• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.04a
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• pp.385-388
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• 2003

폐광석에 함유되어 있는 총중금속함량을 측정하기 위한 전함량분석과 중금속을 다량 함유한 폐광석이 산성환경에 노출되어 있을 경우 중금속의 지화학적 거동을 파악하기 위해 산도를 변화시키면서 용출실험을 실시하였다. 전함량분석과 용출실험을 종합한 결과, 중금속 및 미량원소의 용출거동 특성을 크게 As-Co-Fe 형태와 Cu-Mn-Cd-Zn형태와 Pb로 구분할 수 있었다. As-Co-Fe의 용출특성은 약산성의 환경에서는 용출이 미약하나, 최종 pH 1.5이하의 강산성환경에서는 용출량이 급격하게 증가하며, Cu-Mn-Cd-Zn형태에서는 최초로 용해되는 pH가 5.0-3.0으로 As-Co-Fe 보다 다소 높았다. Pb는 다른 형태에 비해 상당히 적게 용출되었다 최종 용출된 함량과 관계없이 초기 용출이 발생하는 pH값을 기준으로 한 각 원소의 상대적인 이동성은 Mn =Zn>Cd=Cu>>Fe=Co>As>Pb 순서이며, 산성비는 Zn, Mn 및 Cu를 쉽게 용출시켜 이동도를 증가시킬 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2005.04a
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• pp.167-170
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• 2005

대부분의 폐광산 주변 농경지 토양은 비소 및 여러 중금속으로 오염되어 있으며, 이러한 중금속들의 지속적인 용출에 의해 주변 지하수 오염과 재배 농산물의 중금속 축적이 우려되고 있다. 오염토양에서의 중금속 용출에 의한 오염을 막기 위하여 본 연구에서는 개량제를 이용한 안정화 공법을 선택하여 하부로 배출되는 중금속의 용출율을 감소시키는 실험을 실시하였다. 생석회(CaO)를 개량제로 이용하여 실제 오염 농경지 현장과 비슷한 대형칼럼을 제작한 후 인공강우를 주입, 하부로 용출되는 중금속의 농도를 측정함으로써 생석회 첨가에 의한 용출율 감소를 규명하였다. 개량제를 비오염토와 혼합하여 오염토양 상부에 복토한 것과 오염토와 혼합하여 객토한 칼럼을 각각 제작하였으며 투입되는 생석회의 양도 $2{\sim}10%$로 다양하게 적용 하였고, 첨가된 개량제의 성상도 분말과 입상으로 나누어 실험하였다. 주입하는 인공강우는 연구지역 주변의 10년간의 연 평균 강수량을 토대로 산정하였으며, 복토와 객토를 하지 않은 오염토양도 같은 조건에서 용출을 실시하였다. 실험결과 생석회의 성상에 따른 중금속 용출율의 차이는 없었으며, 개량제 함량은 5%가 적당한 것으로 나타났다. 복토와 객토를 비교하였을 때 용출되는 중금속의 농도는 객토가 복토에 비해 낮아 중금속 용출율 감소효과가 매우 큰 것으로 나타났으며, 중금속의 종류에 따라 용출율 감소의 차이를 나타내었다. 복토법의 경우 As의 용출율은 분말 생석회를 5% 복토한 경우 용출율이 10배 감소하고 Cd의 경우 2%와 5% 복토한 경우 각각 25배와 161배 감소하는 것으로 나타났다. Pb의 경우 생석회로 5%로 복토한 경우 10배정도의 용출율 감소를 보였고 Zn의 용출율은 분말, 입상 생석회를 5% 복토한 경우 80배$\sim$155배 감소하는 것으로 나타났다. 객토법의 경우 입상생석회를 5% 복토한 경우 Cd과 Zn 각각 200배에서 400배의 용출율 감소를 나타내었다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.32 no.7
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• pp.665-675
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• 2010

