팜 오일 산업에서 fresh fruit bunch(이하 FFB)는 팜 오일을 만드는데 사용되며, 오일 생산 과정에서 부산물인 empty fruit bunch(이하 EFB)가 약 20 wt. %이상 배출된다고 보고되고 있다. 한편, 우리나라는 신･재생에너지 공급 의무화 제도에 따라 신･재생에너지원의 확보와 이에 대응할 수 있는 기술개발이 필요한 실정이다. 따라서, EFB를 바이오매스로써 활용한다면 신･재생에너지원 확보와 청정기술개발에 이바지 할 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 EFB는 배출방식에 의해 회분 함량이 높고, 문헌에 따르면 이는 균질한 바이오오일을 생산하고 열화학공정에서의 효율을 증가시키기 위해 제거해야 한다고 제안한다. 또한, 바이오매스에 함유된 알칼리 금속은 바이오 오일의 품질에 악영향을 미친다고 보고된 바 있다. 따라서, 본 연구에서는 EFB를 일반 수돗물, 증류수와 질산용액(0.1 wt. %)을 이용하여 세척한 후, 공업분석과 ICP분석을 통해 회분과 알칼리금속의 제거효과를 정량화 하고자 하였다. 세척한 EFB는 24시간 건조 후에 공업분석으로부터 회분의 함량변화를 분석하였고, ICP 분석을 통해 EFB와 세척한 EFB들 간에 알칼리금속 함량도 비교･분석하였다. 비교 결과, 회분은 5.9 wt. %에서 1.53 wt. %로 감소하였고, 알칼리금속은 총 양의 80% 이상 제거되었다. 경제적 효율성을 고려하여 일반 수돗물(1일)과 질산용액(2일)으로 처리한 EFB를 실험에 이용하였다. 열분해실험 결과, 일반 수돗물로 세척한 EFB를 500℃ 조건에서 실험했을 때 가장 높은 수율(48 wt. %)을 얻을 수 있었다. 추가로, 바이오 오일의 특성변화를 확인하기 위해 GC-MS 분석, 원소분석, 디지털 현미경으로 균질성 분석을 수행하였다.

전국 정수처리장은 624개소이며 이곳의 전체시설용량은 약 2,775만톤/일으로서 상수생산량은 1,579만톤/일이다. 정수슬러지의 발생량은 1,479톤/일에 이르고, 상수원의 오염과 고도정수시설의 도입에 따라 매년 증가하고 있으며 발생하는 슬러지 케이크는 매립, 해양투기, 재활용에 의해 처분되고 있다. 매립은 매립지 확보의 어려움으로 거의 중단된 상태이고, 처리비용이 상대적으로 저렴한 해상투기의 경우는 해양오염방지법 시행규칙 개정으로 2013년부터 모든 폐기물은 해양배출이 금지되어 재활용에 의해 처리되어야 하는 실정이다. 따라서 이를 자원화하게 되면 처리비용을 절감하고 매립장의 수명을 연장함과 동시에 2차 환경오염원을 차단하는 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 정수슬러지의 고효율, 저비용 및 친환경적인 재활용 기술개발이 절실함에 착안하여 정수슬러지를 인산으로 수열반응 하거나 알루미노실리케이트 흡착제를 수열합성하고, XRD, SEM, FT-IR, BET, XRF, TGA 등을 이용하여 물성분석을 수행하였다. X-선 회절분석 결과 정수슬러지는 α-quartz 또는 Berlinite 결정구조를 나타내었으며, 정수슬러지와 인산으로 수열반응시킨 시료의 비표면적은 각각 104.7, 88.5 m²/g 이었다. 정수슬러지를 원료로 하여 알루미노실리케이트를 합성하는 경우 90℃에서 5시간 수열합성한 시료가 가장 높은 결정성을 나타내었으며, Pb2+, Cd2+ 이온에 대해 흡착성능을 평가한 결과 약 97% 이상의 높은 제거효율을 나타내었다.

