• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권6호
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• pp.75-80
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• 2005

남한강 상류지역의 금속광산인 거도, 만정, 조일광산은 1988년 석탄광산합리화 사업과 더불어 폐광되었으며, 휴$\cdot$폐광된 이후 다량의 광산 폐기물을 방치하여 주변환경을 오염시키고 있는 실정이다. 그러나 광미, 폐석 등의 이동에 의한 주변의 토양오염에 대한 정량적 평가가 없기 때문에 이들 광산폐기물에 의한 오염정도를 확인하기 어렵다. 따라서 폐광된 거도, 만정, 조일 광산의 광산 폐석에 의한 수질 오염 가능성 평가를 위해 각 광산에서 폐석 시료를 채취하였으며, HCl 처리 농도에 따라 지화학적 농축 계수(Index of geoaccumulation), 중금속 존재 형태와 이동성에 관하여 조사하였다. 카드뮴, 납, 아연, 구리, 니켈 그리고 크롬의 지화학적 농축 계수는 각각 6, $4\~6,\;0\~6,\;4\~5$, 2, 0을 나타냈다. 광산 폐석에서 카드미뮴, 납, 아연, 구리의 지화학적 농축계수 분석을 통하여 이러한 지역이 상당한 오염 가능성을 알 수 있었다. 광산 폐석에서 중금속의 존재 형태는 구리의 경우 유기물 형태, 납은 탄산염 형태, 니켈과 아연은 잔류상 형태로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.37-47
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• 2004

In Korea, over three hundreds of the coal mines were closed or abandoned due to the depression of the mining industry since the late 1980s. Many of them locate in the steep mountain valleys and the coal mine wastes had been disposed without a proper treatment From these mines, enormous amounts of coal mine overburdens have been abandoned in the slopes and the ample amounts of acid mine drainage (AMD) from either portal or overburdens have been discharging directly to the streams, causing the detrimental effects on soil and water qualities. Objectives of this research were to reclaim the coal mine overburdens using the lime waste cake from the soda ash production by stabilizing the overburden slopes, introducing the vegetation alleviate the environmental problems caused by the closed coal mines. The percentages of the grass distribution ratio (%) and the surface coverage ($\textrm{cm}^2$) in each treatment plot were determined during June to August after seed spraying grasses such as orchard grass (Dactylis glomerata L), Kentucky Bluegrass (Poa pratensis L.) and Eulalia (Miscanthus sinensis Anderss) at the end of May. The grasses covered only 15.5 % of the coal overburden plot at the early stage but the coverage was increased with time to 33% in August. Growth of such grasses was enhanced with the combined treatments of lime waste and topsoil resulting in the increased surface coverage by the grasses. The Increment of the surface coverage from June to August was higher with lime waste treatments. The distribution percentages and surface coverage were highest when the lime wastes were treated at 25 % of the lime requirement. This might be related with the high salt contents in the hire wastes. Results demonstrated that the amounts of lime wastes at 25% of the lime requirement were sufficient for neutralizing the acidic coal overburden and introducing the re-vegetation. Either layering between the coal waste and topsoil or mixing with coal overburdens could be adopted as the lime waste treatment method. The combined treatment of lime wastes and topsoil was recommended for re-vegetation in the coal overburden slopes. The lime wastes from the soda ash production might have a potential to be recycled for the reclamation of the abandoned coal mines to alleviate the environmental problems associated with coal mine waste.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권3호
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• pp.45-55
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• 2003

연구의 목적은 광산활동에 의해 발생된 폐재에 의해 오염된 토양에 포함된 중금속의 존재형태와 용출특성에 대하여 비교 분석하는데 있다. 실험에 이용된 중금속 존재형태 분류는 다섯가지로 adsorbed, carbonate, reducible, organic과 residual 형태로 나누었다. 토양내 유기물의 함량 정도는 상동광산에서 발생된 광미가 석탄폐재보다 낮은 것으로 나타났다. 오염된 토양의 중금속 용출 실험에 의하면 석탄폐석과 광미내의 카드뮴의 경우 낮은 용출량을 보였으며, 대부분이 reduciblel fraction에서 용출된 것으로 관찰되었다 상동광산에서 발생된 광미에 포함된 니켈은 혐기성 상황이 되면 총량의 약 46.4％가 용출될 것으로 사료되며, 구리의 경우 약 39.4%가 용출될 것으로 판단된다. pH 3.0과 pH 5.6의 용출조건하에서 석탄 폐석과 광미의 용출랑의 점진적인 증가는 30분안에 이루어졌으며, 광미의 경우 니켈은 pH 3.0과 pH 5.6에서 용출 3시간까지 계속 증가되는 상태를 보였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제24권2호
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• pp.209-218
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• 2003

