안동댐 퇴적물의 중금속 용출 특성 연구

서정민 ( Seo Jeong Min ) , 김영훈 ( Young Hun Kim ) , 김정진 ( Jeong Jin Kim )  한국광물학회, 광물과 암석 [2019] 제32권 제4호, 303~312페이지(총10페이지)

연구에서는 안동댐 퇴적물의 중금속 및 용출 특성을 분석하기 위하여 X-선 회절 분석, ICP 분석, 용출 실험을 수행하였다. X-선 회절 분석 결과 안동댐 퇴적물의 주구성 광물은 석영, 사장석, 녹니석, 일라이트이다. 퇴적물에 대한 ICP 분석 결과 비소와 카드뮴의 농도가 매우 높게 나타났다. 용출실험은 교란 상태에서 호기성 및 혐기성 환경에서 수행하였다. 용출 실험 결과 혐기성보다 호기성 상태에서 더 많은 중금속이 용출되는 경향을 나타내었다. 호기성 상태에서 시간이 지남에 따라 농도가 증가하는 항목은 망간, 아연, 카드뮴이며 혐기성 상태에서는 망간, 철, 비소이다. 퇴적물 중금속 농도대비 용출비는 호기성 및 혐기성 환경에서 각각 Mn > Cd > Zn > Ni > Cu > As > Pb ≒ Fe ≒ Cr이며 Mn > As > Cu > N...

TAG 안동댐, 퇴적물, 중금속, 용출, 호기성, 혐기성, Andong Dam, sediments, heavy metal, leaching, aerobic, anaerobic

규조토와 여과식품 중 크리스토발라이트의 정량분석

정기영 ( Gi Young Jeong )  한국광물학회, 광물과 암석 [2019] 제32권 제4호, 313~321페이지(총9페이지)

규조토는 규조 껍질로 구성된 규질 다공성 퇴적암으로서 여과보조재, 충전재, 흡착재, 연마재 등의 다양한 용도로 사용된다. 규조토의 특성 개선을 위해 열처리하게 되면, 비정질 실리카인 단백석이 크리스토발라이트로 상전이하여 규조토에 함유된다. 해외 규조토 17개 시료에 대하여 X-선회절분석과 주사전자현미경 분석을 실시한 결과, 1개 시료에는 크리스토발라이트가 함유되어 있지 않으나, 나머지 16개 시료에는 크리스토발라이트가 다양한 정도(6~100 %)로 함유되어 있었다. 공기 중 일정농도 이상의 크리스토발라이트는 인체유해물질로 관리되나, 식품 중 크리스토발라이트의 유해성은 낮은 것으로 알려져 있다. 그러나 식품 품질 관리를 위해서 액상 여과식품 내 크리스토발라이트 함량 측정 필요성이 제기되어, 분석법을 수립하고 몇몇 식품을 대상으로 분석을 실시하였다. 은여과...

TAG 규조토, 크리스토발라이트, 여과, X-선회절분석, 안전, Diatomite, calcining, cristobalite, filtration, X-ray diffraction, safety

토도로카이트 내 Mg²⁺ 배위구조에 대한 고전분자동력학 연구

김주혁 ( Juhyeok Kim ) , 이진용 ( Jin-yong Lee ) , 권기덕 ( Kideok D. Kwon )  한국광물학회, 광물과 암석 [2019] 제32권 제3호, 151~162페이지(총12페이지)

토도로카이트(todorokite)는 3 × 3 망간 팔면체로 이루어진 상대적으로 큰 나노공극(nanopore)을 가지는 터널구조의 산화망간광물로 나노공극에 다양한 양이온 함유가 가능하기 때문에 금속이온 거동에 큰 역할을 할 수 있다. 주로 결정도가 낮고 다른 산화망간광물들과 함께 집합체로 발견되어 나노공극 내부 양이온의 배위(coordination)구조는 실험만으로 여전히 규명하기 매우 어렵다. 이번 논문에서는 고전분자동력학(classical molecular dynamics, MD) 시뮬레이션을 이용하여 토도로카이트 터널에 함유된 Mg²⁺ 이온의 배위구조에 대한 연구결과를 처음으로 소개한다. 기존 실험에서는 토도로카이트 내부에 함유된 Mg²⁺가 공극의 중앙에 우세하게 자리한다고 알려져 있다. MD ...

