Toxicity assessment of heavy metals (As, Cr and Pb) has been investigated by using the rate of survival and population growth(r) of marine rotifer, Brachionus plicatilis. The survival rate was determined after 24 hours of exposure to As, Cr and Pb. As and Cr reduced survival rate in dose-dependent manner and a significant reduction were occurred at concentration of greater than 30 and 150 mg L-1, but Pb had no effect on survival rate. The r was determined after 72 hours of exposure to As, Cr and Pb. As, Cr and Pb reduced r in dose-dependent manner and a significant reduction were occurred at concentration of greater than 5, 25 and 50 mg L-1. The toxicity of heavy metals were ranked As>Cr>Pb, with EC50 values of 12.98, 82.34 and 110.14 mg L-1, respectively. The no-observed-effect-concentration (NOEC) of r in As, Cr and Pb exposure were 1, 12.5 and 50 mg L-1, respectively. The lowest-observed-effect-concentration (LOEC) of r in As, Cr and Pb exposure were 5, 25, and 50 mg L-1, respectively. From the results, the concentration of As, Cr and Pb (greater than 5, 25 and 50 mg L-1, respectively) have toxic effect on the r of B. plicatilis in natural ecosystems. These results (including NOEC and EC50) might be useful for the mixing toxicity assessment and toxic guide line of heavy metals in marine ecosystems.

Owing to increasing demand of rare metals present in ICT products, it is necessary to promote the rare metal recycling industry from an environmental viewpoint and to prevent climate change. Despite the fact that information for toxic substances is partly indicated, a legal basis and an international standard indicating usage of rare metals is insufficient. In order to address this issue, a newly created study group of environment and climate change at the ITU (International Telecommunication Union) is doing research to develop methodologies for recycling rare metals from ICT products in an eco-friendly way. Under this group, the Republic of Korea has established two international standards related to rare metals present in ICT products. The first is ‘Release of rare metal information for ICT products (ITU-T L.1100)’ and the other is ‘Quantitative and qualitative analysis methods for rare metals (ITU-T L.1101)’. A new proposal for recommending the provision of rare metal information through a label by manufacturers and consumer/recycling businesses has been approved recently and is supposed to be published later in 2016. Moreover, these recommendations are also being extended to IEC, ISO and other standardization organizations and a strategy to reinforce the ability for domestic standardization is being established in accordance with industrial requirements. This will promote efficient recycling of rare metals from ICT products and will help improve the domestic supply of rare metals.

리튬이온 이차전지는 리튬이온이 이동하면서 전기화학적 충방전사이클을 완성하는 에너지변환장치를 의미한다. 리튬이온 이차전지는 높은 에너지밀도와 낮은 자가방전률, 상대적으로 긴 수명주기 등 다양한 장점을 갖는다. 최근 전기차 수 요증가는 고용량 리튬이온 이차전지 개발을 촉진하고 있으나 음극에서의 dendrite 형성으로 인한 전기적 단락 현상과 전지 폭 발 문제와 같은 심각한 안전문제를 야기한다. 또한, 리튬이온 이차전지 구동시 상승된 온도에서 폴리올레핀계열(예 : 폴리에 틸렌과 폴리프로필렌) 격리막의 열수축 문제가 발생한다. 이와 같이 낮은 열 안정성은 리튬이온 이차전지의 성능과 수명의 감소로 이어진다. 본 연구에서는 폴리올레핀계열 함침격리막 제조를 위한 중요한 소재로서 술폰화 폴리아릴렌에테르술폰 랜 덤 공중합체를 사용하였으며, 제조된 격리막을 이용하여 dendrite 형성과 관련된 금속이온 흡착 능력과 리튬이온전도성, 열적 내구성이 평가되었다.

