• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권3호
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• pp.52-58
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• 2008

여러 조건으로 제조한 망간첨착활성탄(Mn-AC)을 유기물과 무기물이 함께 오염되어 있는 합성 폐수처리에 적용하였다. 유기물과 무기물의 대표물질로 각각 페놀과 3가 비소를 선정하였다. Mn-AC의 물리화학적 특성과 안정성을 분석한 후, 회분식 반응조에서 활성탄(AC) 및 Mn-AC에 의한 3가 비소 및 페놀 흡착 특성을 조사하였다. Mn-AC의 안정성 평가를 위해 pH 2에서 4의 산성용액에서 용출되는 망간의 농도로부터 평가하였다. pH 3 이하에서는 Mn-AC로부터 많은 양의 망간이 용출되었지만, pH 4에서는 청정지역 허용기준인 3 ppm 이하의 농도로 용출되었다. Mn-AC에 대한 X-선 회절기 분석결과 첨착된 망간은 $Mn_2O_3$로 밝혀졌다. Mn-AC를 이용한 3가 비소와 페놀의 동시처리 실험결과 3가 비소는 낮은 pH에서 AC보다 높은 산화율을 보였으나, 중성 이상의 pH에서는 AC가 더욱 높은 산화율을 보였다. 활성탄에 망간을 첨착시킴으로서, 비표면적이 13% 감소하였고 이로서 Mn-AC에 의한 페놀제거율은 AC에 비해 8% 정도 줄어들었다. 3가 비소 산화 및 페놀 흡착실험을 통하여 Mn-AC는 복합오염물을 갖는 폐수의 동시처리에 적용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제34권3호
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• pp.271-281
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• 2001

팔봉광산 주변 지역의 오염 특성을 밝히기 위해 선광광미와 주변 토양의 중금속 오염 특성을 조사하였다. 연구 지역의 토양은 일부 토양을 제외한 대부분의 토양이 롬 토양이었으며, 하천 주변 토양 일부도 상류 지역에서 하류쪽으로 가면서 로미 샌드_샌디 롬 토양에서 롬토양으로 점이한다. 토양 내의 유기물 함량은 평균 2% 정도로 낮았으며, 토양의 pH는 모든 시료에 걸쳐 약간 산성을 띄는 6.0$\pm$0.1이다. 연구 지역에서 분석된 암석, 일반토양, 광미 및 퇴적시료에서는 암석으로부터 기인된 일반토양에서는 중금속의 함량이 암석 자체에 포함된 농도보다 약간씩 낮아져 이들이 지표수나 지하수에 의해 침출되어 나감을 보여준다. 광석으로부터 분리된 광미 더미 시료에서는 납, 구리, 비소의 농도가 높다. 하천 퇴적시료에서도 정상적인 확산 특성을 보이나, 상류 시료에서 납, 구리의 농도는 광미 더미에서 보다 훨씬 높은 농도를 보이는 한편, 비소는 그 농도가 급격하게 떨어지는 특성을 보인다. 카드뮴과 구리, 비소의 농도 변화는 운반 매체로서의 지표수 혹은 지하수의 매질 특성에 기인한 것으로 해석된다. 중금속 농도 분포와 퇴적입자 크기는 카드뮴, 구리 및 납 등은 모래 및 실트와 비교적 높은 상관관계를 보이는 반면, 비소와 수은은 점토입자와는 상관관계가 높았다. 연구 지역에서 측정된 중금속의 거리별 확산 특성은 하천 주변 토양 중 표토 및 심토층에서는 광미 더미로부터 100m~200m에 구간에서 측정된 중금속 농도가 광미 더미에서 먼 다른 지역과는 현격하게 높은 농도를 보이는 점이다. 카드뮴과 구리, 납 및 수은의 농도가 차이가 많으며, 비소는 차이가 크지 않다. 육가 크롬은 전 구간에 걸쳐 검출되지 않는다. 중금속의 농축은 광산 개발지나 광미 더미로부터 기인되어, 물에 의해 이동, 침전되었을 것이다. 하천 주변 표토 및 심토층에서는 모든 중금속 농도가 광미 더미에서 하류쪽으로 이동한 600m~2000m 구간에서 상승하였다. 광미 확산 토양 시료에서는 중금속의 농도가 광미 더미로부터 멀어질수록 비교적 일정하게 감소한다. 600~2000m 거리구간에서의 각 중금속의 농도 상승은 지하수에 의해 이동되었을 것으로 추정된다. 중금속의 유동에는 유동 지하수의 pH, Eh 및 콜로이드 입자의 양, 산화망간 및 산화철의 존재에 따른 지하수의 상태 변화가 밀접하게 연관되었을 것이다. 지하수 조건은 3 정도의 비교적 낮은 pH와 +3~+5에 해당되는 산화 조건과 콜로이드는 적고 산화망간 및 산화철이 같이 유동하지 않은 상태였다. 중금속의 유동은 과거의 광산활동과 연관되었을 것이다. 연구지역에서는 오염 토양이 식생의 중금속 오염에는 영향을 미치지 않는다.