현재 중금속 함유 폐수의 처리는 일반적으로 무기응집제와 고분자응집제를 사용하여 플럭을 생성시키고 생성된 플럭을 침전 제거하는 응집-침전 공정을 통해 진행되고 있다. 그러나, 응집-침전 공정의 처리 효율은 제거하고자 하는 중금속을 무기응집제를 사용하여 플럭화시키는 응집공정을 통해 생성된 입자(중금속 수산화물)의 입도 분포와 표면전하에 따라 좌우되며, 통상적으로 처리 효율을 확보하기 위해 무기응집제 외에 고가의 고분자 응집 보조제를 다량 사용하므로, 과다한 약품 소요량과 슬러지 발생량으로 인해 폐수 처리 비용 부담이 높은 실정이다. 특히 10 μm 이하의 입자는 침전이 용이하지 않으므로 중금속 수산화물(5-10 μm)에 적합하지 못하며, 응집제 다량 투입 및 고분자 응집보조제 사용을 통해 입자 크기를 키우더라도, 입자의 일부가 침전되지 않고 월류하여 방류기준을 초과하는 경우가 다수 발생하고 있다. 방류수로 월류되는 중금속 농도를 제어하기 위하여 응집-침전공정 후에 여과공정을 후단에 설치하는 경우가 있지만 여과기의 손실수두 증가 및 역세기간 및 역세빈도가 증가하여 유지관리에 어려움이 많아 도금폐수를 비롯한 금속폐수를 효율적으로 처리할 수 있는 대체 공정 개발이 절실하다. 본 연구에서는 중금속폐수에 수산화나트륨(NaOH)을 주입하여 pH 조절을 통해 폐수 내의 중금속을 수산화 이온의 반응을 통해 수산화물 입자로 변환시켰으며, 이를 2.5 μm 구경의 필터로 여과하여 액체로부터 분리하여 최적의 제거 효율을 얻은 결과를 토대로 자체 제작한 모듈을 이용하여 pilot-scale에서 막분리를 실시하였다. 그 결과. 응집제 투입 없이 pH 조절만으로 90% 이상의 중금속 제거 효율 달성이 가능하였으며, 청정 지역 기준 폐수 배출 허용 기준(Cu 1 mg/L 이하, Zn 1 mg/L 이하, Ni 0.1 mg/L 이하)를 모두 만족하였다. 막투과 플럭스의 경우 884-2916 L/m²･hr을 보여주었으며, 95.9-100% 의 recovery 효율을 보여주었다.

국내에서는 매년 약 1900만 톤가량의 항만준설토가 발생하고 있다. 항만공사과정에서 발생되는 준설토는 대부분 투기장 매립재로 활용되고 있으나, 정기적인 항로유지 준설 및 오염해역 준설사업에서 발생되는 준설토는 육상 투기장에 매립하거나 외해에 투기하는 방법으로 처분하고 있다. 이러한 투기장은 반면, 국제적으로 폐기물의 외해투기가 해양생태계에 미치는 악영향으로 인하여 금지되는 추세를 보이고 있으며 육상의 매립지 조성이 곤란하기 때문에 준설토의 적절한 재활용 방안 및 투기 시 해양생태계에 미치는 영향을 정량적으로 검토하는 연구가 수행되고 있다. 그러나 우리나라의 경우 아직까지 준설토의 오염현황 파악 및 정부 차원의 준설토 재활용을 위한 정책 및 오염 준설토의 유효한 관리 방안이 없는 실정이다. 따라서, 본 연구자들은 준설토의 중금속 제거를 위하여 각 해역 중에서도 중금속의 함량이 비교적 높은 영도 남항의 준설토를 대상으로 연구를 진행하였다. 먼저, 중금속의 제거를 위하여 비중선별을 실시한 결과, 비중이 작아질수록 중금속 제거율이 높아지는 경향이 나타났다. 이 후 중액선별을 이용하여 중금속이 농축된 부분을 대상으로 XRD 분석을 실시한 결과 Fe2O3, CuFe2O4 등 중금속이 철과 공존하여 존재하는 것으로 나타나 500~5000Gauss로 자력의 세기를 변화하여 자력선별을 실시한 결과, 자력의 세기가 증가할수록 제거효율이 증가하는 것으로 나타났고, 효율이 가장 높은 5000Gauss일 때 Fe, Cu, Pb, Zn의 제거율이 각각 약 30, 27, 28, 16%로 나타났다.

