• 제목/요약/키워드: Heavy-metals

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Sprague Dawley 쥐에서 장내 유래 Lactobacillus sp. KP-3의 중금속 축적 저해 효과 (The Inhibitory Effects of Intestine-oriented Lactobacillus sp. KP-3 on the Accumulation of Heavy Metals in Sprague Dawley rats)

  • 김신연;김현표
    • 생명과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.164-173
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    • 2015
  • 유산 균주들을 신생아 및 성인의 분변으로부터 분리하여 그 중에서도 가장 중금속 흡착능이 크고 중금속에 내성이 있다고 사료되는 균주 KP-3를 선별하여 동정한 결과 Lactobacillus sp.으로 밝혀졌다. 동물 실험에서는 생후 4주령의 Sprague dawley male rat에게 선별한 균주 KP-3를 투여하여 혈액 및 장기 내의 중금속 축적 저해효과가 어느 정도인지 조사하였다. 실험군으로는 SD rat 한 마리당 Lactobacillus sp. KP-3와 중금속 10 ppm을 혼합하여 약 100 ml/day씩 7일간 투여하였다. 대조군으로 중금속과 멸균 생리 식염수를 혼합하여 투여한 군과 Lactobacillus sp. KP-3와 멸균 생리 식염수를 혼합하여 투여한 군, 멸균 생리 식염수 만을 투여한 군으로 분리하여 SD rat 한 마리당 약 100 ml/day씩 7일간 투여하였다. 혈액, 간장 및 신장의 시료를 채취하여 카드뮴(Cd), 크롬(Cr), 납(Pb) 등의 중금속 축적량을 측정하였다. 측정 결과 크롬(Cr)은 신장에 주로 축적되었고, 납(Pb)은 간장과 신장에 주로 많은 축적을 보였고, 실험군인 Lactobacillus sp. KP-3와 중금속을 혼합하여 투여한 군에서는 중금속만을 투여한 군보다 중금속 축적량이 낮은 것으로 나타났다. 카드뮴(Cd), 크롬(Cr), 납(Pb)의 평균 중금속 축적 저해율은 각각 41.8%, 33.4% 44.2%로 나타났다. 특히, 혈액에서의 중금속 축적 저해율은 약 70%로 매우 높게 나타났고 혈액에서의 카드뮴 축적 저해율은 100%로 나타났다. 본 실험에서 탐색하여 최적화된 유산균이라고 생각되는 Lactobacillus sp. KP-3균주는 실험 결과에 의하면 중금속 축적 저해에 효과가 있는 것으로 여겨지며, 또한 유산균이 함유된 식품을 지속적으로 섭취함으로써 체내의 중금속의 축적 억제에 도움이 크게 되리라 생각된다.

참깨 부산물 Biochar의 중금속 흡착특성 (Adsorption Characteristics of Heavy Metals using Sesame Waste Biochar)

  • 최익원;서동철;강세원;이상규;서영진;임병진;허종수;조주식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.8-15
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    • 2013
  • 참깨 부산물의 중금속 흡착제로서 가능성을 검토하기 위해 $600^{\circ}C$에서 1시간동안 열분해 한 참깨 부산물 biochar를 이용하여 중금속 오염폐수 중의 중금속 흡착특성을 조사하였다. Biochar의 중금속 제거효율은 Pb>Cu>Cd>Zn 순으로 Pb의 흡착효율이 가장 높게 나타났다. 참깨 부산물 biochar를 이용한 흡착실험 결과를 Freundlich와 Langmuir 등온흡 착식에 적용하여 각각의 중금속 인자를 산출한 결과 Langmuir와 Freundlich 등온흡착식 모두에서 Pb의 흡착능력이 Cu, Cd 및 Zn에 비해서 우수한 것으로 나타났다. Pb의 경우는 Langmuir 등온흡착식이 Freundlich 등온흡착식에 비해 더 적합하였으나 Cu, Cd 및 Zn의 경우 저농도에서 약간 차이는 있었으나 두 등온흡착식 모두 적합하였다. 전자현미경 (SEM)을 이용하여 중금속 흡착 전 후의 biochar 표면을 관찰한 결과 중금속 흡착 후에 각각의 중금속이 흡착되어 있는 것을 관찰 할 수 있었다. FT-IR 분석결과 중금속은 주로 방향족 C=O ring stretching ($1160cm^{-1}$ $1384cm^{-1}$$1621cm^{-1}$)에서 흡착되는 것으로 관찰되었다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 참깨 부산물로 제조한 biochar는 중금속 흡착제로서의 활용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

