Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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v.1
no.2
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pp.167-175
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1997
This study was conducted for an efficient utilization of waste fly ash obtained from the power plant. Fly ash was used for synthesizing zeolite. Na-P1 zeolite could be easily synthesized from waste fly ash and showed the potential to remove heavy metal ions. The synthetic zeolite showed good adsorption property for heavy metal much better than raw fly ash and natural zeolites. Na-P1 exhibited the high adsorption efficiency with a maximum value of 260 Pb mg/g and strong affinity for $Pb^{2+}$ ion. The metal ion selectivity of Na-P1 was determined in a decreasing order : $Pb^{2+}>Cd^{2+}>Cu^{2+}>Zn^{2+}>Fe^{3+}$.
Metal ions contamination may inhibit microorganisms involved in the biodegradation of organic compounds and affect biodegradation rates. Therefore, it is likely that bioremediation of xenobiotics-contaminated soils and waste will require inoculation with efficient biodegrading microbial communities, with capabilities of being resistant to heavy metals as well. Two different transconjugants (Pseudomonas sp. KMl2TC and P. aeruginosa TC) were constructed by conjugation experiments. Results on MIC, induction and growth inhibition strongly indicated that arsenic-resistant plasmid, pKM20, could be mobilized, and the newly acquired phenotype of pKM20 was not only expressed but also well regulated, resulting in newly acquired resistances to $As^{5+},\;As^{3+},\;and\;Sb^{3+} in\;addition\;to\;Cd^{2+},\;Zn^{2+},\;and\;Hg^{2+}$. The phenol- degradation efficiencies of Pseudomonas sp. KMl2TC were maintained significantly even at high heavy metal concentrations at which these efficiencies of P. aeruginosa TC were completely impaired. The results in this study on the effects of heavy metals on phenol degradation, especially after conjugation, are the first ever reported. All the results described in this study encourage to establish a goal of making "designer biocatalysts" which could degrade certain xenobiotics in the area contaminated with multiple heavy metals.
Biosorption technology is recognized as an economically feasible alternative for the removal and/or recovery of metal ions from industrial wastewater sources. However, the structure of biosorbents is quite complex when compared with synthetic ion-exchange resins, which makes it difficult to quantify the ion-binding sites. Accordingly, this report describes a well-defined method to characterize the pK values and numbers of biomass functional groups from potentiometric titration data. When the proposed method was applied to Sargassum polycystum biomass as a model biosorbent, it was found that the biomass contained three types of functional groups. In addition, the carboxyl group (pK=$3.7{\pm}0.09$) was found to be the major binding sites ($2.57{\pm}0.06 mmol/g$) for positively-charged heavy-metal ions.
Kang, Hae-Ran;Jung, So Young;Heo, Hyojin;Cha, Byungsun;Brito, Sofia;Lee, So Min;Yeo, Hye Lim;Yoo, Kyung Wan;Kwak, Jun Soo;Kwak, Byeong-Mun;Lee, Mi-Gi;Bin, Bum-Ho
Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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v.47
no.3
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pp.237-245
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2021
Particulate matter and ultra-particle matters generally refer to very small floating dust, such as 1/6 to 1/7 and 1/20 to 1/30, respectively, compared to the thickness of human hair, and contain various types of heavy metal ions. In addition to breathing, particle matters (PM) that flows in through the gaps in the pores of the skin can induce health problems in the body's tissues and skin, so it must be removed by blocking the inflow or by washing. Through this study, we confirmed the possibility that heavy metal ions can be adsorbed and removed by using Oryza sativa (Rice) bran oil (OSBO). In addition, the cell viability is much higher than that of grain-derived components through cytotoxicity experiments, and the cytoprotective effect of an external stimulus source can be expected. It was confirmed that the expression amount of COL1A1 mRNA increased, and accordingly, it was believed that wrinkles that might be caused by moisture lost by heavy metal ions in fine dust could be alleviated. Based on the results of these experiments, we tried to present a cosmetics containing OSBO, which is a wash-off formulation, in order to finally remove heavy metals.
Park, Young-Il;Kim, Hee-Guen;Kim, Yoo-Young;Kim, In-Soo
Applied Biological Chemistry
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v.39
no.6
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pp.494-500
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1996
Uptake of hen metal ions by water dropwort (Oenanthe stolonifera DC.) and its cadmium-binding protein were studied to probe for good method to remove heavy metal contaminants from environments. The plant was cultured in the culture medium (pH 7.0) containing the various concentrations of $Cd^{2+}$, $Cr^{3+}$ or $Pb^{2+}$, for 3 and 7 days. The residual heavy metals deposited in roots linearly increased as the metal ions concentration increased up to 17 ppm for $Cd^{2+}$, 20 ppm for $Cr^{3+}$ and 50 ppm for $Pb^{2+}$. Above these concentrations, the plant growth was inhibited and the uptake rates of the metal ions decreased. The heavy metals absorbed by the plant were mostly deposited in roots. In particular, the residual concentration of lead in roots was about four times higher than those of cadmium and chromium. When cultured in the medium containing 20 ppm of each metal ion, 80% of cadmium, 90% of cromium and 96% of lead were deposited in roots out of the total residual metal ions in the plant. These values correspond to 6.1 mg of cadmium, 5.2 mg of chromium and 23.6 mg of lead per one gram of roots tissue on a dry weight basis. A cadmium-binding protein was partially purified by extraction, gel filtration and DEAE-Cellulose chromatography from water dropworts that was grown in the medium containing 20 ppm $Cd^{2+}$. The purified protein was a single band on SDS- and non-denaturing- polyacrylamide gel electrophoresis. Its molecular mass was estimated to be ca. 5,000 dalton by gel filteration. Analysis of amino acid composition of the protein indicated that it had a typical amino acid composition of heavy metal-binding protein in that it contained 27% of acidic amino acids and 9.9% of cysteine. However, it is likely that the protein is a new plant metal-binding protein, since its amino acid composition is somewhat different from those of phytochelatins that have been known so far.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2003.03a
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pp.605-612
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2003
In this study, the performance of the cut-off wall with the specific functional adsorption layers(containing SAC), which are formed in order to block harmful materials such as heavy metal ions contained in leachate (or outflow water) from either waste landfills or exhausted mines, was Investigated by determining experimental data such as hydraulic conductivities, unconfined compression strengths, adsorption capacities. The performance was compare to those of the present cut-off wall materials such as clay, bentonite-mixed soil, and soil-cement.