The effects of chemical binders (ladle slag, ordinary portland cement (OPC), hydroxyapatite and calcium hydroxide) on the solidification/stabilization of heavy metals (Cd, Cu, Ni, Pb, Zn) in sewage sludge were evaluated by chemical leaching tests such as EDTA extraction, TCLP and sequential extraction. The results of EDTA extraction showed that heavy metal concentrations in sewage sludge were highly reduced after solidification/stabilization with slag, cement or calcium hydroxide. However, EDTA interrupted solidification/stabilization of heavy metals by hydroxyapatite. The TCLP-extracted heavy metal concentrations in sewage sludge after solidification/stabilization with chemical amendments were highly reduced. However, Cu concentration in the sewage sludge solidified/stabilized with slag, cement or calcium hydroxide increased because the pH of TCLP solution was higher than 7. Mixtures of sludge 1 : slag 0.2 : calcium hydroxide 0.1 (wt ratio) showed the least leachability in batch TCLP and EDTA extraction. The results of sequential extraction (SM&T, formaly BCR) indicated that the distribution of heavy metals changed from exchangable and carbonate fractions to strongly bound organic fraction. It was found that maximum leachate concentrations of Ba, Cd, Cr and Pb from sewage sludge amended with slag and calcium hydroxide were far below US EPA TCLP regulations.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2001.09a
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• pp.249-253
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• 2001

퇴적물에 오염된 중금속의 지화학적 특성을 규명하고자, 연속추출방법을 이용하여 구성광물 과의 지구화학적 수반관계와 산성화에 따른 중금속 용출특성을 연구하였다. 용출실험과 연속추출 실험을 종합한 연구결과, 서울시 도로변의 하수퇴적물이 산성비와 같은 요인에 의해 pH 5.0정도의 약산성환경과 접촉하였을 때 중금속의 상대적인 용출특성은 Zn>>Cd$\geq$Co>Ni>Cu$\geq$Pb>Cr이며, 원소별 용출량은 Zn 40-90%, Cd 10-30%, Co 15-25%, Ni 5-25%, Cu 0-20%, Pb 0% 및 Cr 0% 이었다. 하수퇴적물에 오염된 Zn, Cd, Cu 및 Ni의 용출은 매우 우려할 만한 수준이며, 수계의 물리화학적 변화(pH 등)에 따라 이들 원소의 일부분이 용해되어 지표수 및 강물을 오염시킬 것으로 예상된다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.6 no.1
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• pp.23-31
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• 2001

Melting is one of the most effective treatments for stabilizing heavy metals and also creates high value by-products. In this study, authors evaluated the leaching characteristics of heavy metals in melting slag obtained by incinerator ashes. In order to evaluate the environmental compatibility of the recycled melting slag, the samples were analysed various leaching tests of heavy metals with raw incinerator ashes, melting slag and the construction materials recycled from melting slag. As the results : (1) The leaching concentrations of the melting slag were lower than those of the raw incinerator ashes in the experiment performed in accordance with Korea Standard Leaching Test (KSLT). (2) The heavy metal concentration of long term leaching test, which was conducted in various pH conditions, were under the standard level of regulation in KSLT. (3) The leaching concentration of mortar samples used for evaluating the feasibility of recycling the melting slag as construction materials also shows the suitable range for recycling. (4) The result of leaching test with the method of RG Min-StB 93, FGSV (Forschungsgesellschaft fur Stra$\beta$en- und Verkehrswesen) met the requirements in German.

• Economic and Environmental Geology
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• v.42 no.5
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• pp.457-469
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• 2009

Applicability of bioleaching techniques using a sulfur-oxidizing bacteria, Acidithiobacillus thiooxidans, for remediation of shooting range soil contaminated with toxic heavy metals was investigated. The effects of sulfur concentration, the amount of bacterial inoculum and operation temperature on the efficiency of heavy metal solubilization were examined as well. As sulfur concentration and the amount of bacterial inoculum increased, the solubilization efficiency slightly increased; however, significant decrease of heavy metal extraction was observed with no addition of sulfur or bacterial inoculum. Bacteria solubilized the higher amount of heavy metals at $26^{\circ}C$ than $4^{\circ}C$. Lead showed the highest removal amount from the contaminated soil but the lowest removal efficiency when compared with Zn, Cu and Cr. It was likely due to formation of insoluble $PbSO_{4(s)}$ as precipitate or colloidal suspension. Sequential extraction of the microbially treated soil revealed that the proportion of readily extractable phases of Zn, Cu and Cr increased by bacterial leaching, and thus additional treatment or optimization of operation conditions such as leaching time were required for safe reuse of the soil. Bioleaching appeared to be a useful strategy for remediation of shooting range soil contaminated with heavy metals, and various operating conditions including concentration of sulfur input, inoculum volume of bacteria, and operation temperature exerted significant influence on bioleaching efficiency.

