• 대한환경공학회지
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• 제30권4호
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• pp.446-452
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• 2008

중금속 제거를 위한 조류 Spirulina platensis의 생물흡착 특성에 관해 연구하기 위하여, 조류 균체와 Ca-alginate를 이용하여 조류를 고정화한 고정체에 대하여 각각 회분식반응기에서 Pb와 Cu의 제거 실험을 하였다. Spirulina platensis 균체에 의한 Pb와 Cu의 생물흡착은 20분 이내에 흡착평형에 도달하였다. Pb와 Cu의 흡착량은 초기 농도가 증가하거나 용액의 pH가 높아짐에 따라 증가하여, pH 4.5$\sim$5.0에서 최적 조건을 나타내었다. Pb 혹은 Cu의 농도가 200 mg/L일 때, Spirulina platensis의 단위 무게당 흡착된 Pb와 Cu의 최대 흡착량은 각각 86.43과 57.02 mg/g이었으며, 이는 같은 조건에서 활성탄보다 1.94와 1.48배 높은 값이다. Spirulina platensis 균체에 의한 Pb와 Cu의 흡착특성은 Freundlich와 Langmuir 흡착등온식에 의해 잘 해석되었으며, Langmuir 흡착등온식에 의해 구한 흡착제 단위 무게당 흡착되는 Pb 혹은 Cu의 최대 흡착량($q_{max}$)은 각각 95.24와 62.50 mg/g이었다. Sp. platensis 균체에 대한 FT-IR 분석결과 여러 가지의 기능기들을 확인하였고, 이러한 기능기들이 수용액상에서 금속 이온과 반응할 수 있다. 조류 Spirulina platensis를 Ca-alginate를 이용하여 고정화한 고정체에 의한 Pb와 Cu의 생물흡착의 경우, 40분 정도에 흡착평형에 도달하여 균체에 의한 경우에 비하여 약간의 확산제한이 관찰되었다.

• KSBB Journal
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• 제8권5호
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• pp.424-430
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• 1993

생체에 스트레스가 부하되였을 때의 각종 상해작 용을 경감사키는 목적으로 Vitamin C를 투여하여 in vitro 및 in vivo 설험을 수행하여 살펴 본 결과, 시험관 내에셔 ascorbic acid는 $Cu^{2+}$ 이온의 존재 하에셔 histamine을 농도 의존적으로 분해하였고 반 응시간이 걸어질수록 histamine의 분해가 촉진되었 으며, histamine 첨가에 의해서도 ascorbic acid가 분해되는 이른바 in vitro 상호분해작용을 나타냈다. 또한 유전적으로 Vitamin C 합성볼능으로 알려져 있는 $ODS^{od}/_{od}$ rat를 이용하여 Vitamin C 결핍사료 를 급여한 후에 ascorbic acid의 첨가(50mgjlOOg B B. W.)는 histamine의 뇨중 배설을 유의성 있게 감 소시켰다. 부신을 적출한 rat에 immobilization s stress를 부하하기 전에 ascorbic acid, 인공의 glucocorticoid 인 dexamethasone 빛 histamine HI -길항제 인 promethazine을 투여하면 stress에 의한 치사작용이 완전히 억제되었으나, OH radical sca­v venger언 dimethylsul[ oxide는 억제작용을 보이지 않았으며, $ODS^{od}/_{od}$ rat의 비장세포 배양계를 이용한 Con A 의존성 T엄파구의 증식능에 있어서는 10^{-8}- 1O^{-5}M$의 ascorbic acid 첨가에 의하여 유의성 있게 증가되였다. 이러한 결과는 Vitamin C가 스트레스에 의한 각 종 상해작용을 경감시키는 능력을 가지고 있음을 나 타내고 었으며, 이것은 스트레스 반응응답기전의 매개물질의 하나로 알려 져 있는 histamine을 Vitamin C가 분해시킴으로써 항스트레스 효과가 발현되는 것 으로 추정된다. 또한 Vitamin C 자신은 체내의 면 역능력을 증강시키는 작용도 가지고 있는 것으로 시 사된다.

