• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.16-19
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• 2006

Humin is the insoluble fraction of humic materials and play an important roles in the irreversible sorption of hydrophobic organic contaminants onto soil particles. However, there have been limited knowledge about the sorption and chemical properties of humin due to the difficulties in its separation from the inorganic matrix(mainly clays and oxides). In this study, do-ashed humin was isolated from a soil sample after removing free lipid and alkali-soluble humic fractions followed by dissolution of mineral matrix with 2% HF, and characterized by elemental analysis, C-13 NMR spectroscopic method. Sorption behavior of 1-naphthol with humin was also investigated from aqueous solution. C-13 NMR spectra indicate that humin molecules are mainly made up of aliphatic carbon including carbohydrate, methylene chain etc.. Sorption intensity for 1-naphthol was increased as organic carbon content of humin increased and log Koc values for the 1-naphthol sorption were determined to be ${\sim}3.12$

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.135-138
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• 2004

본 연구는 중금속으로 오염된 폐수처리에 있어 친환경적 유기흡착제로서 휴믹물질의 활용성을 평가하기 위한 기초 연구로서 이탄(peat moss)으로부터 Humin을 분리 한 후, 중금속 이온(Cd(II),Cu(II))과의 흡착특성을 조사하였다. 이탄으로부터 추출한 peat-Humin의 함량은 94%이상을 나타냈으며, 분자의 작용기 특성은 일반 토양 휴믹물질(soil humic substance)과 유사하였다. peat-Humin과 중금속 이온(Cd(II),Cu(II))과의 흡착 반응은 5분내에 빠른 흡착형을 보였으며, pH 5-6에서 가장 높은 중금속 제거율을 보였다. pH 3의 산성조건에서도 50%정도의 제거율을 보였다. pH 5에서의 등온흡착 실험결과를 Freundlich 등온식에 적용하여 해석한 결과, 각의 중금속에 대한 peat-Humin의 흡착상수(Kf)는 Cd(II)이 8.07 그리고 Cu(II)가 4.56으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제12권1호
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• pp.35-40
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• 1993

담수토양중 diazinon의 거동에 미치는 토양유기물의 영향을 알아보기 위하여 담수토양에 토양유기물분획인 humin, humic acid, fulvic acid 와 diazinon을 처리하여 각 부식물질의 농도별 (0.1%, 0.5% 1.0%) diazinon 1.8ppm과 5.0ppm의 흡착률을 조사한 주요결과는 다음과 같다. 1. 1.8ppm diazinon의 흡착률은 humin > FA > HA의 순으로 많았고, 최대흡착률은 1.0% humin 첨가구에서 12.4%, 1.0% HA 첨가구에서 10.44%, 1.0% FA 첨가구에서 11.86% 이었다. 2. 5ppm diazinon의 흡착률은 1.0% humin 첨가구에서 10.21%, 1.0% HA 첨가구에서 10.4%, 1.0% FA 첨가구에서 10.64%를 보였다. 즉, diazinon의 첨가량 증가는 흡착률에 영향을 미치지 못하였다. 3. 부식물질별 diazinon의 흡착경향은 humic acid와 fulvic acid에서는 4시간 이내에 최대흡착률을 보였으나, humin에서는 4시간 이후에도 계속 흡착이 이루어 졌다. 4. 부식물질의 농도가 증가함에 따라 diazinon의 흡착률도 증가하였으며, humin 처리구에서 그 경향이 가장 뚜렷하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권12호
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• pp.1337-1346
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• 2006

토양휴민(Hu)은 불용성 휴믹물질 성분으로서 소수성 유기화합물의 비가역적 토양흡착에 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려진다. 그러나 휴민분자는 대부분 토양 무기물(점토 및 금속산화물) 성분과의 혼합 상태로 존재하기 때문에 순수분리가 어려워 물질특성과 반응성에 대한 정보는 제한적이다. 본 연구에서는 알칼리 용해성 토양 유기물을 제거한 잔류토양(Crude 휴민)을 대상으로 HF(2%) 처리를 통한 일련의 정제휴민 시료($Hu_1-Hu_6$)를 확보하였고, 원소분석과 $^{13}C$ NMR 분석을 통한 물질특성 및 1-naphthol과의 흡착-탈착 특성을 조사하였다. 비교시료로서 피트에서 추출한 휴민에 대하여도 동일한 실험을 수행하였고, 그 결과는 토양휴민과 비교 분석하였다. $^{13}C$ NMR 분석결과 토양휴민 분자는 탄수화물과 파라핀 계열의 지방족사슬 탄소성분 함량이 전체 유기탄소의 80% 이상을 차지하는 높은 지방족성을 보였다. 1-naphthol과의 흡착실험 결과, HF 정제에 따라 무기물 성분이 제거될수록 Freundlich 흡착상수 n값이 0.538에서 0.697로 일정하게 증가하였으며, 유기탄소-표준화분배계수(log $K_{OC}$) 값도 2.43에서 2.74로 증가하였다. 이는 휴민시료에 존재하는 무기물 성분이 1-naphthol의 흡착에 관여하고 있음을 나타내며, 피트휴민의 결과와 함께 흡착의 비선형성과 흡착세기에 대한 무기물 성분의 영향을 설명하였다. 탈착실험 결과, 모든 휴민시료에서 흡착-탈착 hysteresis가 관찰되었으며, 낮은 용질농도($C_e$=0.1 mg/L)에서의 hysteresis index(HI)는 피트휴민(2.697)>정제휴민(0.738)>Crude 휴민(0.593)의 순으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제11권2호
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• pp.109-115
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• 1992

