• 터널과지하공간
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• 제26권2호
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• pp.110-119
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• 2016

전남 해남에 위치한 ${\bigcirc}{\bigcirc}$광산의 광물찌꺼기를 이용하여 그라우트 재료로서의 활용 가능성을 평가하였다. 광물찌꺼기의 광물학적 특성을 살펴보기 위하여 XRD 분석을 실시하였다. 또한 광물찌꺼기와 시멘트를 3가지 비율로 혼합한 그라우트 재료의 물리적 및 역학적 특성을 살펴보기 위하여 양생기간에 따른 흐름도, 탄성파속도, 일축압축강도 시험을 각각 실시하였다. XRD 분석 결과에 의하면 본 광산의 광물찌꺼기는 대부분 석영, 방연석, 황철석 등의 광물들로 구성된 것으로 나타났다. 흐름시험 결과는 광물찌꺼기의 혼합비율이 높아질수록 흐름도가 감소하는 경향을 보였다. 탄성파속도는 흐름도와 마찬가지로 양생기간에 관계없이 광물찌꺼기의 혼합비율이 높아질수록 낮아지는 경향을 보였다. 일축압축강도 및 탄성계수 또한 양생기간에 관계없이 광물찌꺼기 혼합비율이 증가할수록 작아지는 경향을 보였다. 광물찌꺼기를 혼합한 그라우트 주입재의 물리적 및 역학적 특성만을 고려할 때 이들 결괏값은 그라우트 재료로서 충분히 활용 가능성을 가지고 있다고 판단된다. 하지만 광물찌꺼기내에 방연석과 황철석 등 금속광물이 포함되어 있어 지반 내 주입 시 환경오염을 일으킬 수 있으므로 향후 이에 대한 대책방안이 고려되어야 할 것으로 사료된다.

• 지질공학
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• 제28권3호
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• pp.411-429
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• 2018

대영광산(일명 대마광산)은 함금은석영맥을 주 대상으로 채광한 금 은광산으로, 주 광해유발요인은 광물찌꺼기 적치장, 폐석장, 갱구 등 이다. 광물찌꺼기 적치장의 주 오염원소는 As와 Pb이다. 특히 As의 경우 3,424.41~3,803.61 mg/kg로 1지역 대책기준의 45배 이상으로 As에 의한 오염이 매우 심각한 것으로 파악되었다. 오염원소를 보면 오염원인 광물찌꺼기가 고농도의 As를 함유하고 있으며, 오염원의 영향을 받는 주변의 매체에서도 공통적으로 As 오염이 확인되고 있다. 이러한 As 오염은 광물찌꺼기 적치장과의 지형적 상관성이나 이격거리에 따라 오염정도가 달라지는 특성을 나타낸다. 즉 광물찌꺼기 적치장의 상류지역은 하류지역에 비해 오염정도가 낮으며, 광물찌꺼기 적치장의 하류지역에서는 광물찌꺼기 적치장과의 거리가 멀어질수록 오염도가 낮아지는 경향을 보인다. 특히 광물찌꺼기 적치장 주변에서 고농도 오염이 집중적으로 나타나고 있다. 이러한 특성으로 볼 때, 연구지역의 주 오염경로 중의 하나는 광물찌꺼기의 유실로 볼 수 있다. 광물찌꺼기 적치장 하류수계를 따라 As 오염이 확인되었으며, 이러한 현상은 현 하천보다는 구 하천에서 상대적으로 높게 나타나고 있다. 이는 광물찌꺼기 적치장에 대한 유실방지시설을 설치하기 전에 구 하천으로 다량의 광물찌꺼기가 유실되었음을 의미한다. 또한 광물찌꺼기 적치장의 하류수계 농경지에서 하천 범람 시에 영향을 상대적으로 더 받게 되는 하천변 50 m 이내의 농경지 오염도가 50 m 이상의 농경지에 비해 높게 나타났다. 이러한 특성으로 볼 때, 유실된 광물찌꺼기가 하천을 따라 이동하다가 범람에 의해 농경지로 유입되면서 오염이 발생하는 경로도 주 오염경로로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제43권3호
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• pp.235-248
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• 2010

광물찌꺼기의 특성평가 방법의 표준화를 위하여 21개 광산을 대상으로 총 26개의 광물찌꺼기를 채취하여 광물찌꺼기의 비중, paste pH, 입도, 광물조성 및 중금속 함량을 분석하였다. 광물찌꺼기의 비중은 2.61-4.31(평균 3.04)의 범위를 보이며, 입도분포는 모래와 실트의 함량이 우세한 것으로 나타났다. 광물찌꺼기의 paste pH는 2.1-9.5의 범위를 보이는데, 정마그마광상, 스카른광상 및 열수교대광상의 경우에는 7.1-9.2, 그리고 열수맥상광상의 경우에는 2.1-9.5의 분포를 보인다. 열수맥상광상 유형은 paste pH에 따라 paste pH>7.0, 4.0

• 자원리싸이클링
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• 제21권6호
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• pp.51-57
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• 2012

