Indigenous bacterium which shows a tolerance to high metal toxicity was isolated from soil concomitantly contaminated with oil and heavy metals. The characteristics of the bacterium for Pb and Cd biosorption was investigated under the various experimental conditions such as bacterial growth phase, the initial metal concentration, the input biomass amount, temperature and pH. The Langmuir adsorption isotherm modeling was described to know the capacity and intensity of biosorption. The low initial concentration of heavy metals and high biomass has a maximum heavy metal removal efficiency, but biosorption capacity of Pb and Cd has different values. Biosorption efficiency was highest in the end of the microbial growth stage and under pH 5~9 condition, but was less affected by temperature variation of 25~$35^{\circ}C$. The maximum biosorption capacity for Pb and Cd was 62.11 and 192.31 mg/g, respectively and each $R^2$ was calculated as 0.71 and 0.98 by applying Langmuir isothermal adsorption equation. Biosorption for Cd was considered as monomolecular adsorption to single layer on the surface of cells, whereas biosorption for Pb was considered as accumulation process into the cell by the microbial metabolism and precipitation reaction with anion of bacteria.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.27
no.11
/
pp.1238-1243
/
2005
The batch experiments of biosorption were carried out for the removal of lead ion from metal solution using Laminaria japonica and Kjellmaniella crassifolia, two species of marine algaes as biosorbent. We have investigated biosorption kinetics and equilibrium of lead by using marine algaes. We observed that biosorption of lead occurred very rapidly by marine algaes ; the biosorption reached equilibrium less than 2 hr. These experimental data could be accurately described by a pseudo-second-order rate equation, obtaining values between $0.883{\times}10^{-3}$ and $0.628{\times}10^{-3}\;g/mg/min$ for the biosorption rate constant $k_{2,ad}$. It could be described with Langmuir, Redlich-Peterson, and Koble-Corrigan(Langmuir-Freundlich) equation. The biosorption capacity by L. japonica and K. crassifolia were in the sequence of Pb>Cd>Cr>Cu and Pb>Cu>Cd>Cr, respectively. The biosorption capacity of L. japonica were increased with pH increasing.
The removal of Cd(II) and Cu(II) from aqueous solution by an agricultural solid waste biomass prepared from Moringa oleifera bark (MOB) was investigated. The biosorbent was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and elemental analysis. Furthermore, the effect of initial pH, contact time, biosorbent dosage, initial metal ion concentration and temperature on the biosorption of Cd(II) and Cu(II) were studied using the batch sorption technique. Kinetic studies indicated that the biosorption process of the metal ions followed the pseudo-second order model. The biosorption data was analyzed by the Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich, and Temkin isotherm models. Based on the Langmuir isotherm, the maximum biosorption capacities for Cd(II) and Cu(II) onto MOB were 39.41 and 36.59 mg/g at 323 K, respectively. The thermodynamic parameters, Gibbs free energy (${\Delta}G^o$), enthalpy (${\Delta}H^o$), and entropy (${\Delta}S^o$) changes, were also calculated, and the values indicated that the biosorption process was endothermic, spontaneous and feasible in the temperature range of 303-323 K. It was concluded that MOB powder can be used as an effective, low cost, and environmentally friendly biosorbent for the removal of Cd(II) and Cu(II) ions from aqueous solution.
The biosorption and desorption of Cd were carried out using brown marine algae, known as the good biosorbent of heavy metals. The content of alginate bound to light metals could be changed by the physical and the chemical pretreatment of Sargassum fluitans biomass. The Cd uptake was independent of the alginate content. In case of protonated biomass, Cd uptake was the lowest because the alginic acid of biomass was dissolved to cadmium solution during the biosorption. The maximum Cd uptake of Sargassum biomass was ranged from 79 mg/g to 139 mg/g. In case of raw biomass, the higher the alginate content of biomass, the higher was the Cd uptake. 100% of Cd and light metals sorbed in the biomass were eluted at 0.1N HCI(pH 1.1). However, the elution efficiency in $CaCl_2$ and $Ca{(NO_3)}_2$solution was varied by the concentration, the solid to liquid ratio and the pH of calcium solution. The distribution coefficient between Cd and protons in the desorption solution at pH ranged from 1.6 to 2.9 was observed on the constant stoichometric coefficient(1.3).
