• 한국환경과학회지
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• 제18권2호
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• pp.239-244
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• 2009

In this study, to stabilize the heavy metal in the contaminated soils, the column leaching test based on rainfall and pH value was performed by using coal mine drainage sludge(CMDS): which was generated during electrical purification of abandoned coal mine wastewater. Four types of testing column were used in this study. That were the CMDS and the heavy metal contaminated soils well mixed in 0 wt%, 1 wt%, 3 wt% and 3 wt% layered column. According to the investigation, when the influent pH was $5.5{\sim}6.2$, there were no heavy metal elution at all conditions, and when the influent pH was $3{\sim}3.3$, the order of Cu, Zn, Pb, Cr elution concentration was 3 wt% M(mixed)<3 wt% S(separation)<1 wt% M<0 wt% and the average elution concentration was quite low, the value was 0.005 mg/L. Therefore, CMDS can used as new stabilizer of the heavy metal in the contaminated soils.

• 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.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제25권1호
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• pp.53-61
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• 2020

This study assessed the feasibility of coal mine drainage sludge (CMDS) as a stabilizing agent for mercury contaminated soil through pot experiments and batch tests. In the pot experiments with 43 days of lettuce growth, the bioavailability of mercury in the amended soil and mercury content of the lettuce were decreased by 46% and 50%, respectively. These results were similar to those of the soil amended with the sulfide compound (FeS) generally used for mercury stabilization. Thus, CMDS could be an attractive mercury stabilizer in terms of industrial by-product recycling. Batch tests were conducted to examine mercury fractionation including reactions between the soil and acetic acid. The result showed that some elemental fraction changed to strongly bounded fraction rather than residual (HgS) fraction. This made it possible to conclude that mercury adsorption on oxides in CMDS was the major mechanism of stabilization.

• 자원리싸이클링
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• 제26권2호
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• pp.80-88
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• 2017

전 세계적으로 매년 증가하는 발전회의 매립을 위한 부지는 현저히 부족한 실정이며, 이를 재활용 하는 방안에 관한 연구는 지금까지 활발히 진행 중이다. 또한, 휴 폐광산의 갱구, 폐석 더미, 지하공동에서 발생하는 다양한 광해는 심각한 인명피해 및 환경오염을 일으킨다. 따라서 본 연구에서는 국내 석탄, 금속, 석회석 광산에서 발생하는 AMD (Acid Mine Drainage), 지반침하 등의 광해방지에서 발전회의 활용 가능성에 대한 연구를 수행하였다. 발전회는 그 물리화학적인 특성에 따라 AMD 중화, 노천광산에서의 차폐재, 지하광산의 채움재 및 토양 개량제로써 활용할 수 있으며, 미국, 호주, 일본, 캐나다 등의 국외에서는 관련 지침을 마련하여 현장 적용사례가 충분히 확보된 상태이다. 하지만 국내의 경우 현장 적용을 위한 몇몇 연구들은 수행돼 왔지만, 현재 발전회를 사업장폐기물로 분류하고 있기 때문에 현장 적용사례가 미흡하며, 이와 관련된 연구도 부족한 실정이다. 따라서 국내에서도 국외의 관련 선행 적용사례들을 참고하여 광해방지사업에서 발전회의 활용을 위한 구체적인 기준 및 관리체계가 필요할 것이다.

• 청정기술
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• 제22권3호
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• pp.168-174
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• 2016

석탄 광산의 심부화 및 운행갱도의 증가로 인한 온도상승으로 작업환경이 점차 악화되는 광산에서 작업환경의 개선을 위하여 A광업소를 대상으로 통기평가를 하였으며 갱내의 통기 효율을 증가시키기 위하여 작업장의 온도 저하를 위한 선풍기 통기 방식에 대해 유동해석 프로그램을 이용하여 통기방식에 따른 운반갱도의 온도분포를 해석하였다. 연구결과 A 광업소의 소요환기량은 17,831 m³ min^-1으로 산출되었으며, 실제 총 입기량은 16,474 m³ min^-1로 환기량이 1,357 m³ min^-1 부족한 것으로 나타났고 운반갱도에서 작업장까지의 온도는 송기식 통기보다 배기식 통기방식이 2~3℃ 낮게 분포하였다. 운반갱도에서 작업장까지의 길이가 긴 경우 송기식 보다는 배기식 통기방식을 운용 하는 것이 더욱 효과적일 것이다.

