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문제 정의
- 본 연구는 유기물 집적층인 피트모스와 휴믹 추출물(HA, FA, Humin)에 대한 기초물질 특성 자료를 제공함으로서 친환경적 유가 흡착제로서 피트 휴믹 물질의 활용도를 높일 수 있는 방안을 모색하고자 수행하였다. 연구를 통하여 피트모스 휴믹 물질의 작용기와 분자구조 특성 그리고 주요 금속이 온 결합 자리 특성을 밝힐 수 있었으며, 피트 휴믹 물질의 활용에 필요한 기초자료를 확보하였다.
- 특히, 불용성 성분인 휴민의 특성규명에 강조를 두었으며 IR 방법을 이용한 금속이온(Cd(II))과의 주요 결합 자리 특성을 제시하였다. 본 연구의 주요 목적은 향후 피트모스 휴믹 물질의 환경학적 활용 연구에 필요한 기초자료를 확보함과 동시에, 토양 휴민 관련 연구의 비교자료를 제공함에 있다.
- 본 연구는 유기물 집적층인 피트모스와 휴믹 추출물(HA, FA, Humin)에 대한 기초물질 특성 자료를 제공함으로서 친환경적 유가 흡착제로서 피트 휴믹 물질의 활용도를 높일 수 있는 방안을 모색하고자 수행하였다. 연구를 통하여 피트모스 휴믹 물질의 작용기와 분자구조 특성 그리고 주요 금속이 온 결합 자리 특성을 밝힐 수 있었으며, 피트 휴믹 물질의 활용에 필요한 기초자료를 확보하였다. 얻어진 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
제안 방법
- 피트모스와 휴믹 추출물(peaf-Humin, p-HA, p-FA)의 C, H, O, N, S 원소 분석은 EA1110(CE Instrument, Italy)를 사용하여 수행하였다. C, H, N 및 S의 분석은 1.98~2.02mg의 분말 시료를 주석(Sn) 캡슐에 담아 1,000º 2로 가열함으로서 연소 시에 발생하는 CO2, H2O, N2 및 SO2 가스의 양을 IR(infrared detector)과 TCD (thermo-conductivity detector)로 즉정하였다. O의 분석은 시료를 은(Ag) 캡슐에 담아 1100º(2에서 열분해 시켜 유기산소로부터 전환된 CO 발생량을 정량하는 방법으로 측정하였다.
- 4은 피트모스 및 p-Humin, p-HA, p-FA에 대하여 얻은 IR 스펙트럼을 나타낸 것이다. IR 스펙트럼의 분석을 통해 피트모스 휴믹 물질의 작용기 특성에 대한 정보를 얻을 수 있었다. 모든 스펙트럼에서 토양 휴믹 물질의 전형적인 특성 흡수 띠에 해당하는 2, 500-3, 600 cnM영역의 hydroxyl(-OH) band(최대피크 위치, 3, 450 cm-1), 2,890cm-1에서의 polymethylenic(-CH2)band, 1,720 cm-1에 서의 carboxyl(-COOH) band, 1, 640 cm-'에서의 lignite aromatic C=C band 및 carboxylate(COO~) band, 그리고 1, 050 cnT'에서의 polysaacharides C-0 band 등이 관찰되었다.
- 02mg의 분말 시료를 주석(Sn) 캡슐에 담아 1,000º 2로 가열함으로서 연소 시에 발생하는 CO2, H2O, N2 및 SO2 가스의 양을 IR(infrared detector)과 TCD (thermo-conductivity detector)로 즉정하였다. O의 분석은 시료를 은(Ag) 캡슐에 담아 1100º(2에서 열분해 시켜 유기산소로부터 전환된 CO 발생량을 정량하는 방법으로 측정하였다.
