• 한국물환경학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.222-227
• /
• 2007

The adsorption features of fluoride ion on the oyster shell have been investigated for the purpose of the employment of waste oyster shell as an adsorbent for the treatment of fluoride ion-containing wastewater. The major component of oyster shell was examined to be Ca with minor components of Na, Si, Mg, Al, and Fe. As the initial concentration of fluoride ion was raised, its absorbed amount was enhanced at equilibrium, however, the adsorption ratio of fluoride ion compared with its initial concentration was shown to be decreased. Also, adsorption of fluoride ion onto the oyster shell resulted in the formation of $CaF_2$ in the morphological structure of adsorbent. Kinetic analysis showed that the adsorption reaction of fluoride ion generally followed a second order reaction with decreasing rate constant with the initial concentration of adsorbate. Freundlich model agreed well with the adsorption behavior of fluoride ion at equilibrium and the adsorption reaction of fluoride ion was examined to be endothermic. Several thermodynamic parameters for the adsorption reaction were calculated based on thermodynamic equations and the activation energy for the adsorption of fluoride ion onto oyster shell was estimated to be ca. 13.589 kJ/mole.

• 한국물환경학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.314-318
• /
• 2007

The feasibility of the employment of waste oyster shell as an adsorbent for fluoride ion has been tested by considering the effect ionic condition on the adsorption of fluoride ion on oyster shell. The adsorption capacity of oyster shell for fluoride ion was found not to be significantly influenced by the ionic strength of aqueous environment. The existence of complexing agent such as nitrilotriacetic acid in wastewater decreased the adsorbed amount of fluoride ion by forming a stable complex of $CaT^-$ and the adsorption reaction of fluoride ion on oyster shell was examined to be endothermic. The coexisting heavy metal ionic adsorbate in wastewater hindered the adsorption of fluoride ion, however, its adsorbed amount was increased as the particulate size of adsorbent was decreased. Finally, a serial adsorption column test has been conducted for a practical application of adsorption process and the breakthrough of the column adsorption was observed in 22 hours under the experimental condition.

• 대한화학회지
• /
• 제51권3호
• /
• pp.258-264
• /
• 2007

새로운 불소 이온 감지용 화학 센서를 합성하였다. 탈실리콘화 과정에서 만들어지는 페녹사이드를 친핵체로 사용하여 형광 물질로 락톤화되는 기존의 방법에 대한 추가적인 설명과 함께 탈실리콘화에 의한 방향족 화합물의 평면 화를 통한 형광의 변화 방법이 새로이 제시되었다. 개발된 센서들은 불소에 대해 선택적인 친화력을 갖는 실리콘을 이 용하므로 불소 이온에 대해 높은 선택성을 보였다. 또한, 합성된 센서에 공액 고분자를 연결하여 그 감도를 성공적으로 증대시켰다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제32권7호
• /
• pp.730-737
• /
• 2010

일반적으로 고농도의 암모니아성 질소, 인 및 불소가 동시에 고농도로 함유되어 있는 반도체 폐수를 처리하기 위하여 사전에 불소를 적절한 방법으로 제거하는 것이 매우 중요하다. 이를 위하여 칼슘을 이용한 제거법이 널리 채택되고 있다. 그러나 불소제거를 위하여 주입하는 칼슘은 암모니아성 질소와 인의 제거를 위한 struvite 반응에 저해를 주기 때문에 최대로 제거할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 불소와 칼슘이 함유된 폐수를 대상으로 struvite 결정화반응을 수행할 때 미치는 영향 인자에 대하여 알아보았다. 불소 농도가 증가할수록 암모니아성 질소와 인의 제거율이 급격하게 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 인이 암모니아성 질소보다 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 또한 폐수중의 칼슘 농도 증가에 따른 영향은 칼슘 농도가 500 mg/L까지 struvite의 결정구조와 일치하였으나 침전물의 순도는 떨어지는 것으로 확인되었고, struvite 반응시 칼슘에 대한 영향은 인보다 암모니아성 질소가 더 크게 받는 것으로 나타났다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
• /
• 제2회(2013년)
• /
• pp.77-88
• /
• 2013

The computational study on the fluoride ion binding with bis(bora)calix[4]arene has been performed using density functional theory and ONIOM model. The computed structure and fluorescent behavior of bis(bora)calix[4]arene was corresponded to experiment value. The binding energy for fluoride anion is computed to be 28.05kJ/mol in the chloroform solution. We also predicted that this sensing mechanism is only valid for fluoride ion in halogens. By analyzing molecular orbitals, binding with fluoride ion reduces energy differences between HOMO and LUMO, which leads to fluorescent sensing.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제31권5호
• /
• pp.1309-1313
• /
• 2010

The effects of boronic acid on the fluoride-selective chemosignaling behavior of a merocyanine dye were investigated. In the presence of phenylboronic acid (PBA), N-methylquinolinium-based merocyanine dye displayed fluoride-selective chromogenic signaling behavior over other commonly coexisting anions in the micromolar concentration range. Signaling is produced by a fluoride-induced displacement of the dye from its complex with PBA, resulting in a significant chromogenic signal for the fluoride ion. This signaling was successfully analyzed using a ratiometric analysis of the UV-vis absorption in response to changes in fluoride ion concentration. A PBA substituted with an electron withdrawing group was found to exhibit a more pronounced signal. Polymer-bound PBA also exhibited useful fluoride-selective signaling behavior.