Ecosystems in the Keweenaw Peninsula region of Lake Superior, USA, were disturbed by over 500 million tons of copper-rich mine tailings during the period 1850-1968. Metals leaching from these mine residues have had dramatic effects on the ecosystems. Vast acreages of exposed tailings that are over 100 years old remain unvegetated because of the combination of metal toxicity, absence of nutrients, and temperature and water stress. Therefore, it is important to characterize and fractionate solid copper phases for assessing labile forms of copper in soils and sediments contaminated by the mining wastes. X-ray diffraction analyses indicate that calcite, quartz, hematite, orthoclase, and sanidine minerals are present as major minerals, whereas cuprite,tenorite, malachite, and chalcopyrite might be present as copper minerals in the mining wastes. Sequential extraction technique revealed that carbonate and oxide fractions were the largest pools of copper (ca. 50-80%) in lakeshore and wetland stamp sands whereas the organic matter fraction was the largest reservoir (ca. 32%) in the lake sediments. The concentrations of iron and copper were inversely correlated in the oxide fraction suggesting that copper may occur as a surface coating on iron oxides. As particle size and water contents decrease, the percent of the copper bound to the labile carbonate fraction increases.

• 한국환경농학회지
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• 제24권3호
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• pp.215-221
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• 2005

납석광산 폐석의 중화제로서 Solvay 공정에서 발생되는 알칼리성 부산물인 부산석회의 활용 가능성을 평가하기 위하여 폐석을 충진한 컬럼 용출시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 폐석의 pH 값은 3.67로 매우 낮았으며 화학성분 중 $Al_2O_3$ 함량은 16.44%, $Fe_2O_3$의 함량은 11.62%로 높게 나타났다. 컬럼시험에서는 폐석 단독 처리구의 경우 침출수의 pH가 $3.5{\sim}4.0$으로 매우 낮게 나타났으나 폐석+탄산석회 전층혼합 및 폐석+부산석회 전층혼합 처리에서는 침출수의 pH가 $7.0{\sim}8.0$의 수준으로 유지되어 뚜렷한 중화효과를 나타내었다. 침출수의 EC 값은 폐석+부산석회 전층혼합 처리에서 초기에 높게 나타났는데 이는 부산석회에 Ca을 비롯한 염류물질이 다량 함유되었기 때문인 것으로 판단되었다. 침출수 중 Fe의 농도는 폐석+부산석회 전층혼합 처리예서 1 mg $L^{-1}$ 이하의 수준으로 나타났고, Al의 농도는 초기 용출에서 다소 높게 나타났으나 이후 1 mg $L^{-1}$ 이하의 수준으로 안정화되었다. 이상의 결과를 통해 부산석회는 복토제의 피복 없이도 납석광산 폐석의 오염물질 유출을 차단할 수 있는 중화제로 활용할 수 있을 것으로 판단되었고, 부산석회는 폐석과 혼합하여 처리하는 것이 효율적이었다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제4권4호
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• pp.169-174
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• 1997

경상북도 문경 부근에 위치하는 폐광산인 단붕탄광의 폐석장에서 유출되는 산성광산수의 조성변화를 보기 위하여 1995년 장마 전, 후 및 1997년 장마 전에 하천수와 퇴적물을 채취하여 금속원소의 함량을 분석하였다. 건기 동안에 폐석장 내에서 누적된 황철석의 산화산물이 강우량의 증가에 의해 유출됨으로써 장마 전보다 장마후에 하천수의 pH가 낮아지고 금속농도가 증가하였다. 2년의 시간이 경과한 후는 pH가 1이상 낮아졌으며 금속농도는 2배 이상 증가하여 산성광산수에 의한 오염의 진행이 심화되고 있음을 나타냈다. 적색과 백색으로 나타나는 Fe와 Al수산화물 및 황산염 등의 침전물의 공간적인 분포도 산성광산수의 조성변화를 반영하여 변화하였다. 1995년에 비해 1997년에는 적색침전물이 더 멀리까지 분포하고 백색침전물은 1995년도에는 발견되지 않던 하류까지 확장 분포하였으며 이들 침전물에 결합된 금속이온들의 함량도 수배 내지 수십 배 증가하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.48-58
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• 2004

