• 제목/요약/키워드: pH leaching

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삼광광산 주변 비소 오염 토양에 대한 안정화 공법 적용성 평가 (Feasibility Study of the Stabilization for the Arsenic Contaminated Farmland Soil by Using Amendments at Samkwang Abandoned Mine)

  • 이정락;김재정;조진동;황진연;이민희
    • 자원환경지질
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    • 제44권3호
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    • pp.217-228
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    • 2011
  • 폐금속 광산인 삼광광산 주변 비소로 오염된 농경지 토양 복원을 위하여 5 종류의 안정화를 이용한 토양안정화 배치실험과 대형칼럼실험을 통하여 안정화제에 의한 토양 내 비소(As) 안정화 효율을 규명하고자 하였다. 오염 토양으로부터 주 오염원인 비소 용출을 최소화하여 수계로의 오염을 막기 위해, 안정화제로 석회, 석회석, 인회석, 황토, RMB(red mud bauxite)를 입상(2 ~ 5 mm)과 분말상으로 구별하여 용출배치실험에 사용하였으며, 오염토양 내 안정화제의 비율은 0, 0.1, 0.5, 1, 2, 5, 10 wt%로 설정하여 실험하였다 오염토양과 수용액의 비율을 1:10 으로 혼합한 실험의 경우, 2, 5 wt% 입상 석회 첨가에 의해 비소 용출이 각각 86, 95% 감소하였고, 5와 10 wt% 석회석 첨가의 경우에는 비소의 용출이 각각 82, 95% 감소하였다. 배치실험 결과로부터 비소 용출 저감 효과가 뛰어난 입상석회와 pH 증가가 적었던 입상석회석을 안정화제로 연속칼럼실험(지름 15 cm, 높이 100 cm인 아크릴칼럼 사용)을 실시하였다. 칼럼실험을 위해 오염토양 대비 첨가한 안정화제의 질량비는 석회의 경우 1 wt%와 2 wt%, 석회석의 경우 2 wt%와 5 wt%, 석회 1 wt%와 석회석 2 wt%를 사용하였고, 마지막으로 안정화제를 첨가하지 않은 오염토양만을 이용한 칼럼(총 6개 칼럼)을 반복 실험하였다. 칼럼실험결과 1 wt%와 2 wt% 석회를 첨가한 경우와 5% 석회석을 첨가한 경우 오염토양으로부터 비소 용출은 97% 감소하였으며, 1 wt% 석회와 2 wt% 석회석을 혼합하여 첨가한 경우에서도 97% 감소하였다. 배치실험 및 칼럼실험 결과, 비소로 오염된 삼광광산주변 농경지 토양을 대상으로 석회 및 석회석을 이용한 안정화 공법의 비소 저감 효율이 매우 높은 것으로 나타났다. 석회를 안정화제로 이용한 경우, 비소 안정화에는 높은 효율을 나타내었으나 용출액의 pH가 10이상으로 높게 나타나 식물의 생장 및 높은 pH에 따른 비소의 재용출을 야기할 가능성이 있는 것으로 나타났다. 반면 석회석을 안정화제로 이용한 경우 용출액의 pH는 8이하로 토양에 영향을 미치지 않았고, 석회와 비슷한 비소 저감 효율을 나타내어, 농작물 재배를 고려하는 농경지의 경우 비소로 오염된 토양의 안정화에는 석회보다 석회석이 더 뛰어날 것으로 판단되었다.

우라늄 함량이 높은 국내 토양에 대한 토양학적 특성 규명 및 토양세척법의 적용성 평가 (Characterization and Feasibility Study of the Soil Washing Process Applying to the Soil Having High Uranium Concentration in Korea)

