• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권2호
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• pp.220-229
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• 2009

본 연구에서는 Phellinus linteus 균사체의 액상배양을 통한 면역증강 생리활성 효능의 단백다당체 생산공정을 개발하기 위한 시도로서, 우선 생산균체의 원형질체 형성을 통한 고생산성 균주를 개발하고자 하였으며, 발효기 액상배양 시 최적 배양형태의 유도를 통해 균사체와 단백다당체의 생산성을 극대화하고자 하였다. 본 연구실에서 채취한 생산 균주를 ITS rDNA sequencing 방법과 blast search 방법에 의해 조사한 결과 다양한 Phellinus linteus 종들과 99.67% 이상의 유사성 확인되어, 이 균주를 Phellinus linteus라고 최종적으로 동정할 수 있었다. 이 동정된 균주로부터 균주 개량을 시도하기 위해 Phellinus linteus 균사체로부터 대량의 원형질체 형성 및 재생에 의한 단일 콜로니 획득 방법을 개발함으로써 균주를 신속하게 개량할 수 있었다. Sorbitol을 이용한 banding filtration 방법을 이용하여 원형질체를 회수한 결과 $10^5{\sim}10^6\;protoplasts/ml$를 얻을 수 있었으며, 원형질체 재생률은 $10^{-2}{\sim}10^{-3}$로 나타났다. 균주개량을 위해 원형질체 재생배지와 고체배양배지에서 고성장성 및 고안정성을 보이는 균주들을 지속적으로 대량 선별하여, 액상 생산배양을 수행하였다. 그 결과 균사체량은 13~15 g/L로 대부분 비슷하게 자랐으며, 조단백다당체의 함량 또한 5.8~6.4%로 거의 비슷하게 분포하는 것으로 나타났는데, 이로부터 고체배양배지에서 빠른 성장속도를 보여주는 균주들이 대부분 액상 생산배양에서도 고생산성 및 고안정성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다. 한편 Phellinus linteus 균사체의 경우 조단백다당체의 함량이 세포 무게당 거의 일정한 양을 함유하고 있는 것으로 확인되었으므로, 조단백다당체의 생산성을 증가시키기 위해서는 최종 생산배양에서의 균체량 증가가 가장 중요한 것으로 판단되어, 균사형성 고등균류의 균사체 배양 시 균체량 증가에 가장 중요한 요인 중의 하나인 생산균주의 배양형태적 특성에 대해 집중적으로 조사하였다. 균주개량 실험을 통해 고생산성 균주로 최종 결정된 AR147 균주를 이용해서 다양한 배양조건에서 발효조 배양을 수행한 결과, 최종 생산발효조로의 접종원이 고농도의 균사모양인 경우에 생산균주의 배양형태가 매우 작은 compact한 펠렛 모양(대부분 직경 0.5 mm 이하)을 유지하는, 이상적인 균사체 액상배양 공정이 이루어지는 것으로 확인되었다. 즉 생산 발효조배양에서 직경 0.5 mm 이하의 compact한 펠렛 모양의 배양형태가 유도되었을 경우, lag phase 시간의 획기적 감소와 1.5배 이상의 높은 세포비성장속도로 인해, 최종 균사체생산성이 다른 배양형태를 유도한 경우에 비해 약 3.3배 더 높은 주목할 만한 배양결과를 얻을 수 있었다. 이로부터 균사 형성 Phellinus linteus의 산업용 발효조 배양 시, 각 배양단계에서의 생산균체의 배양형태가 최종 균체생산성, 궁극적으로는 최종 단백다당체의 생산성에 심각한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권2호
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• pp.77-84
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• 2011