Objectives of this research were to reclaim the coal mine overburdens using the lime waste cake from the soda ash production by stabilizing the overburden slopes, introducing neutralizing the AMD from runoff and leachate in an attempt find the sink to dispose the lime wastes and alleviate the environmental problems caused by the closed coal mines. The pH changes of the runoff and leachate collected in the tanks at the end of the experimental plots, averaged over measurements from April to August, indicated that the runoff pH of the coal overburden was 4.3 but increased significantly to the ranges of 6.7 to 7.1 with treatments of tile calcites and lime wastes. This might be related with the decreases in Fe concentrations in the runoff and leachate from the coal overburdens. The Fe concentrations in tile runoff seemed to increase with the amounts of precipitation. Results demonstrated that the amounts of lime wastes at 25% of the lime requirement were sufficient for neutralizing the acidic coal overburden. Either layering between the coal waste and topsoil or mixing with coal overburdens could be adopted as the lime waste treatment method. The lime wastes from the soda ash production might have a potential to be recycled for the reclamation of the abandoned coal mines to alleviate the environmental problems associated with coal mine waste.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.111-114
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• 1994

This study is aimed for reusing the mine wastes as aggregates for concrete. In this part, the test results by analyzing the several properties in case of reusing the mine waste as mortar and concrete aggregates show that compressive strength has the similar value, although there are a little differences according to the mines and producing areas.

• 자원환경지질
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• 제29권1호
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• pp.57-63
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• 1996

The Dalsung copper-tungsten mine in the Taegu area, Korea was closed in 1975 and may be the sources of the heavy metal contamination in the tributary system and soil-plant system due to the mine drainage derived from the mine wastes and tailings. To examine the degree and extent of heavy metal contamination in the vicinity of Dalsung mine area, stream water and soil samples were taken and analyzed for heavy metals by ICP-AES and AAS. Highly contaminated soils are found near the Lower Tunnel No.0 ranging up to $1760{\mu}g/g$ As, $2060{\mu}g/g$ Cu, $1120{\mu}g/g$ Pb and 346 ${\mu}g/g$ Zn. From the results of the sequential extraction methods for the metal speciation, the heavy metals in soils may be derived from soil parent materials and acid mine drainage. With the processes for the heavy metal removal, most of the heavy metal ions in the acid mine drainage are removed by being exchanged with Ca ions held by the bentonite, hydroxyapatite and calcium hydoxide.

• 자원환경지질
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• 제36권2호
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• pp.123-131
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• 2003

광양 폐광산의 갱구와 폐광석 적치장에서 발생되는 산성광산배수에 의한 침출수의 특성, 유동경로, 투기채널 및 매립된 폐광석의 탐지를 위해 복합 지구물리탐사(전기비저항, 자연전위, 지하투과레이다, 탄성파굴절법)를 수행하여 상관 해석하였다. 폐광산에서 유출되는 침출수는 강우에 의한 영향으로 우기에 많이 유출되며 산성광산배수의 지표용출 지점에서 측정된 침출수의 전기전도도는 0.977-1.110 mS/cm이다. 전기비저항탐사 결과 침출수는 두 개의 유동경로로 흐르다가 좁아지는 합류지점에서 일부는 그대로 통과하고 일부는 지표용출의 형태로 나타나 지표 및 지하 수계 및 토양을 오염시키는 것으로 확인되었다. 이러한 침출수의 유동경로는 자연전위탐사 결과 음의 최소값, 지하투과레이다탐사 결과 낮은 투과심도와 탄성파굴절법탐사 격과 저속도대의 분포 특성과 일치한다. 전기비저항탐사 결과에서 나타나는 천부 고비저항대는 레이다파의 회절현상과 상관되어 매립된 폐광석의 영향으로 추정된다. 약 1-1.25 m 깊이에서 일관성 있게 나타나는 지하투과레이다 반사 영상은 산성광산배수의 배출 통로인 매설 파이프에 의한 것으로 해석된다.