폐광산 지역 옥동천 퇴적물내에 포함된 중금속의 존재형태 및 이동성 (Fraction and Mobility of Heavy Metals in the Abandoned Closed Mine Near Okdong Stream Sediments)

  • 김휘중;양재의;이재영;전상호
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제10권2호
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    • pp.44-51
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    • 2005
  • 옥동천 퇴적물을 대상으로 중금속의 존재형태 및 이동성에 관하여 조사하였다. 퇴적물내의 중금속의 존재형태는 adsorbed fraction, carbonate fraction, reducible fraction, organic fraction, and residual fraction 다섯 가지 형태로 분류하였으며, 존재형태 중 제일 많은 부분을 차지하는 부분은 reducible fraction이며 다음으로 organic fraction라 residual fraction으로 나타났다. Adsorbed fraction은 중금속의 존재형태 미미한 부분으로 나타났다. 옥동천 퇴적물내 의 총 카드뮴 중 수체로 이동 가능한 부분은 $19.8{\sim}56.7%$이며, 구리, 납의 경우 대부분이 organic fraction으로 나타났다. 구리와 납의 경우 이동 가능한 형태는 납의 경우 총 납의 농도 중 $2.6{\sim}48.1%$, 구리는 $0.2{\sim}36.9%$로 나타났으며, 아연은 $0.5{\sim}48.5%$로 나타났다. 카드뮴, 아연, 구리의 경우 이동 가능한 부분 중 대부분이 reducible fraction이며, 납과 니켈의 경우 adsorbed fraction으로 나타났다. 구리와 아연의 이동이 기능한 경우는 수중의 산소의 유무에 의해 결정되며, 납이나 니켈의 경우 수중에서의 물리적 영향, 수소이온의 농도가 증가, 산소의 고갈 등에 의해 수층으로 이동할 가능성이 높다.

폐기물 매립지 침출수에 의한 중금속 용출에 관한 연구 (A Study on the Leaching of Heavy Metals by Municipal Solid Waste Landfill Leachate)

  • 정종관;장원;박영숙
    • 환경영향평가
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    • 제6권1호
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    • pp.105-110
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    • 1997
  • Sanitary landfill is a general method as a final disposal of municipal solid waste(MSW), therefore leachate characteristics are very various as lime goes by because of highly concentrated organic acids are contained non biodegradable COD. So it is hard to abide by the mandatory standards of discharge eventhough applying the physicochemical and biological processes to treat the leachate. The process of treating leachate are determined by the degree of removal and components, but they are highly contained organic materials. It is a removal method to use jointly with the physicochemical process if the hard and fast rule is needed. The critical components of material are COD, ammonia, salts and heavy metals in the case of treating biologically. Biological process is to use metabolism of microorganism, therefore it is a desirable condition which heavy metals are not contained, because they acting as an inhibitor of enzyme. Of these are contained, organic decomposition and synthetic function of microorganisms decrease significantly. Consequently, this research paper lays emphasis on the concentration of heavy metals in leachate and for the purpose of forecasting the factors which are affecting the leaching of metalic waste in some degree, experimented the various reacting conditions. 1. When the concentration of heavy metals in leachate is in comparison with the level eluted after reaction, at pH 7.9 the result of reaction for PCB to CCL scrap showed that Zn, Mn, Cu was more eluted 11.6 times, 340.3 times, and 2,705.5 times respectively than the leachate undiluted solution. 2. At the condition of strong acid pH 4.7, the concentration of heavy metals in EM undiluted solution showed that Zn, Mn, Cu was more eluted 26.5 times, 147.3 times, and 3,656.3 times respectively than leachate undiluted solution. 3. When the ratio leachate to EM was 50 vs 50(V/V%), Mn was more eluted 198.7 times than leachate undiluted solution, but Zn and Cu do not show the meaningful results. 4. The color of landfill leachate was black-brown. And fulvic acid that is main ingredient of NBD COD contained, oxygen of 44~50%. For that reason, I estimated that the level of Zn, Mn, Cu was higher than the case of leachate. 5. COD of leachate from general landfill is difficult to remove. Because the solution of heavy metals is improved by the character of leachate(pH & ingredient of oxygen etc.) hence the Mn, Cu, Zn act as disturbing factor, the biochemical treatment is hard. Therefore the type of PCB & CCL scrap, iron, aluminum contained metals need to previously separate from general wastes as much as possible.

