• 제목/요약/키워드: Neutralization characteristics

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독성 화학물질 누출사고 대응 기술연구 - 불산 및 암모니아 누출을 중심으로 - (A Study on the Response Technique for Toxic Chemicals Release Accidents - Hydrogen Fluoride and Ammonia -)

  • 윤영삼;조문식;김기준;박연신;황동건;윤준헌;최경희
    • 한국위험물학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.31-37
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    • 2014
  • Since the unprecedented hydrogen fluoride leak accident in 2012, there has been growing demand for customized technical information for rapid response and chemical accident management agencies including the Ministry of Environment, the National Emergency Management Agency, and the National Police Agency need more information on chemicals and accident management. In this regard, this study aims to provide reliable technical data and guidelines to initial response agencies, similar to accident management technical reports of the US and Canada. In this study, we conducted a questionnaire survey and interviews on initial response agencies like fire stations, police stations, and local governments to identify new information items for appropriate initial response and improvements of current guidelines. We also collected and reviewed the Canada's TIPS, US EPA's hydrogen fluoride documents, domestic and foreign literature on applicability tests of control chemicals, and interview data, and then produced items to be listed in the technical guidelines. In addition, to establish database of on-site technical information, we carried out applicability tests for accident control data including ① emergency shut down devide, safety guard, shut down valve, ground connection, dyke, transfer pipe, scrubber, and sensor; ② literature and field survey on distribution type and transportation/storage characteristics (container identification, valve, ground connection, etc.); ③ classification and identification of storage/transportation facilities and emergency management methodslike leak prevention, chemicals control, and cutoff or bypass of rain drainage; ④ domestic/foreign analysis methods and environmental standards including portable detection methods, test standards, and exposure limits; and ⑤ comparison/evaluation of neutralization efficiency of control chemicals on toxic substances.

콘 관입저항치를 이용한 수직배수재 타설심도 결정에 관한 연구 (A Study on the Determination of Construction Depth of Vertical Drain by Cone Resistance)

  • 장서용;김종렬;신윤섭;마봉덕
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.163-170
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    • 2006
  • 최근 피조콘시험은 과거 일반적으로 사용되었던 표준관입시험과 함께 연약지반의 특성을 평가하기 위해 빈번히 사용되고 있다. 본 연구에서는 하부지반의 지층상태를 파악하고 설계를 위한 연약지반 심도 결정 및 시공시 수직배수재 타설심도 결정시 그 신뢰도를 향상시키기 위해서 표준관입시험결과, 선행압밀하중, 수직배수재 타설시 관입에너지와 피조콘시험을 통한 콘 관입저항치와의 관계를 분석하였다. 대상 지역별로 일정한 표준관입저항치를 기준으로 평균 연약지반심도를 결정하여, 동일한 심도에서 피조콘관입저항치를 값을 분석한 결과 qc=(1.09~1.63)N, 선행압밀하중을 고려한 결과 qc=(1.21~1.98)N의 관계를 나타내었다. 또한 수직배수재 타설시 관입에너지와 피조콘시험을 통한 콘 관입저항치(qc)와의 관계를 분석한 결과 평균적으로 피조콘 관입저항치 $10kgf/cm^2$의 경우 수직배수재 타설 시 관입저항치는 약 $65{\sim}70kgf/cm^2$ 의 값을 나타내었다.

수원지역 강우의 화학적 특성 (Chemical characteristics of Rainwater in Suwon)

