The purpose of this study was to evaluate the concentration of airborne particulate matter and heavy metals in the houses of the respiratory tract disease patients and a control group of residents in the city of Gwangyang. The particulate matter was measured using a mini-volume air sampler and then weighed three times using a micro balance to calculate the weighted average value. The heavy metals in the particulate matter were extracted using a hot plate and analyzed using an inductively coupled plasma/mass spectrometer. The average concentration of particulate matter in the outdoor air (34.478 μm/m3) was higher than that in the indoor air (16.794 μm/m3), showing a statistically significant difference (p<0.001). The average concentration of copper, manganese and chromium in the indoor and outdoor air were higher in the houses of those in the study group than those of the control group. In addition, there was a generally high correlation between particulate matter in the outdoor air and heavy metals in the indoor and outdoor air concentration (p<0.05).

Heavy metal ion separation of commercial polymeric membranes is investigated to elucidate the permeation mechanism and possibility on applying treatment of wastewater from various origins. Since wastewater contains significant amount of heavy metal ions, their treatment to recycle or reuse is necessary. Polyamide based commercial membranes are prepared to test their separation performance on single- & multi-component heavy metal aqueous solutions. This study indicates that polymeric membranes can be potential candidate for heavy metal separation.

In this study, mixed-matrix membranes (MMMs) containing MgO nanosheets (MgO-NSs) and AgBF4 in a comb copolymer matrix were successfully prepared for olefin/paraffin separation. The MgO-NSs, which were synthesized via a non-hydrothermal method, showed a large surface area with multi-mesopores. Two kinds of comb copolymers, POEM-g-PEGBEM and PHMEP-g-PEGBEM, were used as a matrix for dispersion of the MgO-NSs and AgBF4. The separation efficiency was enhanced by addition of MgO-NSs due to the dual-functionality. MgO-NSs resulted in the enhancement of the activity of silver through specific interaction and also led to increased diffusivity due to its mesoporous structure. The interactions among the MgO-NSs, silver ions, and polymer matrix were systematically characterized by using FT-IR, XPS, SAXS, and XRD analysis.

제지공정 폐수 내에 포함된 리그닌을 재사용하기 위해 같이 포함되어있는 금속이온을 줄여야한다. 본 연구에서는 세라믹 분리막을 이용하여 제지공정 폐수 내의 금속이온을 제거하는 연구를 진행하였다. 분리막은 DMAc 용매에 PESf 고분자를 용해시킨 뒤 α-Alumina 분말을 넣고 PVP 분산제를 첨가하여 평판형 분리막을 제조하였다. FE-SEM으로 분리막의 단면과 표면을 관찰하고 CFP (Capillary Flow Porometer)장치를 통해 기공크기를 측정하였다. 분리막을 이용 한 금속이온제거 실험을 한 뒤 실험 전, 후의 폐수를 ICP-MS분석을 통해 금속 이온량을 측정하였다.

PVC-g-POEM graft copolymer was synthesized for ultrafiltration (UF) membrane area and the effect of TTIP on the membranes was also explored via phase separation. Characterization was explored by FT-IR, 1H-NMR and FE-SEM and measured by cross-flow system. The interaction between copolymer and TTIP enhanced the water permeance because of increased surface pore size and porosity. Phase inversion process in 80 oC water bath resulted in decreased water permeance owing to the increased top selective layer, but increased BSA rejection. However, TTIP-treated membrane with 80 oC inversion showed decreased BSA rejection owing to TTIP dissolution in hot water. TTIP treatment and 80 oC inversion resulted in highly enhanced antifouling property. The best performance exhibited 338 LMH water permeance, 89.4% BSA rejection, and 91.9% flux ratio recovery.

전기⋅전자산업이 급격하게 발전함에 따라 유가금속 및 희소금속의 수요가 급증하고 있다. 유가금속들은 주로 제련산업 공정에서 다량 방출되며, 회수기술 부족으로 중화, 치환, 흡착을 통해 폐기되어 큰 비용으로 경제적이지 못하다. 이에 분리막을 통한 유가금속회수 소재개발의 필요성이 강조되고 있다. 유가금속이 포함된 습식제련 공정 침출액(15% 황산 용액, 온도 60°C)은 다량의 다가이온과 1가이온을 포함하고 있기 때문에 이온별 분리가 가능해야 하며, 특히 구리와 같은 2가 유가금속 분리성능이 우수해야 한다. 또한, 지속적인 분리/농축을 위해 산에 대한 안정성이 중요하다. 따라서 본 연구를 통해 2가 금속 배제율 98%, 유량 33GFD 성능을 1개월 이상 유지하는 나노분리막 제조 연구 개발을 수행하고 있다.

