Heavy metal pollution of water is a

Heavy metal pollution of water is an extremely serious environmental problem which has emerged
in recent years due to the development of industries that transmit heavy metals to water. Metal
processing, electroplating, photography and ceramic industries are typical examples (Dean et al.
1977).
Studies conducted during the past few years have shown that low concentrations of many heavy
metals are capable of causing acute lethal toxicity. Copper and zinc are among heavy metals found
in municipal and industrial wastewaters. Copper is particularly toxic, complexing with enzymes
and other metabolic agents connected with respiration and rendering them inactive. In addition,
copper is an irritant to the skin causing itching and dermatitis, and may result in keritinization of
the hand and soles of the feet (Sitting 1981).
Because of the hazardous effects of heavy metals, wastewaters that contain heavy metal ions
should be treated to reduce such contents to acceptable levels before being discharged to the
environment. Many processes can be used for the removal of heavy metal ions from wastewaters,
including chemical precipitation, coagulation, solvent extraction, membrane separation, ion
exchange and adsorption. However, ion exchange and adsorption are the most effective methods of
removal, especially when dealing with dilute metal ion concentrations (Brown et al. 2000).
Adsorbents such as activated carbon have been used for a long time for the removal of heavy
metal ions from wastewaters. However, the high capital and regeneration costs for such adsorbents
have prompted researchers to find new cheap adsorbents, mostly of a biological origin.Use of these new adsorbents has led to a new term ‘biosorption’ to describe the accumulation of metal
ions from solution by using materials of biological origin, particularly micro-organisms and plant
products. The uptake of metal ions by these materials has been attributed to their constituents
which contain functional groups such as carboxy, hydroxy and amine groups that act as binders for
these ions (Kuyucak and Volesky 1988).
Many ‘biosorbents’ have been used in the past few years for the removal of heavy metal ions
from aqueous solutions. For example, Brown et al. (2000) used peanut hull pellets for the removal
of Cu2+, Cd2+, Zn2+ and Pb2+ ions, Al-Asheh et al. (1999) used spent animal bones for the removal
of Cu2+ and Zn2+ ions, Al-Asheh and Duvnjak (1997) used pine barks for the removal of Cd2+ ions
and Kappor and Viraraghavan (1998) used immobilized fungal biomass for the removal of various
metal ions.
Fibrous proteins contain intricate networks of stable and water-insoluble fibres with high surface
areas and are abundant bioresources. Some researchers have examined the effectiveness of different
types of fibrous protein for the removal of heavy metal ions from aqueous solution. For example,
Ishikawa and Suyama (1998) examined the use of egg-shell membranes, chicken feathers, wool,
silk and elastin for the removal of the gold-cyanide ion, Suyama et al. (1996) used chicken feathers
for the recovery of precious metal ions such as gold and platinum, Tan et al. (1985) used human
hair waste, activated and non-activated, for the removal of several heavy metal ions, Lechaveleir
and Drobot (1981) used feathers, hair and powdered hoofs for the removal of noble metals such as
Pt, Pd or Rh, while Friedman et al. (1973) used wool for the removal of Hg2+ ions. Banat and Al-
Asheh (2000) confirmed the suitability of chicken feathers for the removal of phenolic compounds
from aqueous solutions.
Human hair, chicken feathers and animal horns are composed of a fibrous proteinaceous material
known as keratin. Keratin has a complicated structure that exhibits a large surface area. The use of
these materials (which are widely and abundantly available all over the world) in lieu of activated
carbon would reduce the cost of an adsorption system.
The main objectives of the present work were: (1) to examine and compare the effectiveness of
chicken feathers, human hair and animal horns, as keratinous materials, in removing heavy metal
ions from aqueous solutions; and (2) to study the effect of different operating parameters, such as
pH, temperature and salt addition, on the adsorption capacity of the above-mentioned adsorbents.
