• 한국지반신소재학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.67-72
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• 2011

광산배수슬러지는 산성광산배수를 물리 화학적 혹은 전기적으로 정화할 때 주로 생성된다. 여러 분야에서 광산배수슬러지의 재활용 가능성을 연구하는 것은 중요한 일이다. 본 연구에서는 매립지 폐기물인 광산배수슬러지를 차수재와 복토재로의 재활용 적용성을 평가하였다. 두 part로 구성된 본 논문의 Part 1에서는, 광산배수슬러지, 차수재 형성을 위해 혼합 한 벤토나이트와 시멘트의 물리 화학적 성질을 pH 측정 및 XRD, XRF, FESEM로 분석하였다. 회분식 시험을 통하여 광산배수슬러지를 벤토나이트, 시멘트와 혼합하고 다짐도, 투수시험 및 일축시험을 통하여 최적혼합배율을 광산배수슬러지 1 : 벤토나이트 0.5 : 시멘트 0.3으로 결정하였다. 광산배수슬러지의 초기 투수계수는 $7.10{\times}10^{-7}cm/s$이었다. 광산배수슬러지는 유해물 용출시험을 통하여 환경에 안전하다는 것이 확인되었다. 본 논문의 Part 2에서는 라이시미터 (Lysimeter)를 사용하여 계절변화와 강우조건에 따른 하절기 건조/습윤 및 동절기 동결/융해의 과정을 통해 광산배수슬러지를 이용한 차수재 사용시 환경 적용성 가능성 및 안정성을 고찰하고자 하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권1호
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• pp.97-102
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• 2007

본 연구에서는 폐금속광산 지역에서 중금속이 인체에 미치는 위해영향을 정량적으로 평가하기 위하여 3개 금속광산 주변 지역에서 농경지 토양, 농작물 및 지하수를 채취하여 화학분석을 실시하였다. 이들 폐금속광산 주변에 야적된 광산폐기물(광미)은 바람이나 집중 강우에 의해 광미댐 하부에 있는 농경지나 하천으로 유입되어 주변 환경을 오염시킬 가능성이 크다. 따라서 폐금속광산에서의 인체노출경로는 농사활동을 통한 토양의 섭취, 지하수(식수)의 섭취, 쌀의 섭취, 농사활동에 의한 토양의 피부접촉 등 4가지로 파악할 수 있었다. 각 노출경로별 비발암성위해도 평가 결과, 모든 광산에서 쌀의 섭취를 통한 중금속의 독성위해도가 가장 높게 나타났다. 광산별 4가지의 인체노출경로를 총합한 HI 지수가 3개 광산 모두 9.0 이상을 나타내었으며, 특히 B 광산이 HI 29.2로 중금속에 의한 독성위해도가 가장 높은 것으로 판명되었다. 비소에 대한 발암위해도 평가 결과, 3개의 폐금속광산 지역에서 쌀 섭취의 노출경로를 통한 비소에 의해 암이 발생할 확률이 천명중의 1명 이상으로 높게 나타났다. 이는 환경부 토양오염 위해성평가지침(안)과 미국 EPA에서 제시한 허용가능한 초과발암위해도보다도 크므로 이들 지역 주민들이 비소에 의해 오염된 농작물(쌀)을 지속적으로 장기간 섭취하게 된다면 비소가 건강에 미치는 위해영향이 크다고 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제37권4호
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• pp.211-217
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• 2016

