• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권4호
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• pp.279-284
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• 2016

선광 및 제련과 같은 광산활동 과정에 발생하는 광미는 고농도의 중금속을 함유하고 있고, 그 중 황철석을 함유한 광미는 광산주변 수계 및 토양 오염의 주요 원인이다. 이러한 황철석을 함유한 광미의 무해화를 위해 화학전지 (연료전지)의 개념을 활용할 수 있다. 화학전지에서 황철석의 자발적인 산화, 즉, 갈바닉 산화를 통해 황철석이 용해되면서 $Fe^{3+}$와 황산이 생성되어 pH가 감소하게 된다. 이는 황철석 함유 광미 내 중금속의 용출 촉진 효과를 가져올 수 있다. 본 연구에서는 $23^{\circ}C$ 조건에서 4주 간 산성용액과 갈바닉 반응기를 이용해 황철석을 처리하며 총 용존 철 농도와 용액의 pH를 확인하였다. 또한 주사전자현미경을 이용해 처리 후 황철석 표면을 관찰하였다. 갈바닉 반응기를 이용한 황철석의 용해가 산성용액을 이용한 황철석의 용해에 비해 약 2.9배 높은 총 철을 용출시킨 것을 확인하였고, pH 저감 효과도 더 큰 것을 확인하였다. 또한 표면 분석 결과 갈바닉 반응기 내에서 반응한 황철석의 표면에서 더 많은 홈을 발견되었다. 본 연구를 통해 갈바닉 산화에 의해 황철석의 용해가 촉진된 것을 확인하였으며, 갈바닉 산화가 황철석 함유 광미의 무해화 기술로 사용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 산업기술연구
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• 제30권A호
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• pp.37-43
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• 2010

Polymeric materials in addition to Portland cement and hydrated limes were used to solidify heavy metal contaminated tailings from five abandoned metal mines in Korea. Mine tailings were mixed separately with Portland cement and hydrated lime at a concentration of 20-30 wt% and 6-9 wt%, respectively and Ethylene Vinyl Acetate(EVA) powder was added to each specimen at a ratio of 2.5 and 5.0 wt% to binders. Polymer-added and polymer-free solidified forms were evaluated for their appropriateness in accordance with the suggested test methods. Regardless of addition of polymeric materials, all solidified forms satisfy the uniaxial compressive strength(UCS) requirements(0.35MPa) for land reclamation and show remarkably reduced leaching concentrations of heavy metals such as As, Cd, Cu, Pb and Zn less than the toxicity criteria of Korean standard leaching test(KSLT). The addition of polymeric materials increased the UCS of solidified forms to improve a long-term stability of solidified mine tailings.

• Advances in concrete construction
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• 제6권3호
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• pp.221-243
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• 2018

Utilization of mine waste rocks and tailings in concrete as aggregates will help in sustainable and greener development. The literature shows the potential use of iron ore tailings as a replacement of natural fine aggregates. As natural sand reserves are depleting day by day, there is a need for substitution for sand in concrete. A comprehensive overview of the published literature on the use of iron ore waste and tailings and other industrial waste in concrete is being presented. The effect of various properties such as workability, compressive strength, split tensile strength, flexural strength, durability and microstructure of concrete have been presented in this paper.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.781-786
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• 2003

This study has focused on the possibility for recycling tailings from the Sangdong tungsten mine as admixture for concrete. The XRD(X-ray diffraction analysis) and PSA(Particle size analysis) were performed to find mineralogical characteristics. As a result of XRD analysis, the tailings were composed of quartz, feldspars and muscovites, and C-S-H and quartz were found in cement mortar. As a result of KSLT for cement mortar mixed with tailings, most of heavy metals were determined as below the guide line for waste material. In addition, the setting time and compressive strength of cement mortar mixed with tailings were investigated. It was indicated that the initial and final set were retarded according to increasing replacement. The compressive strength of mortar was decreased with increasing replacement.

• 한국광물학회지
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• 제21권3호
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• pp.297-305
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• 2008

의성 옥동광산에 적치되어 있는 광미는 미세분말로 이루어져 있으며, 주 구성광물은 황철석, 섬아연석, 녹니석, 일라이트, 사장석, 스멕타이트, 석고 등이다. 점토광물 중 스멕타이트는 광미 적치장 상부에 집중되어 있고 하부로 갈수록 녹니석이 증가한다. 석고는 광미 적치장 표면에 주로 나타나는데 이는 광미와 반응한 침출수가 증발하면서 침출수에 포함된 Ca와 $SO_4$가 반응하여 침전된 증발잔류물로 추정된다. 전자현미경 관찰 결과 광미에 포함된 섬아연석은 표면뿐만 아니라 내부까지 풍화되어 있는 것으로 보아 오랜 시간동안 지하수와 반응하여 다량의 Zn과 $SO_4$를 침출수에 부가되었을 것으로 추정된다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권6호
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• pp.77-85
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• 2010