정삼투 분리막 용도에 적합한 폴리아미드 복합막의 제조에 있어 지지층의 극성 및 공극률이 폴리아미드 구조 및 정삼투 분리막 투과 성능에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 클레쏘킬레이트 금속착물(0.1-0.5중량%)이 함유된 폴리술폰(18중 량%) 용액을 상전이 공정을 통하여 지지층을 제조하였다. 제조된 지지층 상에 방향족 폴리아미드 활성층을 제막하였다. 다공 성 PSF 지지층 제조를 위하여 상대적으로 낮은 폴리술폰(12중량%) 용액을 이용한 지지층을 폴리에스터 필름상에서 제조한 후 필름을 제거하고 제조된 지지층 상에 방향족 폴리아미드 활성층을 제막하였다. 제막된 시편 중 폴리술폰(18중량%)/금속착 물(0.5중량%)로 만들어진 FO막은 유량 9.99 LMH, reverse salt flux 0.77 GMH로 HTI의 상용막(10.97 LMH, 2.2 GMH)과 비교해도 거의 비슷한 유량값과 향상된 RSF 값을 얻을 수 있었다. 캐스팅 용액의 금속착물의 첨가로 활성층 두께가 줄어들 었으나 제거효율은 향상되는 결과를 얻을 수 있었다.

금속 산화물과 혼합한 Pt-Sn/Al2O3 촉매의 프로판 탈수소 반응 성능의 향상 가능성에 대해 서 연구하였다. 금속 산화물로서 Cu-Mn/γ-Al2O3, Ni-Mn/γ-Al2O3, Cu/α-Al2O3를 제조하여 Pt-Sn/Al2O3 촉매와 혼합하고, 프로판 탈수소 반응 성능을 측정하였다. 이 결과들을 불활성 물질인 glass bead를 혼합한 Pt-Sn/Al2O3 촉매를 기준샘플로 삼아 비교하였다. 촉매와 금속산화물을 환원처리 하지 않고 반응 실험한 경우, 576.5℃에서 기준샘플의 전환율 8% 대비, Cu-Mn/γ-Al2O3를 혼합한 Pt-Sn/Al2O3 촉매가 14.9%의 높은 전환율과 96.8%의 선택도를 보였다. 촉매와 금속산화물을 환원 처 리하여 반응활성을 측정한 경우, Cu/α-Al2O3과 Pt-Sn/Al2O3의 혼합촉매가 기준샘플대비 초기에 높은 수율을 보였다. 그러나, 촉매를 환원 처리한 경우 전반적으로 전환율 상승이 크지 않았고, 이것으로 Cu-Mn/γ-Al2O3의 격자산소가 탈수소반응의 전환율 증가 영향을 주었음을 알 수 있었다.

정삼투 공정은 높은 압력을 가하여 담수를 얻는 역삼투 공정과 달리 부가적인 압력의 사용 없이 구동이 가능하여 에너지 효율 면에서 많은 이점을 가지고 있다. 특히, 정삼투 공정의 경우 해수담수화, 폐수처리, 음용수 생산 등 많은 범 위에서 응용되고 있다. 정삼투 공정의 성능은 유도용질에 의존하는데 높은 삼투 압, 높은 용해도, 낮은 점도, 낮은 염의 역확산, 저렴한 단가, 무독성 물질 등을 갖춘 유도용액이 우수한 유도용액이라고 할 수 있다. 과거 Ammonium bicarbonate, conventional salts 등을 이용한 유도용질을 비롯하여, 최근 magnetic nanoparticles, dendrimer 등을 이용한 유도용질 개발이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 높은 용해도를 가진 butane tetracarboxylic acid와 lithium, sodium, potassium 금속염을 합성하였으며, 합성된 유도용질들의 정삼투 성능평가를 수행 비교하였다.

Novel processable sulfur copolymer (poly(S-r-CEA)) was synthesized via facile inverse vulcanization of elemental sulfur with 2-carboxyethyl acrylate (CEA). This polysulfide was electrospun producing sulfur-rich nanofiber and tested for heavy metal sequestration. Adsorption experiments show very high and efficient Hg2+ adsorption. This work extends the novelty of inverse vulcanization chemistry by developing method for preparation of material based on inverse vulcanized polysulfide. Consequently, a new and cheap yet effective material was prepared for heavy metal sequestration from contaminated water. This work was supported by Basic Science Research Program through the National Research Foundation of Korea (NRF) funded by the Ministry of Science, ICT and Future Planning (2015R1A2A1A15055407) and by the Ministry of Education (No. 2009-0093816).

