• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제29권1호
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• pp.72-83
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• 2024

Most of the slags generated from steel-making industry in Korea are recycled into media-contact aggregates such as fill and cover materials. For their use as media-contact aggregates, the slags must meet not only the waste quality criteria, but also the Daphnia magna acute toxicity test criteria. In this study, Korean Leaching Test ES 06150.e (Korea), Japanese Leaching Test JIS K 0058-1(Japan), Detuch Leaching Test DIN 19529 (Germany), Toxicity Characteristic Leaching Procedure (USA) were conducted for batch leaching test of slags from 6 Korean steel-making companies. In addition, Korean Standard up-flow percolation test (ES 06151.1) mimicking field conditions was conducted to assess the impact of the slag leachate on the surrounding environment indirectly. Heavy metals such as Cr⁶⁺ and Zn²⁺ were detected from both extractant and leachate samples, but all of them did not exceed waste quality criteria of each country. However, Daphnia magna acute toxicity tests using the leachate samples from up-flow percolation test with slag alone and slag/natural soil conditions exceeded ecotoxicity standard (TU=2) due to their high pH (11.3-12.5). After neutralizing the pH of the slag leachate to 6.5~8.5, the Daphnia magna mortality and immobilization were reduced to satisfy ecotoxicity standard. As the reducing pH of slag leachate would be extremely difficult, appropriate recycling management considering the physicochemical characteristics of he slags should be stuided further.

• 한국광물학회지
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• 제31권3호
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• pp.137-147
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• 2018

본 연구 목적은 페널티원소가 포함된 정광을 질산용액으로 마이크로웨이브 용출하여 Bi와 As를 효과적으로 용출하고자 하였다. 정광시료에 대한 페널티원소와 유용금속들의 용출특성을 마이크로웨이브 용출시간, 질산농도 및 정광 첨가량에 대하여 조사하였다. 그 결과 페널티원소인 Bi와 As의 용출률은 마이크로웨이브 용출시간이 증가할수록, 질산농도가 증가할수록 그리고 정광 첨가량이 감소할수록 증가하였다. 정광과 광석광물을 마이크로웨이브 가열하자, Bi가 90% 이상 제거되었고, 황비철석은 자류철석-적철석으로 상변환 되었다. 고체-잔류물에 대하여 XRD분석한 결과, 단체 황과 anglesite가 나타났다. 단체 황과 anglesite의 XRD peak는 1분에서보다 12분에서, 0.5 M보다 4 M에서 그리고 5 g보다 30 g에서 intensity가 더 증가하였고 예리해졌다. 이와 같은 결과는 용출효율이 증가할수록 더 많은 단체 황과 anglesite가 생성되기 때문인 것으로 사료된다. 정광을 마이크로웨이브 가열하면 Bi와 As가 대기 중으로 손실되지만, 질산용액으로 마이크로웨이브 용출하면 Bi와 같은 유용금속이 용출되어 회수될 수 있음을 확인하였다.

• 한국광물학회지
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• 제32권4호
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• pp.303-312
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• 2019

본 연구에서는 안동댐 퇴적물의 중금속 및 용출 특성을 분석하기 위하여 X-선 회절 분석, ICP 분석, 용출 실험을 수행하였다. X-선 회절 분석 결과 안동댐 퇴적물의 주구성 광물은 석영, 사장석, 녹니석, 일라이트이다. 퇴적물에 대한 ICP 분석 결과 비소와 카드뮴의 농도가 매우 높게 나타났다. 용출 실험은 교란 상태에서 호기성 및 혐기성 환경에서 수행하였다. 용출 실험 결과 혐기성보다 호기성 상태에서 더 많은 중금속이 용출되는 경향을 나타내었다. 호기성 상태에서 시간이 지남에 따라 농도가 증가하는 항목은 망간, 아연, 카드뮴이며 혐기성 상태에서는 망간, 철, 비소이다. 퇴적물 중금속 농도대비 용출비는 호기성 및 혐기성 환경에서 각각 Mn > Cd > Zn > Ni > Cu > As > Pb ≒ Fe ≒ Cr이며 Mn > As > Cu > Ni > Zn > Pb ≒ Cd ≒ Fe ≒ Cr이다.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제10권S_2호
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• pp.89-95
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• 2001