본 연구의 목적은 금풍광산 광물찌꺼기 내 중금속의 광물학적 특성을 조사하고, 중금속 제거를 위한 부유선별 실험을 하였다. 광물학적 분석 결과, 휘동석, 유비철석, 황철석, 섬아연석, 방연석 등 황화광물이 존재하였다. 카드뮴과 다른 중금속(Cu, Pb, Zn)의 상관관계를 살펴보면 Cd는 Zn과 좋은 양의 상관관계를 가졌다. K.A.X.(Potassium Amyl Xanthate)와 Aerofloat 211을 포수제로 사용한 부유선별 실험 결과 광물찌꺼기 내 잔류 중금속(As, Cd, Cu, Pb, Zn)의 농도가 토양오염기준치를 만족하는 결과를 얻었다.

• 지질공학
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• 제26권4호
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• pp.473-484
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• 2016

본 연구는 환경유해시설인 광물찌꺼기 적치장의 효과적 유지관리를 위한 모니터링 방안을 수립하기 위해 수행하였다. 광물찌꺼기 적치장 유지관리를 위한 모니터링은 세분된 점검항목 및 평가항목의 선정을 통해 상세한 조사가 필요하며, 조사결과를 효과적으로 활용하기 위하여 불량정도 및 그 진행성 여부에 대한 평가가 필요하다. 따라서 모니터링 항목을 옹벽구조물(콘크리트 옹벽, 석축, 돌망태) 및 일반시설물(차수층, 복토층, 사면, 광물찌꺼기, 우수배제시설, 침출수, 식생)로 점검항목을 세분하고, 각 항목별 모니터링 결과에 대한 상태평가를 수행하여 등급 및 점수화를 통해 체계적인 유지관리가 될 수 있도록 모니터링 개선안을 제안하였다. 개선안에 따른 현장 적용성 평가 결과, 기존 모니터링에 비해 최대 16건(우수배제시설)의 하자 발생 건수가 추가로 확인되는 등 기존 모니터링에 비해 세부적인 평가가 가능한 것으로 확인되었으며, 등급에 따른 광물찌꺼기 적치장별 종합점수는 금장광산이 89.3점으로 가장 양호하고 거풍광산이 22.2점, 화천광산이 27.8점으로 가장 불량한 것으로 확인되었다. 이와 같이 개선안을 적용할 경우, 보다 상세한 모니터링을 수행할 수 있고 각각의 항목에 대한 정량적인 평가가 가능하다. 이러한 정량적 평가는 향후 광물찌꺼기 적치장의 보수 우선순위를 결정하고 중점관리항목 선정, 유지보수 계획수립에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권5호
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• pp.36-43
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• 2014

광물찌꺼기에는 다양한 종류의 중금속이 함유되어 있어, 국내외에서 광물찌꺼기로부터 중금속을 제거하기 위해 많은 연구가 이루어졌으나, 중금속을 제거하기에는 여러 가지 문제점과 제약이 따르기 때문에 한계가 있었다. 따라서 이를 해결하고자 본 연구에서는 미립자의 선별까지도 가능한 다중비중선별기(Multi-gravity separator, MGS)를 사용하여 광물찌꺼기에 함유된 비소를 제거하기 위한 비중선별실험을 수행하였다. MGS를 이용하여 비중선별에 의해 비중이 높은 비소를 함유한 광물을 제거하고자 경사각, 세척수량, 광액농도, 드럼의 회전속도, 급광량에 따른 영향을 확인하였다. 실험결과 최적실험 조건인 MGS의 경사각 $3^{\circ}$, 세척수량 5 l/min., 광액농도 30%, 드럼 회전속도 208 rpm, 그리고 급광량 265.24 g/min. 에서 As 제거율과 산출율이 각각 88.21%와 92.25%인 결과를 얻었다.

• 자원환경지질
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• 제53권4호
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• pp.337-346
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• 2020

본 연구는 국내 휴·폐금속광산 주변의 수은이 함유된 광물찌꺼기 처리 또는 수은으로 오염된 고형물질(토양, 퇴적물 등)의 정화를 위한 세척공법 적용성 평가를 위해 수행되었다. 이를 위해 수은을 함유한 광물찌꺼기에 대하여 입도분석과 단계별 추출시험을 실시하여 물리·화학적 특성을 고찰하고, 세척공법 적용성 평가를 위해 염산(HCl), 질산(HNO₃), 요오드화칼륨(KI) 및 티오황산나트륨(Na₂S₂O₃) 세척액을 활용한 실험실 규모의 세척시험을 실시하였다. 광물찌꺼기 시료의 입도분포는 #40 이하로 집중되며, #200 이하의 입도가 가장 높은 비율을 차지하였다. 단계별 추출시험 결과, 광물찌꺼기에는 원소 수은이 69.12%로 가장 높은 비율을 차지하고 있으며, 강한 결합 형태가 15.25%, 유기결합 및 잔류 형태 형태가 11.97%의 비율을 각각 차지하고 있었다. 광물찌꺼기에 함유된 수은의 세척 적용성을 검토한 결과, 질산(HNO₃)과 티오황산나트륨(Na₂S₂O₃)의 경우, 세척공법 적용성이 낮은 것으로 분석되었다. 염산(HCl)의 경우 #200 이상의 입도에서 수은 제거가 가능한 것으로 분석되어 물리적 선별 공정이 필요한 것으로 판단되었다. 요오드화칼륨(KI)은 모든 농도와 입도에서 우수한 화학적 세척효율 보였다. 특히, 미세입자에서도 우수한 수은 제거 효율이 확인되어 세척공법 적용성이 가장 높은 것으로 평가되었다.

