• 자원환경지질
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• 제36권3호
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• pp.177-189
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• 2003

서보광산의 폐광석에 대한 황화광물의 산화작용과 용해된 금속이온들의 이동을 제한하는 메카니즘을 밝히고자 광물학적 연구를 수행하였다. 광물학적 연구를 위해서 반사현미경 관찰, XRD 분석, SEM/EDS 분석을 실시하였다. 폐광석에 대한 광물학적 연구를 통해 앵글레사이트(anglesite), 코벨라이트(covellite), 침철석(goethite), 자연황(native sulfur), 엔소타이트(nsutite) 등의 2차광물을 확인하였으며, 이들 2차광물은 용해된 비소, 구리, 철, 망간, 납, 아연의 확산을 제어한다. 용해된 비소, 구리, 철, 망간, 납, 아연은 철수산화광물과 망간수산화광물에 흡착되거나 공침되기도 한다. 철수산화광물은 결정도가 낮은 것과 높은 것(침철석)으로 분류된다. 비소는 결정도가 낮은 철수산화광물에서 9∼24 wt.%가 검출되며, 결정도가 더 높은 철수산화광물(침철석 등)에서는 상대적으로 낮은 함량(0.6∼7.7wt.%)이 검출되었다. 이것은 결정도가 낮은 철수산화광물에 흡착되었던 비소가 철수산화광물의 결정도가 높아지면서 비소를 방출하기 때문이거나 비표면적의 차이에 기인한 것으로 해석된다. 폐광석으로부터 용해된 중금속과 미량금속원소들은 침전(Fe, Mn, Cu, Pb), 공침(Fe, Mn) 및 흡착(As, Cu, Pb, Zn) 등의 화학반응을 통하여 다시 고정화됨으로써, 현장에서 자연적으로 정화되고 있다. 이러한 광물학적 연구결과들은 광산 폐기물의 지화학적 환경 영향평가에 이용할 수 있고, 가능한 광산복원 계획을 세우는 데 유용한 자료로 사용될 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제38권4호
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• pp.451-462
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• 2005

경상남도 고성군 삼산제일 동광산 주변 지역에 방치되어 있는 약 28만 톤의 광미를 포함한 광산폐기물에 의한 주변 환경의 오염정도를 평가하기 위하여 광미, 폐광석, 주변토양을 대상으로 화학분석(전함량분석, 토양오염공정시험법, 연속추출)을 통하여 유해 미량원소의 함량 및 이동도를 알아보았다. 광미 내 유해 미량원소의 전함량을 배경토양과 비교 했을 때, 부화도가 높은 순서는 Cu(14.0배)$\gg$As(3.6배)>Co(3.1배)>Zn(2.1배)=Pb(2.1배)>Cd(1.6배) 순이다. 광미 내 유해 미량원소의 존재형태(fraction I+fraction II)를 알아본 견과, 이동이 기능한 존재형태가 많은 순서는 $Zn(29.0\%)>Cu(12.3\%)>Pb(9.6\%)>Cd(3.0\%)>As=Co(0.0\%)$ 순으로 나타난다. 광미, 폐광석, 주변토양 내 유해 미량원소의 함량 및 존재형태를 고려해 볼 때, 주변 환경을 오염시킬 가능성이 있는 유해 미량원소는 구리(Cu)와 아연(Zn)인 것으로 판단된다. 한편, 광미 내 유해 미량원소의 함량을 네덜란드의 기준과 비교한 결과, Cu를 제외한 나머지 원소가 환경에 미치는 영향은 없을 것으로 추정되었다.

• 자원환경지질
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• 제56권4호
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• pp.409-419
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• 2023

산성광산배수 처리방법은 적극적 처리방식과 소극적 처리방식이 일반적으로 사용되고 있으며, 이때 발생되는 부산물인 슬러지는 국내에서 약 5천 톤/년으로 발생하고 있다. 본 연구는 적극적 처리방식 중 물리·화학적 처리방식으로 정화 후 발생되는 슬러지의 특성을 조사하여 재활용 가능여부를 검토하기 위함이다. 5개소(D, H, S, T, Y) 수질정화시설의 슬러지의 특성을 물리·화학적 분석을 통해 검토하였다. 그 결과 pH는 pH 5.86 ~ pH 7.89로 측정되었고, 수분함량은 51 % ~ 82 %로 분석되었으며, 입자크기는 대부분 25 ㎛보다 작은 미립자로 구성되었음을 확인할 수 있었다. ICP-OES를 이용한 슬러지 내 무기물질 분석결과, Al, Fe, Mn의 농도범위는 각각 1,189 mg/kg ~ 129,344 mg/kg, 106,132 mg/kg ~ 338,011 mg/kg, 3,472 mg/kg ~ 11,743 mg/kg로 조사되어 고농도로 존재함을 확인 할 수 있었다. 그 외 무기물질 중 중금속류에 대해서는 T-슬러지는 As와 Zn, D-슬러지는 Cd, H-슬러지는 Ni, S-슬러지는 Zn, Y-슬러지는 Cd의 농도가 토양오염우려기준을 초과하였다. 또한 슬러지의 용출 특성을 알기위해 폐기물 용출시험(KSLT) 및 TCLP 시험을 진행하였다. 슬러지 재활용시 용출되어 지하수에 미치는 영향 확인을 위해 지하수 수질기준(생활용수) 20개 항목에 대하여 수행하였다. 용출시험결과 특정유해물질 16개 항목에서 모두 불검출로 확인되었으며, 일반항목 4개 항목에 대해서는 모두 생활용수 기준치 이내로 만족하였다. XRD, SEM-EDS의 분석결과, 슬러지는 주로 방해석, 석영의 패턴을 보였으며, 높은 Fe, O의구성비율로철수산화물이높은비중을차지하는것으로보였다. 이를 통해서 비매체접촉형 방식의 재활용의 가능성이 있을 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권4호
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• pp.23-31
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• 2016

