• 자원리싸이클링
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• 제22권4호
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• pp.38-45
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• 2013

광미를 이용하여 다공성 세라믹 비드를 제조한 후 NOx/SOx 제거용 촉매 변환기로 응용하였다. 변환기 표면에 코팅처리된 촉매 지지체는 합성한 메조포러스 실리카(SBA-15)를 사용하였다. 다공성 세라믹 변환기의 내부 구조는 기공과 기공이 서로 연결되어 있는 3차원 망상구조이며 기공율은 80%로 나타났다. 또한, 촉매 변환기의 비표면적은 SBA-15 코팅 전 0.8 $m^2/g$에서 코팅처리 후에는 55 $m^2/g$으로 크게 증가하였다. NOx/SOx 제거 실험은 다공성 세라믹 촉매 변환기 표면에 $V_2O_5$와 $V_2O_5$, CuO를 함께 담지한 것으로 실시하였다. NOx 전환율은 $V_2O_5$/CuO 변환기가 $V_2O_5$ 변환기에 비해 약 10% 정도 높게 나타났다. 또한, $V_2O_5$/CuO 변환기는 반응온도 $350^{\circ}C$, 공간속도 10000 $h^{-1}$, 산소농도 5%에서 NOx 95%, SOx 90% 이상의 전환율을 각각 나타냈다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권3호
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• pp.304-314
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• 2010

본 연구는 산성광산배수 (AMD)의 처리 과정에서 생성되는 부산물 ochre의 이화학성, 광물학적 특성 및 환경 분야 활용 가능성을 확인하기 위해 수행하였다. 이를 위하여 적극적 처리법인 물리 화학적 정화 처리시설에서 생성된 ochre-H와 수동적 처리법인 자연 정화 처리시설에서 생성된 ochre-D, ochre-S의 특성을 비교 분석하였다. Ochre-H는 광물 내 침철석 (goethite) 함량 및 철 성분 함량이 다른 시료에 비해 상대적으로 낮게 나타났지만, 소석회 내 칼슘 이온의 인 흡착 능력과 상대적으로 높은 흡착 표면적 등이 장점으로 작용할 수 있다. 또한 환경 생태계의 중금속 오염 가능성이 희박하고 물리 화학적 정화 처리시설에서 균일한 특성의 ochre를 대량 생산할 수 있으므로 실용적이며, 경제성이 높을 것으로 판단된다. Ochre-H의 인 흡착 특성은 Freundlich 흡착등온식모델에 적합하였다. 또한 ochre의 흡착 특성이 단분자층 흡착이 아닌 여러 분자층으로 흡착되어 매우 높은 흡착량을 가지기 때문에 인 출현곡선 (BTC)은 1이 아닌 0.3~0.4 상대농도 범위에서 평형에 도달하였다. 실제로 물 중 인 제거 능력을 평가한 실험에서 인 농도 외에 다른 오염원이 존재할 것으로 예상되는 수질 시료의 경우를 제외한 나머지 시료에서는 수질 및 수생태계 생활환경기준상의 인 농도 I 등급 기준치 이하로 검출되어 정화능력이 우수함을 확인하였다. 또한 정화 처리 과정 중 ochre내의 철 성분이 수질 내로 용출되는 양은 많지 않은 것으로 나타났다. 실험을 통하여 확인한 ochre의 높은 인 제거능력을 이용하여 부영양화 현상에 대한 정화제로 환경 분야에 적용하기 위해서는 오염원이 유입되는 하천 등의 위치를 정확히 파악한 후, 현장에 필터 형태의 pilot을 제작하여 설치하는 것이 중요하며, 또한 슬러지의 일종인 ochre 내 철 등으로 인한 수질오염의 발생 여부를 확인하여 유해하지 않음이 검증되어야 한다.

• 한국자원공학회지
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• 제55권6호
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• pp.527-537
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• 2018

황산염 함량이 높은 광산배수를 대상으로 황산염환원균(Sulfate reducing bacteria, SRB)을 이용한 생물반응기의 설계인자를 도출하고자 컬럼실험을 수행하였다. 생물반응기의 기질물질로 우분을 기본으로 하여 버섯퇴비를 혼합하고, 보조제로써 볏짚, 석회석을 각각 혼합하여 적용하였다. 우분(70%), 버섯퇴비(10%), 볏짚(20%)을 기질물질로 사용하였을 때 최대 82%의 용존된 총 황 제거효율을 보였고, 체류시간은 2일 일 때 높은 효율을 보였다. 생물반응기 내 광산배수의 흐름이 상향류 일 때 배출수 내 환원형태의 황이 산소와 직접 접촉하면서 재산화되어 제거효율이 감소하는 것으로 나타났다. 황산염환원에 따른 금속 황화물 형성을 유도하기 위한 무기성 슬러지의 주입은 비소의 환원성 용해 및 SRB에 독성을 발현하여 생물반응기의 장기적 운영을 저해할 수 있다. 연구결과, 우분을 포함한 혼합기질물질을 활용한 하향류의 생물반응기가 황산염 및 용존된 총 황을 효과적으로 제거하였고, 이는 황산염 함유량이 높은 염수의 광산배수에서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제37권1호
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• pp.121-131
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• 2004

