• 공업화학
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• 제33권1호
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• pp.109-112
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• 2022

Lime has been used for the neutralization of acidic waste because it is cheap and available in large quantities. The resulting sludge often contains a considerable amount of unreacted lime due to alkali overdosing, even during automatic neutralization processes, which mainly arises from the poor solubility of lime. The sludge cake from lime neutralization of Ilkwang Mine also contained high percentages of calcium and magnesium. The elemental content of the sludge cake was compared with those obtained from a simulation of the lime neutralization facility installed at Ilkwang Mine. A Goldsim^® model estimated the degree of lime overdosing to be 19.1% based on the fractions of ferrous oxide. The analysis suggests that resolubilization of aluminum hydroxide could occur in the settling basin, in which pH exceeded 10 due to the continued dissolution of the overdosed lime. The present study demonstrated that chemical analysis of sludge combined with process simulation could provide a reasonable estimate of mass balance and chemistry in a neutralization facility for acid mine drainage.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.453-458
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• 2001

Copper slag is produced about 700,000 tons annually though copper refining process in Korea. In the paper, a laboratory investigation was carried out to estimate the geotechnical properties of copper slag and examine the feasibility of using the copper slag as a substitute for conventional construction materials and the improvement of the soft clay deposit. The specific gravity of copper slag is 3.45, and pH is 7.83. And the size distribution of the copper slag is well graded, so usage of copper slag will be extended in Geotechnical engineering fields. Copper slag has the permeability of 3.502${\times}$10￣$^2$cm/sec, which is satisfied with the criterion of sand drainage materials.. At the same time, it is thought to be suitable material for sand mat since it meets JIS of grain size distribution. The content of CaO from steel slag is about 40 percent while that of CaO from copper slag is about 5 percent. Based on this fact, copper slag has less hardening property compared to steel slag. Therefore, copper slag can be used as vertical drains, filters, and sand mats for improving the soft deposit.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.504-510
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• 2003

This study has been carried out to evaluate the passive treatment systems for acid mine drainage in Korea and to suggest, if possible, the method for the improvement. 35 passive treatment systems in 27 mines have been constructed since 1996. SAPS, being the main process, was combined with more than one of processes such as anaerobic wetland, aerobic wetland, and oxidation pond for the construction of passive treatment system. Problems observed during the operation include the poor sulfate removal ratio, overflow, leakage, unusabless of the whole system, and inefficiency. The reasons of the poor sulfate removal ratio are believed that the low temperature during the winter prohibits the SRB activity and HRT for bacterial sulfate reduction is insufficient. An alternative method In Adit Sulfate Reducing System which enables to keep the temperature constant at about $15^{\circ}C$ was suggested. IASRS is the methods of placing the SAPS inside the adit, which enables the temperature around the system constant can be maintained. The experiments using the laboratory scaled model systems made up of four sections showed high efficiencies in pH control and metal removal ratios, but showed still low sulfate removal ratio of about $23\%$ also with high COD at the beginning of the operation.

• 한국광물학회지
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• 제17권2호
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• pp.169-176
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• 2004

오색 온천은 강원도 북동부 지역인 양양군 서면 오색리에 위치하고 있으며 온천 원수의 온도는 약 $42^{\circ}C$이다. 온천 원수는 EC (196 us/cm), $SO_4$ (10.88 mg/L), F (8.19 mg/L), 그리고 Na (37.09 mg/L)로 상당히 높은 값을 나타낸다. 온천 원수가 배출되는 배출구 부근에는 붉은 색과 검은색의 침전물이 형성되고 있다. X-선회절분석 결과 대부분 결정도가 낮은 철 수산화광물에서 관찰되는 회절선과 결정질의 메셀라이트로 구성되어 있다. 전자현미경 관찰 결과 침전물에는 외관상으로 구형과 막대모양의 박테리아와 유사한 형태들이 발견된다.

