• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2002.09a
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• pp.125-128
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• 2002

강변 여과 취수 방식을 활용한 국내 충적층 지하수의 이용을 위해서는 망간에 대한 수처리가 주요 사항인 것으로 나타났다. 강변 여과 방식 취수 원수의 망간 함량은 먹는 물 수질 기준을 부분적으로 상회하지만, 이러한 망간에 대한 저감 처리는 기존의 지표수를 취수하여 처리하는 수처리 공정에 비해서는 상대적으로 효율적인 것으로 판단된다. 실제로, 국내 최초의 강변 여과 방식 취수를 활용하는 창원시 대산 지구 원수는 공기 포기, 급속 여과, 활성탄 여과를 통해, 먹는 물 수질 기준을 상회하는 망간을 효과적으로 처리하고 있는 것으로 평가되었다. 특히, 활성탄 여과가 망간제거 효과를 보이는 점은 특이한 현상으로, 활성탄 내에서도 철 관련 박테리아에 의한 망간 처리 가능성을 시사하고 있다. 또한 망간과 함께 나타나는 철 성분은 망간의 침전 처리에 긍정적인 면으로 작용하는 것으로 판단된다. 한편, 고령군 다산면에서의 실증 플랜트 실험은 전염소처리와 망간접촉여과를 통해 먹는 물 기준 이하의 망간 함량을 확보하는 데는 성공하였으나, 이러한 처리 기작이 안정화되는데 까지는 약 3개월 내외의 시간이 요구되는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.153-153
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• 2023

골프장 건축 시 하부지반 구축을 위해 사용하는 잔석의 산화로 인해 중금속 용출이 발생할 수 있다. 용출된 중금속으로 인근 농업지역이 오염될 경우 인간의 식생활에 직접적인 영향을 미쳐 인체건강에 악영향을 끼칠 수 있다. 특히, 망간의 경우 식품을 통해 과다섭취할 경우 정신착란, 운동실조 등 다양한 신경학적 문제를 발생시키기 때문에 망간 오염에 대한 조사 및 관리는 필수적이다. 따라서, 본 연구는 최근 골프장이 건설된 부산시 일광 회룡리 일대 농업지역에서 망간 오염 평가를 위해 지표수, 퇴적물, 벼 작물을 채취하여 망간 농도 분석을 수행하였다. 골프장 유출조부터 시작되는 관개수로에서 지표수와 퇴적물 시료를 약 20 m 간격으로 채취하였으며, 관개수로의 구조에 따라 논을 4개의 구역(Area 1 - 4)으로 구분하여 논 토양과 벼 작물을 채취하였다. 벼 작물의 경우 뿌리, 줄기, 곡물 부분으로 나누어 채취하였으며, 퇴적물과 논 토양은 시료 내 존재하는 망간의 형태를 확인하기 위해 연속추출법을 통해 분석하였다. 분석 결과 지표수의 망간 농도는 골프장 유출조에서 하류로 갈수록 감소하는 경향을 보였으며, 하류에서의 망간농도는 상류에 비해 최대 88% 감소하였다. 퇴적물의 망간 농도는 논으로 연결되는 지점에서 20,000 mg/kg 이상의 높은 농도를 보였으며, 농업이 진행 중인 3, 5, 7월은 최대 약 25,000 mg/kg의 농도를 보였으나, 농업이 끝난 9월에는 최대 약 3,500 mg/kg으로 상대적으로 낮은 농도를 보였다. 논 토양의 망간 농도는 관개수로와 첫 번째로 연결되는 Area 1에서 1,600 mg/kg으로 측정되었으며, 이는 EPA에서 권고한 논 토양 망간 기준 1,000 mg/kg을 초과하는 농도로 확인되었다. 또한, 식물이 사용할 수 없는Residual 형태의 망간 농도는 변화가 없었으나, 식물이 사용 가능한 Acid soluble, Reducible, Oxidizable 형태의 망간 농도는 추수기 이후 80% 이상 감소하였다. 벼 작물의 곡물 망간 농도는100 - 200 mg/kg으로 USDA에서 발표한 쌀 곡물 망간 농도의 평균인 5 mg/kg보다 약 20배 이상 높게 검출되었다. 본 연구 결과를 통해 골프장 유출조로부터 발생하는 망간오염을 식별하고 주변 농업지역에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며, 추후 골프장 운영으로 인한 환경오염에 대한 관리가 필요할 것으로 생각된다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.13 no.2
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• pp.73-83
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• 2000