• 터널과지하공간
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• 제23권5호
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• pp.353-361
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• 2013

최근까지 노천광산을 대상으로 덤프트럭의 최적 운반경로 분석을 수행한 연구들은 주로 래스터 자료를 사용하였다. 그러나 래스터 자료는 격자 해상도에 따라 운반경로가 zigzag 형태로 심하게 왜곡될 수 있으며, 경로의 위상관계를 고려할 수 없는 한계가 있다. 벡터 네트워크 자료를 사용할 경우에는 이러한 문제점들을 해결할 수 있으나, 지형경사에 따른 덤프트럭의 성능 변화 특성이 최적 운반경로 분석시 반영될 수 있도록 할 필요가 있다. 본 연구에서는 노천광산 덤프트럭의 최적 운반경로 분석을 위해 지형경사에 따른 덤프트럭의 이동속도 변화를 반영할 수 있는 벡터 네트워크 자료의 생성 방법을 제시하였다. 수치지형모델 제작, 운반도로 디지타이징, 지형 경사도 계산, 경사도를 반영한 트럭의 이동속도 및 이동시간 계산 순으로 자료의 생성 작업이 진행된다. 제시한 벡터 네트워크 자료 생성 방법의 적용성과 효과를 알아보기 위하여 인도네시아 파시르 석탄노천광산의 로또 남부 채광장을 대상으로 간단한 사례연구를 수행한 결과, 제시한 방법이 ArcGIS Network Analyst 소프트웨어와 쉽게 호환이 가능하며, 최적 운반경로 분석시 지형경사에 따른 덤프트럭의 이동속도 변화를 효과적으로 반영할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제56권2호
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• pp.125-138
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• 2023

수계 내 세슘(cesium: Cs)을 제거하기 위하여 개발된 대부분의 기존 Cs 흡착제들은 원재료 값이 고가라는 단점과, 해수와 같이 높은 이온 강도와 낮은 Cs 농도를 가지는 대규모의 오염수를 실질적으로 정화하는데 한계를 가지고 있었다. 본 연구에서는 석탄광산배수를 처리하는 과정에서 생성되는 슬러지(CMDS)에 Na와 S를 첨가하여 친환경적이고 높은 Cs 제거 효율을 가지는 Cs 흡착제를 개발하였다. Fe 및 Ca 함량이 풍부한 CMDS를 1차 소재로 사용하였고, 열처리 과정으로 Na와 S를 첨가하여 새로운 Cs 흡착제를 제조하였다(이하 본 연구에서 개발한 흡착제는 Na-S-CMDS라 명명함). Na-S-CMDS의 Cs 흡착능 및 흡착 기작을 평가하기 위해 실험실 규모의 실험과 흡착 동역학 및 등온 모델링 연구를 수행하였으며, XRF, XRD, SEM/EDS, XPS 등의 분석을 통해 Na-S-CMDS의 물리화학적, 광물학적 특성을 조사함으로써 Cs 흡착 기작을 규명하였다. 흡착 배치 실험 결과, Cs은 빠르게 Na-S-CMDS에 흡착되어 1시간 내 평형에 도달하였으며, 낮은 Cs 농도(0.5 mg/L) 조건에서도 높은 Cs 제거 효율(> 90.0%)을 보였다. 흡착 등온 모델링 결과, 단일 흡착을 가정하는 Langmuir 흡착 등온 모델에 대응되는 경향을 보였으며, 흡착 동역학 모델링 결과 흡착 경향이 유사 2차 속도(pseudo second order kinetic) 모델과 일치하는 경향을 보였고, 이러한 결과는 단순한 물리적 흡착보다 이온 교환과 같은 화학적 흡착이 우세함을 의미한다. 고농도의 Cs 용액으로 반응시킨 Na-S-CMDS의 XRF/XRD 분석 결과, Na-S-CMDS 내 Na 함량은 감소하고 흡착 전 존재하던 erdite (NaFeS₂·2(H₂O))가 관찰되지 않는 것을 통해, Na⁺과 Cs⁺ 사이에서 활발한 이온 교환 반응이 진행되었음을 알 수 있었다. XPS 분석 결과, Na-S-CMDS에서 Cs와 S 사이의 강한 결합 작용이 관찰되었으며, 이러한 Cs와 S(또는 S-복합체)내 결합에너지 감소도 Na-S-CMDS의 Cs 흡착능을 증가시키는 요인으로 판단되었다. 본 연구를 통해 기존에 폐기물로 처리되었던 석탄광산배수슬러지를 개량하여 제조한 Na-S-CMDS는 기존의 Cs 흡착제보다 제조 비용이 저렴하고, 해수 및 지하수와 같이 이온 강도는 높지만 Cs 농도가 낮은 대규모 오염 수계에서도 Cs 흡착능이 높게 유지되어, 현장에서 효과적인 Cs 흡착제로 사용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 자원환경지질
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• 제56권4호
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• pp.409-419
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• 2023