• 자원환경지질
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• 제53권3호
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• pp.235-244
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• 2020

폐광산 지역에서 발생하는 광산배수의 오염원소중 하나인 구리(Cu)는 낮은 농도에서도 독성을 지니고 있어 수계환경에 노출되기 전에 처리되어야 한다. 본 연구에서는 경남 고성군 S광산의 갱내수 정화시설의 Cu 제거효율을 개선하기 위해 석회석과 폐상퇴비를 혼합한 자연정화 기반의 반응조를 이용하여 약 9개월 동안 현장 파일럿실험을 수행하였다. 반응조별 유입수 대비 pH 증가량과 Cu 제거효율은 Successive Alkalinity Producing System (SAPS) > Reducing and Alkalinity Producing System (RAPS) > 석회석반응조 순으로 나타났다. SAPS조와 RAPS조에서는 석회석의 영향과 동시에 유기물의 분해로 인한 알칼리도의 부과로 석회석반응조보다 높은 pH 환경을 조성하였다. pH가 증가할수록 Cu 제거효율이 높아지는 결과를 통해 pH 상승이 Cu를 처리하는 주된 기작임을 확인할 수 있었다. 또한 황산염환원박테리아(Sulfate Reduction Bacteria, SRB)가 SAPS조에서 가장 많이 활성화 된 것을 확인 할 수 있어, 황산염환원반응도 Cu를 제거시키는 기작에 관여함을 판단할 수 있었다. 본 연구는 S광산에서 발생하는 광산배수의 특성에 알맞은 맞춤형 정화공정을 도출하기 위해 현장 그대로의 조건에서 실험을 수행한 것에 의의가 있으며, 향후 정화시설의 개선에 있어 공법 선정에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 자원환경지질
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• 제38권1호
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• pp.91-99
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• 2005

건설 현장 절취사면에서 발생되는 산성암반배수(Acid Rock Drainage, ARD)는 암석에 함유된 황화광물의 산화에 의해 발생하며, 주변 환경, 구조물의 안정성과 수명, 경관에 악영향을 주고 있다. 우리나라의 지형은 70% 이상이 산 지이므로 토목공사과정에서 사면절취와 터널공사가 빈번히 이루어지고 있는데, 산성배수를 발생시킬 개연성이 있는 황 철석을 함유한 암석들은 전국에 분포한다. 본 연구에서는 다양한 암반을 대상으로 암석유형별 산성배수 발생특성을 파악하고 잠재적인 산발생능력을 규격화된 방법으로 평가하고자 하였다. 산발생능력 평가 결과 NP/MPA 비에 따라서 14개의 시료가 산성배수 발생 가능성이 높은군에, 4개의 시료는 산성배수 발생 가능성이 낮은군에 해당하였으며, 암 석의 종류와 산발생능력 평가 결과는 상관관계는 명확하지 않았다. 본 연구에서 대상으로 한 시료만으로 볼 때, 편마 암, 화강암의 경우 산성배수 발생 가능성이 낮은 군으로, 열수변질을 받은 화산암, 응회암, 탄질셰일, 금속광산 폐석시 료는 산성배수 발생 가능성이 높은 군으로 분류되었다. 물시료 분석 결과 일부 항목이 지하수의 생활용수 이용시 수 질기준을 초과하였다. 이는 주로 황철석의 산화로 인하여 발생한 산에 의해 배수가 낮은 pH를 유지하면서 중금속들 을 용출시켜 지속적으로 배출하기 때문이며, 고농도의 중금속을 함유한 산성배수가 계속 생산, 유입될 경우 연구대상 지역 부근 지하수와 하천수의 수질오염이 우려 된다.

