• 제목/요약/키워드: 금속광산

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폐금속광산 주변 논토양 및 벼작물의 비소함량과 계절적 변화 (Contents and Seasonal Variations of Arsenic in Paddy Soils and Rice Crops around the Abandoned Metal Mines)

  • 권지철;정명채;강만희
    • 자원환경지질
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    • 제46권4호
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    • pp.329-338
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    • 2013
  • 이 연구는 국내 휴폐금속광산 주변의 논토양과 식물(벼)의 비소 오염과 계절적 변화를 고찰하고, 토양과 식물의 유기적 관계규명을 위해 토양시료를 왕수, 1 M $MgCl_2$, 0.01 M $CaCl_2$ 및 0.05 M EDTA 등 다양한 추출제로 전처리하여 비소를 분석하였다. 화학분해 방법에 따른 함량 변화는 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보이며(p<0.01), 1 M $MgCl_2$ >0.01 M $CaCl_2$ >0.05 M EDTA 순으로 나타났다. 벼줄기의 생물학적 농축계수는 산화환경보다 환원환경에서 높았으며, 백미시료에서는 농축계수가 0.02로 낮게 나타났다. 농가의 1일 평균 쌀소비량인 315 g을 적용하여 세계보건기구의 미량원소 1일 섭취 최대허용량과 비교한 결과 농가에서는 65%의 높은 섭취량을 보여, 이들 쌀 소비에 의한 비소의 인체섭취도에 중요한 역할을 하고 있음을 확인하였다.

그라우트 재료로서 광물찌꺼기 혼화재의 활용 가능성 평가 (Applicability Evaluation of Tailing Admixture as Grout Material)

  • 김대현;노정두;강성승
    • 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.

폐금속광산 광미 및 주변 오염토양 세정에 관한 연구 (A study on the washing remediation of tailing waste and contaminated surrounding soil of a bandoned metal mines)

  • 이동호;박옥현
    • 한국토양환경학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.87-101
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    • 1999
  • 토양세척 기법은 금속-리간드 착물형성을 촉진하여 오염토양으로부터 중금속을 제거하는 효과적인 방법으로 알려져 있다. 본 연구는 폐금속광산 광미와 그 후면 농경지토양의 중금속 오염도 저감에 대한 세척기랩의 적용효과를 검토하기 위해 수행되었다. 실험에 사용된 일부시료에서 구리와 납의 오염도는 토양오염 우려기준 및 대책기준을 초과하였으며 또 다른 시료에서는 카드뮴이 대책기준에 근접하는 오염도를 보였다. 토양시료에 단계적 추출법을 적용하여 실험한 결과에 따르면 광미와 주변토양시료에 존재하는 중금속의 절반 이상이 식물이용가능성 있는 흡착된 형태로 존재함이 밝혀졌다. 또한 단계석 추출법으로 조사한 몇 가지 형태의 중금속 농도와 0.1N HCI 용출실험에서 구한 농도 사이에는 비례관계가 성립하였다. 유기산별 세척능력 비친실험에서 구연산은 위의 세 가지 중금속 모두에 대하여 초산이나 옥살산에 비해 월등한 세척효율을 나타내었다. 그리고, 구연산을 사용하여 토양으로부터 중금속을 세척할 때 세척액의 pH를 5.5이하로 하면 보다 나은 세척효율을 얻을 수 있었다. 구연산 세척법을 이용한 중금속 세척시 효율은 세척액 농도, (세척액/토양)혼합비, 그리고 세척액의 초기 pH에 의존하여 달라졌다. 구연산에 SDS를 같이 투입하여 세척하면 세 가지 중금속 중에서 카드뮴의 세척효율이 가장 크게 개선되었으며 구리 제거율은 변화되지 않았다. 이상에서 알 수 있듯이 구연산 세척기법은 광미와 중금속 오염토양으로부터의 중금속 제거에 적용 가능한 정화방법임이 확인되었다.

