Biological Exposure Assessment of Heavy Metals(Li, Ni, Co, Mn) Emissions from Secondary Battery Manufacturing Processes

이차전지 산업관련 중금속의 사용량 증가로 인해 환경 노출이 우려되며 그에 따른 영향검토가 필요한 상황이다. 각 중금속 물 질에 대해서 생물검정법을 통해 독성영향을 파악하고자 하였으며, 표준시험종으로 지정된 생물 중 일차생산자인 해산규조류 (Skeletonema costatum)와 일차소비자인 물벼룩(Daphnia magna)을 이용한 독성시험을 수행하였다. 해산규조류는 72시간 개체군 성장률 영향을, 물벼룩은 24시간 유영저해 관찰을 통해 중금속 시험이 진행되었으며 통계적 분석을 통해 각 중금속에 대한 NOEC, LOEC, EC50 값을 제시하였다. 해산규조류의 72시간 EC50은 리튬(Li)은 42.97 mg/L, 니켈(Ni)은 7.92 mg/L, 코발트(Co)는 1.21 mg/L 그리고 망간(Mn)에서 89.62 mg/L을 보였으며, 물벼룩의 24시간 EC50은 각각 17.15 mg/L, 39.87 mg/L, 1.49 mg/L 그리고 69.53 mg/L으로 코발트에서 가장 독성영향이 강하였고 망간에서 상대적으로 약하게 나타났다. 상대적 독성영향은 해산규조류는 Co>Ni>Li>Mn 순으로 독성이 강하게 나타났으며, 물벼룩은 Co>Li>Ni>Mn 순으로 나타나 시험생물 간의 민감도에서 차이를 보였 다. 본 연구를 통해 이차전지 산업 관련 중금속의 독성영향과 그 유해성을 확인하였으며, 추후 위해성 평가 및 혼합독성평가를 위한 기초 연구결과로 제공하고자 한다.

Authors

Publication Details

Journal
Journal of the Korean Society of Urban Environment
Published
2024-09-30
DOI
https://doi.org/10.33768/ksue.2024.24.3.77
Primary Topic
Recycling and Waste Management Techniques
Type
article
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article

Biological Exposure Assessment of Heavy Metals(Li, Ni, Co, Mn) Emissions from Secondary Battery Manufacturing Processes

Dong Hyo Yang, Seong Jun Kim, Woo Joong Kim, Jinguo Kang et al.
Journal of the Korean Society of Urban Environment
Recycling and Waste Management Techniques
article

Biological Exposure Assessment of Heavy Metals(Li, Ni, Co, Mn) Emissions from Secondary Battery Manufacturing Processes

Dong Hyo Yang, Seong Jun Kim, Woo Joong Kim, Jinguo Kang, K. Lee, Sang Yeol Heo, Jeong Jun Lee
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Abstract

이차전지 산업관련 중금속의 사용량 증가로 인해 환경 노출이 우려되며 그에 따른 영향검토가 필요한 상황이다. 각 중금속 물 질에 대해서 생물검정법을 통해 독성영향을 파악하고자 하였으며, 표준시험종으로 지정된 생물 중 일차생산자인 해산규조류 (Skeletonema costatum)와 일차소비자인 물벼룩(Daphnia magna)을 이용한 독성시험을 수행하였다. 해산규조류는 72시간 개체군 성장률 영향을, 물벼룩은 24시간 유영저해 관찰을 통해 중금속 시험이 진행되었으며 통계적 분석을 통해 각 중금속에 대한 NOEC, LOEC, EC50 값을 제시하였다. 해산규조류의 72시간 EC50은 리튬(Li)은 42.97 mg/L, 니켈(Ni)은 7.92 mg/L, 코발트(Co)는 1.21 mg/L 그리고 망간(Mn)에서 89.62 mg/L을 보였으며, 물벼룩의 24시간 EC50은 각각 17.15 mg/L, 39.87 mg/L, 1.49 mg/L 그리고 69.53 mg/L으로 코발트에서 가장 독성영향이 강하였고 망간에서 상대적으로 약하게 나타났다. 상대적 독성영향은 해산규조류는 Co>Ni>Li>Mn 순으로 독성이 강하게 나타났으며, 물벼룩은 Co>Li>Ni>Mn 순으로 나타나 시험생물 간의 민감도에서 차이를 보였 다. 본 연구를 통해 이차전지 산업 관련 중금속의 독성영향과 그 유해성을 확인하였으며, 추후 위해성 평가 및 혼합독성평가를 위한 기초 연구결과로 제공하고자 한다.

Journal of the Korean Society of Urban EnvironmentVol. 24(3)
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Recycling and Waste Management Techniques
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