• 자원환경지질
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• 제37권1호
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• pp.133-142
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• 2004

본 연구의 목적은 실내실험을 실시하여 석회석 및 인회석의 ARD 내의 비소제거 효율성을 평가하고, 인회석 및 생선뼈를 이용하여 AMD내의 중금속 제거 효율성을 평가하는 것이다. 실내실험 결과, 석회석과 인회석의 pH, 비소제거율은 유속에 반비례하였으며, ARD 처리에 있어 유속 0.6$m{ell}$/min/kg에서 석회석의 비소제거율은 37%인 반면 인회석은 유속 0.6$m{ell}$/min/kg에서 비소를 100% 제거하였다. 인회석의 용해율은 석회석보다 25배 정도 높았다. AMD 처리에 있어 생선뼈의 용해율은 인회석 보다 높았으며, 유출수의 pH도 생선뼈의 경우가 인회석 보다 더 높게 나타났다. 중금속 제거율은 비소제거율을 제외하면 생선뼈가 인회석 보다 높았다. AMD와 인회석의 반응으로 생긴 침전물은 유기 슬러지 형태를 보이나, 인회석과 반응하여 생성된 침전물의 경우 무기질 입자로서 유기 슬러지에 비해 쉽게 침전되며 침전 된 후 석고에 의해 교결된다. 결론적으로 인회석은 광범위한 pH영역에서 광산배수의 침전제로 사용될 수 있고, 생선뼈는 고농도로 오염된 AMD에 사용할 수 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권4호
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• pp.424-431
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• 1996

경기도 광명시 가학광산 일대의 오염추정 농경지 (면적 877.247 m2)를 대상으로 1994년 4월부터 당해 10월까지 논토양과 현미중 중금속 분석을 통해 토양오염대책 설정을 위한 정보를 제공하고자 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본 조사 지역의 토양은 대부분 양질 또는 사양질이며 배수 불량 또는 약간 불량한 토양으로 분류된다. 토양의 이화학성은 일반 농경지 토양과 차이가 없으나 pH는 표토 6.7, 심토 7.0으로 비교적 높게 나타나고 있다. 2. 0.1 N HCl 침출법에 따른 농경지 토양시료의 중금속 함량은 우리나라 논토양 사연함유량 (표토)에 비해 카드뮴은 약 50배, 구리, 납, 아연은 각각 9배, 22배 및 30배나 높게 나왔다. 과거 자료(류와 이, 1980)와 비교할 때 납과 아연의 함량은 현저히 감소하였으나 카드뮴은 여전히 높았다. 3. 중금속오염도는 작물의 생육 혹은 수량에 영향을 줄 정도는 아니지만 카드뮴 함량은 인체 건강을 우려할 정도의 수준을 보였다. 토양중 카드뮴 함량을 기준으로 하여 현미중 카드뮴 농도가 $0.4mg\;kg^{-1}$을 초과할 가능성이 높은 지역을 추정하면 대강 면적의 45.4%인 $398.733m^2$였다. 4. 현미시료의 분석 결과 오염원에서 가까운 가학천 주변에서 현미 중 카드뮴 함량이 $1.0mg\;kg^{-1}$을 초과하는 지점이 나타났고 전체적으로 4개 지점에서 $0.4mg\;kg^{-1}$을 초과하였다.

• 자원환경지질
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• 제49권3호
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• pp.167-179
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• 2016

