• 제목/요약/키워드: Trace heavy metals

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Effective Use of Orange Juice Residue for Removing Heavy and Radioactive Metals from Environments

  • Inoue, Katsutoshi;Zhu, Yushan;Ghimire, Kedar-Nath;Yano, Masayuki;Makino, Kenjiro;Miyajima, Tohru
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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    • pp.264-269
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    • 2001
  • Large amounts of orange juice are produced in Japan every yea.. Accompanied by the production of orange juice, large amount of juice residues are also generated in nearly the same amounts with juice. Although, at present, some of these residues are marketed as a feed for cattle after drying and mixing with lime, the marketing price is lower than its production cost and the difference is paid by the consumers as a part of the price of orange juice. In the present work, we developed new innovative use of orange juice residue, a biomass waste, as adsorption gel for removing toxic heavy metals such as lead. arsenic, selenium and so on as well as radioactive elements such as uranium and thorium from environments. The major components of orange juice residue are cellulose. hemicellulose and pectin, which are converted into pectic. acid, an acidic polysaccharide, by means of saponification with concentrated sodium hydroxide solution. In the previous work, we found that crosslinked pectic acid gel strongly an selectively adsorbs lead over other metals such as zinc an copper. On the other hand. it is well known that polysaccharides such as cellulose can be easily phosphorylated and that phosphorylated polysaccharides have high affinity to uranium and thorium as well as some trivalent metals such as ferric iron and aluminum. Taking account of the noticeable characteristics of these polysaccharides, 2 types of adsorption gels were prepared from orange juice residue: one is the gel which was prepared by saponificating the residue followed by crosslinking with epichlorohydrin and another is that prepared by crosslinking the residue followed by phosphorylation. The former gel exhibited excellent adsorptive separation behavior for lead away from zinc owing to high content of pectic acid while the latter gel exhibited that for uranium and thorium. Both types of adsorption gels exhibited high affinity to ferric iron, which enables selective and strong adsorption for some toxic oxo-anions of arsenic (V and III), . selenium and so on via iron loaded on these gels. These results demonstrate that biomass wastes such as orange juice residue can be effectively utilized fer the purpose of removing toxic heavy or radioactive metals existing in trace or small amounts in environments.

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대형유통업소주차장의 축적먼지 중 미량원소성분 분석과 오염원 평가 (Trace Element Analysis and Source Assessment of Parking Lot Dust in Large Shopping Mall)

  • 송희봉;안정임;정연욱;윤호석;금종록;도화석;김선숙;김종우
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.168-176
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    • 2012
  • 2011년 3월에 대구광역시의 대형유통업소주차장을 대상으로 총 48개의 먼지시료를 채취하여 100 ${\mu}m$ 이하로 걸러서 산추출한 후 ICP로 14개 원소를 분석하였다. 미량원소성분 중 Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, V는 자연적 발생원의 영향을, 그리고 Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn은 인위적 발생원의 영향을 받는 것으로 추정된다. 미량원소성분의 농도는 자연적 발생원 성분이 인위적 발생원 성분보다 뚜렷하게 높았고, 인위적 발생원 성분은 지상옥상이 지상실내와 지하실내보다 농도가 높았다. 미량원소성분의 조성백분율은 인위적 발생원 성분에 비해 자연적 발생원 성분이 대부분을 차지하였고, 인위적 발생원 성분은 지상옥상이 지상실내와 지하실내보다 함유율이 높았다. 주차장은 유해중금속오염이 거의 없는 수준을 보였고, 지상옥상은 지상실내와 지하실내보다 중금속오염도가 높았다. 미량원소성분간의 상관성은 지상옥상이 지상실내와 지하실내보다 양호한 상관성이 많았고, 인위적 발생원 성분은 주차장연수와 주차밀도와도 상관성이 양호하였다.