• Environmental Engineering Research
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• 제20권3호
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• pp.212-222
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• 2015

Experiments were conducted on the immobilization of eight heavy metals (HMs) (Zn, Cu, Mn, Fe, Ni, Pb, Cd, and Cr) during 20-day rotary drum composting of water hyacinth. The Tessier sequential extraction procedure was used to investigate the fractionation of HMs. The eco-toxicity risk of HMs was assessed by risk assessment code (RAC). In the results, the bioavailability factor (BAF) for different HMs presented in the following order: Mn > Zn = Fe > Cu > Cr > Cd = Pb > Ni. The total concentration of Pb was higher than that of Zn, Cu, Mn, Cd and Cr; however, its BAF was the lowest among these HMs. These results confirmed that the eco-toxicity of HMs depends on bioavailable fractions rather than on the total concentration. The greatest reduction in bioavailability and eco-toxicity risk of HMs occurred in lime 1% and 2% as compared to control and lime 3%. The eco-toxicity risk of Fe, Ni, Pb, Cd and Cr was reduced from low risk to zero risk by rotary drum composting. These studies demonstrated the high efficiency of the rotary drum for degrading compost materials and for reducing the bioavailability and eco-toxicity risk of HMs during the composting process.

• 한국환경과학회지
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• 제26권8호
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• pp.955-966
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• 2017

Amendment of multi-binders was employed for the immobilization of metal(loid)s in field-contaminated soils to reduce the leaching potential. The effect of different types of multi-binders (lime/diammonium phosphate, diammonium phosphate/ladle slag and lime/ladle slag) on the solidification/stabilization of metal(loid)s (Pb, Zn, Cu and As) from the smelter soil and mine tailing soil were investigated. The amended soils were evaluated by measuring Toxicity Characterization Leaching Procedure (TCLP) leaching concentration of metal(loid)s. The results show that the leaching concentration of metal(loid)s decreased with the immobilization using multi-binders. In terms of TCLP extraction, the mixed binder was effective in the order of lime/ladle slag > diammonium phosphate/ladle slag > lime/diammonium phosphate. When the mixed binder amendment (0.15 g lime+0.15 g ladle slag for 1g smelter soil and 0.05 g lime+0.1 g ladle slag for 1 g mine tailing soil, respectively) was used, the leaching concentration of metal(loid)s decreased by 90%. However, As leaching concentration increased with diammonium phosphate/lime and diammonium phosphate/ladle slag amendment competitive anion exchange between arsenic ion and phosphate ion from diammonium phosphate. The Standard, Measurements and Testing programme (SM&T) analysis indicated that fraction 1 (F1, exchangeable fraction) decreased, while fraction 4 (F4, residual fraction) increased. The increased immobilization efficiency was attributed to the increase in the F4 of the SM&T extraction. From this work, it was possible to suggest that both arsenic and heavy metals can be simultaneously immobilized by the amendment of multi-binder such as lime/ladle slag.

• 한국환경과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1613-1622
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• 2016

Zeolite (FZ), prepared from fly ash, was immobilized with polyacrylonitrile (PAN) to fabricate PAN/FZ beads. The prepared PAN/FZ beads were characterized by scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis, and Fourier transform infrared spectroscopy. The optimum ratio to prepare PAN/FZ beads was 0.3 g of PAN to 0.3 g of FZ. The diameter of the prepared PAN/FZ beads was about 3 mm. Sr and Cu ion adsorption experiments were conducted with PAN/FZ beads. A pseudo-second-order model fit the kinetic data for Sr and Cu ion adsorption by PAN/FZ beads well. The equilibrium data fitted well with the Langmuir isotherm model, and the maximum adsorption capacities were 96.5 mg/g and 74.6 mg/g for the Sr and Cu ions, respectively. Additionally, the values of thermodynamic parameters such as Gibbs free energy (${\Delta}G^o$), enthalpy (${\Delta}H^o$) and entropy (${\Delta}S^o$) were determined. The positive values of ${\Delta}H^o$ revealed the endothermic nature of the adsorption process and the negative values of ${\Delta}G^o$ were indicative of the spontaneity of the adsorption process.

• 한국환경과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1623-1632
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• 2016

Zeolite (FZ) prepared using coal fly ash from an Ulsan industrial complex was immobilized with polysulfone (PS) to fabricate PS-FZ beads. The prepared PS-FZ beads were characterized by scanning electron microscopy and Fourier transform infrared spectroscopy. The optimum ratio for preparing PS-FZ beads was 1 g of PS to 2 g of FZ. The removal efficiencies of Sr and Cu ions by the PS-FZ beads increased as the solution pH increased and nearly reached a plateau at pH 4. A pseudo-second-order model morel fit the adsorption kinetics of both ions by the PS-FZ beads better than a pseudo-first-order model. The Langmuir isotherm model fit the equilibrium data well. The maximum adsorption capacities calculated from the Langmuir isotherm model were 46.73 mg/g and 62.54 mg/g for the Sr and Cu ions, respectively. Additionally, the values of thermodynamic parameters such as free energy (${\Delta}G^{\circ}$), enthalpy (${\Delta}H^{\circ}$) and entropy (${\Delta}S^{\circ}$) were determined. The results implied that the prepared PS-FZ beads could be interesting an alternative material for Sr and Cu ion removal.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제4권2호
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• pp.49-56
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• 2011

