• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제22권3호
• /
• pp.131-137
• /
• 1999

금호강(영천, 침산교, 팔달교, 달서천, 금호교)에서 널리 군락을 이루고 있는 갈퀴나물의 무기물 및 중금속 함량과 질소고정 활성의 변화양상을 비교 분석하였다. 금호강변 토양은 하류로 갈수록 무기물과 중금속 함량이 증가되었고, 더불어 식물체에도 높은 축적량을 보였다. 갈퀴나물은 비오염지에 비해 오염지역에서 지하부에 비해 지상부가 크게 발달되어 높은 T/R비를 보이면서 군락을 형성하였다. 식물체의 함수량은 생육후기 지상부에서 다소 높게 나타났고, 단위 g당 엽록소함량이 비교적 높게 나타났다. 근류는 4월에 형성되어 6월에 비오염지의 0.3 g/plant에 비해 침산교, 팔달교, 달서천 및 금호교에서 각각 0.27, 0.24, 0.06 및 0.14 g/plant로 최대치를 보였고, 비오염지 영천에서 23.1 μmol. C₂H₄·g fw nodule/sup -1/·h/sup -1/을 보인 근류의 질소고정 활성도 각각 16.8, 15.4, 8.5 및 5.3 μmol. C₂H₄·g fw nodule/sup -1/·h/sup -1/로, 하류지역으로 갈수록 감소된 활성을 보였고, 달서천과 금호교에서 심각한 저해를 보였다. 갈퀴나물은 흡수한 중금속 (Zn, Cu, Fe, Pb 등)을 지하부에서 높은 함량을 유지하였고, 질소함량은 생육후기로 갈수록 초기에 비해 지상부는 감소되었으나 지하부에서 높은 값을 보였다. 한편, 식물체내 총중금속량은 높은 T/R비로 인해 지상부에서 높은 값을 보였다. 흡수한 Ca는 대부분 지상부로 이동시켜 지하부에서 높은 함량을 보인 금속류와는 대조를 이루었다. 결과적으로, 갈퀴나물은 지상부에 높은 Ca함량을 나타내고, 지하부에 높은 중금속함량과 함께 질소의 함량도 높게 유지하면서 오염된 지역에서 생장 적응하는 것으로 판단된다.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제21권3호
• /
• pp.179-186
• /
• 1998

Effects of lead(Pb) and calcium(Ca) on growth responses, accumulation of heavy metals and nitrogen fixation activities of Melilotus suaveolens seedlings were quantitatively analyzed during growing period. Pb contents of the root treated with 30, 100 ppm Pb and 100 ppm Pb added 100 ppm Ca were 54.1, 90.9 and 26.1 folds higher than that of the control, respectively, at pH 4.2 in 28th days, and heavy metal content of plant increased with increasing of pH and Pb concentration. The melilot plant was classified as a Pb accumulator by higher accumulation of Pb in shoot than that of root. Pb treatments resulted in inhibiton of height and chlorophyll contet, and Ca treatment increased height and chlorophyll content insignificantly at pH 4.2 in 28 days. The plant biomass reduced 49, 60 and 54% at pH 4.2 and 47,53 and 50% at pH 6.5, respectively, by 30, 100 ppm Pb and 100 ppm Pb added 100 ppm Ca treatment. Specific nitrogen fixation of nodules reduced 68.4% and 46.6% by 100 ppm Pb treatment and 3.7% and 24.9% by 100 ppm Pb added 100 ppm Ca at pH 4.2 and pH 6.5, respectively, so Ca inhibited significantly Pb activity and toxicity in acdic pH. Nodule formation were reduced to 33, 33 and 50% at pH 4.2 and 50, 33 and 38% at pH 6.5 by 30, 100 ppm Pb and 100 ppm Pb added 100 ppm Ca, respectively.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
• /
• pp.145-149
• /
• 2000

