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- 저자 : 서효식 (검색결과 8 건)
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서효식,고동찬,최한나 한국지하수토양환경학회 2022 지하수토양환경 Vol.27 No.1
Bottom ash generated from thermal power plants is mainly disposed in landfills, from which metals may be leached by infiltrating water. To evaluate the effect of metals in leachate on soil and groundwater, we characterized bottom ash generated from burning cokes, bituminous coal, the mixture of bituminous coal and wood pellets, and charcoal powder. The bottom ash of charcoal powder had a relatively large particle size, and its wood texture was well-preserved from SEM observation. The bottom ash of charcoal powder and wood pellets had relatively high K concentration from total element analysis. The eluates of the bottom ash samples had appreciable concentrations of Ca, Al, Fe, SO4, and NO3, but they were not a significant throughout the batch test. Therefore, it is considered that there is low possibility of soil and groundwater contamination due to leaching of metal ions and anions from these bottom ash in landfills. To estimate the trend of various trace elements, long-term monitoring and additional analysis need to be performed while considering the site conditions, because they readily adsorb on soil and aquifer substances.
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정양숙,서효식,배도규 경북대학교 농업생명과학대학 2015 Current Research on Agriculture and Life Sciences Vol.33 No.1
본 연구에서는 수수 등겨에 함유되어 있는 타닌의 새로운 천연 색소자원으로서의 활용 가능성을 알아보기 위해서 추출된 색소의 성분을 조사하였으며, Fe와의 킬레이트 반응 조건과 킬레이트화 색소에 대한 여러 가지 특성이 조사되었다. 수수 등겨로부터 추출된 수용액의 흡수 스펙트럼에서는 자외선 영역인 281 nm에서 타닌에 의한 최대 흡수 peak을 보여주고 있다. pH 조건에 따른 킬레이트화 반응에서는 pH 7.5의 반응 조건이 가장 효과적이었다. Fe 농도 2 mg/L 까지는 킬레이트화 반응이 급격히 증가하나, 그 이상의 농도에서는 더 이상의 추가적인 킬레이트화는 없는 것으로 나타났다 킬레이트화 된 타닌 색소의 입자 크기는 4.5~17 μm, 20~42 μm, 45~80 μm, 83~160 μm 범위의 네 그룹으로 나누어지는 것을 확인 할 수 있었다. DSC 분석에서는 타닌의 킬레이트화에 따라 열분해에 기인한 흡열 peak가 크게 증가(318oC→415oC)한다는 것을 확인 할 수 있었으며, TGA 분석에서도 열분해 시작 온도가 253oC에서 382oC까지 상승하는 것을 알 수 있어, 킬레이트화는 열 안정성을 향상시킨다는 것을 확인하였다. This study investigated the chelation of a sorghum bran extract using iron (Fe) as a new natural colorant. The composition of the sorghum bran extract and chelation conditions were both examined. The thermal properties of the chelated colorants were analyzed using differential scanning calorimetry (DSC) and a thermal analyzer system(TGA). The sorghum bran extract solution showed a maximum absorbance at 281 nm based on UV/Vis spectrophotometry. According to the chelation pH conditions, pH 7.5 was the most effective. The chelation of the sorghum bran extract increased rapidly when increasing the iron concentration up to 2 mg/L, with no further chelation at a higher concentration. The particle size distribution curve for the chelated tannin revealed four groups: 4.5~17 μm, 20~42 μm, 45~80 μm, and 83~160 μm. In a DSC analysis, endothermic peaks attributed to the pyrolysis of the extract and chelated tannin were found at 318oC and 415oC, respectively. In a TGA analysis, the chelation was shown to increase the final degradation temperature from 253oC to 382oC, confirming that the chelation improved the thermal stability.
