• 한국토양비료학회지
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• 제47권1호
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• pp.41-47
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• 2014

Agricultural soils surrounding mine areas in South Korea are often contaminated with multiple metals such as Cd, Pb and Zn. It poses potential risks to plants, soil organisms, groundwater, and eventually human health. The aim of this study was to examine the changes in phytoavailability of Cd, Cu, Pb and Zn after application with calcined eggshell (CES; 0, 1, 3, and 5% W/W) in an agricultural soil contaminated by mine tailings. The contents of Cd, Cu, Pb and Zn in soils were 8.79, 65.4, 1602, and $692mgkg^{-1}$ (aqua regia dissolution), respectively. The experiments were conducted with lettuce (Lactuca sativa L. var. longifolia) grown under greenhouse conditions during a 30-d period. $NH_4NO_3$ solution was used to examine the mobile fraction of these metals in soil. The application of CES dramatically increased soil pH and inorganic carbon content in soil due to CaO and $CaCO_3$ of CES. The increased soil pH decreased the mobile fraction of Cd, Pb, Zn: from 3.49 to < $0.01mgkg^{-1}$ for Cd, from 79.4 to $1.75mgkg^{-1}$ for Pb, and from 29.6 to $1.13mgkg^{-1}$ for Zn with increasing treatment of CES from 0 to 5%. In contrast, the mobile fraction of Cu was increased from 0.05 to $3.08mgkg^{-1}$, probably due to the formation of soluble $CuCO_3{^0}$ and Cu-organic complex. This changes in the mobile fraction resulted in a diminished uptake of Cd, Pb and Zn by lettuce and an increased uptake of Cu: from 4.19 to < $0.001mgkg^{-1}$ dry weight (DW) for Cd, from 0.78 to < $0.001mgkg^{-1}$ DW for Pb, and from 133 to $50.0mgkg^{-1}$ DW for Zn and conversely, from 3.79 up to $8.21kg^{-1}$ DW for Cu. The increased contents of Cu in lettuce shoots did not exceed the toxic level of $>25mgkg^{-1}$ DW. The mobile contents of these metals in soils showed a strong relationship with their contents in plant roots and shoots. These results showed that CES effectively reduced the phytoavailability of Cd, Pb, and Zn to lettuce but elevated that of Cu in consequence of the changed binding forms of Cd, Cu, Pb, and Zn in soils. Based on these conclusions, CES can be used as an effective immobilization agent for Cd, Pb and Zn in contaminated soils. However, the CES should be applied in restricted doses due to too high increased pH in soils.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권2호
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• pp.107-111
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• 2005

솔잎 열수 증류액 시료 자체의 음용수 적합성 여부와 향기성분 등 품질평가를 검토하였다. 음용수 평가 항목에 따라 총45종류의 성분을 측정하였으며 실험 모두에서 유해성분이 검출되지 않았다. 특히 인체에 유해한 비소 (As), 납 (Pb), 수은 (Hg) 및 카드뮴 (Cd)등과 같은 무기물이 검출되지 않았을 뿐만 아니라 기타의 성분도 음용수 기준치 내의 함량을 나타냄으로서 음용수로 사용하는데 적합한 것으로 평가되었다. 솔잎 열수 증류액의 향기성분에 대한 분석에서는 총34종류의 향기성분이 분석되었는데 우수한 향기성분으로서 fenchol, bomeol, $\beta-fenchyl$ alcohol 및 bomyl acetate의 경우는 각각 6.7, 13.1, 26.6 및 $16.2\%$ 함유되어 있었으며 대부분의 성분들이 alcohol이나 aldehyde 성분으로서 향기의 주요 성분들이었고 그 함유량도 비교적 높은 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제38권3호
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• pp.237-245
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• 2005