We performed the geotechnical experiments of the hydraulic conductivity and compressive strength test with the stabilized soil in the laboratory, proved that it is useful to use the stabilized soil as an alternative for natural clay soil. Also, for mixing adding materials in the stabilized soil, it was determined that 1) the optimal mixing ratio of cement : bentonite : stabilizing agent was 90:60:1 of mass ratio(kg) for 1㎥ with soil, 2) it was also possible to use low quality bentonite(B\circled2) classified by swelling grade because of little difference from results of the hydraulic conductivity and compressive strength test with high quality bentonite(B\circled1). According to the results of the fixation ability of heavy metals(Pb$^{2+}$, Cu$^{2+}$, Cd$^{2+}$, Zn$^{2+}$) with soil and additives, authors can conclude that the higher pH condition had the more removal efficiency of heavy metals. B\circled1 and cement had especially high removal efficiency of heavy metals in a whole pH because of high alkalinity.alinity.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
• /
• pp.73-77
• /
• 2003

Red mud is a waste material formed during the production of alumina when the bauxite ore is subjected to caustic leaching. It is a brick-red colored highly alkaline (pH 10-12) sludge containing mostly oxides of iron, aluminum, titanium, and silica. Red mud, due to its high aluminum, iron, and calcium contents, has been suggested as a cheap adsorbent for removal of toxic metals (e.g., As, Cr, Pb, Cd) as well as for water or wastewater treatment. The basic advantage of red mud is its versatility in application. This study was conducted to evaluate the effect of red mud on stabilization and fixation of heavy metals (such as Pb, Cu, C $r^{6+}$, Cd, Zn) contained in the Al-coating sludge and soil. The results showed that the concentration of heavy metals leached from the treated sludge and soil was low, meeting the regulatory permit level.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제14권4호
• /
• pp.45-53
• /
• 2009

본 연구는 안정화제를 이용한 윈위치 화학적 고정(In-situ Chemical fixation) 방법으로 휴, 폐광산 주변 중금속 오염농경지 정화 방법의 적용성을 자연상태에 보다 근접한 컬럼시험을 통해 평가하였다. 특히 특정원소가 아닌 다원소로 오염된 토양을 대상으로, 두가지 이상의 안정화제 조합을 시도하여 최적 비율을 산정하였다. 컬럼시험에 사용된 안정화제들은 $FeSO_4\;+\;KMnO_4$, $CaCO_3$, 영가철, 슬러지(탄광폐수처리소택지 발생) 및 지올라이트 등이었으며 비소가 주 오염원인 경북 달성 지역 소재 광산에서 밭토양을 채취하여 시험한 결과 비소의 경우 $FeSO_4\;+\;KMnO_4$, > 지올라이트 등의 순서로 좋은 효율을 보였으며 구리의 경우 영가철과 슬러지가 안정화 효율을 보였다. 황화철 혼합제재의 경우 대부분의 중금속들에 대해 가장 좋은 효율을 보임에도 용출 초기 pH 4정도의 산성으로 인해 중금속이 다량 용출되므로 pH를 조정하거나 전처리를 거칠 경우 안정화 효율이 증가할 것으로 판단된다. 컬럼은 시험 시작에 앞서 증류수로 72시간 이상 포화한 것과 사전에 포화과정 없이 바로 물을 흘려 넣은 두 조합을 동시에 운영하였으며 전자가 더 좋은 효율을 나타낸다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 1996년도 경북지부 결성 및 추계학술발표회 논문집
• /
• pp.81-87
• /
• 1996

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제27권4호
• /
• pp.10-21
• /
• 2022

In the South Korea, 47% of abandoned mines are suffering from the mining hazards such as the mine drainage (MD), the mine tailings and the waste rocks. Among them the mine drainage which has a low pH and the high concentration of heavy metals can directly contaminate rivers or soil and cause serious damages to human health. The natural/artificial treatment facilities by using neutralizers and coagulants for the mine drainage have been operated in domestic and most of heavy metals in mind drainage are precipitated and removed in the form of metal hydroxide, alumino-silicate or carbonate, generating a large amount of mine drainage treated sludge ('MDS' hereafter) by-product. The MDS has a large surface area and many functional groups, showing high efficiency on the fixation of heavy metals. The purpose of this study is to develop a ingenious heavy metal stabilizer that can effectively stabilize arsenic (As) and heavy metals in soil by recycling the MDS (two types of MDS: the acid mine drainage treated sludge (MMDS) and the coal mine drainage treated sludge (CMDS)). Various analyses, toxicity evaluations, and leaching reduction batch experiments were performed to identify the characteristics of MDS as the stabilizer for soils contaminated with As and heavy metals. As a result of batch experiments, the Pb stabilization efficiency of both of MDSs for soil A was higher than 90% and their Zn stabilization efficiencies were higher than 70%. In the case of soil B and C, which were contaminated with As, their As stabilization efficiencies were higher than 80%. Experimental results suggested that both of MDSs could be successfully applied for the As and heavy metal contaminated soil as the soil stabilizer, because of their low unit price and high stabilization efficiency for As and hevry metals.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제5권1호
• /
• pp.111-116
• /
• 2010

