BACKGROUND: Heavy-metal pollution represents an important environmental problem due to the toxic effects of metals, and their accumulation throughout the food chain leads to serious ecological and health problems. METHODS AND RESULTS: Optimum conditions in continuous-flow stirred tank reactor (CSTR) and packedbed column contactor (PBCC) using brown seaweed biosorbent were investigated. Under optimum conditions from both lab-scale biosorbent systems, removal efficiency of copper (Cu) in a large-scale PBCC system was investigated. Removal capacity of Cu using brown seaweed biosorbent in a lab-scale CSTR system was higher than that in a lab-scale PBCC system. On the other hand, over 48 L/day of flow rate in Cu solution, removal efficiency of Cu in a lab-scale PBCC system was higher than that in a lab-scale CSTR system. Optimum flow rate of Cu was 24 L/day, optimum Cu solution concentration was 100 mg/L. Removal capacity of Cu at different stages was higher in the order of double column biosorption system > single column biosorption system. Under different heavy metals, removal capacities of heavy metal were higher in the order of Pb > Cr > Ni > Mn ${\geq}$ Cu ${\geq}$ Cd ${\fallingdotseq}$ Zn ${\geq}$ Co. Removal capacity of Cu was 138 L in a large-scale PBCC system. Removal capacity of Cu a large-scale PBCC system was similar with in a lab-scale PBCC system. CONCLUSION(s): Therefore, PBCC system using brown seaweed biosorbent was suitable for treating heavy metal wastewater.
Disposal of high amount of coal combustion by-products, such as fly ash and bottom ash, is of a great concern to the country, due to the huge treatment cost and land requirement. On the other hand, those coal-ash wastes are considered to have desirable characteristics that may improve physical, chemical, and biological properties of soils. Especially, compared with fly ash, bottom ash has a larger particle size, porous surface area, and usable amount of micronutrients. In the present study, we examined bottom as a soil amendment for mitigating $CO_2$ emission and enhancing carbon sequestration in soils fertilized with organic matter (hairy vetch, green barely, and oil cake fertilizer). Through laboratory incubation, $CO_2$ released from the soil was quantitatively and periodically monitored with an enforced-aeration and high-temperature respirometer. We observed that amendment of bottom ash led to a marked reduction in $CO_2$ emission rate and cumulative amount of $CO_2$ released, which was generally proportional to the amount of bottom ash applied. We also found that the temporal patterns of $CO_2$ emission and C sequestration effects were partially dependent on the relative of proportion labile carbon and C/N ratio of the organic matter. Our results strongly suggest that amendment of bottom ash has potential benefits for fixing labile carbon as more stable soil organic matter, unless the bottom ash contains toxic levels of heavy metals or other contaminants.
This study was undertaken to provide a drinking water quality on the basis of physicochemical properties. In this study, the 25 samples of supply waters of the Taejon area were sampled twice (February and August in 1999). Hydrochemistry of the supply water belongs to the $Ca^{2+}$-${HCO_3}^{-1}$ type, whereas the supply water was characterized by the relatively significant enrichment of ${Ca}^{2+}$, ${Na}^{2+}$, ${K}^{2+}$, ${Cl}^{2+}$ ions and heavy metals compared to the original water from the Daecheong lake. Generally, the supply water has a mean values for $10.7^{\circ}C$ of temperature, 6.86 of pH, -12 mV of Eh, 88 ${\mu}S$/cm of EC and 70.379 mg/l of TDS in February, whereas the waters of the same sites in August are a slightly high temperature ($26.1^{\circ}C$), TDS (78.069 mg/l) and extremely high EC (442 ${\mu}S$/cm) value. These values are similar with physicochemical properties of the original lake water depending on the seasonal differences. Results of speciation calculation indicate that potentially toxic ions might exist mainly in the forms of free metal (${Cu}^{2+}$ or ${Zn}^{2+}$) and a small amount of ${CO_3}^{2-}$and ${OH}^{-}$in the supply water. The water seemed to be in equilibrium with kaolinite field of the normal stability diagrams for the natural water. Based on enrichment parameter of the supply water normalized by original lake water composition, the average value of those parameter can be calculated with nearly 1.00, but the those values for Cu+Zn possible source of decrepit pipe lines are 126.75 in February and 115.63 in August samples. The parameter values varied with sampling sites, however, do not exceed by chemistry of drinking water standard. Solid compounds remained on the membrane filter papers after filtration are adhered to pale yellow or yellowish brown colored dissolved solids and precipitates, which are coated by 0.02 to 0.35 mm thick per 500 ml with colloidal particles of about 1 to 2${\mu}m$ size. The particles are mainly Fe-Cu-Zn compounds and partly detected to Mn and Pb.