비소로 오염된 고로폐광산 주변 농경지 토양과 하천 퇴적토에 대하여, 토양 정밀조사를 통하여 규명된 오염 면적과 오염 지도를 바탕으로 복원 공정 설계를 실시하였다. 실내 실험을 통하여 오염 농경지 토양에 대하여는 석회를 첨가한 토양 안정화 공법의 처리 효율을 검증하였으며, 오염 하천 퇴적토에 대하여는 토양 세척법의 처리 효율을 규명하였다. 비수몰지역의 오염 농경지 토양의 복원 효율을 규명하기 위하여, 비소 농도가 다른 폐광산 주변 농경지 오염 토양 4종류에 대하여 비소 용출률 배치 실험을 실시한 결과, 석회를 혼합한 토양의 비소 용출이 오염 토양을 그대로 이용한 경우보다 평균 5배 이하로 감소하였다. 댐 건설 후 수몰되는 지역에서 저수지 바닥으로부터 저수지 수계로 용출되어지는 비소의 용출률을 예측하고, 석회를 첨가한 복토를 실시한 경우 저수지 바닥에서 용출되는 비소의 용출률 감소를 규명하기 위하여 아크릴 칼럼(지름 18.9cm, 높이 30cm)을 이용하여 저수지 바닥에서의 비소 용출 모의 실험하였다. 실험 결과 복토를 실시하지 않은 오염 토양에서의 비소 용출률은 연간 약 3.05∼3.89%를 나타내었으며, 석회 1%를 혼합하여 복토한 경우 저수지 바닥으로부터 비소 용출률은 연간 0.11∼0.05%를 나타내어 석회를 혼합한 복토처리 시 저수지 바닥에서 수계로의 비소 용출은 약 40배 이상 감소 할 수 있는 것으로 나타나, 수몰된 농경지 복원에 매우 적절한 방법으로 사용될 수 있을 것으로 판단되었다. 토양 세척법을 이용하여 하천 퇴적토를 복원하는 경우, 세척 효율을 규명하기 위하여 하천 퇴적토 3종류에 대하여 초산, 구연산, 염산 각 0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1.0N 수용액과 증류수에 대하여 각각 토양 세척 효율 배치 실험을 실시하였다. 실험 결과 염산과 구연산 용액으로 세척하는 경우 0.05 N에서 한 시료를 제외하고는 비소에 대하여 99.9% 이상의 제거 효과를 나타내었다. 결론적으로 비소로 오염된 하천 퇴적토는 적절한 세정용액을 이용한 세척과정에 의해서 충분히 제거 될 수 있는 것으로 나타나, 기존 오염 퇴적토 내 비소의 90% 이상을 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 오염 지도에 근거하여 산출된 복원 물량에 대하여 토양세척법을 이용하는 경우 복원 비용을 산출하였으며, 이와 같은 자료는 고로폐광산 주변 오염 토양에 대한 실제 복원 공정의 설계에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권1호
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• pp.155-160
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• 2007

Constructed wetland has been widely used for the treatment of sewage, stormwater runoff, industrial wastewater, agricultural runoff, acid mine drainage and landfill leachate. For the removal of nitrogen and phosphorus, uptake by plants and adsorption to media material are the major processes, and, therefore, the selection of media with specific adsorption capacity is the critical factor for the optimal design of wetland along with the selection of appropriate plant species. In this study, two media materials (loess bead and mixed media) possessing different adsorption characteristics for ammonium and phosphate were selected, and their adsorption characteristics were evaluated. In addition, the performance of subsurface-flow wetland systems employing these media was evaluated in both batch and continuous flow systems. With LB medium, beter phosphorus removal was observed, while better ammonia removal was obtained with MM medium. In addition, enhanced removal efficiencies were observed in the wetland systems employing both media and aquatic plants, mainly due to the better environment for microbial growth. As a result, appropriate selection or combination of media with respect to the inflow water quality maybe important factors for the successful design and operation of wetland systems.