양양철광산 선광 부산물(폐석, 광미)의 폐기물공정시험기준에 의한 중금속용출량은 환경기준값 보다 낮아 유해성이 없으므로 그 자체를 물질전환법에 의해 순환자원화 하는 데는 문제가 없다. 선광 광미를 시멘트 부원료로 사용할 경우에는 시멘트 품질안정성 차원에서 전 알카리($R_2O$)함량이 포틀랜드 시멘트(KS L 5201) 품질 기준치인 0.6%를 초과하지 않도록 광미 첨가량을 3%이하로 사용하는 것이 좋다고 판단된다. 재활용 점토벽돌(KS I 3013) 1종 규격에 부합되는 비소성 에코벽돌은 무기결합제의 15%를 광미로 그리고 일반잔골재의 100%를 철광산 폐석으로 대체하여 제조 가능하였다. 이처럼 선광 부산물을 시멘트 부원료 및 비소성 에코벽돌로 순환자원화함으로서 광미 적치장의 축소 및 유지관리비용 절감 그리고 에너지 사용 및 $CO_2$ 발생 절감으로 환경적 효과 및 경제적 효과를 동시에 얻을 수 있을 것이다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권3호
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• pp.204-210
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• 2013

상동지역 중석광 광미의 품질 특성을 파악하기 위해 XRD 및 PSA를 사용하여 광물학적인 특성을 검토하였다. XRD분석 결과 상동지역 중석광 광미내에는 석영(quartz), 녹니석(chlorite), 회장석(anorthite) 그리고 코디에라이트(cordierite) 등이 함유되어 있는 것으로 파악되었다. 또한, 상동지역 중석광 광미의 용출 특성을 파악하기 위해 광미를 혼합한 모르터를 제작하여 KSLT의 규정에 의해 실험한 결과 폐기물 관리법 시행규칙에 제시된 유해물질 함유 기준값 보다 낮은 결과를 나타내었으며, 특히, 고루슬래그 미분말의 혼합률이 증가할수록 중금속의 농도는 감소함을 알 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권1호
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• pp.56-64
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• 2015

Acid mine drainage occurrence is a serious environmental problem by mining industry, it usually contains high levels of metal ions, such as iron, copper, zinc, aluminum, and manganese, as well as metalloids of which arsenic is generally of the greatest concern. An indigenous plant extract was used to produce calcium carbonate from Canavalia ensiformis as effective biomaterial, and its ability to form the calcium carbonate under stable conditions was compared to that of purified urease. X-ray diffraction and scanning electron microscopy were employed to elucidate the mechanism of calcium carbonate formation from the crude plant extracts. The results revealed that urease in the plant extracts catalyzed the hydrolysis of urea in liquid state cultures and decreased heavy metal amounts in the contaminated soil. The heavy metal amounts were decreased in the leachate from the treated mine soil; 31.7% of As, 65.8% of Mn, 50.6% of Zn, 51.6% of Pb, 45.1% of Cr, and 49.7% of Cu, respectively. The procedure described herein is a simple and beneficial method of calcium carbonate biomineralization without cultivation of microorganisms or further purification of crude extracts. This study suggests that crude plant extracts of Canavalia ensiformis have the potential to be used in place of purified forms of the enzyme during remediation of heavy metal contaminated soil.

• 대한환경공학회지
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• 제27권8호
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• pp.787-798
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• 2005

본 연구에서는 폐광산지역에서 발생되는 폐기물인 광미를 대상으로 토양세척공정을 이용하여 다양한 세척용매와 농도, 그리고 추출시간에 따른 중금속의 추출특성을 파악하였다. 세척용매로는 물, HCl(0.1, 0.3, 1.0 N), EDTA(0.01, 0.05, 0.1 M), SDS(0.1, 0.5, 1.0%)를 이용하였다. 그 결과, 물과 SDS 용매에서 Zn과 Cd이 Pb과 Cu보다 높은 추출효율을 보였지만, 전체적으로는 1%이하로 중금속의 추출에 효과적이지 못하였다. 그러나, SDS에서 Pb과 Cu의 추출효율은 추출시간이 길어질수록 증가하였다. HCl과 EDTA를 이용한 중금속의 추출은 물과 SDS보다 빠른 추출경향을 보였고, 대부분의 중금속이 6시간 이내에 추출되었으며 용매의 농도와 무관하였다. 6시간 이후에는 느린 추출경향을 보였지만 세척용매의 농도에 따라 좌우되었다. 또한, 용매의 농도가 증가할수록 추출경향은 빨라졌고, 추출 효율도 증가하였다. 추출효율은 1.0 N HCl에서 Cd>Pb>Zn>Cu로, 0.1M EDTA에서 Pb>Cd>Zn>Cu 순으로 높았다. 농도증가에 따른 추출효과는 HCl에서 Pb이, EDTA에서 Pb과 Cd이 가장 컸으며, 중금속제거를 위한 6시간이상의 추출은 비효과적이었다.