이 연구에서는 강원도 도계지역의 오십천과 주변의 지류를 대상으로 하천수의 수리지화학적 특성을 규명하여 지표 수질에 대한 지하수의 영향을 정량적으로 밝히고, 이를 근거로 체계적인 수자원 관리를 위한 기본정보를 제공하고자 하였다. 오십천 하천수의 수질모니터링 결과, 산화환원전위, 용존 이온성분의 분포와 성분간의 상관성, 산소-수소 동위원소비, 오염물질의 분포와 발생 등은 오십천의 가장 중요한 공급원이 지하수임을 지시한다. 하천수의 수질유형은 기반암의 지질학적 특성에 따른 지하수의 물-암석 반응에 의해 결정되며, 조선누층군의 탄산염 기반암에 기원하는 $Ca-HCO_3$ 유형, 평안누층군 내 탄층에 수반되는 황화광물의 용해와 연관된 (Ca, Mg)-$SO_4$ 유형, 그리고 이 두 유형이 복합적으로 나타나는 (Ca, Mg)-($HCO_3$, $SO_4$) 유형 등의 3가지 유형이 나타난다. 수질 오염현상은 광산배수와 유사한 높은 $SO_4$ 함량과, 지표 토지이용에 따른 질산염의 국지적 발생이 확인된다. 여름철 집중강수는 하천수질의 전반적인 유형에는 영향을 미치지 않으나, 지표기원의 오염물질인 질산염과 염소 등의 유입이 증가되는 현상을 초래한다. 그럼에도 불구하고, 증가된 하천유출량으로 인해 용존이온의 농도 희석효과가 발생한다. 본 연구결과는 지표수 수질관리의 시발점이 주 공급원이 되는 지하수질의 특성화로부터 시작되어야 함을 지시한다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권3호
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• pp.123-134
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• 1998

지금음 폐광된 한 광산에서 중석을 회수하는 과정에서 발생된 광미를 쌓아둔 적치장 사면의 안정성을 해석하고 그 대책을 수립하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 안정성 해석을 위하여 FLAC 프로그램을 이용한 2차원 모델링을 수행하였다. 특히 지하수면의 상승뿐만 아니라 지진이 사면의 안정성에 미치는 영향을 분석하는데 연구의 초점을 맞추었다. 전산해석 결과 광미 적치장 사면은 지진이 일어날 경우 안전하지 못하며, 지하수면 수준이 지표 근처까지 상승할 경우 파괴될 수도 있는 것으로 나타났다. 전산해석 및 현장조사를 기초로 두 가지의 보강 대책에 수립되었다. 단기적으로는 사면상단의 광미를 제거하여 안전율을 높이는 것이고, 장기적으로는 사면 피복시설과 배수시설을 보수하는 것이다. 이러한 공사가 완료되었을 때 사면의 안정성이 크게 향상될 수 있음이 수치해석 결과 확인되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권7호
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• pp.73-80
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• 2013

Fine suspended solids from coal mine drainage were treated in the treating plant, using two different pilot-scale inclined clarifiers: radial and lamella types. Suspended solids in the mine drainage were monitored along with other geochemical factors, and metal contents. Fe and Mn are the main chemical components in the drainage, which exist predominantly as total metal forms, whereas dissolved portion is negligible. The raw mine drainage is subject to physical and chemical treatment using $CaCO_3$ and NaOH, therefore the suspended solids are thought to be composed of Fe and Mn precipitates, possibly $Fe(OH)_3$, along with carbonate precipitates. The elemental composition of precipitates are confirmed by SEM-EDS analysis. As nearly all the dissolved ions were precipitated in the primary process by $CaCO_3$, no further aeration or prolonged oxygenation are of necessity in this plant. Adoption of inclined clarifier proved to be effective in treating fine suspended solids in the current plant. Successful application of the inclined clarifier will also be beneficial to improve the current treating process by excluding the current application of chemical agent in the first stage. The final effluents from the pilot plant meet the national standards and the low dissolved Fe and Mn contents are expected not to cause secondary precipitation after discharge.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제15권4호
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• pp.46-52
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• 2010

Acid mine drainage occurs when sulfide minerals are exposed to an oxidizing environment. The objective of this study was to inhibit the oxidation of pyrite by applying various coating agent such as $KH_2PO_4$, MgO and $KMnO_4$ over its surface as an oxidation inhibitors. Experiments were conducted for 8 days to test the feasibility of oxidation inhibitors. The optimal condition of coating agent for standard pyrite and IK mine was the combination of 0.01M $KH_2PO_4$, 0.01M NaOAc and 0.01M NaClO. Otherwise, for YD mine the combination of 0.01M $KMnO_4$, 0.01M NaOAc and 0.01M NaClO. The $SO_4^{2-}$ reduction efficiency of pyrite, IK and YD mine samples was 70, 92 and 84%, respectively. For 8 days, no significant increase of $SO_4^{2-}$ from pyrite sample coated with inhibitor was observed. The pH of solution remains in between 4 to 6 for the reaction conditions.

