• 제목/요약/키워드: Arsenic sulfide

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산침출에 의한 광미중 비소성분의 제거에 관한 연구 (A Study on the Removal of Arsenic 1mm Closed-Mine Tailings by Acid-Leaching Process)

  • 오종기;이화영;김성규;이재령;박재구
    • 한국토양환경학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.21-31
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    • 1998
  • 폐광산 광미로부터 비소를 제거하기 위한 산침출 및 침전실험을 수행하였다. 다덕광산의 광미시료를 대상으로 염산 및 황산농도, 침출시간, 슬러리 농도에 따른 침출율의 변화를 조사함과 동시에 침출액 중의 비소성분을 침전시키기 위하여 pH조절과 Sodium Sulfide를 첨가하여 비소의 침전율을 관찰하였다. 염산침출의 경우 1시간 침출 후 산농도 및 슬러리 농도에 따라 40%에서 86%까지 비소침출율을 보였으며, 황산의 경우 47%∼77%의 침출율을 나타냈다. 침출시간에 따른 침출율의 변화는 10분이내에서 급격한 변화를 보이지만, 그후에는 침출시간이 증가함에 따라 완만한 증가를 보였다. 침출액중의 산농도가 높아지면 침출율이 증가하나 2N이상에서는 그 차이가 크지 않았다. 침출액을 반복사용할 경우 5회까지 꾸준히 침출이 일어나지만 그 증가폭은 점차 감소하였으며, 산농도가 높을수록 감소하는 추세가 보다 완만한 경향을 보였다. 침출액 중의 비소성분은 단순한 pH조절을 통하여 약 84%까지의 침전율을 보였으며, 침전제로 Sodium Sulfide 를 사용하였을 경우 99%이상의 침전율을 나타냈다.

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The Importance of Reaction Mechanisms in Interpreting the Arsenic Reactive Transport of FeS-coated Sand Column

  • Han, Young-Soo;Demond, Avery H.;Hayes, Kim F.
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제20권5호
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    • pp.1-10
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    • 2015
  • FeS, as a natural reduced iron mineral, has been recognized to be a viable reactive material for As(III) sequestration in natural and engineered systems. In this study, FeS-coated sand packed columns were tested to evaluate the As(III) removal capacities under anaerobic conditions at pH 5, 7 and 9. The column obtained As(III) removal capacity was then compared with the capacity result obtained from batch reactors. In the comparison, two different approaches were used. The first approach was used the total As(III) removal capacity which method was proved to be useful for interpreting pH 5 system. The second approach was used to consider sorption non-linearity and proved to be useful for interpreting the pH 9. The results demonstrated that a mechanistic understanding of the different removal processes at different pH conditions is important to interpret the column experimental results. At pH 5, where the precipitation of arsenic sulfide plays the major role in the removal of arsenic, the column shows a greater removal efficiency than the batch system due to the continuous dissolution of sulfide and precipitation of arsenic sulfide. At pH 9, where adsorption mainly governs the arsenic removal, the sorption nonlinearity should be considered in the estimation of the column capacity. This study highlighted the importance of understanding reaction mechanism to predict column performance using batch-obtained experimental results.

미생물학적 황산염 환원에 의한 토양 내 비소와 구리의 원위치 침전 (In-situ Precipitation of Arsenic and Copper in Soil by Microbiological Sulfate Reduction)

  • 장해영;전효택;이종운
    • 자원환경지질
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    • 제42권5호
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    • pp.445-455
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    • 2009
  • 미생물학적 황산염 환원은 황산염을 전자수용체로 이용하는 황산염 환원 박테리아에 의해 황산염이 황화이온으로 변환되는 과정이다. 형성된 황화이온은 주변의 용존 금속 이온과 결합하여 용해도가 낮은 금속 황화물로 침전된다. 이 연구에서는 비소와 중금속으로 오염된 송천 금은광산 일대 토양을 대상으로 하여 토착 박테리아에 의한 황산염 환원을 유도함으로써 독성 원소의 원위치 고정화 기술의 효율성을 평가하였다. 왕수 분해 결과, 대상 토양 내 비소, 구리, 납의 함량은 각각 1,311 mg/kg, 146 mg/kg, 294 mg/kg 등으로 나타나 특히 비소의 오염이 심각한 상태였다. 회분식 실험 결과, 미생물학적 황산염 환원에 의하여 pH 증가, 산화환원전위 감소, 황산염 함량 감소, 비소와 구리 함량 감소 등이 관찰되었다. 이 때 가장 높은 중금속 침전 효율을 유도하는 탄소원과 황산염의 농도 범위는 각각 0.2~0.5%, 100~200 mg/L로 나타났다. 미생물학적 또는 화학적으로 황화물 침전을 유도하게 고안된 컬럼 실험 수행 결과, 비소와 구리는 두 컬럼에서 모두 98% 이상 제거되었다. 그러나 산소를 다량 포함한 용액을 주입한 후, 화학적으로 황화물 침전을 유도한 컬럼에서는 즉각적인 비소와 구리의 재용출 현상이 나타났으나, 미생물학적 황산염 환원을 유도한 컬럼에서는 침전물이 30일 이상 장기간 안정성을 보였다. 미생물학적 컬럼 내에 형성된 검은색 침전물을 분석한 결과 FeS와 CuS로 나타났으며 비소는 대부분 철 황화물에 흡착되어 있는 것으로 확인되었다.

