생석회와 증류온도에 따른 토양 중 불소농도 변화 연구 (Variation of Fluorine Concentration in Soil according to Quicklime and Distillation Temperature)

서지정보

· 발행기관 : 한국자원공학회
· 수록지 정보 : 한국자원공학회지 / 62권 / 2호 / 81 ~ 88페이지
· 저자명 : 신동준, 권지철, 강지영, 조성현, 윤대근, 김정욱, 정명채

초록

본 연구는 토양 중 불소 분석 시 발생할 수 있는 주요 오차 요인을 규명하고, 분석 정확도 향상을 위해증류법에서의 증류 온도 및 흡착제로 사용되는 생석회 순도에 따른 불소 함량 변화를 체계적으로평가하였다. 국가 및 제품별 생석회를 대상으로 불소 함량을 분석한 결과, 인도산 생석회에서 141.3 mg/kg으로 가장 높은 농도가 검출되었으며, 중국산은 7.6 mg/kg으로 가장 낮은 수준을 보였다. 국내 시판되는 4개 생석회 제품은 모두 20 ~ 40 mg/kg 수준으로, 정량한계인 10 mg/kg을 초과하는 불소가 검출되었다. 또한, 증류 온도를 130°C에서 140°C까지 변화시키며 분석한 결과, 135°C에서430.7 mg/kg으로 가장 높은 불소 농도가 나타났고, 130°C에서는 390.0 mg/kg으로 가장 낮아 약 40 mg/kg의 차이를 보였다. 이는 증류 온도의 미세한 차이도 분석 결과에 유의미한 영향을 미칠 수 있음을 보여준다. 대표 시료를 활용한 재현성 실험에서는 생석회의 순도 및 제조국에 따라 불소 검출량에 차이가 있었으며, 순도가 98% 미만인 생석회도 분석에 충분히 활용 가능함을 확인하였다. 이러한 결과는 토양 중 불소 분석 시 증류 온도의 정밀한 제어가 필수적이며, 사용되는 생석회의 순도역시 분석 정확도에 영향을 줄 수 있음을 보여준다. 따라서 정확한 온도 유지, 장비의 주기적인 교정및 점검, 적절한 생석회 선택이 불소 분석의 신뢰성 확보를 위한 핵심 요소로 고려되어야 한다.

영어초록

This study aimed to identify the major source of error in soil fluoride analysis and evaluate the effects of the distillation temperature and purity of the quicklime on measured fluoride concentrations.
Fluoride levels were analyzed in eight quicklime products (four domestic and four international). The highest fluoride concentration (141.3 mg/kg) was detected in Indian quicklime, while Chinese quicklime showed the lowest (7.6 mg/kg). Domestic products contained 20–40 mg/kg, exceeding the quantification limit of 10 mg/kg. Distillation conducted between 130 and 140 °C showed that fluoride recovery peaked at 135 °C (430.7 mg/kg). In comparison, the lowest recovery occurred at 130 °C (390.0 mg/kg), indicating that even slight changes in temperature can significantly affect results.
Reproducibility tests demonstrated that fluoride detection varied depending on the origin and purity of the quicklime. Even quicklime with less than 98% purity still proved suitable for analysis. These findings suggest that precise temperature control, regular equipment calibration, and appropriate selection of quicklime should be considered to ensure accurate and reliable soil fluoride analysis.

참고자료

· 없음