The salicylic acid-formaldehyde condensed copolymer (SAF) and the 3-carboxy-4-hydroxy benzyl methacrylate divinylbenzene copolymer (CHBM-DVB) were synthesized. The capacities of SAF and CHBM-DVB ion exchangers were 4.6meq/g and 3.9 meq/g, respectively. The adsorption of several heavy metal ions on these weakly acidic ion exchangers and the property of ion exchanger were discussed. The distribution coefficients in hydrochloric acid solution and the elution behavior of several heavy metal ions were also discussed.
Kim, Joung-Min;Joshi, Bishnu Prasad;Lee, Keun-Hyeung
Bulletin of the Korean Chemical Society
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v.31
no.9
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pp.2537-2541
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2010
We chose a fluorescent pentapeptide sensor (-CPGHE) containing a dansyl fluorophore as a model peptide and investigated whether the selectivity and sensitivity of the peptides for heavy and transition metal ions could be tuned by changing amino acid sequence. In this process, we developed a selective peptide sensor, Cp1-d (-HHPGE, $K_d\;=\;670\;nM$) for detection of $Zn^{2+}$ in 100% aqueous solution and a selective and sensitive peptide sensor, Cp1-e (-CCHPGE, $K_d\;=\;24\;nM$) for detection of $Cd^{2+}$ in 100% aqueous solution. Overall results indicate that the selectivity and sensitivity of the metallopeptide sensors to specific heavy and transition metal ions can be tuned by changing amino acid sequence.
Twelve bacterial strains capable of growing on phenol minimal medium were isolated from iron foundry activated sludge by enrichment culture, and amount them, one isolate which was the best in cell growth and phenol degradation was selected and identified as Acinetobacter junii POH. The optimal temperature, initial pH and phenol concentration in the above medium were 3$0^{\circ}C$, 7.5 and 1000 ppm, respectively. Cell growth of Acinetobacter junii POH dramatically increased 20 hrs cultivation-time and reached a almost stationary phsae 40 hrs cultivation-time then phenol was degraded about 98%. Cell growth was inhibited y phenol at concentrations over 1500 ppm. The isolate was resistant to several antibiotics as well as various heavy metal ions. The growth-limiting log P value of Acinetobacter junii POH on organic solvents was 2.9 in the LB medium. Therefore, it is suggested that Acinetobacter junii POH could be effectively used for the biological treatment of wastewater containing the presence of heavy metal ions and organic solvents.
Showkat, Ali Md;Zhang, Yu-Ping;Kim, Min-Seok;Gopalan, Anantha Iyengar;Reddy, Kakarla Raghava;Lee, Kwang-Pill
Bulletin of the Korean Chemical Society
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v.28
no.11
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pp.1985-1992
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2007
Ordered mesoporous silica (MCM-41) materials with different textural properties were prepared using alkyl (dodecyl, cetyl, eicosane) trimethyl ammonium bromide (DTAB, CTAB, ETAB, respectively) as structure directing surfactants, functionalized with amine groups and used as adsorbent for the toxic metal ions, Cr (VI), As (V), Pb (II) and Hg (II). Amino functionalization of mesoporous MCM-41 was achieved by cocondensation of N-[3-(trimethoxysilyl)-propyl] aniline with tetraethyl orthosilicate. Adsorption isotherm and adsorption capacity of the amine functionalized materials for Cr (VI), As (V), Pb (II) and Hg (II) ions were followed by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Results demonstrate that amine functionalized MCM-41 prepared with ETAB showed higher adsorption capacity for Cr (VI), As (V), Pb (II) and Hg (II) ions in comparison to MCM-41 prepared with CTAB and DTAB. The higher adsorption capacity for MCM-41(ETAB) was correlated with amine content in the material (determined by CHN analysis) and relative decrease in pore volume and pore diameter. X-ray diffraction (XRD) analysis, nitrogen adsorptiondesorption measurements and Fourier Transform infrared spectrometry (FTIR) were used to follow the changes in the textural parameters and surface properties of the mesoporous materials as a result of amine functionalization to correlate with the adsorption characteristics. The adsorption process was found to depend on the pH of the medium.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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