• 자원환경지질
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• 제42권5호
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• pp.395-401
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• 2009

스멕타이트-일라이트 (SI)의 전이 반응은 쇄설성 퇴적암 지역에 흔히 볼 수 있는 광물 반응이다. 지난 40여년 동안 SI 전이 반응의 중요성에 대한 논문들이 많이 출간되었는데 이는 스멕타이트가 일라이트로 변하는 정도 즉 "illitization" 이 석유의 개발, 퇴적물의 화학적 변화 및 물리적 성질변화 에 많은 연계성이 있기 때문이다. 기존의 S-I 상전이에 대한 메커니즘 연구에서는 layer-by-layer reaction 에 의한 solid state 반응 혹은 dissolution/precipitation 반응으로 집약되지만 박테리아 반응의 역할을 전혀 고려하지 않았다. 무산소 환경에서 박테리아와 점토광물의 반응에 대한 연구, 특히 스멕타이트와 철 환원 박테리아의 반응 작용에 대한 연구에서는 철 환원 박테리아가 스멕타이트 구조 속에 있는 철을 환원시켜 에너지를 얻는다고 밝혀졌다. 최근 발표된 논문들은 미생물의 철 환원 작용에 의하여 S-I 상전이가 일어날 수 있다고 보고되었는데, 이는 기존의 상전이에 대한 개념에 즉 고온, 고압, 오랜 시간이 S-I 전이의 필수 조건이라는 일반적인 해석에 반하는 것으로 새로운 연구 분야의 가능성을 시사하고 있다. 현재까지 발표된 논문에 의하면 박테리아가 S-I 반응을 촉진지킴으로 고온, 고압, 혹은 상당시간의 속성작용이 전제조건으로 작용하지 않을 수 있다는 가능성을 시사한다. 하지만 박테리아가 철을 환원함과 동시에 스멕타이트를 일라이트로 전이시킴에 있어서의 메커니즘에 대한 이해는 아직 미비하다. 따라서 이 논문에서는 현재까지 밝혀진 SI 반응을 살펴보고, 미생물 광물간의 반응작용에 있어서 연구 방법을 소개함을 목적으로 한다.

• 자원환경지질
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• 제34권5호
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• pp.461-470
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• 2001

시흥광산은 1973년 폐장되었으며 1990년 초에 선광장 및 광미야적장에 있던 광미들을 제거한 후 그 자리에 소각장을 건설하는 폐광 복원사업을 실시하였다. 그러나 현재에도 광미가 완전히 제거되지 않았으며 광산 가동기간동안 많은 양의 광미가 주변 토양 및 논으로 이동, 퇴적된 것이 확인되는 바 광미와 물 반응으로 인한 침출수 형성과 주변 지하수 토양의 중금속 오염이 예상된다. 된 연구는 잔류광미와 물 반응에 따른 광산배수의 지구화학적 진화과정을 분석하고 주변 지하수 · 토양 오염 가능성을 평가하고자 하였다. 광미에서 추출한 공극수는 깊이에 따라 그 농도가 증가함을 보여 광미-불 반응을 통하여 지속적으로 중금속이 용출됨을 시사한다. 광미 중금속 용출은 공극수뿐 아니라 표면과 심부에서 각자 채취한 광미시료들간의 화학성분 차이에서도 확인된다. 광산 배수 기원지역과 하부 지역의 지하수 시료를 거리에 따라 채취, 분석한 결과 Cd, Pb 및 Zn 등은 국내 및 미국환경청 음용수 기준을 초과하며 광산배수의 영향을 받은 결과로 해석된다. 실내 회분식 시험 결과 원소들은 농도가 급격히 감소하는 것과 비교적 일정한 농도를 보이는 두 가지 양상을 보였으며 이는 일부 원소들이 평형농도에 도달하고 있기 때문으로 생각된다 회분식 시험에 사용한 증류수의 평균 pH는 6.5∼7.0의 범위로 이를 pH 4로 조정한 결과 원소들의 용출량이 급격히 증가하였다. 본 지역의 잔류광미는 지속적으로 주변의 지하수와 토양을 오염시킬 것으로 판단되며 이는 산성비등의 영향으로 인하여 급격히 증가할 것이다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2002년도 제18차 공동학술강연회 자연저감고 지질학 (대한 자원 환경지질학회)
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• pp.81-100
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• 2002