These materials were chosen because of their keratin content which is extremely rich in functional
groups, mainly carboxy and amine, which could assist the adsorption of metal ions.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มีปัญหาสิ่งแวดล้อมมากที่ได้เกิดเป็นมลพิษโลหะหนักของน้ำในปีที่ผ่านมาเนื่องจากการพัฒนาอุตสาหกรรมที่ส่งโลหะหนักน้ำ โลหะประมวลผล ไฟฟ้า อุตสาหกรรมเซรามิคและถ่ายภาพอย่างปกติ (คณบดี et al1977)ดำเนินการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการศึกษาได้แสดงความต่ำที่ความเข้มข้นของหนักมากโลหะมีความสามารถในการทำให้เกิดความเป็นพิษเฉียบพลันที่ยุทธภัณฑ์ ทองแดงและสังกะสีเป็นโลหะหนักที่พบในเทศบาล และอุตสาหกรรม wastewaters ทองแดงเป็นพิษโดยเฉพาะอย่างยิ่ง complexing ด้วยเอนไซม์และอื่น ๆ ตัวแทนเผาผลาญกับการหายใจ และการแสดงงาน นอกจากนี้ทองแดงเป็นตัวออกฤทธิ์ระคายเคืองผิวทำให้เกิดอาการคันและผิวหนังอักเสบ และอาจทำให้ keritinization ของมือและพื้นของเท้า (1981 ที่นั่ง)เนื่องจากผลกระทบของโลหะหนัก wastewaters ที่ประกอบด้วยประจุของโลหะหนักอันตรายควรได้รับการลดเนื้อหาดังกล่าวระดับยอมรับได้ก่อนถูกปล่อยตัวสภาพแวดล้อม สามารถใช้กระบวนการในการกำจัดโลหะหนักประจุจาก wastewatersรวมทั้งสารเคมีฝน แข็งตัว ตัวทำละลายสกัด แยกเยื่อ ไอออนแลกเปลี่ยนและดูดซับ อย่างไรก็ตาม สารกรองและดูดซับเป็นวิธีมีประสิทธิภาพสูงสุดเอา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเผชิญกับความเข้มข้นไอออนโลหะ dilute (Brown et al. 2000)ใช้เวลานานสำหรับการลบหนัก adsorbents เช่นคาร์บอนประจุโลหะจาก wastewaters อย่างไรก็ตาม เงินทุนสูงและฟื้นฟูต้นทุนสำหรับ adsorbents ดังกล่าวได้ให้นักวิจัยในการค้นหาใหม่ adsorbents ราคาประหยัด ส่วนใหญ่ของผู้ผลิตทางชีวภาพ ใช้ adsorbents ใหม่เหล่านี้ได้นำไปเป็นเงื่อนไขใหม่ 'biosorption' เพื่ออธิบายถึงการสะสมของโลหะอ่อน ๆ จากโซลูชันโดยใช้วัสดุชีวภาพกำเนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งไมโครสิ่งมีชีวิตและพืชผลิตภัณฑ์ ต่อการเจริญของประจุโลหะโดยวัสดุเหล่านี้ได้ถูกบันทึก constituents ของพวกเขาประกอบด้วยกลุ่ม functional carboxy, hydroxy และกลุ่ม amine ซึ่งทำหน้าที่เป็นยึดประสานสำหรับประจุเหล่านี้ (Kuyucak และ Volesky 1988)ใน 'biosorbents' ถูกนำมาใช้ในไม่กี่ปีที่ผ่านมาสำหรับการกำจัดโลหะหนักกันจากโซลูชันอควี น้ำตาลและ al. (2000) ใช้ขี้ฮัลล์ถั่วลิสงสำหรับการเอาออกCu2 + Cd2 + Zn2 + และ Pb2 + ประจุ อัล Asheh et al. (1999) ใช้ใช้กระดูกสัตว์สำหรับการลบของประจุ Cu2 + และ Zn2 + อัล Asheh และเปลือกสน Duvnjak (1997) ใช้สำหรับการกำจัดของ Cd2 + ประจุและ Kappor และ Viraraghavan (1998) ใช้หาชีวมวลเชื้อราสำหรับการลบต่าง ๆประจุของโลหะโปรตีนเยื่อประกอบด้วยเครือข่ายที่ซับซ้อนของเส้นใยที่มีเสถียรภาพ และไม่ ละลายน้ำมีพื้นผิวสูงพื้นที่และทรัพยากรชีวภาพที่อุดมสมบูรณ์ บางนักวิจัยได้ตรวจสอบประสิทธิภาพของแตกต่างกันชนิดของโปรตีนเยื่อสำหรับการกำจัดโลหะหนักกันละลาย ตัวอย่างตรวจสอบการใช้เยื่อหุ้มเปลือกไข่ ขนไก่ ขน สัตว์ อิชิคาว่าและ Suyama (1998)ผ้าไหมและอีลาสติสำหรับขนไก่เอาทองไซยาไนด์ไอออน