중금속으로 오염된 산성 지하수의 현장 정화방법으로 투수성반응벽체 기술의 적용 가능성을 평가하기 위하여 반응매질 선정을 위한 실내실험을 수행하였다. 처리대상 오염지하수로 이용한 임기광산 폐석적치장 침출수는 낮은 pH와 높은 금속농도를 갖는다(산도부하량으로 65 kg $CaCO_3$/일, 금속부하량(Fe+Al+Mn)으로 11.6kg/일). 이러한 특성의 오염지하수는 반응매질로 유기탄소 혼합물을 이용하여 황산염환원 반응에 의한 처리가 가능할 것으로 판단된다. 다섯 가지 서로 다른 배합비를 갖는 버섯퇴비, 소나무 바크, 석회석의 혼합 반응매질을 이용한 배치실험 결과를 통해 보면 투수성반응벽체를 적용할 경우 산도부하량은 12.3kg $CaCO_3$/일, 금속부하량은 3.3kg/일로 줄일 수 있다. 대상 지하수의 낮은 pH와 높은 금속부하량을 고려하여 무기탄소를 위주로 한 완충용 반응벽체를 먼저 두고, 이어서 유기탄소 혼합물로 구성되는 반응벽체로 황산염 환원을 유도하는 방법 적용한다면 보다 효과적인 광산배수에 대한 정화를 기대할 수 있을 것이다.

• 보존과학회지
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• 제32권1호
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• pp.89-100
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• 2016

18세기 제작된 유언호 초상화에 대한 비파괴분석 통해 채색에 사용된 안료의 종류와 채색기법을 추정하였으며, 이를 바탕으로 18세기의 초상화 11점과의 채색특성을 비교해보았다. 유언호 초상에 사용된 안료는 백색에 연백, 황색에 염료, 적색에 진사, 연단, 적색염료, 녹색에 석록, 청색에 석청, 갈색에 적색산화철, 갈색염료, 자주색에 청색과 분홍색의 염료 등을 사용하였다. 11점의 초상화와 채색 안료를 비교한 결과 18세기 초상화에 사용된 안료는 시기별로 큰 차이를 보이지 않았으며, 동일 화첩에 수록된 초상화일지라도 안료의 사용은 초상화마다 개별적으로 나타났다. 채색기법에서는 유언호 초상 이후의 초상에서 얼굴에 진사를 사용하지 않고 산화철만 사용하였으며, 의복의 배채에 녹색 안료 대신 염료를 사용하였다. 본 연구를 통해 18세기 전반에 걸쳐 제작된 초상화의 채색 특성을 확인할 수 있었다. 이번 연구결과가 조선 후기 초상화의 채색기법 연구에 기초자료로 활용되기를 기대해 본다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제9권4호
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• pp.147-152
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• 2010

Conventional paints for conversion coating applications in steel production derived mainly from water-based polymer dispersions containing several additives actually show good general performance, but suffer from poor scratch and abrasion resistance during use. The reason for this is because the relatively soft organic binder matrix dominates the mechanical surface properties. In order to maintain the high quality and decorative function of coated steel sheets, the mechanical performance of the surface needs to be improved significantly. In fact the wear resistance should be enhanced without affecting the optical appearance of the coatings by using appropriate nanoparticulate additives. In this direction, nanocomposite coating compositions (Nanomer$^{(R)}$) have been derived from water-based polymer dispersions with an increasing amount of surface-modified nanoparticles in aqueous dispersion in order to monitor the effect of degree of filling with rigid nanoparticles. The surface of nanoparticles has been modified for optimum compatibility with the polymer matrix in order to achieve homogeneous nanoparticle dispersion over the matrix. This approach has been extended in such a way that a more expanded hybrid network has been condensed on the nanoparticle surface by a hydrolytic condensation reaction in addition to the quasi-monolayer type small molecular surface modification. It was expected that this additional modification will lead to more intensive cross-linking in coating systems resulting in further improved scratch-resistance compared to simple addition of nanoparticles with quasi-monolayer surface modification. The resulting compositions have been coated on zinc-galvanized steel and cured. The wear resistance and the corrosion protection of the modified coating systems have been tested in dependence on the compositional change, the type of surface modification as well as the mixing conditions with different shear forces. It has been found out that for loading levels up to 50 wt.-% nanoparticles, the mechanical wear resistance remains almost unaffected compared to the unmodified resin. In addition, the corrosion resistance remained unaffected even after $180^{\circ}$ bending test showing that the flexibility of coating was not decreased by nanoparticle addition. Electron microscopy showed that the inorganic nanoparticles do not penetrate into the organic resin droplets during the mixing process but rather formed agglomerates outside the polymer droplet phase resulting in quite moderate cross linking while curing, because of viscosity. The proposed mechanisms of composite formation and cross linking could explain the poor effect regarding improvement of mechanical wear resistance and help to set up new synthesis strategies for improved nanocomposite morphologies, which should provide increased wear resistance.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권1호
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• pp.40-46
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• 2000