• 농업과학연구
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• 제38권4호
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• pp.641-649
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• 2011

This study was to analyze the soil environmental characteristics and vegetation status of green roof in Daejeon Metropolitan City. The investigated floras of vascular plants are 17 families, 26 genera, 28 species in Seo-Gu Daejeon District Office Building (SG), 25 families, 49 genera, 56 species in Galma Public Library (GP), and 34 families, 57 genera, 60 species in Daejeon City Hall (DC) respectively. Although the larger area shows the more numbers of species in introduced plants and naturalized plant, the naturalized plant ratios were similar with each other. They were 10.71%, 10.71%, and 11.67% at SG, GP, and DC respectively. As a result of analysis on soil physical property, soil depths including vegetation soil and drainage soil of 3 green roofs were 30cm. The depths of vegetation soil at SG, GP, and DC were 0~8cm, 0~10cm, 0~10cm respectively. As a results of soil chemical properties of our study, soil pH of vegetation soil and drainage soil were a range of 6.42 and 7.43, and a range of 6.55 and 7.43 on the average respectively. Available-P contents of vegetation soil and drainage soil were a range of 153.33 and 366.33mg/kg, and a range of 136.67 and 242.67 mg/kg which is very high, respectively. Carbon contents in soil at vegetation soil and drainage soil were a range of 3.16 and 6.38%, and a range of 1.63 and 2.47% respectively. Carbon storage per square meter within 30 cm were 2.76 kg, 2.99 kg, and 3.66 kg at SG, GP, and DC respectively.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.27-32
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• 2009

이 연구는 산성광산배수(AMD, Acid Mine Drainage)를 대상으로 트리폴리인산나트륨의 적용을 평가한다. 경북에 위치한 문경 석탄탄광으로부터 발생한 AMD와 트리폴리인산나트륨의 회분식 반응실험에서 얻어진 결과에 근거하면, AMD를 처리하기 위한 트리폴리인산나트륨의 최적주입량은 $4.7{\times}10^{-3}mole$이었다. $Ca^{2+}$의 경우 농도가 $16.4mg/{\ell}$에서 처리 후 $5.6mg/{\ell}$로 감소하여 제거율은 65.9%이고, $Fe^{3+}$의 경우 농도가 $3.7mg/{\ell}$에서 처리 후 $0.02mg/{\ell}$로 감소하여 제거율은 99.5%이다. 그러나 $SO{_4}^{2-}$의 경우 농도가 $526.8mg/{\ell}$에서 $566.5mg/{\ell}$ 범위로 증가나 감소경향이 나타나지 않았다. 트리폴리인산나트륨을 사용한 결과, AMD 내 $Na^+$의 농도는 $549.8mg/{\ell}{\sim}599.3mg/{\ell}$이고 정인산염은 $6.82mg/{\ell}{\sim}7.60mg/{\ell}$였다. 트리폴리인산나트륨과 AMD의 반응에서 발생한 침전물을 SEM, XRF, XRD로 분석한 결과 침전물의 형태는 인회석${\gg}{\beta}$-인산삼칼슘>산화철$(Fe(OH)_3)$인 것으로 판단된다. 결과적으로 트리폴리인산염의 사용은 AMD에서 $Fe^{3+}$, $Ca^{2+}$ 제거와 pH 완충에 있어서 우수한 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권6호
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• pp.533-539
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• 2014

Mine wastes such as acid mine drainage (AMD) can cause the detrimental effects on surrounding environment, thereby eventually threatening human health. Main objective of this study was to evaluate the neutralizing effect of fly ash (FA) as a stabilizing material AMD. Field plot was constructed in a coal waste depot which has caused aluminium-whitening adjacent to the stream. Different mixing ratios of FA were applied on a top of the soil, and then the physicochemical properties of runoff and soil were monitored. Constructed plots were as following: control (mine waste only (W)), mine waste + 20% ($w\;w^{-1}$)of FA (WC20M), mine waste + 40% ($w\;w^{-1}$)of FA (WC40M), and WC40M dressed with a fresh soil at the top (WC40MD). Result showed that initial pH of runoff in control was 5.09 while that in WC40M (7.81) was significantly increased. For a plot treated with WC40M, the concentration of Al in runoff was decreased to $0.22mg\;L^{-1}$ compared to the W as the control ($4.85mg\;L^{-1}$). Moreover, the concentration of Fe was also decreased to less than half at the WC40M compared to the control. Application of FA can be useful for neutralizing AMD and possibly minimizing adverse effect of AMD in mining area.