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울산 광산의 철-텅그스텐 스카른화작용 (Magnetite and Scheelite-Bearing Skarns in Ulsan Mine, Korea)

  • 최선규;이마이 나오야
    • 자원환경지질
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    • 제26권1호
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    • pp.41-54
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    • 1993
  • 경상분지 남동부에 위치한 울산광산은 석회암을 교대한 전형적인 calcareous skarn강상으로 Fe W광화작용 이외에도 Cu, Pb, Zn, As, Bi, Ni, Co, Cr, Ag, Sn, In, Te, Sb 등이 수반되는 다금속광화작용의 특성을 보여주고 있다. 본 광상은 직립에 가까운 파이프상 광체로 산출되며, 자철석과 함께 북측의 혼펠스와의 경계부근에 회중석이 부분적으로 광염되어 있다. 본 광상의 스카른대는 석회암 및 혼펠스를 교대한 괴상 스카른과 양자를 각기 절단하는 맥상스카른으로 구분된다. 괴상스카른은 석회암 기원의 스카른이 주체를 이루며, 이러한 스카른대는 규회석 스카른, 석류석 스카른, 단사휘석-석류석 스카른, 단사휘석 스카른으로 분류되며, 부분적으로 스카른대 주변부를 따라 거정질 방해석대가 존재하고 있다. 스카른 진화과정은 초기스카른 및 후기스카른의 두 시기로 분류되며, 초기스카른은 prograde한 스카른 생성시기로 초기에는 규회석, Mg-rich 단사휘석, Al-rich garnet가 주로 정출되며 광석광물은 거의 불모한 시기이나, 초기스카른의 말기로 진행됨에 따라 자철석과 회중석이 정출된다. 그리고, 후기스카른의 전반기까지는 Fe-rich 단사휘석, Fe-rich garnet와 함께 자철석 회중석이 연속적으로 정출되었으나, 후기스카른의 중기부터는 Ni, Co, As, Cu, Zn, Fe, Bi 등의 황화광물이 정출되는 다금속광화 작용의 특정을 보인다. 또한, 최후기 열수작용시기에는 섬아연석과 방연석 등의 Base-metal 황화광물이 주로 정출되는 연 아연 광화작용의 양상을 나타낸다. 이러한 각 광화시기별 스카른 광물과 광석광물의 변화양상은 고온의 열수용액이 천부로 유출되는 과정에서 광화용액의 온도가 급격히 떨어진 결과 (telescope)에 기인된 것으로 사료된다.

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Thiobacillus ferrooxidans를 이용한 광미 정화의 효율 증진에 관한 연구 (A Study on the Enhanced Cleanup of Mine Tailings Using Thiobacillus ferrooxidans)

  • 이지희;최상일
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.120-125
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    • 1999
  • 충북 단양에 위치한 조일 광산에서 채취한 구리와 아연으로 오염된 광미(광산 폐기물로서 금속 추출 후 남은 찌꺼기) 처리방안으로서 생물학적 용출기법(bioleaching)의 효율 증진에 관한 연구를 수행하였다. 기본 배지 조성(9 K medium) 중 미생물의 성장 및 증식에 영향을 미치는 에너지원, 인, 질소원의 농도를 변화시켜가며 배지 조성에 따른 중금속의 생물학적 용출 특성을 관찰하였다. 먼지, 배지조성 중 인의 농도를 0 mM. 3.0 mM, 6.0 mM 각각 조절하여 중금속의 용출효율을 관찰한 결과. 인을 첨가하지 않았을 때 아연. 구리 각각 98.8%와 47.5%의 용출효율을 보인 반면 인의 농도가 6.0mM 로증가 시켰을 경우. 오히려 중금속의 용출효율이 감소하였다. 배지내 질소원의 농도를 0 mM. 45 mM, 90 mM로 조절하여 중금속의 용출정도를 알아본 결과. 45 mM 농도로 주입하였을 때 아연. 구리 각각 85%,와46.4%로 90 mM 농도에보다 더 높은 용출효율 나타내었다. 에너지원 변화에서는 아연의 경우 에너지원을 첨가하지 않았을 때 93%의 용출효율을 보였고. 구리의 경우는 160 mM 첨가했을 때 46.4%로 가장 높은 중금속 용출효율을 보였다.

