• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.245-253
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• 2014

패화석에 의한 카드뮴의 용출특성과 부동화 기작을 구명하기 위해 우리나라의 대표적인 석회비료인 소석회를 비교구로 선정하여 실내에서 비교시험을 실시하였다. 두 칼슘제재의 처리량을 증가시킴에 따라 토양의 pH와 음하전도는 증가하는 결과를 나타내었으나 소석회가 패화석에 비해 토양의 pH와 음하전도를 증대시키는 효과가 더욱 우수하였다. 소석회는 패화석에 비해 1 N $NH_4OAc$ extractable Cd의 함량을 감소시키는 효과가 더욱 우수한 것으로 조사된 반면 패화석은 소석회에 비해 0.1 N HCl extracble Cd의 함량을 감소시키는 효과가 더욱 우수한 것으로 조사되었다. 본 연구에서 소석회에 의한 카드뮴의 부동화기작은 주로 토양의 음하전도의 증대에 기인된 카드뮴의 흡착에 의한 것으로 판단된다. 그러나 패화석에 의한 카드뮴의 부동화기작은 음하전도의 증대에 기인된 카드뮴의 흡착 이외에 부가적으로 다공성의 패화석 내부에 카드뮴이 물리적으로 흡착되어지는 것에 기인되는 것으로 판단된다. 결과적으로 패화석은 토양 내 식물이 이용하기 쉬운 형태의 카드뮴의 함량(F2)을 저감시키고 식물이 거의 이용하기 힘든 형태의 카드뮴의 함량(F5)을 증가시켜 카드뮴으로 오염되어진 농경지에서 식물의 카드뮴 흡수를 저감시키기 위한 토양개량제로써의 활용가능성이 높은 것으로 평가되었다.

• 자원환경지질
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• 제36권3호
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• pp.171-176
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• 2003

다환방향족 탄화수소(PAHs)와 중금속의 거동은 주로 토양 및 퇴적물내의 다양한 성분과의 상호 반응에 의해 결정된다. 토양구성 성분중 스멕타이트는 양적으로 풍부하고 큰 표면적을 가지고 있어서 오염물의 거동에 커다란 영향을 끼친다. 본 실험에서, 헥사데실트리메틸암모니움(HDTMA)으로 표면개질된 스멕타이트로 다환방향족 탄화수소에 대한 흡착 실험을 실시하였을 때, 헥사데실트리메틸암모니움의 첨가량에 따라 선형적으로 오염물의 흡착량이 증가하였다. 그러나, 트리메틸암모니움(TMA)으로 표면개질된 스멕타이트는 헥사데실트리메틸암모니움이나 도데실트리메틸암모니움(DTMA)으로 표면개질된 스멕타이트보다 다환방향족 탄화수소의 흡착능력이 떨어졌다. 한편, 동일한 스멕타이트로 물속에 존재하는 카드뮴을 제거하는 실험에서 계면활성제의 첨가량이 많지 않을 때는 카드뮴 흡착량이 높았으나, 계면활성제의 첨가량이 증가하면서 반대로 카드뮴의 흡착량은 감소하였다. 이러한 결과는 유기점토에 의한 유기 혹은 무기오염물 흡착 경향성이 점토에 첨가되는 계면활성제의 크기와 첨가량에 의해 크게 좌우됨을 보여준다. 이것은 다시 말해, 계면활성제의 첨가량에 따라 점토광물 층간에 형성되는 양이온성 계면활성제의 안정성과 배열 구조가 환경 오염물들의 효과적인 제거를 결정하는 중요한 요소임을 의미한다.

• 자원환경지질
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• 제48권3호
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• pp.255-260
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• 2015

