The Journal of Engineering Geology (지질공학)

The Korean Society of Engineering Geology (대한지질공학회)
권호 표지

Discharge Characteristics of Heavy Metals in Acid mine Drainage from the Abandoned Ilgwang Mine

일광 폐광산 갱내에서 유래된 산성광산배수의 중금속 유출특성

  • Kang, Dong-Hwan (Geo-Sciences Institute, Pukyong National University) ;
  • Kwon, Byung-Hyuk (Department of Atmospheric Environmental Science, Pukyong National University) ;
  • Yu, Hun-Sun (Dong-eui Institute of Technology Dong-eui Analysis Center) ;
  • Kim, Sun-Ok (Department of Energy Resources Engineering, Pukyong National University)
  • 강동환 (부경대학교 지구과학연구소) ;
  • 권병혁 (부경대학교 환경대기과학과) ;
  • 유훈선 (동의과학대학 동의분석센터) ;
  • 김선옥 (부경대학교 에너지자원공학과)
  • Received : 2010.03.04
  • Accepted : 2010.03.25
  • Published : 2010.03.31
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Abstract

Field water qualities (temperature, pH, Eh, EC, DO) was monitored by 6 times March to September 2009 on background water (BW) and acid mine drainage (AMD0, AMD1, AMD2 and AMD3 points), and flow rate was measured on AMD0 point. Acid mine drainage flowed out from abandoned Ilgwang mine were high acid waters that lower than pH 3, and Eh component was ranged 400 to 600 mV. EC measured on acid mine drainage were higher over 10 times than background water, DO component was increased by reaction on the air during the water flow from AMD0 point to AMD4 point. Heavy metal concentrations in acid mine drainage were ordered Fe > Cu > Zn > Mn > As > Cd, and Fe concentration was highest for 81.870~474.30 mg/L. Monitoring periods measured maximum concentrations of heavy metals were May for As and Cd, June for Fe, July for Cu, Zn and Mn. The periods measured minimum concentrations were monitored April for Cd and Mn, September for Fe, Cu, Zn and As. Discharge mass of heavy metal components were calculated 53.44 kg for Fe, 6.25 kg for Cu, 5.26 kg for Zn, 2.13 kg for Mn, 0.14 kg for As and 0.04 kg for Cd, respectively. Total discharge mass of heavy metal components were calculated 67.26 kg for 1 day, and Fe component was taken 79% of total mass.

본 연구지역에서 2009년 3월부터 9월 사이에 5개 지점(배경수(BW), 산성광산배수(AMD0, AMD1, AMD2, AMD3))에서 수온, pH, Eh, EC, DO 성분 등이 현장에서 6회 관측되었으며, 폐광산 갱내 출구부(AMD0) 지점에서는 유량이 측정되었다. 일광 폐광산에서 유출되는 산성광산배수는 pH 3 이하의 강산성수이며, Eh 성분은 400~600 mV의 범위이었다. 산성광산배수의 EC 값은 주변 배경수에 비해 10배 이상 높았으며, DO 성분은 유출지점 하류부로 갈수록 대기와의 접촉을 통해 그 값이 증가되었다. 산성광산배수 내 중금속 이온의 농도는 Fe > Cu > Zn > Mn > As > Cd 순이었으며, Fe 성분의 농도가 81.870~474.30 mg/L 로서 가장 높았다. 중금속 성분별 최대농도 관측시기는 5월(As, Cd), 6월(Fe), 7월(Cu, Zn, Mn) 이었으며, 최소농도는 4월(Cd, Mn)과 9월(Fe, Cu, Zn, As)에 관측되었다. 산성광산배수에 용존된 중금속의 유출질량은 Fe 성분 53.44 kg, Cu 성분 6.25 kg, Zn 성분 5.26 kg, Mn 성분 2.13 kg, As 성분 0.14 kg, Cd 성분 0.04 kg 정도이었다. 폐광산에서 갱내에서 1일 동안 유출되는 6개 중금속의 전체 질량은 67.26 kg 이었으며, Fe 성분이 전체 유출질량의 79% 정도를 차지하고 있었다.

Keywords

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