• 자원환경지질
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• 제46권6호
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• pp.535-544
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• 2013

폐광산의 광물찌꺼기의 고형화처리 시 황산염이 초기 수화에 미치는 영향을 확인하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 광물찌꺼기에 소석회를 결합재로 사용하였고, $Na_2SO_4$를 혼합수로 이용하여 9가지 조건의 고화체를 제작하였다. 제작된 고화체를 7일, 14일, 28일 양생 후 압축강도 측정, 중금속 용출시험, XRD 분석을 실시하였다. 증류수를 이용하여 양생을 실시한 고화체는 양생기간이 경과함에 따라 압축강도가 증가하였으며, $Na_2SO_4$를 혼합한 고화체는 양생기간 경과에 따라 압축강도가 감소하였다. $Na_2SO_4$의 농도가 증가할수록 고화체 외부 균열이 확실하게 나타났고, 시간이 경과함에 따라 균열이 내부까지 진행되었다. 고화체의 Cu, Cd, Zn, As 농도는 양생기간 경과에 따라 감소하였고, Pb의 경우 소석회 함량이 10 wt% 이상 혼합될 경우 농도가 증가함을 확인하였다. 균열이 발생된 고화체의 수화 생성물에서 석고와 $MgSO_4$ 피크가 XRD 분석으로 확인되었고, SEM-EDS를 통해 주상의 결정이 Ca, S, O로 구성된 석고임을 확인하였다. 소석회를 이용하여 광물찌꺼기를 고형화시킬 경우 황산염 생성으로 균열이 심하게 발생되므로, 황 함량이 높은 광물찌꺼기의 처리 시에는 이를 보완할 수 있는 대책이 강구되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국자원공학회지
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• 제55권6호
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• pp.576-587
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• 2018

광물찌꺼기적치장 안전 모니터링을 위한 적치장 안전에 영향을 미치는 요소를 분석하고 이러한 요소를 감시할 수 있는 계측장비를 검토하였다. 또한, 이러한 결과를 국내 광물찌꺼기 적치장(20개소, 18개 광산)에서 발생되는 결함에 대해 적용 가능한 계측장비를 선정하였다. 요소분석은 표면 침식, 파이핑 및 사면 불안정으로 구분하여 평가하였으며, 이를 다시 세분하여 표면 침식은 식생, 복토층 및 광물찌꺼기, 파이핑은 차수층, 우수배제시설 및 침출수, 사면불안정은 사면, 콘크리트 옹벽 및 석축으로 구분하여 결함의 지표 및 계측항목을 설정하였다. 계측은 주로 상시 및 변위계측이 가능한 CCTV의 활용이 높게 평가되었으며, 전기비저항탐사, 음향계측기, 다점온도모니터링, 구조물경사계, 강우량계 및 유량계 등의 활용도가 높은 것으로 평가되었다. 또한, 국내 적치장에서 발생되는 결함에 적용한 결과, 주로 파이핑과 관련된 차수층, 우수배제시설 및 침출수에서 결함이 주로 발견되어 이와 관련된 계측장비의 활용이 높은 것으로 평가되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권5호
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• pp.43-49
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• 2013

상동광산 광물찌꺼기로부터 As를 제거하기 위하여 부유선별을 실시하였다. 상동광산 광물찌꺼기를 토양오염공정시험법으로 분석한 결과, As가 282 mg/kg 으로 1지역 대책기준(75 mg/kg)을 초과하고 있어 심각한 수준 이였다. 먼저 포수제와 기포제를 K.A.X와 DF250으로 선정 한 후, pH 변화에 따른 실험을 통해 pH 6일 때 제거율이 91%로 성적이 가장 우수하였다. 교반속도(rpm)에 따른 실험에서는 rpm이 1,500일 때 As 제거율이 80%로 가장 높았다. K.A.X 첨가량에 따른 실험에서는 300 g/ton 에서 93%로 높은 제거효율을 보였으며, 광액의 농도에 따른 실험에서는 30%일 때 93%의 높은 제거효율을 보였으며 침강물의 As 함량이 22.5 mg/kg으로 1지역 대책기준(75 mg/kg)을 초과하던 As를 1지역 우려기준치(25 mg/kg) 이하로 만족시킬 수 있었고, 최종적으로 상동광산 광물찌꺼기로부터 As를 원천적으로 제거할 수 있었다.