Diazinon과 부식물질인 humin, HA, FA에 대한 토양미생물의 기질 선호성을 알아보기 위하여 한정비재에 diazinon과 부식물질을 각각 처리하여 항온($30^{\circ}C{\pm}1$)으로 유지하면서 토양미생물의 균수와 MO 활성, ${\alpha}$, -${\beta}$-ES 활성을 측정하였으며, 각각의 부식물질 첨가에 따른 diazinon의 분해속도를 조사하였다. 1. 토양미생물의 균수가 부식물질 처리구에서는 초기 1일부터 급격히 증가한 반면 dizainon 처리구에서는 3일후 부터 증가하였으며, 10일후 부식물질 처리구가 diazinon 처리구보다 약 1.5배 많았다. 2. MO 활성은 부식물질 처리구에서 diazinon처리구보다 3일까지 높았으며, HA > FA > humin의 순이었다. 3. ${\alpha}$-ES와 ${\beta}$-ES 활성은 비슷한 경향이었으며, humin과 HA에서는 diazinon보다 5일이후 높았지만, FA는 diazinon과 거의 비슷한 수준이었다. 4. 부식물질을 첨가함으로써 diazinon의 분해속도는 지연되었으며, 10일후의 분해율은 humin, HA, FA 첨가구에서 각각 51.4%, 58.9%, 62.4%이었고, 무첨가구에서는 71.9%이었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권4호
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• pp.42-51
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• 2004

본 연구에서는 캐나다 산 피트 모스(Canadian Sphagnum peat moss)시료로부터 산${\cdot}$염기 침전법을 이용하여 휴믹산(p-HA), 풀빅산(p-FA), 휴민(p-Humin)을 순수분리 하였고, 화학적(원소분석, pH 적정) 및 분광학적(적외선 및 핵자기공명 분광분석)방법을 이용하여 피트모스와 각 휴믹 성분의 특성(원소성분비, 양성자교환용량(PEC), 작용기 및 분자구조)을 규명하였다. 또한, Cd(II)을 흡착시킨 p-Humin의 적외선 스펙트럼 분석을 통하여 휴믹분자의 금속이온 결합자리를 확인하였다. 이상에서 얻어진 특성분석 결과는 문헌에 제시된 토양 휴믹물질의 특성과 함께 비교 분석하였다. 본 연구의 주요 목적은 유기물 집적 층인 피트 모스에 존재하는 휴믹물질의 친환경적 응용에 필요한 기초 물질 특성 자료를 제공함에 있다. 순수분리 결과, p-Humin 및 p-HA와 p-FA의 함량은 피트 모스 전체유기물 함량($957{\pm}32g/kg$)의 각각 $76\%,\;18\%,\;3\%$로 분포하였으며, 원소 성분비는 p-Humin이 $C_{1.00}H_{1.52}O_{0.79}N_{0.01}$로서 p-HA($C_{1.00}H_{1.09}O_{0.51}N_{0.02}$), p-FA($C_{1.00}H_{1.08}O_{0.65}N_{0.01}$)에 비하여 H/C와 (N+O)/C 비가 상대적으로 더 높았다. pH 적정분석을 통한 산/염기 특성 분석결과, 피트 모스 휴믹 분자에는 서로 다른 환경에 있는 두 종류의 산성 작용기가 존재함을 알 수 있었으며, PEC(meq/g) 값은 p-FA(4.91) >p-HA(4.09) >p-Humin(2.38)의 순으로 나타났다. 적외선 스펙트럼 분석 결과, 피트모스 휴믹물질의 작용기 기본 특성은 기존 토양 휴믹물질과 유사하였으며, 금속이온 주요 결합작용기는 -COOH임을 확인하였다. 피트 휴믹 분자의 탄소 골격은 전반적으로 낮은 휴믹화 단계의 물질 특성을 보였으며, $^{13}C$-핵자기공명 스펙트럼 분석을 통해 p-Humin과 용해성 휴믹 성분(p-HA, p-FA)의 분자구조 특성의 차이점을 밝힐 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.191-194
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• 2002