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군산 공업단지 인근 논 토양 및 수도체 중 중금속 함량 (Content of Heavy Metals in Paddy Soils and Brown Rice from Kunsan Industrial Complex Area)

  • 한강완;조재영;이진하
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제40권4호
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    • pp.342-346
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    • 1997
  • 전라북도 군산시 연안에 위치한 공업단지의 여러 제조업체에서 배출되는 매연, 분진의 영향으로 토양오염이 우려되는 지점을 선정하여 논 토양과 현미 중 중금속함량 및 오염원들과 현미 중 중금속함량간의 상관관계를 조사하였다. 공업단지 인근 지역 논 토양 중 전중금속 평균함량은 Pb 34.33, Cd 0.50, Cu 35.49, Zn 71.67 mg/kg이었으며 제조업체별, 거리별 논 토양 중금속의 분포상태를 조사한 결과 제조업체별, 거리별로 중금속함량이 일정한 경향을 보이지 않았다. 현미 중 중금속 함량은 Pb 1.74, Cd 0.07, Cu 3.54, Zn 16.53 mg/kg이었다. 군산 공업단지 인근 논 토양중 0.1N-HCl 가용성 중금속함량과 현미 중 중금속함량과의 상관관계를 보면 Pb가 1% 유의수준에서 정의 상관율$(r=0.6853^{**})$, Zn이 5% 유의수준에서 정의 상관$(r=0.5420^*)$을 보였으며, 토양 중 전 중금속함량과 수도체 현미 중 중금속함량과의 상관관계를 보면 Pb만이 1% 유의수준에서 정의 상관$(r=0.7131^{**})$을 보였다. 군산 공업단지 인근 논토양과 현미 중 중금속 함량은 공업단지에서 배출되는 매연이나 분진 중에 함유되어 있는 중금속 오염물질의 영향을 받아 부분적으로 오염이 진행되고 있으나 아직 오염을 우려할 수준에까지 이르지는 않았다.

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국내 토양오염 공정시험방법중 중금속 관련 오염평가의 문제점과 개선책 (The controversial points and a remedy on evaluation of heavy metal contamination in standard method for examination of soil in Korea.)

  • 오창환;유연희;이평구;박성원;이영엽
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제6권1호
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    • pp.63-83
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    • 2001
  • 하천, 고속도로 주변, 광산지역으로부터 채취된 시료를 대상으로 용출법과 산분해법, 완전용해법의 세가지 전처리 방법을 적용하여 중금속을 추출하고 그 결과를 비교하였다. 전처리방법으로 용출법 사용시 중금속 추출량에 비해 산분해법 사용시의 중금속 추출량이 Cu는 2.0∼221배, Pb는 2.4∼2806배, Cd는 1.3∼121배, Fe는 14.1∼1300885배, Mn은 1.2∼272배, Zn은 1.3∼373배, Cr은 2.2∼1735배 높게 나타났다. 용출법에 의한 중금속 추출량과 산분해법에 의한 중금속 추출량간에 특별한 상관관계가 없다. 이에 반해 산분해법 사용시 중금속 추출량과 완전용해법 사용시 중금속 추출량간에는 다소 상관관계가 있을 가능성이 있다. 국내와 국외의 비농경지 및 공장·산업지역 토양오염 기준치를 비교하여 볼 때 중금속(Cd, Cu, Pb)이 상대적으로 적게 추출되는 용출법을 사용하는 국내의 기준치가 중금속이 상대적으로 많이 추출되는 산분해법을 사용하는 외국의 기준치 보다 낮아야 함에도 불구하고 국내의 기준치가 외국보다 대부분 높게 책정되어있다. 개선책으로 용출법을 계속 적용하되 기준치를 낮추거나 아니면 전처리방법을 산분해법으로 바꾸고 기준치를 재조정하는 것이 필요하다.