  • 이종식;김진호;정구복;김민경;윤순강;권순익
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.239-244
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    • 2008
  • 최근 급속한 산업화가 진행되고 있는 중국의 편서풍 영향하에 위치한 우리나라의 경우에는 장거리 이동에 따른 강우의 산성도 변화 및 예상되는 피해에 대한 대책 마련을 위하여 강우의 화학성에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다. 본 연구는 경기도 수원지역 강우의 산성도 및 주요 이온조성을 평가하기 위하여 wet sampling 방식의 자동채취기를 사용하여 2006년 4월부터 12월까지의 빗물 42점을 채취하였다. 각 시료의 pH 및 주요 이온 성분에 대한 강우량 가중평균치의 월별 변화를 조사하였으며, pH 분포와EC의 계절적 특성을 평가하였다. 빗물 중 양이온과 음이온의 균형비(ion balance)와 전기전도도 균형비(electrical conductivity balance)가 1에 가까운 값을 보여 분석의 높은 신뢰성을 나타내었다. 조사기간 중 평균 pH값은 4.7을 보였다. 빗물의 EC는 조사기간 평균 $17.6{\mu}S\;cm^{-1}$을 나타냈으며, 월별로는7월에 $9.1{\mu}S\;cm^{-1}$로 조사기간 중 가장 낮은 값을 보였으며, 11월 이후에 급격히 높아져 EC의 계절적 특성을 보였다. 빗물의 조성에서 양이온 구성은 $Na^+>NH_4{^+}>Ca^{2+}>H^+>Mg^{2+}>K^+$의 순이었으며, $Na^+$NH_4{^+}$가 전체 양이온 함량의 65% 이상을 차지 하였다. 음이온은 $SO_4{^{2-}}>NO_3{^-}>Cl^-$ 순으로 $SO_4{^{2-}}$가 약 67%를 차지하였다. 조사기간 중 평균 sulfate 함량은 $119.0{\mu}eq\;L^{-1}$이었으며, 이중 비해염 sulfate(nss-$SO_4$) 함량은 평균 94%로 빗물 중에 함유된 sulfate의 대부분이 인위적인 발생원에서 기인되었다.

Red mud를 이용한 중금속 Cd 및 Pb의 흡착제거 특성 (Removal Characteristics of Cd and Pb by Adsorption on Red Mud)

  • 임수빈;김재곤;송호철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권7호
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    • pp.39-47
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    • 2011
  • 본 연구에서는 red mud를 흡착제로 이용하여 산성광산배수내 대표적인 유해 중금속인 Cd과 Pb의 흡착특성을 파악하고, 산처리와 소성처리 방식으로 활성화된 red mud에 의한 Cd와 Pb의 중금속 흡착능의 변화를 알아보고자 하였다. Red mud에 대한 Cd과 Pb의 흡착은 반응시간 30분 이내에 대부분 발생하였으며, 5시간 경과 후에는 평형상태에 도달하는 것으로 나타났다. pH가 증가할수록 red mud에 대한 Cd 및 Pb의 흡착은 증가하는 것으로 나타났다. Red mud를 증류수 혹은 산으로 중화 처리하거나 산처리 혹은 소성처리 등과 같은 활성화 처리할 경우 Cd와 Pb에 대한 red mud의 흡착능은 오히려 감소하는 것으로 나타났으므로 red mud를 이용한 Cd와 Pb의 흡착제거는 가공하지 않은 원 상태의 red mud를 이용하는 것이 효과적인 것으로 파악되었다. Red mud에 대한 Cd와 Pb의 흡착거동은 Langmuir 및 Freundlich 등온흡착모델에 모두 잘 적용되었으며, Red mud 흡착제에 대한 Langmuir 등온 흡착식의 $q_m$ 과 Freundlich 등온흡착식의 $K_F$ 상수값은 Cd에 대하여 각각 5.230mg/g와 1.118mg/g이었으며 Pb에 대해서는 각각 22.222mg/g와 7.241mg/g의 값을 나타내고 있었다.