다덕 광산 폐석내 섬아연석과 함망간탄산염 광물의 풍화현상과 그에 따른 중금속의 거동을 조사 하였다. 섬아연석은 풍화초기에 극미립 산화철의 망상구조 집합체로 교대되었으며, 후기에는 자연황이 용해중인 섬아연석과 산화철 집합체 사이에 침전되었다. 산화철 집합체에는 As가 다량 함유되어 있다. 능망간석와 함망간 방해석은 함아연산화망간의 망상구조 집합체로 교대되었으며, 함망간방해서과 함아연산화망간 사이에는 스미소나이트가 침전되었다. 선택적 용해외 X선회절분석을 이용하여 감정한 결과, 함아연산화망간은 헤테롤라이트/하이드로헤테롤라이트인 것으로 판명되었다. Zn의 일부는 규산과 결합하여 입간 공극에 월레마이트로 침전되었다. 풍화 초기에 형성되는 극미립 산화철 및 함아연산화망간의 치밀한 망상 집합체는 풍화용액의 순환을 차단하여, 모광물의 풍화 반응을 지체시키는 지화학적 장벽 역할을 하였다. 이에 따라 망상구조 내에 조성된 국지적 미환경하에서 풍화중간산물들이 침전되었다. 이상의 연구 결과로 다음과 같은 사항을 추론할 수 있다. 섬아연석의 Fe와 함망간탄산염의 Mn은 각각 산화철과 산화망간으로 침전되어 산성화에 기여하였다. 폐광석 더미내 As의 활동도는 저결정질 산화철에의 흡착에 의해 조절되며, Zn의 활동도는 미소환경조건에 따라 하이드로헤테롤라이트/헤테롤라이트, 스미소나이트, 월레마이트 등의 다양한 이차광물의 용해도에 의하여 조절된다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.2 no.2
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• pp.126-132
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• 1992

Experiment has been performed to investigate the thermal and magnetic properties of Mn-ferrite by electrolysis. Using the 0.2%C mild steel as soluble anode and SUS 304 stainless steel as cathode, Mn-ferrite could be made from the sulfuric acid leaching of the wasted manganese dry cell and $MnSO_4$reagent by electrolysis. As the result of X-ray diffraction, thermal analysis and magnetic measurement, Mn-ferrite was the spinel type in $Mn_{x}Fe_{3-x}O_4$ (X=1), the weight loss rate of $Mn_{x}Fe_{3-x}O_4$ were linearly increased up to the $200^{\circ}C$. Ms, Mr and Hc values were decreased with increasing Mn content and heating temperature. When Mn-ferrite was formed by $MnCl_2$reagent electrolysis, Ms values were higher than those formed from the sulfuric acid leaching of the wasted manganese dry cell and $MnSO_4$reagent by electrolysis. In Mn-ferrite, which was formed from the sulfuric acid leaching of the wasted manganese dry cell by electrolysis, Ms and Mr values were higher, Hc values were lower than which was formed by $MnSO_4$ reagent electrolysis at $200^{\circ}C\;and\;300^{\circ}C, while the same values at $100^{\circ}C$. The shape of particles was spherical type, the sizes of them were about $0.1{\mu}m$ sub-micron in $MnSO_4$reagent electrolysis, $0.5{\mu}m$ in the sulfuric acid leaching of the wasted manganese dry cell by electrolysis.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.29 no.5
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• pp.571-576
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• 2007

Manganese-Coated Sand(MCS) prepared with three different methods were applied in the treatment of soluble $Mn^{2+}$ in batch and column experiments. In the bench-scale MCS preparation, the coating efficiency of manganese on the surface of sand increased as the dosage of initial Mn(II) increased. The removed amount of the soluble $Mn^{2+}$ by MCS increased as the solution pH increased, following a typical anionic-type adsorption. The removed amounts of the soluble $Mn^{2+}$ through adsorption was quite similar over the entire pH range, without depending on the contents of Mn on the surface of sand as well as coating methods. When NaClO was used an oxidant, the removed amount of the soluble $Mn^{2+}$ by MCS increased as the concentration of NaClO increased, This trend might be explained by the increased removal efficiency through coating of manganese oxides produced from oxidation of the soluble $Mn^{2+}$ by NaClO on the surface of MCS. From the bench-scale column experiments, the breakthrough of $Mn^{2+}$ occurred after 4,100 bed volume without presence of NaClO while 1.6-times delayed breakthrough of $Mn^{2+}$ was observed in the presence of NaClO. This result also supports that the removal efficiency of the soluble $Mn^{2+}$ could be enhanced by using NaClO.

• The Korean Journal of Quaternary Research
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• v.8 no.1
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• pp.1-8
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• 1994

한국서해 경기만 남부 반월조간대 퇴적층에서 망간과구리의 함량특성을 밝히기 위 하여 총 3개의 주상시료를 채취하여 퇴적물의 입자와 유기탄소(organic carbon)함량을 일차 적으로 분석하였고 이에 따른 중요 시료에 대하여 망간과 구리의 함량을 분석하였다. 이러 한 분석결과는 연구지역의 망간함량이 연근해역 퇴적물의 망간함량에 비해 낮고 구리함량은 상대적으로 높다. 연구지역 내에서도 환원환경인 중부와 하부조간대에서 망간함량이 낮고 구리의 함량이 높게 나타났다. 이와같이 반월조간대 퇴적물의 망간 함량이 낮은 이유는 환 원환경에 공급괸 망간 산화물이 수 mm 깊이의 퇴적층에서 용해되고 그결과 생성된 용존 망간이 퇴적층과 해수와의 경계면(interface)으로 이동 제거 되었기 때문이다. 그러나 구리- 유기물 결합체는 퇴적물내에서 분해되고 그결과 생성된 용존구리는 황화물로 재 침전 되기 때문에 높은 함량을 나타내는 것으로 해석된다, 이와같은 결과는 반월 조간대 퇴적층의 초 기속작용의 영향을 받는 것으로 사료된다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.28 no.5
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• pp.558-562
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• 2006

