• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권3호
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• pp.441-448
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• 2016

본 연구는 구리 아연 금속합금의 산화 환원 반응과 합성 알루미늄 실리케이트의 흡착 반응을 이용한 폐수 중 중금속 처리에 관한 연구이다. 극세사 형태로 제조된 구리 아연 금속합금이 수용액 중에서 산화 환원반응에 의해 아연보다 이온화 경향이 작은 중금속은 환원 처리되고, 이온화 된 아연 및 미반응 중금속은 흡착 처리하여 제거하는 연구이다. 극세사 형태로 제조된 금속합금 물질은 표면적이 커서 1회 처리만으로도 반응 평형에 도달하게 하여 효율이 높은 것으로 나타났다. 크롬($Cr^{+3}$)은 redox 반응 1회 처리만으로도 100.0 % 제거 되었으며, 수은은 98.0 %, 주석 92.0 %, 구리는 91.4 % 정도 제거되었다. 카드뮴, 니켈, 납도 각각 40.0 %, 50.0 %, 58.0 %가 제거 되었다. 크롬($Cr^{+3}$)은 아연과 이온화 경향 차이가 거의 없지만 제거 효율이 높은 것으로 나타났는데 이는 3가 크롬은 이온 상태로 존재하면 redox 반응에서 발생한 $OH^-$ 이온과 결합하여 수산화물 침전을 형성하는 것으로 판단된다. Redox 반응 후 증가한 아연 및 미반응 중금속 농도를 알루미늄실리케이트를 1회 통과하여 거의 100.0 % 제거할 수 있었다. 이는 합성 알루미늄 실리케이트의 비표면적이 크고 금속 이온의 흡착능력이 우수한 것으로 나타났으며, 반응 후 알루미늄 이온은 증가하지 않는 것으로 보아 이온 교환이 아닌 흡착으로 아연 및 중금속 이온들을 제거할 수 있는 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제4권2호
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• pp.55-62
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• 1996

본 연구에서는 중금속에 대한 지렁이 분변토의 흡착특성을 활성탄과 비교함으로서 중금속 함유폐수처리를 위한 경제적인 흡착제로서 활용가능성을 평가하기 위한 연구를 수행하였다. 지렁이를 이용한 퇴비화에 사용된 슬러지는 피혁슬러지와 우분슬러지를 7:3으로 혼합하여 부숙시킨 것을 사용하였다. 분변토의 물리화학적 특성을 평가하기 위한 용출실험으로부터 분변토는 약간의 pH의 완충능력과 55.1me/100g의 양이온교환능력을 가지는 것으로 평가되었다. 분변토의 중금속에 대한 흡착평형시간은 90분 이내로서 활성탄과 큰 차이가 없었으며, Pb, Cu, Cd, Cr, Zn의 제거효율은 활성탄이 각각 98%, 93%, 94%, 89%, 82%, 분변토는 95%, 90%, 88%, 80%, 66%로 평가되었다. 흡착제 양의 변화에 따른 흡착특성을 Freundlich 등온 흡착식으로 해석한 결과 1/n값은 분변토의 경우 0.28~0.74로서 활성탄의 0.29~0.56에 근접하는 결과를 얻을 수 있었으며, 이 결과로부터 분변토를 경제적인 중금속흡착제로 사용 가능한 것으로 평가되었다. 또한, 분변토의 중금속 성분별 흡착선호성향을 활성탄과 비교 분석한 결과 분변토는 Pb>Cu>Cd>Cr>Zn의 순이었으며, 활성탄은 Pb>Cd>Cu>Cr>Zn의 순이었다.