al. et Suyama (1996) ใช้สำหรับการฟื้นตัวของประจุของโลหะมีค่าเช่นทอง และแพลตติ นั่ม Tan et al. (1985) ใช้มนุษย์ผมเสีย เปิดใช้งาน และไม่ใช่เปิดใช้ งาน สำหรับการลบหลายโลหะหนักกัน Lechaveleirและใช้ขนนก ผม Drobot (1981) และผง hoofs สำหรับกำจัดโลหะตระกูลเช่นPt, Pd หรือ Rh ขณะขนฟรีดแมนและ al. (1973) ใช้สำหรับการกำจัดของ Hg2 + ประจุ Banat และอัล-Asheh (2000) ได้รับการยืนยันความเหมาะสมของขนไก่สำหรับถอดม่อฮ่อมจากโซลูชันอควีผม ขนไก่ และเขาจะประกอบด้วยวัสดุเป็นเยื่อ proteinaceousหรือที่เรียกว่า keratin Keratin มีโครงสร้างซับซ้อนที่จัดแสดงพื้นที่ขนาดใหญ่ การใช้วัสดุเหล่านี้ (ซึ่งมีอุดมสมบูรณ์ และแพร่หลายทั่วโลก) lieu ของการเรียกใช้งานคาร์บอนจะช่วยลดต้นทุนของระบบดูดซับมีวัตถุประสงค์หลักของการทำงานปัจจุบัน: (1) เพื่อตรวจสอบ และเปรียบเทียบประสิทธิผลของขนไก่ มนุษย์ผม และ เขา เป็นวัสดุ keratinous ในการเอาโลหะหนักอ่อน ๆ จากโซลูชั่นอควี และ (2) เพื่อศึกษาผลของพารามิเตอร์ที่มีการปฏิบัติแตกต่างกัน เช่นpH อุณหภูมิ และนอกจาก นี้เกลือ ความสามารถในการดูดซับของ adsorbents กลวัสดุเหล่านี้ถูกเลือกเนื่องจากเนื้อหาของ keratin ซึ่งมีมากในการทำงานกลุ่ม carboxy และ amine ซึ่งสามารถช่วยดูดซับของประจุโลหะส่วนใหญ่

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

มลพิษโลหะหนักจากน้ำเป็นปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรงมากที่ได้เกิดในปีที่ผ่านมาเนื่องจากการพัฒนาของอุตสาหกรรมที่ส่งโลหะหนักลงไปในน้ำ โลหะการประมวลผล, ไฟฟ้า, ถ่ายภาพและอุตสาหกรรมเซรามิกเป็นตัวอย่างทั่วไป (คณบดี et al. 1977). การศึกษาดำเนินการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่ามีความเข้มข้นต่ำของหนักหลายโลหะมีความสามารถในการก่อให้เกิดความเป็นพิษเฉียบพลันตาย ทองแดงและสังกะสีอยู่ในหมู่โลหะหนักที่พบในน้ำเสียเทศบาลและอุตสาหกรรม ทองแดงเป็นพิษโดยเฉพาะอย่างยิ่ง complexing กับเอนไซม์และตัวแทนการเผาผลาญอาหารอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการหายใจและการแสดงผลให้พวกเขาไม่ได้ใช้งาน นอกจากนี้ยังมีทองแดงเป็นระคายเคืองกับผิวที่ก่อให้เกิดอาการคันและโรคผิวหนังและอาจส่งผลให้เกิด keritinization ของมือและฝ่าเท้า(นั่ง 1981). เพราะผลกระทบที่เป็นอันตรายของโลหะหนัก, น้ำเสียที่มีไอออนของโลหะหนักที่ควรจะเป็นได้รับการรักษาเพื่อลดเนื้อหาดังกล่าวไปยังระดับที่ยอมรับได้ก่อนที่จะถูกปลดออกไปยังสภาพแวดล้อม กระบวนการต่างๆสามารถนำมาใช้สำหรับการกำจัดของไอออนโลหะหนักจากน้ำเสียรวมทั้งการเร่งรัดเคมีแข็งตัวสกัดแยกเมมเบรนไอออนแลกเปลี่ยนและการดูดซับ อย่างไรก็ตามการแลกเปลี่ยนไอออนและการดูดซับเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการกำจัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องรับมือกับความเข้มข้นของโลหะไอออนเจือจาง (สีน้ำตาล et al. 2000). ดูดซับเช่นถ่านที่มีการใช้มาเป็นเวลานานสำหรับการกำจัดของหนักโลหะไอออนจากน้ำเสีย อย่างไรก็ตามเงินทุนสูงและค่าใช้จ่ายในการฟื้นฟูสำหรับดูดซับดังกล่าวได้รับแจ้งนักวิจัยที่จะหาตัวดูดซับราคาถูกใหม่ส่วนใหญ่ของทางชีวภาพ origin.Use ของตัวดูดซับใหม่เหล่านี้ได้นำไปสู่ระยะใหม่ 