- 이러한 결과는 문헌에 보고된 일부 토양 휴믹 물질의 pH 적정 결과와도 일치하는 것으로 흔히 낮은 pH 변곡점에서의 strong site와 높은 pH 변곡점에서의 weak site 등으로 분류한다18-19) Milne 등은 모델 산성작용기 화합물과의 비교를 통하여 첫 번째 변곡점 (first maximum)에 해당하는 이온화기는 강한 H* .결합 자리로서 주로 방향족 고리의 페놀기의 -ortho 위치에 결합된 카르복실산인 반면, 두 번째 변곡점 (secondmaximum)은 상대적으로 약한 H*- 결합 자리를 가지는 다른 형태의 카르복실산에 해당함을 제시하였다
- 본 연구에서는 높은 휴믹 화 과정을 거친 고위 이탄인 피트모스(peat moss)로 부 터 휴믹 물질을 각 성분별로 순수 분리한 후, 각각의 원소 성분비와 산성작용기 함량을 조사하였다. 또한 적외선 분광법 (IR) 과 탄소-13 핵자기 공 분광법 (13C-NMR) 등의 분광학적 방법을 통하여 각 휴믹 성분의 작용기와 구조적 특성을 규명하였다. 특히, 불용성 성분인 휴민의 특성규명에 강조를 두었으며 IR 방법을 이용한 금속이온(Cd(II))과의 주요 결합 자리 특성을 제시하였다.
- 전체적으로 용해성 성분인 p-HA와 p-FA의 스펙트럼은 서로 유사하였으며, p-Humin는 다소 다른 형태를 보였다. 문헌 자료 및 휴믹 물질의 분자구조 모델 ⑷ 2231을 토대로 NMR 스펙트럼상의 피크 위치를 분석함으로서 피트모스와 휴믹 분자의 구조단위 특성에 대한 직접적인 정보를 얻을 수 있었다. 주요 피크 동정 결과, 80~50(alkyl-C) 영역에서의 특성 피크인 30 ppm은 파라핀 계열의 methylene(-CH2-) 탄소 피크에 해당하며, 650~110(substituted-C) 영역에서의 73 ppm은 cellulose와 hemicellulose 구조 단위의 O-alkyl 탄소 피크, 105 ppm은 탄수화물(carbohydrate)에서 유래되는 ketals, acetals 등의 구조단위 피크에 흐!]당 함을 알 수 있었다 2D.
- 본 연구에서는 높은 휴믹 화 과정을 거친 고위 이탄인 피트모스(peat moss)로 부 터 휴믹 물질을 각 성분별로 순수 분리한 후, 각각의 원소 성분비와 산성작용기 함량을 조사하였다. 또한 적외선 분광법 (IR) 과 탄소-13 핵자기 공 분광법 (13C-NMR) 등의 분광학적 방법을 통하여 각 휴믹 성분의 작용기와 구조적 특성을 규명하였다.
- )과 약 1:100의 무게 비율로 섞은 뒤, pellet으로 만들어 측정하였다. 분석 범위는 400-4,000 cm-1의 파수(wavenumber) 범위에서 5회 scans 하여 측정하였다.
- 피트모스와 p-Humin, p-HA, p-FA에 대한 원소분석 결과는 Table 2에 나타내었다. 비교를 위하여 일반 토양휴 믹산과 풀빅산에 대한 기존 문헌값을 함께 제시하였다. 분석 결과, p-Humin은 p-HA과 /MEW] 비하여 C, N, S의 함량은 낮은 반면, H와 O의 함량이 높았다.
- 원소성분비에 대한 보다 정확한 정보를 얻기 위해 탄소에 대한 수소와 산소의 비를 조사하였다. H/C의 경우, p-Humin(1.
- 1 M HCIQ를 사용하여 결정하였다. 적정 조건은 예비실험 결과를 토대로, 0.02 mL의 단위첨가부피(step volume), 60 sec의 평형 시간으로 설정하였으며, constant volume-step mode에서 수행하였다. 모든 실험은 N2 분위기 하에서 이루어졌으며, 온도는 일정 (25°C)하게 유지하였다.
- 5 ms의 접촉 시간, 3 s의 수집 시간 (aqusition time), 6 kHz의 로터 회전속도이었으며, 정성적으로 양호한 신호대 잡음비(S/N)를 가진 스펙트럼을 얻기 위해 3X" 번의호(FIDs)와 40 Hz의 선폭 증가함수(line broadening function)가 곱하여졌다. 정량분석을 위한 탄 소형 태별 영역의 설정은 휴믹 물질의 l3 CC NMR 분석 관련 문헌 자료를 근거로 하여 80-50 (alkyl), 8 50-110 (carbohydrate), 8 110-145 (aromatic), 8 145-165 (phenolic), 8 165-185 (carboxyl) 등 5개의 영역으로 나누어 실시하였다).
