The effect of sludge digestion on the leaching efficiency of heavy metals from sludge by bioleaching with Thiobacillus thiooxidans MET was investigated. The used sludges were a non- and anaerobically digested. The leaching efficiency of heavy metals was strongly dependent on the pH of the sludge solution rather than the sludge condition and stolid concentration. The lower the pH the more heavy metal was leached from 3.0 of pH. The sequent orders of leaching heavy metals were Zn, Cu, and Cr. Although the buffering capacity of non-digested sludge was similar to anaerobically digested sludge, the pH decrease rate of the anaerobically digested sludge solution was faster than that of the non-digested sludge solution due to the higher sulfur oxidation rate of T. thiooxidans MET in the anaerobically digested sludge. The amount of leached heavy metals from the anaerobically digested sludge showed higher than that of non-digested sludge at the same pH value. This result might be caused by the difference of the insoluble metal types, which were contained in the sludge. An increase in sludge solids concentration decreased the leaching efficiency of heavy metals in the range of solids concentration 10 g/L to 70 g/L. The optimum ratio of S° to sludge stolid was 0.1 in both the sludge. The bioleaching process of heavy metals with T. thiooxidans MET showed the disinfecting effect over 90% as well as the reduction effect in sludge weight of 20%.
In order to recover valuable metals from the waste electronic scrap, bioleaching of Cu, Zn, Al, Co, Ni, Sn and Pb was carried out using Thiobacillus ferrooxidans as a leaching microorganism in a shaking flask. In a preliminary study, to obtain the data on the leaching of Cu, Zn, Al, Co and Ni, the metal leaching was accomplished using metal powers instead of electronic scrap. The leaching percentaga of Cu, Zn, Co, Al and Ni powers was reduced with the increase of metal power concentration in solution. Below the metal concentration of 0.5 g/L, more than 85% of Cu, Co and Zn powers was leached out. At the electronic scrap concentration of 100 g/L, Thiobacillus ferrooxidans were able to leach more than 90% of the available Cu and Co while Al, Zn and Ni were able to leach less than 40%. Pb and Sn were not detected in the leachate. Pb was precipitated as PbSO$_4$, whereas Sn precipitated probably as SnO.
Pollution reduction and/or control technology becomes one of the pressing post-semiconductor research field to lead an advanced industrial structure. Soil/groundwater remediation techniques may act as a core technology which will create many demands on pollution reduction areas. A plenty numbers of abandoned metal mines were left without any remediation action in Korea, and it may be potential sources of heavy metal and As contamination in the ecosystem. In order to bring this soil contamination to a settlement, the emerging soil/groundwater remediation techniques should be introduced. Main research topics in the United States and Europe move towards the clean remediation technology without any secondary impact and the feasible application of developing technique into the field scale study. With these advantages, several soil/groundwater techniques such as electrokinetic soil processing, permeable reactive barrier, stabilization/solidification, biosorption, soil flushing with biosurfactant, bioleaching and phytoremediation will be summarized in this paper.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
/
2010.09a
/
pp.1225-1230
/
2010
본 연구는 군부대 사격장의 중금속 오염토양에 대하여 생물학적 용출기술(BT)과 전기동력학적 기술(ET)의 통합공정의 적용성 평가 연구에 대한 것이다. 사격장 오염 토양의 경우 사격에 의해 탄두가 피탄지에 박히면서 오염토양 내에 잔존하여 탄두를 구성하는 주성분인 납과 구리 등에 의해 지속적인 오염원으로 작용하는 특징을 가진다. 따라서 사격장 토양오염정화를 위해서는 이 탄두를 물리적으로 선별하는 물리적 선별공정을 전처리공정으로 수행한 후 인공적으로 조성된 셀에 통합공정 적용성 평가를 위한 현장실증시험을 수행하였다. 생물학적 용출을 통해 토양내 잔류하는 중금속을 이온화시켜 이동성을 크게 한후 전기동력학적 기술을 통해 토양내에서 전해질로 이동시켜 최종적으로 전해질을 처리하는 시스템으로써 공정 모니터링결과 납과 구리 모두 주목할 만한 제거효율을 얻을수 있었다. 오염물질별 공정 적용성 평가결과 납의 경우 황산화박테리아에 의해 이온화가 되지만 황산화박테리아의 생장 부산물인 황산염이온(${SO_4}^{2-}$)과 반응하여 안정성이 큰 Anglesite($PbSO_4 $)를 형성하므로 전체적인 제거효율이 저하되는 것을 확인하였고 기타 미생물을 이용한 생물학적 용출기술 연구의 필요성을 확인하였다. 구리의 경우 황산염박테리아를 이용한 생물학적 용출공정 및 전기동력학적 처리공정의 통합공정을 통해 주목할 만한 제거효율을 얻을수 있었으며 통합공정의 효율성을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 미생물학적 용출기술과 전기동력학적 기술의 통합공정은 현장특이성(Site-specific) 확인후 적용가능성이 있음을 확인하였다.