음용수 중 수은 연속자동측정시스템의 개발에 관한 연구 (Fundamental Studies on the Development of On-line Monitoring of Trace Mercury in Drinking Water)

  • 장수현;김효진;김선태;김영만
    • 분석과학
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    • 제12권4호
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    • pp.299-305
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    • 1999
  • Electrolyte as cathode glow discharge(ELCAD)는 용액 중에 포함된 미량 중금속을 연속 자동 측정하기 위한 새로운 플라스마 source로서 주로 원자방출법에 의하여 원소들을 측정한다. 그러나 수은의 경우 원자 방출법보다는 원자 흡수법을 주로 적용한다. 본 연구에서는 기존의 원자흡수분광기의 원자화부분을 ELCAD cell로 대치하여 원자흡수법에 의하여 수은을 측정하였다. 일반적으로 원자방출법에 의하여 원소들의 방출선측정시 용액의 pH가 1.0에서 가장 안정한 플라스마와 가장 큰 방출세기를 나타내었으나 수은인 경우 pH 3.0에서 가장 흡광도가 높았다. 그러나 플라스마의 안정도는 pH가 1.0 일 때가 가장 좋은 관계로 흡광도의 % RSD 값은 pH 1.5 용액에서는 0.35% 이었으며 pH 3.0인 검액에서는 3.6%를 나타내었다. 두 검액에 대해 각각 검량곡선을 작성하였을 때 모두 양호한 직선성을 보였으며, 각각의 검출 한계를 구한 결과, pH 1.5 용액은 약 40 ppb, pH 3.0 용액은 10 ppb level 이었다.

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시판 젓갈중의 중금속 및 유기염소 잔유농약의 함량 (Heavy Metals Contens and Organochlorine Pestieide Residues in Commercial Salted and Fermented Sea Foods)

  • 유병호;하미숙;김동석;신동분;허호장;정동순
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.207-212
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    • 1986
  • 명란젓, 대구아가미젓, 바지락젓, 새우젓, 창란젓, 꼴뚜기젓, 게젓, 멸치젓, 오징어젓, 조개젓에 대한 중금속(重金屬) 및 유기인계 잔유농약(殘留農藥)에 대한 분석(分析)결과는 다음과 같다. 수은함량은 $0.11{\sim}0.46ppm$이었고, 납의 함량(含量)은 $ND{\sim}1.3ppm$, 카드륨 함량은 $0.01{\sim}0.34ppm$이며 구리함량은 $0.4{\sim}5.98ppm$, 아연함량은 $0.16{\sim}4.5ppm$, 망간함량은 $0.02{\sim}0.49ppm$으로 상당히 낮으며 비소함량은 검출되지 않는 젓갈이 많았다. 유기감소(有機監素) 잔유농약의 함량(含量)은 Total BHC는 멸치젓이 $0.3{\sim}1.825ppb$였고 게젓, 멸치젓에서는 PP'-DDE, Dieldrin, PP'-DDD, PP'-DDT가 다소 검출되었으나 나머지 젓갈에서는 검출되지 않았다. 우리나라 허용기준과 비교해 볼때 젓갈 중의 중금속 및 잔유농약은 식품위생상 안전하다고 볼 수 있다.

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문명 금은광산 주변 논토양에서 As 및 중금속의 토양과 벼작물의 상관성 평가 (Correlation of Arsenic and Heavy Metals in Paddy Soils and Rice Crops around the Munmyung Au-Ag Mines)

  • 권지철;박현정;정명채
    • 자원환경지질
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    • 제48권4호
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    • pp.337-349
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    • 2015
  • 이 연구는 휴광된 문명광산 주변의 토양과 식물의 유기적 관계규명을 위해 토양시료를 왕수, 1 M $MgCl_2$, 0.01 M $CaCl_2$ 및 0.05 M EDTA 등 다양한 추출제로 전처리하여 As 및 중금속을 분석하였다. 화학분해 방법에 따른 함량은 왕수 > 0.01 M $CaCl_2$ > 1 M $MgCl_2$ > 0.05 M EDTA 순으로 나타났으며 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보였다(p<0.01). 원소별 생물학적 농축계수(BAC)는 Cd, Cu 및 Zn 함량이 As와 Pb에 비해 상대적으로 높은 결과를 얻었다. 이 연구에서 식물농도에 영향을 주는 물리화학적 특성을 이용하여 단계별 다중선형회귀분석을 수행하였으며, 그 결과는 As 및 중금속의 농도 예측에 유용하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 농가의 1일 평균 쌀소비량인 287 g을 적용하여 세계보건기구의 미량원소 1일 섭취 최대허용량과 비교한 결과 Cd와 As에서 각각 73.7%, 51.8%의 높은 섭취량을 보였다. 그러므로 현재까지 발현되지는 않았지만 광산주변 거주자들이 지역에서 재배된 쌀을 장기간 섭취할 경우 As 및 중금속 농축에 의한 건강의 악영향이 발생될 수 있으므로 적절한 처리가 요구된다.