- 또한 적외선 분광법 (IR) 과 탄소-13 핵자기 공 분광법 (13C-NMR) 등의 분광학적 방법을 통하여 각 휴믹 성분의 작용기와 구조적 특성을 규명하였다. 특히, 불용성 성분인 휴민의 특성규명에 강조를 두었으며 IR 방법을 이용한 금속이온(Cd(II))과의 주요 결합 자리 특성을 제시하였다. 본 연구의 주요 목적은 향후 피트모스 휴믹 물질의 환경학적 활용 연구에 필요한 기초자료를 확보함과 동시에, 토양 휴민 관련 연구의 비교자료를 제공함에 있다.
- 피트모스와 휴믹 추출물(p-Humin, p-HA, p-FA)의 작용기 특성 분석은 FT-IR-620분광기 (Bomen, MB 154)를 사용하여 분석하였다. 분석 시료는 충분히 건조한 분말 시료를 KBr(FT-IR grade, Aldrich Co.
- 피트모스와 휴믹 추출물(peaf-Humin, p-HA, p-FA)의 C, H, O, N, S 원소 분석은 EA1110(CE Instrument, Italy)를 사용하여 수행하였다. C, H, N 및 S의 분석은 1.
대상 데이터
- 본 연구에서의 이탄 시료는 ACADIAN PEAT MOSS Ltd에서 구입한 캐다나산 Sphagnum peat moss을 사용하였다 Sphagnum peat moss는 휴믹 화가 중분히 진행된 고위 이탄으로서 품질이 우수하여 주로 농업과 환경 분야에서 현재 가장 널리 활용되고 있다. 피트모스 원 시료는 건조와 분쇄 과정을 거친 후, 체 분리 과정(16-mesh: pore size 2.
- 피트모스와 휴믹 추출물(p-Humin, p-HA, p-FA)의 작용기 특성 분석은 FT-IR-620분광기 (Bomen, MB 154)를 사용하여 분석하였다. 분석 시료는 충분히 건조한 분말 시료를 KBr(FT-IR grade, Aldrich Co.)과 약 1:100의 무게 비율로 섞은 뒤, pellet으로 만들어 측정하였다. 분석 범위는 400-4,000 cm-1의 파수(wavenumber) 범위에서 5회 scans 하여 측정하였다.
- 1 M NaClO4,70 mL로 희석하여 제조하였다. 적정은 디지털 pH미터(Metrohm 716 DMS Titrino)와 뷰렛(Metrohm, model665) 및 유리전극(Coming)으로 구성된 자동 적정 장치를 사용하였으며, 0.1 M HClO4(Merck Co.)를 사용하여 pH II. 0에서 4.
이론/모형
- 14 MQ cm)를 사용하여 3회 세척한 후 동결건조하여 분말 상태의 최종 시료를 얻었다. Cd(II)이 흡착된 p-Humin 분자의 작용기 변화 특성 분석은 적외선 분광법을 사용하여 수행하였다.
- 양성자 교환용량(proton exchange capacity: PEC, meqg-'M 산/염기 특성은 pH 적정법을 이용하여 결정하였다 H). pH 적정을 위한 분석용액은 건조된 분말시료~10mg을 자켓형태의 적정 용기에서 직접 0.
- (1) 산. 염기침전법을 이용한 추출. 분리 결과, 피트모스 내 유기물 분포는 p-Humin, 76%, p-HA, 18%, p- FA, 3% 및 Lipid 주출물, 2.
- 탄소 구조 분석은 CPMAS(cross polarization- magic angle spining)법을 이용한 고체 13C NMR 분광기 (Vartan, Unityinova 200 MHz)를 사용하여 수행하였다. 분석 조건은 90°펄스(4.