• 한국환경농학회지
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• 제5권1호
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• pp.24-29
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• 1986

하천수(河川水)의 중금속(重金屬) 오염현황(汚染現況)과 오염방지대책(汚染防止對策) 수립(樹立)에 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)를 얻고져 대구시(大邱市)를 관류(貫流)하는 금호강(琴湖江) 및 그 지류(支流)들의 하천수(河川水)와 이를 관개용수(灌漑用水)로 사용(使用)하고 있는 지역(地域)의 토양(土壤) 및 작물체중(作物體中)의 Zn, Cu, Cd, 및 Pb 함량(含量)을 조사(調査)하였다. 금호강(琴湖江) 하천수(河川水)의 중금속(重金屬) 오염(汚染)은 도시하수(都市下水)가 흐르는 신천(新川) 및 달서천(達西川), 발업폐수(發業廢水)가 흐르는 공단천(工團川)에 기인(起因)하였다. 1982년(年) 12월(月)부터 1983년(年) 11월(月)까지 이들 3개(個) 하천수중(河川水中) 평균(平均) 중금속(重金屬) 함량(含量)은 신천(新川)이 Zn : 1.502, Cu : 0.230, Cd : 0.021, Pb : 0.009ppm, 공단천(工團川)이 Zn : 2.508, Cu : 0.502, Cd : 0.044, Pb : 0.031 ppm, 달서천(達西川)이 Zn : 0.631, Cu : 0.175, Cd : 0.012, Pb ; 0.016 ppm이었다. 금호강(琴湖江) 하천수(河川水)의 중금속(重金屬) 오염(汚染)이 가장 심하였던 지점(地點)의 토양(土壤)과 그 곳에서 생육(生育)한 작물체중(作物體中)의 중금속(重金屬) 함량(含量)이 높게 나타났는데 이는 하천수(河川水)의 오염(汚染)에 기인(起因)한 것으로 사료(思料)되며 토양(土壤)과 작물체중(作物體中)의 중금속함량(重金屬含量) 상호간(相互間)에는 고도(高度)의 유의성(有意性) 있는 정상관(正相關)을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제9권4호
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• pp.504-508
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• 1998

새우껍질로부터 얻어진 키토산을 이용하여 중금속 흡착상태를 알아 보기 위해 $Fe^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Cd^{2+}$, $Cr^{6+}$ 등의 중금속을 pH변화, 최적 pH에서 시간변화 시킨 후 원자 흡광 광도계를 분석한 결과는 8개 중금속들의 최적 흡착율에 대한 pH는 7.0~9.0 범위이었으며, 최대의 흡착시간은 $Fe^{2+}$가 15분, $Cu^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Cd^{2+}$, $Cr^{6+}$가 25분임을 알 수 있었다. 또한 키토산에 의한 중금속들의 흡착된 량의 순서는 $Fe^{2+}>Cu^{2+}>Pb^{2+}>Zn^{2+}>Cd^{2+}>Mn^{2+}>Ni^{2+}>Cr^{6+}$순으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권4호
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• pp.606-612
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• 2011

본 연구에서는 저서성 두족류 낙지를 중심으로 주꾸미, 문어, 오징어 144건에 대해 생체에 강한 축적 경향으로 식품 안전상 중요시 되는 수은, 납, 카드뮴, 구리의 중금속 함량을 분석하였다. 두족류 가식부의 중금속 함량은 수은 $0.017{\pm}0.063\;mg$/kg, 납 $0.024{\pm}0.004\;mg$/kg, 카드뮴 $0.030{\pm}0.027\;mg$/kg, 구리 $2.536{\pm}0.653\;mg$/kg이었으며, 내장에서는 수은 $0.063{\pm}0.016\;mg$/kg, 납 $0.579{\pm}0.304\;mg$/kg, 카드뮴 $15.200{\pm}6.189\;mg$/kg, 구리 $201.706{\pm}129.7\;mg$/kg이었다. 낙지 가식부와 내장의 비로 중금속의 축적정도를 파악해보면, 카드뮴이 가장 높았고 다음이 구리, 납, 수은 순이었으며, 낙지 무게에 따른 중금속의 축적 정도와는 관련이 없는 것으로 나타났다. 또한 우리나라 국민이 낙지를 통해 섭취하는 수은, 납, 카드뮴, 구리 등의 중금속 주간 섭취량은 FAO/WTO에서 중금속 안전성 평가를 위해 정한 잠정주간섭취허용량인 PTWI의 0.0~0.20% 수준으로 안전한 것으로 판단 되며, 비가식부(내장)의 경우는 0.05~92.28%로 높게 나타나 낙지 섭취 시 낙지 내장을 제거한 후 섭취하는 것이 안전할 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권1호
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• pp.42-50
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• 2011