  • 장세은;이민희
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권5호
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    • pp.8-19
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    • 2008
  • 우라늄 함량이 높은 흑색 셰일 및 점판암이 주요 기반암인 괴산군 청천면 덕평리 일대 토양의 물리/화학적 특성을 규명하였고, 토양으로부터 우라늄을 제거하기위한 다양한 세척용액 및 세척조건을 적용한 실내 세척 실험을 실시하여, 토양 세척법이 우라늄 함량이 높은 토양으로부터 우라늄을 제거하는데 효과적인 방법임을 입증하였다. 총 8지점 토양 시료의 우라늄 농도를 분석하여 인공강우 용출실험(SPLP), 독성물질 용출실험(TCLP)을 실시한 결과 가장 우라늄함량이 높은 S2 토양의 경우 SPLP 용출 농도가 USEPA 음용수 기준치(30 ${\mu}g$/L)를 초과하여 토양으로부터 주변수계로의 지속적인 오염 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 연속추출실험(SEP) 결과 약산 강우에 의해 토양으로부터 우라늄 용출이 발생할 수 있는 것으로 판단되었다. 토양으로부터 우라늄을 제거하기위하여 다양한 세척액과 세척조건을 적용하여 토양 세척 실험을 실시한 결과, pH 1인 산성용액, 염산 0.1 M 용액, 황산 0.05 M 용액, 구연산 0.5M 용액을 세척액으로 사용하는 경우 우라늄 제거 효율이 80% 이상이었으며, 아세트산과 EDTA 용액의 경우 30%이하의 낮은 제거율을 나타내었다. 토양/세척액 비율은 1 : 3, 세척 시간을 30분, 토양 당 반복 세척 회수를 2회로 설정하여 위의 세척용액들을 이용하는 경우, 실제 우라늄 함량이 매우 높은 S2 토양 주변 현장에서 토양 세척법이 우라늄 제거에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다. 세척 전/후 토양의 총유기탄소함량(TOC), 양이온 교환 능력(CEC)을 측정하였고, X-선형광분석(XRF)과 X-선회절분석(XRD)을 실시하여 비교함으로써 세척 후 토양 특성 변화를 규명하였다. 세척 후 토양의 TOC와 CEC가 각각 55%, 66%까지 감소하여 세척한 토양을 작물재배용으로 재사용할 경우 적절한 개량제를 첨가하는 것이 바람직할 것으로 나타났다. 세척 전/후 토양의 XRF 및 XRD 분석 결과, 산세척에 의한 토양의 주요 성분과 광물 구조 변화는 심각하지 않은 것으로 나타나 pH 회복을 위한 추가 물 세척 후 세척 토양을 재활용 할 수 있을 것으로 판단되었다.

초지토양에서의 칼리 용탈 (Potassium Leaching from Grassland Soil)

  • Sangdeog A. Kim;Shigekata Yoshida;Ryosei Kayama
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.168-173
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    • 1989
  • 草地生態系에 있어서 칼리(K)動態에 關한 연구의 한 部分으로서, 草地士壞으로 부터의 칼리성분의 溶脫을 알아보기 위해 두가지 實驗을 수행했는데, 하나는 오차드그라스 採훨地의 토양증별 置換性칼리의 수직분포를 조사했으며 다른 한가지는 라이시메터를 이용하여 초지토양으로 부터의 칼리溶脫을 1년간 조사했다... 오차드그라tm 최초지안에서 土層間의 置換性칼리 함량의 차는 칼리 無施用區에서는 아주 작았으나 칼리 多施用區에서는 그 차이가 顯著했다(實驗 1). 라이시에터를 통해 1 년간 나온 溶脫水의 量은 月別 降雨量에 의해 큰 影響을 받았는데 그 양은 $1\textrm{m}^2$ 당 471 리터였으며 그에 의한 칼리 隊脫量은 22.3g이었다. 總量의 약 40%의 칼리가 寶驗이 시작된 후 첫 두달인 5月과 6月에 용탈되었으며 그 후 목초의 수확을 했던 7月부터 다음해 4月까지의 10個月 동안에 60%인 13.2g의 칼리가 溶脫되었다.(實驗 2). 이상의 결과로부터, 土壞表면이 단단하지 못하거나 목초생육이 좋지않은 條件에서는 초지토양에서도 칼리溶脫이 相當量 일어날 수 있음을 알았다. 따라서 조성초기에, 특히 이우량이 많은 시기에는 초지토양으로부터 많은 양의 칼리 溶脫이 일어날 수 있음을 나타내 주었으나, 永久휠地에서는 이 와 반대로 토양中의 칼리용탈이 많지 않다는 것을 시사해 주었다.