성능/효과
- 탄소 구조 분석은 CPMAS(cross polarization- magic angle spining)법을 이용한 고체 13C NMR 분광기 (Vartan, Unityinova 200 MHz)를 사용하여 수행하였다. 분석 조건은 90°펄스(4.5 ㎲), 1.5 ms의 접촉 시간, 3 s의 수집 시간 (aqusition time), 6 kHz의 로터 회전속도이었으며, 정성적으로 양호한 신호대 잡음비(S/N)를 가진 스펙트럼을 얻기 위해 3X" 번의호(FIDs)와 40 Hz의 선폭 증가함수(line broadening function)가 곱하여졌다. 정량분석을 위한 탄 소형 태별 영역의 설정은 휴믹 물질의 l3 CC NMR 분석 관련 문헌 자료를 근거로 하여 80-50 (alkyl), 8 50-110 (carbohydrate), 8 110-145 (aromatic), 8 145-165 (phenolic), 8 165-185 (carboxyl) 등 5개의 영역으로 나누어 실시하였다).
- (2) 원소분석 결과, p-Humirr은 p-HA과 p-FA에 비하여 C, N, S의 함량은 낮은 반면, H와 O의 함량이 높게 나타났다. 원소성분비를 비교한 H/C와 (O+N)/C의 경우, p-Humin은 각각 1.
- (3) pH 적정 분석 결과, 피트모스와 휴믹 추출물 분자는 서로 다른 HJ결합세기를 가지는 두 종류의 산성작용기를 가짐을 알 수 있었다. 문헌 자료를 토대로 해석한 결과, 이들 산성작용기는 각각 pH 5.
- (4) 적외선 분광분석 결과, 피트모스 휴믹 물질의 작용기 기본 특성은 서로 유사하며, 기존 토양 휴믹 물질과도 유사하였다. 주요 작용기로 hydroxyl(-OH), polymethylenic (-CH2) carboxyl(-COOH), lignite aromatic(C=C) 및 polysaacharides C-0 등의 특성 흡수 띠가 관찰되었다.
- (5) 탄소(I3C) 핵자기공명 분석 결과, 피트모스 휴믹 물질의 탄소 골격은 일반 토양 휴믹 물질에 비해 방향족 탄소 0 110-165) 함랑이 낮고 탄수화물 탄소 함량 (850~110)이 높은 상대적으로 낮은 휴믹 화도 단계의 물질특징을 보였다. 특흐], p-Humin 분자의 탄소 골격은 cellulose와 hemicellulose 등의 탄수화물 탄소 함량이 전체 유기 탄소의 57%를 차지하 는 지 방족 성분이 발달된 분자구조 특성을 보였다.
- 1에 제시하였다. 강열 감량법(4501, 48 hr) 법으로 측정한 피트 모스의 총 유기물 함량(TOM>은 957±32 g/kg- Peat moss로서 매우 높게 나타났다. 총유기물 함량을 기준으로 결정된 휴믹 성분의 분포 함량은 p-Humin, p-HA, p-FA이 각각-76%, -18%, ~3%으로 나타났다.
- 결과적으로, p-Humin의 탄소골격은 전체적으로 p-HA 및 p-FA 분자에 비해 방향족 성분보다는 높은 탄수화물 성분을 포함하는 지방족성이 높은 특징을 가짐을 알 수 있었다. 한편, p-HA의 경우에도 일반 토양 휴믹산 분자에 비하여 낮은 방향족성을 나타냈다 (0.
- IR 스펙트럼의 분석을 통해 피트모스 휴믹 물질의 작용기 특성에 대한 정보를 얻을 수 있었다. 모든 스펙트럼에서 토양 휴믹 물질의 전형적인 특성 흡수 띠에 해당하는 2, 500-3, 600 cnM영역의 hydroxyl(-OH) band(최대피크 위치, 3, 450 cm-1), 2,890cm-1에서의 polymethylenic(-CH2)band, 1,720 cm-1에 서의 carboxyl(-COOH) band, 1, 640 cm-'에서의 lignite aromatic C=C band 및 carboxylate(COO~) band, 그리고 1, 050 cnT'에서의 polysaacharides C-0 band 등이 관찰되었다. 따라서 p-Humin과 p-HA, p-FA 분자의 기본 작용기 특성은 서로 유사하며, 기존 토양 휴믹 물질과 도 유사함을 알 수 있다.