지구상에는 2000종 이상의 광물이 존재하고 있으며 환경, 건축, 축산, 화학, 의약 등의 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그 중 점토광물은 흡착과 방출을 통해 물리 화학적인 성질이 변할 수 있는 특징이 있다. 국내 비금속 광물자원의 매장량은 약 96억 톤으로 그 자원 효용이 높은데 반해 고부가가치화를 이루지 못하고 있는 실정이다. 또한 벤토나이트와 제올라이트를 이용한 제품들이 화장품과 생활용품, 포장재 등에 일부 사용되고 있지만 잠재적인 가치 측면에서 무한한 가능성을 지닌 식품산업에 활용된 사례는 사실상 전무하다. 광물자원에 대한 식품/약용으로의 섭취기록은 이미 오래 전부터 문헌상으로 존재하고 있으며, 국내 매장량이 높은 자원임을 감안할 때 식품 소재로서의 활용가치는 상당하리라 생각된다. 점토광물의 특허 동향 조사를 통해 미국, 유럽을 비롯한 세계 각국이 기업체를 중심으로 광물자원을 식품산업에 적용하기 위한 기술을 개발 중이며, 관련 산업이 성장시기에 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 논문에서는 국내외 광물자원 관련 식품산업분야 특허 동향과 광물자원의 식품산업분야 이용 및 규제 현황에 관한 정보를 제공하고, 이를 바탕으로 향후 광물자원을 식품분야에 어떻게 활용할 지에 대한 적용 방안을 제시하고자 한다.

• 한국습지학회지
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• 제13권3호
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• pp.523-534
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• 2011

충남 서해 연안역에 위치하고 있는 해수욕장, 항구, 박물관의 주차시설과 교량에서 발생되는 퇴적물의 입도분포 특성 및 오염물질 함량을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 퇴적물의 입경별 % 누적중량분포를 분석한 결과 대부분 $106{\sim}500{\mu}m$사이의 입경범위가 많이 분포되는 것으로 나타났다. 퇴적물의 입경분석 결과 모든 지점에서 유효경 $D_{10}$의 범위는 $40{\sim}160{\mu}m$, $D_{50}$의 범위는 $200{\sim}810{\mu}m$, $D_{60}$는 $235{\sim}1005{\mu}m$로 나타났다. $D_{10}$의 경우 입경범위가 큰 차이가 없는 반면에 $D_{50}$, $D_{60}$은 큰 차이를 보였다. 대체로 입자크기가 작으면 작을수록 오염물질 함량은 증가하는 것으로 분석되었는데 이는 입자의 크기가 작으면 작을수록 비표면적이 증가하여 오염물질 흡착량이나 결합량이 증가하였거나 입자자체가 타이어나 배가스 분진입자일 가능성이 크기 때문으로 사료된다. 입경 크기가 ${\leq}63{\mu}m$입자에서 VS, $COD_{cr}$, TN, TP의 오염물질이 최저 2배에서 최고 14배 높은 것으로 분석되었다. Cu와 Pb은 모든 지점에서 검출되었으며 일반 오염물질과 마찬가지로 입경이 작을수록 함유량도 증가하는 것으로 나타났다. Cu 함량은 지점 별로 큰 차이가 없었으나 Pb의 경우는 신진도 진입도로인 신진대교 지점에서 다른 곳에 비해 2배에서 3배 정도 높게 검출되었다. Cd은 해수욕장이나 서천해양 박물관 지점에서는 미세 입자에서만 검출되었으나 대천항 주차장과 신진도에서는 모든 크기의 퇴적물에서 검출되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권12호
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• pp.1371-1380
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• 2007

폐플라스틱 열분해 재생유의 품질향상을 위하여 불안정화 요인 규명 연구를 수행하였다. 열분해 재생유를 오존화반응시킨 결과 이중결합 불포화탄화수소가 알데히드와 케톤으로 변하면서 폐HDPE 열분해 재생유의 약 45%는 1-알켄구조불포화탄화수소이며, 폐PP 열분해 재생유는 $\sim47%$의 secondary alkene과 $\sim20%$의 primary alkene을 포함한 약 73 wt% 불포화탄화수소를 함유하고 있음을 확인하였다. 오존화 반응 후 기름의 냄새, 짙은 색도가 개선되었는데 이중결합 불포화탄화수소와 관련이 있음을 확인하였다. 저장 용기 별 시험에서는 철제 캔이 갈색유리병보다 좀더 기름의 질 변화를 일으킴을 보여주었다. 기름에 투입된 항산화제는 2-3일 만에 90여 wt%가 소모되면서 항산화제 기능으로 인하여 불포화탄화수소올레핀은 50일이 지나도 안정하였다. 불순물질 제거 흡착여과 시험에서는 실리카, 활성탄, 알루미나 순으로 불순물질 제거효율이 좋으나 수분의 제거효율은 낮았다. 무수탄산나트륨과 무수황산마그네슘이 수분 및 침전물 제거효율이 모두 높으나 실제 열분해재생유 생산 공정에 원가상승을 거의 하지 않은 무수탄산나트륨을 투여 혼합 여과하여 기름의 품질 향상을 달성하였다.

