• 박물관보존과학
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• 제13권
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• pp.37-44
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• 2012

심수륜(沈秀崙, 1534 ~ 1589)묘 출토복식에서 발견되는 백색 결정의 특징과 분포양상을 조사하고, 그 중 7점에서 시료를 채취하여 성분과 결정구조를 분석하였다. 총 46점 중 36점에서 경도와 형태가 조금씩 다른 백색 결정이 관찰되었는데, 결정의 생성은 직물소재나 복식용도와는 특별한 상관관계가 없었다. 다만, 복식의 앞부분보다는 뒷부분에서 주로 관찰되었으며, 염습 흔적이 있는 곳을 중심으로 분포되어 있는 양상을 보였다. 결정의 성분은 전자현미분석기(EPMA)로 분석하였으며, 결정 구조는 X-선회절분석기(XRD)를 이용하였다. 퓨리어변환적외선분광기(FT-IR)를 이용하여 다른 유기성분이 포함되어 있는지를 조사하였다. 분석결과 백색 결정은 마그네슘 인산염 무기결정인 스트러바이트와 뉴베리아이트로 동정되었다. 스트러바이트 결정의 생성은 Mg²⁺, NH₄⁺, PO₄^3- 이온의 농도, pH, 그리고 온도 등 여러 가지 요인으로 부터 영향을 받는다. 스트러바이트의 구성물질인 마그네슘, 인산, 암모니아는 인체 분해 생성물로 피장자의 인체에서 기인했을 가능성이 있다. 마그네슘의 높은 농도는 회곽에서도 영향을 받았을 것으로 보이며, 또한 관 내부의 혐기성 미생물과 약염기성 환경도 생성의 요인으로 작용하였을 것으로 추정된다. 결과적으로 조선시대의 독특한 무덤양식인 회곽묘는 심수륜 묘 출토복식에서 발견되는 마그네슘 인산염의 생성과 밀접한 관련이 있을 것으로 보인다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권8호
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• pp.866-871
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• 2006

연속 회분식 방식의 실험실 규모 상향류 반응조를 사용하여 인 결정화공정을 이용한 영양물질 회수에 대한 연구를 수행하였다. 양이온 공급원으로서 산업폐기물인 폐석회와 마그네슘염을 이용하여 그 운전특성을 비교하였다. 이 연구는 고성능 발효조와 인 결정화 반응조로 구성된 새로운 통합 슬러지 처리 공정에 있어서 인 결정화공정의 성공적인 적용성 평가에 초점을 두고 있다. 발효조 유출수와 유사한 특성으로 제조된 합성폐수를 이용한 첫 번째 struvite 결정화 실험에서 반응은 $0.5{\sim}1$ hrs 사이의 반응시간에서 빠르게 진행되었는데, 그 동안 상당량(약 60% 이상)의 암모니아와 인이 제거되었다. 알칼리성 조건이라는 기질의 고유특성으로 인하여 암모니아 탈기 현상이 다소 발생하였으나 그 정도는 미미한 것(<5%)으로 나타났다. 또한 공기주입에 의한 이산화탄소 탈기조건을 추가적으로 제공하였을 때 struvite 형성속도의 향상은 일어나지 않았다. 실폐수로서 발효조 유출수를 사용한 두 번째 실험에서 stuvite 결정화를 위한 마그네슘염의 최적주입량은 struvite형성질량비와 유사한 0.86 g Mg $g^{-1}$ P이었다. 반면에 폐석회의 최적주입량은 0.3 g $L^{-1}$으로 다소 높게 나타났으며, 약 3시간의 반응시간 조건에서 $NH_4$-N과 $PO_4$-P의 제거효율은 각각 80%와 41%로 나타났다. 각 실험에서 침전물을 현미경으로 분석한 결과 마네슘염을 사용한 경우 프리즘과 같은 결정체가 관찰된 반면 폐석회를 사용한 경우는 비결정질의 결정체가 주로 관찰되었다. 하수처리용량 158,880 $m^3\;d^{-1}$의 실규모 처리시설의 경우를 대상으로 한 통합 슬러지처리시스템의 물질수지 분석결과 결정화 반응조 유출수로 부터의 반송되는 영양물질의 재순환 부하(각각 하수 1 $m^3$ 당 0.13 g N와 0.19 g P)는 매우 낮게 유지되는 것으로 나타났다. 그러므로 이미 산업폐기물 형태로 존재하는 폐석회를 본 연구에서와 같이 통합 슬러지 처리시스템의 영양물질 회수 공정에서 재이용하는 것은 높은 환경적 및 경제적 이익과 동시에 산업폐기물의 지속발전적 처리/처분이라는 다양한 장점을 가질 것이다.