• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2000.05a
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• pp.134-139
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• 2000

Crab shell의 중금속 제거 가능성과 그 효율을 검토하기 위하여 chemical sorbent인 cation exchange resin(CER), zeolite, granular activated carbon(GAC), powdered activated carbon(PAC)의 중금속 제거능을 비교한 결과 다음과 같은 결론을 도출할 수 있었다. 1) 0.1 mM～l.0 mM의 초기 중금속 농도에서 중금속 제거량에 미치는 영향을 비교해 보았을 때 중금속 제거의 평형에 도달하는 시간은 농도가 높을수록 오래 걸렸으며 단위 흡착제 질량당 중금속 제거량은 초기 중금속 농도가 높을수록 증가하였다. 특히 구리 이온 제거 실험에서는 낮은 농도에서 crab shell의 구리 이온 제거량이 CER의 경우보다 조금 떨어지는 경향을 보였으나, 대부분의 중금속 제거에 있어서는 crab shell이 다른 chemical sorbent에 비해 뛰어난 중금속 제거능력을 보였다. 2) 흡착 등온 모델에 적용해 보았을 때, 단위 흡착제 질량당 중금속 최대 흡착량이 crab shell > CER > zeolite > PAC =GAC의 순으로, 모든 중금속 제거 실험에서 crab shell이 가장 뛰어난 것으로 나타났다. 실제 폐수처리 공정에서는 GAC나 PAC가 많이 이용되고 있는데, 수중의 중금속을 보다 효율적이고 경제적으로 처리할 수 있는 crab shell을 폐수처리 공정에 응용할 수 있는 방안을 검토할 필요성이 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2002.05b
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• pp.281-288
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• 2002

Crab shell 충진 칼럼을 이용한 수중 중금속의 연속적 제거에 있어서 다른 흡착제 (CER, GAC, Zeolite)와 비교 실험을 통하여 crab shell의 중금속 제거능을 알아보았다. 수중 $Pb^2+/{2+}$ 의 column을 이용한 연속적제거에 있어서 미세침전부분이 외부로 배출됨으로 칼럼 외부에 여과시스템의 도입함으로써 중금속 제거능을 높일 수 있을 것으로 판단된다. 중금속의 연속적 제거에 있어서 CER의 1,000 BVs까지의 전체 제거량은 0.35mmol/g, GAC는 0.17mmo1/g, zeolite는 0.16 mmol/g으로 나타났고 crab shell에 의한 중금속 제거량은 0.61 mmol/g으로 다른 흡착제보다 높은 제거효율을 보였다. 수중 중금속의 연속적 제거에 있어서 여러 흡착제의 제거 순서는 crab shell > CER > GAC > zeolite 로 나타났다. Crab shell의 경우는 파과점이 2,000 BVs에서 나타나므로 일반적인 폐수처리의 화학적 처리 후 잔존하는 저농도의 중금속을 제거를 위해 crab shell 충진 칼럼이 유용 할 것으로 판단된다. Crab shell의 재사용 가능성을 알아보기 위하여 crab shell을 이용한 중금속 제거공정에서 연속적인 중금속제거와 탈착과정을 통하여 보았을 때 1회에서 $Pb^2+/{2+}$제거된 량은 0.71 mmol/g 제거되었고 2회에서는 0.27 mmol/g, 3회에서는 0.02 mmol/g으로 급격하게 crab shell의 제거능이 떨어지는 것을 관찰 할 수 있다. 이는 crab shell이 재사용이 불가능 할 것으로 판단되나 다른 흡착제보다 월등한 제거효율을 보이므로 수중 중금속의 연속적 제거 흡착제 적합할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2002.05b
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• pp.289-295
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• 2002