본 연구에서는 부착/부유 미생물 혼재형 RBC (Rotating Biological Contactor)와 BAF (Biological Aerated Filter) 공정이 가지는 각각의 장점을 조합한 호기성 생물막 처리 시스템을 고안하여 고농도 도축폐수의 처리 특성을 평가하였다. 본 공정은 상당량의 부유 미생물이 함께 있는 RBC와 침전지 그리고 BAF 공정 순으로 구성되었다. 첫 번째 공정인 RBC와 침전지에서는 유기물의 산화, 질소의 질산화/탈질 및 부유물질의 제거가 이루어지며, 후속 공정인 BAF에서는 일부 제거되지 않은 유기물과 질소의 산화 및 부유물질의 여과가 이루어진다. 돈까스 소스(시판용)와 돼지피을 이용하여 모사한 고농도 도축폐수(TCOD $5.2{\sim}40.4g/m^2{\cdot}d$, TN $0.44{\sim}4.17g/m^2{\cdot}d$)의 처리 특성을 평가한 결과, 침전지를 포함한 RBC 공정에서 Soluble COD와 $NH_3-N$의 평균 제거율은 각각 90%와 82% 이상으로 양호하였으나 TCOD와 TN은 Suspended Solid (SS)의 대량 유출과 돼지피에서 기인한 콜로이드 물질 생성 때문에 각각 60%와 69%의 다소 낮은 제거율을 보였다. 후속 공정인 BAF가 잔존 TCOD와 TN을 제거하는 생물 반응조의 역할과 SS를 제거하는 여과기의 역할을 충분히 수행해 약 100 mg/L의 TCOD와 약 140 mg/L의 SS 추가 제거가 가능하였으나, 처리수질은 TCOD 300 mg/L, SS 180 mg/L 그리고 TN 53 mg/L로 상당히 높았다. RBC 유출수에 Polyaluminium Chloride를 투입한 결과, 침전성이 크게 향상되어 RBC+침전지 공정 유출수의 TCOD와 TN은 각각 93.8%, 25.6%의 제거율을 보였으며, BAF 유출수 수질은 TCOD 16.5 mg/L, SS 0 mg/L, NH3-N 12.0 mg/L, TP 1.3 mg/L로 우수하였다. 따라서 별도의 추가 처리공정 없이 본 연구에서 고안한 RBC+BAF 조합공정에 의한 처리만으로 고농도 도축폐수를 성공적으로 처리할 수 있었다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.44-55
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• 1998

소위 강릉 탄전 지대의 중앙부에 위치한 강원도 강릉시 강동면 지역에는 많은 하천들이 폐탄광으로부터의 산성 광산 배수에 의해 심하게 오염되고 있으며, 그 중 임곡천은 그 오염 정도가 가장 심각하다. 임곡천 오염의 주범은 영동 탄광 배수인데, 이로부터 임곡천에 유입되는 오염 성분은 Mg, Fe, Al, Si, Ca, Mn 및 SO$_4$, 등의 용존 주성분들과 Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Cd, Pb 및 U 등의 용존 부성분들이다 이들은 임곡천에 유입된 후 부유 고형물 보다는 주로 용존 고형물의 형태로 이동한다. 부유 고형물은 Fe와 Al 성분이 우세하며, 주로 하천으로부터 침전되고 있는 또는 그 이전에 침전한 화합물들로 구성되어 있다. 용존 오염 성분은 유로를 따라 이동하면서 가장 하류에 도달하기까지 많은 양이 침전 및 희석에 의하여 하천수로부터 제거되어, 임곡천 수는 동해로 유입되기 직전에 오염되지 않은 일반 하천수의 수질과 크게 다르지 않은 수질을 갖게 된다. 이는 임곡천 자체는 탄광 배수에 의해 심하게 오염되고 있으나, 동해는 탄광 배수에 의한 오염이 거의 진행되고 있지 않음을 나타내는 것이다. 동해가 탄광 배수에 의해 거의 오염되지 않고 있음은 해수 및 해저 퇴적물의화학 분석을 통하여 확인할 수 있다. 임곡천 하구수 및 해수의 화학조성은 세계 평균 해수의 함량과 별다른 차이를 보이지 않으며, 해저 퇴적물 내의 오염 성분의 함량도 어떠한 분포 및 경향성도 나타내지 않는다. 따라서 현재 탄광 배수로부터 공급된 오염 물질들이 임곡천을 통해 동해로 유입되는 양은 미미하며 또한, 해수의 막대한 양에 쉽게 희석되어 동해에 심각한 오염을 야기 시키지는 못할 것으로 생각된다. 그러나, 시간이 흐르면서 임곡천으로 유입되는 지류들이 탄광 배수에 의해 오염되고, 그 결과 오염 물질이 좀 더 하류쪽으로 다량 이동된다면, 동해도 가까운 장래에 탄광 배수에 의한 심각한 오염 가능성이 있다. 그러므로, 현재 심각한 오염이 진행중인 임곡천의 수질 개선 및 환경 개선에 대한 구체적인 방안 마련은 물론이고, 아직 동해의 오염이 심각하지 않은 지금 탄광 배수에 의한 동해의 오염 발생에 대한 대책과 예방책을 마련하는 것이 필요할 것이다.