• 분석과학
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• 제24권4호
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• pp.275-281
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• 2011

세제 제조시설 폐수의 유기물을 틀로 하여 $Al(OH)_3$과 $H_3PO_4$의 반응으로 $AlPO_4$-계 물질을 합성하였다. 소성된 $AlPO_4$-계 물질을 APTMS, 석신산 무수물과 반응시켜 표면을 카르복실기로 바꾸었다. 분말 XRD 결과, 특징적인 $AlPO_4$-계 물질의 패턴을 얻었으며, 물질의 형태는 SEM으로 조사하였고, 작용기는 FT-IR 분석으로 확인하였다. 증류수에 분산시킨 고체의 표면 전위 측정 결과, $AlPO_4-NH_2$는 양의 표면 전하를 갖는 반면, $AlPO_4$-COOH는 음의 표면 전하를 갖는 것으로 나타났다. 합성된 $AlPO_4$-계 물질을 이용하여 수용액에서 유해 중금속의 제거 실험을 수행하였다. 납 이온은 표면에 존재하는 카르복실기와 착물을 형성하며 물질에 흡착되었고, 흡착 분배계수는 91.1 mL/g이었다. 결론적으로 본 연구에서 고찰한 $AlPO_4$-계 물질은 수환경에서 유해 중금속 이온의 제거에 활용될 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권10호
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• pp.709-716
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• 2011

전해질 농도가 낮은 병원폐수를 전기화학적으로 처리할 경우 무기응집제 주입 효과에 대해 고찰한 결과, 무기응집제 주입으로 전해질 농도가 높아져 병원폐수 내 유리염소의 농도의 증가로 유기물질의 간접산화효과가 증가하여 전류밀도 $1.76A/dm^2$, 반응시간 120분에서 무기응집제를 주입하지 않은 경우보다 COD 제거효율이 약 2배 향상되었다. 또한, 무기응집제에 의한 전해질의 증가로 HOCl과 같은 유리 잔류염소의 증가로 병원폐수 내의 클로라민이 질소로 전환되는 속도가 증가함에 따라 전류밀도 $1.76A/dm^2$, 반응시간 120분 및 응집제 주입량 700 ppm에서 T-N 제거율을 약 2배 향상시킬 수 있었다. 동일 조건에서 90% 이상의 높은 T-P 제거율을 얻을 수 있었는데, 이는 무기응집제에 의한 전해질의 증가로 양전극에서의 발생되는 용존산소에 의해 생성된 불용성 금속 화합물과 인산염의 화학적 흡착반응 속도가 증가하였기 때문인 것으로 판단된다. 이상의 실험에서 전해질이 부족한 병원폐수의 전기화학적 처리시 무기응집제를 전해질로 첨가할 경우 유기물질 및 영양염 제거에 모두 매우 효과적임을 알 수 있었다.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제4권3호
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• pp.173-183
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• 2000