2013년 고산지역 연무, 황사, 연무-황사혼재 대기 에어로졸의 화학조성 특성 (Chemical Composition Characteristics of Atmospheric Aerosols in Relation to Haze, Asian Dust and Mixed Haze-Asian Dust Episodes at Gosan Site in 2013)

  • 고희정;송정민;차주완;김정은;류상범;강창희
    • 한국대기환경학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.289-304
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    • 2016
  • The $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ aerosols were collected at the Gosan site of Jeju Island in 2013 and analyzed, in order to examine the variation characteristics of the chemical compositions in relation to the haze, Asian dust, and mixed haze-Asian dust episodes. Volume concentrations obtained from the Aerodynamic Particle Sizer (APS) were high in the range of $0.6{\sim}1.0{\mu}m$ particles for haze event, and in the range of $2.0{\sim}10.0{\mu}m$ particles for Asian dust event. For the haze event, nitrate concentrations increased highly as 8.8 and 25.1 times for $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$, respectively, possibly caused by the inflow of air mass stagnated in eastern parts of China into Jeju area. For the Asian dust event, the concentrations of nss-$Ca^{2+}$, $NO_3{^-}$ and nss-$SO_4{^{2-}}$ increased 6.0, 1.5, 1.8 times for $PM_{10}$, and 2.3, 1.3, 1.6 times for $PM_{2.5}$, respectively. Meanwhile, for the mixed haze-Asian dust event, the concentrations of nss-$Ca^{2+}$ and $NO_3{^-}$ increased 13.4 and 3.2 times for $PM_{10}$, and 1.8 and 3.4 times for $PM_{2.5}$, respectively. The $NH_4NO_3$ content was higher than that of $(NH_4)_2SO_4$ during the haze event, however it was relatively low during the mixed haze-Asian dust event. The aerosols were acidified mostly by inorganic acids, and especially the nitric acid contributed highly to the acidification during both the haze and the mixed haze-Asian dust events. Meanwhile, the neutralization by ammonia was noticeably high during haze event when the stagnated air mass moved from China.

익산지역에서 자동 및 수동채취방식에 따른 강수의 화학적 특성 비교 (Comparison of Chemical Characteristics in Wet and Bulk Precipitation Collected in the Iksan Area)

  • 강공언
    • 한국대기환경학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.381-396
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    • 2004
  • In order to understand the precipitation acidity and chemical composition of ion species in Iksan area as well as to know the difference of chemical characteristics in precipitation samples from the viewpoint of precipitation sampling method, precipitation samples were collected by wet-only automatic precipitation sampler and bulk manual precipitation sampler in Iksan, from March 2003 to August 2003. The mean pH of precipitation was 5.0. There was a little significant difference in the mean value of pH between automatic and manual sampler. However, pH values of some precipitation samples were lower in automatic sampler than in manual sampler, especially in case of precipitation samples with small rainfall for March 2003. The mean concentrations of each ions in precipitation were generally a little higher in precipitation samples collected by the manual sampler than in those collected by the automatic sampler because of accumulation of dry deposition on the surface of glass funnel installed at the manual sampler during the sampling period or no rainfall. Dominant species determining the acidity of precipitation, were N $H_4$$^{[-10]}$ and nss-C $a^{2+}$ for cations and nss-S $O_4$$^{2-}$ and N $O_3$$^{[-10]}$ for anions. The mean concentration of N $H_4$$^{+}$ and nss-C $a^{2+}$ were 31 $\mu$eq/L and 9 $\mu$eq/L for the automatic sampler and 40 ueq/L and 16 ueq/L for the manual sampler, respectively. In addition, nss-S $O_4$$^{2-}$ and N $O_3$$^{[-10]}$ were 27 $\mu$eq/L and 13 $\mu$eq/L for the automatic sampler and 32 $\mu$eq/L and 17 $\mu$eq/L for the manual sampler, respectively. Although the concentrations of the acidifying ions of nss-S $O_4$$^{2-}$ and N $O_3$$^{[-10]}$ were about 3 times higher than those for foreign pristine sites, precipitation acidity were estimated to be natural due to the neutralization reaction of the alkaline species of N $H_4$$^{+}$ and nss-C $a^{2+}$ with its higher concentrations. Considering the ratios of nss-S $O_4$$^{2-}$/N $O_4$$^{[-10]}$ nss-S $O_4$$^{2-}$, it was found that ammonium sulphate was dominant in Iksan precipitation. The major non-sea salt ions were maximum concentrations for March, but decreased with increasing of precipitation amount.on amount.

