• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제11권1호
• /
• pp.14-22
• /
• 2006

Cd과 Cr(VI)으로 동시에 오염된 지하수 정화에 반응벽체 공법을 적용하기 위하여 환원능과 흡착능을 동시에 가지는 새로운 반응 물질인 Fe-loaded zeolite의 반응성을 실내 주상실험을 통해 평가하였다. Cd과 Cr(VI)을 동시에 포함한 오염용액을 반응물질이 충진된 칼럼에 주입하고, 이 칼럼을 통과한 유출수에서의 Cd과 Cr(VI) 농도를 측정하여 파과곡선을 얻는 방법으로 본 주상실험을 수행하였다. 유출수의 농도 분석 결과 Cd의 파과는 Cr(VI)의 파과곡선이 완료되는 시점까지 전혀 관찰되지 않아, 반응물질의 전반적인 효율은 Cr(VI)에 대한 반응성에 의해 결정됨을 알 수 있었다. Cr(VI)의 파과곡선은 파과 시작점이 다소 지체되고 파과의 진행 속도도 느려지며 파괴곡선의 상대농도 값이 1까지 증가하는 양상을 나타내었다. 이러한 Cr(VI) 파과곡선의 양상을 정량적으로 묘사하기 위하여 형상계수라고 하는 새로운 계수 ${\alpha}$와 ${\beta}$를 정의하고, 이를 오염물질의 이동방정식에 적용함으로써 파과곡선의 지체 정도와 기울기 정도를 나타내었다. 초기 주입 용액의 농도가 증가할수록 ${\alpha}$값은 감소하였고, 이로부터 파과곡선의 시작 시점이 빨라 지는 것을 알 수 있었다. 또한 초기 주입 용액의 속도가 증가할수록 ${\beta}$ 값이 감소하였으며, 이로부터 파과곡선의 기울기가 점차 가팔라지는 것을 알 수 있었다. 이를 통해 Fe-loaded zeolite를 반응벽체 내 반응물질로 적용할 경우, Fe-loaded zeolite는 지하수 상에 존재하는 서로 다른 이온 형태의 중금속인 Cd과 Cr(VI)을 효과적으로 동시에 제거할 수 있음을 획인하였으며 이때, Fe-loaded zeolite를 통한 Cr(VI)의 파과는 지하수 흐름이 빠를수록 파과의 진행이 더욱 급격히 나타날 것이며 오염농도가 높은 지하수일수록 파과의 시점이 빠르게 나타나 반응물질은 그 사용 한계 에 다다르게 될 것임을 예측할 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
• /
• pp.151-154
• /
• 2005

Laboratory column experiments for simultaneous removal of Cd and Cr(VI) are conducted using newly developed material, referred to as Fe-loaded zeolite, which has both reduction ability of iron and ion exchange ability of zeolite. Breakthrough curves were obtained from each column experiment, and described with advection-dispersion equation. Apparent parameters including $K_{app}\;and\;D_{app}$ were newly introduced for effectively describing the Cr(VI) breakthrough curve. $K_{app}$ decreased with increasing initial contaminant concentration and with decreasing flow rates. Whereas, $D_{app}$ were not significantly affected by initial contaminant concentration or flow rate.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제26권10호
• /
• pp.61-68
• /
• 2010

반응벽제 기법을 이용해 지하수내 6가 크롬($CrO_4^{2-}$)과 카드뮴($Cd^{2+}$)을 동시 제거할 경우, 새로운 반응물질인 Fe-loaded zeolite의 적용성을 평가하기 위해 파일럿 규모의 모형 토조 실험을 수행하였다. 이를 위해, 폭 2.5m, 길이 3m, 높이 1.3m의 표가를 가지는 토조를 모래로 채우고, 양단에 수두차를 주어 지하수 흐름을 유도함으로써 대수층을 묘사하였다. 이후 6가 크롬과 카드뮴을 포함한 용액을 대수층에 주입하여 오염운을 발생시키고, 지속적인 모니터링을 통해 Fe-loaded zeolite로 구성된 모형 반응벽체의 오염운 정화거동을 관찰하였다. 실험결과, Fe-loaded zeolite로 구성된 반응벽체는 6가 크롬과 카드륨 오염운을 효과적으로 제거하며, 반응벽에 고정화된 오염물은 재탈착/유출되지 않음을 알 수 있었다. 이를 통해 Fe-loaded zeolite는, Cr(VI)과 Cd과 같이 서로 다른 이온 형태를 가진 무기 오염 물질로 동시에 오염된 지하수 정화에 반응벽체를 적용함에 있어 효과적인 충진물질이 될 수 있다는 결론을 도출하였다.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.107-112
• /
• 2001

This work reports the application of a hollow fiber module(HFM) for Cr(VI) extraction from heavy metal salts mixed solution by using microporous hydrophobic hollow fiber module. In HFM configuration, the organic extraction used for the extraction of Cr(VI) was di-(2-ethyl hexyl) phosphoric acid(D2EHPA) diluted with n-heptane. The study of HFM includes the influence of hydrodynamic and chemical condition, i.e., the flow rate of feed solution, the time of reactive extraction, the concentration of feed solution, and the pH of aqueous phase solutions. Several experiments with synthetic solution of different mixed components system of Cr(VI) solutions established optimum condition to achieve a clean separation of Cr(VI). It was possible to separate Cr(VI) in the presence of metal salts mixed solution, such as Zn(II), Ni(II), Cu(II), and Cd(II) using the HFM technique.