This study measured the zeta potential of both latex colloidal particles with carboxylate surface groups and glass beads (collectors) with silanol surface group employing various solution with different chemical characteristics. The results have been compared with the surface chemistry theory. The zeta potential of the particle and collector increased with increasing pH up to 5.0 regardless of the solution chemistry. For a monovalent electrolyte solution(sodium chloride solution) the zeta potential steadily increased until the pH reached 9.5. In contrast, little change in zeta potential was made between 5.0 and 9.5 for a divalent electrolyte solution (sodium chloride solution) the zeta potential steadily increased until the pH reached 9.5. In contrast, little change in zeta potential was made between 5.0 and 9.5 for a divalent electrolyte solution (calcium chloride solution). In other words, the more the pH decreases, the larger the effect of neutral salts, such as NaCl and CaCl$_2$, have on the ζ-potential values. In this study, the PZPC(point of zero proton condition) of the particle and collector occurred below a pH of 3.1, H(sup)+ and OH(sup)- acted as a PDI (potential determining ion), and Na(sup)+ acted as an IDI(indifferent ion). The magnitude of the negative ζ-potential values of the particle and collector monotonically increased as the concentrations of Na(sup)+ or Ca(sup)2+([Na(sup)+] or [Ca(sup)2+]) decreased (the values of pNa or pCa increased). In the case of latex particles, the ζ-potential should aproach zero (isoelectric point; IEP) asymptotically as the pNa approaches zero, while in the case of calcium chloride electrolyte, ζ-potential reversal may be expected to occur around 3.16$\times$10(sup)-2MCaCl$_2$(pCa=1.5). pH, valance and ionic strength can be used in various ways to improve the water treatment efficiency by modifying the charge characteristics of the particle and collector. Predictive capability is far less certain when EDL(electrical double layer) repulsive forces exist between the particle and collector.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권3호
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• pp.155-161
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• 1998

토립자 표면에서의 흡착에 의한 토양에서의 중금속의 지연효과는 잘 알려진 현상이다. 본 연구에서는 배치시험과 주상시험을 수행함으로써 사질 토양에서 Zn의 이동성에 대한 지연효과를 조사하였다. 주상시험은 파과곡선(BTC)으로 알려진 시간에 따른 용액의 농도를 측정함으로써 수행되었다. 추적자로는 10 g/L 농도의 NaCl과 ZnCl$_2$를 사용하였고, 각각의 용액을 토양시료의 상부경계에 순간주입한 후 정상류 상태에서 배출구로 빠져나온 용탈수의 농도를 EC-meter와 ICP-AES를 이용하여 측정하였다. 배치시험은 표준절차에 근거하여 이루어졌으며, 토양시료로부터 선별된 미세입자들을 다양한 초기농도의 ZnCl$_2$용액과 반응시켜 평형상태의 Zn 이온의 농도를 ICP를 이용하여 분석하였다. 주상시험의 결과는 i) ICP-AES에 의해 분석된 ZnCl$_2$의 첨두농도는 NaCl이나 총전기전도도로부터 구한 값보다 상당히 낮았고, ii) 두 종류의 추적자 모두 첨두농도의 도달시간은 상당히 일치하였다. 상대적으로 낮은 Zn의 농도는 Zn과 다른 양이온들간의 이온교환반응이 일어났고, 용탈수의 pH가 높은 값의 범위(7.0~7.9)에 있는 것으로 보아 Zn(OH)$_2$의 형태로 침전되었을 가능성이 있다는 것으로 설명될 수 있다. 첨두농도의 도달시간이 일치한다는 결과는 토양시료에서 지연효과가 일어나지 않았다는 것을 지시한다. Zn 이온의 뚜렷한 감소를 설명할 수 있는 유일한 방법은 CDE 모델에 용액상태에서 Zn 이온의 절대적 감소를 고려하는 감쇄계수(decay or sink coefficient)를 적용하는 것이었다.

• KSBB Journal
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• 제17권2호
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• pp.153-157
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• 2002

Poly-Iysine이 tagging된 hEGF와 angiogenin(6L10ESA)의 융합단백질의 고체상 재접힘이 heparin-Sepharose colullln에서 수행되었을 때, untagging 단백질(E5h)의 기존의 액상 재접힘 방법과 비교하여 재접힘 수율은 약 13배 정도 증가하였다. 게다가 poly-Iysine tagging된angiogenin은 heparin에 친화도를 높여주므로 2.5배에서 3배 정도의 흡탁 수율이 증가한다. 재접힘 수율은 고체상 반응으로 인해 높은 재현성을 보였다. 재접힘 공정시간은 대략 8배 단축되었다. 고체상 재전힘된 단백질은 자신의 생물학적 역가를 유지하였다. 따라서 이 연구는 고체상 재접힘 방법이 분자간의 상호작용을 억제하여 응집현상을 현저히 줄였기 때문에 기인한 결과로 생각된다. 따라서 응집으로 인한 재접힘 수율이 낮은 단백질의 재접힘 긍정에 고체상 재접힘 공정을 사용하면 높은 재접힘 수율을 얻을 수 있다.