• 한국재료학회지
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• 제21권9호
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• pp.502-508
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• 2011

The goal of the present work was to investigate the development of a geopolymeric ceramic material from a mixture of mine residue, coal fly ash, blast furnace slag, and alkali activator solution by the geopolymer technique. The results showed that the higher compressive strength of geopolymeric ceramic material increased with an increase in active filler (blast furnace slag + coal fly ash) contents and with a reduction of mine residue contents. The geopolymeric ceramic had very high early age strength. The compressive strength of the geopolymeric ceramic depended on the added active filler content. The maximum compressive strength of the geopolymeric ceramic containing 20 wt.% mine residue was 141.2 MPa. The compressive strength of geopolymeric ceramic manufactured by adding mine residue was higher than that of portland cement mortar, which is 60 MPa, when cured for 28 days. SEM observation showed the possibility of having amorphous aluminosilicate gel within geopolymeric ceramic. XRD patterns indicate that the geopolymeric ceramic was composed of amorphous aluminosilicate, calcite, quartz, and muscovite. The Korea Standard Leaching Test (KSLT) was used to determine the leaching potential of the geopolymeric ceramic. The amounts of heavy metals were noticeably reduced after the solidification of mine residue with active filler.

• 자원리싸이클링
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• 제13권3호
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• pp.19-26
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• 2004

회중석 광석의 부유선별 공정에서 발생된 폐광미를 보통포틀랜드시멘트의 원료로 이용하기 위하여 폐광미의 사용량에 따른 조합원료 및 시멘트 클링커의 특성을 연구하였다. 폐광미에는 68.8%의 $_2$, 8.6%의 $Al_2$$O_3$, 10.8%의 Fe$_2$$O_3$, 5.0%의 CaO가 함유되어 있고, 주로 $\alpha$-quartz, muscovite, clinochlore 등으로 존재하며, 88$mu extrm{m}$ 잔사가 약 8.0% 정도 이다. 석회석, 전로슬래그, 플라이애쉬, 폐광미 등의 조합원료를 LSF: 91.0, SM: 2.60, IM: 1.60의 modulus로 혼합하여 클링커를 합성한 결과, 조합원료의 소성지수는 50.7정도이고, 클링커에 함유된 $C_3$S 및 $\beta$-C$_2$S의 결정크기는 15∼35$\mu\textrm{m}$로, 폐광미를 조합원료에 약 3.8%까지 사용할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제24권4호
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• pp.61-66
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• 2015

전세계적으로 시안화법은 일차 광물 혹은 정광으로부터 금을 회수하기 위해 널리 사용되어 왔다. 그러나 이 공정에서 발생하는 다량의 유독한 잔사 및 시안 함유 폐액은 주변 환경 및 생태계에 심각한 문제를 야기할 수 있어 그 사용에 대해 문제가 제기되어 왔으므로 시안화법 이용 시 반드시 시안 함유 폐액의 적절한 처리가 필요하다. 본 연구에서는 금광으로부터 금을 회수하기 위한 습식제련공정인 시안화법과 연계하여 시안 처리 공정을 설계하기 위한 기초연구로서 금 제련에 사용되는 시안화합물의 사용, 규제 및 처리 기술의 국내외 현황을 분석하였다. 또한 무배출 금 회수 및 처리 공정을 설계하기 위한 생물학적 공정에 대하여 소개하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권3호
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• pp.1-9
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• 2012

As topographic characteristics of Korea where 64 % of the national land area is forest and only 17 % is being used as farmland, remediation of farmland contaminated by heavy metals is a considerably important issue. In this study, as an alternative of practically and effectively remediating farmland which was abandoned as its crop plants exceeded maximum residue limit of heavy metals due to mining impact, applicability of stabilization method was examined through the pilot-scale field experiment. Three plots ($L{\times}W{\times}D=3m{\times}2m{\times}0.3m$) were installed at the selected farmland and in plot 1, only soil of the selected farmland was applied, in pilot 2, soil of the selected farmland plus 3 % limestone (w/w) was applied and in pilot 3, soil of the selected farmland plus 3 % limestone was applied and then uncontaminated soil was covered thereon (0.3 m). After that, seeds of radish, Korean cabbage and soybean of which characteristics of edible portions are different were sowed on each plot and cultivated. Afterwards, at a proper harvesting time (app. 80 days later), crop plants and soil were collected and phytoavailability (0.11 M HOAc extractable) of heavy metals in soil and accumulated concentration of heavy metal in edible portion of crop plants were examined. As a result, it was revealed that phytoavailability of heavy metals in soil added with limestone (plot 2) was clearly reduced compared with plot 1 (untreated) and owing to this treatment, accumulated concentration of heavy metals in edible portion of crops was also clearly reduced compared with plot 1. While radish cultivated in plot 1 had exceeded maximum residue limit of agricultural products, in particular, plot 2 using limestone had shown concentration lower than maximum residue limit and this plot had shown little difference with 3 plot where crop was cultivated in uncontaminated soil cover. Therefore, it was considered that for abandoned farmland like the selected farmland, reducing mobility and phytoavailability of heavy metals and reducing crop uptake through stabilization method would be an effective and practical alternative for producing safe agricultural products on a sustained basis.

