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황화철에 의한 6가 크롬의 환원에 관한 연구
A Study of Hexavalent Chromium Reduction by Iron Sulfide

조세이   (한양대학교 토목공학과UU0001519  ); 박재우   (한양대학교 토목공학과UU0001519  );
  • 초록

    황화철은 자연 퇴적토와 공극수에서 생물학적 과정이나 무생물학적 과정에 의해서 상당량 생성된다. 본 연구에서는 6가 크롬과 황화철로부터 용해되어 나온 이가 철과 6가 크롬의 반응에 관하여 알아보기 위해 6가 크롬의 초기농도를 다르게 하여 pH 4와 8에서 수용액상과 고체상으로 나누어 실험을 수행하였다. 또한 철산화물인 ${\alpha}-Fe_2O_3$ , ${\alpha}-FeOOH$ , $Fe_3O_4$ 와 0가 철을 이용하여 황화철에 의한 6가 크롬의 제거효율을 비교하였다. 6가 크롬의 제거율은 pH 4일 때가 pH 8일 때 높았으며 이는 낮은 pH에서 황화철로부터 용해되어 나온 이가 철의 양의 pH 4에서 더 많기 때문인 것으로 판단된다. 투과전자 현미경(Transmission Electric Microscopy)을 이용한 황화철의 표면 분석을 통하여 고체 표면에 형성된 침전물을 확인하였다. 이는 황화철에 의한 6가 크롬의 환원 작용에 의하여 iron(oxyhyoxide) 침전이 형성된 것으로 판단된다. 황화철은 철 산화물 및 영가 철에 비하여 그 제거능이 월등하며 이는 이가 철과 함께 황화물의 상호작용인 것으로 사료된다.


    Iron sulfide(FeS) is significantly produced through both abiotic and biotic processes in natural sediments and pore waters. In this study, chromium(VI) reaction with iron sulfide at various initial concentrations and at pH values of 4 and 8 was conducted to better understand the interactions between Cr(VI) and Fe(II) species dissolved from iron sulfide in both the aqueous and solid phases. Also, the removal efficiency of iron sulfide was compared with zero valent iron and other iron bearing oxides such as ${\alpha}-Fe_2O_3$ , ${\alpha}-FeOOH$ and $Fe_3O_4$ . The Cr(VI) removal rate by iron sulfide was higher at pH 4 than at pH 8 because more dissolved Fe(II) existed at pH 4 than at pH 8. Chromium and iron(oxyhydroxide) could be identified on the iron sulfide surface with transmission microscopy imaging and energy dispersive spectroscopy. The removal capacity of iron sulfide was much higher than zero valent iron and other iron oxide minerals due to the synergic effect of hydrogen sulfide and ferrous iron.


  • 주제어

    퇴적토 .   황화철 .   환원 .   6가 크롬 .   산화철.  

  • 참고문헌 (19)

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  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Hwang, Ki-Chul ; Min, Jee-Eun ; Park, In-Sun ; Park, Jae-Woo 2008. "Trichloroethylene Removal Using Sulfate Reducing Bacteria and Ferric Iron" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment, 13(1): 24~31     

 저자의 다른 논문

  • 박재우 (46)

    1. 2002 "주물사의 TCE 제거 메커니즘과 반응벽체에의 적용가능성" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 18 (5): 143~157    
    2. 2002 "주물사가 포함된 투수반응벽체(PRB)를 이용한 아연으로 오염된 지하수 처리기법 연구" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 18 (5): 159~167    
    3. 2002 "반응벽체에 쓰인 주물사의 용출특성에 관한 연구" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 18 (5): 179~193    
    4. 2002 "자외선 형광 분석법을 이용한 유류 토양오염 모니터링 시스템의 현장 적용을 위한 기초 연구" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment 7 (4): 48~58    
    5. 2003 "수분함량이 쌍둥이형 계면활성제 및 소수성 유기오염물질의 거동에 미치는 영향에 관한 연구" 한국지반환경공학회논문집 = Journal of the Korean Geoenvironmental Society 4 (2): 39~46    
    6. 2003 "오염토양의 환경친화적 복구방안 - 위해성에 근거한 복원전략 -" 한국도시방재학회지 = Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 3 (1): 41~48    
    7. 2004 "벤토나이트와 영가 철에 의한 침출수 내의 Trichloroethylene, Cr(VI), 질산성질소의 제거" 한국지반환경공학회논문집 = Journal of the Korean Geoenvironmental Society 5 (2): 23~31    
    8. 2004 "복합오염물질 제거를 위한 철과 개량 벤토나이트의 복합층에 관한 연구" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 20 (5): 512~519    
    9. 2004 "휴믹산이 black shale과 오염물질의 분포에 미치는 영향에 대한 연구" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 20 (6): 670~675    
    10. 2005 "철 환원 박테리아에 의한 산화철의 환원과 환원된 철을 이용한 TCE 제거에 관한 연구" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (2): 123~129    

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