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폐금속광산지역의 하천퇴적물에서 중금속이 식물에 미치는 영향에 관한 연구 (Influence of Heavy Metal on Riparian Vegetation in Downstream Areas of Disused Metal Mines)

  • 안태웅;이정안;오종민
    • 환경영향평가
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    • 제18권4호
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    • pp.209-218
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    • 2009
  • The purpose of this study was to accumulation of the heavy metals by riparian vegetation throughout analysis of the heavy metal concentration in riparian vegetation, water, and sediment near mine drainage. According to analyzing concentration of the heavy metals in riparian vegetation, water, and sediment the heavy metal was indicated at the leaf significantly. Compared with the concentration of sediment soil, the maximum concentration of the As, Cd, CN, Pb, Zn was higher 2.6, 2.6, 25, non-detect, and 15 times in leaf. Also those concentration have 9.6, 16.6, 25, 1.6, and 25 times in root. As the results, the author can know the sediment has a very relative to vegetation in mine drainage. because, the increasing of concentration of heavy metal in sediment gives the more accumulative concentration of heavy metal in vegetation. Compared with the concentration of conta minated site and non-contaminated site. As, Cd, CN, Pb, Zn the maximum concentration in sediment soil was higher 5.7, 258.1, 10.9, 370.0, and 298.3 times respectively. In case of vegetation, the maximum concentration of the As, Cd, CN, Pb, Zn was higher 5.6, 62.3, 5.0, non-detect, and 30.6 times in leaf. Also those concentration have 8.5, 63.3, 2.6, 60.7, and 62.1 times in root. In this study, the author can surmise that there indicated a lot of adsorption with the heavy metal concentration in contaminated mine drainage.

국내 폐금속 광산지역에서의 토양, 지하수, 쌀의 중금속 노출에 따른 인체 위해성평가 (Risk Assessment for Heavy Metals in Soil, Ground Water, Rice Grain nearby Abandoned Mine Areas)

  • 나은식;이용재;고광용;정덕영;이규승
    • 한국환경농학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.245-251
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    • 2013
  • BACKGROUND: The objectives of this study are to investigate the contamination levels of heavy metals in soil, ground water, and agricultural product near the abandoned Boeun and Sanggok mine areas in Korea and to assess the health risk for these local residents exposed to the toxic heavy metals based on analytical data. METHODS AND RESULTS: By the results of human health risk assessment for local residents around Boeun and Sanggok, human exposure to cadmium, copper, arsenic from soil and to lead, cadmium, and arsenic from rice grain were higher in Sanggok, but human exposure to zinc and arsenic from ground water was higher in Boeun. By the results of hazard index (HI) evaluation for arsenic, cadmium, copper, lead, and zinc, HI values in both areas were higher than 1.0. This result indicated that the toxicity hazard through the continuous exposure to lead, cadmium, arsenic from rice, ground water, and soil would be likely to occur to the residents in the areas. Cancer risk assessment for arsenic, risks from the rice were exposed to one to two out of 10,000 people in Boeun and one of 1,000 people in Sanggok. These results showed that the cancer risks of arsenic in both areas were 10~100 times greater than the acceptable cancer risk range of US EPA ($1{\times}10^{-6}{\sim}1{\times}10^{-5}$). CONCLUSION(S): Therefore, if these two local residents consume continuously with arsenic contaminated soil, ground water, and rice, the adverse health effects (carcinogenic potential) would be more increased.

폐금속 광산지역 농경지 납, 아연 오염 토양의 중금속 고도선별 (Enhanced Separation Technique of Heavy Metal (Pb, Zn) in Contaminated Agricultural Soils near Abandoned Metal Mine)

  • 박찬오;김진수;서승원;이영재;이재영;박미정;공성호
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제18권7호
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    • pp.41-53
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    • 2013
  • The study is to propose the optimal separation technique of heavy metals (Pb and Zn) contaminated in soil for improving the removal efficiency by various applicable techniques. The heavy metal contaminated soil samples near abandoned mine X-1 and X-2 were used for the study. Firstly, the wet classification process was shown more than 80% of removal efficiency for lead and zinc. Meanwhile, the magnetic separation process was shown low removal efficiency for lead and zincs because those heavy metals were non-magnetic materials. For the next step, the flotation separation process was shown approximately 24.4% of removal efficiency for zinc, while the gravity concentration process was shown approximately 57% of removal efficiency for lead, and 19.9% of removal efficiency for zinc, respectively. Therefore, zinc contaminated in soil would be effectively treated by the combination technique of the wet classification and the flotation technique. Meanwhile, lead contaminated in soil would be effectively treated by the combination technique of the wet classification process and the flotation process. Furthermore, the extraction of organic matter was shown more effective with aeration, 3% of hydrogen peroxide and 3% of lime such as calcium hydroxide.