• 지질공학
• /
• 제18권4호
• /
• pp.555-566
• /
• 2008

불소 오염이 심각한 곳으로 파악된 충북 보은 삼승면 일대 지역의 오염의 현황과 원인 규명을 위하여 수리지구화학적 연구와 물암석 반응 실험 연구가 수행되었다. 조사 지역 암반 지하수의 불소 함량은 최대 3.9 mg/L에 이르며, 먹는물 수질기준의 불소 항목(1.5 mg/L)을 초과율은 23%에 이른다. 불소 이온의 평균 함량은 1.0 mg/L이나, 낮은 값으로의 왜도(1.3)가 크기 때문에 중앙값은 평균에 비하여 크게 적은 0.5 mg/L으로 나타난다. 불소 농도는 화강암 분포 지역에서 심부 지하수에 해당하는 $NaHCO_3$ 유형 지하수에서 상대적으로 높게 나타나고 있다. 불소와 질산염 이온($NO_3$)은 뚜렷한 부의 상관관계를 나타내고 있어 불소는 지표 오염과 상관없는 지질기원이며, 상대적으로 심부 암반 지하수에 부화되었을 가능성을 지시한다. 이것은 조사 지역의 암석을 사용한 실내 실험에서 확인되었다. 순수흑운모 화강암 반응 실험 결과 불소 함량은 96시간 후에 최대 1.2 mg/L까지 증가하였다. 그러나 불소 농도와 지하수 관정 심도, 지구화학적으로 물암석 반응의 정도를 지시할 수 있는 인자($Na^+$, $HCO_3$, pH 등)들의 값과는 뚜렷한 상관관계를 나타내고 있지 않았다. 이는 불소 이온이 물암석 반응 정도와 상관없이 함불소 광물의 국지적인 분포에 영향을 받을 수 있다는 것을 암시한다. 고농도의 불소를 함유하는 지하수의 공간분포는 선구조 분포와 연관되어 있음을 보여주고 있어, 물암석 반응이 상당히 진행되어 불소 함량이 높은 심부 암반 지하수가 선구조 분포 지역의 파쇄대를 통하여 배출되었음을 지시한다. 하지만, 선구조 분포와 불소 농도는 전체적으로는 일치하지 않아, 파쇄대의 분포가 불규칙적이고, 심부 지하수와 천부 지하수의 혼합과 정도 불균질함을 지시하는 것으로 추정된다.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.153-158
• /
• 2013

In this study, pyrene based chemosensor was synthesized by two step reaction. The chemosensor showed that high selectivity toward fluoride in DMSO. The fluorescence intensity was drastically increased by binding between chemosensor and fluoride ion. Absorption and fluorescence spectra were obtained by UV-Vis spectrometer and fluorescence spectrophotometer. The binding ratio between chemosensor and fluoride ion was also investigated by job's plot method and Benesi-Hildebrand plot. The HOMO/LUMO energy levels and electron distribution were calculated and simulated by Material studio 6.0 Package.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제24권2호
• /
• pp.279-288
• /
• 2019

To obtain insightful knowledge of geochemical process controlling fluoride enrichment in groundwater of the villages near Shilabati river bank, West Bengal, India, multivariate statistical techniques were applied to a subgroup of the dataset generated from major ion analysis of groundwater samples. Water quality analysis of major ion chemistry revealed elevated levels of fluoride concentration in groundwater. Factor analysis (FA) of fifteen hydrochemical parameters demonstrated that fluoride occurrence was due to the weathering and dissolution of fluoride-bearing minerals in the aquifer. A strong positive loading (> 0.75) of fluoride with pH and bicarbonate for FA indicates an alkaline dominated environment responsible for leaching of fluoride from the source material. Mineralogical analysis of soli sediment exhibits the presence of fluoride-bearing minerals in underground geology. Hierarchical cluster analysis (HCA) was carried out to isolate the sampling sites according to groundwater quality. With HCA the sampling sites were isolated into three clusters. The occurrence of abundant fluoride in the higher elevated area of the observed three different clusters revealed that there was more contact opportunity of recharging water with the minerals present in the aquifer during infiltration through the vadose zone.

• 한국교육논총
• /
• 제37권1호
• /
• pp.33-45
• /
• 2016

본 연구는 다양한 치환기를 포함하고 있는 3종의 보레인 화합물을 합성하고, UV/Vis 하에서 합성된 화합물이 내는 흡광을 이용하여 유기 용매 하에서 매우 적은 농도로 존재하는 불소 이온($F^-$)의 검출에 적용하고자 하는 것이다.