황화철은 자연 퇴적토와 공극수에서 생물학적 과정이나 무생물학적 과정에 의해서 상당량 생성된다. 본 연구에서는 6가 크롬과 황화철로부터 용해되어 나온 이가 철과 6가 크롬의 반응에 관하여 알아보기 위해 6가 크롬의 초기농도를 다르게 하여 pH 4와 8에서 수용액상과 고체상으로 나누어 실험을 수행하였다. 또한 철산화물인 ${\alpha}-Fe_2O_3$, ${\alpha}-FeOOH$, $Fe_3O_4$와 0가 철을 이용하여 황화철에 의한 6가 크롬의 제거효율을 비교하였다. 6가 크롬의 제거율은 pH 4일 때가 pH 8일 때 높았으며 이는 낮은 pH에서 황화철로부터 용해되어 나온 이가 철의 양의 pH 4에서 더 많기 때문인 것으로 판단된다. 투과전자 현미경(Transmission Electric Microscopy)을 이용한 황화철의 표면 분석을 통하여 고체 표면에 형성된 침전물을 확인하였다. 이는 황화철에 의한 6가 크롬의 환원 작용에 의하여 iron(oxyhyoxide) 침전이 형성된 것으로 판단된다. 황화철은 철 산화물 및 영가 철에 비하여 그 제거능이 월등하며 이는 이가 철과 함께 황화물의 상호작용인 것으로 사료된다.
본 연구는 양생방법과 양생온도에 따른 소나무, 낙엽송, 북양가문비나무 변재부에서 CCA와 CCFZ의 정착특성을 조사하기 위하여 수행되었다. 방부제 유효성분의 정착 정도는 6가크롬의 3가크롬으로 환원율에 의해 결정하였으며, 연구결과를 토대로 수종, 방부제, 양생방법, 양생온도의 조합별 적정 양생기간을 예측하였다. 양생방법에 관계없이 양생온도가 높을수록 방부제 유효성분들의 정착이 크게 가속되었으며, 건조양생에 비하여 비건조양생시 정착이 빨리 진행되었다. 수종간의 양생속도는 양생방법과 방부제의 종류에 관계없이 전반적으로 소나무>낙엽송>북양가문비나무 순으로 빨랐고, 소나무를 대상으로 비교한 방부제간의 정착속도는 CCA 2호>CCA 3호>CCFZ의 순이었다. 양생방법에 관계없이 양생온도와 양생 소요기간간의 상관이 매우 우수하여 처리재 양생장소의 대기온도에 의해 수종과 방부제의 조합별 적정 양생기간을 거의 완벽하게 예측할 수 있었다.
Discharged materials from the point or non-point source are released into the sea, and as the results, marine environment is directly affected. We must estimate the impacts of contaminants to marine pollution rapidly and accurately. Therefore, it is needed on early warning system for appreciating marine environmental impacts, and required a bioassay to evaluate abnormal changes. A bioassay test was developed to examine the effects of heavy metal contaminants on the early life stages of the marine annimals. We have studied the effects of metals on early development of a sea urchin species, Strongylocentrotus intermedius. S. intermedius embryos were tested with six metals (Cu, Ag, Zn, Cd, Cr, Ni) and showed the highest sensitivity to Cu as well as the lowest sensitivity to Cd. The order of biological impact for metals was Cu>Ag>Ni>Zn>Cr>Cd. In accordance with the results, sea urchins embryos can provide biological criteria for seawater quality assessment. The sensitivity of developmental bioassay whith S. intermedius is at intermediate level among marine organisms commonly used in aquatic bioassays. And this sea urchin can be routinely employed as a test organism for ecotoxicity assays.
A laboratory experiment was conducted to study the characteristics of leaching of Cr, Cu, and As from chromated topper arsenate (CCA)-treated wood. The wood species tested was hemlock spruce ($10\;cm\;{\times}\;10\;cm\;{\times}\;10\;cm\;tube$). The leaching experiment was conducted over 60 days using I L of leachants whose pHs were adjusted to 2.0, 3.7, and 1.6, respectively with nitric acid, and also using lake water, according to the OECD guideline. Each leachate was analyzed for Cr and Cu using flame-AAS, and for As using vapor generation-AAS. Three metals were loathed at the highest levels at pH 2.0 but almost at similar levels at the other conditions. Cumulative quantifies over 60 days of a leaching period were in order of As>Cu>Cr. As was predicted to leach with an increase in flux over a 10 year period, while Cr and Cu fluxes were predicted to decrease with time. This result suggest that arsenic can pose a health risk to humans over a long period of time, when CCA-treated wood is used for building facilities (e.g., playgrounds, residential purposes, etc.) with which humans frequently contact.
Flexible copper clad laminates (FCCL) fabricated by sputtering has advantages in fine pitch etching and dimensional accuracy than previous casting or laminating type FCCL, But its lower adhesion is inevitable technical challenge to solve for commercializing it. Chromium (Cr) which strongly reacts with O moiety was used as tie-coating layer in order to improve low adhesion between copper (Cu) and polyimide (PI). Sputtering raw polyimide (SRPI) and casting raw polyimide (CRPI) were used as substrates at this research. PI was pretreated by plasma before sputtering, and each sample was varied with RF power and Cr thickness on sputtering. Peel strength of the FCCL on SRPI was higher than that on CRPI. Adhesion had maximum value when 10 nm of Cr was deposited on SRPI by RF power of 50 W. It seems to be by the formation of Cu-Cr-O solid solution at the metal-PI interface.
