Study on Organic Material Used in Bioreactor for the Treatment of Acid Mine Drainage

산성 광산 폐수 처리용 생물반응기에 사용되는 유기물의 연구

The change of industrial structure has brought the sharp declination of mine products, and has made many mines closed, which results in environmental pollution by untreated acid mine drainage(AMD). AMD with low pH and high concentration of heavy metals could severely destroy the ecosystem. Many researches have been carried out for the treatment of AMD. In this study, we have treated AMD with oak compost, mushroom compost, sludge cake and cow manure which usually used in AMD treatment systems, and compared the capability of each organic matter. Cow manure and oak compost have been most effective among 4 organic materials. Oak compost removed the heavy metals by ion exchange between Ca-rich particles and soluble heavy metal ions. It also captured the heavy metals using bound functional groups like -OH and -COO-. Sulfate reducing bacteria existing in the cow manure removed effectively heavy metals by producing metal sulfide compound. Therefore, it is effective to use both organic materials in mixture on the treatment of AMD.

산업구조의 변화와 더불어 많은 수의 휴ㆍ폐광산이 생김에 따라 그에 따른 환경오염 문제가 발생되고 있다. 특히 주로 황철광에서 생성된 폐수의 중금속 이온과 낮은 pH는 생태계를 파괴하는 피해를 입힌다. 따라서 산성광산폐수의 처리를 위한 많은 방법들이 연구되고 개발되고 있다. 본 연구에서는 산성광산 폐수의 생물학적 처리에서 사용되는 4가지 유기물원들의 중금속 처리 능력을 비교 분석하였다. 버섯퇴비, 참나무 퇴비, 슬러지 cake, 우분의 4가지 유기물원 중 산성 광산 폐수의 처리에 효과가 있는 것은 참나무 퇴비와 우분이었다. 참나무 퇴비는 주로 이온 교환이나 -OH와 -COO-등의 작용기에 의한 흡착에 의해서 중금속을 처리하였으며, 우분을 사용한 경우는 자체 내에 존재하고 있는 황산염환원균의 활성에 의해서 중금속을 처리하였다. 따라서 이 두 가지 유기물원을 혼합하여 사용한다면 상호 보완 작용에 의해 효과적인 처리 효율을 얻을 수 있을 것이다.