• Proceedings of the Korean Institute of Resources Recycling Conference
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• 2005.05a
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• pp.33-36
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• 2005

생활폐기물을 소각한 후 발생되는 바닥재는 토목, 건설 분야에서 골재로서 활용 가치가 높으나, Cu, Pb 등 일부 중금속의 용출량이 환경기준치를 초과하여 바닥재의 재활용을 저해시키는 주요 요인으로 작용하고 있다. 본 연구에서는 바닥재의 중금속 용출을 저감시키기 위한 방법으로서 인위적인 탄산화에 의한 생활폐기물 소각 바닥재의 중금속 안정화 특성을 조사하였다. 4mesh를 기준으로 각 입단에 대해 고액비, 온도, $CO_2(g)$ 주입량에 따라 중금속 용출농도를 조사하였다. 중금속용출시험 결과 Pb, Cr, Cd, As는 미량 또는 불검출되었으며, Cu는 4mesh 이상에서 2.21mg/L, 4mesh이하에서 5.12mg/L로 4mesh이하에서 환경기준치를 초과하였다. 4mesh이하에 대해 탄산화 반응을 수행한 결과 $CO_2(g)$ 주입됨에 따라 pH는 초기 12.5에서 8까지 감소하였으며, Cu의 용출 농도는 pH 10에서 1.34mg/L까지 감소되었으며, pH 9-8에서는 불검출되어 탄산화 반응에 의해 바닥재의 환경적 안정성을 증진시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Resources Recycling
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• v.30 no.2
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• pp.14-23
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• 2021

To investigate the potential for leaching of heavy metals by bacteria from ores stacked on actual mining sites, leaching tests of a complex metallic ore (Pb-Zn-As ore) were conducted over 60 days using acidophile bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans under initial acidic conditions. Initially, a small amount of heavy metals was leached due to the initial acidic conditions. After 20 days, when A. thiooxidans in the reactor was adapted to the ore, the amount of leached heavy metals rapidly increased; the concentrations of leached arsenic, iron, and zinc reached a maximum of 2800, 3700, and 2500 mg/L, respectively. On the other hand, in the presence of A. ferrooxidans or in the control test without bacteria, heavy metals, except zinc, were barely detected in leaching. Through this study, it was confirmed that (i) bacteria could leach heavy metals at mining sites under acidic conditions and (ii) leaching of heavy metals from a high arsenic-containing ore by A. thiooxidans was more significant than that by A. ferrooxidans.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2004.09a
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• pp.342-345
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• 2004

국내에 산재해 있는 휴ㆍ폐광산은 주변의 하천이나 농경지에 지속적인 중금속 오염원을 제공하면서 많은 문제점을 발생시키고 있다. 여러 종류의 중금속으로 오염된 토양에 대하여 안정화 공법의 적용가능성을 알아보기 위한 실험을 실시하였다. 오염토양에 적절한 복토첨가제로 생석회와 석회석을 사용하여 첨가제를 넣지 않은 dh염토양과 중금속 용출율을 비교 ㆍ분석하였다. 이 결과 안정화 첨가제들이 Cd, Pb, Zn등의 중금속 용출을 억제하는데 높은 효율을 보여줌을 확인할 수 있었으며, 첨가제를 넣지 않은 토양과 비교한 결과 약 40배 이상의 용출율 감소를 보였다. 또한 실험 시에 첨가제 각각의 함량을 1%, 2%, 5%로 설정하여 현장 적용시 복토에 첨가할 적절한 양을 산출해 낼 수 있도록 하였다. 첨가제 주입으로 인한 용출율 감소는 하나의 중금속에 국한되는 것이 아니라 여러 원소를 동시에 효과적으로 안정화시킬 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 오염토양에 토양안정화공법을 적용 시에 중요한 자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.17 no.3
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• pp.419-424
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• 2007

The contents were investigated by the monitoring survey from the soils and tailings caused by numerous abandoned mines in Korea. Cause heavy metals due to abandoned metal mines are raising significant environmental problems. But it is an important key such as a leaching and a transfer mechanism to evaluate contamination levels caused by abandoned mines. In this study the column test was carried in order to calculate a leaching level from soils and tailings. It was demonstrated that the leaching of Pb, Cd and Mn was expressed with similar behaviors and that of As and Cu was expressed with similar behaviors. For Zn, the leaching behavior was shown a serious leaching level with 40 mg/kg during the 45days. This was explained by Zn high contents of soils Zn in a natural world and ORP conditions where the leaching of Zn was occurred easily. Hence it was necessary that the survey of ORP was a key as well as total contents for the management of abandoned metal mines. We could estimate the chemical forms of heavy metals using the physical index such as ORP and pH and reduce the risk from heavy metals caused by abandoned metal mines.