The oxidative decarboxylation of phenylsulfinylacetic acid (PSAA) by Cr(VI) in 20% acetonitrile -80% water (v/v) medium follows overall second order kinetics, first order each with respect to [PSAA] and [Cr(VI)] at constant [$H^+$] and ionic strength. The reaction is acid catalysed, the order with respect to [$H^+$] is unity and the active oxidizing species is found to be $HCrO_3^+$. The reaction mechanism involves the rate determining nucleophilic attack of sulfur atom of PSAA on chromium of $HCrO_3^+$ forming a sulfonium ion intermediate. The intermediate then undergoes ${\alpha}$,${\beta}$-cleavage leading to the liberation of $CO_2$. The product of the reaction is found to be methyl phenyl sulfone. The operation of substituent effect shows that PSAA containing electron-releasing groups in the meta- and para-positions accelerate the reaction rate while electron withdrawing groups retard the rate. An excellent correlation is found to exist between log $k_2$ and Hammett ${\sigma}$ constants with a negative value of reaction constant. The ${\rho}$ value decreases with increase in temperature evidencing the high reactivity and low selectivity in the case of substituted PSAAs.
습지는 다양한 생지화학적 반응기작을 통하여 폐수로부터 유입되는 유기오염물질을 완화/정화하는 지역으로 알려져있다. 본 연구에서는 습지에서 다양한 물질의 성상과 거동을 모의하기 위하여 수학적 모형을 개발하였다. 개발한 모형은 1차원 수직 포화 모형으로 이류, 수리학적 분산, 미생물에 의한 생분해, 산화/환원반응, 식생과 조수 등 외부환경의 영향을 고려하였다. 조수의 영향은 퇴적물 내 공극수의 흐름에 주기적인 변화를 일으키고, 계절에 따라 식생은 증발산과 뿌리로부터의 산소공급을 통해 흐름과 근권 내 산화/환원 환경에 영향을 미친다. 개발된 모형을 적용하여 습지퇴적물 내에 존재하는 관심물질의 공간적 및 시간적 분포 모의를 위한 가상의 수치실험을 수행하였다. 또한 대표적인 중금속 오염물질의 하나인 크롬의 습지퇴적물 내 성상과 거동을 모의하였다. 모의 결과는 식생 뿌리와 조수가 습지퇴적물 내 전자수용체, 환원물질, 중금속의 분포에 지대한 영향을 미칠 수 있음을 보여주었다.
As a transition zone between terrestrial and aquatic ecosystems, riparian areas of rivers and streams play significant roles in production and decomposition for river and stream systems. Understanding of the physical and ecological characteristics of riparian areas are, therefore, important for the management of river and stream systems. It is especially important to understand the characteristics of riparian areas for the Nakdong River in Korea which has a large watershed area and diverse land uses. This study aimed at collecting field data, according to stream types, which are essential for the management of riparian areas of the middle and lower reaches of the Nakdong River, Korea. Most riparian areas surveyed in this study had roads within 100 meters from river edges. Distances from water edge to banks were less than 1m for most riparian areas neighboring agricultural lands, indicating that those areas might be very vulnerable to pollutant inputs from non-point sources. Water quality data indicated that soil erosion in the riparian areas could be a major source of phosphorus input to the Nakdong River and land use patters might have a significant influence on nitrogen concentration in the river. Heavy metal concentrations in soils of the riparian areas of the river were below soil quality standards, except arsenic and chromium. Vegetation surveys showed that therophytes were the most frequently occurred riparian plants in the Nakdong River. Number of aquatic plant species increased downstream, with the most diverse aquatic plants observed in wetlands and irrigation canals of the West Nakdong River. Occurrence rate of naturalized plants and urbanization index were high in the survey sites adjacent to urban and agricultural areas.
고성능 로켓엔진 연소기의 벽면 열유속 측정을 위하여 추력 2톤급 칼로리미터를 개발하였으며 고온에서 전열특성과 강도특성이 뛰어난 크롬동합금을 연소실 내벽 소재로 적용하였다. 전체적인 냉각성능은 경험식을 기반으로 하는 1차원 해석으로 확인하였으며 국부적인 냉각성능은 3차원 CFD 해석으로 검증하였다. 연소압 53 bar 조건에서 노즐목에서의 열유속은 43 $MW/m^{2}$ 으로 예측되었다. 연소실의 구조적인 안전성은 150 bar에서 2차원 해석과 시편에 대한 변형실험으로 확인하였다. 최종적으로 상온 150 bar에 대한 가압실험으로 안전성을 검증하였고 개발된 칼로리미터와 동일한 냉각성능을 갖는 시험용 노즐을 사용하여 예비시험을 수행하였다. 노즐목에서 측정된 열유속이 설계값에 비하여 10% 높았음에도 연소실 내벽에 열손상은 발생하지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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