• 자원환경지질
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• 제36권6호
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• pp.469-480
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• 2003

용출실험 연구는 서보 및 청양광산의 광미와 오염토양이 산성비(pH 5.0∼3.0)또는 강한 산성용액(pH 2.5∼l.0)과 반응하였을 때 용출될 수 있는 중금속의 함량을 예측하기 위하여 실시되었다. pH 5.0∼3.0인 용액에서, pH가 낮아질수록 광미 내 비소, 납, 아연의 용해도는 많이 증가하였다. 반면에 토양에서의 중금속의 용해도는 매우 제한적이었다. 이와 같은 결과로부터 산성비에 의하여 광미 내 납, 비소, 아연은 용출되나, 토양 내 이들 원소들은 고정되어 있음을 알 수 있다. pH 2.5∼l.0인 강한 산성과 반응시에는 pH가 낮아질수록 오염된 토양 내 아연, 카드뮴, 구리의 농도가 급격히 증가하는 반면, 광미 내에서는 납, 비소, 코발트의 용해도가 매우 증가한다 한편, CY4(청양광산)를 제외한 광미 내 아연, 카드뮴 및 구리의 용해도는 매우 낮은 pH(약 pH 1)에서 조차 낮은 용해도를 보여준다. 이것은 불완전 용해 또는 불용성의 광물상의 존재에 기인한다. 따라서 중금속의 용해도는 반응 용액의 pH뿐만 아니라 광미 및 오염토양 내 존재하는 금속의 존재형태에 영향을 받음을 알 수 있다. 반응용액의 pH가 5.0∼3.0인 경우, 광미에 함유된 원소들 간의 상대적인 이동도는 Pb>Zn>Cd)Co=Cu＞As이었다. 반응용액의 pH가 2.5∼l.0사이인 경우, 금속원소들의 상대적인 이동도는 오염 토양의 경우 Zn＞Cd>Cu≫Co>Pb=As이고, 광미로부터는 Pb≫Zn>Cd>As>Co>Cu이었다. 이러한 연구결과들은 이 지역에서 광산 폐기물의 환경적 영향에 대한 평가를 가능하게 하고, 복원 계획에 대한 유용한 자료로 사용될 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제37권1호
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• pp.113-119
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• 2004

광산폐기물은 크게 폐석과 선광공정에서 배출되는 광미 등으로 구분된다. 특히, 광석으로부터 유가자원회수 또는 금속 추출시 제련공정 등에서 얻어지는 광미나 잔류물은 자원 고갈에 따른 재이용 및 환경보전 측면에서 관심이 높아지고 있다. 광미의 경우 일반적으로 함유된 유가자원의 품위가 원광에 비해 낮으나 처리비용은 기존의 선광 처리 비용에 비해 휠씬 저렴하기 때문에 세계적으로 휴ㆍ폐광산 지역에서 광미 재처리를 시도하고 있다. 국내에서도 방치된 광산폐기물의 재활용을 촉진하기 위해서는 자원처리 및 회수기술의 개발은 물론 회수된 자원의 활용을 적극적으로 검토할 필요가 있다. 본고에서는 광산폐기물의 재활용기술개발 및 적용 현황, 향후 기술개발 전망 등을 검토하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.19-21
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• 2001

The Shiheung mine was closed in 1972 and has been abandoned since then. Although some restoration work has been done, there still remain mine failings in and around the mine, posing a potential environmental hazard. Mine tailings and the porewater extracted from the tailing were investigated to see any evidence of elemental release and migration to adjacent groundwater and soil in the field. The pHs of the tailing range from 6.24 to 7.23. Calcite in the studied area seems to influence on such neutral pH range. Depth profile of mine tailing demonstrate elements have been leached and removed as a consequence of weathering during disposal. This is also supported by the findings from porewater analysis, corresponding the trends in the mine tailings. The concentrations of Cu, Cd, Pb, Zn in the tailing porewater exceed the standard value of EPA for drinking water and this implies groundwater can be contaminated through infiltration of the porewaters, which ultimately will be discharged as leachate from the mine tailing. Groundwater samples collected near the mine area do not show high metal concentrations, except for Fe, which were detected over drinking water standard.

