국내 안티몬폐기물에 의한 수질화학적 오염 사례연구

정찬호 ( Chan Ho Jeong ) 대한지질공학회 2008 지질공학 Vol.18 No.4

이 연구는 충남 연기군 원성리에 소재하고 있는 안티몬공장에서 산업폐기물로 발생된 안티몬 폐기물을 매립지의 토양수, 인접하천수, 인근마을 지하수에서 안티몬을 포함한 일부 중금속에 의한 오염특성을 밝히고자 수행되었다. 하지만 현재 매립지는 수년전에 폐기물은 수거하여 다른 지역으로 옮긴 후 복토된 상태이다. 본 연구를 위하여 조사지역에서 지하수, 하천수, 토양수 총 35점을 채취하였고 대조마을에서 2점의 지하수를 채취하였다. 연구결과 매립지 농지의 토양수에는 안티몬의 농도가 대조마을 지하수보다 훨씬 높은 48.75∼74.81 ppb의 범위를 보여, 이는 주요 선진국 음용수 수질기준치를 최고 수 십 배 상회한다. 매립지와 접한 하천수 3지점, 마을지하수의 1곳, 안티몬공장내 지하수 1점에서도 안티몬의 농도가 비교적 높게 검출되었다. 철, 망간 등의 중금속이 토양수 및 하천수에서 최고 6.5 ppm, 7.3 ppm으로 매우 높은 값을 보인다. 그러나 그 외 중금속은 일부 토양수, 하천수, 지하수에서 대조마을 지하수보다 높은 값을 보이지만 수질기준치에 비해 상당히 낮은 값을 보인다. 모든 물 시료의 화학적 유형은 Ca - HCO3 유형에서 Ca - (Cl + SO4+ NO3)유형까지 넓게 분포한다. 토양수가 Ca - SO4의 유형을 보이는 것은 안티몬이 매립되었던 폐기물의 황산화물의 함유에 기인하는 것으로 보인다. 일부지하수는 칼륨과 질산염 성분의 높은 값을 보여 비료와 생활오염물질에 의한 오염을 보인다. 결론적으로 폐기물을 매립지의 복토층 아래 토양내 아직도 상당량의 안티몬 등 중금속이 존재하며, 이들이 인근 하천 및 지하수를 오염시키고 농작물까지 영향을 미칠 수 있으므로 적절한 방재 대책을 세워야 할 것이다. 본 연구는 국내 안티몬 폐기물에 의한 수질오염사례에 대한 최초의 연구결과로 환경부에서도 국가적 수질관리 차원에서 안티몬에 대한 대책을 세워야 할 것이다. This study was carried out to investigate the contamination characteristics of surface water, soil water and groundwater around and in antimony waste landfill site in Wonsung-ri, Yeonki-kun, Chungnam. The waste disposed in the study was excavated and transported to the other site in several years ago. For this study, we collected 35 water samples including groundwater, soil water and surface in the study site and also collected 2 groundwater samples from a comparison site. The data of chemical analysis of soil water samples show the antimony concentration of 48.75~74.81 ppb, which is much higher than groundwater in a comparison site and is highly excess than regulation level for a drinking water of some advanced countries. A relatively high antimony concentration was detected in three stream water samples nearby landfill site and two groundwater samples. Fe and Mn contents in soil water and stream water were measured as maxium 6.5 mg/L and 7.3 mg/L, respectively. Although other heavy metals of water samples in the study site are higher concentration than water sample of comparison site, their absolute levels are lower than regulation level for a drinking water. The chemical data of water samples are plotted widely from Ca - HCO3 type to Ca - (Cl + SO4+ NO3) type. Some groundwater show high contents of potassium and nitrate, which would come from fertilizer and sewage. Conclusively, some heavy metals including antimony have been still remained under the soil surface of the landfill site in the past. These metals have leaked out into nearby stream and groundwater system, and threaten the ecology, crops and the health of residents in this site. Therefore, the government have to prepare the strategy to prevent the diffusion of heavy metals into aquatic environment and have to process the reclamation work for contaminated site. It is also necessary to make a regulation level of the antimony concentration for a drinking water and soil environment in Korea.

