• 대한화학회지
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• 제13권2호
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• pp.141-147
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• 1969

Organophosphorous compounds can be reduced by zinc metal in acidic solution after alkaline hydrolysis. Although phosphates and phosphonates did not evolve any gas, dithioates did evolve hydrogen sulfide and phosphine, thionates and thiolates did evolve only hydrogen sulfide. The evolved gases were qualitatively detected by means of lead acetate and silver nitrate or mercuric bromide papers and determined by spectrophotometrically. The reduction mechanism and analytical method of dithioates were proposed.

• 한국환경보건학회지
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• 제30권2호
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• pp.161-166
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• 2004

The impact of dissolved wastewater constituents on the treatment of synthetic bisphenol A (BPA) solutions was investigated under a variety of reaction conditions. The laccase enzyme from Trametes vesicolor was used for the BPA treatment. The constituents studied included various inorganic salts, organic compounds and heavy metal ions. BPA degradation was inhibited by sulfate, thiosulfate, sulfide, nitrite, and cyanide ions at 25 mg/$\ell$, 100mg/$\ell$, 25 mg/$\ell$ 150 mg/$\ell$, and 2.5 mg/$\ell$, respectively. However, the inhibitive effects of sulfide and sulfite on BPA degradation were diminished by additional aeration to oxidize them. Formaldehyde significantly reduced the rate of BPA degradation at 1.0% among organic compounds studied. Among heavy metal ions tested, Fe(II) substantially suppressed BPA removal at 1 mM. MgCl$_2$ and CaCl$_2$ exhibited great inhibition of BPA degradation at 25mM.

• 청정기술
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• 제21권2호
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• pp.108-116
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• 2015

황화수소와 암모니아는 많은 하수처리장과 산업 플랜트로부터의 배출가스에서 발견되어질 수 있는 가장 흔한 악취성분이다. 이들 유해물질들은 인간에게 건강 문제를 일으키고 촉매에 악영향을 미치기 때문에 생활환경과 산업 현장에서의 제거는 매우 중요하다. 본 연구에서는 황화수소와 암모니아에 대한 우수한 흡착능력을 가지는 흡착제를 개발하기 위하여 폐타이어의 열분해 생성물인 카본블랙을 이용하였다. 카본블랙, 금속산화물과 산 또는 염기를 혼합하여 펠렛형 흡착제를 제조하였고, 상온상압에서 고정층 흡착탑의 파과곡선을 이용하여 황화수소와 암모니아에 대한 흡착성능을 평가하였다. 카본블랙, 산화철(III)과 수산화나트륨 혼합물로 제조된 흡착제가 황화수소에 대한 가장 우수한 작업능력을 나타내었다. 암모니아에 대해서는 카본블랙, 산화구리(II), 염산의 혼합물로 제조된 흡착제가 우수한 작업능력을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.413-413
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• 2012

Lead sulfide (PbS) Colloidal quantum dots (CQDs) are promising material for the photovoltaic device due to its various outstanding properties such as tunable band-gap, solution processability, and infrared absorption. More importantly, PbS CQDs have large exciton Bohr radius of 20 nm due to the uniquely large dielectric constants that result in the strong quantum confinement. To exploit desirable properties in photovoltaic device, it is essential to fabricate a device exhibiting stable performance. Unfortunately, the performance of PbS NQDs based Schottky solar cell is considerably degraded according to the exposure in the air. The air-exposed degradation originates on the oxidation of interface between PbS NQDS layer and metal electrode. Therefore, it is necessary to enhance the stability of Schottky junction device by inserting a passivation layer. We investigate the effect of insertion of passivation layer on the performance of Schottky junction solar cells using PbS NQDs with band-gap of 1.3 eV. Schottky solar cell is the simple photovoltaic device with junction between semiconducting layer and metal electrode which a significant built-in-potential is established due to the workfunction difference between two materials. Although the device without passivation layer significantly degraded in several hours, considerable enhancement of stability can be obtained by inserting the very thin LiF layer (<1 nm) as a passivation layer. In this study, LiF layer is inserted between PbS NQDs layer and metal as an interface passivation layer. From the results, we can conclude that employment of very thin LiF layer is effective to enhance the stability of Schottky junction solar cells. We believe that this passivation layer is applicable not only to the PbS NQDs based solar cell, but also the various NQDs materials in order to enhance the stability of the device.

