 동시 처리에 적용이 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 코발트(Co), 스트론튬(Sr) 및 세슘(Cs) 등의 방사성 핵종 중금속으로 오염된 토양에서 이들의 탈착 거동을 살펴보고, 탈착제로서 CMCD의 효과를 평가하였다. 탈착속도 실험에서 Co, Sr 및 Cs 모두 1~3시간 이내에 탈착평형에 도달하였으며, 카올린에서의 탈착률이 자연토양에서 보다 높게 나타났다. 또한 탈착용액으로 CMCD를 2 g/L를 첨가한 경우 탈착률이 5~20 %가량 증가하였으며, 핵종 중금속별 탈착률은 Co > Cs > Sr 순으로 나타났다. 탈착실험 결과를 다양한 탈착속도 모델에 적용한 결과, pseudo-second order kinetic model을 가장 잘 따르는 것으로 나타났으며, 탈착속도는 Cs > Co > Sr 순으로 나타났다. 흡/탈착 간 이력현상은 Sr > Co > Cs 순으로 탈착속도가 느릴수록 이력현상이 커지는 것으로 나타나, 탈착속도가 흡/탈착 간 이력현상을 야기하는 주요 요인 중 하나로 판단되었다. CMCD의 주입으로 탈착량이 증가하고 흡/탈착 간 이력현상이 감소하는 효과를 보였으나, 과량 주입 시에도 토양에 흡착된 핵종 중금속을 완전히 탈착시키지는 못하는 것으로 평가되었다.

• Environmental Engineering Research
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• 제10권3호
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• pp.138-143
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• 2005

Laboratory batch experiments were conducted to evaluate the Fenton degradation rates of phenanthrene. Fenton reactions for the degradation of phenanthrene were carried out with aqueous and slurry phase, to investigate the effects of sorption of phenanthrene onto solid phase. Various types of surfactants and electrolyte solutions were used to evaluate the effects on the phenanthrene degradation rates by Fenton's reaction. A maximum 90% removal of phenanthrene was achieved in aqueous phase with 0.9% of $H_2O_2$ and 300 mg/L of $Fe^{2+}$ at pH 3. In aqueous phase reaction, inhibitory effects of synthetic surfactants on the removal of phenanthrene were observed, implying that surfactant molecules acted as strong scavenger of hydroxyl radicals. However, use of $carboxymethyl-{\beta}-cyclodextrin$ (CMCD), natural surfactant, showed a slight enhancement in the degradation of phenanthrene. It was considered that reactive radicals formed at ternary complex were located in close proximity to phenanthrene partitioned into CMCD cavities. It was also show that Fenton degradation of phenanthrene were greatly enhanced by addition of NaCl, indicating that potent radical ion ($OCI^-$) played an important role in the phenanthrene degradation, although chloride ion might be acted as scavenger of radicals at low concentrations. Phenanthrene in slurry phase was resistant to Fenton degradation. It might be due to the fact that free radicals were mostly reacting with dissolved species rather than with sorbed phenanthrene. Even though synthetic surfactants were added to increase the phenanthrene concentration in dissolved phase, low degradation efficiency was obtained because of the scavenging of radicals by surfactants molecules. However, use of CMCD in slurry phase, showed a slight enhancement in the phenanthrene degradation. As an alternative, use of Fenton reaction with CMCD could be considered to increase the degradation rates of phenanthrene desorbed from solid phase.