강릉·태백지역 석탄광산의 탄 및 호흡성 탄분진중 금속 농도 비교에 관한 연구 (Determination of Metals of Coal and Respirable Coal Dust in Gangneung and Taebaek Coal Mines)

  • 김해정;최호춘;정호근
    • 한국산업보건학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.82-88
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    • 1991
  • Determination of Cu, Fe, Ni, Pb, and Zn concentrations in coal and respirable coal dust were performed by atomic absorption spectrophotometry. The coal samples of 18 coal mines in Gangneung area were collected and 25 coal mines in Taebaek area. Crushed coal samples were divided into three mesh sizes. The results were as follows : 1. Metal concentrations of coals in Gangneung area by sieve sizes( -100/+200 mesh, -200/+325 mesh, -325 mesh) were as follows: Cu ; 20, 18, 19, Fe ; 1,830, 1,765, 1,107, Pb ; 6, 8, 14, Ni ; 17, 17, 14, Zn ; 4, 2, $4{\mu}g/g$, respectively. Metal concentrations in coals in Taebaek area by sieve sizes(-100/+200 mesh, -200/+325 mesh, -325 mesh) were as follows: Cu ; 30, 32, 26, Fe ; 1,741, 1,822, 1,773, Pb ; 8, 9, 7, Ni ; 13, 13, 13, Zn ; 8, 5, $4{\mu}g/g$, respectively. There were not significant differences of Cu, Fe, Ni, Pb, and Zn concentrations of coals statistically in Gangneung and Taebaek area by sieve size. 2. Metal concentrations of coals in Gangneung and Taeback area were as follows : Cu ; 19, 30, Fe ; 1,514, 1,778, Pb ; 9, 8, Ni ; 16, 13, Zn ; 3, $6{\mu}g/g$, respectively. Differences of copper and zinc concentrations of coal samples were significant between Gangneung and Taebaek area, but those of iron, nickel and lead concentrations were not significant. 3. Copper, iron, lead, nickel and zinc concentrations of coals and respirable coal dust were as follows : Cu ; 30, 6, Fe ; 1,779, 5,075, Pb ; 8, 7,814, Ni ; 13, 5,681, Zn ; 5, $134{\mu}g/g$, respectively. Differences of nickel, lead and zinc concentrations were significant between coals and respirable coal dust but those of copper and iron concentrations were not significant.

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제강 슬래그를 애용한 산성광산배수(AMD)의 처리에 관한 연구 (A Study on the Treatment of the Acid Mine Drainage using the Steel Mill Slag)

  • 권순동;김선준
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.206-212
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    • 1999
  • 산성광상배수의 처리를 위한 중화제로서 제강 슬래그의 이용 가능성을 검토하였으며 석회석과의 성능을 비교하였다. 24시간 반응시킨 고정 실험에서는 슬래그가 석회석보다 높은 pH를 나타냈고 Fe. Al 및 기타 중금속에 우수한 제거효율을 보였다. 10일간 진행된 연속단계실험결과 역시 슬레그가 석회석보다 높은 pH를 유지하였고 Fe와 Al의 제거성능의 저하는 나타나지 않았으며 Ni, Co. Cu. Zn 모두 석회석보다 슬래그에서 휠씬 높은 제거효율을 보였다. 황산$({H_2}{SO_4})$으로 pH를 AMD와 동일하게 맞추고 중금속만을 인위적으로 첨가한 증류수(인공산 용액)와의 반응에서는 AMD와의 반응에서보다 중금속의 제거효율이 떨어졌는데, 이는 AMD내에 존재하는 Fe와 Al 산화물이 침전할 때 공침이나 흡착에 의해 중금속이 제거되는데 비해 인공적인 AMD에서는 이러한 효과가 없기 때문인 것으로 판단된다. 슬래그의 크기별(5mm이하. 5~20 mm. 20 mm이상)실험에서는 슬래그의 크기가 작을수록 더 높은 pH 상승과 더 효과적인 금속들의 제거 성능을 보여 비표면적이 중요한 요인임을 제시하였다.

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