Kim, Dong-Hwi;Dharaneedharan, Subramanian;Jang, Young-Hwan;Park, So-Hyun;Heo, Moon-Soo
Journal of Life Science
/
v.26
no.11
/
pp.1308-1312
/
2016
Heavy metals such as gallium (Ga) cause serious physiological damage to exposed organisms, mostly of aquatic species. Ga one of the inter-metallic, transition elements increasingly being used in making high-speed semiconductors, such as Ga arsenide. The purposes of this study were to investigate the effects of Ga on acute toxicity, serum biochemical changes, and erythrocyte morphological changes in the blood stream of goldfish (Carassius auratus). Median lethal concentrations were determined in acute tests. The 96 hr $LC_{50}$ value was 9.15 mg/ml. Goldfish were exposed to different Ga concentrations (2.0, 4.0, and 8.0 mg/ml) for 30 days to assess its toxic effects. The results indicate that the measured serum biochemistry parameters (including glucose, blood urea nitrogen, creatinine, cholesterol, and triglyceride) of the Ga-exposed fish groups differed significantly from the untreated fish group. In addition, a change in the erythrocytes' morphology at a high concentration (8.0 mg/ml) of Ga exposure shows respiratory problems. Our results suggest that 2.0 mg/ml is proposed as a biologically safe concentration that can be used for establishing tentative water quality criteria concerning the same-size goldfish.
Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
/
v.26
no.1
/
pp.15-24
/
2006
This study was conducted to make a rapid and easy determination for the fertility of liquid pig manure as fertilizer by investigating the contents, and correlation coefficients of various nutrients. Samples were collected from 118 local pig farms in the western area of Jeju in Korea. Electrical conductivity(EC), dry matter(DM), $NH_4-N$ and minerals were determined and the relationships among them were examined. The collected liquid manure samples from 118 pig farms were classified according to the level of DM contents ;< 3% (92 farms), $3{\sim}6%$ (18 farms), $6{\sim}9%$ (5 farms) and>9% (3 farms), based on the collected data, most of the liquid manure coming from the local pig farms contain small amount of dry matter. The dry matter contents appeared highly correlated(p<0.01) with EC, $NH_4-N$, T-P, Ca, Mg and Na, except for K. In addition EC was proportional to $NH_4-N$, T-P, Ca, and Na except fer Mg. The fertilizer component ratio of $NH_4-N$, P and K in liquid pig manure were not constant, resulting in low efficiency for fertilizer. However, the toxic heavy metals of Cu etc. were below the criteria of organic fertilizer and soil contamination evaluation. Therefore, we concluded that both dry matter content and electrical conductivity could be used as an indicator for evaluating the fertility of liquid pig manure.
While most of regulatory communities in abroad recognize ' 'natural attenuation " to include degradation, dispersion, dilution, sorption (including precipitation and transformation), and volatilization as governing Processes, regulators prefer "degradation" because this mechanism destroys the contaminant of concern. Unfortunately, true degradation only applies to organic contaminants and short- lived radionuclides, and leaves most metals and long-lived radionuclides. The natural attenuation Processes may reduce the potential risk Posed by site contaminants in three ways: (i)contaminants could be converted to a less toxic form througy destructive processes such as biodegradation or abiotic transformations; (ii) potential exposure levels may be reduced by lowering concentrations (dilution and dispersion); and (iii) contaminant mobility and bioavailability may be reduced by sorption to geomedia. In this review, authors will focus will focul on "sorption" among the natural attenuation processes of hazardous inorganic contaminants including radionuclides. Note though that sorption and transformation processes of inorganic contaminants in the natural setting could be influenced by biotic activities but our discussion would limit only to geochemical reactions involved in the natural attenuation. All of the geochemical reactions have been studied in-depth by numerous researchers for many years to understand "retardation" process of contaminants in the geomedia. The most common approach for estimating retardation is the determination of distrubution coefficiendts ($K_{d}$) of contaminants using parametric or mechanistic models. As typocally used in fate and contaminant transport calculations such as predictive models of the natural attenuation, the $K_{d}$ is defined as the ratio of the contaminant concentration in the surrounding aqueous solution when the system is at equilibrium. Unfortunately, generic or default $K_{d}$ values can result in significant error when used to predict contaminant migration rate and to select a site remediation alternative. Thus, to input the best $K_{d}$ value in the contaminant transport model, it is essential that important geochemical processes affecting the transport should be identified and understood. Precipitation/dissolution and adsorption/desorption are considered the most important geochemical processes affecting the interaction of inorganic and radionuclide contaminants with geomedia at the near and far field, respectively. Most of contaminants to be discussed in this presentation are relatively immobile, i.e., have very high $K_{d}$ values under natural geochemical environments. Unfortunately, the obvious containment in a source area may not be good enough to qualify as monitored natural attenuation site unless owner demonstrate the efficacy if institutional controls that were put in place to protect potential receptors. In this view, natural attenuation as a remedial alternative for some of sites contaminated by hazardous-inorganic components is regulatory and public acceptance issues rather than scientific issue.
