• 제목/요약/키워드: Secondary oxidation

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여름 및 겨울철 광주지역 대기 에어로졸 입자의 유기탄소 특성 (Characteristics of Organic Carbon Species in Atmospheric Aerosol Particles at a Gwangju Area During Summer and Winter)

  • 박승식;허재영;조성용;김승재;김영준
    • 한국대기환경학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.675-688
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    • 2007
  • To characterize organic and elemental carbon (OC and EC), and water-soluble organic carbon (WSOC) contents, daily $PM_{2.5}$ measurements were performed in August 2006 (summer) and Jan $11{\sim}Feb$ 12 2007 (winter) at an urban site of Gwangju. Daily size-segregated aerosol samples were also collected for WSOC analysis. No clear seasonal variations in EC and WSOC concentrations were observed, while seasonal differences in OC concentration, and OC/EC and WSOC/EC ratios were shown. The WSOC/OC ratio showed higher value in summer (0.56) than in winter (0.40), reflecting the greater enhancement of secondary WSOC formation at the site in summer. Secondary WSOC concentrations estimated using EC tracer method were in the range $0.0{\sim}2.1\;{\mu}g/m^3$ (average $0.42\;{\mu}g/m^3$) and $0.0{\sim}1.1\;{\mu}g/m^3\;(0.24\;{\mu}g/m^3)$, respectively, accounting for $0{\sim}51.6%$ (average 16.8%) and $0{\sim}52.5%$ (average 13.1 %) of the measured WSOC concentrations in summer and winter. Sometimes higher WSOC/OC ratio in winter than that in summer could be attributed to two reasons. One is that the stable atmospheric condition often appears in winter, and the prolonged residence time would strengthen atmospheric oxidation of volatile organic compounds. The other is that decrease of ambient temperature in winter would enhance the condensation of volatile secondary WSOC on pre-existing aerosols. In summertime, atmospheric aerosols and WSOC concentrations showed bimodal size distributions, peaking at the size ranges $0.32{\sim}0.56\;{\mu}m$ (condensation mode) and $3.2{\sim}5.6\;{\mu}m$ (coarse mode), respectively. During the wintertime, atmospheric aerosols showed a bimodal character, while WSOC concentrations showed a unimodal pattern. Size distributions of atmospheric aerosols and WSOC with a peak in the size range $0.32{\sim}0.56\;{\mu}m$ were observed for most of the measurement periods. On January 17, however, atmospheric aerosols and WOSC exhibited size distributions with modal peaks in the size range $1.0{\sim}1.8\;{\mu}m$, suggesting that the aerosol particles collected on that day could be expected to be more aged, i.e, longer residence time, than the aerosols at other sampling periods.

오존 접촉농도가 양돈슬러리 2차 처리수의 고도처리 효율에 미치는 영향 (Effect of Ozone Concentration on AOP Efficiency of Secondary Effluent from Pig Slurry Purification System)

  • 정광화;전승기;류승현;김재환;곽정훈;안희권;정만순;유용희
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.181-188
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    • 2011
  • 돈분뇨 슬러리 2차 처리수를 대상으로 하여 오존과 과산화수소 등을 적용한 시험결과를 요약한 주요결과는 다음과 같다. 1. 동일한 시료에 동일한 처리시간 동안 처리하였을 경우, 주입한 오존 농도에 따라 처리수의 색도변화가 육안적으로 쉽게 확인할 정도의 차이를 나타냈다. 2. BOD와 COD 그리고 색도는 처리시간이 경과함에 따라 8.4 g/hr 오존 주입 수준에서의 제거효과가 다른 처리구에 비해 크게 나타났다. 반면에 SS는 오존 적용농도에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났고, 질소와 인도 오존처리 효율이 높지 않은 것으로 나타났다. 3. 돈분뇨 슬러리 2차 처리수에 오존을 적용할 경우 색도 등 오염성 물질 제거효과와 더불어 생물학적 안정성 확보도 가능한 것으로 판단된다. 4. 돈분뇨 슬러리 3차 처리수에 과산화수소수를 첨가할 경우 2차 오염에 의한 잔존세균의 감소효과 및 암모니아 발산감소로 인해 돈분뇨 2차 및 3차 처리수의 중수도 개념으로서의 재활용 가능성에 대한 긍정적 요인으로 작용할 수 있는 것으로 판단된다.