시설재배 토양의 화학성, 미생물상 및 경종방법을 조사분석하여 시비관리 개선 및 연작장해의 사전 방지책 마련을 위한 자료를 얻고자 고추, 오이, 참외 재배지 60농가를 조사한 결과는 다음과 같다. 고추, 오이, 참외 재배농가의 시비량은 표준보다 인산은 2~2.5배, 칼리 2배였으며, 퇴비는 오이재배 농가에서 3배정도 많이 시용한 것으로 조사 되었으며 토양중 무기성분 함량이 대부분 적정치 이상이라 할지라도 고추, 오이, 참외 토양의 염기포화도가 40:18:12, 55:16:14, 40:27:11로 적정치의 60:15:5에 미치지 못하였을 뿐만아니라 양분 불균형으로 작물의 흡수 장해가 있었을 것으로 추정 되었다. 시설 하우스 토양의 미생물 B/F 값은 고추 91.2, 오이 80.4, 참외 18.8로 연작 년수가 긴 것으로 조사된 참외 재배토양의 미생물상이 열악한 것으로 나타났다. 토양 pH가 증가할수록 곰팡이와 Fusarium의 밀도는 감소 하고 방선균은 증가 하였으며, 토양 유기물 함양이 증가 할수록 모든 미생물의 밀도가 증가 하였으며 세균은 유의성이 안정 되었다. 세균, 곰팡이, 및 Fusarium의 밀도는 EC가 증과 할수록 감소 하였다. 따라서 시설하우스 재배시는 토양분석후 시비처방에 의해 인산과 칼리를 감비하고 염기포화도를 조절할 수 있도록 시비해야 할 것으로 사료되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제52권5호
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• pp.452-460
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• 2019

Exposure to heavy metals through the consumption of contaminated seafood poses a health risk to humans. In Korea, seafood imports are increasing with consumption, with the largest increase in imported seafood coming from Russia. Peter the Great Bay and the Razdolnaya River are both major fisheries and protected areas under the Northwest Pacific Action Plan located near Vladivostok, Russia. This study analyzed heavy metal [cadmium (Cd), lead (Pb), total mercury (tHg), and total (tAs), and inorganic (iAs) arsenic] concentrations in shellfish and crustaceans collected from these areas. Except for iAs, the major toxic heavy metal concentrations of the samples met the national standards (Cd, 0.024-0.982 and 0.003-0.379 mg/kg; Pb, 0.021-1.533 and 0.002 mg/kg; tHg, 0.006-0.015 and 0.036-0.097 mg/kg). The tAs concentrations of three samples exceeded the Russian standard (5 mg/kg, wet weight), whereas the iAs concentrations were extremely low (ND-0.033 mg/kg). Compared with the provisional tolerable weekly intake (PTWI) of the Ministry of Food and Drug Safety and Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, the percentages of PTWI of Cd, Pb, and tHg were 0.239%, 0.001-0.049%, and 0.013-0.302%, respectively. These findings reveal that there is no potential health risk by heavy metals through the consumption of Russian seafood obtained in the surveyed areas.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제25권12호
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• pp.626-636
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• 2022