Crab shell 충진 칼럼을 이용한 수중 중금속의 연속적 제거에 있어서 여러 중금속 ($Pb^{2+}$ , $Cd^{2+}$ , $Cu^{2+}$ , $Cr^{3+}$ )의 제거능 비교와 중금속 제거 전후의 crab shell의 표면 변화를 관찰해 보았다. Crab shell 충진 칼럼의 중금속 제거능을 알아보기 위해, 가장 변화가 많은 1,000 BVs까지의 crab shell g 당 각각 중금속의 제거량을 비교해 보면 $Pb^{2+}$(0.61 mmol/g) > $Cu^{2+}$(0.43 mmol/g) > $Cd^{2+}$(0.38 mmol/g) > $Cr^{3+}$(0.30 mmol/g) 순으로 나타났다. $Cd^{2+}$의 경우는 미세 침전보다는 내부의 화학적 침전이나 물리적 침전에 의한 제거가 더 많이 일어나고 $Pb^{2+}$의 경우는 유출되는 미세 침전량이 전체 제거량 중 26.6 %를 차지 하고 칼럼내 crab shell 표면에서도 다른 중금속들보다 월등히 많은 미세 침전물이 관찰 됨으로 $Pb^{2+}$의 경우는 중금속 제거는 화학적 침전이나 물리적 침전에 따른 미세침전에 의해 많이 이루어지고 있는 것으로 판단된다. $Cu^{2+}$와 $Cr^{3+}$의 경우, 중금속의 고유 색깔인 청색이 중금슥 제거가 끝난 후 crab shell 표면에 착색된 것을 관찰할 수 있었다. Crab shell 충진 칼럼을 이용한 수중 중금속 제거 후 중금속을 고농도로 수거하기 위한 탈착에 있어서는 초기 20 BVs 내에서 대부분의 중금속이 탈착되어 유출되는 것을 관찰 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2001.05a
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• pp.168-172
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• 2001

실제로 폐수 등에는 중금속 이온이 단일이온으로 존재하기보다는 여러 중금속으로 존재하여 있는 것이 대부분이다. 이런 혼합 중금속의 이온들은 모두 경쟁적인 관계에 있으면서 각각의 중금속이온의 제거능은 떨어지지만 전체적인 중금속 제거량은 비슷한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2006.11a
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• pp.309-312
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• 2006

최근에는 산업의 발전에 따라 다종 다양한 형태의 중금속이 이용되고 있지만 처리공정의 효율상의 한계성 때문에 미량의 중금속이 배출되어 생태계의 치명적인 위협요소로 부각되고 있다. 중금속이 포함된 폐수는 일반적으로 여러 가지 방법이 있지만 생체물질을 이용한 생체흡착에 대한 연구 및 공정 개발이 활발히 이루어지고 있다. 생체흡착은 중금속이 생물체 표면이나 내부로 물리 화학 및 생물학적 상호작용에 의한 이온교환, 흡착등 다양한 기작에 의해 수용액으로부터 중금속이 제거되는 것이다. 본 연구에서 바실러스에 의한 EPS 물질을 추출하였으며 포자화 전과 후의 EPS를 이용하여 중금속제거 실험을 하였다. EPS 물질은 Protein이 Carbohydrate보다 많은 함량을 보였으며 중금속 제거는 포자화 전보다 포자화 후의 EPS가 더 많이 제거되는 것으로 나타났다.

• Resources Recycling
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• v.29 no.6
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• pp.41-47
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• 2020

This study was carried out to utilize the coal bottom ash generated in a circulating fluidized bed combustion boiler as a treatment agent for heavy metal ions, and experiments were conducted to remove heavy metal ions from the acid mine drainage. The batch experiments were conducted to investigate the influence of dosage of ash, initial concentration of solution on the removal capacity of heavy metal ions (Cu, Cd, Cr, Pb). The results of the experiment showed that the total removal capacity of heavy metals was 30.8 mg/L and 46.4 mg/g, respectively, under the condition that the concentration of coal ash was added as 15 g/L of heavy materials and 10 g/L of light materials. After that, a long-term column experiment was performed to determine the maximum removal capacity of heavy metal ions (Cu, Cd, Cr, Pb, As), and the removal capacity for each metal component was investigated. After approximately 60 days of operation, the maximum removal capacity of heavy metals was 23.6 mg/g at pH 9.25.

• Resources Recycling
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• v.31 no.4
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• pp.49-55
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• 2022

In this study, the heavy metal ions (of Pb, Cd, Cr, and Hg) in wastewater were removed using a spent Li₂O-Al₂O₃-SiO₂-based crystallized glass previously used as an induction top plate material. Changes in the removal efficiency of heavy metals according to different reaction parameters, such as the amount of zeolite used as a heavy-metal adsorbent, adsorption time, initial concentration of the heavy metals, and pH of the initial solution, were investigated. As the amount of zeolite added increased, the heavy-metal removal efficiency also increased. Adsorption time had a considerable influence on adsorption characteristics, and the removal efficiency of all heavy metals increased with increasing adsorption time. In the case of Cd, the removal efficiency was greatly improved depending on the adsorption time. The initial concentration of the heavy-metal solution did not affect the removal efficiency; however, the initial pH of the heavy-metal solution affected the removal efficiency. More specifically, the removal efficiency of Cd increased while that of Pb and Cr decreased with increasing pH. The adsorption characteristics of Hg were not significantly affected by pH.