폐광산 지역 폐광석 및 광미에서 비소의 고정 메커니즘과 용출특성 (Mechanisms of Immobilization and Leaching Characteristics of Arsenic in the Waste Rocks and Tailings of the Abandoned Mine Areas)

  • 강민주;이평구
    • 자원환경지질
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    • 제38권5호
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    • pp.499-512
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    • 2005
  • EPMA분석결과, 철망간-(산)수산화광물과 결정질 철-(산)수산화광물에서 각각 $0.3-11.0wt.\%$$2.1-7.4wt.\%$인 적은 양의 As가 검출되었다. 비정질 철-(산)수산화광물에는 $28-36wt.\%$ 범위의 다량의 As가 인지되었고 $As_2O_5-SO_3-Fe_2O_3$ 다이어그램에 도식한 결과 스코로다이트에 근접하였다. 용해된 As는 철망간-(산)수산화광물과 철-(산)수산화광물에 흡착되고 스코로다이트와 같은 2차광물로 침전되어 저감되고 있었다. 용출실험은 산성환경에서 As와 Fe의 용출특성을 알아보고자 실시하였다. 반응용액의 pH 3과 5에서 용출된 As의 함량은 청양광산의 광미의 경우, 7일 이후에 뚜렷이 증가하였으며(전체 함량의 최대 $2.4\%$), 이는 As를 함유한 2차 광물들의 용해에 인한 것으로 판단된다. 반면에 서보광산의 광미에 함유된 As는 거의 용출되지 않았다(전체 As함량의 $0.0-0.1\%$). pH 1의 용출실험결과, 서보광산과 청양광산의 광미는 각각 $1.1-4.2\%$$1.5-14.4\%$의 As가 용출되었으며 As와 Fe는 밀접한 상관관졔가 있는 것이 관찰되었다. 용출실험에서 kinetics 문제는 우기에 As 농도를 증가시킬 수 있는 중요한 요인이 된다. 청양광산의 광미에 함유된 As는 지표수와 지하수의 수질에 악영향을 미칠 수 있다. 반면에 서보광산의 광미의 경우, As의 이동은 2차 광물의 침전과 흡착을 통해서 제어되는 것으로 나타났다.

콘크리트 포장 도로의 성능저하에 관련된 이차광물형성과 팽창메카니즘 (Secondary Mineral Formation and Expansion Mechanisms Involved in Concrete Pavement Deterioration)

  • 이효민
    • 지질공학
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    • 제12권1호
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    • pp.95-109
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    • 2002
  • 새로이 형성되는 이차광물들이 콘크리트의 조기 성능 저하 (열화)에 미치는 영향은 현재까지 명확히 규명되지 않고 있다. 이들 광물들은 시멘트 페이스트와 골재간의 화학적 반응의 결과로 시멘트 페이스트 내에 형성된다. 조기 성능 저하 현상을 보이는 미국 아이오와주의 콘크리트 포장의 고속도로들로부터 채취된 시료들 내의 골재와 시멘트 페이스트에서의 화학적 광물학적 변화를 규명하기 위하여 암석학적 관찰과 SEM/EDAX 분석을 실시하였다. 이러한 분석에 의거 성능 저하에 연관된 이차광물의 형성과 팽창 메카니즘에 대하여 연구하였다. 브루사이트(Brucite, Mg(OH)2)는 골재의 탈백운석화(dedolomitization) 반응의 결과로 시멘트 페이트스 내에 생성되는 잠재적인 팽창성 광물이다. 시멘트 페이스트의 균열현상은 이들 광물과 공간적인 연관성을 보여주지는 않으나, 대부분이 극 미세입자의 크기로 조기 성능 저하 현상을 나타내는 콘크리트의 시멘트 페이스트 내에 광범위하게 산재되어 나타난다. 무수한 미세공간들에서의 이들 광물 성장에 의한 팽창성 응력은 콘크리트내부의 약한 부분에서 균열로 나타난다. 에트린자이트(3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O)는 많은 작은 공극들을 완전히 채우고 있으며, 큰 공극들의 가장자리에 테두리와 같은 형태로 나타난다. 미세한 에트린자이트가 많은 콘크리트 시료들의 시멘트 페이스트에 산재해서 나타나기도 한다. 조기 성능 저하의 원인이 되는 시멘트 페이스트의 심한 균열이 에트린자이트와 공간적으로 연관되어 나타나는데, 이러한 사실은 에트린자이트가 콘크리트의 성능 저하에 기여한다는 것을 지시한다. 황철석 (FeS2)이 일반적으로 골재 내에 산재하는데, 이 광물의 산화작용의 산물이 많은 콘크리트 시료들에서 관찰된다. 이런 황철석의 산화작용은 에트린자이트를 형성하기 위한 황산염을 공급하게된다.