고기능성 소재를 기반으로 한 뛰어난 성능의 분리막이 적은 비용으로 대량 생산 가능한 모듈로 통합 된다면 뛰어난 에너지 효율성을 가진 분리공정을 제시할 수 있다. 본 연구에서는 금속-유기 구조체 중에서도 제올라이트형 이미다 졸레이트 구조체 막을 이용한 가스상 탄화수소 분리를 제안하고자 한다. 제올라 이트형 이미다졸레이트 구조체는 유연한 성질의 나노 사이즈의 동공을 이용한 고성능의 분자체로 최근 들어 각광 받고 있다. 특히 계면 미세유체 막 공정을 통해서 이와 같은 고기능성 소재도 스케일 가능한 막분리 플랫폼으로 통합될 수 있는 가능성이 밝혀졌다. 본 연구에서는 이와 같은 미세동공 구조체 중공사 막을 이용한 부탄 이성질체 분리 및 에탄올, 프루푸랄 (furfural) 탈수 공정에 관한 내용을 소개하고자 한다.

우리나라 남해안의 대표적인 패류양식해역 중에 하나인 고성만 주변 표층 퇴적물 중 유기물과 중금속의 분포 및 오염현황을 이해하기 위해 입도와 총유기탄소(TOC), 총질소(TN), 중금속 9종(As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)에 대해 조사하였다. 고성만 주변 퇴적 물은 세립질의 점토(clay)와 니(mud)로 이루어져 있었다. 유기물과 중금속은 만의 입구쪽에서 안쪽으로 갈수록 상대적으로 높은 농도를 보 였다. 특히, 퇴적물중 유기물 및 중금속의 분포와 C/N 비(5-10)를 고려하였을 때, 고성만 퇴적물 중 유기물은 해역 자체 내 생물체에 의해 생성된 해양기원성 유기물의 영향을 크게 받고, 중금속은 만 주변 혹은 만내 산재해 있는 인위적인 오염원의 영향을 크게 받고 있는 것으 로 파악되었다. 4 가지 퇴적물 오염평가 방법을 이용하여 고성만의 중금속 오염현황을 살펴본 결과, 고성만 퇴적물은 전 해역에 걸쳐 중 금속에 대하여 약간 오염된 상태였으며, 만의 북쪽과 북동쪽의 일부 해역은 퇴적물의 중금속 오염도가 높아 퇴적물에 서식하는 저서생물 에 큰 위해를 줄 수 있는 상태인 것으로 나타났다. 따라서, 고성만 주변 퇴적환경 개선을 위한 체계적인 관리계획의 수립과 함께 지속적 인 양식활동 및 양식생물의 안전성 확보를 위한 오염물질에 대한 집중적인 모니터링 연구가 병행되어져야 한다.

본 연구는 대전광역시 내 3개 산업단지 인근에 위치한 도시 텃밭에서 생산된 농산물의 납(Pb) 농도에 영향을 미치 는 환경 요인을 분석하였다. 총 84지점의 텃밭에서 채취한 잎채소 표본의 Pb 농도를 ICP-MS를 이용하여 측정하였고, 경작자 설문을 통해 퇴비 시비 여부와 경작자의 농산물 안 전성 인지도를 조사하였다. 또한 현장 조사 중 토양 pH를 측정하였고, 대상지 항공사진과 수치지도를 활용하여 텃밭 면적, 인접 도로의 차로수, 인접 도로 대비 텃밭의 상대적 높이, 텃밭 100m 반경 내 건조면적(built-up area) 비율, 텃 밭 200m 반경 내 공업용지 비율을 측정하였다. 표본 농산물의 납 농도 분석 결과, 평균 254㎍/㎏, 중위값 165㎍/㎏이었고, 전체 표본 중 4분의 1인 21개 표본에서 잔류 기준인 300㎍/㎏을 초과한 것으로 나타났다. 텃밭 농 산물 내 Pb 농도가 무시할 수 없는 수준임에도 불구하고, 거의 모든 텃밭 경작자들은 자신의 농산물이 매우 안전 (75.0%)하거나 안전(19.0%)하다고 인식하고 있어, 자신의 농산물 안전성을 과대평가하고 있었다. 이는 대부분의 도시 텃밭 경작자가 유기농 경작을 하면서, 주변 환경 오염원을 고려하지 않고 단순히 살충제를 사용하지 않았다는 사실만 으로 농산물 안정성을 평가하기 때문으로 판단된다. 채취한 표본 중 상추와 고춧잎이 54개(64.3%)와 13개(15.5%)로 대 부분이었고, 이 외에 고구마 잎, 깻잎, 마늘잎, 양상추, 파, 호박잎 표본이 있었으며, 표본 수 부족으로 재배종 간 Pb 농도는 분석할 수 없었다. 도시 텃밭에서 생산된 농산물 내 Pb 농도와 여러 환경변 수 간 다중회귀분석 결과, 텃밭 100m 반경 내 불투수면 비 율과 텃밭 200m 반경 내 공업용지 비율, 주변 도로에 비해 텃밭의 높이가 상대적으로 낮을수록 농산물 Pb 농도가 높 아졌고, 토양 pH가 낮을수록 Pb 농도가 높아지는 경향이 있었다(p<0.05). 특히 텃밭 100m 반경 내 건조면적 비율과 텃밭 200m 반경 내 공업용지 비율은 유의수준 α=0.01에서 농산물 Pb 농도에 통계적으로 유의미한 영향을 주는 것으 로 분석되어, 텃밭 자체 또는 텃밭과 인접한 지역의 환경변 수의 영향보다 텃밭 주변 토지이용의 영향이 큰 것으로 나 타났다. 이 결과는 토양 개선이나 인접 도로의 우수유출 관 리와 같은 텃밭 규모의 관리 방안보다는 납 함유 페인트 생산 및 사용 금지나 납 함유 자동차 배터리 수거체계 개선 과 같은 도시 규모의 관리 방안이 더 효과적이라는 점을 시사해준다. 또한 도시 텃밭 경작자를 대상으로 텃밭 농산 물의 잠재적 위험을 인지시켜주는 교육 프로그램도 시급히 요구된다.