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포천시 공단지역 미세먼지 중 중금속농도 특성 (Characteristics of Heavy Metals in the Industrial Complex Area of Pocheon City)

  • 신형순;정연훈;김진길;정종필;이상수;유한조;오조교
    • 한국환경보건학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.577-582
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    • 2019
  • Objectives: The purpose of this survey was to assess the concentrations of heavy metals in the atmosphere of Pocheon City by measuring heavy metals in the industrial complex area and at the city air measuring station, and also to assess the degree of impact that the industrial area has on urban air quality. Methods: Sampling was carried out between February 2018 and November 2018 at two sites in the industrial complex and in the city air monitoring stations. Results: At the industrial complex in Pocheon City, air pollutant emitting businesses were emitting concentrations of fine dust (PM10) between 45 and 60 ㎍/㎥ higher than in the city air. The daily maximum concentrations of lead (Pb), manganese (Mn), and cadmium (Cd) in the industrial complex are below the WHO recommendation standard (annual average), and the impact on the urban atmosphere is judged to be insignificant. Three to five percent of fine dust (PM10) consists of metallic materials, and as the fine dust increased, metals were detected proportionally. Although cadmium (Cd) and beryllium (Be) were not detected in the city air in Pocheon and chromium (Cr), copper (Cu), and arsenic (As) were found to be 50 percent or less, it is deemed that copper (Cu) was detected at unusually high levels due to unknown air pollutants, which requires regular heavy metal measurement and cause verification. Conclusions: An analysis of the heavy metals in the industrial zone and the urban atmosphere in Pocheon City in this study showed that the linear relationship of heavy metals in the industrial zone, or the direct impact relationship, on the heavy metals in the urban atmosphere could not be estimated. The sampling device for equivalent assessment of particulate matter installed at air pollution monitoring stations is highly likely to be used for analysis of fine dust and heavy metals.

Thiobacillus thiooxidans MET를 이용한 중금속 제거 효율에 미치는 슬러지 성상의 영향 (Effect of Sludge Digestion on Removal Efficiency of Heavy Metals from Sewage Sludge Using Thiobacillus thiooxidans MET)

  • 임설희;이소은;이인숙;조경숙;류희욱
    • KSBB Journal
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    • 제16권4호
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    • pp.389-397
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    • 2001
  • 본 연구에서는 T. thiooxidans MET 균주를 이용하여 비소화 슬러지와 혐기성 소화슬러지로부터 중금속을 용출하여 제거하는데 영향을 미치는 슬러지 성상의 영향을 조사하였다. 슬러지 종류와 농도에 관계없이 슬러지로부터의 중금속 용출은 슬러지 용액의 pH에 의존하였다. 슬러지 용액의 pH가 3.0 이하일 때 효율적인 중금속 용출 효율을 얻을 수 있었으며, Zn > Cu > Cr의 순서로 용출이 진행되었다. 비소화 슬러지 및 혐기성 소화 슬러지간에 buffering capacity의 차이는 없었으나, 동일 고형물 농도에서 혐기성 소화 슬러지에서 T. thiooxidans MET의 황산화속도가 높기 때문에, 혐기성 소화 슬러지 용액의 pH 감소 속도가 비소화 슬러지보다 빨랐다. 그러나, pH 변화에 따른 슬러지 단위 질량당 중금속 용출량을 비교한 결과, 동일 pH 조건에서 혐기성 소화슬러지의 중금속 용출량은 비소화 슬러지에서의 중금속 용출량 보다 낮았다. 이는 혐기성 소화 슬러지와 비소화 슬러지에 함유되어 있는 불용성 금속화합물의 차이 때문으로 사료되었다. 슬러지 성상에 관계없이, 슬러지 고형물 농도가 증가할수록 (10~70 g/L) 중금속 용출 효율은 감소하였고, 최적 S$^{\circ}$/슬러지 고형물의 비율은 0.1이었다. 또한, T thiooxidans MET 균주를 이용한 슬러지로부터 중금속 용출 공정은 90% 이상의 살균 효과와 20% 정도의 슬러지 감량 효과가 있었다.