산화환경하에서 명반석, 슈베르트마나이트의 형성특징과 환경지구화학적 의미: 달성광산 (Formation of Alunite and Schwertmannite under Oxidized Condition and Its Implication for Environmental Geochemistry at Dalseong mine)

  • 추창오;이진국;조현구
    • 한국광물학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.37-47
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    • 2004
  • 대구광역시에 위치한 달성광산의 폐광석과 하천수에 형성된 황산염 광물인 명반석과 슈베르트마나이트의 특징과 수질변화를 통하여 산화환경하에서의 환경지구화학적 의미를 고찰하였다. 산성광산배수는 하류로 갈수록 pH가 감소하는 특징을 보이는데, 이는 슈베르트마나이트의 형성에 크게 영향을 받는다. Al광물들의 침전작용에 의하여 하천수로부터 Al이 제거되는데, 그 중에서 가장 중요한 Al-황산염광물인 명반석은 Al의 가수분해 상수인 $pK_1$ 이상의 높은 pH환경에서 잘 형성된다. 명반석은 SEM하에서 뚜렷한 구상의 결정체로서 슈베르트마나이트와 수반되고, 높은 포화지수를 나타낸다. 지표환경에 노출된 폐금속광석에서는 산화작용으로 인하여 다양한 이차광물이 기존의 광물표면에 성장하거나, 피복 되어 있다. 명반석은 특징적으로 구형, 싸리버섯 같은 정벽(botrytis-like habit), 또는 방사상의 결정집합체로 나타난다. 또한, natroalunite를 수반하거나, 이 둘의 물리적 혼합체(mixture)를 형성한다. 본 산성광산배수의 유해성분들이 하천을 따라 다소 저감되기는 하나, 슈베르트마나이트가 지속적으로 형성되므로 하류로 갈수록 pH가 감소한다. 그러므로 하상침천물은 쉽게 다시 용해될 수 있다. 따라서, 본 AMD에서 자연저감효과는 미미하며, 여전히 잠재적인 위해 요소를 가지고 있다.

V$_2$O$_5$의 첨가가 (Zr$_{0.8}$,Sn$_{0.2}$)TiO$_4$의 마이크로파 유전특성에 미치는 영향 (Effect of V$_2$O$_5$ Addition on Microwave Dielectric Properties of (Zr$_{0.8}$,Sn$_{0.2}$)TiO$_4$)

  • 이경호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.27-32
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    • 2001
  • ($Zr_{0.8}, Sn_{0.2})TiO_4$의 소결온도를 저하시키고 품질계수 향상의 목적으로 첨가한 $V_2O_5$가 다른 donor형태의 화합물과 달리 품질계수의 저하를 가져오는 원인을 $Ta_2O_5$가 첨가된 ($Zr_{0.8}, Sn_{0.2})TiO_4$와 미세 구조변화, 전기전도도, 산화상태의 관점에서 비교 분석하였다. 일반적으로 donor형태의 화합물의 첨가는 ($Zr_{0.8}, Sn_{0.2})TiO_4$의 산소공공의 농도를 감소시켜 품질계수의 증가를 가져오는 것으로 알려져 있다. $V_2O_5$의 첨가의 경우는 액상소결에 의한 결정입계상 존재, 섬유상 형태의 $V_2O_5-TiO_2$rich 이차상 형성 및 Vanadium 이온의 산화상태 불안정에서 기인된 산소공공의 농도 증가가 복합적으로 ($Zr_{0.8}, Sn_{0.2})TiO_4$의 품질계수 저하 요인으로 작용하였다.