각종 중금속을 흡착하는 알칼리 용해성 아크릴계 수분산 중합체의 특성을 활용하여 광산 폐기물 및 도시폐기물의 소각재 등에서 용출되는 중금속의 처리 방법에 대하여 실험 하였으며 그 결과를 고찰하였다. 실험결과, 수은, 납, 카드뮴, 구리 이온 등에 대한 킬레이트 반응에 의한 알칼리 용해성 아크릴계 수분산 중합체의 효과적인 흡착 효과가 확인되었다. 수중에서 불분리성이고 각종 중금속의 용출을 방지하는 친환경성 가소성 그라우트의 특성을 활용하여 광산 폐기물 및 도시폐기물의 소각재 등에서 용출되는 중금속의 처리를 위한 기초적 용출실험을 실시하였으며 그 결과를 고찰하였다. 실험결과, 알칼리 용해성 수분산 중합체를 첨가한 친환경성 가소성 그라우트의 $Cr^{6+}$ 이온에 대한 효과적인 중금속 흡착 효과가 확인되었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제38권8호
• /
• pp.732-739
• /
• 2001

산업부산자원으로부터 유입되는 중금속이 시멘트 수화반응에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 출발물질은 순수시약을 사용하여 $C_3$S와 $C_2$S 조성으로 배합하고 여기에 Zn, Cu, Cr의 중금속 산화물을 1000ppm, 2000ppm, 3000ppm 첨가하여 150$0^{\circ}C$에서 1시간 소결하여 중금속의 고용분배, 결정구조, 용출상태 그리고 수화열을 관찰하였다. 중금속중 Zn는 $C_3$S와 간극질에 집중 고용되고 Cu는 간극물질에 집중 고용되며 Cr은 $C_3$S와 $C_2$S에 집중 고용되었다. 광학현미경 및 XRD 관찰결과 중금속 함량별로 $C_3$S와 $C_2$S의 결정상에는 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 그리고 7일간 수화시 Zn는 40~50%, Cu와 Cr은 전량 용출되었다. Conduction calorimeter 분석결과 중금속 함량별 변화에도 $C_3$S와 $C_2$S 수화열에는 차이가 없었다.

• 공업화학
• /
• 제16권2호
• /
• pp.180-186
• /
• 2005

본 논문은 유기물과 중금속이 함께 포함되어 있는 폐수 슬러지의 시멘트 고형화를 위해 포졸란물질인 실리카흄을 고화보조재로 사용한 연구결과이다. 실리카흄을 고화보조재로 사용할 경우 고화체의 일축압축강도는 현저히 증가하는 결과를 보여주었으며, 실리카흄의 시멘트 대체가 전체 배합물의 15%까지 증가하였을 때 일축압축강도는 실리카흄을 전혀 사용하지 않았을 경우에 비하여 66.7%까지 증가하는 결과를 보여주었다. 또한 시멘트가 실리카흄으로 대체되는 양이 증가하면서 총 유기탄소와 중금속인 크롬의 용출량은 감소하는 결과를 보여주었으며, 배합물 중 실리카흄이 5%를 차지할 때 중성의 용출액에서 총 유기탄소의 85%가 용출억제되었으며, 산성의 용출액에서 0.76 mg-Cr/g-Cr의 크롬만이 용출되었다. 전자주사현미경과 X-선 회절분석, 적외선 분광분석 등을 이용한 미세구조분석 결과 실리카흄은 시멘트경화 초기에 크링커 입자를 피복하여 초결(initial setting)과 수화를 저해하는 에트링가이트(ettringite)의 형성을 감소시키는 것으로 나타났다. 본 연구결과 중금속과 유기물이 혼합된 슬러지의 시멘트 고형화에 있어서 실리카흄의 첨가는 유기물질이 시멘트 수화반응에 미치는 악영향을 억제하고 중금속 및 유기물의 용출을 감소시키는 것으로 나타났다.