• 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.

• 자원리싸이클링
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• 제9권2호
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• pp.26-32
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• 2000

복구되지 않은 폐광산 광미에 의한 산성광산매수가 문제를 일으킬수 있는 기간에 대하여 column 실험에 의한 모델링을 통하여 규명하였고, 이러한 문제를 해결하고자 석회석을 이용한 경제적이고도 환경 친화적인 기술을 제시하였다. 이 방법은 원천적으로 중금속이 침출 수나 유입 수에 미 반응하여 영구히 안정상태를 유지하는 것인데, 석회석을 주 혼화재로 하여 석회석과 광미를 교차로 적층하는 복구기술이다. 이렇게 석회석으로 복구하면 국내에 대량으로 부존되어 있는 거 품위 석회석 자원을 활용할 수 있어 경제적일 뿐만 아니라 환경 친화적이다.

• 자원리싸이클링
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• 제21권6호
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• pp.51-57
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• 2012

본 연구의 목적은 금풍광산 광물찌꺼기 내 중금속의 광물학적 특성을 조사하고, 중금속 제거를 위한 부유선별 실험을 하였다. 광물학적 분석 결과, 휘동석, 유비철석, 황철석, 섬아연석, 방연석 등 황화광물이 존재하였다. 카드뮴과 다른 중금속(Cu, Pb, Zn)의 상관관계를 살펴보면 Cd는 Zn과 좋은 양의 상관관계를 가졌다. K.A.X.(Potassium Amyl Xanthate)와 Aerofloat 211을 포수제로 사용한 부유선별 실험 결과 광물찌꺼기 내 잔류 중금속(As, Cd, Cu, Pb, Zn)의 농도가 토양오염기준치를 만족하는 결과를 얻었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권4호
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• pp.1-9
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• 2006

본 연구의 목적은 울산폐철광산 광미 내의 비소 및 카드뮴의 제거에 대한 인회석을 이용한 실내실험을 평가하고 안정화 기술을 개발하는 것이다. 실내실험 결과, 투수계수의 경우 8% 이하의 인회석이 첨가되었을 때는 인회석 양에 비례하여 감소율이 인회석 첨가함량에 비례하는 것으로 나타나는 반면에 광미에 10% 이상의 인회석이 첨가된 경우에는 투수계수가 거의 일정하게 유지되었다. 증류수를 이용한 중금속 침출 실내실험 시 인회석이 8%이하로 첨가된 광미의 pH는 7.4-8.4로 거의 변화가 없거나 약간 상승하는 경향을 보여주는 반면에, 10% 이상의 인회석이 첨가된 광미의 경우 pH가 시간이 지날수록 약간 감소하는 경향을 보였다. TCLP법 용출실험 결과 침출시킨 광미의 인회석 함량이 높아질수록 중금속 농도가 낮아지는 경향을 보인다. 이는 인회석 및 침출수가 반응하여 생성된 침전물이 재용해되지 않는다는 것을 의미한다. 결론적으로, 인회석이 최소 10% 이상 첨가되어야 침출수에서 비소 및 카드뮴을 거의 제거할 수 있으며 층상이든 혼합된 형태이든 제거율이 유사하므로 현장적용을 위하여 적절한 기술을 택하여 사용해야 할 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권1호
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• pp.67-73
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• 2014