Acidithiobacillus ferrooxidans is one of the most important bacterium used in bioleaching, and can utilize $Fe^{2+}$ or sulphide as energy source. Growth curves for Acidithiobacillus ferrooxidans under phosphate starvation and normal condition have been tested, showing lag, logarithmic, stationary and aging phases as seen in other bacteria. The logarithmic phases were from 10 to 32 hours for Acidithiobacillus ferrooxidans cultivated with normal cultivating condition and from 20 to 60 hrs for Acidithiobacillus ferrooxidans cultivated phosphate starvation. Differences of protein patterns of Acidithiobacillus ferrooxidans growing in case of normal or phosphate starvation were separately investigated after cultivation at $30^{\circ}C$ by the analysis of two-dimensional gel electrophoresis (2-DE), matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI)-Mass spectrometry. There were total 6 protein spots identified, which were Recombination protein recA, RNA helicase, AP2 domain-containing transcription factor, NADH dehydrogenase I chain D, Hyothetical protein PF1669, and Transaldolase STY3758. From the 6 identified protein spots, 3 proteins were found to be decreased in expression at the cultivating condition of phosphate starvation, while another three upregulated.
He, Zhi-guo;Hu, Yue-Hua;Zhong, Hui;Hu, Wei-Xin;Xu, Jin
BMB Reports
/
v.38
no.3
/
pp.307-313
/
2005
Thiobacillus ferrooxidans is one of the most important bacterium used in bioleaching, and can utilize $Fe^{2+}$ or sulphide as energy source. Growth curves for Thiobacillus ferrooxidans have been tested, which show lag, logarithmic, stationary and aging phases as seen in other bacteria. The logarithmic phases were from 10 to 32 hours for Thiobacillus ferrooxidans cultivated with $Fe^{2+}$ and from 4 to 12 days for Thiobacillus ferrooxidans cultivated with elemental sulphur. Differences of protein patterns of Thiobacillus ferrooxidans growing on elemental sulphur and $Fe^{2+}$ separately were investigated after cultivation at $30^{\circ}C$ by the analysis of two-dimensional gel electrophoresis (2-DE), matrix-assisted laser desorption/ ionization (MALDI)-Mass spectrometry and ESI-MS/MS. From the 7 identified protein spots, 11 spots were found more abundant when growing on elemental sulphur. By contrast 6 protein spots were found decreased at elemental cultivation condition. Among the proteins identified, cytochrome C have been previously identified as necessary elements of electron-transfering pathway for Thiobacillus ferrooxidans to oxidize $Fe^{2+}$; ATP synthase alpha chain and beta are expressed increased when Thiobacillus ferrooxidans cultivated with $Fe^{2+}$ as energy source. ATP synthase Beta chain is the catalytic subunit, and ATP synthase alpha chain is a regulatory subunit. The function of ATPase produces ATP from ADP in the presence of a proton gradient across the membrane.