TAG 토도로카이트, 나노공극, 고전분자동력학 시뮬레이션, 마그네슘, Todorokite, nanopores, classical molecular dynamics simulations, magnesium

남극 로스해 대륙대 플라이스토세 코어 퇴적물의 점토광물학적 특성 및 기원지 연구

정재우 ( Jaewoo Jung ) , 박영규 ( Youngkyu Park ) , 이기환 ( Kee-hwan Lee ) , 홍종용 ( Jongyong Hong ) , 이재일 ( Jaeil Lee ) , 유규철 ( Kyu-cheul Yoo ) , 이민경 ( Minkyung Lee ) , 김진욱 ( Jinwook Kim )  한국광물학회, 광물과 암석 [2019] 제32권 제3호, 163~172페이지(총10페이지)

2015년 극지연구소의 로스해 지질탐사 동안 로스해와 남빙양이 접하는 대륙대 지역에 위치한 정점에서 롱코어(RS15-LC48)를 시추하였다. 이 코어에서 지난 홀로세와 플라이스토세 동안 퇴적된 해양 퇴적물을 구성하는 점토광물의 특성과 기원지를 규명하고자 퇴적물의 퇴적상, 입도분포, 점토광물의 종류와 함량비, 일라이트의 결정도 지수와 화학지수를 분석하였다. 퇴적학적 특성에 따라 크게 네 개의 퇴적단위들로 구분되며 이들은 플라이스토세부터 홀로세 시기에 걸친 여러 번의 빙하기/간빙기 퇴적작용에 의해 형성된 것으로 해석된다. 퇴적물은 주로 사질 점토와 실트질 점토, 빙하 쇄설물들로 구성되어 있다. 깊이에 따른 퇴적물의 입도 분포와 모래 입자의 함량 변화는 대자율의 변화와 매우 유사하게 나타났다. 또한 점토광물의 상대적 함량비는 전체적으로 일라이트(52....

TAG 남극, 로스해, 해양퇴적물, 점토광물, 일라이트 결정도지수, 일라이트 화학지수, Antarctica, Ross Sea, marine sediments, clay minerals, illite crystallinity, illite chemical index

벨링스하우젠 해의 동쪽 대륙붕과 대륙대의 코어의 점토광물을 이용한 기원지 연구

박영규 ( Young Kyu Park ) , 정재우 ( Jaewoo Jung ) , 이기환 ( Kee-hwan Lee ) , 이민경 ( Minkyung Lee ) , 김성한 ( Sunghan Kim ) , 유규철 ( Kyu-cheul Yoo ) , 이재일 ( Jaeil Lee ) , 김진욱 ( Jinwook Kim )  한국광물학회, 광물과 암석 [2019] 제32권 제3호, 173~184페이지(총12페이지)

남극 벨링스하우젠 해(Bellingshausen Sea)의 동쪽 대륙붕과 대륙대에 위치한 중력코어(BS17-GC15, BS17-GC04)를 2017년 ANA07D 탐사 동안 획득하였다. 두 코어를 이용하여 벨링스하우젠 해의 해양퇴적물 내 빙기-간빙기에 따른 점토광물의 분포와 성인을 조사하였다. 두 코어에 대해 퇴적상의 특성을 기술하고, 입도 분석, X선 회절 분석을 실시하여 점토광물의 조성 변화를 관찰하였다. 퇴적학적 특성에 따라 BS17-GC15 코어는 세 개의 퇴적상들로 구분되며 이들은 마지막 빙하기, 전이퇴적상, 간빙기 시기의 퇴적작용에 의해 형성된 것으로 보인다. BS17-GC04 코어는 하부에 빙하기저부 기원의 저탁류의 조합으로 퇴적되는 저탁류 퇴적층과 니질층이 관찰되고, 위쪽으로 올라갈수록 실트질 엽층이 ...