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정양숙,서효식,배도규,Jung, Yang Sook,Seo, Hyo Sik,Bae, Do Gyu 경북대학교 농업과학기술연구소 2015 慶北大農學誌 Vol.33 No.1
본 연구에서는 수수 등겨에 함유되어 있는 타닌의 새로운 천연 색소자원으로서의 활용 가능성을 알아보기 위해서 추출된 색소의 성분을 조사하였으며, Fe와의 킬레이트 반응 조건과 킬레이트화 색소에 대한 여러 가지 특성이 조사되었다. 수수 등겨로부터 추출된 수용액의 흡수 스펙트럼에서는 자외선 영역인 281 nm에서 타닌에 의한 최대 흡수 peak을 보여주고 있다. pH 조건에 따른 킬레이트화 반응에서는 pH 7.5의 반응 조건이 가장 효과적이었다. Fe 농도 2 mg/L 까지는 킬레이트화 반응이 급격히 증가하나, 그 이상의 농도에서는 더 이상의 추가적인 킬레이트화는 없는 것으로 나타났다 킬레이트화 된 타닌 색소의 입자 크기는 $4.5{\sim}17{\mu}m$, $20{\sim}42{\mu}m$, $45{\sim}80{\mu}m$, $83{\sim}160{\mu}m$ 범위의 네 그룹으로 나누어지는 것을 확인 할 수 있었다. DSC 분석에서는 타닌의 킬레이트화에 따라 열분해에 기인한 흡열 peak가 크게 증가($318^{\circ}C{\rightarrow}415^{\circ}C$)한다는 것을 확인 할 수 있었으며, TGA 분석에서도 열분해 시작 온도가 $253^{\circ}C$에서 $382^{\circ}C$까지 상승하는 것을 알 수 있어, 킬레이트화는 열 안정성을 향상시킨다는 것을 확인하였다. This study investigated the chelation of a sorghum bran extract using iron (Fe) as a new natural colorant. The composition of the sorghum bran extract and chelation conditions were both examined. The thermal properties of the chelated colorants were analyzed using differential scanning calorimetry (DSC) and a thermal analyzer system(TGA). The sorghum bran extract solution showed a maximum absorbance at 281 nm based on UV/Vis spectrophotometry. According to the chelation pH conditions, pH 7.5 was the most effective. The chelation of the sorghum bran extract increased rapidly when increasing the iron concentration up to 2 mg/L, with no further chelation at a higher concentration. The particle size distribution curve for the chelated tannin revealed four groups: $4.5{\sim}17{\mu}m$, $20{\sim}42{\mu}m$, $45{\sim}80{\mu}m$, and $83{\sim}160{\mu}m$. In a DSC analysis, endothermic peaks attributed to the pyrolysis of the extract and chelated tannin were found at $318^{\circ}C$ and $415^{\circ}C$, respectively. In a TGA analysis, the chelation was shown to increase the final degradation temperature from $253^{\circ}C$ to $382^{\circ}C$, confirming that the chelation improved the thermal stability.
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농촌 하천변 지하수의 다양한 산화-환원 상태에 따른 영양염류 저감 특성
권홍일(Hong-Il Kwon),고동찬(Dong-Chan Koh),서효식(Hyosik Seo),김용철(Yongcheol Kim) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
하천변 지역은 지하수와 지표수의 경계대에 위치하며 영양염류의 완충지대로 알려져 있는데 최근 선행 연구들에서 산화-환원 특성이 대수층 내 영양염류 거동에 중요한 요인임이 제시되고 있다. 하천변 대수층 내 영양염류는 기저유출을 통해 지표수 수질에 상당한 영향을 주기 때문에 수계 전체에서 고려될 필요가 있다. 이번 연구에서는 농업활동이 활발하며 급격하게 변하는 산화-환원 특성이 관찰되는 하천변 지역에 위치하는 대수층에서 지하수내 영양염류 특성을 규명하기 위해 금강의 지류인 노성천 최하류에 위치한 다심도 지하수 관측정에서 채취된 지하수 시료들에 대해 수리지구화학인자들과 NO₃, TDP 분석을 통해 하천변 대수층의 산화-환원 조건 변화와 영양염류 농도 특성을 조사하였다. 노성천 북쪽의 시설재배가 지배적인 NRZ는 풍수기에는 대부분 철환원 반응이 지배적인 상태로 관찰되었고, 하천수 유입이 예상되는 갈수기에는 호기상태와 혐기상태 지하수가 혼합된 상태로 관찰되었다. 반면 노성천의 남쪽의 논이 지배적인 SRZ에서는 대수층의 산화-환원 상태의 계절변화는 관찰되지 않았으나 심도에 따라 환원 상태가 강해지는 특징을 보였으며 가장 심도가 깊은 지점에서는 황산염 환원 반응이 예상되어 강한 혐기상태로 나타났다. 강한 혐기상태를 나타내는 연구지역 대수층의 특징 때문에 NO₃는 일시적으로 호기상태로 전환되는 지점들을 제외하면 검출 한계 이하 낮은 농도로 관찰된다. 연구지역 대수층 내 TDP는 대체적으로 0.1 mg L<SUP>-1</SUP> 이상 높은 농도로 관찰되었으며 다양한 농도 분포를 보였으며 철(II)과 양의 상관관계, 황(-II)과 음의 상관관계를 보였다. 연구지역 대표적인 농업기원 영양염류인 NO₃와 TDP는 혐기 상태인 하천변 지역 대수층에서 질소는 탈질에 의해 저감 되는 반면 인은 환원 용해에 의해 이동성이 높아졌다. 토양의 낮은 투수도와 높은 유기물의 함양에 의한 대수층의 황산염 환원 반응이 지배적인 강한 혐기 상태에서는 TDP 농도가 저감 되는 것으로 나타났다. 따라서 지하환경내 영양염류가 하천으로 향하는 통로인 하천변 대수층은 산화-환원 특성에 따라 질소와 인에 대해 저감대가 되기도 하고 반대로 hot spot이 되기도 하여 이에 대해서는 향후 많은 연구가 필요한 것으로 보인다.
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