While most of regulatory communities in abroad recognize ' 'natural attenuation " to include degradation, dispersion, dilution, sorption (including precipitation and transformation), and volatilization as governing Processes, regulators prefer "degradation" because this mechanism destroys the contaminant of concern. Unfortunately, true degradation only applies to organic contaminants and short- lived radionuclides, and leaves most metals and long-lived radionuclides. The natural attenuation Processes may reduce the potential risk Posed by site contaminants in three ways: (i)contaminants could be converted to a less toxic form througy destructive processes such as biodegradation or abiotic transformations; (ii) potential exposure levels may be reduced by lowering concentrations (dilution and dispersion); and (iii) contaminant mobility and bioavailability may be reduced by sorption to geomedia. In this review, authors will focus will focul on "sorption" among the natural attenuation processes of hazardous inorganic contaminants including radionuclides. Note though that sorption and transformation processes of inorganic contaminants in the natural setting could be influenced by biotic activities but our discussion would limit only to geochemical reactions involved in the natural attenuation. All of the geochemical reactions have been studied in-depth by numerous researchers for many years to understand "retardation" process of contaminants in the geomedia. The most common approach for estimating retardation is the determination of distrubution coefficiendts ($K_{d}$) of contaminants using parametric or mechanistic models. As typocally used in fate and contaminant transport calculations such as predictive models of the natural attenuation, the $K_{d}$ is defined as the ratio of the contaminant concentration in the surrounding aqueous solution when the system is at equilibrium. Unfortunately, generic or default $K_{d}$ values can result in significant error when used to predict contaminant migration rate and to select a site remediation alternative. Thus, to input the best $K_{d}$ value in the contaminant transport model, it is essential that important geochemical processes affecting the transport should be identified and understood. Precipitation/dissolution and adsorption/desorption are considered the most important geochemical processes affecting the interaction of inorganic and radionuclide contaminants with geomedia at the near and far field, respectively. Most of contaminants to be discussed in this presentation are relatively immobile, i.e., have very high $K_{d}$ values under natural geochemical environments. Unfortunately, the obvious containment in a source area may not be good enough to qualify as monitored natural attenuation site unless owner demonstrate the efficacy if institutional controls that were put in place to protect potential receptors. In this view, natural attenuation as a remedial alternative for some of sites contaminated by hazardous-inorganic components is regulatory and public acceptance issues rather than scientific issue.

• 대한환경공학회지
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• 제22권10호
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• pp.1747-1756
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• 2000

고정층 칼럼에 충진물질로 게껍질(Protunus trituberculatus)과 활성탄(Norit 0.8 SUPRA)을 사용하였다. 10 g의 활성탄만을 충진물질로 사용했을 때는 380 층부피 (bed volume)의 10 mg/L 납 함유 폐수를 처리했을 때 파과 현상 (breakthrough)이 일어났지만, 1 g의 게껍질을 10 g의 활성탄 칼럼에 첨가했을 때는 1520 층부피에서 파과 현상이 일어났다. 게껍질의 첨가로 인해서 활성탄 칼럼의 납 제거능이 증가하였다. 이러한 급격한 효율의 증가는 납의 흡착에 유용한 $CO_3{^{2-}}$ 파 $OH^-$ 이온이 증가한 것 때문으로 사료되었다. 여러 가지 분석 결과에 의하면 납 제거의 주된 메카니즘은 게껍질 속의 $CaCO_3$가 용해된 후 납과 반응하여 $Pb_3(C0_3)_2(OH)_2$ 형태로 활성탄의 표면에서 침천물을 형성하는 것으로 사료되었다. 납의 제거능은 유입 폐수 중의 납 농도가 10 mg/L에서 50 mg/L로 증가될 때 2배 정도 증가하였으나 유입 폐수의 pH가 5.0에서 3.0으로 감소할 때 약 40% 정도 효율이 감소하였다.