Potential risk of heavy metals to various receptors including humans depends on the bioavailability of the heavy metals in soil. In this study, the heavy metal extraction methods using 0.1N HCl and aqua regia were compared with the Tessier's sequential extraction method to assess whether these two methods can be used to determine the plant-available heavy metal concentrations. The contamination characteristics of copper (Cu), cadmium (Cd), lead (Pb), and arsenic (As) found in soils collected from 75 sites around the closed Janghang smelter were analyzed by extracting heavy metals using 0.1 N HCl, aqua regia, and the Tessier's sequential extraction method. The portion of metals bioavailable to plants is considered as the sum of the fraction 1 (exchangeable) and the fraction 2 (carbonates binding) of the Tessier's 5-step sequential extraction method, which were determined to be 3.1 ${\pm}$ 3.82, 0.6 ${\pm}$ 0.15, 20.6 ${\pm}$ 18.78, and 7.0 ${\pm}$ 6.48 mg/kg for Cu, Cd, Pb, and As, respectively, in this study. When the extraction using aqua regia and the Tessier's extraction method were compared, the extracted Cu and Pb concentrations did not show significant differences, whereas the extracted Cd and As concentrations showed significant differences. These results indicate that the portion of Cd and As in the fraction 5 of the Tessier's sequential extraction can not be extracted using aqua regia. Using aqua regia, which is the official test method, higher concentrations of Cu, Cd, Pb and As were extracted than the sum of the fraction 1 and 2. The results show that only 9, 40, 39 and 10% of Cu, Cd, Pb and As using aqua regia can be uptaken by plants (i.e., plant-available). Using 0.1N HCl, the portion of Cd equivalent to about 66% the fraction 1 could be extracted, while, with Pb, the portion of the fraction 1 and about 90% of the fraction 2 could be extracted. With As, the portion equivalent to the fraction 1, 2 and 79% of the fraction 3 was extracted, while with Cu, the portion equivalent to the fraction 1, 2, 3 and 20% of the fraction 4 was extracted using 0.1N HCl.

• 생태와환경
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• 제43권3호
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• pp.377-384
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• 2010

안동호와 임하호에 서식하고 있고 누치(H. labeo)의 부위(아가미, 신장, 뼈, 비늘, 근육)에 따른 각 조직 내 중금속(Al, As, Cr, Cd, Hg, Pb, Cu, Fe, Mn, Zn) 함량을 측정하여 양호의 서식환경에 따른 누치의 부위별 중금속 축적량을 알아보고자 하였다. 안동호와 임하호에 서식하는 누치의 중금속 함량은 안동호에서 높았으며, As, Cd과 Hg은 함량의 차이가 컸다. Al, As와 Fe의 함량은 모두 아가미 조직에서 가장 높았고 근육 조직에서 가장 낮았으며, Zn 함량은 조사된 모든 부위에서 거의 동일한 수준을 보였다. 또한 Al, Cr, Cu와 Mn 함량은 임하호에 서식하는 누치에서 보다는 안동호에 서식하는 누치의 아가미와 신장 조직에서 높게 나타났다. 본 연구의 결과 안동호에 서식하는 누치가 임하호에 서식하는 누치보다 중금속 함량이 높았으며, 이는 안동호의 수질과 저니에서 중금속 함량이 높은 것으로 보아 수환경의 수질과 저니에 포함된 유기물을 어류가 먹이로 섭취함으로써 어류에서도 높은 함량을 보인 것으로 생각된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권6호
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• pp.111-116
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• 2015