• 환경생물
• /
• 제25권4호
• /
• pp.313-318
• /
• 2007

본 연구는 2003년 8월에 통영 바다목장해역 5개 정점 표층수에서 페놀류, 9개의 폴리클로리네이티드비페닐(PCB) 및 유기주석화합물(TBT)의 농도와 10개 정점에서 수은 및 크롬(VI), 카드뮴, 납의 중금속 농도를 해양 환경공정시험방법(해양수산부 2002) 또는 이 방법과 내분비계 장애물질의 측정 분석방법(국립환경연구원 1999)을 일부 변경하여 분석하였다. 환경정책기본법시행령(대통령령 제18108호: 별표 1, 3. 수질, 라. 해역)에 의하면 페놀류: 5 ppb, PCBs: 0.5 ppb, Hg: 0.5 ppb, Cr (VI): 50 ppb, Cd: 10 ppb 및 Pb: 50 ppb이고 유기주석화합물의 기준은 나타나 있지 않다. 본 해역에서는 페놀류: 1.6$\sim$2.8 ppb, PCBs: 검출되지 않음, Hg: <0.1 ppb, Cr (VI): 0.01$\sim$5.32 ppb, Cd: 미 검출$\sim$0.41 ppb 그리고 Pb: 0.43$\sim$2.60 ppb로써 사람의 건강보호 기준에 적합한 해수로 판단되었다. 유기주석화합물(TBT) 중 Sn의 농도는 미 검출$\sim$0.0273 ppb로써 1998년, Shim et al. (1998)에 의하여 조사된 진해만의 해수 중 TBT의 농도: 8$\sim$35 ng Sn $L^{-1}$ (즉 Sn:0.008$\sim$0.035 ppb)와 유사한 농도였다. 따라서 본 연구에서 조사된 통영 바다목장의 해수는 사람의 건강 기준에 적합한 수질로 판명되었다.

• 분석과학
• /
• 제17권3호
• /
• pp.199-210
• /
• 2004

Amberite XAD-16 다공성 수지에 4,5-dihydroxynaphthalene-2,7-disulfonic acid (chromotropic acid, CTA)를 화학적으로 결합시켜 XAD-16-CTA형 새로운 킬레이트 수지를 합성하고, 적외선분광법과 원소분석법으로 확인하였다. 이 킬레이트 수지에 대한 금속마감 산업과 관련 있는 9개 금속이온을 포함하는 Cr(III) 및 Cr(VI) 이온들의 흡착 및 탈착 특성을 뱃치법과 용리법으로 조사하였다. XAD-16-CTA 킬레이트수지는 1~5 M의 HCl, $HNO_3$ 및 NaOH 등의 산과 염기 용액에서 매우 안정하였다. pH 2에서 Cr(VI) 이온과 Cr(III) 이온이 공존하는 혼합용액으로부터 Cr(VI) 이온만을 선택적으로 분리할 수 있음을 확인하였으며, Cr(VI)의 최대 흡착용량은 1.2 mmol/g 이었다. 또한 Cr(VI) 이온의 흡착에 미치는 공존 음이온의 영향을 검토한 결과 음이온인 $F^-$, $SO{_4}^{2-}$, $CN^-$, $CH_3COO^-$, $NO{_3}^-$ 이온은 흡착율을 감소시켰으며, $PO{_4}^{3-}$와 $Cl^-$는 흡착에 큰 영향을 미치지 않았다. pH 2에서 킬레이트 수지에 의한 돌파점용량과 총괄용량으로부터 얻은 금속이온의 용리순서는 Cr(VI)>Sn(II)>Fe(III)>Cu(II)>Cd(II)${\simeq}Pb(II){\simeq}Cr(III){\simeq}Mn(II){\simeq}Ni(II){\simeq}Al(III)$이었다. 한편 $HNO_3$, HCl 및 $H_2SO_4$ 등의 탈착제에 의한 Cr(VI) 이온의 탈착특성을 조사한 결과 3 M HCl에서 높은 탈착효율을 나타내었다. 결과적으로, XAD-16-CTA 킬레이트 수지는 여러 가지 금속이온이 혼합된 금속마감산업 인공폐액 중 Cr(VI) 이온의 선택적 분리, 농축 및 회수에 매우 유용함을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.407-411
• /
• 1999