식품용 금속 캔의 내면 코팅에 사용되는 에폭시 수지로 부터 용출되어 식품으로 이행될 수 있는 BPA, phenol, ptert- butylphenol과 BADGE, BFDGE 및 그 가수분해산물과 염화물 등 총 9종의 비스페놀 관련물질들을 HPLC/FLD 를 사용하여 동시 분석하는 방법을 확립하여 검량선 및 회 수율을 검토하고 식품유사용매로의 이행량을 조사하였다. 23종류의 식품용 금속 캔 총 161건을 대상으로 60oC에서 30분간 용출한 결과물, 4% 초산, 50% 에탄올 및 n-heptane 에서 전부 불검출이었다. 95oC에서 30분간 용출한 결과는 식품유사용매로 4% 초산과 50% 에탄올을 사용한 경우 BPA는 불검출~10.77 μg/L, phenol은 불검출~2.35 μg/L 검출되어 정량한계 수준이었으며, 국내 용출규격인 600 μg/ L에 비해 매우 낮은 수준임을 확인하였다. 또한 금속 캔은 저장성이 우수하여 식품을 장기간 보관하는 특징이 있어 보관기간(0~90일) 및 온도조건(4, 25, 60oC)에 따른 BPA 등 9개의 BPA 관련물질들의 이행량의 변화를 측정하였다. 온도조건이 4oC 및 25oC인 경우 90일 동안 모든 식품유 사용매에서 BPA를 비롯하여 9종의 BPA 관련물질들은 검 출되지 않았다. 식품유사용매로 물과 4% 초산을 사용하여 60oC의 온도에서 90일간 저장한 경우 BPA와 BADGE·2H2O 는 시간이 지남에 따라 약하게 증가하는 경향을 보였으나, 이행량이 70일 이후부터 급격한 증가 없이 대체로 유지되는 수준이었고, 검출값 또한 정량한계 수준으로 매우 낮 게 나타났다. 따라서 식품용 금속 캔으로부터 BPA를 비롯한 관련 물질들의 이행량은 안전한 수준으로 관리되고 있음을 알 수 있었다.

본 연구는 진동에너지를 흡수하기 위한 진동 금속 댐퍼의 구조 해석과 최적 설계를 수행한다. 고무 베어링, 마찰 또는 점성 댐퍼와 같은 다른 댐퍼와는 달리 이 금속제진장는 금속의 소성 변형과 그에 따른 히스테리시스 현상을 이용하여 구조물의 진동을 감소시킨다. 이 금속제진장치를 최적화 하려면 댐퍼를 통해 소성 변형을 얻는 것이 중요하다. 금속제진장치의 최적화 된 형상을 찾기 위해 형상 최적화 방법을 적용하였다. 또한 매개 변수화 체계에 따라 일부 최적의 모양을 찾을 수 있다.

In this study, H13 tool steel sculptures are built by a metal 3D printing process at various laser scan speeds. The properties of commercial H13 tool steel powders are confirmed for the metal 3D printing process used: powder bed fusion (PBF), which is a selective laser melting (SLM) process. Commercial H13 powder has an excellent flowability of 16.68 s/50 g with a Hausner ratio of 1.25 and a density of 7.68 g/cm3. The sculptures are built with dimensions of 10 × 10 × 10 mm3 in size using commercial H13 tool steel powder. The density measured by the Archimedes method is 7.64 g/cm3, similar to the powder density of 7.68 g/cm3. The hardness is measured by Rockwell hardness equipment 5 times to obtain a mean value of 54.28 HRC. The optimum process conditions in order to build the sculptures are a laser power of 90 W, a layer thickness of 25 μm, an overlap of 30%, and a laser scan speed of 200 mm/s.