• The Korean Journal of Food And Nutrition
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• v.12 no.6
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• pp.602-607
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• 1999

과일 및 한약재 폐기물을 이용하여 중금속 제거력을 조사하기 위하여 Cd, Pb 용액에서 사과껍질 모과 밤내피(밤 친껍질) 인삼, 키위껍질, 대추, 원두커피가루의 입자별, 농도별, 온도별 흡착정도를 조사한 결과는 다음과 같다 입자의 크기가 작아질수록 사과껍질을 제외한 모든폐기물에 있어서 중금속 흡착력은 증가되었고 중금속별 제거량은 Cd는 인삼폐기물이 3,506-4.659mg/g Pb은 밤 친 껍질이 9.189-9.582mg/g으로 다른 과일 및 한약재 폐기물보다 높았다 농도별 중금속 흡착력은 중금속의 농도가 높을수록 증가하였는데 Cd은 인삼 폐기물이 1,929-3.800mg/g. Pb은 밤 친 껍질이 0.930-9.3685mg/g으로 다른 과일 및 한약재 폐기물보다 높았다. 온도별 중금속 흡착량은 온도가 높아질수록 증가하여 껍질이 9.368-9.613mg/g으로 다른 과일 및 한약재 폐기물보다 증가하였다. 이상의 결과로부터 물에 함유된 중금속을 제거하는데 과일 및 한약재 폐기물을 이용할 수 있을것으로 생각된다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.43 no.6
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• pp.555-564
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• 2010

Remediation process by using the bio-carrier (beads) with dead Bacillus sp. B1 and polysulfone was investigated for heavy metal contaminated groundwater. Sorption batch experiments using the bio-carrier were performed to quantify the heavy metal removal efficiencies from the contaminated solution. The analyses using SEM/EDS and TEM for the structure and the characteristic of precipitates on/inside the beads were also conducted to understand the sorption mechanism by the bio-carrier. Various amounts of freeze-dried dead Bacillus sp. B1 were mixed with polysulfone + DMF(N,N-dimethylformamide) solution to produce the bio-carrier (beads; less than 2mm in diameter) and 5% of Bacillus sp. B1 in the bio-carrier was optimal for Pb removal in the solution. The removal efficiency ratings of the bio-carrier for Pb, Cu and Cd were greater than 80% after adding 2g of bio-carrier in 50ml of aqueous solution (<10mg/L of each heavy metal concentration). Reaction time of the bio-carrier was very fast and most of the sorption reaction for heavy metals were completed within few hours. Batch experiments were duplicated at various pH conditions of aqueous solutions and Cu and Pb removal efficiencies highly maintained at wide pH ranges (pH 2-12), suggesting that the bio-carrier can be useful to clean up the acidic waste water such as AMD. From SEM/EDS and TEM analyses, it was observed that the bio-carrier was spherical shape and was overlapped by many porous layers. During the sorption experiment, Pb was crystallized on the surface of porous layers and also was mainly concentrated at the boundary of Bacillus sp. B1 stroma and polysulfone substrate, showing that the main mechanism of the bio-carrier to remove heavy metals is the sorption on/inside of the bio-carriers and the bio-carriers are excellent biosorbents for the removal of heavy metal ions from groundwater.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.10 no.2
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• pp.137-145
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• 1990

In this research, biological uptake of heavy metals(Cd(II), Cu(II), Zn(II)) was measured under various conditions ; pH, initial heavy metal concentration, temperature, contact time and the amount of biomass through batch test. From this research, it was found that heavy metals might be removed through adsorption and accumulation in activated sludge process. Heavy metals were highly concentrated by microbial floc in activated sludge. Also, the removal efficiency was reached up to 80~90% within and after 1 hour the increase of removal efficiency was minimal. The order of accumulation efficiency was Cu(II)>Zn(II)>Cd(II), and the bonding strength between heavy metals and microbial floc may be expressed in order of Cu(II)>Zn(II)>Cd(II).