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리튬-철 산화물 전극의 제조 및 전류전위 순환 특성에 관한 연구 (A Study on the Fabrication of Lithium Iron Oxide Electrode and its Cyclic Voltammetric Characteristics)

  • 정원중;주재백;손태원
    • 전기화학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.156-162
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    • 1999
  • 본 연구에서는 리튬전지 내 양극 재료로서 리튬-철계 산화물의 응용가능성을 모색하기 위하여 여러 제조방법에 따라 변화되는 전기화학적 특성을 고찰하고자 하였다. 철산화물에 대한 기본적인 양극 전기화학적 특성을 관찰하기 위해 철판, 철분말을 산화시켜 제작한 전극과 FeOOH 분말로 제작한 전극을 전류전위 순환실험을 실행하였다. 그 결과 철판과 FeOOH분말 전극의 경우 거의 리튬 층간의 산화-환원 반응이 일어나지 않음을 알 수 있었으며 철 분말의 산화물 전극에서는 리튬이온의 환원반응 피크는 보이나 산화반응은 거의 관찰되지 않았다. 또한 출발 물질 $FeCl_3-6H_2O,\;NaOH.\;LiOH$를 혼합하여 저온으로 가열하여 층상의 $LiFeO_2$를 합성하였으며, 출발 물질의 조성비를 바꾸어 그 영향을 조사하였다. 그 결과 NaOH의 첨가량이 증가할수록 전극의 용량과 효율은 감소하나 용량의 감소율은 작아짐을 알 수 있었다. $NaOH/FeCl_3/LiOH$의 몰 비를 2/1/7로 조성하여 합성하였을 때 가장 큰 용량을 보였으나 효율은 30회 순환 후 급격히 감소하였다.

솔잎추출유의 산화 안정성 및 추출유를 이용한 맛김의 관능적 평가 (Oxidative Stability of the Pine Needle Extracted Oils and Sensory Evaluation of Savored Laver Made by Extracted Oils)

  • 정혜경;최창숙;이지현;장문정;강명화
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.89-95
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    • 2003
  • 생· 찐솔잎에 콩기름과 올리브유를 첨가하여 추출한 솔잎추출유의 저장기간에 따른 산패도를 측정하였고 솔잎추출유를 김에 발라 제조한 맛김에 대한 관능검사 결과는 다음과 같다. 1. 저장기간에 따른 중량변화 측정 결과, 콩기름은 14일째 생 찐 솔잎추출유는 21일째 생 찐 올리브유 솔잎추출유는 14일부터 중량이 서서히 증가하여 28일에 중량이 가장 크게 증가하는 것으로 나타났다. 2. TBARS 생성량도 저장기간 14일째 콩기름에 비해 콩기름에 생 찐 솔잎을 첨가할 경우 TBARS의 함량이 유의적으로 낮았고, 28일째 올리브유도 생 찐솔잎을 첨가할 경우 TBARS의 함량이 유의적으로 낮게 나타났다. 3. 지방산 산화의 2차 생성물은 aqueous layer에서 저장기간에 따라 감소하였고 특히 14일째에 다른 추출유에 비해 콩기름이 크게 감소한 것으로 나타났다. 한편 organic layer는 저장기간 14일째 콩기름에서 가장 크게 증가하였고 솔잎을 첨가할 경우 유의적으로 감소한 것으로 나타났다. 올리브유의 경우도 솔잎을 첨가한 올리브 솔잎 추출유에서 2차 생성물이 감소한 것으로 나타났다. 4. 제조된 생 찐 솔잎 추출유를 김에 발라 7점 기호척도법을 이용하여 관능검사를 실시한 결과 향, 맛 그리고 전반적인 기호도 모두 유의적인 차이가 나타나지 않아 솔잎추출유를 김에다 바를 경우 거부감을 주지 않는 것으로 조사되었다. 이상의 결과 솔잎에 콩기름과 올리브유를 첨가하여 추출한 솔잎추출유는 원유보다 산화에 대해 안정한 것으로 나타났고, 이를 이용한 맛김도 좋은 것으로 평가되어 솔잎추출유의 식품에 이용 가능성이 시사되었다.