• 한국광물학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-8
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• 2013

티오요소를 사용하여 삼조광업 정광으로부터 은을 친환경적으로 용출시키고자 하였다. 삼조광산의 광석은 황철석, 황동석, 방연석, 유비철석, 섬아연석 등과 같은 광석광물들로 구성되어 있다. 티오요소 용출실험에는 $750^{\circ}C$에서 소성시킨 소성정광을 사용하였다. 다양한 실험조건으로 용출실험을 수행한 결과, 본 실험 조건 중 가장 높은 은 용출율이 나타나는 조건은 티오요소 농도 0.8 g일 때, 황산 제2철 0.425 g일 때, 그리고 용출온도 $60^{\circ}C$일 때였다. 광액농도 10%일 때 은 용출율 91.5%를 얻었다. 그러나 고체 잔유물에 대해서 XRD 분석을 수행한 결과, 은 용출율이 가장 높은 고체 잔유물들에서 황철석, 방연석, 적철석 등이 나타났다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 고체 잔유물에 포함된 은은 회수하지 못하고 소실될 것으로 예상된다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권3호
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• pp.9-15
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• 2010

국내 금 광산 폐광미로부터 비금속광물을 분리, 선별하는 공정 중에서 황비철광, 방연광 등이 혼합된 금속광물이 부산물로 회수되며, 이 부산물에는 Au, Pb, As, Fe 성분들이 매우 높게 농축되어진다. 이 부산물로부터 Au의 효율적 회수를 위해서는 우선 금 제련공정에 해로운 거동을 나타내는 금속성분들을 분리, 제거할 필요가 있다. 본 연구에서는 금 광산 폐광미로부터 회수된 금속광물 부산물로부터 Pb, As, Fe등을 제거, 분리하는 실험을 수행하였다. Pb는 알칼리 가압산화침출에 의하여 $120^{\circ}C$, 2M NaOH, 100psi $Po_2$, 250r.p.m., 4 wt.% 고체, 30 min. 침출조건에서 3% 이하 까지 제거시킬 수 있었으며, 침출잔사를 배소 및 자력선별처리하여 As 0.2% 이하, Fe 3% 이하 및 8,000 ppm 이상의 Au 함량을 갖는 비자성산물을 얻을 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권4호
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• pp.432-438
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• 1996

경기도 광명시 가학동의 폐아연 광산 주변의 광미 시료와 가학천과 목감천 주변 6개지점 40~60cm 깊이에서 채취한 하천저니토 시료중의 중금속 함량과 용출특성을 조사하여 이 지역에 대한 토양 오염 방지 대책을 수립하는 데에 필요한 자료를 제공하고자 수행하였다. 그 결과를 도약하면 다음과 같다. 1. 광미와 하천저니토 시료 모두 상당히 높은 농도로 중금속을 함유하고 있었으며 0.1 N HCl 용액으로 침출한 결과 광미의 경우 카드뮴, 아연 함량이, 하천저니토의 경우 카드뮴, 구리, 납, 아연 함량 모두 거리와 깊이에 관계없이 우리나라 논토양 천연부존량과 금속광산 주변 토양중 함량을 훨씬 상회하고 있었다. 2. 광미시료 중 중금속의 존재형태별 함량 분석 결과, 카드뮴, 구리, 납, 및 아연 모두에서 황화물/잔류태($HNO_3$ 침출태)의 비율이 가장 높았으며, 카드뮴과 납에서는 유기물 결합태(NaOH 침출태)가 다른 중금속과 달리 많은 비중을 차지하였다. 식물흡수에 용이한 치환태, 유기물 결합태의 함량이 낮고 이동성이 큰 수용태가 거의 검출되지 않아 극히 소량만이 식물에 흡수될 것으로 추정된다. 3. 하천저니토 시료의 존재형태별 함량은, 구리와 아연의 경우 황화물/잔류태($HNO_3$침출태)의 비율이 가장 높았으며 카드뮴과 납는 탄산염태(EDTA 침출태)와 황화물/잔류태($HNO_3$침출태)가 많은 비중을 차지하였다. 치환태, 수용태의 함량은 광미와 마찬가지로 아주 낮았다. 4. 광미와 하천저니토 시료 모두 침출액의 pH가 1.2일 때는 중금속이 현저하게 증가하였다. 5. 광미의 pH는 8.0~8.2로서 물로 용출되는 중금속의 양이 적을 것으로 추정된다. pH6.7~7.8을 보인 하천저니토의 경우도 비슷한 특성을 가진 것으로 생각된다. 그러나 광미의 경우 유기물 함량이 낮고 입경이 작아 바람, 홍수에 의해 넓은 지역으로 분산될 가능성이 크다. 6. 특정폐기물 여부를 판정하는 공정시험법의 pH를 5.8~6.3으로 조정한 물로써는 광미시료와 저니토의 중금속은 거의 침출되지 않았다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제32권4호
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• pp.329-339
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• 2016