Assessment of noise exposed population is to check the environment noise level and social influence in order to reduce the risks such as annoyance and disturbance that are generated by environmental noise. Also, this method suggests the preferential noise abatement policy and action plan by accurately finding the area that the noise causes harmful effect to human health. Recently, a noise map, which can predict noise in comprehensive area, is used for the assessment of noise exposed population, breaking from the methods using existing measures. In particular, countermeasure for noise can be considered more effectively by using assessment methods of noise exposed population for specific noise level, area, and building types which are the main input factors in noise maps. In this study, we propose noise reduction ranking decision at manufacturing process of metal material products due to noise map.

In recent years, consumers have become more interested in convenient lifestyles, leading to increased use of salted cabbages for preparation of kimchi. This study aimed to investigate the safety of heavy metals, pesticide residues, and foodborne pathogens in commercial salted cabbages in Seoul from August to November, 2014. The survey, which was conducted to determine whether or not salted cabbages were prepared under the highest sanitary conditions, showed that Seoulites are interested in purchasing hygienic and safe salted cabbages. The average amounts (range) of Pb and Cd found in 30 salted cabbage samples were 0.007 (0.000~0.063) mg/kg and 0.004 (0.000~0.012) mg/kg, respectively. The cabbages were analyzed for residues from 285 types of pesticides using the multiresidue method. Residues for pesticides were not detected. Major foodborne pathogens, specifically Escherichia coli, Salmonella spp., Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni, Staphylococcus aureus, Vibrio parahaemolyticus, Enterohemorrhagic Escherichia coli, Bacillus cereus, Clostridium perfringens and Norovirus, were also not detected.

본 연구에서는 제련 공정에서 발생되는 희소금속 및 유가금속 회수를 위하여 상용화 된 나노여과막인 NE40, 70, 90 (Toray Chemical Korea) 와 내산성 분리막인 NP030 (Nadir), Duracid (GE), NanoPro (AMS)를 선정 하였으며, 습식 제련 공정을 모사하기 위해 황산 15% 용액에 침지한 시간 (0 ~ 63일)에 따라 투과 특성을 평가하였다. 공급 용액으로는 대표적인 1가 이온으로 NaCl을, 2가 이온으로는 MgSO4를 2,000 ppm 사용하여, 황산 15% 용액에 63일 동안 노출하였을 때의 투과 성능 변화를 측정 하였다. 이러한 투과 특성 평가를 이용하여, 제련 공정에서 발생되는 희소금속 및 유가금속 회수를 위한 최적의 분리막을 선정 할 수 있었다.

본 발표에서는, 팔라듐계 수소분리막의 구성과 원리, 응용분야, 국내외 연구기관별 연구현황 및 한국에너지기술연구원에서 진행한 연구결과를 소개한다. 다공성지지체의 표면에 치밀질 팔라듐계 합금을 코팅하여, 수소를 선택적으로 분리할 수 있는 분리막의 특성, 모듈구성, 이를 이용한 CCS 공정에 적용예를 통하여 설명한다. 구체적인 내용으로, 1. 분리막 제조부분에서는, 평판형 다공성 니켈지지체 표면에 컬럼형태의 세라믹을 일차적으로 코팅하고, 이의 표면에 팔라듐을 코팅해서 치밀화는 공정을 설명한다. 2. 모듈 부분에서는, 모듈형태에 따른 수소플럭스와 회수율에 미치는 영향을 설명한다. 3. 개발한 분리막/모듈을 이용한 응용공정 소개를 통하여 이의 활용성 및 향후 연구방향을 제시한다.

We report on the succesful fabrication of ZnO nanorod (NR)-based robust piezoelectric nanogenerators(PNGs) by using Cu foil substrate. The ZnO NRs are successfully grown on the Cu foil substrate by using all solutionbased method, a two step hydrothermal synthesis. The ZnO NRs are grown along c-axis well with an average diameterof 75~80 nm and length of 1~1.5 µm. The ZnO NRs showed abnormal photoluminescence specrta which is attributedfrom surface plasmon resonance assistant enhancement at specific wavelength. The PNGs on the SUS substrates showtypical piezoelectric output performance which showing a frequency dependent voltage enhancement and polarity depen-dent charging and discharging characteristics. The output voltage range is 0.79~2.28 V with variation of input strain fre-quency of 1.8~3.9 Hz. The PNG on Cu foil shows reliable output performance even at the operation over 200 timeswithout showing degradation of output voltage. The current output from the PNG is 0.7 µA/cm2 which is a typical out-put range from the ZnO NR-based PNGs. These performance enhancement is attributed from the high flexibility, highelectrical conductivity and excellent heat dissipation properties of the Cu foil as a substrate.