• 자원환경지질
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• 제40권5호
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• pp.651-660
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• 2007

산성광산배수는 휴폐광산 광해의 주요한 문제로 널리 인식되어 왔으며 최근 황화광물을 많이 함유한 지역의 지반굴착 건설현장에서 산성배수의 발생과 이로 인한 환경오염과 구조물의 안정성 저해가 건설 분야의 현안문제로 대두되고 있다. 지구과학분야에서 간과하고 있는 건설현장에서 발생된 산성배수에 의한 피해 사례를 소개하고 향후 피해 저감대책기술 개발과정에서 지구과학분야 역할의 중요성을 피력하고자 한다. 우리나라에서 산성배수를 발생시킬 개연성이 높은 대표적인 암석은 옥천층군 변성퇴적암, 평안층군 함탄층, 중생대 화산암, 제3기 퇴적암 및 화산암이며 우리나라 표면적의 약 20%정도를 차지할 것으로 추정된다. 최근 건설현장에서는 산성배수에 대한 적절한 대책이 수립되지 않고 대규모 절토와 터널굴착이 빈번히 이루어지고 있으며 향후 산성배수에 의한 피해는 지속적으로 발생될 것으로 판단된다. 건설현장의 산성배수는 토양, 지표수와 지하수의 산성화 및 중금속 오염, 식생고사, 경관훼손, 사면안정성 저해, 구조물 부식, 콘크리트 및 아스콘 노후화 촉진 등이다. 암석의 산성배수 발생개연성평가는 static test와 kinetic test 방법이 있으며, 암석의 산성배수 발생능력과 중화능력을 측정하여 암석의 산성배수 발생개연성을 간접적으로 추정하는 acid base accounting test가 가장 널리 활용되고 있다. 산성배수에 대한 피해저감대책은 산성배수의 처리와 발생억제로 구분된다. 산성배수 처리방법은 중화제 투입 등의 적극적 처리와 자연적인 물리 화학 생물학적 과정을 이용한 소극적 처리로 구분된다. 산성배수의 발생억제는 산화제의 제거와 생성억제, 산화제와 황화광물의 접촉차단으로 구분된다.도시되며 지역에 따라 위도효과를 보인다. 황산염에 대한 황동위원소 대부분 화성기원을 보인다. 그러나 JR1 온천은 고염수에서 기원한 것으로 보이는 해양성기원을 보인다. 온천수의 $^3He/^4He$ 비와 $^4He/^{20}Ne$ 비는 $0.0143{\times}10^{-6}{\sim}0.407{\times}10^{-6}$ 범위와 $6.49{\sim}584{\times}10^{-6}$ 범위를 각각 보여주어 대기와 지각성분의 혼합선상에 도시된다. 이는 온천수내 헬륨가스의 대부분이 지각기원임을 의미한다. 죽림온천(JR1)의 경우 맨틀기원의 헬륨가스의 혼합율이 다른 온천에 비해 다소 높은 비율을 보여준다. 이들 동위원소비와 온천수의 pH와는 대체적으로 정의 상관관계가 확인되었다. 아울러 $^{40}Ar/^{36}Ar$비가 $292.3{\times}10^{-6}{\sim}304.1{\times}10^{-6}$ 범위로 대기기원임을 지시한다. Gram 양성, Gram 음성 균주는 Escherichia coli KCCM 11591를 제외하고는 0.8 - 0.95 cm로 항균력이 강했으며, Gram negitive의 Pseudomonas aeruginosa KCTC 1750 에서는 43% 발효주에는 0.95 cm, 45% 고은 발효주에는 0.95 cm의 항균성을 나타냈으며 관능평가에서도 가장 높게 났다. 관능평가에서는 45% 고온 발효주가 가장 높게 나타났으며, 항산화성 실험에 나타난 저온 45%의 갈색도의 측정과는 항산화성에서는 좀 다른 결과를 나타낸다. 그러나 항균성이 가장