The short-term effects of low-level contamination by heavy metals (As, Cd, Cu, and Pb) on the soil health were examined by analyzing soil nematode community in soils planted with tomatoes. For this, the soils were irrigated with five metal concentrations ([1, 1/4, $1/4^2$, $1/4^3$, and 0] ${\times}$ maximum concentrations [MC] detected in irrigation waters near abandoned mine sites) for 18 weeks. Heavy metal concentrations were significantly increased in soils irrigated with MC of heavy metals, among which As and Cu exceeded the maximum heavy metal residue contents of soil approved in Korea. In no heavy metal treatment controls, nematode abundances for all trophic groups (except omnivorous-predatory nematodes [OP]) and colonizer-persister (cp) values (except cp-4-5) were significantly increased, and all maturity indices (except maturity index [MI] of plant-parasitic nematodes) and structure index (SI) were significantly decreased, suggesting the soil environments might have been disturbed during 18 weeks of tomato growth. There were no concentration-dependent significant decreases in richness, abundance, or MI for most heavy metals; however, their significant decreases occurred in abundance and richness of OP and cp-4, MI2-5 (excluding cp-1) and SI, indicating disturbed soil ecosystems, at the higher concentrations (MC and MC/4) of Pb that had the most significant negative correlation coefficients for heavy metal concentrations and nematode community among the heavy metals. Therefore, the short-term effects of low-level heavy metal contamination on soil health can be analyzed by nematode community structures before the appearance of plant damages caused by the abiotic agents, heavy metals.

• 광물과 암석
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• 제33권1호
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• pp.41-51
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• 2020

본 연구의 목적은 몽골 광산지역내 환경오염물질인 광미로부터 Au와 같은 유가자원을 친환경/효율적인 회수의 가능성을 조사하는 것이다. 이를 위하여 몽골 광산지역 4곳의 광미시료를 선정하고, 광미내 유가자원에 대한 광물학적 평가를 수행하였다. 본 연구에서의 시험방법은 광미 내 유용금속을 선별 및 회수하기 위하여 부유선별을 수행하였다. 마이크로웨이브 질산용출을 이용하여 시료 내 함유된 유용금속을 용출시키고, Au의 품위를 향상시켰다. 염화물 용출을 통해 용출잔류물로부터 Au를 용출하고자 하였다. 광미시료에 대한 XRD 분석결과, 시료 모두 대부분 규산염광물로 이루어져 있었다. XRF 분석을 통하여 성분 원소의 함량을 확인한 결과, SiO₂ 함량이 매우 높게 나타났으며, Fe₂O₃ 함량은 2.32-4.23%이었으며, PbO, CuO 및 ZnO 성분의 함량은 모두 2% 이내로 확인되었다. 광미시료를 대상으로 부유선별을 실시한 결과, Au의 회수율은 Bayanairag 시료에서 95.38%로 가장 높게 나타났다. 부유선별에서 회수된 Au 정광시료를 대상으로 마이크로웨이브 질산용액 실험을 수행한 결과, 마이크로웨이브 질산용출 잔류물내 Au의 함량은 Khamo 시료에서 192.72 g/ton에서 216.14 g/ton으로 약 12.15% 증가하였고, Bayanairag 시료에서 57.58%로 가장 많이 증가하였다. 부유선별 후 발생된 광미에 대한 TCLP 시험을 수행한 결과, EPA 기준 이내의 용출특성을 보였다. 고체잔류물을 대상으로 Au 회수를 위하여 염화물 용출시험을 수행한 결과, 용출시간 10분 이내 87.43-89.35%의 높은 용출율을 보였다. Khamo 시료의 경우 용출시간 60분 후 100%의 Au 용출이 이루어졌다. 따라서, 몽골 내에서 지속적으로 발생하는 광미를 처리하기 위해서 본연구와 같은 공정을 적용하면 광미 내 함유된 유용금속들을 효과적으로 회수할 수 있을 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권3호
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• pp.449-454
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• 2012

본 연구에서는 석탄의 연화온도보다 낮은 온도에서의 무회분 석탄 제조공정인 온순조건 용매추출 공정의 경제성을 분석하였다. 이를 위해 인도네시아 석탄 산지에 6,000 톤/일 규모의 온순조건 용매추출 플랜트를 건설하는 것으로 가정하였으며, 이 설비에 대하여 $96백만의 투자비용과, 내용년수 15년에 대한 IRR, B/C ratio, NPV, DPP를 계산하였다. 계산 결과 이 플랜트의 IRR은 31%, NPV는 $87백만, B/C ratio는 1.08, DPP는 3.9년인 것으로 계산되었으며, 이를 통해 석탄의 온순조건 용매추출 플랜트는 충분한 경제성이 있는 것으로 판단하였다. 민감도 분석 결과 무회분 석탄의 판매가격보다는 원료탄의 구입가격과 고품위 잔탄의 판매가격이 온순조건 용매추출 플랜트의 경제성을 크게 좌우하였다.