- (3) pH 적정 분석 결과, 피트모스와 휴믹 추출물 분자는 서로 다른 HJ결합세기를 가지는 두 종류의 산성작용기를 가짐을 알 수 있었다. 문헌 자료를 토대로 해석한 결과, 이들 산성작용기는 각각 pH 5.8~66의 범위 (strong site)와 pH 8.9~9.8의 범위(weak site)의 변곡점 영역에 해당하는 결합 세기를 가진 고분자 내 서로 다른 환경에 위치한 카르복실 산에 해당하는 것으로 사료된다. 1차 미분 곡선으로부터 얻어진 총 산성 작용기 함량(PEC, meq/g)은 p- FA(4.
- 특흐], p-Humin 분자의 탄소 골격은 cellulose와 hemicellulose 등의 탄수화물 탄소 함량이 전체 유기 탄소의 57%를 차지하 는 지 방족 성분이 발달된 분자구조 특성을 보였다. 반면, P- HA와 p-FA 분자는 p-Humin에 비해 상대적으로 높은 방향족성 (aromaticity, ca.~0.58 vs 0.43)을 보였다.
- 65) 25% 등으로 구성되어 있음을 알 수 있다. 반면, p-HA 분자의 기본 골격은 알킬탄소 30%, 탄수화물 탄소 27%, 방향족 탄소 33% 등으로 p-Humin에 비교해 알킬탄소와 방향족 탄소 함량이 높고, cellulose와 hemicellulose 등의 탄수화물 탄소 함량이 낮은 분자구조 특성을 보였다. 특히, 금속이온과의 반응성 평가 인자로서 분자의 유연성(flexibility)을 나타내는 지표인 방향족성(aromaticity)을 비교한 결과, p- Humin이 0.
- 염기침전법을 이용한 추출. 분리 결과, 피트모스 내 유기물 분포는 p-Humin, 76%, p-HA, 18%, p- FA, 3% 및 Lipid 주출물, 2.8%로서 대부분은 p-Humin 이 차지하고 있어, 피트모스로부터 불용성의 p-Humin 흡착제의 다량 확보가 가능함을 알 수 있었다. 또한, pH 2 이상에서 용해성을 띠어 용액상에서의 오염물질의 흡착 제거에 방해를 줄 수 있는 p-HA와 p-FA 성분이 ca.
- 비교를 위하여 일반 토양휴 믹산과 풀빅산에 대한 기존 문헌값을 함께 제시하였다. 분석 결과, p-Humin은 p-HA과 /MEW] 비하여 C, N, S의 함량은 낮은 반면, H와 O의 함량이 높았다. p-HA과 p-FA의 원소 성분 함량은 문헌에서 제시된 일반 토양 휴믹산과 풀빅산의 원소 성분 함량 분포 범위 내에 있었다, 3).
- 이는 p-Humin 분자가용해성 부분인 p-HA과 p- FA에 비하여 -CH,-CH3 등의 지방족탄화수소 성분을 높게 포함하고 있음을 제시한다. 분자의 극성 도(polarity index, PI)를 나타내는 (N+O)/C값은 p-Humin 분자가 0.79로 가장 높았으며, 용해성 휴믹 성분 중에서는 p- FA(0.66)이 p-HA(0.54)보다 높게 나타났다. 일반적으로 분자 내에 전기음성도가 높은 산소와 질소 원자의 함량이 높을수록 분자의 극성이 높고 친수성 물질과의 반응성이 높은 것으로 알려진다 34).
- 38 meq/g로서 상대적으로 낮은 산성작용기 함량을 보였다. 앞서 원소분석 결과에서 p- Humin의 p-FA과 p-HA에 비하여 높은 (N+O)/C값을 가지고 있음을 고려할 때, 이러한 결과는 p-Humin 분자 내 산소 원자의 많은 부분이 이온화 작용기가 아닌 알콜기(R- OH)나 분자골격 성분(-O-) 등으로 존재함을 제시한다
- Cd(n) 흡착 전과 후의 스펙트럼을 비교해보면, 흡착 후에 얻어진 p-Humin의 스펙트럼에서 aromatic C=C 및 carboxylate (-COCT)에 해당하는 1640 cnL의 흡수띠에 비교해 카르복실 산의 C=O 신축에 해당하는 1720 cn"의 흡수 띠 세기가 크게 감소하였음을 알 수 있다. 이 결과는 p- Humin 분자 내 카르복실산(-COOH)이 중금속 이온과의 결합에 의해 -CObCd2+의 형태로 바뀌었음을 보여주는 것으로, p-Humin 분자의 주요 금속이온 결합 자리가 카르복실 산임을 실험적으로 입증한다. p-HA 및 p-FA에서도 위와 유사한 실험 결과를 확인하였다.