• 한국양식학회지
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• 제15권3호
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• pp.145-155
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• 2002

큰이랑피조개의 적정양성 밀도와 양성방법에 따른 성장 관계를 구명하기 위하여 충남 태안군 안면읍 승언리 내파수도 앞바다에서 2000년 4월부터 2001년 10월까지 양성시험을 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 양성시험 기간 중 표층수온은 4.2~25.5$^{circ}C$, 염분은 30.23~32.15 $textperthousand$, 용존산소는 5.12~7.16 $mell$/L이었고, pH는 7.84~8.17이었다. 영양염류 중 인산염은 0.22~0.56 $mu$M 및 용존무기질소는 3.16~9.10 $mu$M, 부유물질은 7.6~17.9 mg/L, COD는 0.46~1.61mg/L 및 chlorophyll-a는 0.92~5.93$\mu\textrm{g}$/L로 양성에 비교적 적합하였다. 각장의 일간성장 값은 채롱수하식이 0.066~0.071mm/day, 바닥식은 0.Off~o.082mm/day로 밀도가 높을수록 낮았으며, 전중량의 일간성장 값은 채롱수하식이 0.067~0.082 g/day, 바닥식은 0.099~0.114 g/day로 밀도가 높을 수록 낮았다. .양성방법에 따른 성장률의 유의적 검증에서 각장은 채롱수하식과 바닥식 모두 유의적 차이가 없었으나 (P = 0.08), 전중량에서는 유의차가 있었다 (P = 0.0004). 양성밀도에 따른 각장 성장률의 유의적 검증에서 밀도에 따른 각장의 차이가 뚜렷하였다 (P < 0.0001). 또한 전중량도 각장과 같이 채롱수하식 (P < 0.0001)과 바닥식 모두 유의차가 있었다 (P : 0.0012). 각장과 전중량의 일간성장률은 수온이 낮아짐에 따라 성장률도 낮아지는 경향으로 전중량보다는 각장 성장에 뚜렷한 영향을 미쳤다. 특히 수하식으로 양성한 것은 바닥식에 비해 패각 중량은 무거웠으나 육중량이 가벼울 뿐 만 아니라 동일 각장에서도 개체의 무게가 가벼웠다. 밀도별 생존율은 채롱수하식이 42.5~93.3%, 바닥식은 83.3~93.3%로 채롱수하식 및 바닥식 모두 밀도가 낮은 30개체구에서 가장 높은 생존율을 나타냈으며, 양성밀도가 높아질수록 낮았다

• 한국양식학회지
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• 제15권2호
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• pp.95-101
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• 2002