아미노산을 중금속 안정화제로 사용했을 때 착물을 형성한 금속 이온과 자유 금속이온을 구분하여 분석하는 방법은 수산화 이온 침전법이 가장 적당한 것으로 조사되었다. 닭털 폐기물을 가수분해 하여 얻은 아미노산을 사용하기 위해 우선 아미노산 성분비를 비슷하게 한 복합 아미노산을 조제하여 각 금속이온에 적당한 최적의 pH 조건을 확립하였다. 이를 토대로 복합 아미노산과 가수분해 아미노산을 실제 토양에 사용하여 금속이온의 안정화도를 구한 결과 Hg, Cr, 그리고 Cu는 성공적인 안정화도를 얻은 반면에 Cd과 Zn은 중간정도의 안정화도를 얻었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2007년도 춘계학술발표논문집
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• pp.291-293
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• 2007

인산염을 이용한 구리 고정화 실험의 토양적용가능성을 평가하고자 액상반응실험과 고정화물의 재용출 실험을 수행하였다. 액상반응실험 결과 인산염과 알칼리제 1mole을 넣은 반응에서 99.9% 의 구리제거효율을 보였고 구리의 재용출 농도는 0.64mg/L로 초기농도인 1000mg/L보다 현저히 낮은 값을 나타내었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.402-406
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• 2006

The physical and chemical characteristics of ALC were analyzed and showed 2.2 of specific gravity and 9.05 of pH. The results of leaching tests with standard method for soil and waste indicated heavy metals(Cu, Cd, Pb, $Cr^{6+}$) were under maximum concentration level. The anaerobic digestion sludge was attached in the surface of ALC within 90 hours. As the results of batch test, pH of the ALC and Bio-ALC were decreased from initial pH of ALC to 8.7 and 7.8 respectively Also, the concentration of heavy metals was rapidly eliminated in the solution with the batch test. The result of column experiment indicates that the removal efficiency of ALC was showed 66% of T-P, 60% of T-N, and 67% of CODcr. Also, removal efficiency of Bio-ALC was slightly higher than that of ALC in T-N (64%) and CODcr (74%).

• 대한환경공학회지
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• 제32권5호
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• pp.417-426
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• 2010

본 연구에서는 가죽 생산 공정 중 원피 무게의 50% 이상 고형 폐기물로 발생하는 콜라겐 단백질의 섬유 기재에 미모사(Catechol Tannin) 및 채스트넛(Pyrogallol Tannin)과 같은 식물성 탄닌물질을 다양한 조건에서 고정화시킨 10 가지 다른 종류의 바이오 흡착제를 제조하였다. 제조한 각 바이오 흡착제들의 중금속 제거용 흡착제로서의 성능 평가를 위하여 Cu(II), Cd(II), Zn(II), Pb(II), Cr(III) 이온을 함유한 인공 오염수를 사용하여 다양한 반응 조건에서의 회분식 실험을 실시하였으며, 중금속들의 제거 특성을 규명하였다. 미모사를 탄닌물질로 사용하여 콜라겐에 고정화 반응을 시켰을 때 섬유 번들 내부로의 미모사의 침투력은 나프탈렌계 침투제의 주입량에 비례 하였다; 3% ${\geq}$ 1.5% > 0%. 모든 바이오 흡착제들에서 pH 3.0 이하에서는 중금속 이온들의 제거는 거의 일어나지 않았으나 pH 3.0 이상에서 중금속의 제거율이 급격히 발생하였으며 Zn(II)을 제외한 나머지 중금속이온들은 pH 6.0 이상에서는 거의 완전히 제거되었다. Cr(III)의 경우에는 바이오 흡착제 종류별 제거량이 매우 유사한 경향을 나타내었으나 Cu(II), Zn(II), Pb(II)의 제거에서는 축합형 탄닌(미모사)에 비해 이온결합이 가능한 다량의 카르복실기를 함유한 가수분해형 탄닌(채스트넛)을 사용하여 고정화시킨 바이오 흡착제에서 높은 제거능을 보였다. S10 바이오 흡착제에 대한 Pb(II) 및 Cu(II) 중금속 이온들의 흡착은 이온농도가 1,000배 변화거나 경쟁이온 화학종을 일하전 및 이하전 화학종을 사용하였을 때 영향을 받지 않았다.