The solidification and leaching characteristics of cyclone ash collected from an industrial incineration plant were investigated. Cement and calcium hydroxide were used as the solidifying materials. The leaching characteristics of the solidified cyclone ash were found to vary depending on both the quantitative and the qualitative aspects of the solidifying materials. Except for copper and lead, all the heavy metal ions in the leachate of the solidified material composed of 10~20 % cement or 10~20 % calcium hydroxide were found to be within their standard limit. Moreover, all the heavy metal ions were also observed to be within satisfactory limits in the leachate obtained from the solidified material composed of 30 % cement or 30 % calcium hydroxide. Therefore, to satisfy the standard compressive intensity and permissible limits of heavy metal ions leached from solidified material, it would appear that a 30 % proportion of either additive in the solidification product can meet the required standard for the leachate. The cost of solidifying cyclone ash per ton for ash-30 % cement and ash-30 % lime was calculated as 26,750 and 26,070 won, respectively. Accordingly, significant reduction in the waste toxicity and mobility as well as an improvement in the engineering properties of the solidified products were successfully achieved.

• 산업식품공학
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• 제13권4호
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• pp.262-268
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• 2009

흑목이 버섯의 자실체로부터 열수추출에 의해 얻은 조다당 분획물은 흑갈색 색소를 함유하였으므로 활성탄에 의한 탈색공정이 검토된 바 있다. 하지만 활성탄에 흡착된 색소 성분의 회수 및 활성탄의 재사용이 필요하였으므로 용매추출법을 이용한 용출 실험을 실시하였다. 증류수, 중성용매(3종) 및 알칼리 용매(4종) 등 8종 용매에 의한 1단 침출 실험 결과, 색소성분의 용해성은 1 M KOH 용액이 가장 우수하였다. 이러한 최적 용매인 1M KOH 용액을 이용하여 용액의 부피 및 시간에 따른 용출효과를 조사한 결과, 용액의 부피는 활성탄 1 g당 45 mL에서 최적의 용출량을 보였으며, 10분 이내에 빠르게 용출평형에 도달하였고, 용출공정의 용출속도는 2차 속도식으로 나타낼 수 있었다. 또, 25$^{\circ}C$에서 1 M KOH 용액에 의한 다단침출의 실험 결과, 7단계 침출에서 최종 용출효율은 88.9%이었다. 그러나 온도가 증가할수록 용출효율이 급격히 높아져 95$^{\circ}C$에서는 단일용출만으로 82.6%의 용출효율을 보였다. 한편, 용출후의 재사용된 활성탄의 흡착효율(75.3%)은 신선한 활성탄 (78.5%)과 거의 비슷하였고, 다당 정제율도 거의 비슷하여 (1.21-1.25배) 재생 가능함을 보였다. 따라서, 흑목이 버섯의 흑갈색 성분의 탈색 후 흡착된 활성탄으로부터 용매추출을 이용한 효율적인 색소성분의 회수 및 활성탄 재생 공정의 가능성이 확인되었다.

• 한국광물학회지
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• 제28권1호
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• pp.17-28
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• 2015

구리 슬래그에 대한 광물학적 및 화학적 특성을 연구하기 위하여 광학현미경, SEM/EDS, EPMA, AAS 및 XRD분석을 수행하였다. 또한 이 슬래그가 Cu의 잠재적인 금속자원로서의 가능성이 있는지 조사하기 위하여 황산 용출-실험을 수행하였다. 슬래그에는 철감람석, 크롬철석, 반동석과 황동석이 포함되어 있는 것을 확인하였다. 침상의 철감람석과 뼈대구조의 자형 크롬철석이 주로 슬래그를 형성하고 있으며 많은 양의 반동석과 황동석이 포함되어 있었다. 슬래그에 Fe와 Cu가 각각 18.37%와 0.93%로 함유되었다. 황산 용출-실험을 수행한 결과, 용출액의 농도와 용출온도가 증가할수록, 입도가 감소할수록 Cu와 Fe 용출률은 증가하였다. 본 실험조건하에서는 Cu와 Fe가 최적으로 용출되는 조건은 32 mesh에서, 2.0 M의 황산농도에서 그리고 용출온도 $60^{\circ}C$에서였다. 따라서 향후, 용출규모를 증가시킨다면 슬래그는 구리의 잠재적 대체금속자원이 될 것으로 예상된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권3호
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• pp.45-55
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• 2003

연구의 목적은 광산활동에 의해 발생된 폐재에 의해 오염된 토양에 포함된 중금속의 존재형태와 용출특성에 대하여 비교 분석하는데 있다. 실험에 이용된 중금속 존재형태 분류는 다섯가지로 adsorbed, carbonate, reducible, organic과 residual 형태로 나누었다. 토양내 유기물의 함량 정도는 상동광산에서 발생된 광미가 석탄폐재보다 낮은 것으로 나타났다. 오염된 토양의 중금속 용출 실험에 의하면 석탄폐석과 광미내의 카드뮴의 경우 낮은 용출량을 보였으며, 대부분이 reduciblel fraction에서 용출된 것으로 관찰되었다 상동광산에서 발생된 광미에 포함된 니켈은 혐기성 상황이 되면 총량의 약 46.4％가 용출될 것으로 사료되며, 구리의 경우 약 39.4%가 용출될 것으로 판단된다. pH 3.0과 pH 5.6의 용출조건하에서 석탄 폐석과 광미의 용출랑의 점진적인 증가는 30분안에 이루어졌으며, 광미의 경우 니켈은 pH 3.0과 pH 5.6에서 용출 3시간까지 계속 증가되는 상태를 보였다.