FeS 수용액 내 pH에 따른 5가비소의 반응 메커니즘 연구 (Mechanistic Study of FeS Reacted with Arsenate under Various pH Conditions)

  • 한영수;이무열;성혜진
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제27권1호
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    • pp.25-30
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    • 2022
  • Mackinawite (FeS), as a ubiquitous reduced iron mineral, is known as a key controller of redox reactions in anaerobic subsurface environment. The reaction of FeS with redox-sensitive toxic element such as arsenic is substantially affected by pH conditions of the given environments. In this study, the interaction of As(V) with FeS was studied under strict anaerobic conditions with various pH conditions. The pH-dependent arsenic removal tests were conducted under wide ranges of pH conditions and X-ray absorption spectroscopy (XAS) was applied to investigate the reaction mechanisms under pH 5, 7, and 9. The removal efficiency of FeS for As(V) showed the higher removal of As(V) under low pH conditions and its removal efficiency decreased with increasing pH, and no As(V) reduction was observed in 1 g/L FeS solution. However, XAS analysis indicated the reduction of As(V) to As(III) occurred during reaction between FeS and As(V). The reduced form of As(III) was particularly identified as an arsenic sulfide mineral (As2S3) in all pH conditions (pH 5, 7, and 9). As2S3 precipitation was more pronounced in pH 5 where the solubility of FeS is higher than in other pH conditions. The linear combination fitting results of XAS demonstrated that As(V) removal mechanism is concerted processes of As2S3 precipitation and surface complexation of both arsenic species.

나전대모칠기에 나타나는 칠도막의 특성 (The Characteristics of Lacquer Coating of Mother-of-Pearl Turtle Shell Lacquerware)

  • 이선주;오카다 후미오
    • 보존과학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.109-121
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    • 2016
  • 나전대모칠기는 나전, 대모, 금속선 등을 사용하여 가식한 것으로 금속분을 기물 전체에 뿌려 전체적으로 밝은 색조로 표현한 특징을 가진다. 본 연구는 칠도막 단면을 광학현미경과 SEM-EDS 분석을 통하여 칠도막 단면에 나타나는 재료와 특성을 밝히고자 하였다. 그 결과, 목탄분과 토분을 섞은 바탕칠 위에 진사와 석황이 섞인 칠을 바르고, 그 위에 황동분을 뿌린 것으로 나타났다. 칠층에 섞여 있는 안료의 양은 소량으로 종래의 문양 표현에 쓰인 색칠과는 구별된다. 특히, 나전대모칠기의 칠층에서 진사와 석황의 두 가지 안료를 혼합하여 사용한 예를 확인할 수 있었다.

Arsenic environmental contamination, chemical speciation and its behaviour in the water system from some abandoned Au-Ag mines, Korea

  • Yi Ji-Min;Chon Hyo-Taek;Lee Jin-Soo
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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    • pp.522-525
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    • 2003
  • Mine waters, surface waters and groundwaters were sampled around seven Au-Ag mine areas (Dongil, Okdong, Dongjung, Songcheon, Ssangjeon, Dogok and Gubong Au-Ag mines). The main contamination sources of As in these abandoned Au-Ag mines can be suggested as mine tailings and waste rocks including the sulfide gangue minerals (arsenopyrite). The relatively high concentration of As in mine waters was shown in the Dongil (524 ${\mu}g/L$) and the Dogok (56 ${\mu}g/L$) mine areas. Arsenic concentrations in stream waters from the Dongil ($0.9\~118{\mu}g/L$), the Songchon ($0.8\~63{\mu}g/L$), the Ssangjeon ($1.6\~109{\mu}g/L$) and the Gubong ($3.6\~63{\mu}g/L$) mine areas exceeded the permissible level for stream water in Korea. Groundwaters collected from the Dongil ($0.9\~64{\mu}g/L$ ), the Okdong ($0.2\~69{\mu}g/L$) and the Gubong ($0.5\~101{\mu}g/L$) mine areas contained high As concentration to cause the arsenicosis in these areas. In As speciation, the concentration ratios of As(III) to As(total) present up to $75\%$ and $100\%$ in stream waters from the Okdong and the Songcheon mines, and $70\%$ in groundwaters from the Okdong and the Dongjung mines. Arsenic concentration decreases downstream from the tailing dump correlatively with pH and Fe concentration. Highly elevated As concentrations are found in the dry season (such as April and March) than in the wet season (September) due to the dilution effect by heavy rain during summer in stream waters from the Dongil and the Songcheon mine areas.