Kim, Bong-Ju;Cho, Kang-Hee;Choi, Nag-Choul;Park, Cheon-Young
Journal of the Mineralogical Society of Korea
/
v.28
no.3
/
pp.209-220
/
2015
The aim of this study was leaching valuable metal ions from mine waste rocks which were abandoned mine site using indigenous aerobic bacteria. In order to tolerate the the indigenous aerobic bacteria to the heavy metal ions they were repeatedly adapted in $CuSO_4{\cdot}5H_2O$ environment. As the repeated generation-adaptation progressed, the pH values of the growth-medium were gradually decreased. During bio-leaching experiments with indigenous aerobic bacteria raised in a heavy metal ion environment for 42 days, the pH of the leaching solution was decreased while increasing the adaptation period. The indigeous bacteria were much more active on the surface of Younhwa waste rocks which contained relatively few the chalcopyrite and Cu content than the Goseong mine waste rocks, and also the amount of Cu and Fe ions were leached more in the Younhwa sample(leaching rate of 92.79% and 55.88%, respectively) than the Goseong sample(leaching rate of 66.77% and 21.83%, respectively). Accordingly, it is confirmed that valuable metal ions can be leached from the mine waste rocks, if any indigenous bacteria which inhabits a mine environment site for a long time with heavy metal ions can be used, and these bacteria can be progressively adapted in the growth-solutions containing the target heavy metals.
It is in its infancy to use bacteria as a novel biotechnology for leaching precious and heavy metals from raw materials. The objective of this study was to investigate biogeochemical processes of iron leaching from magnetite reduction by iron-reducing bacteria isolated from intertidal flat sediments, southwestern part of Korea. Microbial leaching experiments were performed using commercial magnetite, Aldrich magnetite, in well-defined mediums with and without bacteria. Water soluble Fe production was determined by ICP analysis of bioleached samples in comparison to uninoculated controls, and the resulting precipitated solids were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The extent of iron leaching from magnetite in the aerobic conditions (Fe = 107 ppm) was higher than that in the anaerobic environments (Fe = 94 ppm). In the anaerobic conditions, Fe(III) in commercial magnetite was also reduced to Fe(II), but no secondary mineral phases were observed. Amorphous iron oxides formed in the medium under aerobic conditions where there was sufficient supply of oxygen from the atmosphere. SEM observation suggests that the reduction process involves dissolution-precipitation mechanisms as opposed to solid state conversion of magnetite to amorphous iron oxides. The ability of bacteria to leach soluble iron and precipitate amorphous iron oxides from crystalline magnetite could have significant implications for biogeochemical processes in sediments where Fe(III) in magnetite plays an important role in the largest pool of electron acceptor as well as the tool as a novel biotechnology for leaching precious and heavy metals from raw materials.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.7
no.6
/
pp.1319-1336
/
2006
The successive round of talks oil Korea-USA Free Trade Agreement (FTA) has continued, and it also has the Intellectual property(IPR) unit. Until now, tile one of most disputing concerns in IPR unit through talks is the limitation of compulsory license of claimed invention. The US is urging to establish a safeguard for IPR, as similar measure of the US, to protecting the profit of the US enterprises through these on-going talks, it is more likely expected to take the offensive about infringement of the patent seriously. Based on the current circumstances, the provision strategy study is needed to obtain Korea inventors the first inventor defense under the US patent law system as well as understand the current Korea's patent law and its revision against that in the US. In patent Law, both nations with first to file system and first to invent system permit a prior user of an invention to continue to use the invention notwithstanding its subsequent patenting by another under being subject to certain qualifications and limitations, even though a patent by a later inventor is granted. Normally, the first inventor defense has been used to compensate the drawbacks of the first to file system. The US patent Law, however, adopting the first to invent system admits the first inventor defense. Therefore, pursuing counteract provision under consideration with Korean patent Law system and research environment along with investigating the reason why the US adopted its patent law system, the scope of right, and the new reform of Act. 2005 of the institute, which promotes the first Korean inventor to possess the defense right of the US, provides certain preparations for Korean companies against the expected offensive from the US ones under the US patent Law system.
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.