• KSBB Journal
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• 제11권3호
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• pp.353-359
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• 1996

Thiobacillus ferrooxidans를 이용한 보다 효율적이고 현장에 직접 응용할 수 있는 우라늄 침출공정을 개발하기 위하여 배양조건의 확립과 교반 반응기 및 이중기포탑 반융기에서의 우라늄 침출에 대한 연구 를 수행하였다. 배지의 초기 $Fe^{2+}$ 농도는 원광석 40g/L에 대하여 16.2g/L를 이용하는 것이 적합하였으며, 원광석의 업자는 작을수록 우라늄 침출율이 증가하였다. 또한 원광석의 첨가량이 많을수록 우라늄의 침출속도는 증가하였으나 침출율은 약간씩 감소하였다. 교반 반 응기 빛 이중기포탑 반응기에서의 우라늄 침출에 대한 실험을 최적조건에서 수행한 결과 교반 반응기에 서는 진탕배양기에서와 통일하게 12일 배양시 39.3%의 침출율로 5.5mgjL의 우라늄을 얻었다. 반면 이중기포탑 반응기에서는 교반 반응기에 비하여 세 균수가 2.4배 증가하였으며, 우라늄의 침출율과 침출된 우라늄 농도도 각각 91.4%와 12.8mgjL으로 교반 반응기 보다 2.3배 증가하였다. 이러한 결과는 이중기포탑 반응기에서는 충분한 양의 산소와 이산 화탄소의 공급과 원광석의 혼합이 잘됨으로써 세균 의 활성이 크게 증가하여 우라늄 침출이 향상된 것으로 추정된다.

• 상하수도학회지
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• 제30권5호
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• pp.571-577
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• 2016

Phosphorus is an essential and irreplaceable element for all living organisms and its resource is limited. Significant amount of used phosphorus is collected in sewage treatment plant as sludge. Sludge ash after incineration contains about 10% of phosphorus in dry mass basis, which is comparable to phosphate rocks, and it is an important source of phosphorus recovery. Acid and alkali were used to leach phosphorus from sludge ash and compared for their leaching kinetics and performance. Phosphorus leaching by NaOH was fast and 0.2 N and 2 N NaOH leached 49% and 56% of the total phosphorus in the sludge ash at the L/S ratio of 100. Phosphorus leaching by sulphuric acid and hydrochloric were very fast and most of the phosphorus was leached in 5 minutes. In case of sulphuric acid 95% of the total phosphorus in the sludge ash was leached by 0.2 N at the L/S ratio of 100 and 93% was leached by 1 N at the L/S ratio of 10. 1 N hydrochloric acid leached 99% of the total phosphorus at the L/S ratio of 10. The results showed acids were more effective than alkali for phosphorus leaching from sludge ash and hydrochloric acid leached more phosphorus than sulphuric acid.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.59-67
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• 2016

콘크리트는 유해물질을 봉함처리하기 위한 매우 유용한 건설재료이다. 일반적으로 이러한 시설물에는 매스콘크리트가 적용되며, 장기간 성능이 요구되므로 광물질 혼화재를 사용하는 것이 바람직하다. 지하구조물에서는 순수와의 접촉으로 칼슘용출이 발생할 수 있으므로 광물질 혼화재를 포함하고 있는 콘크리트의 칼슘용출 저항성을 평가할 필요가 있다. 실험결과에 따르면, 광물질 혼화재는 콘크리트 부재의 장기압축강도 및 염화물 확산계수 개선에 효과적이지만, 칼슘용출이 발생하면 압축강도 및 염화물 확산 저항성 저하가 OPC에 비해 심하고, 미세공극분포도 영향을 받는다. 따라서 칼슘용출환경에 노출되는 지하구조물에 광물질 혼화재가 적용될 경우에는, 물-결합재비를 저감시키며, 충분한 포졸란 반응 이후에 노출해야 하고, FA 보다는 BFS를 사용하는 것이 바람직하다.