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산도를 조절한 왕겨 바이오차와 어분 혼합물을 처리한 토양 침출수의 양분용출 패턴 (Major plant nutrient-releasing patterns in the leachates from the soil incorporated rice hull biochar adjusted pH with dry fish powder)

  • 최재이;이동건;김민정;남주희;심창기;홍승길;신중두
    • 유기물자원화
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    • 제31권3호
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    • pp.55-64
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 바이오차를 미생물 담체로 활용하기 위해 pH 조절제로서 구연산과 목초액을 각각 처리한 왕겨 바이오차와 어분을 혼합한 토양 침출수의 양분 용출 패턴을 구명하기 위해 수행하였다. 왕겨 바이오차 pH 6.0~7.0와 어분을 혼합비(4:6)로 조제하였다. 본 실험의 처리는 산도를 조절하지 않은 바이오차 처리한 토양을 대조구(RB+DF), 목초액으로 산도 조절한 왕겨 바이오차와 어분의 혼합물(RBP+DF)을 처리한 토양, 구연산으로 산도 조절한 왕겨 바이오차와 어분의 혼합물(RBC+DF)을 처리한 토양 3 수준으로 구성되어 있다. 왕겨 바이오차와 어분을 혼합한 토양 침출수 중에 NH4-N, NO3-N, PO4-P, K의 농도를 분광계를 이용하여 분석하였다. 실험 결과로서 RBC+DF 처리한 토양의 침출수 중에 NH4-N와 PO4-P 누적함량은 가장 높았고, 또한 RBP+DF를 처리한 토양의 침출수에서 NO3-N와 K의 누적함량은 가장 높게 나타났다. 대조구에 비해 NH4-N와 PO4-P는 구연산으로 산도를 조절한 왕겨 바이오차를 처리한 토양의 침출수에서, NO3-N와 K는 목초액으로 조절한 왕겨 바이오차 처리한 토양의 침출수에서 각각 흡착능이 낮아 더 많이 용출되는 것으로 관측되었다. 따라서, 미생물 담체로서 산도를 조절한 왕겨 바이오차의 시용에 따른 작물 생육 반응에 관한 연구가 필요하다고 판단된다.

가상체액에 대한 광물약의 반응특성 모델링 ; 위액-주사 반응과 수은착물의 농도 (A Study for Medical Mineral Reaction Controls on Artificial Body Fluid Composition: Gastric Juice-Cinnabar Reaction and Concentration of Mercury Complex)

  • 박맹언;김선옥
    • 한국광물학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.43-53
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    • 1999
  • The medical mineral menas a single mineral or a complex of minerals. It is natural material. using the medical action of he major or the minor elements, and traditional medicine stuff which has been used since long time ago. Jusa, cinnabar as the mineral name, is the product of the hydrothermal process. It is used to relax the body and cure high blood pressure, apoplexy and cardiopathy. Jusais the major component of "An shin hwan" and "Woo hwang chung shim hwan" nowadays because it has such an excellent calm effect. In addition, it is used to cure cancers such as esophageal cancer and gastric cancer. Jusa composed of mercuric sulfide causes mercury poisoning such as Minamata disease. It is dealt with mineralogical property and chemical composition medical stuff in Korea and China, as well asmercury poisoning and medical action of Jusa in this study. In order to predct accumulation of the interior of the body of the major and minor elements in Jusa, leaching experiment of Jusa by artificial gastric juice was done as well as thermodynamic reaction modelling to know concentration of each species of body fluid. The minor elements of 24 species such as As, Pb, Cd, a and Fe by leaching reaction of Jusa and artificial gastric juice were leached. We can know the fact that as is less than 1 ppm, Hg is less than 25 ppm and Cd and m are not detected. In addition, mercury exists as species of Hg2+, HgCl+, HgCl2, HgCl3-, HgCl42-, HgClOH, HgS(H2S)2, Hg(HS)3-, HgS22-, HgOH and Hg(OH)2 by reaction modelling between Jusa and artificial gastric juice. The concentration of sulfide complexes is 24.2 ppm and that of others is less than 10 ppm. According to increasing pH, the concentration of HgS(H2S)2, Hg(HS)3+, HgS22- and Hg(OH)2 increases, whereas the concentration of HgCl+, HgCl2, HgCl3- and HgCl42- decreases. Therefore, Jusa is very useful for the development of new medicine because it is possible to predict formation of the body species and species accumulation on mercury known as a toxic element and concentration changes of toxicity and efficiency.city and efficiency.

