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I. 연구과제명

○ 주관과제명 : 무기오염물 화학종 분리측정 및 생물이용가능성 평가를 위한 수동샘플러 카트리지 개발

II. 연구개발의 목적 및 필요성

● 토양 및 지하수 시료채취는 일반적으로 시료 채취 후에 강산 및 유기용매로 전처리하고 분석하는 총농도 측정방법이 많이 이용됨.

● 그러나 최근 연구결과를 살펴보면 입자상에 수착된 오염물질보다는 입자 사이 공극에 존재하는 오염물의 농도가 이동성도 크고 생물이용성과 독성에 직접적으로 관련이 있음.

● 보다 효과적인 오염 토양지하수부지 평가 및 조사를 위하여 중금속, 휘발성유기오염물, 및 잔류성유기오염물(PAHs류)을 수동샘플링 할 수 있는 샘플러를 개발함.

III. 연구개발의 내용 및 범위

(1) 과학적이고 경제적인 오염물의 위해성 평가를 위해서는 그랩샘플링방법 이외에 독성과 생물이 용성을 정확하게 평가할 수 있는 시료채취방법을 병행하여 사용하는 것은 중요함

(2) 효과적인 오염조사 및 위해성 평가를 위해 선진국에서는 생물이용성이 높고 위해성이 높은 유무기오염물질 측정하기 위해 현장적용형 수동형샘플러(in-situ passive sampler)가 많이 이용되고 있음.

(3) 다음이 가능한 샘플러를 개발하고자 함.

(4) 토양 및 지하수의 공극수농도측정을 간편하게 함.

● 매우 낮은 농도의 유·무기 오염물을 현장에서 농축(10-100배)하여 분석을 가능하게 함

● 화학종을 선택적으로 농축하여 농도를 측정하게 함

● 그랩샘플링이 불가능한 현장(오지)에도 적용 가능함

● 시간에 따라 변화하는 농도의 평균값을 측정하여 생물체에 노출되는 농도를 측정함

IV. 연구개발 결과

(1) 토양 공극 및 지하수내 존재하는 휘발성 유기오염물을 원위치 수동샘플링 할 수 있는 PDMS/POM 재질 및 dosimeter 형태의 수동샘플러를 개발함. 환경인자(온도, 용존유기물, 염도, 등)의 영향을 파악하여 캘리브레이션 가능하게 하였음.

(2) 토양 공극수 및 지하수에 존재하는 중금속(특히 수은, 비소, 우랴늄)을 윈위치 수동샘플링 할 수 있는 DGT 수동샘플러를 개발함. 환경인자의 영향을 파악하였으며, 특히 생물농축 예측성을 평가할 수 있도록 개발하였음.

(3) 토양 공극수 및 지하수에 존재하는 다환방향족유이오염물(PAHs)를 원위치 수동샘플링 할 수 있는 PDMS 재질의 샘플러를 개발함. 환경인자, 특히 함수율의 영향을 연구하여, 샘플러 적용을 확대하였음.

(4) 개발된 샘플러들은 기존 샘플링 방법에 비해 다음과 같은 장점을 가짐.

● 토양 및 지하수의 공극수농도측정을 간편하게 함

● 매우 낮은 농도의 유·무기 오염물을 현장에서 농축(10-100배)하여 분석하기 때문에 저농도 분석를 위해 고가의 분석장비(질량분석기 등등)를 이용하지 않아도 되게 함.

● 자유용존(freely dissolved) 및 중금속의 경우 레진을 바꾸어 특정 화학종을 선택적으로 농축하여 농도를 측정하게 함

● 그랩샘플링이 불가능한 현장(오지)에도 적용 가능함

● 시간에 따라 변화하는 농도의 평균값을 측정하고 생물체에 노출되는 농도를 측정함

V. 연구개발결과의 활용계획(기대효과)

(1) 수동샘플러를 이용한 생물이용가능 농도 결정과 관련된 후속연구에 기초자료로 사용

(2) 샘플러 제작 및 적용과 관련된 사업화 및 실용화

● 주요 고객군: 국립환경과학원, 한국환경공단, 지자체, 한국수자원공사, 토양지하수 조사 또는 정화업체 등

● 용도: 개황조사시 high resolution 오염지도 제작을 위한 수동샘플러, 위해성평가시 생물이용농도 결정 및 이동가능한 오염물 농도 결정, 지표수 모니터링에 확장이 가능하므로 관련 업체에 공급

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유무기오염물 화학종 분리측정 및 생물이용가능성 평가를 위한 수동샘플러 카트리지 개발 이용현황 표 - 등록번호, 청구기호, 권별정보, 자료실, 이용여부로 구성 되어있습니다.
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