가행중인 금(gold) 광산에서 발생하는 광미(tailing)로부터 금 및 실리카와 같은 유가자원을 회수하기 위해 선별특성을 검토하였다. 금 선별에는 고비증액(heavy liquid}을 이용한 비중선별(gravity separation)을 하였고, 실리카 선별에는 하이드로싸이클론을 이용한 분급/비중선별, 부유선별(froth-flotation) 그리고 마찰대전형 정전선별 (triboelectrostatic separation)을 하였다. 실험결과 금은 비중액의 비중이 2.72일 때 품위가 최고 5.58 g/ton인 정광을 약 3 wt.% 회수하였으며, $SiO_2$의 함량이 약 94%인 고순도 실리카를 회수할 수 있었다. 따라서, 본 연구를 통하여 환경을 훼손하는 광미의 감량 및 무해화는 물론 유가자원 회수를 위한 공정을 수립 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제24권6호
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• pp.69-77
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• 2015

광미의 처리를 위한 heap bioleaching은 유망 기술이나 이 과정을 오랜 기간 수행한 연구는 부족한 상황이다. 본 연구는 약 436일 동안의 column bioleaching실험을 통해, 광미에서 고농도 비소의 제거특성을 평가하였다. 높이 350 mm의 플라스틱 column에 750 g의 광미와 A. thiooxidans 및 A. ferrooxidans로 구성된 호산성 박테리아를 접종하여 실험을 진행하였다. 비소제거 효율을 확인하고, 그 관련 기작을 이해하고자 침출액의 산화 환원전위와 pH, 액중 철 이온(ferrous와 ferric)의 생성 및 비소 농도를 측정하였다. 실험 436일 후, 비소의 제거율을 약 70%까지 달성 할 수 있었다. 하지만, 부분적으로 침출율이 감소하는 경향을 확인할 수 있었고, 이는 비소의 독성으로 인한 박테리아 군집의 활성도 저하에 의한 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 향후 광미의 heap bioleaching 연구를 위한 기초 자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제33권2호
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• pp.139-146
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• 2000

Development of an effective liner by utilization of the tailings frm the Imcheon mine and polymer has been tried. The tailings piled in the Imcheon mine, whose true specific gravity is about 2.86, are composed mainly of quartz, alkali-feldspar, muscovite and pyrite, and mostly (93.7% in volume) coarser than sand grain size (50${\mu}{\textrm}{m}$). Strength, leaching and permeability tests have been performed on the test specimens of polymer concrete manufactured with various mixing proportions of tailings, unsaturated polyester resins(UPR), calcium carbonates, stone powder sludges and granite soils. Polymer concrete specimens with stone powder sludges or granite soils as fillers and aggregates indicate 2.5 to 3 fold higher flexural and compressive strengths and lower permeabilities than those with calcium carbonates, which shows their usability as a waterproof liner. Also, the polymer concrete liner with stone powder sludge fillers is more advisable in aspects of utilization of waste sludges than that with other fillers.

• 자원리싸이클링
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• 제25권4호
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• pp.23-31
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• 2016

양양철광산 선광 부산물(폐석, 광미)의 폐기물공정시험기준에 의한 중금속용출량은 환경기준값 보다 낮아 유해성이 없으므로 그 자체를 물질전환법에 의해 순환자원화 하는 데는 문제가 없다. 선광 광미를 시멘트 부원료로 사용할 경우에는 시멘트 품질안정성 차원에서 전 알카리($R_2O$)함량이 포틀랜드 시멘트(KS L 5201) 품질 기준치인 0.6%를 초과하지 않도록 광미 첨가량을 3%이하로 사용하는 것이 좋다고 판단된다. 재활용 점토벽돌(KS I 3013) 1종 규격에 부합되는 비소성 에코벽돌은 무기결합제의 15%를 광미로 그리고 일반잔골재의 100%를 철광산 폐석으로 대체하여 제조 가능하였다. 이처럼 선광 부산물을 시멘트 부원료 및 비소성 에코벽돌로 순환자원화함으로서 광미 적치장의 축소 및 유지관리비용 절감 그리고 에너지 사용 및 $CO_2$ 발생 절감으로 환경적 효과 및 경제적 효과를 동시에 얻을 수 있을 것이다.

• 자원환경지질
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• 제30권5호
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• pp.407-416
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• 1997

Soil, tailings, stream sediment and surface water samples collected in the vicinity of the Geumwang Au-Ag mine were analyzed in order to investigate the pollution level of heavy metals and to determine the dispersion patterns. Although the maximum concentrations of soils collected at the flotation plant and tailings dam were 9,270 ppm As, 17 ppm Cd, 1,480 ppm Cu, 10,080 ppm Pb and 18,400 ppm Zn, dispersion of heavy metals were limited in the vicinity of the flotation plant and tailings dam. This may be due to high pH values (> 8.0) of the soils by flotation solution for mineral processing. The pH values of water samples near the flotation plant and tailings dam were over 8.0 and Cd, Cu and Zn concentrations were not detected. The waters in the vicinity of Geumwang mine generally belong to a $Ca^{2+}-SO_{4}{^{2-}}$ $(HCO_3{^-})$ type.