• 자원리싸이클링
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• 제20권3호
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• pp.12-27
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• 2011

일본의 주요 비철제련소는 100년 이상의 오랜 역사를 가지고 있으며 환경 리싸이클링산업을 주도하고 있다. 이러한 배경에는 오랫동안 배양된 비철제련 프로세스와 환경오염 방지의 고도화된 전문기술과 기술개발력이 기초가 되고 있다. 일본의 도시광산 재자원화산업은 고부가가치 자원의 회수와 유해폐기물 처리의 통합된 비즈니스로 전개되고 있다. 최근 도시광산으로서 E-waste(폐휴대전화, PC 등)의 비중이 높아지고 있다. 레어메탈 등의 유가금속과 유해물질을 함께 함유하고 있는 E-waste의 처리에는 비철제련(특히 복잡황화광)의 고도 분리 정제기술의 이용이 절대적이다. 이러한 관점에서 동화(同和)그룹의 리싸이클 콤비나트, JX일광(日鑛)그룹의 일광환경(日鑛環境) + HMC의 리싸이클시스템과 리싸이클기술은 무한 경쟁력을 가지고 있으며, E-waste의 회수시스템 구축이 중요과제로 대두되고 있다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.405-412
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• 2021

본 연구는 건설폐기물 중간처리 사업장에서 발생하는 미세먼지의 환경영향을 조사하여, 향후 예상되는 정부의 강화된 환경규제에 공학적 자료 및 미세먼지 발생 억제 방안 제시를 목적으로 한다. 연구 결론은 다음과 같다. 1) 사업장 내의 미세먼지 농도측정 결과, 파분쇄 작업이 이루어지는 지점에서 최대치인 160㎍/m³가 측정되었으며, 폐기물 하적되는 지점이 두 번째로 높게 나타나, 향후 집중적인 발생 억제 방안의 적용이 필요하다. 2) 사업장 내 젖은 도로 상태는 113㎍/m³, 건조된 상태 때는 50㎍/m³의 미세먼지 농도가 측정되어, 살수만으로도 미세먼지를 50% 정도는 감소시키는 것으로 나타났다. 3) 이격에 따른 영향을 분석한 결과, 작업장 가동 중의 PM10은 사업장에서 인근 지역과 비교하여 약 25㎍/m³ 높게 측정되었으며, PM2.5의 경우는 인근 지역과 뚜렷한 차이가 없는 것으로 나타났다. 4) 중금속 함유량을 측정한 결과는 인근 지역에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.73-79
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• 2011

본 논문의 Part 1에서 도출된 결과를 바탕으로, 매립지의 차수재로서 벤토나이트, 시멘트와 혼합된 광산배수슬러지의 혼합물이 재활용 될 경우의 환경 적용성을 평가하였다. 광산배수슬러지: 벤토나이트: 시멘트를 최적혼합배율인 1: 0.5: 0.3의 배율로 혼합하였을 때 최적의 함수비를 나타내었다. 상대다짐도는 90.1%로 현장성을 반영하기 위한 시료로 양호한 상대 다짐도를 보였다. 본 논문에서는, 동결융해(평균 -20도)나 건조습윤 피해에 대한 저항성 및 유해성을 평가하기 위하여 라이시미터($1.0m{\times}1.5m{\times}2.0m$)를 사용하여 실험하였다. 동결/융해 실험결과 일축압축강도는 미국 EPA규정에 의한 값인, $5kg/cm^2$ 이상을 나타내어 내구성은 양호한 것으로 판단되었다. 투수계수는 초기 $7.10{\times}10^{-7}cm/s$에서 $9.80{\times}10^{-7}cm/s$로 증가하였다. 동결/융해 기간 동안, 라이시미터의 온도변화는 선형적으로 증감하여 일정한 온도경사를 유지하는 것으로 나타났다. 라이시미터의 함수비 변화의 경우는 급격한 증가나 감소가 나타나지 않았다. 국내 폐기물 공정시험법의 용출시험(KSLT) 결과, 아직 오염 기준이 정해지지 않은 Zn과 Ni을 제외한 모든 중금속 성분이 오염 기준치 이하로 나타나거나 용출되지 않았다. 따라서 동결/융해 및 건조/습윤 환경조건에서 광산배수슬러지 차수층은 약 1.5배 투수계수의 증가, 함수비의 안정 및 오염물질을 배출하지 않아 EPA기준 매립지의 최종 복토층의 차수재 및 배수지의 차수재로서 사용가능하다고 판단된다.