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The effects of organic materials on microbial mediation of arsenic. in contaminated sediment

  • Lee Jong-Un;Lee Sang-Woo;Kim Kyoung-Woong
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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    • pp.532-535
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    • 2003
  • Indigenous bacterial mediation of As in contaminated sediment after biostimulation with a variety of carbon sources was investigated under aerobic and anaerobic conditions. Under the aerobic condition with lactate supply, indigenous bacteria increased the amount of total As extracted from the sediment and most dissolved As existed as As(V). Under the anaerobic, glucose-supplied condition, dissolved As diminished with time likely due to production of As sulfide(s) and subsequent precipitation, which resulted from bacterial reduction of ${SO_4}^{2-}$. The results implied that bacterial natural attenuation of As in subsurface has a potential to be practically applied.

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퇴적물 내 비소의 지구미생물학적 거동 연구

  • 이종운;이상우;박지민;김경웅;전효택;정명채
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.111-114
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    • 2006
  • The effects of indigenous bacteria on geochemical behavior of As in As-contaminated sediments (Hwachon mine and Myoungbong mine) after biostimulation with a variety of carbon sources were investigated under anaerobic condition. In Hwachon sediment, As was dramatically extracted from nonsterile sediment with time, reaching the highest concentration of $500{\mu}g/L$. The As leaching was likely caused by microbial dissolution of Fe oxides/oxyhydroxides with which As had been coprecipitated. However, in the case of Myoungbong sediment supplied with glucose, dissolved As decreased with time likely due to production of As sulfide(s) and subsequent precipitation, which resulted from bacterial reduction of $SO_4^{2-}$. The results implied that bacterial in-situ stabilization of As In subsurface has a potential to be practically applied.

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Acidithiobacillus ferrooxidans와 Acidithiobacillus thiooxidans를 활용한 고농도 비소 함유 광석 내 중금속 용출 거동 연구 (Leaching Behavior of Heavy Metals from an Ore Containing High Concentration as Utilizing Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans)

  • 김가희;김리나;김관호;유광석
    • 자원리싸이클링
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    • 제30권2호
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    • pp.14-23
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    • 2021
  • 실제 광산 현장에서 적재된 광석으로부터 미생물에 의한 중금속 용출 가능성을 알아보고자 호산성 미생물인 Acidithiobacillus ferrooxidans와 Acidithiobacillus thiooxidans를 이용하여 초기 산성조건에서 복합금속광(Pb-Zn-As 광석)을 대상으로 60일에 걸쳐 중금속 용출실험을 진행하였다. 용출 시험 초기에는 초기 산성 조건에 의해 용출되는 소량의 중금속 이외에 미생물의 활성화로 인한 중금속의 용출은 거의 검출되지 않았다. 그러나 A. thiooxidans이 시료의 환경에 적응한 20일 이후, 중금속 용출량이 급격히 증가하였으며, 독성 물질로 위험성이 높은 비소와 철, 아연이 각각 최대 2800 mg/L, 3700 mg/L, 그리고 2050 mg/L로 용출되는 것을 확인하였다. 반면 A. ferrooxidans을 주입한 반응기와 미생물을 주입하지 않은 대조실험 결과에서는 약간의 아연을 제외한 기타 중금속 용출이 전혀 발생하지 않았다. 이를 통해 산성조건의 광산 현장에서 토착 미생물에 의한 황화광 산화 및 중금속의 용출 가능성을 확인할 수 있었고, 본 연구에 사용된 고농도 비소를 함유한 광석 시스템에서는 A. ferrooxidans 보다 A. thiooxidans에 의한 중금속 용출이 더욱 위협적이라는 것을 확인하였다.