2007년 10월 이후 국회, 언론 등에서 시멘트의 중금속으로 인한 건강영향, 시멘트 공장주변 환경악화 등이 문제로 제기되어 환경부에서는 시멘트 소성로 환경관리 개선계획을 수립하여 추진하였다. 개선계획의 일환으로 국립환경과학원 주관 하에 시멘트 관련 중금속 등에 대한 민관합동조사를 실시(2007년 12월~2008년 3월)하여 발표하였다. 또한, 시멘트 중 유해물질 관리를 위해 소성로 폐기물 사용․관리 기준에 관한 자발적 협약을 체결(2009년 3월 4일)하는 등 개선을 위한 노력을 기울이고 있다. 아울러, 시멘트 제품의 안전성에 대한 정보공개가 미흡하고 분석 기관별로 중금속 농도 차이가 나 유해성 여부 판단이 곤란하다는 문제점이 제기되어 2008년 8월부터 매월 1회 국내 시멘트 제품 시료를 채취하여 시멘트 제품 중 중금속의 유해성을 모니터링하고 그 결과를 매월 공개하고 있다. 따라서, 본 연구는 현재까지 시멘트 중금속(Cu, Cd, Pb, As, Hg, Cr(Ⅵ)) 모니터링 결과를 제조사별로 농도변화 추이를 파악하고, 시멘트 제품의 농도수준을 비교하여 그에 따른 영향을 평가하고자 한다.

Recording technology, as an alternative technique of reality that can be expected at the same time ensuring the organisms inhabiting space in the existing city was overcrowded, mitigation of heat island phenomenon of the city, saving heating and cooling energy of a building, the Amenity improvement and urban storm water runoff reduction has been noted. In this study, it has been enforced for the purpose to evaluate the performance of the developed product out roofing hybrid recording system made of metal. Experiments for performance evaluation and structure analysis through the computerized analysis has been carried out.

2013년 1월에서 8월 사이에 전국에서 유통 중인 립스틱, 립글로스, 립밤, 파운데이션, 아이라이너 등 색조화장품 121개 제품에서 납, 카드뮴, 비소, 크롬, 안티몬, 니켈, 구리 및 코발트의 농도 측정과 국산 및 수입산, 유형별, 색상별로 비교함으로써 이와 관련된 분야의 기초자료를 제공하고자 본 연구를 시행하였다. 분석된 전체 색조화장품의 중금속 평균 농도는 납 0.663μg/g, 카드뮴 0.010μg/g, 비소 0.056μg/g, 크롬 1.144μg/g, 안티몬 0.008μg/g, 니켈 0.405μg/g, 구리 0.319μg/g 및 코발트 0.108μg/g으로 측정되었다. 국산 및 수입산 색조화장품은 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < 0.05), 수입산이 크롬을 제외한 7개 금속에서 국산보다 높게 검출되었다. 색조화장품의 유형에 따른 중금속 농도는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < 0.05), 립스틱에서 크롬 1.430μg/g, 납 0.616μg/g 그리고 니켈 0.385μg/g이 파운데이션에서 납 1.155μg/g, 크롬 1.023μg/g이 가장 높은 농도를 보였으며, 아이라이너에서는 크롬 1.424μg/g, 니켈 0.830μg/g이 가장 높은 농도를 나타내었다. 색조화장품의 색상별 중금속 농도는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < 0.05), 갈색의 화장품은 크롬, 니켈과 구리가 높은 평균 농도를 보였고, 아이보리색의 화장품은 납과 크롬이 핑크색의 화장품은 크롬과 납이 높은 평균 농도를 나타내었다.

