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목적 : 본 연구는 생물계면활성제인 람노리피드(rhamnolipid)를 이용한 세척 처리에 의한 심해저 광업 잔재물 내 중금속 정화 가능성을 평가하였다. 급격한 개발로 육상의 금속자원이 고갈됨에 따라, 대체자원으로 태평양의 클라리온-클립톤 구역(The Clarion-Clipperton Fracture Zone)의 망간 단괴 등 심해저 광물자원이 주목받고 있다. 하지만 국제해사기구(IMO) 산하 런던의정서(London Protocol 1996; LP)가 국제해저기구(ISA)와 심해저 광물자원 개발을 위한 국제환경기준안을 2020년 초까지 수립할 예정이기 때문에, 심해저 광물자원 개발 시 발생하는 잔재물에 대한 정화(Remediation) 기술 또한 개발이 시급하다. Rhamnolipid는 생분해성을 가지는 친환경 생물계면활성제로, 토양 및 광산폐수에서 중금속 제거 효과를 입증한 바 있다. 본 연구에서는 rhamnolipid를 이용하여 심해저 광물자원 내 중금속 정화 가능성을 평가하고, 경과시간 및 rhamnolipid 농도에 따른 다양한 조건에서의 중금속 용출 특성을 평가하였다.
방법 : Rhamnolipid를 이용한 심해저 광물자원 내 중금속 정화 가능성을 평가하기 위하여, 초순수를 사용하여 2%(w/v)의 액상으로 만든 시료(20-63 μm, 망간 단괴)와 rhamnolipid용액(0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.3% (w/v))을 다양한 경과시간 동안 교반·혼합하였다. 각각의 혼합물은 고상과 액상을 분리하여 액상에 용출된 중금속을 분석하였다.
결과 및 토의 : 연구 결과, 우선 처리대상물질로 선정한 구리, 아연, 니켈, 카드뮴에 대하여 용출된 중금속의 농도는 경과시간 및 rhamnolipid 농도에 비례하여 증가하는 경향을 보였다.
결론 : 다양한 처리 조건에서 시료의 용출 특성을 기초로, 향후 rhamnolipid를 이용한 실제 심해저 광업 잔재물 정화 기술 개발을 위한 기초 자료로써 활용될 것이다.
방법 : Rhamnolipid를 이용한 심해저 광물자원 내 중금속 정화 가능성을 평가하기 위하여, 초순수를 사용하여 2%(w/v)의 액상으로 만든 시료(20-63 μm, 망간 단괴)와 rhamnolipid용액(0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.3% (w/v))을 다양한 경과시간 동안 교반·혼합하였다. 각각의 혼합물은 고상과 액상을 분리하여 액상에 용출된 중금속을 분석하였다.
결과 및 토의 : 연구 결과, 우선 처리대상물질로 선정한 구리, 아연, 니켈, 카드뮴에 대하여 용출된 중금속의 농도는 경과시간 및 rhamnolipid 농도에 비례하여 증가하는 경향을 보였다.
결론 : 다양한 처리 조건에서 시료의 용출 특성을 기초로, 향후 rhamnolipid를 이용한 실제 심해저 광업 잔재물 정화 기술 개발을 위한 기초 자료로써 활용될 것이다.
목차
1. 서론
2. 실험재료 및 방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References
참고문헌 (15)
참고문헌 신청
K. Bostrom, H. Kunzendorf, Marine hard mineral resources, Marine Mineral Exploration, Elsevier oceanography Series 41, H. Kunzendorf (Ed.), Elsevier Science, Amsterdam, New York, pp. 2-55(1986).
S. B. Chi, S. Hong, Development of polymetallic nodules in the NE equatorial pacific past, present and future, Ocean Polar Res., 36(4), 367-371(2014).
ISBA/23/LTC/CRP.3. (2017) Regulation on exploitation of mineral resources in the area. https://isa.org.jm/instrumentsjuridiques/ongoing-development-regulations-exploitation-mineral-resources-area. Accessed 31 July(2019).
M. Lodge, D. Johnson, G. L. Gurun, M. Wengler, P. Weaver, V. Gunn, Seabed mining: international seabed authority environmental management plan for the Clarion-Clipperton Zone. A partnership approach, Mar. Policy, 49, 66-72(2014).
E. Ramirez-Llodra, H. C. Trannum, A. Evenset, L. A. Levin, M. Andersson, T. E. Finne, A. Hilario, B. Flem, G. Christensen, M. Schaanning, A. Vanreusel, Submarine and deep-sea mine tailing placements : A review of current practices, environmental issues, natural analogs and knowledge gaps in Norway and internationally, Mar. Pollut. Bull., 97(1-2), 13-35(2015).
S. B. Chi, S. Hong, Development of polymetallic nodules in the NE equatorial pacific past, present and future, Ocean Polar Res., 36(4), 367-371(2014).
ISBA/23/LTC/CRP.3. (2017) Regulation on exploitation of mineral resources in the area. https://isa.org.jm/instrumentsjuridiques/ongoing-development-regulations-exploitation-mineral-resources-area. Accessed 31 July(2019).
M. Lodge, D. Johnson, G. L. Gurun, M. Wengler, P. Weaver, V. Gunn, Seabed mining: international seabed authority environmental management plan for the Clarion-Clipperton Zone. A partnership approach, Mar. Policy, 49, 66-72(2014).
E. Ramirez-Llodra, H. C. Trannum, A. Evenset, L. A. Levin, M. Andersson, T. E. Finne, A. Hilario, B. Flem, G. Christensen, M. Schaanning, A. Vanreusel, Submarine and deep-sea mine tailing placements : A review of current practices, environmental issues, natural analogs and knowledge gaps in Norway and internationally, Mar. Pollut. Bull., 97(1-2), 13-35(2015).
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