'ดูดซับ' เพื่ออธิบายการสะสมของโลหะไอออนจากการแก้ปัญหาโดยโดยใช้วัสดุที่เป็นแหล่งกำเนิดของทางชีวภาพโดยเฉพาะจุลินทรีย์พืชและผลิตภัณฑ์ การดูดซึมของโลหะไอออนโดยวัสดุเหล่านี้ได้รับการบันทึกให้องค์ประกอบของพวกเขาที่มีการทำงานเป็นกลุ่มเช่น Carboxy กลุ่มไฮดรอกซีและเอมีนที่ทำหน้าที่เป็นสารสำหรับไอออนเหล่านี้(Kuyucak และ Volesky 1988). หลาย 'biosorbents' มีการใช้ในอดีตที่ผ่านมา ไม่กี่ปีในการกำจัดของไอออนโลหะหนักจากสารละลาย ยกตัวอย่างเช่นสีน้ำตาล et al, (2000) ที่ใช้เม็ดถั่วลิสงเรือสำหรับการกำจัดของCu2 + Cd2 + Zn2 + และไอออน Pb2 + อัล Asheh et al, (1999) ที่ใช้ในการใช้จ่ายกระดูกสัตว์สำหรับการกำจัดของCu2 + และ Zn2 + ไอโอนิกอัล Asheh และ Duvnjak (1997) ใช้เปลือกสนสำหรับการกำจัดของไอออน Cd2 + และ Kappor และ Viraraghavan (1998) ที่ใช้ตรึงชีวมวลเชื้อราสำหรับการกำจัดของต่างๆโลหะไอออน. โปรตีนเส้นใยมีเครือข่ายที่ซับซ้อนของเสถียรภาพและเส้นใยที่ไม่ละลายน้ำที่มีพื้นผิวสูงพื้นที่และทรัพยากรชีวภาพที่อุดมสมบูรณ์ นักวิจัยบางคนมีการตรวจสอบประสิทธิภาพของการที่แตกต่างกันชนิดของโปรตีนเส้นใยสำหรับการกำจัดของไอออนโลหะหนักจากสารละลาย ยกตัวอย่างเช่นอิชิกาวะและ Suyama (1998) การตรวจสอบการใช้งานของเยื่อหุ้มไข่เปลือกขนไก่ขนสัตว์, ผ้าไหมและอีลาสตินในการกำจัดไอออนทองไซยาไนด์, et al, Suyama (1996) ที่ใช้ขนไก่สำหรับการกู้คืนของไอออนโลหะมีค่าเช่นทองและทองคำขาวตาลet al, (1985) ที่ใช้มนุษย์เสียผมเปิดใช้งานและไม่เปิดใช้งานสำหรับการกำจัดของหลายไอออนของโลหะหนักLechaveleir และ Drobot (1981) ที่ใช้ขนผมและกีบผงสำหรับการกำจัดของโลหะมีตระกูลเช่นPt, Pd หรือ Rh, ในขณะที่ฟรีดแมน, et al (1973) ที่ใช้ขนสำหรับการกำจัดของไอออน Hg2 + Banat และ Al- Asheh (2000) ได้รับการยืนยันความเหมาะสมของขนไก่สำหรับการกำจัดของสารประกอบฟีนอได้จากการแก้ปัญหาน้ำ. ผมมนุษย์ขนไก่และสัตว์เขาสัตว์ที่มีองค์ประกอบของวัสดุเส้นใยโปรตีนที่รู้จักกันเป็นเคราติน เคราตินมีโครงสร้างที่ซับซ้อนที่การจัดแสดงนิทรรศการพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ การใช้วัสดุเหล่านี้ (ซึ่งมีอยู่อย่างแพร่หลายและมีอยู่อย่างล้นเหลือทั่วโลก) แทนการเปิดใช้งานคาร์บอนจะช่วยลดค่าใช้จ่ายของระบบการดูดซับได้. โดยมีวัตถุประสงค์หลักของการทำงานในปัจจุบันได้ดังนี้ (1) ในการตรวจสอบและเปรียบเทียบประสิทธิภาพของขนไก่เส้นผมและ horns สัตว์เป็นวัสดุ keratinous ในการลบโลหะหนักไอออนจากการแก้ปัญหาน้ำ; และ (2) เพื่อศึกษาผลของพารามิเตอร์ในการดำเนินงานที่แตกต่างกันเช่นค่าpH อุณหภูมิและนอกจากนี้เกลือในการดูดซับของตัวดูดซับดังกล่าวข้างต้น. วัสดุเหล่านี้ได้รับการแต่งตั้งเพราะเนื้อหาของเคราตินของพวกเขาซึ่งเป็นอย่างมากที่อุดมไปด้วยการทำงานกลุ่มส่วนใหญ่ Carboxy และเอมีนซึ่งจะช่วยดูดซับโลหะไอออน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

มลพิษโลหะหนักของน้ำเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมร้ายแรงมากซึ่งมีชุมนุม
ในปีล่าสุดเนื่องจากการพัฒนาของอุตสาหกรรมที่เป็นโลหะหนักในน้ำ
การประมวลผลโลหะ , ไฟฟ้า , อุตสาหกรรมการถ่ายภาพ และเซรามิกมีตัวอย่างทั่วไป ( คณบดี et al .