• 한국광물학회지
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• 제25권4호
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• pp.185-195
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• 2012

나노 크기 매킨나와이트(FeS)는 높은 환원력, 흡착성, 그리고 비표면적을 지니고 있어, 염소유기물의 분해와 중금속 및 비금속의 제거에 유용하다. 하지만 매킨나와이트 나노입자는 콜로이드 안정성(colloid stability)의 변화로 지하수 흐름에 따라 쉽게 확산되거나, 입자집적(particle aggregation)에 의해 대수층의 공극을 막을 수 있다. 따라서 투과반응벽(permeable reactive barrier)에 적용하기 위해서 적절한 공학적 변형이 필요하다. 본 연구에서는 코팅법을 적용해 나노크기 매킨나와이트를 변형시킴으로써 본래의 반응성을 유지하고 또한 경제적인 투과반응벽의 설치에 활용하고자 한다. 이를 위해 화학적 처리를 하지 않은 규사(non-treated silica sand, NTS)와 화학적 처리에 의해 불순물이 제거된 규사(chemically treated silica sand, CTS)를 사용해 매킨나와이트를 코팅시켰다. 두 규사 모두 약 pH 5.4에서 매킨나와이트가 최대로 코팅되었으며, 이 pH는 (1) 매킨나와이트의 용해도, (2) 규사 및 매킨나와이트의 표면전하(surface charge)에 의해 영향받았다. 최적 pH에서 NTS와 CTS에 의한 코팅량은 각각 0.101 mmol FeS/g, 0.043 mmol FeS/g으로, NTS 표면에 존재하는 산화철 등의 불순물에 의해 매킨나와이트의 코팅이 현저히 증가했다. 한편 혐기성 조건에서 코팅되지 않은 규사 2종과 최적 pH에서 코팅된 규사 2종을 이용해 아비산염(arsenite)의 흡착실험을 실시했다. pH 7에서 코팅되지 않은 NTS와 코팅된 NTS에 의한 아비산염의 상대적 제거율은 아비산염의 초기 농도에 따라 달라졌다. 낮은 농도에서 코팅되지 않은 NTS가 높은 아비산염의 제거율을 보였으나, 높은 농도에서는 코팅된 NTS가 상대적으로 높은 제거율을 보였다. 이런 차이는 아비산염은 낮은 농도에서 규사 표면에 존재하는 산화물과의 표면배위결합(surface complexation)에 의해 제거되었고, 높은 농도에서 코팅된 매킨나와이트와 반응해 황화비소(arsenic sulfides)로 침전되었기 때문이다. pH 7에서 코팅된 NTS에 비교해 코팅된 CTS는 현저히 낮은 아비산염 제거율을 보였는데, 이는 CTS의 상대적으로 낮은 매킨나와이트 코팅량에 기인했다. 따라서 코팅된 NTS는 코팅된 CTS보다 아비산염의 제거를 위한 투과반응벽의 설치에 더 적합한 물질이며, 특히 아비산염의 오염도가 심한 지하수의 복원에 유용하게 적용될 수 있다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제1권2호
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• pp.80-84
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• 1994

토양중 중금속의 수직분포비율과 토양특성과의 관계를 규명하기 위하여 중금속에 의한 토양 오염이 우려되는 연· 아연 광산지역 주변농경지 27개 지점을 선정하여 토양깊이별로 시료를 채취하여 중금속함량과 토양의 이화학적 특성을 조사하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 1) 중금속 원소의 토심별 분포는 표토(0- l5 cm)에서는 42-51%, 15 -30 cm에서는 21-29%, 30-60 cm에서는 12-17%, 60-100 cm에서는 11-14%였다. 2) 비소는 사양토와 양토간의 차이가 인정되나 Cd, Cu, Pb, Zn은 토성간에 차이가 없었다. 3) 토심별 각 원소의 함량분포비와 토양의 화학성과의 관계를 보면 각 원소 모두 pH와는 높은 유의성있는 부의 상관을 보인 반면 유의성있는 정의 상관을 나타내었다. 4) Cd, Cu, Pb 및 Zn 은 모든 토심에서 각 원소간에 대부분 높은 상관이 있었고 특히 Pb와 Zn은 0-15 cm, 30-60 cm, 60-100 cm에서 Cd와 Zn은 15 -30 cm에서 높은 상관을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권12호
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• pp.1076-1086
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• 2010