큰이랑피조개, Scapharca satowi의 자연채묘 기술개발을 위하여 1차 시험은 2000년 7월부터 10월,2차 시험은 2001년 7월부터 10월까지 충남 홍성군 서부면 죽도리와 태안군 안면읍 승언리 내파수도 앞바다에서 실시한 채묘시험 결과는 다음과 같다. 자연채묘 시험기간 중 표층수온은 7∼8월의 25.2∼26.8$^{\circ}C$에서 22.0∼22.5$^{\circ}C$로 하강하는 시기에 산란이 많이 이루어짐으로서 수온은 산란을 유발시키는 주요인의 하나로 판단된다. 채묘시험 기간 중 홍성 및 태안시험 해역의 수질분석 결과, 염분은 27,23∼30.86$\textperthousand$, 용존산소는 4.12∼6.26m1/L이었고, pH는 7.87∼8.09이었다. 영양염류 중 인산염은 0.39∼0.65${\mu}$M, 용존무기질소는 5.05∼9.26 ${\mu}$M이었고, 부유물질은 5.4∼20.8 mg/L, COD 1.12∼1.87 mg/L로 유생출현에 비교적 적합한 환경이었다. 부유유생 조사 결과, D형 유생은 평균 수온 25$^{\circ}C$ 이상을 나타낸 시기에 홍성 및 태안 모두 8월 중순에 가장 많이 출현하였고, 각정기 유생은 8월 하순, 부착기 유생은 9월 상순에 가장 많이 출현하였다. 랏셀그물에 의한 수층별 지폐부착은 홍성 및 태안 모두 7∼8m층이 가장 많았고, 채묘기당 (40${\times}$50 cm) 부착량은 홍성 58∼94개체, 태안 49 ∼85개체이었다. 치패의 각장(SL)에 대한 각고(SH)는 홍성이 SH=0.7168 SL-0.6466 (r$^2$=0.9839), 태안은 0.736 SL-0.8824 (r$^2$=0.9899)으로 표시되었고, 각장(SL)에 대한 전중량 (TW)은 홍성이 TW=0.0001 SL$\^$3.1705/(r$^2$=0.9882), 태안은 TW : 0.00005 SL$\^$3.3731/ (r$^2$: 0.9899)로 표시되었다

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권2호
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• pp.145-159
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• 2014

본 연구에서는 충주댐을 대상으로 유역모델인 SWAT과 저수지모델인 CE-QUAL-W2를 연계 적용하여 기후변화에 따라 저수지로 유입되는 하천의 유량 및 탁수발생량을 모의하고, 저수지내의 탁수변화 및 부영양화 영향평가를 통한 저수지 수환경 변화를 전망하였다. 먼저 SWAT을 적용하여 강우시 저수지 유입하천의 유량 및 수질을 모의하여 모델의 재현성을 검토하였으며, 모형의 보정(2000~2005)과 검증(2006~2010) 결과 모델 예측값과 실측값이 적절하게 일치하는 것으로 나타났다. SWAT의 결과를 CE-QUAL-W2의 하천유량 및 유입수 수질경계조건 입력자료로 활용하고, 보정(2010년)과 검증(2008년)을 통하여 저수지 내 시간에 따른 물수지, 수온 변화, 부유물질(SS), T-N, T-P 및 부영양화(Chl-a) 양상 등을 분석하고 모델의 재현성을 검토하였다. 이후 기후변화 시나리오 적용에 따른 저수지 내수환경변화를 모의하기 위한 기후변화자료로 IPCC AR4 GCM(ECHO-G)을 고해상도지역 기후 시나리오로 개선시킨 RCM(MM5)의 A1B 시나리오를 다시 태풍사상을 고려한 인공신경망 기법에 의해 상세화하여 이용하였다. 기후변화 시나리오에 따른 기온증가의 영향으로 미래로 갈수록 상층수온은 증가하는 반면 심층수온은 감소하는 경향을 보였다. SS 최고유입농도는 평수년에 비해 풍수년에 17%, 갈수년에 0.2% 가량 증가하는 것으로 나타났다. 호소내 SS 10mg/L 이상 점유일수는 평수년에 비해 풍수년이 6일, 갈수년이 17일 증가하였고, 점유율 역시 풍수년에 24%, 갈수년에 26%가량 증가하는 것으로 분석되었다. 미래로 갈수록 기후변화가 충주댐 탁수장기화에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. Chl-a의 최고농도는 평수년에 비해 풍수년에 19%, 갈수년에 3% 가량 조류의 농도가 증가되는 것으로 나타나 조류의 영향이 커지는 것을 알 수 있었다.