Heavy metal adsorption by microbial cells is an alternative to conventional methods of heavy metal removal and recovery from metal-bearing wastewater The waste Sac-chuomyces cerevisiae is an inexpensive, relatively available source of biomass for heavy metal biosorption. Biosorption was investigated by free and immobilized-S. cerevisiae. The order of biosorption capacity was Pb>Cu>Cd with batch system. The biosorption parameters had been determined for Pb with free , cells according to the Freundlich and Langmuir model. It was found that the data fitted reasonably well to the Freundlich model. The selective uptake of immobilized-S. cerevisiae was observed when all the metal ions were dissolved in a mixed metals solution(Pb, Cu, Cr and Cd). The biosorption of mixed metals solution by immobilized-cell was studied in packed bed reactor. The Pb uptake was Investigated in particular, as it represents one of the most widely distributed heavy metals in water. We also tested the desorption of Pb from immobilized-cell by us- ing HCI, $H_2SO_4$ and EDTA.
The characteristics of heavy metal biosorption on the seaweeds were investigated to develop a biological treatment technology for wastewater polluted with heavy metals. The heavy metal biosorption on seaweeds ranked in the tallowing order: U. pinnatifida$\geq$E. stolonifera$\geq$Laminaria sp.>G. amansii. The Pb was biosorbed in the range of $93{\sim}99%$, and the Cu and Cd were biosorbed in the range of $70{\sim}80%$ at the concentration of the heavy metal of $100mg/{\ell}$ respectively. The seaweed which was pretreated with $CaCl_2$ solution improved the biosorption of the heavy metals. The temperature and pH didn't affect the biosorption of heavy metals. The Langmuir isotherm reasonably fit the data of heavy metal biosorption compared to the Freundlich isotherm. The affinity of metals on the biosorption ranked in the following order: Pb>Zn>Cu>Cd. The biosorption efficiency of the heavy metals on the U. pinnatifida decreased in the multi-component rather than the single component. The heavy metals adsorbed on the U. pinnatifida were recovered using 0.3%-NTA. U. pinnatifida among the seaweed used in this work showed the best performance for the biosorption of the heavy metals.
last few decades. In this study, the lyophilized cells of Pleurotus eryngii (mushroom) were used as an inexpensive biosorbent for Cd(II) and Pb(II) removal from aqueous solutions. The effect of various physicochemical factors on Cd(II) and Pb(II) biosorption such as pH (2.0-7.0), initial metal concentration ($0.0-300mg\;L^{-1}$), temperature, fungal biomass and contact time (0-120 min) were studied. Optimum pH for removal of Cd(II) and Pb(II) was 6.0, and the contact time was 45 min at room temperature. The nature of biosorbent and metal ion interaction was evaluated by Infrared (IR) spectroscopic technique. IR analysis of mushroom biomass revealed the presence of amino, carboxyl, hydroxyl and methyl groups, which are responsible for biosorption of Cd(II) and Pb(II). The maximum adsorption capacities of P. eryngii for Pb(II) and Cd(II) calculated using Langmuir adsorption isotherm were 82.0 and $16.13mg\;g^{-1}$, respectively. The adsorption isotherms for two biosorbed heavy metals were fitted well with Freundlich isotherm as well as Langmuir model with correlation coefficient ($r^2$>0.99). Thus, this study indicated that the P. eryngii is an efficient biosorbent for the removal of Cd(II) and Pb(II) from aqueous solutions.