가막만 표층퇴적물 중 알칼리 및 알칼리 토금속 원소의 생지화학적 특성 (Biogeochemistry of Alkaline and Alkaline Earth Elements in the Surface Sediment of the Gamak Bay)

  • 김평중;박승윤;김상수;장수정;전상백;주재식
    • 해양환경안전학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-13
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    • 2012
  • 2010년 4월 가막만 전역의 19개 정점에서 표층퇴적물을 채취하여 퇴적물의 입도 분포, 유기물의 기원, 알칼리 원소(Li, Na, K, Rb) 및 알칼리 토금속(Be, Mg, Ca, Sr, Ba)원소의 분포특성을 파악하였다. 조사해역의 퇴적물 유형은 대부분 Mud로 나타났다. Chlorophyll $a$, TOC, TN, TS 및 LOI의 경우 만의 북부해역과 어류양식장이 산재되어 있는 남측해역에서 높은 농도분포를 보였으며, 만의 중앙부에서 낮은 농도를 보였다. 이들 성분과는 반대로 산화환원전위의 경우 만의 중앙부에서 대체로 (+)값으로 산화상태를 나타내었으며, 만의 북부해역과 남측해역에서 (-)상태로 환원환경 특성을 보였다. 유기물의 기원은 대부분 자생기원 유기물질 이였으나, 일부 정점에서 육상 및 박테리아성 유기물 기원 특성을 보였다. 알칼리 및 알카리 토금속 원소 중 Li, Na, K, Rb, Be, Mg, Ca 및 Sr의 경우 대부분의 정점에서 석영희석 효과에 의해 일차적으로 농도 분포가 결정된다. Ba의 경우 본 조사해역에서 중정석(Barite)가 존재하는 것으로 생각되며, Sr 및 Ba의 경우 이차적으로 탄산염 희석과 산화환원전위에 의한 생지화학적 영향을 직간접적으로 받는 것으로 보인다.

음용 원수의 염소소독에 의한 소독부산물 생성패턴에 관한 연구 (A Study on Formation Pattern of DBPs by Disinfection of Drinking Raw Water)

  • 이강진;홍지은;표희수;박송자;유제강;이대운
    • 분석과학
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    • 제16권3호
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    • pp.249-260
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    • 2003
  • 한강에서 채취한 원수에 염소소독제인 hypochlorite를 $10{\mu}g/m{\ell}$의 농도로 투여한 후 1시간~14일까지 TOC (total organic carbon), 잔류염소량 및 탁도 등을 측정하고 THMs (trihalomethanes), HANs (haloacetonitriles), HKs (haloketones), chloral hydrate 및 HAAs (haloacetic acids) 등의 염소소독 부산물의 생성율을 조사하였다. 그 결과 잔류염소량은 투여후 1시간 경과 시 $6{\mu}g/m{\ell}$ 이상에서 14일째에 $1.23{\mu}g/m{\ell}$으로 감소하였으며 TOC 및 탁도는 큰 차이가 없었다. 7일 후 발생한 총 소독부산 물의 농도는 $101.3ng/m{\ell}$ (789.6 nM)이며 이 중 THMs이 69%로 가장 큰 비중을 차지하였다. 그 외에 HAAs가 19%, chloral hydrate가 10% 정도 검출되었으며, HANs와 HKs 및 chloropicrin 등은 미량 검출되었다. THMs 중에서는 chloroform이 $61.5ng/m{\ell}$로 총 THMs 중 약 89% 정도를 차지하였으며 HANs 중에서는 DCAN이 95%인 $0.72ng/m{\ell}$, HAAs 중에서는 TCAA가 50% 등으로 가장 높은 비율로 검출되었다. 각 부산물의 발생량의 상관관계를 조사한 결과 THMs과 HANs의 경우 THMs의 농도가 $40ng/m{\ell}$인 지점을 경계로 HANs과 경쟁적 발생관계가 있음이 나타났다. HAAs의 경우는 특별한 경향성을 나타내지 않았으나 전체적으로 초기에 산화상태가 큰 화합물에서 산화상태가 작은 화합물로 점차 변화하는 것으로 관찰되었다.