장기간 영향예측(ISCLT)모델에 의한 안티몬 영향권 연구

김재식 ( Jae-sik Kim ),채승헌 ( Seung-heon Chae ),이관희 ( Gwan-hee Lee ) 한국환경기술학회 2006 한국환경기술학회지 Vol.7 No.1

삼산화안티몬(Sb₂O₃) 제조 사업장 주변의 토양과 지하수, 하천수를 대상으로 거리와 방향에 따른 안티몬(Sb) 농도변화를 고찰하여, 사업장에서 배출되는 안티몬이 주변 환경에 미치는 영향에 대해 검토 하였다. 토양시료 19개 지점 중 13개 지점에서 평균 농도 29.621㎎/㎏으로 Sb이 검출되었으며, NW 30m, S 50m, S 130m 지점의 Sb 농도는 각각 50.667, 93.333, 75.0㎎/㎏으로 비교적 높게 나타났다. 이는 ISCLT 모델링에 의한 최고 등농도곡선 0.6㎍/㎥ 범위인 300m 이내 지점이었으며, 주풍의 풍하방향인 남동과 북서의 경우, 사업장에서 멀어질수록 Sb 농도는 감소하였으며 50m 이내에서는 50㎎/㎏ 내외의 고농도를 보이다가 300m 이후 급격히 감소하여, 500m 이상의 지역에서는 검출되지 않는 것으로 나타나 사업장 주변 500m 이내 지역이 배출원의 영향권이라 판단되었다. 사업장과 인접한 하천수와 마을 지하수 시료 중 일부에서 Sb이 검출되어 대체급수 대책과 토양, 하천수, 지하수 등 환경 매체별 기준을 설정하여 관리할 필요성이 있는 것으로 나타났다. This study is aimed at investigation of the influence for Antimony(Sb) exhausted from Sb manufacturing companies to the adjacent contamination of soil. On analysis of the 19 soil samples, Sb concentration of the detected 13 samples were average 29.621㎎/㎏ and those for NW 30m, S 50m, and S 130m point which is within 300m of 60㎍/㎥ maxium equavlent concentration curve by ISCLT model were analyzed 50.667㎎/㎏, 93.333㎎/㎏, and 75.0㎎/㎏ on the 13 samples respectively. At the NE and NW that downwind direction of the main wind, Sb concentration has decreased as longer as the company, about higher 50㎎/㎏ within 50m, shrank suddenly after 300m, and didn`t detected over 500m. So, the effect sphere of Sb is considered within 500m around the exhausting source.

RF 마그네트론 스퍼트링법에 의해 제조된 ATO 박막의 전기적 및 광학적 특성

강성수,이성호,장윤석,박상철 한국안광학회 2010 한국안광학회지 Vol.15 No.4

본 연구에서는 투명 전도막으로 사용할 안티몬주석산화물 박막의 특성변수인 RF 전력, T-S간 거리 등의 변 화에 따른 박막의 광학적, 전기적, 구조적 특성을 알아보았다. 방법: 안티몬주석산화물 박막을 마그네트론 스퍼트링 방법으로 실온에서 SnO2:Sb2O5=95:5 wt%의 비율로 제작하였다. 결과: 안티몬주석산화물 박막은 RF 입력전력에 가장 민감한 특성변화를 보였는데, 30W의 RF 입력전력에서 광투과율이 78%, 표면거칠기가 0.56 nm, 면저항이 1007 Ω톍m-2이었다. 결론: 안티몬주석산화물 박막은 T-S간 거리와 RF 전력에 따라 구조적, 광학적 및 전기적 특성 이 크게 달라지는 것을 확인하였다. Purposes: The purposes of this study were to investigate the optical, structural and electrical properties of the antimony doped tin oxide(ATO) thin films according to certain variable deposition conditions, such as RF input power and T-S (target-substrate) distance change, using transparent conducting oxide (TCO). Methods: ATO thin films of Sb concentration ratio with SnO2:Sb2O5=95:5 wt% were deposited at room temperature by RF magnetron sputtering method. Results: ATO thin films were most sensitive to the RF input power: light transmittance was 78% at RF input power of 30W, and 0.56 nm for the surface roughness and 1007 Ω톍m-2 for the sheet resistance as well. Conclusions: It was found that ATO thin films were showed the large change in its characteristics of structural, optical and electrical properties which were affected by T-S distance and RF input power.

