• 자원환경지질
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• 제54권6호
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• pp.689-698
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• 2021

2007년부터 국내 광해방지기본계획이 추진되어 광해발생 광산에 대한 광해방지사업이 진행되어 왔으며 2011년부터 2015년까지 254개 광산에서 발생된 광해를 처리 및 복구하였다. 그러나 추가적인 광해 발생 발견으로 오염갱내수 유출량이 지속적으로 증가함에 따라 보다 효율적이고 경제적인 처리기술이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 정수처리장의 슬러지 폐기물을 활용해 제조한 알럼 슬러지 흡착제(Alum based adsorbent, ABA-500)와 과립상 철수산화물 흡착제(Granular ferric hydroxide, GFH)를 광산배수 내 오염물질인 비소를 대상으로 각각의 흡착특성을 비교 및 분석했다. 이들 흡착제의 주요 구성 성분은 각각 알루미늄/규소 계열의 광물과 비정질 철수산화물이었다. 고형첨가방법으로 흡착제의 영전하점을 분석한 결과 ABA-500, GFH 각각 pH 5.27, 6.72에서 표면전하량이 0이 되었다. BET 분석을 통한 질소 등온 흡탈착 결과 세 흡착제 모두 메조기공이 발달해 있었고, GFH의 비표면적은 257 m²·g^-1으로 126~136 m²·g^-1인 ABA-500 보다 매우 높은 값을 보였다. 세 종류의 흡착제로 비소 흡착 회분식 실험을 진행했으며, 반응시간과 초기 비소농도, pH 및 온도에 따라 흡착효율을 비교했다. 동적흡착실험 결과 GFH, ABA-500(granule), ABA-500(3mm) 순으로 빠르게 비소를 흡착했고 세 흡착제 모두 유사 2차 반응속도 모델을 따르는 것으로 나타났다. 또한 세 흡착제 모두 낮은 pH와 높은 온도에서 비소 제거율이 증가했으며, GFH가 가장 뛰어난 비소 흡착능을 보였다. 흡착제 ABA-500(granule)과 GFH를 초기 농도에 따라 1시간 반응시킨 경우 0.2와 1 mg·g^-1 이하 조건에서 비소를 국내 음용수 기준치 이하로 제거할 수 있었다. 따라서 정화대상지의 비소 오염 정도가 낮은 경우 경제성을 고려해 ABA-500(granule)을 흡착매질로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제15권1호
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• pp.49-50
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• 1982

비료(肥料)를 합리적(合理的)으로 시용(施用)하고 여러가지 사정(事情)에 적합(適合)한 비종(肥種)을 개발하는 문제(問題)는 작물(作物)의 생산성(生産性)을 향상(向上) 시키기 위한 것 뿐만 아니라 농업경영, 농업정책(農業政策) 및 화학공학적(化?工?的)인 측면(側面)에서도 검토(?討)되어야 할 문제(問題)이다. 경작(耕作)의 기술(技術)과 비료(肥料)의 제반사정(諸般事情)이 국가적(?家的), 지역적(地域的) 특성(特性) 또는 시대(時代)에 따라 변동(?動)있고 차이(差異)가 있게 되는 것은 여러가지 기본적(基本的)인 조건(條件)과 배경(背景)에 의한다고 할 수 있다. 그러한 조건(條件)으로 중요시(重要視)되는 것을 들면 다음과 같다. 1. 자원(資源)-천연산(天然産), 부산물(副産物) 에너지 2. 비료생산(肥料生産)의 기술수준(技術水準) 3. 토양(土壤)의 특성(特性) 4. 농경업(農耕業)의 특성(特性)과 경작기술수준(耕作技術水準) 5. 