INAA.ICP.AAS를 이용한 대기먼지 $(PM_{10})$의 다원소분석 (Multielement Analysis in Airborne Particulate Matter $(PM_{10})$ by INAA, ICP and AAS)

  • 정용삼;문종화;정영주;박광원;이길용;윤윤열;심상권;조경행;한명섭
    • 한국대기환경학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.495-503
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    • 1999
  • Airborne particulate matter $(PM_{10})$ collected using high volume air sampler and silica fiber filter were analyzed by Instrumental Neutron Activation Analysis(INAA), Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry(ICP-AES) and Atomic Absorption Spectrometry(AAS), and the results were compared with each other. 30~40 trace elements in environmental standard reference materials(NIST SRM 1648 and NIES CRM No.8) were analyzed for the analytical quality control. The relative error for two-third of elements detected was less than 10%, and the standard deviation was less than 15%. During the sampling period for 24 hours, the mass concentration of total suspended particulate was 36.1$\mu\textrm{g}$/㎥ and the value is lower than the critical level in Korea. In the results of NAA, the elements of Al, As, Ba, Fe, La, Mg, Na, Sb, Zn were well agreed with those of other methods. In statistical estimation between different methods, the deviation of Al, Ba, Cr, Fe was less than 10% and quite reliable.

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Water quality of an Indian tributary affected by various industrial effluents- a case study

  • Bharti, Bharti;Jangwan, J.S.;Kumar, Amrish;Kumar, Vivek
    • Advances in environmental research
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    • 제9권1호
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    • pp.41-54
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    • 2020
  • Industrialization and urbanization are modern need and trends. Such trends affect the natural ecosystem of rivers. Indian rivers face such problems in a high ratio. The aim of this study is to investigate the cause and amount of pollution in a tributary river Krishni. Pre-monsoon sampling of Krishni river water was performed as per APHA standard. Water samples were collected from different sites of Krishni river. Physiochemical parameters as well as trace elements concentrations have been analysed and results were compared with BIS-2012, WHO-2017 and EPA-2001 recommendations. The presence of high BOD, COD, TDS and others physiochemical parameters along with heavy metals reveals that tributary is highly polluted owing to industrial and domestic discharge either directly or through drains. High values of these parameters are harmful for the ecological health of the river because it makes survival of aquatic flora and fauna at risk. On the basis of the results obtained by the present study, it was concluded that level of the pollution in river Krishni is at alarming phase, where if strong action for the rejuvenation of river not takes place, river becomes a dead pool.

방부처리 목재를 포함한 토양매립 바이오메스의 중금속 함량과 안전성 문제 (Heavy Metals of Landfilled Biomass and Their Environmental Standard, Including CCA-treated Wood for Eco-housing Materials)

  • 임기표;이종탁;범정원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제34권4호
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    • pp.37-45
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    • 2006
  • 생태건축에서 주로 사용되는 목재는 자연환경에서 쉽게 생분해되기 때문에 목재의 내구성 향상을 위하여 각종 방부제나 방화제 또논 도료를 사용한다. 그러나 이들 약품 중에는 살균 및 살충을 위한 각종 독성 중금속이 함유되어 있다. 특히 비바람과 토양에 직접 접촉하는 지반(foundation)과 외장벽(exterior wall)에 사용되는 목재는 인체에 독성이 강한 CCA (chromated copper arsenate)로 처리하는 경우가 많다. 더욱이 건축 폐재는 법률적으로 소각하도록 규정되어 있어 재활용되지 않는 한, 소각 시 발생하는 배출물질 중 대기환경을 오염시키는 다양한 물질을 방출하여 호흡기 질병을 유발하고, 토양 매립시는 용출되어 토양을 오염시킨다. 따라서 건축용 목재로 사용되는 편백나무와 CCA처리된 미국산 Hemlock외에, 목재로부터 제조되어 시판되고 있는 유기질 비료와 하수 슬렷지, 건류목탄과 백탄에 함유된 중금속이온을 분석한 결과 다음과 같았다. 1) 미량원소분석을 위하여 시료 용해에 사용된 분석시약과 용수 중에 함유된 불순물이 분석결과에 영향을 미치기 때문에 체계적이고 전문적인 분석시스템 개발과 전문가가 필요하였다. 2) 특히 생화학적으로 전처리된 유기질비료와 슬렷지 또는 열화학적으로 전처리된 건류목탄과 백탄은 [$HNO_3+HF$] 혼합액으로 3회이상 처리하여도 완전 용해되지는 않았다. 3) 약품 전처리가 없는 목재의 경우, 열처리한 목탄이나 유기질퇴비는 환경오염을 초래하지 않았다. 4) 목재의 내구향상을 위하여 CCA 처리 목재는 유기질 비료 기준과 토양 환경 기준치를 크게 초과하여 토양에 매립하면, 심각한 토양오염을 야기할 것이다. 따라서 CCA처리된 토목건축용 목재는 특정 폐기물로 규정하여 별도 처리가 필요하고, 최종 처리될 때는 환경 친화적 소각이나 매립을 위하여서는 오염된 중금속을 분리한 후 목재성분만을 이용하는 바이오메스 폐기기술개발이 필요한 반면, 미래에는 환경 친화적인 저독성 또는 무독성 목재 방부제 개발이 필요하다.