- 나타났다. 이러한 값은 낮은 pH 변곡점 영역이 명확하게 구분되지 않은 특성을 가진 국내산 토양 휴믹 물질과 비교하여 토양풀빅산 보다는 다소 낮고 토양 휴믹산 보다는 높았다. 한편, p-Humin의 경우에는 2.
- 1 M NaOH를 1L 가하고 N2 분위기 하에서 24시간 동안 shaking 함으로서 상등액(HA + 0)과 침전물(Humin)로 나눈다. 이상의 NaOH 추출 과정은 Humin 침전물 중에 용해성 부분인 HA와 FA가 존재하지 않도록 3회 반복하였다. (ⅲ) HA와 0성분 분리 : HA와 FA가 포함된 상등액에 6 N HC1 을 미량씩 가하여 pH를 2 이하로 조정함으로서 HA를 침전.
- 여기서, p-FA의 주 줄량은 총유기물 함량 값에서 나머지 유기물 함량(p-Humin + p-HA + Lipids)을 빼어줌으로서 결정하였다. 이상의 결과로부터 피트모스 중 유기물의 대부분은 p- Humin (76%) 이 차지하고 있음을 알 수 있었으며, 이러한 함량은 일반 토양 유기물 중 휴민의 함량(ca. 4-65%)보다도 높은 값이다 M5). pH 2 이상의 수용액에서 용해성을 띠는 휴믹 성분인 p-HA+p-FA의 함량은 약 21% 정도로 존재하고 있었다.
- 분리한다. 이상의 과정을 통해 분리한 각 휴믹 성분은 정제과정을 거친 후 동결건조를 통하여 분말 상태의 최종시료 p-Humin, p- HA, p-FA를 얻었다.
- S은 피트모스 및 p-Humin, p-HA, p-FA에 대하여 얻은 13C NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다. 전체적으로 용해성 성분인 p-HA와 p-FA의 스펙트럼은 서로 유사하였으며, p-Humin는 다소 다른 형태를 보였다. 문헌 자료 및 휴믹 물질의 분자구조 모델 ⑷ 2231을 토대로 NMR 스펙트럼상의 피크 위치를 분석함으로서 피트모스와 휴믹 분자의 구조단위 특성에 대한 직접적인 정보를 얻을 수 있었다.
- 분자구조 내각 탄소 형태의 기여도를 평가하기 위해 각 탄 소형 태별 정량분석을 실시하였고, 그 결과는 Table 4에 제시하였다. 정량분석 결과, 피트모스와 각 휴믹 성분별 분자 내각 탄소 형태의 기여도 및 pHumin과 p-HA 분자구조 사이의 차이점을 밝힐 수 있었다. p-Humin 분자의 기본 골격은 알킬탄소 (80-50) 10%, 탄수화물 탄소 050~110) 57%, 방향족 탄소(6110~1.
- 강열 감량법(4501, 48 hr) 법으로 측정한 피트 모스의 총 유기물 함량(TOM>은 957±32 g/kg- Peat moss로서 매우 높게 나타났다. 총유기물 함량을 기준으로 결정된 휴믹 성분의 분포 함량은 p-Humin, p-HA, p-FA이 각각-76%, -18%, ~3%으로 나타났다. 여기서, p-FA의 주 줄량은 총유기물 함량 값에서 나머지 유기물 함량(p-Humin + p-HA + Lipids)을 빼어줌으로서 결정하였다.