In recent years the accumulation of heavy metals in microorganisms, the biosorption has received much attention because of various environmental application. We have been to research the biosorption characteristics using algae, Spirulina, for the removal of heavy metal ions in industrial and polluted waters. In the adsorption of single heavy metal ions, the adsorption equilibrium was reached within 10min., and optimum pH and reaction temperature were 4.5-5 and 30-35$\circ $C, respectively. Under the above conditions, the maximum amounts of Pb, Cu, and Cd adsorbed to the unit weight of Spirulina were 107.6mg/g, 78.0mg/g, and 65.6mg/g, and three values were 1.45, 1.56, and 1.26 times higher than those adsorbed to the unit weight of activated carbon under same conditions. The adsorption kinetics of Pb, Cu, and Cd were fitted very well to the Freundlich isotherm and BET isotherm. Biosorption experiments in single ion solutions and binary ions solutions showed higher removal efficiency in the single ion solutions than in binary ions solutions.
El-Gendy, Mervat Morsy Abbas Ahmed;Hassanein, Naziha M.;El-Hay Ibrahim, Hussein Abd;El-Baky, Doaa H. Abd
Mycobiology
/
v.45
no.2
/
pp.73-83
/
2017
The ability of dead cells of endophytic Drechslera hawaiiensis of Morus alba L. grown in heavy metals habitats for bioremoval of cadmium ($Cd^{2+}$), copper ($Cu^{2+}$), and lead ($Pb^{2+}$) in aqueous solution was evaluated under different conditions. Whereas the highest extent of $Cd^{2+}$ and $Cu^{2+}$ removal and uptake occurred at pH 8 as well as $Pb^{2+}$ occurred at neutral pH (6-7) after equilibrium time 10 min. Initial concentration 30 mg/L of $Cd^{+2}$ for 10 min contact time and 50 to 90 mg/L of $Pb^{2+}$ and $Cu^{2+}$ supported the highest biosorption after optimal contact time of 30 min achieved with biomass dose equal to 5 mg of dried died biomass of D. hawaiiensis. The maximum removal of $Cd^{2+}$, $Cu^{2+}$, and $Pb^{2+}$ equal to 100%, 100%, and 99.6% with uptake capacity estimated to be 0.28, 2.33, and 9.63 mg/g from real industrial wastewater, respectively were achieved within 3 hr contact time at pH 7.0, 7.0, and 6.0, respectively by using the dead biomass of D. hawaiiensis compared to 94.7%, 98%, and 99.26% removal with uptake equal to 0.264, 2.3, and 9.58 mg/g of $Cd^{2+}$, $Cu^{2+}$, and $Pb^{2+}$, respectively with the living cells of the strain under the same conditions. The biosorbent was analyzed by Fourier Transformer Infrared Spectroscopy (FT-IR) analysis to identify the various functional groups contributing in the sorption process. From FT-IR spectra analysis, hydroxyl and amides were the major functional groups contributed in biosorption process. It was concluded that endophytic D. hawaiiensis biomass can be used potentially as biosorbent for removing $Cd^{2+}$, $Cu^{2+}$, and $Pb^{2+}$ in aqueous solutions.
Waste sludge may be used to recovery wastewater contaminated with heavy metals. The waste sludge is an inexpensive readily available source of biomass for biosorption with metal-bearing wastewater. The biosorption of heavy metals such as Pb(II), Cu(II), Cr(II), and Cd(II) onto waste sludge was investigated in batch experiments and waste sludge loaded heavy metals was separated by dissolved air flotation. The biosorption equibria of heavy metals could be described by Langmuir and Freundich isotherms. The adsorption capacity for waste sludge was in the sequence of Pb(II)>Cr(II)>Cu(II)>Cd(II). The system attained equilibrium about 20 min. The Langmuir and Freundlich adsorption model effectively described the biosorption equilibrium of Cu(II) and Cr(II) ions on waste sludge. Maximum adsorption capacity of Cu(II) and Cr(II) were 196.08 and 158.73 mg/g, respectively. Solid-liquid separation efficiencies were kept above $95\%$ on waste sludge loaded heavy metals, and were decreased with pH increasing.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.