• 수산해양교육연구
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• 제27권2호
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• pp.319-344
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• 2015

A seasonal characteristic of marine environment and fish assemblages in the coastal waters of Jeju Island were determined using samples collected by a trammel net in from 2012 to 2013. Annual mean temperature and salinity were $18.8^{\circ}C$, 33.7psu (2012) and $18.8^{\circ}C$, 33.8psu (2013) which shows stable water mass. nutrient concentrations represent that dissolved inorganic nitrogen (DIN) ranged from 0.030 to 0.217mg/L, dissolved inorganic phosphorus (DIP) from 0.002 to 0.010mg/L, and silicate ($SiO_2$) from 0.096 to 0.292mg/L. Chlorophyll a concentrations of phytoplankton ranged from 0.905 to $1.125{\mu}g/L$ were appeared the highest in summer and the lowest in winter. Suspended Solid(SS) concentrations ranged from 1.200 to 2.100mg/L (mean, 1.634mg/L) were appeared the highest in autumn and the lowest in spring. During the survey period, a total of 83 species (48 families and 12 orders) of fishes were identified, Perciformes and Scorpaeniformes accounted for 63.9% of the total number. The number of species was higher in summer than in winter, showing a peak in summer at 57 species and a low in winter at 47 species. The number of individuals and the biomass peaked in summer at 694 individuals and 151.9kg, and were the lowest in autumn at 466 individuals and 106.5kg. The diversity index, evenness index and richness index were appeared 2.92~3.14, 0.75~0.83 and 7.06~8.56 at each stations. the dominance index were appeared highest in spring and summer, were appeared the lowest in winter and autumn. The Filefish (Stephanolepis cirrhifer), Bluestriped angelfish (Chaetodontoplus septentrionalis), Marbled rockfish (Sebastiscus marmoratus), Rabbit fish (Siganus fuscescens), Blackfin sweeper (Pempheris japonica) were dominant species, which occurred abundantly during the entire survey period. The subtropical fishes were identified total of 41 species (49.4%) and the number of species was higher in summer at 29 (50.9%) species and a low in winter at 20 (42.6%) species. The dominant species of subtropical fishes were appeared Bluestriped angelfish, Blackfin sweeper, Rabbit fish, Scarbreast tuskfish (Choerodon azurio), Ballonfish (Diodon holocanthus), Flagfish (Goniistius zonatus), Blue-spotted boxfish (Ostracion immaculatus) in study sites. The subtropical fishes of species, individual and biomass showed significant correlation with environmental factors (Chlorophyll a, DIN, DIP, $SiO_2$) in almost all sampling sites.

• 환경영향평가
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• 제22권2호
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• pp.171-181
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• 2013

In this study, we report the water quality characteristics of pollutants for 4 major tributaries in the Yeongsan and Sumjin river basins using statistical analysis, such as regression equation and factor analysis. The flow rate and water qualtiy data collected from 4 sampling sites(Hwangryoung A, Jiseok A, Chooryeong A, Osu A) in the Yeonsan and Sumjin river basin during the past 3 years were analyzed for 11 parameters(flow rate, dissolved oxgen, pH, water temperature, electric conductivity, biochemical oxygen demand, chemical oxygen deman, total organic carbon, total nitorgen, total phosphorus, suspended solid). The results showed that the concentrations of BOD, COD, TOC, T-N, T-P in Hwangryoung A(HW) and Jiseok A(JS) of the Yeongsan river basin were decreased as the flow rate was increased. This means that rather than nonpoint soources, point sources affect water quality. In the cases of Chooryeong A(CR) and Osu A(OS) in the Sumjin river basin, howerever, nonpoint sources than point sources are an important factor that affects the water quality. Also, the factor analysis technique was employed to analyze principal component influencing on water quality. The results revealed that the first principal component in HW was correlated with EC, DO, T-N, water temperature. This "nitrogen influx according to seasonal pattern" factor may be interpreted. In JS, the first principal component was correlated with BOD, COD, TOC and is likely to represent "organic matter" processes. In CR and OS, BOD, COD, TOC, SS and T-P were significantly correlated and is considered as representing "Organic matter and adsorption of phosphorus on sediments influx". This study is expected to contribute to the effective pollution control/management of the surfac waters in the study sites.