백석지(白石脂)의 품질표준(品質標準) 설정(設定)을 위한 약용광물학적(藥用鑛物學的) 연구(硏究) (Mineralogical Studies for the Standadization of the Kaolinitum)

  • 박맹언;성규열;김필근;김창민;이부균;최용선;정용수;이장천
    • 대한본초학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.149-158
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    • 2006
  • Objectives : This study was carried out to characterize the 'Kaolinitum' used as mineral medicine before and after physical and chemical manipulation. Methods : The mineralogy of the original raw kaolinitumes with different localities was identified by X-ray diffraction analysis. The concentrations of major, minor and trace elements of samples, furthermore, measured by the X-ray fluorescence spectrometer (XRF) and inductively coupled plasma-mass spectrometer (ICP-MS). In order to understand the variety of kaolinitum after thermal treatment, the differential thermal analysis (DTA) and the thermo-gravimetric analysis (TGA) were carried out. Results : According to the result of X-ray diffraction analysis, the kaolinitumes are composed ofcalcite, alunite and quartz. Si and Al are the major ions and heavy metals such as Cd, Cr, Pb, Zn, As, Ni and Cu are included in the kaolinitumes as trace ions. The concentration of these metals in the samples decreased after physical and chemical manipulation. The weight of kaolinitum was also decreased at $500^{\circ}C$ and about $700^{\circ}C$during experiment of TGA. Conclusion : The results of this study can be used to provide the scientific basis of the medical usage of kaolinitum.

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국내산 및 중국산 건조 목이(Auricularia auricula-judae)의 유해물질 조사 (Investigation of Hazardous materials from domestic and Chinese dried-ear mushroom)

  • 장은경;정상욱;최슬기;김유선;이원호;반승언
    • 한국버섯학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.387-392
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    • 2020
  • 국내 유통 중인 건조 목이 8건(국내산 3건, 중국산 5건)을 수집하여 잔류농약 321종, 중금속 7종, 방사능 3종의 유해물질 잔류성분을 조사하였다. 잔류농약 검사결과 국내산 3건에서는 검출되지 않았으나, 중국산 5건 중 4건에서 Chlorpyrifos, Isoprocarb, Mepiquat chloride, Carbendazim이 검출되었다. 농산물 농약 잔류허용기준에 의하면 목이는 Mepiquat chloride(0.5 mg/kg 이하)만 기준치가 설정되어 있다. 또한 중금속 검사결과는 모든 건조 목이에서 미량의 중금속이 검출되었으나, 기준치 이하로 낮게 나타났다. 다만 국내산 시료 1건에서 납 함량이 기준치(0.3 mg/kg)보다 높게 나타나 정확한 원인 규명을 위해서는 톱밥배지, 지하수, 보관·유통 과정에 대한 추가적인 조사가 필요할 것으로 보여진다. 방사능 조사결과에서는 모든 건조 목이에서 방사능 농도가 MDA값 이하로 불검출 수준으로 나타났다. 국내산과 중국산의 평균 방사능 농도는 요오드(131I)와 세슘(134Cs)은 비슷한 수준으로 나타났으며, 세슘(137Cs)은 국내산보다 중국산에서 다소 높게 나타났다. 방사성 세슘(137Cs)은 버섯류에 잘 농축되는 것으로 알려져 있는데 이번 조사에서는 국내 유통 중인 건조 목이는 방사능에 안전하게 나타났다.