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폐수처리제(廢水處理劑)로서의 Zeolite의 이용(利用) (Utilization of Zeolite in Waste Water Treatment.)

  • 이전식;이정재;최정
    • 한국환경농학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.46-52
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    • 1987
  • 폐수중(廢水中) 중금속(重金屬)의 제거제(除去劑)로서 천연(天然) Zeolite의 이용(利用) 가능성(可能性)을 조사(調査)하기 위하여 활성탄(活性炭)을 대조(對照)로 하여 흡착실험(吸着實驗) 및 Column 투과실험(透過實驗)을 한 결과(結果)는 다음과 같았다. Freundlich 흡착상수(吸着常數) ${\frac{1}{n}$값이 $0.12{\sim}0.45$, K값 $18.77{\sim}59.48$인 것으로 보아 천연(天然) Zeolite는 활성탄(活性炭)보다 더 효과적(效果的)인 중금속(重金屬) 흡착제(吸着劑)였다. 동일(同一)한 입경(粒徑), 동일(同一)한 투과정도(透過程度)에 있어서 천연(天然) Zeolite는 활성탄(活性炭)보다 더 많은 양(量)의 중금속(重金屬)을 흡착(吸着)하였다. 입자(粒子)가 작을수록 흡착량(吸着量)은 증가(增加)하는 경향(傾向)이었으며 폐수중(廢水中) 중금속(重金屬) 흡착제吸(着劑)로서의 최적입경(最適粒徑)은 $0.5{\sim}2.0mm$ 화분(畵分)이었다. 중김속용액(重金屬溶液)의 Column 투과속도(透過速度)가 느릴수록 또 혼합용액(混合溶液)에서 보다 단일용액(單一溶液)에서 더 많은 량(量)의 중금속(重金屬)이 흡착(吸着)되었다. 혼합용액내(混合溶液內)에서 중금속(重金屬)의 흡착량(吸着量)은 Cu>Zn>Cd의 순(順)이었다.

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염소 바이패스 더스트를 이용한 염화칼륨 제조 및 중금속 제거 (Preparation of KCl through Removal of Heavy Metals from Chlorine By-Pass Dust)

  • 윤영민;염나리;이갑수;엄선희;이용현;추용식
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권2호
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    • pp.11-17
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    • 2017
  • 시멘트 공정에서는 산업부산물 및 생활폐기물 적용에 따른 여러 문제점들이 발생한다. 이들 폐기물 사용에 따라 발생하는 염소 바이패스 더스트의 주성분은 칼륨과 염소이며, 소량의 중금속이 함유되어 있다. 따라서 폐기물 재활용 측면에서, 염소 바이패스 더스트 내 중금속 제거가 필요하다. 본 연구에서는 염소 바이패스 더스트를 용해하여 제조되는 염화칼륨 내 중금속 제거 실험을 진행하였다. 최적의 중금속 제거 조건을 도출하기 위해 증류수 함량, 침전제 투입량을 제어하였다. 이에 따라 제조된 염화칼륨 분말 내 존재하는 중금속 종류 함량 등을 분석하였다. 침전제 투입량 증가에 따라 중금속 Pb의 함량이 감소하였다. A더스트와 증류수의 배합비 1:2, 침전제(NaOCl) 3%, B 더스트와 증류수의 배합비 1:2, 1:3.5, 침전제 3% 조건에서 중금속 Pb, Cd 및 As가 모두 불검출 되었다.