• 자원환경지질
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• 제18권2호
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• pp.107-124
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• 1985

More than fifty copper veins are emplaced around late Cretaceous granitoid stock in Haman-Gunbuk district, southernmost part of Korea. These veins cut both late Cretaceous granitoids and hornfels of Jindong formation which is intruded by the granitoids. The paragenesis of veins is nearly the same, consisting of (1) an early vein stage in which most iron oxide minerals, tourmaline and other silitcate minerals were deposited, (2) a calcite and quartz with base·metal sulfide stage and (3) late vein lets of barren calcite stage. Fluid inclusion studies reveal highly systematic trends of salinity and temperature during mineralization. Ore fluids of early vein stage were complex NaCl-KCl rich brines. Salinities of polyphase inclusions in quartz and scapolite in thie stage reached up to 72 wt.% and gradually decreased to 10.5wt. % in closing stage. Homogenization temperatures of inclusions in the beginning of this stage were up to $490^{\circ}C$ and then declined steadly to $290^{\circ}C$ in the late stage. Salinities of fluid inclusions in quartz and calcite of base·metal sulfide stage were 37.4~5.7wt. % and homogenization temperatures range from $373^{\circ}C$ to $170^{\circ}C$. Intermittent boiling of early vein fluid is indicated by fluid inclusions in quartz. Potassic alteration of granodiorite adjacent to early vein seems to be related to early saline vein fluid. Fluid inclusion data of base-metal sulfide stage of this area reveal nearly the same range as those of Koseong copper mining district about 30km apart from this area.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2000년도 추계학술발표대회
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• pp.128-135
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• 2000

The thiosulfate reductase gene (PhsABC) from Salmonella typhimurium was expressed in Escherichia coli in order to produce sulfide from inorganic thiosulfate and precipitate metals as metal sulfide complexes. A 5.1-kb DNA fragment containing the native phsABC and a 3.7-kb DNA fragment, excluding putative promoter and regulatory regions were inserted into expression vectors pTrc99A and pJB866, respectively. Upon expression of phsABC, E. coli DH5$\alpha$ harboring the phsABC constructs showed higher thiosulfate reductase activity and produced significantly more sulfide than the control strain (E. coli DH5$\alpha$) under both aerobic and anaerobic conditions. Among the four constructs, E. coli DH5$\alpha$ harboring pSB74 produced the highest level of thiosulfate reductase and removed most of heavy metals from solution under anaerobic conditions. In a mixture of 100 $\mu$M each of cadmium, lead, and zinc, the strain could remove $99\%$ of the total metals from solution within 10 hours. Cadmium was removed first, lead second, and zinc last. In contrast, a negative control did not produce any measurable sulfide and removed very little metals from solution. These results have important implications for removal of metals from wastewater contaminated with several metals.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제28권1호
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• pp.1-14
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• 2023

In this study, column tests using relatively uniform Jumunjin sand media were conducted to evaluate the feasibility of calcium polysulfide (CaS_x, CPS) in removing high concentration of Zn²⁺ in groundwater. The injected CPS solution reacted rapidly with Zn²⁺ in artificial groundwater and effectively reduced Zn²⁺ by more than 99% through metal sulfide precipitation. Since the density (d = 1.27 g/cm³ ) of CPS solution was greater than that of water, CPS solution settled down rapidly while capturing Zn²⁺ and formed stable CPS layer similar to dense nonaqueous phase liquid. Mass balance analysis on Zn²⁺ in CPS solution suggested that CPS solution effectively reacted with Zn²⁺ to form metal sulfide precipitates except for high groundwater seepage velocity of 400 cm/d. With greater groundwater seepage velocity, injected CPS did not completely dissolve at the CPS-water interface, but a partially-misible CPS layer continuously moved and reacted with Zn²⁺+ in the direction of groundwater flow. Since hydraulic conductivity (K_h) decreased slightly due to the generated metal precipitates in the inter-pores of media, injection of CPS solution should be optimized to prevent clogging. As evidenced by both XRF and SEM/EDS results, ZnS precipitates were clearly observed through the reaction between the CPS solution and Zn²⁺. Further study is warranted to evaluate the feasibility of CPS to remove high-concentration heavy metalcontaminated groundwater in complex and heterogeneous media.

• 자원환경지질
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• 제56권4호
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• pp.421-433
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• 2023