• 자원환경지질
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• 제53권2호
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• pp.133-145
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• 2020

본 연구는 대한민국 충청도에 위치한 폐광산을 대상으로 오염경로를 분석하기 위해 갱구, 하천 퇴적토 및 인근 농경지의 중금속 오염 확산 특성을 조사하였다. 연구대상지역에서 갱내수 유출지점으로부터 약 61 m까지 적화현상이 관찰되었고 총 1800 ㎥의 폐석 유실구간이 확인하였다. 갱내수는 우기기간동안 pH 4.9, 황산염의 농도 1557.8 mg/L를 나타냈다. 동일한 기간에 황산염 농도는 하천시료에서 평균 773.6 mg/L으로 나타났다. 하천에서 채취한 황갈색 시료를 분석한 결과 침철석과 페리하이드라이트(ferrihydrite)로 나타났다. 본 연구지역의 주요 오염원은 폐석 손실에 의한 것으로 여겨지며 토양오염우려기준을 초과한 오염 필지는 총 10,297 ㎡로 산정되었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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• pp.71-74
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• 2001

AMB(Acid Mine Drainage), characterized as high concentration of metal & sulfate ions and low pH(2.0~4.0), is the world-wide problem wherever there is or has been mining activities. Though limestone has been generally used to neutralize AMD, There are metal hydroxide precipitation on the surface of limestone and excessive alkalinity formation which exceeds the regulation. In this research, concrete-recycled fine aggregate is selected for alternative neutralizing agent. Because fine recycled aggregate had more ANP than others in the preliminary research, the purpose of this research is to apply fine aggregate for AMD neutralization. Three columns packed with fine aggregates(2.5mm$O_3$) of it is calculated as 0.09(C-1), approximated 10% purity of limestone. Comparing with values of other columns(C-2: 0.01 and C-3: 0.01), there is variation of porosity and residence time induced from the precipitation of metal hydroxide. Consequently, 8 hours of HRT is enough to create adequate alkalinity and the function which could expect the variation of porosity(n) and residence time( $t_{R}$) should be applied to develop design function.lied to develop design function.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권2호
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• pp.52-60
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• 2011

Although facilities for the passive treatment of AMD (Acid Mine Drainage) are currently operating in Korea, their removal efficiency for heavy metals is relatively low in average (only 80%). Passive treatment system is composed of oxidation tank, SAPS (Successive Alkalinity Producing System), and wetland. In the treatment system adopted in korea, SAPS (Successive Alkalinity Producing System) plays a major role to remove about 65% of heavy metals through a precipitation. However, the efficiency of SAPS is limited due to the use of mushroom compost (MC) as a organic material and of limestone as a neutralizer. Therefore, this research was performed to search for alternative organic materials through the field test. We tested two types of mixed organic materials: 1) cow manure and spent oak (herein, CO) and 2) cow manure and sawdust (herein, CS). For comparison mushroom compost (herein, MC) was also tested. The result showed that the average Fe removal efficiency was 91.38% with CO, 85.19% with CS, and 91.58% with MC. Thus, CO can be effectively used as an alternative of MC in the SAPS system for heavy metals removal.

• 한국환경과학회지
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• 제21권6호
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• pp.667-676
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• 2012

This research investigated to reduce mass of heavy metals in AMD(acid mine drainage) by microbial mats formed on the channel bed. As, Cd, Cu, Fe, Mn and Zn components were monitored in water and microbial mats, at three points (AMD1, AMD2 and AMD3), in a total of six times. Average daily discharge mass of heavy metals was highest in July, Fe component contained more than 76% of total discharge mass. Discharge mass of heavy metals of AMD and heavy metal contents in microbial mats decreased with downstream at channel. Heavy metal components that average daily discharge mass is over 0.5 kg were Fe, Cu and Zn, and they were highest in July. Average removal efficiency of heavy metals in AMD was highest about 21% in Fe, this microbial mats were due to form from precipitation of Fe component in AMD by aerobic iron bacteria. Relative content for As component in microbial mats than AMD was over 16 times, this As components were due to absorb at iron oxide and iron hydroxide on the surface of microbial mats.