Electron beam-induced grafting polymerization was employed to prepare Acrylic acid-grafted bacterial cellulose (BC-g-AAc). BC-g-AAc as an adsorbent was applied to remove heavy metals (e.g., As, Pb, and Cd). This study examined followings; morphological change of surface, adsorptive behavior of BC-g-AAc, and interpretation of adsorptive kinetics. Specific surface areas of BC and BC-g-AAc were 0.9527 m2 g-1 for BC and 0.2272 m2 g-1 for BC-g-AAc, respectively as measured by BET nitrogen adsorption, revealing the morphological change of the surface of BC-g-AAc. Batch adsorption test was performed to investigate adsorptive behavior of BC-g-AAc in aqueous solution. The amounts of Pb and Cd adsorbed on BC-g-AAc were 69 mg g-1 and 56 mg g-1, respectively. However, As was not adsorbed on BC-g-AAc due to its neutral nature. Both the Benaissa model and the Kurniawan model were applied in the study to interpret adsorptive kinetics. From the value of correction coefficient (R2), adsorptive kinetics of Pb and Cd were subjected to Kurniawan model referred to pseudo-second-order. Taken together, the results of this study show that BC-g-AAc has potential as a heavy metal (eg., Pb, Cd)-adsorbent made of an environmentally friendly material.

본 연구는 국내 천일염 생산 대표지역의 갯벌천일염 15종과 외국산 소금 38종에 대한 이화학적 품질 특성, 중금속 함량 및 phthalate 화합물의 오염 수준을 평가하였다. MSS에서 DEHP는 9.00~669.89 ppb 수준으로 검출되었으나 인체 안전성을 우려할만한 수준은 아니었다. 그러나 FS는 FSS 5종(3,440.64, 3,266.56, 2,189.65, 4,010.69, 4,554.20 ppb)과 FLSS 1종(1,983.27 ppb)에서 DEHP 용출규격 1.5 ppm이하를 초과하는 높은 수준이 검출되었으며, FSS 2종(930.15, 1,310.07 ppb), FLSS 1종(924.92 ppb)에서도 비교적 높은 수준이 검출되었다. 그 외의 phthalate 화합물에서는 MSS와 FS 모두에서 인체 안전성을 우려할만한 수준은 검출되지 않았다. Na 이온은 MSS(363,633.98 ppm)에 비해 FS(407,345.87~426,612.14 ppm)에서 높은 수준(p<0.05)이었으며, Mg(p<0.01), K(p<0.05), Ca 이온(p<0.05)은 FRS에서 가장 낮은 함량을, FSS에서 가장 높은 함량을 나타내었다. Cl 이온의 경우 MSS(532,727.07 ppm)에서 가장 낮은 함량(p<0.001)을 나타낸 반면, Br 이온(625.07 ppm)은 가장 높은 함량(p<0.001)을 나타내었으며 SO4 이온에서 유의한 차이는 없었다. MSS에서 Mn 함량이 높았으며, Al과 Fe의 함량은 FLSS에서 높은 수준이었다. MSS와 FS의 중금속에서 유의한 차이는 없었으며, 식용소금에 대한 중금속기준을 초과하지는 않아 소금을 통한 중금속은 안전한 수준으로 판단된다.

본 연구에서는 제강슬래그를 이용하여 수용액상에서 혼합 중금속의 흡착능을 평가하였다. 게다가, 제강슬래그를 안정화제로 활용하 여 해양오염퇴적물 내 Ni, Zn, Cu, Pb 및 Cd에 대하여 중금속 안정화 실험을 수행하였다. 중금속 흡착 특성은 Freundlich 및 Langmuir 방정식 을 이용하여 해석하였으며, 평형흡착 실험결과는 Langmuir 모델에 잘 부합되었고 Pb2+ > Cd2+ > Cu2+ > Zn2+ > Ni2+순으로 평형흡착량이 많았 다. 안정화 방법은 오염퇴적물에 제강슬래그 첨가 후 150일간 습윤 양생 하였다. 연속추출 실험결과로부터, 미처리 오염퇴적물과 비교해서 Ni, Zn, Cu, Pb 및 Cd의 이온교환, 탄산염, 산화물 형태는 제강슬래그에 의해 각각 13%, 6.0%, 1.3%, 17% 및 50% 감소하였다.