Filtration experiments were conducted to determine the characteristics of manganese removal in filtration using 4 different filter media including sand and manganese sand(MS). Filtration velocity was 123 m/d and the flow rate was $3.9m^3/d$ per column. Duration of these experiments was about one year, and manganese dioxide accumulation, turbidity removal, manganese removal, and organic material removal were examined depending on filter media. When filter influent(residual chlorine 1.0 mg/L) with an average manganese concentration of 0.208 mg/L was fed through a filter column, the sand+MS and MS columns removed 98.9% and 99.2% of manganese respectively on an annual basis. When there is need to replace the sand filters with a MS filter to remove manganese, it was shown that the replacement of a partial sand filter with MS had adequate manganese removal.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.04a
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• pp.279-282
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• 2003

충적층 지하수 개발이 활발히 이루어짐에 따라 철, 망간이 충적층 지하수를 이용한 취수원 확보 시에 정수처리의 주요관심대상이 되고 있다. 이에 본 연구에서는 기존 충적층 지하수의 개발이 이루어졌거나 검토되었던 지역을 중심으로 철, 망간의 분포특성을 고찰하여 보았다. 연구지역은 크게 금강권역, 낙동강권역, 영산-섬진강권역, 한강권역으로 나누었고, 조사 관정이 밀집된 권역들은 더 세분된 지구로 나누어 연구를 수행하였다. 철의 경우, 563개의 시료가 망간의 경우, 483개 시료가 수집 분석되었다. 수집된 충적층 지하수 시료들의 철, 망간 농도를 살펴보면, 철의 경우는 전체 조사 관정의 약 27%, 망간의 경우는 약 39%가 음용수 수질기준(WHO)을 상회하였다. 본 연구에서는 철, 망간의 분포특성을 고찰하기 위하여 철, 망간 농도에 대한 다양한 통계 분석을 수행하였다 수집 분석된 철의 산술평균 농도는 2.7ppm이며, 망간의 산술평균 농도는 0.4ppm로 이들 산술평균 역시, 모두 음용수 수질 기준을 상회하는 것으로 나타났다 그러나 철 및 만간 농도의 중간 값은 각 각 50 및 20 ppb이며, 실제 이들 농도가 기하학적 분포를 한다고 가정할 경우, 이들의 대표 값인 기하평균은 모두 먹는 물 수질기준을 만족하는 것으로 나타났다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.46 no.6
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• pp.569-580
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• 2013

Co-rich ferromanganese crusts (Fe-Mn crusts) distributed on the seamounts in the western Pacific are potential economic resources for cobalt, nickel, platinum, and other rare metals in the future. Regulations for prospecting and exploration of Fe-Mn crusts in the Area, which enables the process to obtain an exclusive exploration right for blocks of the fixed size, were enacted recently by the International Seabed Authority, which led to public attention on its potential for commercial development. Evaluation and selection of a mining site can be established based on abundance and grade of Fe-Mn crusts in the site as well as topography that should be smooth enough for mining efficiency. Therefore, acquisition of shipboard echo-sounding and acoustic backscatter data are prerequisite to select potential mine sites in addition to visual and sampling operations. Acoustic backscatter data can be used to locate crust-covered areas in a regional scale with the understanding of acoustic properties of crust through its correlation with visual and sampling data. KIOST had collected the topographic and geologic data to assess the resources potential for Fe-Mn crusts in the west Pacific region from 1994 to 2001. However, they could not obtain acoustic backscatter data that is crucial for the selection of prospective mining sites. Therefore, additional exploration surveys are required to carry out side scan sonar mapping combined with seafloor observation and sampling to decide the blocks for application of an exclusive exploration right.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.5 no.1
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• pp.1-5
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• 1992

The manganese oxide ores in the Taebaeg Mt. region have been formed by supergene weathering of the primary hydrothermal or sedimentary manganese ores. The supergenesis is controlled by the physical chemistry of the descending groundwater in the supergene zone. It includes the fundamental geological processes, such as dissolution, oxidation, transportation, precipitation, and crystallization and recrystallization. However, the fundamental mechanisms for the formation of various manganese oxide minerals are 1) replacement, 2) precipitation from solution, and 3) solid state crystallization and recrystallization. Various textures and structures of ores have been formed by these processes. Detailed paragenetic sequence of manganese oxide minerals in each ore deposit is summerized.