• 한국습지학회지
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• 제18권4호
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• pp.363-377
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• 2016

본 연구는 낙동강수계 오염도가 높은 금호강 및 남강 중권역의 지천들 가운데 수질측정망과 일정한 거리에 있고 오염도가 높은 지천들을 선정하여 각 지점의 오염부하량, 오염특성, 중점관리지천별 세부 유입되는 지천의 오염현황 및 중점 지류가 낙동강 본류에 미치는 영향 등을 살펴보았다. 그 결과, 금호강 및 남강의 대부분의 수질항목별 오염도는 유사하였으나, TN, Chl-a 및 SS는 금호강이 남강에 비해 약 20~120% 이상 높은 오염도를 보였다. 오염발생부하율(kg/day) 및 발생밀도($kg/day/km^2$)는 유량과 하천유하면적에 따라 하천 오염도 순위가 달랐으며, 이러한 영향은 남강에서 더 크게 차이가 발생하였다. 금호강 및 남강의 상세오염조사는 하천의 유로길이, 합류되는 소하천의 개수와 형태에 따라 상세지점을 2개에서 최대 9개까지 나누어 조사하였으며, 그 결과 달서천과 의령천의 오염도가 높게 나타났다. 이외에도, 달서천과 의령천의 본류오염 기여율이 약 10% 내외로 높게 나타났으며, 이는 주변공단, 생활거주지역 형태 및 크기, 농경지 경작 유 무 및 축사 존재 유 무에 따라 오염도 및 상 하류 오염형태가 다르기 때문으로 판단된다

• 한국토양비료학회지
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• 제47권6호
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• pp.525-532
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• 2014

Since mine wastes were merely dumped in the mine waste dump, they have produced acid mine drainage (AMD). Therefore, main objective of this study was to evaluate the effect of coal combustion products (CCPs) on heavy metal stabilization and detoxification for mine wastes. Total six treatments for incubation test were conducted depending on mixing method (completely mixing and layered). Also, lysimeter experiment was conducted to examine efficiency of polyacrylamide (PAM) on reduction of mine wastes erosion. Result of incubation test showed that concentrations of soluble aluminium (Al) and iron (Fe) in leachate decreased compared to control. The lowest soluble Al and Fe in leachate was observed in 50% mixed treatment (14.2 and $1.03mg\;kg^{-1}$ for Al and Fe respectively) compared to control treatment (253.0 for Al and $52.6mg\;kg^{-1}$ for Fe). The pH of mine wastes (MW) and leachate increased compared to control after mixing with CCPs and ordered as control (MW 6.4, leachate 6.3) < 10% (MW 7.7, leachate 7.1) < 20% (MW 9.0, leachate 7.8) < 30% (MW 9.5, leachate 8.3) < 40% (MW 9.9, leachate 8.5) < 50% (MW 10.5, leachate 8.6). Application of PAM, both in liquid and granular type, dramatically decreased the suspended solid (SS) concentration of CCPs treatments. Reduction of SS loss was ordered as MW70CR30L ($24.4mg\;L^{-1}$) > MW70CR30LPL ($6.7mg\;L^{-1}$) > NT ($3.1mg\;L^{-1}$) > MW70CR30M ($1.6mg\;L^{-1}$) > MW70CR30MPL ($1.1mg\;L^{-1}$) > MW70CR30PGM ($0.7mg\;L^{-1}$) > MW70CR30LPG ($0.5mg\;L^{-1}$) > MW70CR30MPG ($0.4mg\;L^{-1}$). Overall, application of CCPs can be environmental friendly and cost-effective way to remediate coal mine wastes contaminated with heavy metals. In addition, use of PAM could help to prevent the erosion coal mine wastes in mine waste disposal area.