해양오염퇴적물 정화기술의 조속한 국내 정착을 위하여, 육상 토양오염 정화공법들이 해양퇴적물에도 적용될 수 있는지를 해양오염퇴적물 정화사업이 고려되는 울산 방어진과 진해 행암만의 퇴적물을 대상으로 해양오염퇴적물에 활용 가능한 설비를 갖춘 입자분리 및 세척의 세 공법을 사용하여 중금속 제거 가능성을 위주로 평가하였다. 모래에 비하여 중금속 농도가 높은 울산 방어진의 니질 및 점토질에서 각 공법별 중금속 제거 정도는 입자분리의 경우, 비소(As) 81.5%, 수은(Hg) 93.8%이고, 세척의 경우, 카드뮴(Cd) 72.2%, 수은(Hg) 87.1%이며, 같은 분야의 다른 세척의 경우, 카드뮴(Cd) 70.8%, 납(Pb) 65.6%로 나타났다. 실증실험 결과로부터 사용한 입자분리 및 세척 공법은 모래뿐만 아니라 니질과 점토질 크기의 미세입자에 함유된 중금속까지 효과적으로 처리할 수 있다는 것을 확인하였다. 또한 입자분리보다 입경별 분리, 공정수에 의한 세척, 산 또는 유기용매 등 첨가제에 의한 물리적, 화학적 반응 등 처리공정으로 구성된 세척공법에 의한 중금속 제거가 보다 효과적인 것으로 나타났다. 한편 모든 조건에서 처리한 산물의 중금속 농도는 토양오염우려기준 중 3지역 기준에 적합하므로, 중금속 처리뿐만 아니라 처리한 산물을 육상에서 매립지용 복토재, 토목, 건설용 재생토사 등으로 재이용하기위한 처리기술로서 적합한 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제31권5호
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• pp.185-194
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• 2018

2010년 11월말 5번째 구제역이 발생하여 가축 매몰지로 인한 악취물질, 지하수, 음용수 등에 2차 환경오염 발생 가능성에 대한 문제제기 등 환경영향 저감 방안 마련이 필요하다. 본 연구의 목적은 축종별, 토성별 파일럿 규모 가축매몰지 5기를 설치하여 2012년 2월부터 2015년 2월까지 약 3년 동안 침출수를 채취하여 90 항목을 분석하였으며, 매몰사체의 유기물 분해특성, 사체관련 미량원소 특히 대사체 물질 농도변화, 사체분해정도 등을 정밀 조사하였다. 그 결과 비소, 카드뮴 등 대부분의 중금속은 검출되지 않았으며 토성에 따른 축종별 분해정도를 파악한 결과 돼지보다는 소가 더 빨리 분해되고 사질 > 식양질 > 사양질 토양 순으로 사체분해가 이루어지는 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제23권4호
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• pp.364-377
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• 2017

본 연구에서는 활성탄 원료로서 국내산 무연탄의 낮은 비표면적을 향상시키기 위해 유 무연탄 혼합에 따른 화학적 활성화 및 휘발성유기화합물 흡착특성 연구를 수행하였으며, 이를 위해 원료 물성, 활성탄 제조공정별 특성, 제조 활성탄의 휘발성 유기화합물 흡착성능이 분석되었다. 실험결과, 삼성분 항목 중 높은 회분함량과 기준을 초과한 납, 비소 중금속이 국내산 원료의 단점으로 나타났다. 단점 개선을 위해 유 무연탄을 혼합하고, 전처리, 활성화, 세척, 조립 공정의 최적 조건을 도출하여 비표면적 $1,154{\sim}1,420m^2g^{-1}$의 중간세공이 발달한 소수성의 활성탄을 제조할 수 있었으며, 모든 품질규격기준을 만족하였고, 상용활성탄과 유사한 물리화학적 특성을 나타내었다. 벤젠, 자일렌, 톨루엔 흡착에 상용 성능을 위한 원료 혼합조건은 최소 $5,640kcal\;kg^{-1}$ 이상의 발열량이 필요하며, 자일렌 > 톨루엔 > 벤젠의 순서로 흡착성능이 우수한 것으로 보아 상대적으로 분자량이 크고 소수성이 강한 휘발성 유기화합물에 대하여 우수한 흡착성능을 가지는 것으로 나타났다.