Shellfish are exoskeleton-bearing aquatic invertebrates that consume various organic and inorganic substances floating in seawater through filter feeding. Heavy metals are known as absorbed and accumulated in seawater. Some of the toxic heavy metals are highly accumulated in seawater, and exposure to them can cause a variety of risks to the human body. Since Koreans like to eat seafood, they are more likely to be exposed to contaminated seafood with heavy metals. In this study, nine types of heavy metals were analyzed on ten different shellfish species in the coastal area of South Korea. The risk assessment was also done on shellfish in which heavy metals were detected. Zinc (Zn) and copper (Cu) were identified at an average of 56.7 mg/kg (6.70 to 466 mg/kg) and 13.2 mg/kg (0.064 to 143 mg/kg), respectively. Lead (Pb) average of 0.208 mg/kg (0.000750 to 1.02 mg/kg), cadmium (Cd) average of 0.454 mg/kg (0.0388 to 1.56 mg/kg) and mercury (Hg) average of 0.0266 mg/kg (0.00548 to 0.174 mg/kg) were identified. Additionally, arsenic (As), chromium (Cr), nickel (Ni), and silver (Ag) were also identified as average concentrations of 4.02 (0.460 to 15.0 mg/kg), 0.167 (< limit of quantification [LOQ] to 0.820 mg/kg), 0.281 (< LOQ to 1.46 mg/kg), and 0.158 mg/kg (< LOQ to 1.15 mg/kg). The result indicates that the monitoring results of heavy metals in most shellfish satisfied the Korean standard. However, Pb and Cd have exceeded some foreign standards, such as the United States and the EU. The permissible human exposure calculated using the heavy metal intake and detection amount was lower than the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives human safety standard, and the risk of heavy metals from shellfish consumption was at an acceptable level.

• 대한화장품학회지
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• 제49권2호
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• pp.159-167
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• 2023

이산화티타늄(TiO₂)은 일반적으로 선크림 제제에 사용되어 빛의 물리적 산란 작용에 의해 피부 표면을 보호하고 유해한 자외선(UV)의 침투를 방지한다. 그러나 불활성 미네랄 성분으로 인해 피부에 사용시 백탁현상을 유발할 수 있다는 단점이 있다. 또한 백탁현상을 없애기 위해 TiO₂ 입자를 나노화 하면 가시광선 투과율을 증가시켜 백탁 현상을 감소시키지만 알레르기 염증과 같은 심각한 피부 트러블을 유발할 수 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 본 연구에서는 산소 결핍 구조 및 질소량 제어를 이용하여 TiO₂의 밴드갭을 제어하고, 결과적으로 피부 맞춤형 유색 TiO₂를 개발하였다. 이는 백탁 현상을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 활성산소를 유발하여 피부 노화를 촉진시키는 것으로 알려진 블루라이트를 효과적으로 차단할 수 있다. 본 연구에서 제안된 밴드갭 제어 TiO₂ 화합물은 저자극이고 스펙트럼이 넓으며 환경친화적이다. 또한 이는 자외선 차단제의 sun protection factor (SPF)를 획기적으로 향상시켜 블루라이트 차단 제품에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권4호
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• pp.216-228
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• 2023

본 연구는 대형불화 현장 조사에 비파괴 조사장비 중 하나인 휴대용 라만 분광기를 적용하고 그 결과를 HH-XRF 데이터와 상호 비교하여 장곡사 미륵불 괘불탱에 사용된 채색 재료를 동정하였다. 대형불화에 사용된 채색 재료 분석시, 현장에서 주로 휴대용 현미경과 HH-XRF를 이용한다. 하지만 채색 재료가 경원소로 구성되어 있거나 여러 안료가 중첩 또는 혼합 채색된 경우, 비파괴 분석 데이터만으로는 해석에 한계가 있다. 또한 문화유산이라는 특성상 수습할 수 있는 시료의 양은 제한적이어서 XRD, SEM-EDS 및 라만 분광을 이용한 정밀 분석을 수행하는데 어려움이 있다. 따라서 현장 조사 시 HH-XRF 분석 데이터를 보완할 분석기술이 필요하다. 장곡사 미륵불 괘불탱을 대상으로 백색, 적색, 황색, 녹색, 청색 색상별 채색 재료에 대하여 HH-XRF로 성분을 분석하고 휴대용 라만 분광기를 적용하여 분자구조를 확인하였다. 분석결과, 백색은 연백, 적색은 진사, 석간주, 황색은 등황, 석황, 녹색은 염화동, 청색은 쪽이 사용된 것을 확인할 수 있었다. 휴대용 라만 분광기를 적용함으로써 데이터에 대한 교차검증뿐 아니라 HH-XRF로 확인이 어려웠던 혼합 채색된 안료에 대한 식별과 유기안료에 대한 정보를 획득하는데 도움이 되었다. 또한 대형불화 등 회화문화유산의 비파괴 현장 조사에 휴대용 라만이 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.