High-Resolution X-Ray Photoelectron Spectroscopy Study of a Sb₂Te₃ Thin Film with the Polycrystalline Phase

이영미,김기홍,신현준,정민철,취야빙,Lee, Y.M.,Kim, K.,Shin, H.J.,Jung, M.C.,Qi, Y. The Korean Vacuum Society 2012 Applied Science and Convergence Technology Vol.21 No.6

스퍼터를 이용하여 실리콘 기판위에 제작된 안티몬-테레니움 다결정 박막을 방사광을 이용한 고해상도 엑스선 광전자 분광법 실험을 수행하여 화학적 상태를 분석하였다. 엑스선 회절 실험을 통해 제작된 안티몬-테레니움 박막은 롬보헤드럴 구조를 가지는 다결정임을 확인하였다. 엑스선 광전자분광법을 수행하기 위하여 표면의 산화막 제거를 위해 저에너지 네온 이온 스퍼터링을 빔에너지 1 kV로 1 시간동안 수행하였고, 이를 통해 표면 산화막이 완벽히 제거됨을 확인하였다. 또한, 스퍼처링에 의하여 표면 비정질화된 상태를 결정화 상태로 만들기 위해 상변화온도인 $100^{\circ}C$에서 5 분간 초고진공상태에서 열처리를 수행하였다. 이후 획득되어진 테레니움 4d와 안티몬 4d 속전자레벨 분석에서 각각의 묶음에너지가 40.4 그리고 33.0 전자볼트임을 확인할 수 있었으며, 각각은 단일한 화학적 상태를 나타내고 얻어진 피크의 밀도분석을 통해 화학적조성비가 2 : 3임을 확인하였다. We investigated chemical states of a $Sb_2Te_3$ thin film with the polycrystalline phase by using high-resolution x-ray photoelectron spectroscopy with synchrotron radiation. The $Sb_2Te_3$ thin film was formed by sputtering. The rhombohedral phase was confirmed by x-ray diffraction. To remove the surface oxide, we performed $Ne^+$ ion sputtering for 1 hour with the beam energy of 1 kV and post-annealing at $100^{\circ}C$ for 5 min in ultra-high vacuum. We obtained the Te and Sb 4d core-levels spectra with the peaks at the binding energies of 40.4 and 33.0 eV, respectively. The full-width of half maximum of both the Te and Sb $4d_{5/2}$ core-levels is 0.9 eV. The Te and Sb core-levels only show a single chemical state, and we also confirmed the stoichiometry of approximately 2 : 3.

High-Resolution X-Ray Photoelectron Spectroscopy Study of a Sb2Te3 Thin Film with the Polycrystalline Phase

Y. M. Lee(이영미),K. Kim(김기홍),H.-J. Shin(신현준),M.-C. Jung(정민철),Y. Qi(취야빙) 한국진공학회(ASCT) 2012 Applied Science and Convergence Technology Vol.21 No.6

스퍼터를 이용하여 실리콘 기판위에 제작된 안티몬-테레니움 다결정 박막을 방사광을 이용한 고해상도 엑스선 광전자 분광법 실험을 수행하여 화학적 상태를 분석하였다. 엑스선 회절 실험을 통해 제작된 안티몬-테레니움 박막은 롬보헤드럴 구조를 가지는 다결정임을 확인하였다. 엑스선 광전자분광법을 수행하기 위하여 표면의 산화막 제거를 위해 저에너지 네온 이온 스퍼터링을 빔에너지 1 kV로 1 시간동안 수행하였고, 이를 통해 표면 산화막이 완벽히 제거됨을 확인하였다. 또한, 스퍼처링에 의하여표면 비정질화된 상태를 결정화 상태로 만들기 위해 상변화온도인 100℃에서 5 분간 초고진공상태에서 열처리를 수행하였다. 이후 획득되어진 테레니움 4d와 안티몬 4d 속전자레벨 분석에서 각각의 묶음에너지가 40.4 그리고 33.0 전자볼트임을 확인할 수 있었으며, 각각은 단일한 화학적 상태를 나타내고 얻어진 피크의 밀도분석을 통해 화학적조성비가 2:3임을 확인하였다. We investigated chemical states of a Sb2Te3 thin film with the polycrystalline phase by using high-resolution x-ray photoelectron spectroscopy with synchrotron radiation. The Sb2Te3 thin film was formed by sputtering. The rhombohedral phase was confirmed by x-ray diffraction. To remove the surface oxide, we performed Ne+ ion sputtering for 1 hour with the beam energy of 1 kV and post-annealing at 100oC for 5 min in ultra-high vacuum. We obtained the Te and Sb 4d core-levels spectra with the peaks at the binding energies of 40.4 and 33.0 eV, respectively. The full-width of half maximum of both the Te and Sb 4d5/2 core-levels is 0.9 eV. The Te and Sb core-levels only show a single chemical state, and we also confirmed the stoichiometry of approximately 2:3.