• 상하수도학회지
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• 제25권1호
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• pp.15-21
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• 2011

Arsenic is one of the most abundant contaminant found in waste mine tailings, because of it's carcinogenic property, the countries like United states of America and Europe have made stringent regulations which govern the concentration of arsenic in drinking water. The current study focuses on different treatment methods for removal of arsenic from waste water. Treatment method the high strength arsenic waste water is treated with Fe(III)-ettringite by co-precipitation method. Number of experiments were carried out to decide the optimal dosage of Fe(III)-ettringite to treat arsenic waste water. The Fe(III)-ettringite was synthesized by taking appropriate equivalent ratios of calcium oxide and ferric chloride in proportion to the arsenic. The best removal efficiencies of 94% were observed at a As/(Ca: Fe) ratio of 1:3. The maximum removal of arsenic was observed in pH range of 12. But as the pH increases the arsenic removal efficiency decreases as portlandite is formed in the pH above 12. The analysis of surface of precipitate conform the needle like structure of ettringite. This treatment technique has promising features such as, the chemicals required in the treatment as well as the sludge generated can be reduced. The operating pH range is in alkaline region which is advantageous over traditional treatment process which has lower pH. Also the co-precipitation not only helps in removal of arsenic but also heavy metals.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1998년도 공동 심포지엄 및 추계학술발표회
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• pp.48-51
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• 1998

This paper presents the transport and removal of organic substances from the contaminated soft soils and sludges such as marine dredging waste, marine sediments, mine tailing waste, and sewage sludge by electroosmosis. A series of laboratory experiments including variable conditions such as contamination levels, solid contents, and applied voltage rates were peformed with the contaminated soft clay specimen mixed with organic substance. Investigated are specimen density, dewatering rate, outflow rate, and outflow concentration. The test results showed that organic substances in the soils were removed by applied voltages. The results indicated that this process can be used efficiently to clean up the contaminated soil.

• 생태와환경
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• 제40권4호
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• pp.537-545
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• 2007

The heavy metal removal capacity of filamentous green alga Cladophora sp. cultured together with wet-mixed solidified soil (loess) was tested. A Cladophora sp. was cultured for 5d, with added Chu No. 10 medium, in stream water contaminated by high concentration of heavy metals from a closed mine effluent. Heavy metal ion concentrations of the medium and in algal tissue were measured every day during the experiment. Dissolved metals (Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Zn) in medium were rapidly removed (over 90% elimination) within 1-2d when alga and loess were added. Dissolved heavy metals dropped by only 10% when algae were cultured without loess. The Cladophora sp. accumulated much more heavy metals when cultured with loess than when the alga was cultured alone. Cladophora sp. exhibited a maximum uptake capacity for Al ($17,000{\mu}g^{-1}$ algal dry weight). The metal bioremoval capacities of the algae were in the order Al, Fe, Cu, Mn, Zn and Cd. The heavy metal removal capacity of Cladophora sp. showed significant increases when wet-mixed solidified soil was added to culture media.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.41-45
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• 2007

바이오필터의 운전에 있어 큰 표면적, 높은 한계 역압력을 가지고 있는 충진 담체의 선택은 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 황산화 세균을 분리하고 분리된 황산화 세균과 바이오필터를 이용해 담체 종류에 따른 황화수소의 제거특성을 조사하는 것이며 연구결과는 다음과 같다. 1) 전남 화순의 폐탄광 폐수에서 Thiobacillus sp. IW.를 분리하였다. 2) 다양한 담체를 이용해 유입농도, 공간속도에 따른 바이오필터의 황화수소 제거특성 및 압력손실 변화 살펴본 결과 무기성 담체가 유기성 담체에 비해 우수한 성능을 나타내었다. 3) 무기성 담체 중에서는 섬유상, PU 담체가 다른 담체에 비해 우수한 성능을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.313-321
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• 2000

본 연구는 AFMR(Anaerobic Floating Media Reactor) 공정을 이용하여 폐광산폐수로부터 중금속을 제거하기 위한 연구로서 본 연구에서는 두 개의 AFMR 반응조를 HRT 3일, COD/sulfate 비는 0.3~0.8, 운전온도는 $30^{\circ}C{\sim}35^{\circ}C$, 알칼리도는 1,000 mg/l(as $CaCO_3$)으로 운전하였다. 실험결과 AFMR 반응조는 COD/sulfate 비 0.5, 운전온도 $35^{\circ}C$에서 환원된 $SO{_4}^{2-}$양/제거된 COD양(mg/mg) 비는 약 1를 유지하였으며, 중금속 Cr, Pb, Fe은 99.99%, Cd 98%, Mn 90%의 제거효율을 나타내었다. 운전온도를 $35^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$로 감온시킬 때 AFMR 반응조내의 환원된 $SO{_4}^{2-}$양/제거된 COD양(mg/mg) 비는 1.37배로 증가하였다. 또한 운전온도 $30^{\circ}C$, COD/sulfate 비는 0.4일 때 최대의 황산염 환원을 보였으며 이때 유입되는 중금속인 Fe, Pb, Cr은 99.99%, Zn, Cd, Cu는 99.9%, Mn 97.3%의 중금속 제거효율을 보였다.