• 한국광물학회지
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• 제15권2호
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• pp.114-121
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• 2002

제주도 안디졸(Andisol) 토양 분포지역 중 화산성 쇄설물과 현무암으로부터 기원된 두 토양의 Bo층을 대상으로 완충능력을 계산하고 토양의 알루미늄 용해도가 완충능력에 미치는 영향을 연구하였다. 주상실험 결과는 pH 6.0과 4.0 부근에서 완충작용이 일어남을 보여 주며, 현무암기원의 토양보다 화산쇄설암기원 토양의 완충능력이 더 큰 것으로 나타났다. 다양한 pH조건에서의 배치평형실험 결과 다량의 알루미늄 함유 광물상을 갖는 제주도 안디졸 토양 Bo층에서의 알루미늄 거동은 $Al(OH)_3$, 이모골라이트 혹은 프로토-이모골라이트 등의 고상에 주로 영향을 받는 것으로 나타났다. Bo층 토양의 광물조성, 배치 평형실험결과, 그리고 주상실험 결과를 종합해 볼 때, pH 4.0 부근에서 나타나는 뚜렷한 완충능력($\beta$)은 깁사이트 및 프로토-이모골라이트의 용해도 특성에 의해서 좌우되는 것으로 해석된다. pH 6.0 내외의 완충작용은 규산염광물의 용해도 및 염기성양이온의 양이온교환반응에 의해 진행되고 있으나, 낮은 염기성 포화도는 토양산성화가 더 진행될 경우 이러한 완충효과가 오래 지속되지 못할 것임을 지시한다.

• 한국재료학회지
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• 제10권7호
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• pp.493-498
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• 2000

7050 AI합금을 RRA 처리하였을 때 경도, 전기전도도 및 미세조직의 변화를 조사하였다. 120도씨에서 24시간 동안 1차 시효처리한 후 175도씨에서 2차 퇴화처리하였을 때 경도값의 변화는 초기에 감소하다가 피크 경도를 보인 다음 다시 감소하였으며, 3차 재시효처리재가 2차 시효처리재 보다 큰 경도값을 나타내었다. 2차 퇴화처리시 초기 경도 감소는 T6의 주 강화상인 GP zone의 부분적인 분해에 의한 것이며, 3차 재시효 처리하였을 때 강화상은 GP zone과 파이상이었다. 120도씨에서 24시간 동안 1차 시효처리한 후 175도씨에서 2차 퇴화처리하였을 때 전기전도도 변화는 퇴화 쵤부터 연속적으로 증가혀였으며, 3차 재시효처리에 의해 2차 퇴화처리시 보다 %IACS가 0.5 ~ 2.7 증가하였다. 3단시효에 의해 T6정도의 강도를 유지하면서 38%IACS값 이상의 전기전도도를 얻을 수 있는 최적 퇴화처리 조건은 $175^{\circ}C$ 50분이었다. 이는 퇴화처리 경도곡선의 극소점 또는 극대점과 무관하며 오히려 약간 과시효 조건이다.

• 한국해양공학회지
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• 제23권2호
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• pp.69-73
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• 2009

The objective of this study was to obtain a better understanding of the delayed hydride cracking (DHC) of Zr-2.5Nb alloy. The DHC model has some defects: first, it cannot explain why the DHC velocity (DHCV) becomes constant regardless of an applied stress intensity factor, even though the stress gradient is affected by the applied stress intensity factor at the notch tip. Second, it cannot explain why the DHCV has a strong dependence on the method of approaching the test temperature by a cool-down or a heating-up, even under the same stress gradient, and third, it cannot predict any hydride size effect on the DHC velocity. The DHC tests were conducted on Zr-2.5Nb compact tension specimens with the test temperatures reached by a heating-up method and a cool-down method. Crack velocities were measured in hydrided specimens, which were cooled from solution-treatment temperatures at different rates by being furnace-cooled, water-quenched, and liquid nitrogen-quenched. The resulting hydride size, morphology, and distributions were examined by optical metallography. It was found that fast cooling rates, which produce very finely dispersed hydrides, result in higher crack growth rates. This different DHC behavior of the Zr-2.5Nb tube with the cooling rate after a homogenization treatment is due to the precipitation of the $\gamma$-hydrides only in the water-quenched Zr-2.5Nb tube. This experiment will provide supporting evidence that the terminal solid solubility of a dissolution (TSSD) of $\gamma$-hydrides is higher than that of $\delta$-hydrides.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권7호
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• pp.63-72
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• 2013