The soil sample obtained from shooting area contaminated with Pb, Cu, and Zn was investigated to determine the chemical forms of heavy metals with Tessier’s sequential extraction method, which is constituted of five fractions such as ‘exchangeable’, ‘bound to carbonate’, ‘bound to oxide’, ‘bound to organic matter’, and residual fractions. The amount of organic matter was measured by loss on ignition (LOI) and then the results of ‘bound to organic matter’ and LOI were compared. The sequential extraction results show that 4.7%-45% of Pb, 6.2%-25.9% of Cu and 3.9%-15.3% of Zn belong to the ‘bound to organic matter’ fraction, but LOI result shows that only 1.0%-2.8% of organic matter exists in the soil sample. In heavy medium separation tests, because Pb and Cu extracted in ‘bound to organic matter’ and residual fractions were removed, the heavy metals in the fractions would exist as heavier forms. These results suggest that the part of heavy metal extracted in ‘bound to organic matter’ fraction would result from the oxidation of metallic forms by hydrogen peroxide and nitric acid used in the fraction, and, consequently, that the ‘bound to organic matter’ fraction should be investigated in detail to determine the removal method and treatment capacity when the Tessier’s sequential extraction method is used to examine heavy metal contaminants resulted from elemental metal like bullets.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권5호
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• pp.9-17
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• 2011

Positive effect of multiple-PGPR (Plan Growth Promoting Rhizobacteria), isolated from heavy metal contaminated soil, on the germination of Barnyard grass (Echinochloa crus-galli var. frumentacea) was quantitatively estimated in 5 heavy metal (Cd, As, Ni, Cu, and Pb) contaminated liquid medium. The $EC_{50}$ value for respective heavy metal was estimated by TSK (Trimmed Speraman-Karber) model based on germination rate. The results showed overall increase in $EC_{50}$ with PGPR inoculation. The $EC_{50}$ value increased 1.4% from 96.0 mg/L (control) to 97.4 mg/L (PGPR-treated) in As contaminated medium. In Ni contaminated medium, the $EC_{50}$ value increased 31.9% from 148.0 mg/L (control) to 195.2 mg/L (PGPR-treated), while the $EC_{50}$ showed 4.8% increase from 63.4 mg/L (control) to 66.5 mg/L (PGPR-treated) in Cu medium. Overall seedling growth was stronger in the PGPR treated seeds than that in the control, but positive effect on seedling growth was not conspicuous. At effective concentration of 100 mg/L, the average seedling length of the PGPR treatment in As, Cd, Cu, and Ni medium, respectively, was 1.13, 0.14, 0.40, and 0.06 cm longer than that in the control. However, the increase of seedling growth was statistically insignificant (p < 0.05). These results suggest that inoculation of the isolated-PGPR exerts positive effects on seed germination by reducing heavy metal toxicity and can be an effective tool for application of phytoremediation on heavy metal contaminated soils.

• 한국물환경학회지
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• 제36권6호
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• pp.559-567
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• 2020

The abnomal responseses on growth and morphology of attached diatoms by various heavy metals were studied. Ulnaria ulna (Nitzsch) Compère was employed as experimental species and exposed to the five heavy metals such as Cu, Zn, Pb, Cd, and As with four concentrations (0, 0.01, 0.1, and 2 mg L-1), respectively. The samples of Ulnaria ulna were examined on the changes of cell growth and teratological forms on the 7th, 14th, 21th, and 28th day, respectively, after exposure to the heavy metals. The samples exposed to the highest concentration, 2.0 mg L-1, of all the heavy metals showed the most obvious decreases of growth. The samples exposed to Cd (μ=0.049day-1) and As (μ=0.048day-1) showed the highest decreasing rate of growth (p=0.021(Cd), p=0.002(As)) and the highest morphological changes of diatom valves were also samples exposed to Cd (10.41%) and As (10.13%) (p=0.009 (Cd), p=0.005(As)). In contrast, Pb induced the lowest decreasing rate (μ=0.090 day-1) and the least change in valve morphology (3.31%). The Cd and As showed relatively stronger effects on growth rates compared to Cu, Zn, and Pb. For the percentage of emergence of morphological species by the type, the highest percentage were observed in sampled exposed to type 1 (43.4%) and followed by type 2 (29.1%). The type 2 and 4 were most abundant in samples exposed to Zn and Pb while the type 3 was most abundant in Cd and As. The Cu induced only type 1, suggesting that the frequency of emergence of each type varied among hevay metals. This research suggests that the degrees of abnomal changes on growth rate and valve morphology of Ulnaria ulna can be used as a bioindicater species for heavy metal contamination in freshwater.