산성광산배수 처리방법은 적극적 처리방식과 소극적 처리방식이 일반적으로 사용되고 있으며, 이때 발생되는 부산물인 슬러지는 국내에서 약 5천 톤/년으로 발생하고 있다. 본 연구는 적극적 처리방식 중 물리·화학적 처리방식으로 정화 후 발생되는 슬러지의 특성을 조사하여 재활용 가능여부를 검토하기 위함이다. 5개소(D, H, S, T, Y) 수질정화시설의 슬러지의 특성을 물리·화학적 분석을 통해 검토하였다. 그 결과 pH는 pH 5.86 ~ pH 7.89로 측정되었고, 수분함량은 51 % ~ 82 %로 분석되었으며, 입자크기는 대부분 25 ㎛보다 작은 미립자로 구성되었음을 확인할 수 있었다. ICP-OES를 이용한 슬러지 내 무기물질 분석결과, Al, Fe, Mn의 농도범위는 각각 1,189 mg/kg ~ 129,344 mg/kg, 106,132 mg/kg ~ 338,011 mg/kg, 3,472 mg/kg ~ 11,743 mg/kg로 조사되어 고농도로 존재함을 확인 할 수 있었다. 그 외 무기물질 중 중금속류에 대해서는 T-슬러지는 As와 Zn, D-슬러지는 Cd, H-슬러지는 Ni, S-슬러지는 Zn, Y-슬러지는 Cd의 농도가 토양오염우려기준을 초과하였다. 또한 슬러지의 용출 특성을 알기위해 폐기물 용출시험(KSLT) 및 TCLP 시험을 진행하였다. 슬러지 재활용시 용출되어 지하수에 미치는 영향 확인을 위해 지하수 수질기준(생활용수) 20개 항목에 대하여 수행하였다. 용출시험결과 특정유해물질 16개 항목에서 모두 불검출로 확인되었으며, 일반항목 4개 항목에 대해서는 모두 생활용수 기준치 이내로 만족하였다. XRD, SEM-EDS의 분석결과, 슬러지는 주로 방해석, 석영의 패턴을 보였으며, 높은 Fe, O의구성비율로철수산화물이높은비중을차지하는것으로보였다. 이를 통해서 비매체접촉형 방식의 재활용의 가능성이 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제3권2호
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• pp.75-97
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• 2000