The properties and preparation of undoped and antimony doped tin oxide films

김기선 대불대학교 1999 論文集 Vol.5 No.1

본 연구는 스프레이법 및 딥-코딩(dip-coating)법을 이용하여 n형 반도체를 제작하고 이 반도체를 수용액 속에 담근 다음 빛을 조사시켜서 물을 산소가스 및 수소가스로 분해시키는데 그 목적이 있다. 이런 반도체를 제작하기 위하여, 우선 슬라이드글라스 기판위에 도핑된, 그리고 도핑 되지 않은 SnO2필름을 스프레이법을 이용하여 제작하였다. 전자 이동도의 온도 의존성이 반도체의 성질에 밀접한 관계가 있기 때문에 온도 변화에 따른 도핑 함량의 최적 조건을 찾았다. 이때 안티모니를 도핑물질로 이용하였는데, 0.5mol% 함량으로 도핑했을 때 전기적, 화학적 성질이 최적임을 확인하였다. 또한 슬라이드글라스 위에 스프레이법을 이용하여 코팅할 때 온도가 510℃일 때 최적임을 확인하였다. 이렇게 만들어진 필름의 전기적, 광학적 그리고 화학적 성질을 종합하여 광분해 현상을 일으키는 필름전극을 제작할 때 네사글라스로의 최적 조건이 확인되었다.

납-안티몬 합금을 이용한 304-스테인리스 강의 좌굴 특성 평가

김준이(Jooniee Kim),장지원(Ji-won Jang),조병남(Byeongnam Jo) 대한기계학회 2020 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2020 No.12

열주기에 따른 안티몬화 아연 박막의 열전 특성 변화 및 그 원인에 대한 고찰

심형철(Hyung Cheoul Shim),우창수(Chang-su Woo),한승우(Seungwoo Han) 대한기계학회 2015 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2015 No.11

한국 동남부지역 금은광산산 에렉트럼의 화학조성

최선규,박맹언,최상훈 대한자원환경지질학회 1994 자원환경지질 Vol.27 No.4

안티몬 차폐시트의 감마선 차폐 성능평가

한상현(Sang-Hyun Han) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2018 방사선기술과학 Vol.41 No.2

In this study, the dose of antimony shielding sheet was measured and the shielding rates according to the dis-tance between the radioisotopes and the detector was analyzed according to the type of 99m Tc, 18 F, 201 Tl, 131 I, 123 I using the antimony shielding sheet. The detector was used with an inspector. Six sheets of 0.25 ㎜Pb were prepared with 20 ㎝ width and length. Measurement results using 99m Tc, 201 Tl, and 123 I showed that as the thickness of the sheet became thicker, the farther the distance from the source to the sheet was, the smaller the transmitted dose amount was measured. It was analyzed that a thickness of 1.50㎜ or more was required to obtain a shielding rates of 90% or more. In the experiments of 18 F and 131 I, the dose value was highest when 0.25 ㎜ sheet was used, and the shielding rates was negative, unlike the results of other radioisotopes. Since 201 Tl are used when using antimony sheet and 18 F and 131 I have no shielding effect, it is thought that it is effective to reduce dose by repeating training and simulation training so that work can be done in a short time.