식물(植物) 영향학적(營養?的) 이론(理論)의 발전(?展) 6. 기계화(機械化) ((수송(輸送), 저장(貯藏), 시용(施用)을 위한) 시설(施設) 7. 작물(作物)의 영양소(營養素) 요구(要求)와 비료성분(肥料成分)의 복합화(複合化) 8. 비료(肥料)의 생산효율(生産效率) 및 이용율(利用率) 9. 잔류성분(殘留成分)의 축적(蓄積)과 공해성(公害性) 10. 노력(?力)의 경제(??)와 다목적화(多目的化)(농약혼합등(農?混合等)) 이와 같이 많은 조건(條件)들은 지역(地域) 사정(事情)에 따라 단독(單獨) 또는 복합적(複合的)으로 다소간(多少間)의 차이(差異)는 있겠으나 비료(肥料)의 생산(生産)으로부터 시용(施用)에 이르기까지 관련(關聯)될 것이다. 우리나라의 농업(農業)이 이제까지 주(主)로 미곡생산(米?生産)을 위한 답작(沓作) 위주(爲主)의 농업(農業)이었고 비료(肥料)도 그의 물리적(物理的), 화학적(化?的) 형태(形態) 및 성분비(成分比)가 답작(沓作) 위주(爲主)로 개발(開?) 생산(生産)되어 왔다고 할 수 있을 것이며 더구나 선택(選?)의 여유(餘裕)가 거의 없이 단순(單純)한 비종(肥種)에 한(限)하여 왔다고 할 수 있다. 앞으로 영농(營農)의 과학화(科?化), 현대화(現代化) 및 집약화(集約化) 과정(過程)에서 각종(各種) 재배기술(栽培技術)의 개선(改善)이 필연적(必然的)으로 이루워 질 것이다. 따라서 작물(作物)의 영양(營養) 및 환경(環境) 상태(狀態)의 개선(改善)은 가장 기본적(基本的)인 과제(課題)가 될 것이다. 시비(施肥)의 합리화(合理化)란 작물(作物)의 영양생리(營養生理) 및 재배(栽培) 환경(環境)에 적합(適合)한 형태(形態)의 비료(肥料)를 시용(施用)하거나 또는 이러한 조건(條件)을 개선(改善)한 목적(目的)으로 취하(取)여지는 모든 수단(手段)을 말한다. 시비합리화(施肥合理化)가 이루어지면 시비(施肥) 성분(成分)의 이용율(利用率) 및 효율증대(效率增大)와 농산물생산(農産物生産)의 제고(提高) 더 나아가서는 품질향상(品質向上)도 기대(期待)할 수 있게 될 것이다. 시비(施肥) 합리화(合理化)의 실제적(?際的)인 문제(問題)로는 작목별(作目別), 생육시기별(生育時期別), 지대(地帶) 또는 토양별(土壤別), 그리고 기상조건(氣象條件)에 적합(適合)한 비종(肥種)을 구성성분(構成成分)의 화학형(化?型)과 비(比)를 선정(選定)하고, 시용량(施用量)을 조절(調節)하여 시용방법(施用方法)과 위치(位置) 선정(選定)하는 등(等)의 문제(問題)를 들 수 있을 것이다. 이러한 여러 관련요인(關聯要人)의 영향(影響)은 불확정(不確定)인 경우가 많으므로 그에 대처(??)하는 과학적(科?的)인 검토(檢討)와 판단(判斷)이 있어야 될 것이다. 어느 비종(肥種)의 선택(選?) 또는 신비종(新肥種)의 개발(開?)은 비료산업(肥料産業)의 기초(基礎)가 될 것이며 그것을 위하여는 여러 요인(要因)을 참고(參考)하여야 할 것이다. 현재(現在) 우리나라의 농업(農業) 특히 광범위(?範?)한 작물생산(作物生産)을 위하여 사용(使用)되는 비료(肥料)는 여러 관점(?点)에서 재검계(再?計)하여야 될 것으로 생각된다. 이를 좀 더 구체적(具?的)으로 고찰(考察)하여 보면 아래와 같다. 가. 현재(現在) 국내(?內)에서 가공(加工) 또는 생산(生産)되는 비종(肥種) (단비(單肥) 5종(種), 복비(複肥)의 9종(種)은 작물별(作物別) 또는 구성(構成) 성분(成分)의 화학적형태(化?的形態) 및 성분비면(成分比面)에서 적합성(適合性)을 다시 검토(檢討)하여야 할 것이다. 특(特)히 복비(複肥)의 생산(生産) 작물별(作物別), 토양특성별(土壤特性別) 또는 기추비용별(基追肥用別)로 다양화(多樣化)하는 것이 시비효과(施肥效果)의 증대면(增大面)에서 합리적(合理的)이라 할 수 있을 것이다. 또한 경제작물(??