본 연구에서는 유리질 탄소전극과 백금 전극의 표면에 폴리피롤 막을 도포 시킨 PPy/GC 및 PPy/Pt 변성전극을 제조하고, 이들 변성 전극들을 작업전극으로 구성한 3-전극 장치를 이용하여 Cr(VI)의 정량분석을 시도하였다. 변성전극들은 +1.0V∼-1.0V를 50 mV/sec로 전위를 걸어주어 순환 전압 전류법으로 쉽게 제조할 수 있었으며, 26회 반복 주사함으로써 연구에 필요한 막의 두께를 조절하였다. PPy/GC 변성전극에서 Cr(VI)의 환원 반응은 +0.6V∼-0.5V(vs. Ag/AgCl)까지 넓은 범위에서 환원되는 경향을 보였으며,-0.25V(vs.Ag/AgCl)의 전위에서 최대 환원 봉우리를 가짐을 알 수 있었다. 이 전위에서 검량곡선을 조사한 결과, 0.1 ppm에서 60.0 ppm의 농도범위에서 기울기가 1.75 mA/ppm이고, 상관계수가 0.998인 좋은 직선관계를 가졌다. PPy/Pt 변성전극에서도 Cr(VI)의 환원 거동은 PPy/GC 변성전극과 유사하였으며, 검량곡선은 1.0 ppm∼60.0ppm의 농도범위에서 직선관계를 가졌다. 이때의 기울기와 상관계수는 각각 0.5 mA/ppm 및 0.923이었다. 그러나 선택성은 PPy/GC 변성전극이 약 3 배정도 우수하였다. PPy/GC 변성전극에서 Cu(II), As(III), pb(II) 및 Cd(II)등은 환원 경향을 보이지 않았으므로, Cr(VI)의 정량분석에는 방해하지 않았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제22권5호
• /
• pp.690-698
• /
• 2012

Cr-B2, a Gram-negative hexavalent chromium [Cr(VI)] reducing bacteria, was isolated from the aerator water of an activated sludge process in the wastewater treatment facility of a dye and pigment based chemical industry. Cr-B2 exhibited a resistance for 1,100 mg/l Cr(VI) and, similarly, resistance against other heavy metal ions such as $Ni^{2+}$ (800 mg/l), $Cu^{2+}$ (600 mg/l), $Pb^{2+}$ (1,100 mg/l), $Cd^{2+}$ (350 mg/l), $ZN^{2+}$ (700 mg/l), and $Fe^{3+}$ (1,000 mg/l), and against selected antibiotics. Cr-B2 was observed to efficiently reduce 200 mg/l Cr(VI) completely in both nutrient and LB media, and could convert Cr(VI) to Cr(III) aerobically. Cr(VI) reduction kinetics followed allosteric enzyme kinetics. The $K_m$ values were found to be 43.11 mg/l for nutrient media and 38.05 mg/l for LB media. $V_{max}$ values of 13.17 mg/l/h and 12.53 mg/l/h were obtained for nutrient media and LB media, respectively, and the cooperativity coefficients (n) were found to be 8.47 and 3.49, respectively, indicating positive cooperativity in both cases. SEM analysis showed the formation of wrinkles and depressions in the cells when exposed to 800 mg/l Cr(VI) concentration. The organism was seen to exhibit pleomorphic behavior. Cr-B2 was identified on the basis of morphological, biochemical, and partial 16S rRNA gene sequencing chracterizations and found to be Acinetobacter sp.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.20-29
• /
• 2005

Cotton fabric was treated with a reactive anionic agent in order to have anionic sites(-S03-) on it, which made it possible for the fabric to adsorb various cationic materials. In this study, the adsorptivity of various heavy metal ions such as Pb(II), Cd(II), Cr(III), Co(II), Cu(II), Ni (II) and Cr(VI) on the cotton fabrics treated with anionic agent was examined at the various conditions; concentrations of heavy metal ions, pHs of solution, reaction time and temperature. As a result, the adsorptivity of the heavy metal ions on the cotton fabrics treated with the anionic agent was highly increased comparing to that of untreated cotton fabrics. The order of the adsorptivity was as follows: $Pb(II)>Cd(II)>Cu(II)\geqNi(II)\geqCo(II)>Cr(III)\ggCr(VI)$. The adsorption amounts of most heavy metal ions were increased in weak alkaline conditions and were reached to an adsorption equilibrium within 10 ~ 30 minutes. The maximum adsorption ratios of Pb(II) and Cd(II) were respectively 99% and 80% of the initial concentration of heavy metal ions. Therefore the anionized cotton fabrics seem to be utilized as an adsorption fabrics for the removal of heavy metal ions in the waste water.

• 분석과학
• /
• 제19권4호
• /
• pp.280-284
• /
• 2006

The objective of this study is to investigate the removal of heavy metal by using the coprecipitation of barium sulfate. Several parameters governing the efficiency of the coprecipitation method were evaluated by the pH of sample solution, amount of coprecipitant, and addition of sulfide for the removal of As(V), Cd(II), Cr(III), Cr(VI), Cu(II), Hg(II) and Pb(II) metal ions ($10{\mu}g/ml$ each). The coprecipitation was about 80% - 95% only for lead at low pH but under 10% for other ions. The amount of removal was about 95% - 100% for Cd, Hg, Pb, Cu in the all pH range by the addition of sulfide with barium sulfate but As(V) and Cr(III, VI) ions were not affected by the same conditions.