2013년 8월 진해만을 대상으로 표층 퇴적물을 채취하여 미량금속(As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)의 분포를 살펴보고, 오염도를 분석하였다. 미량금속의 평균농도는 As 11.1 mg/kg, Cd 0.52 mg/kg, Co 14.1 mg/kg, Cr 69.8 mg/kg, Cu 57.2 mg/kg, Fe 3.7 %, Hg 0.064 mg/kg, Mn 600 mg/kg, Pb 40.1 mg/kg, Zn 167.2 mg/kg 의 범위로 조사되었다. 미량금속 중 As, Co, Cr, Fe의 농도는 만 전반적으로 균일한 분포를 보였다. 반면, Cd, Hg, Pb, Zn는 마산만을 포함한 진해만의 북쪽 해역, Cu는 진해만 남동쪽의 고현만, Mn은 거제도 북쪽과 마산만 남쪽을 잇는 만 동쪽방면의 외해로 열린 해역에서 국지적으로 높은 농도를 나타냈다. 각 미량금속의 공간적 분포, 퇴적물 입도 및 미량금속 간의 상관관계와 요인분석 결과 등을 종합적으로 검토해봤을 때, Co, Cr, Fe는 퇴적물의 입도, Mn은 퇴적물의 산화환원 상태, 그리고 As, Cd, Cu, Hg, Pb, Zn은 만 주변의 오염활동으로 인한 미량금속 공급에 따라 분포가 지배되는 것으로 파악되었다. 미량금속 중 As, Cd, Cr, Hg, Pb의 농도를 국내 해양 퇴적물 환경기준인 주의기준(TEL), 관리기준(PEL)과 비교 시, Cd, Hg, Pb의 농도가 만의 북쪽인 마산만 주변에서 주의기준을 초과하였다. 각 미량금속의 농축계수 및 농집지수를 계산한 결과, As, Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Zn가 일부 해역에서 인위적 오염을 보였다. 이 중 As, Mn, Zn은 우려할만한 수준의 오염을 보이진 않았으나, 마산만을 포함한 만 북쪽에서는 Cd, Hg, Pb, 만 남동쪽 가장 안쪽의 고현만에서는 Cu로 인한 오염 수준이 비교적 높게 나타나 해당 원소의 농축에 대해 주의가 필요할 것으로 판단된다.

As wrought stainless steel, sintered stainless steel (STS) has excellent high-temperature anti-corrosion even at high temperature of 800ºC and exhibit corrosion resistance in air. The oxidation behavior and oxidation mechanism of the sintered 316L stainless was reported at the high temperature in our previous study. In this study, the effects of additives on high-temperature corrosion resistances were investigated above 800ºC at the various oxides (SiO2, Al2O3, MgO and Y2O3) added STS respectively as an oxidation inhibitor. The morphology of the oxide layers were observed by SEM and the oxides phase and composition were confirmed by XRD and EDX. As a result, the weight of STS 316L sintered body increased sharply at 1000oC and the relative density of specimen decreased as metallic oxide addition increased. Compared with STS 316L sintered parts, weight change ratio corresponding to different oxidation time at 900oC and 1000oC, decreased gradually with the addition of metallic oxide. The best corrosion resistance properties of STS could be improved in case of using Y2O3. The oxidation rate was diminished dramatically by suppression the peeling on oxide layers at Y2O3 added sintered stainless steel.

Porous metallic glass compact (PMGC) are developed by electro-discharge sintering (EDS) process of gas atomized Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5 metallic glass powder under of 0.2 kJ generated by a 450 μF capacitor being charged to 0.94 kV. Functional iron-oxides are formed and growth on the surface of PMGCs via hydrothermal synthesis. It is carried out at 150oC for 48hr with distilled water of 100 mL containing Fe ions of 0.18 g/L. Consequently, two types of iron oxides with different morphology which are disc-shaped Fe2O3 and needle-shaped Fe3O4 are successfully formed on the surface of the PMGCs. This finding suggests that PMGC witih hydrothermal technique can be attractive for the practical technology as a new area of structural and functional materials. And they provide a promising road map for using the metallic glasses as a potential functional application.