본 연구에서는 토양세척기법으로 1차 처리한 광미에 제거되지 않고 남아있는 중금속을 인산염을 이용해서 안정화하였다. 광미에 잔류하는 오염물질 농도는 As (1,861 mg/kg), Cd (20 mg/kg), Cu (56 mg/kg), Pb (2,149 mg/kg), Zn (633 mg/kg)이었다. 안정화제로는 $CaHPO_4$, $Ca(H_2PO_4)_2{\cdot}H_2O$, hydroxyapatite를 사용하였고, 안정화제의 첨가량은 0.1 wt%, 1 wt%, 10 wt%, 안정화 기간은 1, 3, 5, 7, 14일로 조절하였다. 세 가지 안정화제 모두 효율이 높았지만, 그 중에서 $Ca(H_2PO_4)_2{\cdot}H_2O$의 효율이 가장 높았고 첨가량은 1 wt%가 적당했다. 안정화 기간에 따른 효율차이는 크지 않았다. 1 wt% $Ca(H_2PO_4)_2{\cdot}H_2O$를 사용해서 1일 동안 안정화처리를 한 경우, TCLP 용출액의 비소와 중금속 농도는 As (0.328 mg/L), Cd (0.250 mg/L), Cu (0.143 mg/L), Pb (0.359 mg/L), Zn (2.622 mg/L)로 모두 각각의 RCRA-TCLP 기준치 이하로 나타나 안정성이 있는 것으로 평가되었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제1권1호
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• pp.19-24
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• 2014

본 연구는 광산 지역 토착미생물인 철산화박테리아 (Acidithiobacillus ferrooxidans)를 이용하여 산성광산배수의 원인물질인 황철석을 함유한 광미로부터 전기를 생산하고자 하는 목적으로 수행되고 있다. 예비실험으로서 철산화박테리아의 존재 여부가 배양액 내 $Fe^{2+}$과 총 철의 농도 변화에 미치는 영향을 관찰하였다. 철산화박테리아가 존재하지 않는 조건에서는 초기 9,000 mg/L의 $Fe^{2+}$이 약 6,000 mg/L까지 감소하였으나, 철산화박테리아가 존재하는 조건에서는 약 400 mg/L까지 감소하였다. 이는 철산화박테리아가 $Fe^{2+}$의 산화를 촉진하기 때문으로, 황철석을 활용한 연료전지에 철산화박테리아를 적용하면 $Fe^{2+}$의 산화 과정에서 생기는 전자의 이동이 증가하여 전지의 전류 밀도를 높일 수 있는 가능성을 보여준다. 본 연구는 광산 지역 토착미생물의 생태학적 기능을 활용해 광미로부터 전기를 생산해내는 기술을 개발하는 연구의 바탕을 마련한다는 점에서 의미 있다.

• 한국자원공학회지
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• 제55권6호
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• pp.576-587
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• 2018

광물찌꺼기적치장 안전 모니터링을 위한 적치장 안전에 영향을 미치는 요소를 분석하고 이러한 요소를 감시할 수 있는 계측장비를 검토하였다. 또한, 이러한 결과를 국내 광물찌꺼기 적치장(20개소, 18개 광산)에서 발생되는 결함에 대해 적용 가능한 계측장비를 선정하였다. 요소분석은 표면 침식, 파이핑 및 사면 불안정으로 구분하여 평가하였으며, 이를 다시 세분하여 표면 침식은 식생, 복토층 및 광물찌꺼기, 파이핑은 차수층, 우수배제시설 및 침출수, 사면불안정은 사면, 콘크리트 옹벽 및 석축으로 구분하여 결함의 지표 및 계측항목을 설정하였다. 계측은 주로 상시 및 변위계측이 가능한 CCTV의 활용이 높게 평가되었으며, 전기비저항탐사, 음향계측기, 다점온도모니터링, 구조물경사계, 강우량계 및 유량계 등의 활용도가 높은 것으로 평가되었다. 또한, 국내 적치장에서 발생되는 결함에 적용한 결과, 주로 파이핑과 관련된 차수층, 우수배제시설 및 침출수에서 결함이 주로 발견되어 이와 관련된 계측장비의 활용이 높은 것으로 평가되었다.