우리 학회에서는 최근에 폐탄광지 복구에 관한 관심이 고조되고 있으며, 특히 금년내 적당한 시기에, 되도록 빠른 시일 안에 폐탄광지 복구에 관한 국제 심포지엄을 개최할 계획을 가지고 있으나, 아직 학회 설립이후 이 분야에 관한 연구활동이 다소 일천하므로 기초자료준비가 미진한 상태에 있는 현실이다. 이러한 현실적인 상황하에서 필자는 학회의 회장으로서 학회와 회원들의 연구활동지원을 위한 기초적인 자료라도 수집 제공해야 되겠다는 취지를 가지고 이런 저런 일을 진행하고 있다. 이와 같은 학회활동의 하나로 우선 지난 5월 15일부터 20일까지 중국 북경시 신대도(新大都)호텔에서 중국토지학회(中國土地學會) 중국토지부간학회(中國土地復墾學會) 주최로 개최된 "북경 국제토지부간학술연토회(北京 國際土地復墾學術硏討會)" 심포지엄(Beijing International Symposium on Land Reclamation ISLR 2000 - Mine Land Reclamation and Ecological Restoration for 21st Century)에 참석하여 국제적인 상황을 파악할 수 있도록 한 바 있다. 또한 한국의 "폐탄광지역의 산림훼손지 복구 및 폐석유실 방지대책에 관한 고찰" 원고를 우리 학회지에 투고 게재하여 우리 나라의 폐탄광지 복구에 대한 현황을 개략적으로 이해할 수 있도록 하고저 한다. 이와 같은 일을 하다보니, 우리 학회에서도 석탄광산에 관한 전문용어를 파악해야 되겠다는 필요성에 따라서 우선 필자가 가지고 있는 제반 용어자료(참고문헌 제시)를 종합적으로 정리하여 이 용어집을 발표하고자 한다. 이 "소고(小考)" 용어집은 시기적으로 우리 학회 회원들의 필요성에 의해서 편집된 "초고(草稿)" 수준이며, 약 860 용어가 영문 국문(ABC순)/국문 영문(ㄱㄴㄷ순)으로 편집되었다. 이 용어집은 장차 우리 학회에서 용어제정의 기회가 있을 때에는 귀중한 표준 자료로 활용될 수 있을 것이다. 따라서 이 용어집은 우리 학회 제정 표준용어집이 아니라 단순히 필자의 연구자료(안)로 보아야 할 것이다.

• 한국산업보건학회지
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• 제1권1호
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• pp.82-88
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• 1991

Determination of Cu, Fe, Ni, Pb, and Zn concentrations in coal and respirable coal dust were performed by atomic absorption spectrophotometry. The coal samples of 18 coal mines in Gangneung area were collected and 25 coal mines in Taebaek area. Crushed coal samples were divided into three mesh sizes. The results were as follows : 1. Metal concentrations of coals in Gangneung area by sieve sizes( -100/+200 mesh, -200/+325 mesh, -325 mesh) were as follows: Cu ; 20, 18, 19, Fe ; 1,830, 1,765, 1,107, Pb ; 6, 8, 14, Ni ; 17, 17, 14, Zn ; 4, 2, $4{\mu}g/g$, respectively. Metal concentrations in coals in Taebaek area by sieve sizes(-100/+200 mesh, -200/+325 mesh, -325 mesh) were as follows: Cu ; 30, 32, 26, Fe ; 1,741, 1,822, 1,773, Pb ; 8, 9, 7, Ni ; 13, 13, 13, Zn ; 8, 5, $4{\mu}g/g$, respectively. There were not significant differences of Cu, Fe, Ni, Pb, and Zn concentrations of coals statistically in Gangneung and Taebaek area by sieve size. 2. Metal concentrations of coals in Gangneung and Taeback area were as follows : Cu ; 19, 30, Fe ; 1,514, 1,778, Pb ; 9, 8, Ni ; 16, 13, Zn ; 3, $6{\mu}g/g$, respectively. Differences of copper and zinc concentrations of coal samples were significant between Gangneung and Taebaek area, but those of iron, nickel and lead concentrations were not significant. 3. Copper, iron, lead, nickel and zinc concentrations of coals and respirable coal dust were as follows : Cu ; 30, 6, Fe ; 1,779, 5,075, Pb ; 8, 7,814, Ni ; 13, 5,681, Zn ; 5, $134{\mu}g/g$, respectively. Differences of nickel, lead and zinc concentrations were significant between coals and respirable coal dust but those of copper and iron concentrations were not significant.