1977 ) .
การศึกษาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้แสดงให้เห็นว่าปริมาณต่ำของ
หนักหลายโลหะที่สามารถก่อให้เกิดความเป็นพิษเฉียบพลัน พิษ . ทองแดงและสังกะสีของโลหะหนักพบ
ในกิจกรรมของเทศบาลและอุตสาหกรรม . ทองแดงเป็นพิษโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสลายด้วยเอนไซม์
และตัวแทนอื่น ๆที่เกี่ยวข้องกับการหายใจและการแสดงผลพวกเขาไม่ได้ใช้งาน นอกจากนี้
ทองแดง ระคายเคืองต่อผิวหนัง ทำให้เกิดอาการคันและอักเสบ อาจส่งผล keritinization ของ
มือและฝ่าเท้าของเท้า ( นั่ง 1981 ) .
เพราะผลอันตรายจากโลหะหนัก กิจกรรมที่ประกอบด้วยไอออนโลหะหนัก
ควรปฏิบัติเพื่อลดเช่นเนื้อหาถึงระดับที่ยอมรับได้ก่อนที่จะถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม
. หลายกระบวนการที่สามารถใช้สำหรับการกำจัดไอออนโลหะหนักจากน้ำเสียโรงงาน
รวมถึง , การตกตะกอนด้วยสารเคมี การสกัดตัวทำละลายการแยกด้วยเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออน
และการดูดซับ อย่างไรก็ตาม , การแลกเปลี่ยนไอออนและการดูดซับเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการกำจัดของ
, โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจัดการกับเจือจางความเข้มข้นของโลหะไอออน ( สีน้ำตาล et al . 2000 ) .
ดูดซับ เช่น คาร์บอน มีใช้สำหรับเวลานานในการกำจัดไอออนโลหะหนักจากน้ำเสียโรงงาน
. อย่างไรก็ตามต้นทุนเงินทุนสูงและการฟื้นฟูเช่นดูดซับ
ได้รับแจ้งนักวิจัยหาสารดูดซับราคาถูกใหม่ ส่วนใหญ่ของผลิตภัณฑ์ทางชีวภาพ การใช้สารใหม่เหล่านี้ได้นำไปสู่เทอมใหม่ ' ' เพื่ออธิบายการสะสมโลหะ
ไอออนจากสารละลายโดยใช้วัสดุทางชีวภาพของประเทศ โดยเฉพาะเชื้อจุลินทรีย์และพืชผลิตภัณฑ์

การดูดซึมของไอออนโลหะโดยวัสดุเหล่านี้ได้รับการบันทึกของพวกเขาองค์ประกอบ
ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มการทำงาน เช่น คาร์บอกซีไฮดรอกซี , และกลุ่มเอมีนที่ทำหน้าที่ประสาน
ไอออนเหล่านี้ ( และ kuyucak volesky 1988 ) .
หลาย biosorbents ' ได้ถูกใช้ในไม่กี่ปีที่ผ่านมาสำหรับการกำจัดไอออนโลหะหนัก
จาก สารละลายน้ำ ตัวอย่างเช่น น้ำตาล et al .