- (5) 탄소(I3C) 핵자기공명 분석 결과, 피트모스 휴믹 물질의 탄소 골격은 일반 토양 휴믹 물질에 비해 방향족 탄소 0 110-165) 함랑이 낮고 탄수화물 탄소 함량 (850~110)이 높은 상대적으로 낮은 휴믹 화도 단계의 물질특징을 보였다. 특흐], p-Humin 분자의 탄소 골격은 cellulose와 hemicellulose 등의 탄수화물 탄소 함량이 전체 유기 탄소의 57%를 차지하 는 지 방족 성분이 발달된 분자구조 특성을 보였다. 반면, P- HA와 p-FA 분자는 p-Humin에 비해 상대적으로 높은 방향족성 (aromaticity, ca.
- 이러한 결과는 불용성 물질인 p-Humin 분자 내에 극성을 띠는 작용기의 함량이 높음을 나타내며, 용액 중에서는 p-FA가 p-HA 분자에 비하여 더 높은 용해성(solubility)을 띠는 이유가 된다 3). 한편, 유기물의 휴믹 화(humification) 정도를 평가하는 데 사용되고 있는 C/N값은 p-Humin에서 190.8로서 용해성 휴믹 성분인 , -FA(lll.l>와 p-HA(40.3)에 비하여 매우 높게 나타났으며, 전체적으로 일반 토양 HA(C/N ratio: 10~30)에 비하여 높은 값을 보였다. 문헌에 따르면 낮은 탄화도 특성을 지닌 피트 휴믹 물질은 잘 발달된 숲 지의 토양 휴믹 물질에 비하여 일반적으로 높은 C/N값을 보이며, 휴믹 화가 진행될수록 탄소 성분의 분해로 인해 분자의 C/N값이 감소하는 경향이 있는 것으로 알려진다1,3).
후속연구
- 또한, Allen 등은 이탄이 공기 중 NOx의 흡착 제거에도 유용하게 활용될 수 있음을 보고하였다 그러나 이러한 연구 결과는 대부분 오염물질 제거율을 기준으로 한 이탄 시료 자체의 활용성에만 초점을 두고 있으며, 오염물질의 흡착제거에 중요한 역할을 담당하는 이탄 휴믹 성분의 특성과 반응성에 대한 정보를 충분히 제공하지 못하고 있다. 따라서 보다 다양한 조건에서의 이탄의 활용성을 제고하기 위해서는 이 탄 유기물의 대부분을 차지하는 휴믹 물질의 성분별 함량과 특성 및 반응성 규명 등에 대한 체계적인 연구가 필요하다.
- 이상에서 얻어진 자료를 종합해 볼 때, 수중 오염물질의 고정화 제거를 위한 흡착제로서는 p-Humin이 효율적이며, 용해 성분인 p-HA과 p-FA는 용해도 증가를 통한 추출 제거에 유용하게 활용 가능할 것으로 기대된다. 또한 각 휴믹 성분에 대한 물질 특성 자료는 향후 휴믹 물 질의 반응성을 평가하고 해석하는데 중요한 자료로 활용될 것이다. 특히, p-Humin에 대한 특성규명 결과는 순수 분리가 어려워 아직까지 충분한 연구 결과가 발표되어 있지 않은 토양 Humin의 특성과 토양 화학적 반응성을 연구하는 데 유용한 비교 자료로 활용될 수 있다.
- 이상에서 얻어진 자료를 종합해 볼 때, 수중 오염물질의 고정화 제거를 위한 흡착제로서는 p-Humin이 효율적이며, 용해 성분인 p-HA과 p-FA는 용해도 증가를 통한 추출 제거에 유용하게 활용 가능할 것으로 기대된다. 또한 각 휴믹 성분에 대한 물질 특성 자료는 향후 휴믹 물 질의 반응성을 평가하고 해석하는데 중요한 자료로 활용될 것이다.
- 또한 각 휴믹 성분에 대한 물질 특성 자료는 향후 휴믹 물 질의 반응성을 평가하고 해석하는데 중요한 자료로 활용될 것이다. 특히, p-Humin에 대한 특성규명 결과는 순수 분리가 어려워 아직까지 충분한 연구 결과가 발표되어 있지 않은 토양 Humin의 특성과 토양 화학적 반응성을 연구하는 데 유용한 비교 자료로 활용될 수 있다.
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