광주지역 고농도 및 황사 시의 미세먼지 화학적 성분 특성 (Characteristics of PM Chemical Component during Haze Episode and Asian Dust at Gwang-ju)

  • 이영재;정선아;조미라;김선정;박미경;안준영;유영숙;최원준;홍유덕;한진석;임재현
    • 한국대기환경학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.434-448
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    • 2014
  • The aerosol characteristics between haze episode and Asian dust event were identified in January and March, 2013 in Gwang-ju of Korea to investigate the metal elements, ionic concentrations and carbonaceous particles of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$. In the haze episode, the concentrations were increased 1~3.2 times of ionic species and 1.6~2.7 of metal elements. Especially, the concentration of $NO{_3}{^-}$, $SO{_4}{^2-}$ and $NH{_4}{^+}$ consists of 50 percent in ionic species during haze episode that was higher than Asian dust event. This suggests that secondary aerosols from anthropogenic air pollution were mainly contributed by haze episode. During the Asian dust event, increase of metal concentrations was higher than haze episode because of remarkable increase of Ti, K and Fe originated from soil. The concentrations of carbonaceous particles were increased 2.5 times during haze episode, and 2.4 times of OC and 2.1 times of EC during Asian dust event in $PM_{2.5}$. However, these aerosol mass concentration does not affect the OC/EC ratio. The average equivalence ratios of cations/anions in $PM_{2.5}$ were 0.99 in haze episodes and 0.94 during non-event day. The neutralization factor of $NH_3$ was higher than that of $CaCO_3$. Futhermore, $NH{_4}{^+}$ aerosol was aged due to atmospheric stagnation that might be affected by the haze episode.

광산배수의 적극적 처리시설에서 발생하는 슬러지 특성 평가 (Evaluation of Characteristics of Sludge generated from Active Treatment System of Mine Drainage)

  • 김정은;지원현
    • 자원환경지질
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    • 제56권4호
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    • pp.409-419
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    • 2023
  • 산성광산배수 처리방법은 적극적 처리방식과 소극적 처리방식이 일반적으로 사용되고 있으며, 이때 발생되는 부산물인 슬러지는 국내에서 약 5천 톤/년으로 발생하고 있다. 본 연구는 적극적 처리방식 중 물리·화학적 처리방식으로 정화 후 발생되는 슬러지의 특성을 조사하여 재활용 가능여부를 검토하기 위함이다. 5개소(D, H, S, T, Y) 수질정화시설의 슬러지의 특성을 물리·화학적 분석을 통해 검토하였다. 그 결과 pH는 pH 5.86 ~ pH 7.89로 측정되었고, 수분함량은 51 % ~ 82 %로 분석되었으며, 입자크기는 대부분 25 ㎛보다 작은 미립자로 구성되었음을 확인할 수 있었다. ICP-OES를 이용한 슬러지 내 무기물질 분석결과, Al, Fe, Mn의 농도범위는 각각 1,189 mg/kg ~ 129,344 mg/kg, 106,132 mg/kg ~ 338,011 mg/kg, 3,472 mg/kg ~ 11,743 mg/kg로 조사되어 고농도로 존재함을 확인 할 수 있었다. 그 외 무기물질 중 중금속류에 대해서는 T-슬러지는 As와 Zn, D-슬러지는 Cd, H-슬러지는 Ni, S-슬러지는 Zn, Y-슬러지는 Cd의 농도가 토양오염우려기준을 초과하였다. 또한 슬러지의 용출 특성을 알기위해 폐기물 용출시험(KSLT) 및 TCLP 시험을 진행하였다. 슬러지 재활용시 용출되어 지하수에 미치는 영향 확인을 위해 지하수 수질기준(생활용수) 20개 항목에 대하여 수행하였다. 용출시험결과 특정유해물질 16개 항목에서 모두 불검출로 확인되었으며, 일반항목 4개 항목에 대해서는 모두 생활용수 기준치 이내로 만족하였다. XRD, SEM-EDS의 분석결과, 슬러지는 주로 방해석, 석영의 패턴을 보였으며, 높은 Fe, O의구성비율로철수산화물이높은비중을차지하는것으로보였다. 이를 통해서 비매체접촉형 방식의 재활용의 가능성이 있을 것으로 판단된다.

