• 한국물환경학회지
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• 제30권6호
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• pp.647-652
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• 2014

The aim of this study was to investigate the heavy metal removal and biomass productivity in the Acid Mine Drainage (AMD) using eggshell and microalgae. The experiment was operated 6 days in the eggshell and microalgae hybrid system, and using eggshell powder and microalgae as Chlorella vulgaris. The obtained result indicated that the biomass productivity of 2.82 g/L/d from 1.12 g/L initial concentration in 6 days was reached with light transmittance of 97% at a 305 mm depth in the optical panel photobioreactor (OPPBR). The total removal efficiency of Fe, Cu, Zn, Mn and Cd was found to be 98.92%, 99.91%, 98.78%, 88.99% and 98.00% in the AMD using eggshell and Chlorella vulgaris hybrid system, respectively. Additionally, there were significant relationships between biomass and concentration of each heavy metal ($R^2$ = 0.8771, 0.8643, 0.8669, 0.9134 and 0.6277 for Fe, Cu, Zn, Mn and Cd). These results indicated that the eggshell and microalgae hybrid system was highly effective for heavy metal removal when compared to the conventional biological process in the AMD. Therefore, the eggshell and microalgae hybrid system was effective for heavy metal removal and biomass productivity and can be applied to treat AMD in treatment plant.

• 한국산림과학회지
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• 제86권4호
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• pp.435-442
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• 1997

충남(忠南) 금산군(금산군), 복수면(복수면) 대성탄광(대성탄광) 폐탄광지역(폐탄광지역)에 탄광폐수(炭鑛廢水)에 의해 영향을 받는 하천수(河川水)의 오염실태(汚染實態)를 조사하였다. 하천수(河川水)의 오염정도(오염정도)를 알기 위하여 하천수(河川水)의 pH, Do, 황산(黃酸)이온, 질산(窒酸)이온, 염산(鹽酸)이온의 농도(濃度) 및 무기원소(無機元素)의 농도(濃度) 등을 측정하였다. 폐탄광(廢炭鑛)과 폐광석(廢鑛石) 더미로부터 폐수(廢水)가 유입되는 하천수(河川水)의 pH는 3.46-4.29의 범위로 산성폐수(酸性廢水)를 형성하였으며, 본 조사지역(調査地域)의 수계(水系)에서 하천수(河川水) pH의 변화는 $SO{_4}^{2-}$, Mn, Cu, Zn, Fe 및 $Mg^{2+}$ 농도(濃度)와 고도의 부(負)의 상관(相關)을 나타내었다. 폐수(廢水)가 유입된 하천수(河川水)의 황산(黃酸)이온 농도(濃度)는 236.73 - 310.50mg/l로 청정수와 비교할 때 약 10배 더 높았으며, 오염(汚染) 하천수(河川水)의 Mn과 Fe의 농도(濃度)는 각각 0.56 - 0.83mg/l, 5.89 - 10.58mg/l로 Mn 농도(濃度)는 청정수와 비교할 때 약 20배나 높았다. 오염(汚染) 하천수(河川水)의 $Mg^{2+}$와 $Ca^{2+}$ 농도(濃度)는 청정지역(淸淨地域)과 비교해서 높게 나타났다. 산성광산폐수(酸性鑛山廢水)의 오염지표(汚染指標)(AMDI)는 오염계류(汚染溪流)에서 42-51이었고, 비오염계류(非汚染溪流)에서는 70 - 76으로 오염계류(汚染溪流)에서 낮았다.

• 생태와환경
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• 제40권4호
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• pp.560-568
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• 2007

The objectives of this study were to analyze ecological effects on effluents from the Sagok Stream (Chonnam province) as an abandoned mine drainage through necropsy-based health assessments and fish exposure tests, and to conduct In situ field pilot tests for restoration of stream water. Also, we analyzed water quality including general parameters and heavy metals. The tests were performed three times on April 2005, April 2006, and April 2007. Also, we constructed a reactor facility in the outflowing point of the abandoned mine for the remediation of AMD wastewater. In lab test, death rates in all three treatments were ${\geq}50%$ in the experiments. Necropsybased fish tissue assessments using the Health Assessment Index (HAI), indicated that the most frequently damaged tissue was liver (average: 20.8). Values of Health Assessment Index were lower in the control than any other treatments of T1, T2, and T3 and three treatments showed a distinct toxicity impacts by the AMD. In situ lethal test, concentration of Fe, Al and Zn decreased particularly by 85%, 99% and 94%, respectively through the disposal facility. Values of pH, ranged from 3.1 to 7.0, increased by 2.3 fold (mean=5.1) along with the reduction of metal contents. All fishes in P1 cage died 100% on 3 days later after the experimental setting, while all fishes in the P6 died 100% on 9 days later. Overall, these results evidently provide a key methodology for pilot test using the disposal facility and also clarify the toxicity of AMD once again, so this approach used in the pilot facilities here may reduce the acidic and toxic effects in the abandoned mining drainage.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.389-392
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• 2003