Humic acid, fulvic acid and humin present in volcanic ash soil were isolated by IHSS standard procedure and their characteristics were analyzed as a basic study to evaluate the effect of humic substances on the behaviour of pollutants in contaminated surface soil. The volcanic ash soil contained 42.1 % of total organic matter based on the oven-dried soil, and humin, humic and fulvic acids corresponded to 67.5 %, 15.2 %, 7.6 % of TOM respectively. Structural informations of the humic fractions were obtained from their elemental analysis and IR, CPMAS C-13 NMR spectral analysis and the differences among them are discussed with their C/H, O/C ratios and distributions of carbon types in the molecules.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.122-125
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• 2004

본 연구는 친환경적 유기흡착제로서 휴믹물질의 활용성을 평가하기 위한 기초 연구로서 Peat moss에서 추출된 불용성 휴믹성분인 피트휴민(p-Humin)을 충진한 컬럼을 이용하여 카드뮴과 구리이온에 대한 파과곡선을 얻었고, 각 금속이온에 대한 제거능을 비교해 보았다. 카드뮴의 경우, 파과시간은 7.5 hr, 77 BV로 나타났으며, 구리의 경우, 7.3 hr, 76 BV으로 나타났다. Thomas model로부터 구한 최대 흡착량은 구리가 44.66 mg/g로 카드뮴의 41.61 mg/g보다 높게 나타났다. 0.05 N HNO$_3$를 이용한 탈질실험 결과, 각 중금속에 대한 회수율은 95% 이상으로 높았다.

• 농약과학회지
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• 제3권1호
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• pp.66-77
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• 1999

Bipyridylium계 제초제 paraquat 잔류물의 토양중 행적을 구명하기 위하여 [$^{14}C$]paraquat의 신생 및 6주간의 숙성잔류물을 함유한 2종의 토양을 가지고 특수하게 제작한 pot에서 옥수수를 4주간 재배하였다. 숙성기간과 옥수수 재배기간 동안 $^{14}CO_{2}$로 무기화된 양은 총처리 방사능의 각각 $0.13{\sim}0.18%$와 $0.02{\sim}0.17%$이었다. 옥수수 재배기간중 뿌리와 줄기에 흡수 이행된 $^{14}C$은 두 토양 모두에서 각각 0.1%와 0.01% 미만이었으나 토양중에 남아 있는 $^{14}C$은 두 토양 모두에서 총처리 방사능의 97% 이상이었다. 4주간 옥수수를 재배한 후 토양중 paraquat의 물에 의한 추출율은 1.2% 이하로 매우 낮았고 [$^{14}C$]paraquat 추출불가 토양잔류물의 대부분은 humin에 혼입되어 있었다. 토양을 숙성하는 동안 토양 B의 pH가 증가하였고 옥수수 재배후에는 모든 처리구에서 토양의 pH가 증가하였다. 옥수수뿌리의 각 subcellular particle중에서 residue 분획(incompletely homogenized tissue)에 가장 많은 $^{14}C$이 분포해 있었다. 토양의 dehydrogenase 활성은 숙성에 관계없이 옥수수 재배후에 증가하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권4호
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• pp.300-308
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• 2000

혐기적 토양조건하에서 제초제 $^{14}C-bifenox$의 분해를 조사하고자 하였다. $^{14}C-bifenox$를 미사질양토와 사양토에 각각 2.1 mg/kg 수준으로 처리한 후, 180일 동안 $25^{\circ}C$의 혐기적 조건하에서 배양하였다. 배양기간동안 bifenox의 무기화, 유기용매 추출성 및 추출불가 잔류량, 그리고 분해산물 등을 조사하였다. 배양기간 180일 동안 방출된 약제의 $^{14}CO_2$는 미사질양토와 사양토에서 각각 1.97%와 0.9% 수준이었다. 사양토에서의 추출불가 잔류량은 시험기간동안 표지된 $^{14}C$가 79.12%까지 눈에 띠게 증가하였고, 미사질양토에서 보다 그 양이 더 많았으며 이는 두 토양이 갖는 서로 다른 물리화학적 특성과 유기물 함량의 차이에서 기인된 것으로 판단되었다. 또한 추출불가 잔류량은 주로 humin에 분포하였으며 배양시간에 따라 증가하였다. 토양 중 bifenox의 주요 분해산물은 최종산물인 nitrofen, 5-(2,4-dichlorophenoxy)-2-nitrobenzoate 2,4-dichlorophenoxy aniline 그리고 methyl 5-(2,4-dichlorophenoxy) anthranilate으로 확인되었다. Bifenox의 토양 중 휘발성 물질 및 $CO_2$ 생성량과 잔류 및 분해독성은 이 화합물이 화학적 및 생물학적 분해에 안정함을 시사하였다.