낙동강에는 휴 폐광산의 관리 소홀로 인하여 광미, 광산폐기물, 침출수 등이 산재되어 있으며 여름철 집중 호우기 동안 이 같은 오염물들이 수계에 유입될 수 있다. 경상북도 봉화군 석포면에서 시작해 안동시 안동호 상류에 이르기까지 낙동강에 영향을 미칠 수 있는 광산은 총 105개로 금속광산 60개, 비금속 광산 45개에 달한다. 이를 확인하기 위해서 1년 동안 건기와 우기에 퇴적물, 배출수, 하천수를 채취하였다. 광산의 활동으로 낙동강 주변에 전반적으로 심각한 수준의 중금속 오염을 보이는 퇴적층이 산재해 있음을 확인했다(101개의 시료채취 지점 중 중금속농도를 바탕으로 한 오염지수 10 이상 지점 68개). 하천수 분석 결과에서는 승부, 삼보, 옥방, 장군 광산 등의 지류 시료에서 비소와 카드뮴 농도가 우기 때 증가하는 양상을 보였으며 광산의 배출수와 광미 퇴적층으로 인한 오염이 우려된다. 그러나 광미 퇴적층과 하천수의 화학조성만으로는 오염의 근원이 되는 광산의 유입정도를 분리해 내기 어렵고 이러한 문제는 광해 방지를 어렵게 한다. 광산 활동으로 인한 오염을 효과적으로 방지하기 위해서는 각 오염근원으로부터의 유입비를 분리해 낼 수 있어야 하는데, 그 방법으로써 안정동위원소를 사용하고 이를 통한 오염원 추적 분석 기술 개발에 대한 연구가 필요하다.

• 자원리싸이클링
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• 제17권2호
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• pp.30-35
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• 2008

혼합 호산성 박테리아를 이용하여 리튬이온 밧데리 산업 폐기물로부터 코발트와 리튬의 침출을 연구하였다. 혼합 호산성 박테리아의 성장기질은 단체 황 및 2가 철이온으로 구성되어 있으며 미생물에 의한 금속의 침출은 폐기물에 존재하는 금속과 황산이온의 양자 반응 때문에 일어난다. 본 연구에서 12일간 미생물 침출반응시 고상 폐기물중 코발트의 80%, 리튬의 20%가 용해되었으며 고액비가 높을수록 금속의 독성으로 인하여 미생물의 성장은 억제된다. 단체 황의 농도가 높을 조건에서는 일부 황 분말이 용해되지 않으며 금속의 침출속도는 황의 증가에 따라 감소한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.111-116
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• 2010

각종 중금속을 흡착하는 알칼리 용해성 아크릴계 수분산 중합체의 특성을 활용하여 광산 폐기물 및 도시폐기물의 소각재 등에서 용출되는 중금속의 처리 방법에 대하여 실험 하였으며 그 결과를 고찰하였다. 실험결과, 수은, 납, 카드뮴, 구리 이온 등에 대한 킬레이트 반응에 의한 알칼리 용해성 아크릴계 수분산 중합체의 효과적인 흡착 효과가 확인되었다. 수중에서 불분리성이고 각종 중금속의 용출을 방지하는 친환경성 가소성 그라우트의 특성을 활용하여 광산 폐기물 및 도시폐기물의 소각재 등에서 용출되는 중금속의 처리를 위한 기초적 용출실험을 실시하였으며 그 결과를 고찰하였다. 실험결과, 알칼리 용해성 수분산 중합체를 첨가한 친환경성 가소성 그라우트의 $Cr^{6+}$ 이온에 대한 효과적인 중금속 흡착 효과가 확인되었다.

• 자원환경지질
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• 제33권2호
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• pp.139-146
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• 2000

Development of an effective liner by utilization of the tailings frm the Imcheon mine and polymer has been tried. The tailings piled in the Imcheon mine, whose true specific gravity is about 2.86, are composed mainly of quartz, alkali-feldspar, muscovite and pyrite, and mostly (93.7% in volume) coarser than sand grain size (50${\mu}{\textrm}{m}$). Strength, leaching and permeability tests have been performed on the test specimens of polymer concrete manufactured with various mixing proportions of tailings, unsaturated polyester resins(UPR), calcium carbonates, stone powder sludges and granite soils. Polymer concrete specimens with stone powder sludges or granite soils as fillers and aggregates indicate 2.5 to 3 fold higher flexural and compressive strengths and lower permeabilities than those with calcium carbonates, which shows their usability as a waterproof liner. Also, the polymer concrete liner with stone powder sludge fillers is more advisable in aspects of utilization of waste sludges than that with other fillers.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1999년도 정기총회 및 춘계 공동 학술발표회
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• pp.91-93
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• 1999