Coalfields in Korea have been grouped into thirteen based on mainly geographycal and geological structure, ten out of which have been developed. To classify the phisico-chemical characteristics of mine drainage from each coalfield and, if possible, to clarify the intrinsic reasons of them. Sampling of waters from 59 mines in eight coalfields has been carried out. Higher pH of drainage water from the mines of the Cungchung coalfield belong to the Beading system, Mesozoic era than those belong to the Pyungan system, Proterozoic era is due to the low content of sulfides of neighboring strata. The drainage from coal beds overlying limestone bed mostly show high pH. Waters from the Gangrung and Samchuck coalfields coal beds are located within black shale formation which contains a lot of sulfides showed mostly very high metal and S $O_{4}$$^{2-}$ concentrations.

• 지질공학
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• 제20권4호
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• pp.425-436
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• 2010

이 연구는 부산광역시 기장군 일광면 일대의 일광광산 주변에 위치한 절리암반에 대하여 추계론적 해석기법을 적용하여 삼차원 절리연결구조를 구현하고 절리의 기하학적 특성에 따른 광산배수 산성도의 특성을 고찰하였다. 절리 분포특성을 규명하기 위하여 산성광산배수 발생 가능지역을 중심으로 지표 선형조사선과 시추공영상촬영에 의한 절리조사를 실시하였다. 일광광산의 현장실험 암반에 대한 삼차원 절리연결구조 모델이 추계론적으로 구현되었다. 예측된 절리분포의 타당성을 검토한 결과 모사된 삼차원 절리연결구조는 현장암반의 절리 분포특성을 잘 반영하는 것으로 나타났으며 광산배수 유동에 대한 개관적인 개념을 제공할 수 있다. 현장에서 자연수 주입으로 산성배수를 유도하기 위한 주입공 1공 및 관측공 3공이 설치되었다. 총 29일 동안 주입공으로 투입된 자연수를 모니터링한 결과 절리연결구조에 따른 절리의 기하학적 모수와 산성광산배수 발생 간에 상관성이 있는 것으로 해석되었다. 절리주향의 상대빈도가 상대적으로 큰 방향으로의 관측공에서 높은 값의 pH를， 그리고 낮은 값의 $SO^{2-}_4$ 농도가 측정되었다. 전반적인 추세는 절리주향의 상대빈도가 증가할수록 pH는 로그함수적인 증가를 보이며 $SO^{2-}_4$ 농도는 로그함수적인 감소를 나타내며 높은 결정계수의 상관성을 갖는다. 절리밀도가 상대적으로 큰 방향으로의 관측공에서 낮은 값의 pH를, 그리고 높은 값의 $SO^{2-}_4$ 농도가 측정되었다. 전반적인 추세는 1-D 절리밀도가 증가할수록 pH는 음지수함수적인 감소를 보이며 $SO^{2-}_4$ 농도는 지수함수적인 증가를 나타낸다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권2호
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• pp.121-130
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• 2010

산성광산배수(Acid Mine Drainage; AMD)는 낮은 pH조건에서 중금속 및 황산염이온 등이 다량 용존되어 환경오염 문제를 발생시킨다. 국내의 폐광산 일부에서는 산성광산배수를 처리하기 위해 정화시설이 운영되고 있으나 여전히 주변 하천에 영향을 미치고 있다. 본 연구는 산성광산배수 및 영향을 받는 하천에서 지표미생물의 특이적 유전자를 실시간 정량 중합효소 연쇄반응(Real-time quantitative Polymerase Chain Reaction; Real-time qPCR)을 이용하여 확인 및 정량함으로써 광산배수의 환경영향을 미생물학적으로 판단하고자 수행되었다. 지표 종으로 선정한 미생물은 16S rRNA 미생물 군집분석 결과 발견된 미생물 중 철환원균인 Rhodoferax ferrireducens T118, Acidiphilium cryptum JF-5이며 이 외에 기존에 광산에 존재하는 것으로 알려진 미생물 중 호산성 황환원균인 Desulfosporosinus orientus, 철산화균인 Leptosprillum ferrooxidans, 철 및 황산화균인 Acidothiobacillus ferrooxidans이었다. 최종적으로, 본 연구에서 각 광산의 광산배수가 하천에 미치는 영향을 정량적으로 판단하여 비교하기 위해 광산배수로 인한 하천에서의 미생물 변동 지수를 산정하였으며 연구 대상 4개 광산 중 광산배수 처리시설이 없는 삼탄의 광산배수의 경우 주변 방류 하천으로의 미생물학적 환경영향이 가장 큰것으로 나타났다