TAG 점토광물, 벨링스하우젠 해, 대륙대, 퇴적물 기원지, 빙하기, 간빙기, Clay mineral assemblage, eastern Bellingshausen Sea, glacial period, interglacial period, continental rise

마이크로웨이브-질산침출방법에 의한 비가시성 금의 회수율 향상

이종주 ( Jong-ju Lee ) , 명은지 ( Eun-ji Myung ) , 박천영 ( Cheon-young Park )  한국광물학회, 광물과 암석 [2019] 제32권 제3호, 185~200페이지(총16페이지)

본 연구목적은 비-가시성 금 정광(Au = 1,840.00 g/t)으로부터 금을 단체분리 시키기 위하여 마이크로웨이브-질산침출 실험을 수행하였다. 이를 위해 질산농도 효과, 마이크로웨이브 침출시간 효과 그리고 시료 첨가량 효과에 대하여 마이크로웨이브-질산침출 실험을 수행하였다. 본 연구의 실험조건에서는 금이 전혀 침출되지 않은 것으로 조사되었다. 불용성-잔류물의 무게는 질산 농도, 마이크로웨이브 침출시간 그리고 시료 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향으로 나타났다. 불용성-잔류물에 대하여 XRD 분석한 결과 석고와 anglesite가 나타나는데 이는 정광에 포함된 방해석과 방연석이 질산용액과 반응하여 생성된 것으로 사료된다. 불용성-잔류물에 대하여 납-시금법을 수행한 결과 정광보다 금 함량이 최소 1.3배(Au = 2,464.70 g/t)에서 ...

TAG 비-가시성 금, 마이크로웨이브-질산침출, 단체분리, 납-시금법, 금 입자, Invisible gold, microwave-nitric acid leaching, liberation, lead-fire assay, gold particle

활석 분쇄에 따른 함수율 및 열적거동 변화: 단층의 반복되는 미끌림이 단층 약화에 미치는 영향

김민식 ( Min Sik Kim ) , 김진우 ( Jin Woo Kim ) , 강창두 ( Chang Du Kang ) , 소병달 ( Byung Dal So ) , 김현나 ( Hyun Na Kim )  한국광물학회, 광물과 암석 [2019] 제32권 제3호, 201~211페이지(총11페이지)

단층 비지는 단층의 미끌림에 의해 입도와 결정도가 낮아지는 특성을 가지는 것으로 알려져 있다. 활석을 비롯한 층상규산염 광물은 단층 비지에 존재하며 단층 약화에서 중요한 역할을 할 수 있는데, 특히 광물 표면에 흡착된 물분자의 존재 여부에 따라 마찰계수가 달라진다. 본 연구에서는 고에너지 볼 밀을 이용해 입도와 결정도를 체계적으로 변화시킨, 분쇄 전후 활석의 함수율과 탈수반응 거동의 변화를 통해 활석이 단층 약화에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 적외선 분광분석 및 열분석 결과, 분쇄 전 활석은 소수성을 띠며 물분자가 거의 존재하지 않는다. 이후 최대 720분까지 진행된 분쇄를 통해 입도가 약 100~300 nm 내외까지 감소하고 비정질화가 진행된 활석에서는 물분자에 의한 함수량이 분쇄 전에 비하여 약 8 wt.% 증가하였다. 또한 분쇄된 시료를 ...