2009-2014년 제주지역 강수의 이온조성 및 오염특성 (Ionic composition and pollution characteristics of precipitation in Jeju Island during 2009-2014)

  • 부준오;송정민;신수현;김원형;강창희
    • 분석과학
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    • 제29권1호
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    • pp.19-28
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    • 2016
  • 2009~2014년에 제주지역의 강수시료(n=284)를 채취하여 주요 이온 성분을 분석하였다. 분석 정확도 확인을 위해 이온수지, 전기전도도, 산분율 비교법으로 회귀분석을 실시한 결과, 이들의 상관계수는 0.927~0.983의 범위로 양호한 직선성을 나타내었다. 강수의 부피가중평균 pH 4.9, 전기전도도는 22.7 µS/cm, 이온세기는 0.27±0.38 mM로 시료 중 약 35.9 %가 순수한 빗물 수준을 보였다. 강수 이온성분의 부피가중 평균농도(µeq/L)는 Na+ > Cl > nss-SO42− > NO3 > NH4+ > Mg2+ > H+ > nss-Ca2+ > PO43− > K+ > HCOO > CH3COO > NO2 > F > HCO3 > CH3SO3 순이었다. 강수의 산성화 기여율은 황산과 질산의 기여율이 각각 54.5 %, 36.5 %인 반면에 유기산 음이온인 HCOO 와 CH3COO 의 기여율은 각각 4.8 %, 4.2 %를 나타내어 제주지역 강수의 산성화는 유기산보다는 주로 무기산에 의해 일어나고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 중화인자를 확인한 결과, NH3에 의한 중화인자는 33 %를 나타내었고 CaCO3에 의한 중화인자는 20 % 이었다.

지방산 칼륨 Cream Soaps 의 상거동 연구 (Phase Behavior Study of Fatty Acid Potassium Cream Soaps)

  • 노민주;여혜림;이지현;박명삼;이준배;윤명석
    • 대한화장품학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.55-64
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    • 2022
  • Cleansing foam이라 불리는 지방산 칼륨 cream soap은 crystal gel 구조로 이루어져 있어 유화계와는 달리 전단응력에 약하며 고온의 보관조건에서 쉽게 분리되는 특성을 보여준다. Crystal gel 구조는 지방산의 종류 및 비율, 중화도, polyol의 종류와 사용량에 따라 크게 영향을 받는다. Crystal gel 구조에 미치는 이들의 영향을 조사하기 위해 water/potassium hydroxide (KOH)/fatty acid ternary system에서 실험을 실시하였다. Differential scanning calorimeter (DSC) 측정 결과 myristic acid (MA) : stearic acid (SA) = 3 : 1 비율에서 공융점(eutectic point)를 갖고 이 혼합비가 가장 안전한 삼성분계(ternary system)를 만든다는 것을 발견했다. 점도 측정과 편광현미경 (POM) 관찰 결과 중화도는 75% 부근이 최적이라고 판단된다. 삼성분계의 melting point (Tm)이 보관온도보다 높을 때, 그리고 crystal phase가 lamellar gel phase로 상 전이가 일어날 때 안정하나 지방산 함량의 증가는 안정성에 거의 영향을 미치지 않는다. 삼성분계에 polyol의 첨가는 Tm을 변화시키고 상전이를 일으키는데 중요한 역할을 한다. 클렌징폼의 구조는 저온 주사전자현미경 (Cryo-SEM), 소각 및 광각 X-선 산란 (SAXS, WAXS) 분석으로 규명하였다. Butylene glycol (BG), propylene glycol (PG), dipropylene glycol (DPG)은 Tm을 낮추어주며 lamellar gel phase 형성을 어렵게 하는 반면 glycerin, PEG-400, sorbitol은 Tm을 상승시키고 lamellar gel phase 형성을 용이하게 하며 안정한 삼성분계를 만든다.