원자력발전소의 사용후핵연료(Spent Nuclear Fuel: SNF)에 대한 최종처분은 지하 심부의 지질학적 저장소에서 이루어진다. 사용후핵연료를 감싸는 금속처분용기는 주철과 구리 등으로 제작되어 방사성핵종을 장기간 격리할 예정이며, 공학적방벽과 천연방벽으로 구성된 다중방벽처분시스템에 의해 보호를 받도록 설계된다. 지하 심부의 환경(심층처분환경)은 점차 무산소의 환원환경으로 바뀌게 되며, 이러한 환경에서 구리처분용기의 부식을 일으킬 수 있는 유력한 물질 중 하나는 황화물이다. 황화물에 의한 응력균열부식은 구리처분용기의 안정성을 크게 저하시켜 처분장의 장기안전성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 심층처분환경에는 황산염이 다양한 형태로 존재 또는 유입될 수 있으며, 황산염환원미생물에 의해 황화물로 전환되어 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 완충재와 뒤채움재의 유력한 후보물질인 벤토나이트에는 주로 석고(CaSO₄)와 같은 산화형태의 황산염 광물이 포함되어 있다. 심층처분환경 내에 미생물이 생장할 만한 공간이 있고 유기 탄소 등 전자공여체가 충분히 공급된다면 미생물 활동에 의해 황산염이 황화물로 환원될 수 있다. 하지만 근계영역에서 생성된 황화물과 지권으로부터 유입되는 황화물 중 대부분은 완충재에 의해 차단되어 극히 일부만이 처분용기에 도달할 것이다. 처분환경에서 존재가능한 황화철 광물 중 하나인 황철석은 용해과정에서 황산염을 발생시켜 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 하지만 황철석의 극히 낮은 용해도로 인해 산화 생성물의 양은 매우 적을 것이고 포화된 벤토나이트의 낮은 수리전도도로 인해 처분용기로 산화 생성물의 이동은 제한될 것이다. 우리는 심층처분환경에서 황산염의 존재와 환원 그리고 황화물과 황철석의 형성 및 거동 특성 등에 관한 주요 연구 사례 등을 종합적으로 분석, 정리하였고, 고준위방사성폐기물 처분장의 장기안전성에 대한 황산염과 황화물의 영향을 이해하고자 하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권7호
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• pp.469-475
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• 2014

본 연구는 B광역시 북항을 대상으로 해양 퇴적물의 물리화학적 특성과 오염도를 평가하고, 해양 퇴적물의 재부상 시중금속의 용출특성 및 생태적 위험성을 평가하였다. 북항 퇴적물의 주요 구성성분은 미세 실트질 및 점토질이었으며, 유기물질과 산휘발성 황화물이 높게 포함되어 퇴적물 내 함유된 중금속으로 인한 생태적 위험도가 높은 것으로 평가되었다. 회분식 실험결과, 퇴적물의 재부상으로 인한 중금속 용출속도는 납>>구리>크롬>>아연>카드뮴 순이었으며, 중금속 용출은 금속 황화물의 산화반응에 기인하는 것으로 평가되었다. 중금속은 퇴적물의 재부상 약 1시간 내에 급격히 용출되었으며, 재부상에 의한 황화물의 산화는 퇴적물에 존재하는 중금속의 광물내 잔류분율을 증가시키고, 유기물과 결합된 중금속의 분율을 감소시킬 뿐만 아니라 퇴적물에 함유된 중금속의 다른 결합분율의 변화에 영향을 미쳤다. 퇴적물의 재부상에 의하여 해수로 용출되는 중금속의 용출량은 재부상 시간, 금속 황화물의 산화속도와 재부상하는 퇴적물의 농도에 영향을 받았다.

• 자원환경지질
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• 제42권5호
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• pp.445-455
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• 2009

미생물학적 황산염 환원은 황산염을 전자수용체로 이용하는 황산염 환원 박테리아에 의해 황산염이 황화이온으로 변환되는 과정이다. 형성된 황화이온은 주변의 용존 금속 이온과 결합하여 용해도가 낮은 금속 황화물로 침전된다. 이 연구에서는 비소와 중금속으로 오염된 송천 금은광산 일대 토양을 대상으로 하여 토착 박테리아에 의한 황산염 환원을 유도함으로써 독성 원소의 원위치 고정화 기술의 효율성을 평가하였다. 왕수 분해 결과, 대상 토양 내 비소, 구리, 납의 함량은 각각 1,311 mg/kg, 146 mg/kg, 294 mg/kg 등으로 나타나 특히 비소의 오염이 심각한 상태였다. 회분식 실험 결과, 미생물학적 황산염 환원에 의하여 pH 증가, 산화환원전위 감소, 황산염 함량 감소, 비소와 구리 함량 감소 등이 관찰되었다. 이 때 가장 높은 중금속 침전 효율을 유도하는 탄소원과 황산염의 농도 범위는 각각 0.2~0.5%, 100~200 mg/L로 나타났다. 미생물학적 또는 화학적으로 황화물 침전을 유도하게 고안된 컬럼 실험 수행 결과, 비소와 구리는 두 컬럼에서 모두 98% 이상 제거되었다. 그러나 산소를 다량 포함한 용액을 주입한 후, 화학적으로 황화물 침전을 유도한 컬럼에서는 즉각적인 비소와 구리의 재용출 현상이 나타났으나, 미생물학적 황산염 환원을 유도한 컬럼에서는 침전물이 30일 이상 장기간 안정성을 보였다. 미생물학적 컬럼 내에 형성된 검은색 침전물을 분석한 결과 FeS와 CuS로 나타났으며 비소는 대부분 철 황화물에 흡착되어 있는 것으로 확인되었다.