During the dry periods, many types of pollutant are accumulating on the paved surface by vehicle activities. Particularly, the highways are stormwater intensive landuses because of high imperviousness and high pollutant mass emissions from vehicles. The accumulated pollutants in highways are washed-off during a rainfall event and are highly contributing on water quality of receiving water bodies. The stormwater runoff from the highways are containing various pollutants such as metals, oil & grease and toxic chemicals originated from vehicles. Therefore, this research is performed to find pollutant characteristics in the magnitude of statistical pollutant concentrations during storm periods. During the monitoring periods, the first-flush phenomenon is visibly occurred on most storm events, which is confirmed from hydro- and pollute-graphs. The 95% confidence intervals of washed-off pollutant concentration are ranged to 154.7-257.1 mg/L for 755,138.9-197.6 mg/L for COD, 3.5-6.4 mg/L for oil & grease, 6.3-9.2 mg/L for TN and 2.3-3.31 mg/L for TP. The first flush effect is mostly occurred within initial 30 min of storm duration.
Different toxic wastes are disposed of in our surroundings and these will ultimately threaten the existence of living organisms. Biohydrometallurgy, which includes the processes of bioleaching and bioremediation through the activities of microorganisms such as bacterial or fungal species, is a technology that has the potential to overcome many environmental problems at a reasonable economic cost. Bioleaching were carried out for dissolution of metals from different materials using most important metal mobilizing bacteria such as Thiobacillus ferrooxidans, Thiobacillus thiooxidans and Laptospirillum ferrooxidans. According to the reaction, bioleaching is parted as direct and indirect mechanism. In direct mechanism the bacteria oxidize the sulphides minerals by accepting electron and producing sulphuric acid in leaching media for their growth and metabolism. In other hand the indirect bioleaching is demonstrated as the oxidation of sulphides mineral by the oxidant like $Fe^{3+}$ produced by the iron oxidizing bacteria. Through this process, substantial amount of metal can be recovered from low-grade ores, concentrates, industrial wastes like sludge, tailings, fly ash, slag, electronic scrap, spent batteries and spent catalysts. This may be alternative technology to solve the high deposition of waste, which moves toward a healthy environment and green world.
Agricultural recycling of livestock wastes by composting has lots of beneficial effects on crop production and soil fertility. Most of composts are made from pig manure and water content controller such as saw dust, bark, rice hulls etc. by aerobic processing. But the insufficient supply of saw dust, bark etc. cause the indiscreet use of industrial waste having heavy metals and toxic synthetic chemicals. This research investigated the present quality status of organic by-product fertilizers, and suggested the way of quality interpretation under the statistical approaches based on median, mean and weighted average value. Since the data of one hundred of samples for heavy metal contents (Cd, Pb, Cu, and Cr) and OM/N showed extremely left-skewed distribution, the median was more useful than the mean in representing the characteristics of distribiition for each items. The weighted average value will be a useful index for the quality based on the total amount of producing.
To examine the sedimentary geochemical characteristics of sediment in the Tamjin River and Doam bay, the analysis was conducted, using the sample obtained in February 2000, on the grain size and the contents of metallic elements and organic carbon. The factors that influence the geochemical behavior of metallic elements in the surface sediment are grain size, organism, surrounding soil and $CaCO_3$. To find out the pollution level of metallic elements, the enrichment factor (EF) and the index of geoaccumulation ($I_{geo}$) were researched. The majority of metallic elements sustain their values in natural state. The elements such as K, Ba, Zr, etc. appear to be rich in some places. The EF and $I_{geo}$ of P, Cu, Zn, and Pb, which belong to toxic heavy metals, are partly related with man-made pollution. P and Cu have a high EF, Pb has a high $I_{geo}$ and Zn is high in both EF and $I_{geo}$. The low contents of P and Cu are not likely to be related with the pollution of water environment. However, given the development of relative pollution, the research and the management regarding the pollutants are needed. Because Pb, naturally enriched by geological characteristics, has a large influence on water environment along with Zn, the adequate measures against man-made pollution should be worked out.
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.