• 자원환경지질
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• 제28권3호
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• pp.213-220
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• 1995

Geochemistry of stream water and sediment collected in the vicinity of the Donghae coal mine in the Samchuk coalfied were investigated in order to evaluate the environmental impacts of acid mine drainage. The pH of stream water ranges from 2.85(at 2 km away from the mine) to 7.92(at uncontaminated tributary). The main cation and anion species in the upper stream are $Ca^{2+}$ and $SO_{4}{^2-}$, respectively. The level of pH and the amount of $HCO^{3-}$ in stream water increase to the downstream and where uncontaminated small tributaries are joining, and in the area covered with limestone. From the results of thermodynamic calculation, the main forms of iron in stream water are estimated as $Fe^{2+}$ and $FeSO_{4}{^0}$, and most of them could be precipitated as FeO(OH) with increase of pH. The white precipitates in stream sediments particularly found around the coal mine are proved to be $Al(OH)_3$ by XRD and XRF analysis. As a result of investigation for seasonal variation of AMD, the level of pH decreased and conductivity increased in dry season.

• 자원환경지질
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• 제37권1호
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• pp.35-48
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• 2004

본 논문에서는 폐광산지역의 오염특성 조사와 평가를 위한 지구화학적 접근방법에 대하여 정리ㆍ기술하였다. 폐광산지역의 주요 오염원은 갱내수, 광석, 광미 및 선광을 위해 사용한 화학약품 등이고 산성광산배수의 배출, 광산폐기물의 유실, 유해성 침출수의 배출, 광미와 분진의 분산 등에 의해 중금속이 이동/확산되어 주변토양, 퇴적물, 지표수, 지하수, 생태계에 광역적/지속적으로 심각한 영향을 미친다. 따라서 오염원, 주변 토양, 지표수, 지하수 등에 대한 화학분석, 광물학적분석, 광산산성배수 예측실험, 물리/지화학탐사와 같은 현장실험 등의 방법을 이용한 조사를 통해 폐광산이 주변 환경에 미치는 잠재적이고 실제적인 영향이 조사$.$평가 되어야한다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권3호
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• pp.39-47
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• 1997

경북 봉화군에 소재한 폐광산인 다덕광산 광미장 및 인근 농경지를 대상으로 금속성분 및 시안의 분포특성과 광미장을 통과하여 방류하는 산성침출수의 생성원인을 파악하였다. 토양오염 공정 시험법에 의한 분석자료에 의하면 광미장 주변의 논 및 밭에서 As이 농경지 토양오염대책 기준인 15mg/kg을 초과하여 광미의 유입에 의해 토양이 오염되는 것으로 나타났다. 광미중에는 As, Cd, Cu, Pb, Zn 및 5 등이 매우 높게 함유된 것으로 나타났고 특히 산화가 진행된 광미장 지표면 부근의 광미에는 이러한 성분들이 용탈되어 산성침출수가 농수로 방류되고 있다. 따라서 토양오염 및 농수로의 오염의 확산 방지를 위해서는 광산주변에 산재하고 있는 광미 및 광미장에 대한환경오염방지 대책이 필요하다고 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1998년도 공동 심포지엄 및 추계학술발표회
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• pp.189-194
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• 1998

Geochemical study was carried out to find out the distribution of metals and cyanide in soil in the vicinity of the abandoned Keum-Jung mine. Chemical analysis showed that content of As in soil around tailings exceeded 15mg/kg, Korean standard of soil contamination in the farm land. That means the contamination of soil by As is due to input of tailings. According to total decomposition of tailings, As was highly concentrated in tailings. However the water in tailings impoundment was changed to acidic and contaminated by metal and sulfate because the tailings in the top of the tailings impoundment had been oxidized. Acid mine drainage contaminated the water course in the vicinity of the paddy soils. The proper measures are required to prevent contamination of the soil and water in the vicinity of the Keum-Jung mine.