This study estimated stabilization efficiency of As and heavy metal contaminated agricultural soil in abandoned mine through pot experiment. Also contaminants uptake of plant (lettuce) was compared as function of amendment (limestone, steelmaking slag and the mixture of these) addition. In soil solution analysis, concentration of contaminants in soil solutions which added limestone or steelmaking slag were lower than that of the mixture. Especially in As analysis, concentration with 5% (wt) addition of steelmaking slag showed the lowest value among those with other amendments. This seems that As stabilization happens through Fe adsorption during precipitation of Fe by pH increasing. Leachability of As in stabilized soil by TCLP was represented similar result with soil solution analysis. However leachability of heavy metals in stabilized soil was similar with that of non-stabilized soil due to dissolution of alkali precipitant by weak acid. Contaminants uptake rate by plant was also lower when limestone or steelmaking slag was used. However this study revealed that concentration of contaminants in soil solution didn't affect to the uptake rate of plant directly. Because lower $R^2$ (coefficient of determination) was represented in linear regression analysis between soil solution and plant.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제27권1호
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• pp.29-38
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• 1997

Precipitation was formed during the preparation of decoction from a mixture of Scutellariae Radix and Coptidis Rhizoma. Baicalin and berberine were identified in this coprecipitated product (CPP) and these components were the active ingredients of two herbal medicine. We extracted respectively crude baicalin and berberine in Scutellariae Radix and Coptidis Rhizoma and prepared coprecipitate of crude baicalin-berberine. To increase the stability and bioavailability of coprecipitate of crude baicalin-berberine(CBB), which is slightly soluble drug, its inclusion complex was prepared and studied in this experiment. Inclusion complex of CBB with ${\beta}-cyclodextrin(CBB-{\beta}-CD)$ was prepared by freeze drying method and its characteristics were ascertained by means of solubility test, differential thermal analysis(DTA) and scanning electron microscope(SEM). The type of $CBB-{\beta}-CD$ is classified as $A_L-type$ on phase solubility diagram, and the stoichiometric ratio of CBB(baicalin in CBB) : ${\beta}-CD$ complex is 1:1 and formation constant is 151 $M^-1$. The solubility, dissolution, in situ absorption and serum concentration of $CBB-{\beta}-CD$ were significantly increased when compared to CBB. Therefore enhanced bioavailability of CBB by inclusion complexation with ${\beta}-cyclodextrin$ might be useful for dosage form design of active ingredients of two herbal medicine.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제26권2호
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• pp.91-98
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• 1996

Precipitation was formed during the preparation of decoction from a mixure of Scutellariae Radix and Coptidis Rhizoma or Phellodendri Cortex according to the prescription of Hwang-ryean-hae-dog-tang. Baicalin and berberine, the active ingredients of the two herbal medicine were identified in coprecipitated product. Pills were prepared using the coprecipitated product and various binders. The dissolution rate of baicalin and berberine from pills was increased in at pH1.2 when acacia or tragacanth was used. The absorption rate of baicalin from the coprecipitated product was faster than that from Scutellaria extract, but the absorption of berberine from CPP was slower in stomach, duodenum and jejunum of rats compared with Coptis extract. The time required for the maximum serum concentration (Cmax) of baicalin and berberine from CPP in mice were 150 and 200 min after oral administration, respectively. The maximum serum concentration of baicalin from CPP in mice was higher than Scutellaria extract, but the concentration of berberine was lower compared with Coptis extract. The minimum inhibitory concentration of CPP was below $50\;{\mu}g/ml$ against gram positive bacteria, and was higher than that against gram negative bacteria. The antibacterial activity of CPP was lower than that of herberine, but was more potent than Scutellaria extract. It was found that the inhibition rates of growth by CPP against S. epidermidis, K. pneumoniae, B. cereus and S.aureus were 60.0, 51.1, 45.4 and 39.9%, respectively.