There is a considerable amount of research on metal material product worker’s hearing loss caused by noise that comes from manufacturing process. A further investigation that characterizes the sound that comes from manufacturing process of metal material products. however. To do this, a noise management plan is needed. It should include a generated sound process from the main sources of disturbance at manufacturing process areas. And a soundproof measurement will identify the amount of noise reduction needed for a hearing-safe working environment. Finally, researchers in this study measured tests on the noise and the vibration process, and the noise caused by operations allowed for an investigation on the suitability of certain environmental conditions. Noise-related programs can be used to predict the noise distribution of the noise level characteristic. This can help identify and reduce the presence of sound interference through sound proofing measures.

본 연구에서는 경기도 내 유통되고 있는 다소비 생선류 100건을 대상으로 납, 수은(메틸수은 포함), 카드뮴의 오염도 및 셀레늄의 함량을 알아보았다. 금아말감법의 수은 분석기, ICP-MS, GC-ECD를 사용하여 측정하였으며 각 항목별 평균함량은 Pb 0.0915(0.0021-0.4490) mg/kg, Cd 0.0084(ND-0.1773) mg/kg, Hg 0.0412(0.0013-0.3032) mg/kg 으로 모두 기준규격 이하로 나타났다. 셀레늄은 수은과 결 합하여 수은의 독성을 감소시키는 것으로 알려져 있는데 본 연구에서 조사된 생선류에서는 셀레늄의 평균함량이 0.4044(0.1981-1.0227) mg/kg이었다. 규격 외 항목인 메틸 수은은 100건 중 갈치와 대구 2개 시료에서 각각 0.0677 mg/ kg, 0.2941 mg/kg로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 다소비 생선류를 통한 납, 수은 및 카드뮴의 총 섭취량은 JECFA에서 설정한 PTWI 및 PTMI의 0.97%, 3.42% 및 0.45%로 조사되었다. 따라서 도내에서 유통되는 생선류의 섭취는 납, 수은, 카드뮴 등의 위해에서 안전하다고 판단된다.

방사성금속폐기물의 관리 옵션들을 안전성, 경제성, 작업자 피폭, 부피 감용 등의 선별 기준을 적용하여 비교 평가하였다. 원전 해체로부터 발생하는 금속폐기물의 관리 옵션에는 무구속 방출, 제한적 재사용, 그리고 직접 처분이 있다. 고려된 각 각의 옵션들은 금속폐기물의 절단과 용융에 의한 부피감용을 수반한다. AHP기법을 적용하여 각 옵션들의 순위를 부여하였 다. 방사성금속폐기물을 용융하여 금속 잉곳을 제조한 후 제한적 재이용 또는 무구속 방출하는 방안이 가장 효율적인 옵션 으로 도출되었다.

The changes in the aroma and spoilage odor emitted from eleven ‘Hongro’ apples during ten weeks’ storage were investigated using six types of metal oxide semiconductor gas sensor arrays. The gas sensors used in the evaluation were sensitive to apple-emitted aroma or spoilage odor, and a high reproducibility of 5% relative standard deviation or less was confirmed. Significantly, the change in apple-emitted aroma or spoilage odor was easily distinguished by the optimal gas sensor and a significant correlation (r=0.992) between decay rate and sensitivity change was observed. The results of a principal component analysis of the signal patterns obtained by data standardization using the optimal gas sensor showed a clear classification between decayed sampler groups and undecayed sampler groups.

KAERI에서는 파이로프로세싱에서 발생하는 금속폐기물의 부피 및 무게 감량을 위해 고방사성 장반감기 핵종을 포함하는 anode sludge내 NM의 고화매질로써 폐피복관과 첨가금속을 재활용하는 연구를 진행하고 있다. 본 연구에서는 Cr 함량을 조절한 Zr-17Cr-8NM, Zr-22Cr-8NM, Zr-27Cr-8NM 합금을 유도용융을 통해 제조하였고, 전기화학적 부식시험을 실시하여 부 식특성을 평가하였다. 모든 조성에서 기존 연구 중인 Zr계 합금고화체 조성보다 우수한 부식특성을 나타냈다. 또한 Zr-22Cr- 8NM 시편의 부식시험 후 침출용액 조성 분석 결과, 500 mV 전압 조건 이하에서는 NM 침출이 없었고 이를 통해 우수한 화 학적 안정성을 갖는 합금고화체 조성을 확보하였다.