• 한국산업보건학회지
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• 제15권2호
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• pp.144-152
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• 2005

To evaluate the effect of lead biomarkers including bone lead on neurobehavioral test in lead workers, 652 lead workers without any occupational exposure to organic solvent, mercury and arsenic were agreed to participate this study. For the control subjects 102 non-occupationally lead exposed blue collar workers in general manufacturing industries were also joined this study. All study subjects joined this study with written informed consent. The study variables of lead exposure were blood and patella lead. For the general characteristics of study subjects, standardized questionnaire regarding age, sex, past disease history, job duration, body mass index (BMI), drinking and smoking habit were provided. For the past history of neurotoxicity related diseases, all study subjects were interviewed by qualified occupational health physician. The results obtained were as follows: 1. Compared with controls without occupational lead exposure, lead exposed subjects had worse performance on all tests(p<0.05). 2. After adjustment for covariates (age, sex, job duration, education level, BMI, smoking and drinking status), the signs of the regression coefficients for blood lead were negative for 13 of the 14 tests. Blood lead was a significant predictor of poorer scores on 8 tests (simple reaction time(ms & root MSD), Trail-Making Test B, Digit Symbol Substitution, Purdue Pegboard assembly, Digit Span Test, Benton Visual Retention, and Purdue pegboard both hand). 3. After adjustment for covariates (age, sex, job duration, education level, BMI, smoking and drinking status), the signs of the regression coefficients for patella lead were negative for 12 of the 14 tests. Patella lead was a significant predictor of poorer scores on 8 tests (simple reaction time(ms). Purdue Pegboard assembly, Digit Span Test, Benton Visual Retention. Pursuit Aiming rest (no. of correct & no. of incorrect), Purdue pegboard non-dominant hand and both hand). With above results, blood lead and patella lead were associated with poorer performance of neurobehavioral tests. In addition, patella lead was confirmed to be better predictor of manual dexterity test in neurobehavioral test battery in lead workers

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제10권1_2호
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• pp.1-14
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• 1995

The purpose of this research is to assess the health risk of pollutants in drinking water and recommend the guidelines and management plans for maintaining good quality of drinking water. This study has been funded as a national project for three years from 1992 to 1995. This study(the second year, 1993-1994) was conducted to monitor 32 species of carcinogenic chemicals such as volatile organic compounds(VOCs), polynuclear aromatic hydrocarbons(PAHs), pesticides and heavy metals of drinking water at some area in six cities of Korea, and evaluate health risk due to these chemicals through four main steps of risk assessment in drinking water. In hazard identification, 32 species of carcinogenic chemicals were identified by the US EPA classification system. In the step of exposure assessment, sampling of raw, treated and tap water from the public water supply system had been conducted from 1993 to 1994, and 32 chemicals were analyzed. In dose-response assessment, cancer potencies, unit risk estimates and virtually safe doses of carcinogens were obtained by TOX-RISK (Version 3.1). In risk characterization of detected chemicals, health risk due to carcinogens such as vinyl chloride, carbon tetrachloride, dichloromethane, 1, 2-dichloromethane, chloroform, benzene and arsenic of tap water in several cities exceeded 10$^{-5}$ level. We suggest that non-regulated chemicals which exceed 10$^{-5}$ excess cancer risk level, such as vinyl chloride, carbon tetrachloride and 1, 2-dichloroethane, should be monitored periodically and be regulated by the Drinking Water Management Act, and database for exposure parameter of our own situation should be established.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권4호
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• pp.255-263
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• 2023

갑각류 중금속 기준은 납과 카드뮴의 경우 각각 0.5 mg/kg과 1.0 mg/kg 이하이다. 비소, 수은, 메틸수은 및 주석은 현재 노출 수준을 고려하여 지속적인 오염도를 조사하고 있다. 이를 기반으로 정부에서는 노출 점유율, 검출률, 오염도가 높은 다소비 식품 목록을 공유하여 수입·유통검사에 활용하고 있다. 새우류는 연안의 유기물질이 많이 포함된 모래나 진흙질, 해조가 많은 곳, 하구 등에 서식하기 때문에 잠재적으로 중금속에 노출될 가능성이 큰 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 새우류 중 특정 중금속의 기준치를 초과하는 품목 그리고 기준치가 없는 경우 검출치 최상위 품목을 판매에서 제외하는 경우 소비자 불안 감소 및 안심도 제고의 화폐적 가치를 측정하였다. 가상가치평가법을 이용하여 소비자 지불의사를 도출하였는데, 질문방식은 개방형직접질문과 지불카드방식을 이용하였다. 도출된 지불의사를 국내 가구 수에 접목하여 총효용을 추정한 결과, 363.9억 원으로 나타났다. 본 연구의 결과는 수산물 중금속에 대한 특정 정책이 소비자의 불안감 감소와 심리적인 안심감을 어느 정도 제고시켜주는지에 대한 실증분석 결과를 제공한다. 이는 식품 안전성이 높아지고 중금속으로 인한 질병에 걸릴 확률이 감소하는 것에 대해서 소비자가 느끼는 가치를 제시해준다.