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논에서 우분액비시용이 총체 벼의 생산성, 사료가치 및 수질오염에 미치는 영향 (Effect of Application of Cattle Slurry on Dry Matter Yield and Nutritive Value of Whole Crop Rice and Water Pollution in Rice Paddy Land)

  • 최기춘;나상필;정민웅;임영철;김맹중;김명화;이상락;김다혜;육완방
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.191-200
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    • 2012
  • 본 연구에서는 논에서의 조사료용 총체 벼 생산을 위해 우분액비의 시용효과를 규명하기 위하여 총체 벼 화학비료 시용구를 대조구로 하고 우분액비 시용구를 처리구로 하여 총체 벼 생육특성, 생산성 및 사료가치를 조사하였다. 그리고 처리구별 토양의 지력증진 효과를 분석함과 동시에 화학비료 및 우분액비의 시용에 따른 배출수와 용탈수의 $NO_3$-N, $NH_4$-N 및 $PO_4$-P 등을 분석하여 환경영향평가를 실시하고자 수행하였다. 본 연구는 2006년 5월부터 2009년 4월까지 3년 동안 전라북도 김제군 백산면 시험포장에서 완전임의배치 3반복으로 수행되었다. 화학비료 시용구의 총체 벼의 수량은 우분액비 시용구와 비슷한 수준을 보였다. 총체 벼의 조단백질 함량은 화학비료 시용구보다 우분액비 시용구에서 현저하게 증가하였으나 (p<0.05) NDF, ADF 및 TDN 함량은 처리구간에 큰 차이를 보이지 않았다. 우분액비시용에 따른 토양내 pH, $P_2O_5$, T-N, OM 농도는 시험 전에 비해 시험종료 후에 증가하는 경향을 나타냈다. 그리고 우분액비시용에 따른 토양내 Ca, Na, Mg 및 K 농도는 시험 전에 비해 시험종료 후에 현저하게 증가하는 경향을 나타냈다. 총체 벼 화학비료 시용구 및 우분액비 시용구에서 배출되는 성분중 $NO_3$-N 및 $NH_4$-N 농도는 2007년에 비하여 2008년에 현저하게 높은 경향을 보였으나 배출수중 $PO_3$-P 농도는 2년간 모두 비슷한 수준을 유지하였다. 그리고 처리구간에도 농도차이는 나타나지 않았다. 우분액비시용에 따른 용탈수중 $NO_3$-N, $NH_4N$$PO_4$-P의 농도는 큰 차이를 보여주지 않았다.

논에서 우분액비 시용이 총체보리 및 이탈리안 라이그라스의 생산성과 사료가치 및 환경오염에 미치는 영향 (Effect of Application of Cattle Slurry on Dry Matter Yield and Nutritive Value of Whole Crop Barley and Italian ryegrass and Environmental Pollution in Paddy Land)

  • 최기춘;나상필;정민웅;임영철;박형수;김종근;김원호;김맹중;최기준;김명화;이상락;김다혜;육완방
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.123-130
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    • 2012
  • 본 연구는 논에서 조사료 생산을 위한 작부형태별 우분액비의 시용효과를 규명하기 위하여 총체 벼 재배 후 우분액비 시용에 따른 총체보리 및 IRG의 생산성, 사료가치, 토양성분 및 용탈수중의 무기물 농도를 조사하였다. 본 연구는 2006년 5월부터 2009년 4월까지 3년 동안 전라북도 김제군 백산면 시험포장에서 완전임의배치 3반복으로 수행되었다. 총체보리의 2년간 평균수량은 7,520 kg/ha, 그리고 IRG는 평균 10,320 kg/ha으로 IRG가 총체보리 보다 현저하게 높은 수량을 보였다 (p<0.05). 이탈리안 라이그라스는 1번초가 2번초 보다 약 2배 이상의 수량을 보였다. IRG의 조단백질 함량은 총체보리보다 높았고 NDF, ADF 및 TDN 함량은 작물간에 큰 차이는 보이지 않았다. 경작형태별 우분액비 시용에 따른 토양내 pH, $P_2O_5$, T-N, OM 농도는 시험전에 비해 시험종료 후에 현저하게 증가하는 경향을 나타냈다 (p<0.05). 경작형태별 우분액비 시용에 따른 토양내 Ca, Na, Mg 및 K 농도는 시험전에 비해 시험종료 후에 현저하게 증가하는 경향을 나타냈다 (P<0.05). 경작형태별 우분액비 시용에 따른 용탈수중 $NH_4$-N, $NO_3$-N, $PO_4$-P, Cl, Ca, K, Mg, Na의 농도는 경작형태에 따른 확실한 차이를 보여주지 않았다. 따라서 논에서 우분액비를 이용하여 동계작물을 재배할 경우에는 수량도 중요하지만 환경적인 부분도 고려하여 우분액비를 이용해야 한다.

