Removal of Mixed Cd, Cr, Cu, Ni and Zn by Hibiscus canabinas

Kenaf plants were hydroponically grown in reactor containing toxic metals as Cd, Cu, Cr, Ni and Zn to examine the ability to take up heavy metal. The plants were fertilized using a nutrient solution, which was appropriately adjusted to optimum pH, DO and conductivity. For n hydraulic retention time of 8 days, Cr, Cd, Cu, Ni and Zn were removed up to 90.5, 80.5, 66.1%, 71.1% and 79.4%, and reduced from 2.34 to 0.54 mg $L^{-1}$, 3.37 to 1.07 mg $L^{-1}$, 4.92 to 3.19 mg $L^{-1}$, 6.31 to 4.41 mg $L^{-1}$ and 6.27 to 2.09 mg $L^{-1}$. Especially, accumulation rate of Cr, Cd, Cu, Ni and Zn in the plant were measured up to 347.32, 275.39, 157.52, 50.48 and 211.01 mg DW kg $L^{-1}d^{-1}$, respectively. We considered that Kenaf plants removed Cr, Cd and Zn more effectively than other toxic metals applied.

Hibiscus canabinas를 이용한 Cd, Cr, Cu, Ni 및 Zn의 제거

수경 재배된 케냐프의 중금속 축적량 및 제거량을 파악하고 서로의 관계를 도출하기 위하여 Cd, Cu, Cr, Ni 및 Zn이 포함된 반응조에 노출시켰다. 대상식물의 최적성장을 위한 pH, DO, 전도도 및 영양염의 농도조절은 액체비료를 이용하여 조정하였다. 8일의 수리학적 체류시간을 적용했을 때 Cr, Cd, Cu, Ni 및 Zn의 제거율은 각각 90.5%, 80.5%, 66.1%, 71.1% 및 79.4%였고 그 농도는 각각 2.34에서 0.54 mg $L^{-1}$까지, 3.37에서 1.07 mg $L^{-1}$까지, 4.92에서 3.19 mg $L^{-1}$까지, 6.31에서 4.41 mg $L^{-1}$까지, 6.27에서 2.09 mg $L^{-1}$까지 줄었다. 특히 Cr, Cd, Cu, Ni 및 Zn의 축적율은 각각 원소별로 347.32 and 275.39, 157.52, 50.48 및 211.01 mg DW kg $L^{-1}d^{-1}$로 나타남으로써 본 연구의 결과 케냐프는 Cr, Cd과 Zn을 효율적으로 제거하는 식물임을 확인할 수 있었다. 최대제거율을 나타냈던 시점에서 Cr, Cd, Cu, Ni 및 Zn의 제거량에 대한 축적비율은 43.4%, 39.9%, 21.4%, 5.6% 및 14.5%로 나타났으며, 이와같은 생체내로의 축적과 더불어 rhizosphere에서나 잎을 통한 또 다른 기작에 의해 제거되는 것을 추정할 수 있으며 이는 밝혀야할 숙제로 대두되었다. 원소별로는 다른 원소에 비해 Cr, Cd및 Zn이 효율적으로 축적됨을 알 수 있었다.