作物)의 재배확대(栽培?大)와 목초지(牧草地)의 확대(?大)는 필연적(必然的)일 것이므로 그에 적합(適合)한 비종(肥種)의 생산(生産)이 요망(要望)된다. 한편 현재(現在) 3요소(三要素)의 소비비(消費比)가 전체적(全?的)으로 보아 질소편중(窒素偏重)(1979년(年)에 N-P-K 51.5-26.3-22.2%)의 시비(施肥)가 되고 있으며 10a당(?) 소비(消費)도 국외(國外)에 비(比)하여 P, K는 크게 뒤지고 있는 실정(?情)을 감안(勘案)할 때 이를 개선(改善)할 비종(肥種)도 고려(考慮)되어야 할 것이다. 나. 토양조사(土壤調査)와 검정결과(檢定結果)를 시비(施肥)의 기초(基礎)로 활용(活用)하도록 하여야 한다. 토양(土壤)의 특성(特性) 특(特)히 자연비옥도(自然肥沃度)는 지역(地域)에 따라 다소간(多少間)의 차이(差異)가 있으므로 이를 고려한 비종개발(肥種開?) 및 시비(施肥)가 이루어져야 한다. 다. 작물(作物)의 영양진단(營養診斷)은 결과(結果)를 시비(施肥)의 기초(基礎)로 특히 추비(追肥)를 위하여 활용(活用)함이 합리적(合理的)일 것이다. 이를 위하여는 먼저 진단방법(診斷方法)(화학적(化?的), 형태적(形態的)이 확립(確立)되어야 할것이다. 라. 농업기계화사업(農業機械化事業)은 시비(施肥)의 기계화(機械化)를 전제(前提)로 추진(推進)되어야 한다. 비료(肥料)의 종류(種類)와 시비목적(施肥目的)에 따라 적합(適合)한 기계(機械)가 개발(開癸)되어야 하며, 동력(動力)(전동(電動) 또는 내연기관(內燃機關)에 의한)과 비동력(比動力)의 일반용(一般用), 분상(粉?), 액비용(液肥用), 시비기(施肥機)의 보급(普及)이 요망(要望)된다. 마. 유기질비료(有機質肥料)의 시용(施用)이 유익(有益)함은 주지(周知)의 사실(事?)이나 그 자원(資源)의 확보(確保)와 합리적(合理的) 시용방법(施用方法)이 확립(確立)되어야 할 것이다. 바. 완효성(緩效性) 또는 특수기능(特殊機能) 비료(肥料)의 수요(需要)가 소규모(小規模)일지라도 그의 생산(生産)은 특수(特殊)한 목적(目的)을 위하여 필요(必要)하다고 판단(判斷)된다. 완효성비료(緩效性肥料), (질소(窒素), 인산, 칼리)와 특수기능비료(特殊機能肥料)의 생산(生産)이 경제적(??的)으로 유리(有利)하도록 여건(?件)을 조성(造成)해 주어야 할 것다. 사. 농가(農家)와 타산업(他産業)의 부산물(副産物) 및 폐기물(廢棄物)은 자원(資源)의 활용(活用)과 공해요인(公害要因)의 제거(除去)를 위하여 최대한(最大限) 비료(肥料)로서 운용(?用)됨이 바람직하며 기초적(基礎的)으로 자료(資料)의 성상(性?)과 시용방법(施用方法)이 구명(究明)되어야 한다. 아. 시비기초(施肥基礎)의 전산화(電算化)는 농업(農業)의 과학화과정(科?化過程)에서 필연적(必然的)이라 할 수 있으며 이를 위하여는 먼저 토양(土壤)과 식물체(植物?)의 분석(分析)을 통(通)한 진단(診斷)과 비료(肥料)의 특성(特性)과 공급상형(供給?況)으로부터 과학적(科?的) 시비처방(施肥?方) 즉 요구성분(要求成分)의 종류(種類)는 양(量), 시용시기(施用時期), 시용방법(施用方法) 제시(提示)가 있어야 한다. 자. 비료(肥料)의 합리적(合理的) 시용방법(施用方法) 및 기술(技術)은 성분(成分)의 이용율(利用率)과 효율(效率)을 높이기 위한 수단(手段)이므로 토양(土壤), 작물(作物) 또는 기상조건(氣象條件)등에 따라 시비시기(施肥時期), 위치(位置), 방법(方法), 형태(形態)등을 조절(調節) 변경(?更)하므로서 시비효과(施肥效果)를 높여야 한다. 차. 식물영양학적(植物營養?的)인 지식(知識)을 기초(基礎)로 한 새로운 비종(肥種)의 개발(開?) 즉(?) 미량요소(微量要素) 또는 생장조절물질(生長調節物質)을 함유(含有)한 특수기능비료(特殊機能肥料)의 개발보급(開?普及)이 요망(要望)된다.