충북 단양에 위치한 조일 광산에서 채취한 구리와 아연으로 오염된 광미 (광산 폐기물로서 금속 추출 후 남은 찌꺼기)를 효율적으로 처리하기 위하여 생물학적 용출기법(bioleaching)의 효율 증진에 관한 연구를 수행하였다. 기본 배지 조성(9K medium) 중 미생물의 성장 및 증식, 용출 효율에 영향을 미치는 인자인 에너지원, 인, 질소원의 농도를 변화시키며 배지 조성에 따른 중금속의 용출 효율을 관찰하였다. 그 결과 인 농도 변화는 인을 첨가하지 않았을 때, 아연과 구리의 용출 효율이 각각 98.8%와 47.5%로 나타났고, 질소원은 45mM 농도로 주입하였을 때 아연, 구리 각각 85%와 46.4%의 용출 효율을 보였다. 에너지원 변화에 서는 아연의 경우 에너지원을 첨가하지 않았을 때 93%의 용출 효율을 나타냈고, 구리의 경우는 160mM 첨가했을 때 46.4%로 가장 높은 용출 효율을 나타냈다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1999년도 정기총회 및 춘계 공동 학술발표회
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• pp.94-96
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• 1999

충북 단양에 위치한 조일 광산에서 채취한 구리와 아연으로 오염된 광미(광산 폐기물로서 금속 추출 후 남은 찌꺼기)를 효율적으로 처리하기 위한 생물학적 용출기법(bioleaching) 에서 기본 배지 조성(9K medium)을 변화시켜 미생물의 표면 특성을 측정하고 미생물 표면 특성이 용출 효율에 미치는 영향을 관찰하였다. 인을 첨가하지 않았을 때 소수성 값은 62.5％, 질소원 농도가 45mM일 때의 소수성 값은 66.7%로 미생물 표면 특성이 가장 소수성인 특성을 가지고 있었으며, 구리와 아연의 용출 효율도 가장 높게 나타나는 상관 관계를 나타냈다. 또한 광미에 부착된 미생물의 양을 측정해 본 결과, 미생물 표면 특성이 소수성일수록 광미에 부착된 미생물의 양도 많다는 것을 알 수 있었다.

• 지질공학
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• 제9권2호
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• pp.89-100
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• 1999

핵폐기물 처분장 공학방벽재로서의 우리나라 제 3 기층에서 산출되는 벤토나이트와 제올라이트의 활용 가능성을 물리화학적 특성을 중심으로 평가하였다. 연일 및 감포일대 제 3 기층의 9개 대표적인 벤토나이트 광산과 6개의 제올라이트 광산에서 채취한 자연산 시료와 관련회사의 추천상품시료에 대해 X-선 회절 분석, 팽윤도 측정, 양이온교환능 측정, 비표면적 측정, 몬모릴로나이트의 함량계산, 유기탄소함량 분석, 시차 열분석(DTA), 편광현미경 관찰, 주사전자현미경(SEM)관찰 및 전자현미분석(EPMA)을 실시하여 각 분석항목을 비교 평가하였다. 연구결과를 종합하면 U-41 및 G-46의 광산에서 산출되는 벤토나이트와 대도 및 Y-1호 광산의 제올라이트가 인공방벽재료로 갖추어야할 물리화학적 특성이 최적인 것으로 평가된다.

• 한국광물학회:학술대회논문집
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• 한국광물학회 2000년도 제13회 한국광물학회 추계학술답사 및 벤토나이트 주제 학술발표 논문집
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• pp.31-42
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• 2000

1. 선진국의 경우 한 사업체에서 광산-가공산업체-연구소를 운영하는 시스템으로서 제품규제부터 시작하여 계속적인 용도개발이 가능하다. 2. 한국의 벤토나이트 광업 및 가공산업체의 현황이 일본의 5분의 1규모이며 년간 생산량 및 수요량이 100,000톤 규모로서 세계 15위권에 해당된다. 3. 벤토나이트 광업의 영세화로 효율적이고 장기적인 개발이 되지 못한다. 4. 광량의 고갈 및 개발 침체로 수입량이 증대되고 있다. 5. 새로운 용도개발이 요구된다. 특히 최근 증대되는 cat litter용, 흡착제용등 우선 개발이 용이한 용도개발을 추진해야 하며 다음으로 방사성 폐기물 처분장 liner 및 brick용, 폐수처리용 유기-벤토나이트, 쓰레기매립장 liner용과 화장품용등의 부가가치를 향상시킬 수 있는 용도개발이 시급하다고 본다.