In this study, porous stainless steel (STS316L) sintered body was fabricated by powder metallurgy method and its properties such as porosity, compressive yield strength, hardness, and permeability were evaluated. 67.5Fe-17Cr-13Ni-2.5Mo (wt%) powder was produced by a water atomization. The atomized powder was classified into size with under 45 μm and over 180 μm, and then they were compacted with various pressures and sintered at 1210oC for 1 h in a vacuum atmosphere. The porosities of sintered bodies could be obtained in range of 20~53% by controlling the compaction pressure. Compressive yield strength and hardness were achieved up to 268 MPa and 94 Shore D, respectively. Air permeability was obtained up to 79 l/min·cm2. As a result, mechanical properties and air permeability of the optimized porous body having a porosity of 25~40% were very superior to that of Al alloy.

본 연구에서는 기존에 수행된 식품 중금속 모니터링 데이터를 이용하여 위해평가 및 모니터링을 수행할 때 요구되는 표본 수를 추정하고자 하였다. 중금속 3종 (카드뮴, 납 및 수은)과 17개의 식품을 대상으로 2,400개의 모니터링 데이터를 선정하여 연구에 활용하였다. 기존의 연구에서 수행된 모니터링 데이터의 표준편차와 오차범위 및 신뢰구간 값(95, 99% CI)을 활용하여 표본 수 추정공식에 따라 계산하였다. 표본 수 추정 공식에 따라 표본 크기를 추정한 결과, 95% 신뢰구간에서 카드뮴의 경우 계산된 표본의 크기는 최소 8개에서 최대 90개, 납의 경우 최소 7개에서 최대 1,062개, 수은의 경우 최소 11개에서 최대 238개로 각각 추정되었다. 식품 중 중금속 데이터의 표준편차와 오차범위가 표본 수를 추정하는데 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 모니터링 데이터의 특성을 반영하여 표본 크기를 추정하고자 하였으며, 이는 향후 위해평가 및 모니터링 수행 계획을 수립하기 위한 표본 수를 결정하는 기초연구로 활용될 수 있을 것이다.

괴사성 췌장염은 사망률이 높고 괴사된 췌장 부위에 감염이 동반되어 있을 경우에 패혈증과 다발성 장기 부전이 발생 하여 사망률이 더욱 증가하는 중대한 질환으로 과거에는 수술적 괴사 제거술이 많이 시행되었지만 최근에는 경피적 배액술 또는 내시경적 괴사 제거술과 같은 최소 침습 시술이 치료에 널리 이용되고 있다. 저자들은 경피적 배액술과 내시 경적 배액술을 시행하였으나 치료 반응이 없고 임상적으로 악화 경과를 보이는 환자에서 직경이 넓은 식도 금속 스텐트 를 사용하여 경피적 내시경적 괴사 제거술을 시행하여 대장 주변(paracolic gutter)에 있는 막으로 둘러싸인 괴사를 성공 적으로 치료한 사례들을 경험하였고 식도 금속 스텐트를 사 용하여 경피적 내시경적 괴사 제거술이 시행된 증례는 국내 에서 이전에 보고된 바가 없기에 이를 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다.

Chironomous is aquatic insect belonging to order Diptera, family Chironomidae. Their larval stage can be found mainly in aquatic benthic environment, hence good model organism to study environmental toxicology assessments and consider as useful bio indicators of contamination of the aquatic environment. In this study, Chironomus Heat Shock Proteins, Cytochrome 450, Glutathione S-transferase, Serine-type endopeptidase gene expressions were compared between polluted field areas (Chironomus plumosus) and under laboratory conditions (Chironomus riparious) to investigate molecular indicators for environmental contaminant stress assessment. Heavy metal (Al, Fe, Mn, Cu, Cr, Zn, Se, Pb, As, Cd) concentrations in sediments collected from three study areas exceeded the reference values. Moreover, HSPs, CYP450 and GST gene expression except SP for C. plumosus showed higher expression than C. riparious gene expression. Similar gene expression pattern was observed in C. riparious that exposed environment waters up to 96 h when compared to C. plumosus exposed to waters that grown in lab conditions. In summary, this comparative gene expression analysis in Chironomous between field and laboratory condition gave useful information to select candidate molecular indicators in heavy metal contaminations in the environment.