TAG 활석, 단층 비지, 단층 약화, 열분석, 함수량, Talc, fault gouge, fault weakening, thermal analysis, water content

버네사이트 합성 시 에이징 시간에 따른 중간생성물 페이크네타이트 상전이 및 표면 형태학적 특성

민소영 ( Soyoung Min ) , 김영규 ( Yeongkyoo Kim )  한국광물학회, 광물과 암석 [2019] 제32권 제3호, 213~222페이지(총10페이지)

버네사이트(birnessite, 7 Å manganate, δ-MnO₂)는 망간단괴를 구성하는 주요한 광물이다. 버네사이트는 또한 이온교환제와 배터리 재충전 물질로서 사용될 수 있기 때문에 다양한 합성법이 연구되고 있다. 그러나 버네사이트는 화학양론적으로 성립하지 않는 화학조성을 가지기 때문에 합성 시단일 상을 수득하기에는 어려움이 존재한다. 버네사이트 합성과정 중에서 중간생성물로 페이크네타이트(β-MnOOH)가 나타나는데, 본 연구에서는 이 중간생성물이 버네사이트로 상전이 하는 특성 차이를 XRD와 SEM 결과를 통해 비교하였다. 이번 연구에서는 기존에 연구된 합성 방법 중에서 산화-환원(redox)반응을 기작으로 하는 Feng et al. (2004)와 Luo et al. (1998) 두 방법을 이용하였...

TAG 버네사이트, 페이크네타이트, 중간생성물, 온도, 에이징, Birnessite, feitknechtite, intermediate product, temperature, aging

삼덕 Mo 광상에서 산출되는 백색운모 및 화학조성

유봉철 ( Bong Chul Yoo )  한국광물학회, 광물과 암석 [2019] 제32권 제3호, 223~234페이지(총12페이지)

삼덕 Mo 광상 주변지질은 고생대 화전리층, 고운리층, 서창리층, 이원리층, 황강리층, 백악기 우백질 반상화강암 및 화강반암으로 구성된다. 이 광상은 서창리층 내에 발달된 NS 방향의 열극대를 따라 충진한 3개조의 석영맥으로 구성된 광상으로 석영맥의 맥폭은 0.05~0.3 m 정도로 팽축이 심하고 석영맥의 연장성은 약 400 m 정도이다. 석영맥은 괴상, 각력상 및 정동조직들이 관찰되며 모암변질로는 규화작용, 견운모화작용, 점토화작용 및 녹니석화작용 등이 관찰된다. 산출광물은 석영, 형석, 백색운모, 흑운모, 인회석, 모나자이트, 금홍석, 티탄철석, 휘수연석, 황동석, Fe-Mg-Mn 산화물 및 철 산화물 등이다. 이 광상의 백색운모는 석영맥과 모암에서 세립질에서 조립질로 산출되며 4가지 산출유형(I 유형:석영, 휘수연석, 철 산화물 및 F...

TAG 삼덕 Mo 광상, 백색운모, 화학조성, 치환, Samdeok Mo deposit, white mica, chemical composition, substitution

산성광산배수에서 발견되는 흰색침전물의 상전이에 대한 예비 연구

여진우 ( Jin Woo Yeo ) , 김영규 ( Yeongkyoo Kim )  한국광물학회, 광물과 암석 [2019] 제32권 제2호, 79~86페이지(총8페이지)

산성광산배수에서 흰색 알루미늄 침전물은 pH가 상대적으로 높은 하천수와 만나 섞일 때 주로 발생한다. 이 침전물을 구성하는 광물은 산성광산배수 내 중금속 등을 흡착 공침하여 이들 중금속의 거동을 조절하는 중요한 역할을 한다. 이러한 흰색 침전물을 구성하고 있는 광물들은 추후 상변화를 거치며 그러한 과정 중에 중금속의 용해 재흡착 등이 일어날 수 있다. 본 연구는 이러한 흰색 침전물의 상전이 과정에 대한 기본적인 정보를 얻기 위하여 수행되었다. 본 연구에서는 도계광업소 주변의 하천에서 채취한 흰색 침전물을 대상으로 서로 다른 pH와 온도의 조건에서 시간이 지남에 따라 일어나는 광물상의 변화를 살펴보았다. 흰색 침전물은 주로 basaluminite와 비정질 Al(OH)₃ 및 미량의 Al₁₃-tridecamer의 혼합물로...

TAG Basaluminite, pseudoboehmite, 상전이, pH, 온도, phase transition, temperature

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