염화칼슘 제설제 고농도 처리에 따른 토양개량제와 참억새 식재 처리가 염류저감 및 생육개선에 미치는 영향 (Effects of Soil Amendments and Planting Miscanthus sinensis on Salt Reduction and Growth Improvement in Substrate irrigated with High Concentration of Calcium Chloride Deicing Salts)

  • 주진희;양지;박선영;윤용한
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.15-25
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    • 2019
  • Contamination of soil by deicing salt is among the important environment problems due to their toxicity and negative impact to human health and the environment. One of the effective methods for cleaning the soil from deicing salts is desalination using soil amendment-phytoremediation continuum treatment. The purpose of this study was to determine how much of the pH, EC control and Ca2+, Na+, Mg2+, and K+ taken up soil amendments and Miscanthus sinensis, and to evaluate the effect of salt reduction and growth improvement as affected by soil amendment in high concentration of calcium chloride (CaCl2) deicing salts. Results indicated that the addition of soil amendments was decrease the EC and pH, also significantly reduce the leaching of Ca2+, Na+, Mg2+, K+, a chloride ions related deicing salts, compared to the control for CaCl2 10 g/L treatment. It also resulted in an enhanced plant growth and higher plant height, leaf length, leaf width, number of leaves, fresh weight and dry weight in Hydroball treatment + Miscanthus sinensis planting continuum treatment compared to the treatment that planted Miscanthus sinensis only. Therefore, we concluded that soil amendments might be attributed to an accumulation of deicing slats in the roadside soil, resulting in the improvement of Miscanthus sinensis growth.

황산(黃酸) 침출용액(浸出溶液)에서 Cyanex272, PC88A 및 Alamine336을 이용한 바나듐(V) 및 티타늄(Ti)의 용매추출(溶媒抽出) (Solvent extraction of Vanadium and Titanium from Sulfate leaching solutions by Cyanex272, PC88A and Alamine336)

  • 안재우;안종관;김주엽;유정근;이상훈;김동진
    • 자원리싸이클링
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    • 제16권3호
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    • pp.34-43
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    • 2007
  • 황산용액중에서 바나듐 및 티타늄의 추출거동을 고찰하기 위하여 추출제로 Cyanex272, PC88A그리고 Alamine336를 추출제로 사용하였다. 용액의 pH 및 추출제의 농도 그리고 추출등온곡선에 대한 연구와 바나듐 및 티타늄의 혼합용액에서 두성분의 분리성에 대한 연구를 실시하여 바나듐 회수를 하기 위해 효과적인 추출제를 선정하고자 하였다. 실험 결과로부터 Alamin336이 바나듐의 추출효과가 가장 좋았고, 티타늄과의 분리성도 가장 우수하였다.

학교 생활 쓰레기의 성분 분석과 소형소각로 운전에 따른 유해성 오염물의 배출 잠재성 분석 연구 (Analysis of the Emission Potential of Hazardous Pollutants Produced from disposal of the School Solid Wastes by Small-Scale Incinerator)

  • 이병규
    • 한국대기환경학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.299-308
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    • 2000
  • This study analyzed solid wastes generated from a school. The emission potential of hazardous pollutants generated from incineration of the school solid wastes (SSWs) was analyzed. Components of the SSWs were identified and the SSWs were classified into combustible and non-combustible wasts. The combustible wastes consisted of papers of 56.5^ plastics of 30.2% woods of 7.1% and fibers of 6.1% based on weight of the wastes. The moisture content and the ash content of the combustible wastes were 18~20% and 11~13% respectively. The combustible wastes of the SSWs were incinerated by using a small-scale incinerator. Fly and bottom ashes and volatile organic compounds (VOCs) were collected from the incineration. Also the metal leaching experiments on the fly and bottom ashes were performed, In analysis of metals leached from the ashes the total amounts of metals leached in the acid solution (pH=3) were much greater than those in the neutral solution (pH=5.8~6.2) For the same amounts of the fly and bottom ashes the total amounts of metals leached from the fly ashes were much greater than those from the bottom ashes. The VOCs produced from incineration of the SSWs consisted of aromatics of 42.1% aliphatic alkenes of 26.3% oxidized forms of 17.3% and aliphatic alkanes of 14.3% In addition the considerable amounts of hazardous air pollutants (e.g benzene chloro-benzene and chloro-alkanes) and compounds (e. g, aliphatic alkenes) with high potential of ozone or photochemical smog formation were identified from the incineration experiment of the SSWs.

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