• 환경영향평가
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• 제16권2호
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• pp.143-156
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• 2007

This study has researched the management status and the pollution level of water, soil, stream sediments of 11 abandoned coal mines out of a total of 12 within Obong-Dam area except Bukyung mine, which was submerged when constructing Obong-Dam, and selected areas which are in needs to have pollution control facilities in the first place. From the results of examination on the runoff at the waste rock pile and mineheads, the runoff from Sueun mine (pH, Fe, Al), Samwon mine (pH, Al), Wangdo mine (pH, Al), Mose mine (pH, Fe, Al) and Daeryeong mine (pH) exceeded the permissible discharge standards of the water quality, but the water at merging point with Obong-Dam after joined with Doma branch satisfied both Water Quality Standards and Drinking Water Quality Standards. In regard to groundwater contamination, it is found that areas where exceeded the Drinking Water Quality Standards are Wangdo mine (pH), Jangjae mine (pH, Zn), Daeryeong mine (pH) whereas all areas satisfied Soil Contamination Warning Standards of Soil Environmental Conservation Law. When comparing a research result on underwater sediments of branches of abandoned mines to the EPA Guidelines for classification of great lakes harbor sediments, Dongguk Gaerim (Fe), Jungwon mine (Fe), Daebo mine (Mn), Samwon mine (Mn) and Daeryeong mine (Mn) showed mid-level of contamination, whereas Sueun (Fe, Mn), Daebo mine (Fe), Woosung mine (Fe, Mn), Wangdo mine (Fe, Mn), Mose mine (Fe) and Daeryeong mine (Fe) showed high-level of contamination. In addition, contamination levels of underwater sediments in Wangsan and Doma branch where abandoned mine's branches merge together, Wangsan branch showed no contamination at all whereas Doma branch shows mid-level of contamination which reflect the Doma branch is affected by waste rock pile and minehead runoff of the abandoned mines in the Doma branch area. It is concluded that Mose mine and Sueun mine required treatment of acid mine drainage. and Wangdo, Jungwon, and Samwon mines were in need of mine tailing and erosion control work. The Samwon mine additionally required a control system for closed minehead runoff. Although the Samwon mine reached a high concentration of Al, Mn $Ca^{2+}$, $SO{_4}^{2-}$ in the runoff, the levels decreased after it was combined with a tributary. It has been concluded that after further monitoring of the cause of pollution, a preventive measure system may be needed to be built.

• 한국광물학회:학술대회논문집
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• 한국광물학회.한국암석학회 2001년도 공동학술발표회 논문집
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• pp.38-39
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• 2001

The seasonal changes in pH, Fe, Al and SO$_4$$\^$2-/ contents of acid drainage released from coal mine dumps play a major role in precipitation of metal hydroxides in the Taebaek coal field area, southeastern Korea. Precipitates in the creeks underwent a cycle of the color change showing white, reddish brown and brownish yellow, which depends on geochemical factors of the creek waters. White precipitates consist of Al-sulfate (basaluminite and hydrobasaluminite) and reddish brown ones are composed of ferrihydrite and brownish yellow ones are of schwertmannite. Goethite coprecipitates with ferrihydrite and schwertmannite. Ferrihydrite formed at higher values than pH 5.3 and schwertmannite precipitated below pH 4.3, and goethite formed at the intermediate pH range between the two minerals. With the pH being increased from acid to intermediate regions, Fe is present both as schwertmannite and goethite. From the present observation, the most favorable pH that basauluminte can precipitate is in the range of pH 4.45-5.95. SEM examination of precipitates at stream bottom shows that they basically consist of agglomerates of spheroid and rod-shape bacteria. Bacteria species are remarkably different among bottom precipitates and, to a less extent, there are slightly different chemical compositions even within the same bacteria. The speciation and calculation of the mineral saturation index were made using MINTEQA2. In waters associated with yellowish brown precipitates mainly composed of schwertmannite, So$_4$ species is mostly free So$_4$$\^$2-/ ion with less AlSo$_4$$\^$+/, CaSo$\sub$(aq)/, and MgSo$\sub$4(aq)/. Ferrous iron is present mostly as free Fe$\^$2+/, and FeSo$\sub$4(aq)/ and ferric iron exists predominantly as Fe(OH)$_2$$\^$+/, with less FeSo$\sub$4(aq)/, Fe(OH)$_2$$\^$-/, FeSo$_4$$\^$-/ and Fe$\^$3+/, respectively Al exists as free Al$\^$3+/, AlOH$_2$$\^$-/, (AlSo$_4$)$\^$+/, and Al(So$_4$)$\^$2-/. Fe is generally saturated with respect to hematite, magnetite, and goethite, with nearly saturation with lepidocrocite. Aluminum and sulfate are supersaturated with respect to predominant alunite and less jubanite, and they approach a saturation state with respect to diaspore, gibbsite, boehmite and gypsum. In the case of waters associated with whitish precipitates mainly composed of basaluminite, Al is present as predominant Al$\^$3+/ and Al(SO$_4$)$\^$+/, with less Al(OH)$\^$2+/, Al(OH)$_2$$\^$+/ and Al(SO$_4$)$\^$2-/. According to calculation for the mineral saturation, aluminum and sulfate are greatly supersaturated with respect to basaluminite and alunite. Diaspore is flirty well supersaturated while jubanite, gibbsite, and boehmite are already supersaturated, and gypsum approaches its saturation state. The observation that the only mineral phase we can easily detect in the whitish precipitate is basaluminite suggests that growth rate of alunite is much slower than that of basaluminite. Neutralization of acid mine drainage due to the dilution caused by the dilution effect due to mixing of unpolluted waters prevails over the buffering effect by the dissolution of carbonate or aluminosilicates. The main factors to affect color change are variations in aqueous geochemistry, which are controlled by dilution effect due to rainfall, water mixng from adjacent creeks, and the extent to which water-rock interaction takes place with seasons. pH, Fe, Al and SO$_4$ contents of the creek water are the most important factors leading to color changes in the precipitates. A geochemical cycle showing color variations in the precipitates provides the potential control on acid mine drainage and can be applied as a reclamation tool in a temperate region with four seasons.

• 지구물리
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• 제5권1호
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• pp.19-27
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• 2002

장풍 폐광산의 갱내수와 폐광석 적치장에서 발생되는 산성광산폐수에 의한 침출수의 유동경로와 지화학적 특성을 알아보기 위해 지구물리탐사(자연전위, 전자탐사, 전기비저항, 탄성파굴절법)를 수행하여 그 결과를 지화학 물시료분석(pH, EC, ${SO_4}^{-2}$, 중금속 함량) 자료와 상관·분석하였다. 갱구에 수직 방향의 2개 측선에서 실시한 전기비저항 쌍극자탐사 결과 갱구에서 북서 방향으로 저비저항대가 이어지는데 이것은 갱구에서 지하로 유입된 산성광산폐수에 의한 침출수가 폐석더미와 기반암의 경계를 따라 이동하여 하천 방향으로 유입되어 나타나는 현상으로 해석된다. 이와 같은 양상은 전기비저항 수직탐사, 자연전위, 전자탐사의 반응 결과들에서 보이는 북서방향의 이상대 및 북서쪽에서 상대적으로 높은 값을 보이는 EC, 중금속함량, ${SO_4}^{-2}$의 분포와도 잘 상관된다.

• 자원환경지질
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• 제37권1호
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• pp.133-142
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• 2004

본 연구의 목적은 실내실험을 실시하여 석회석 및 인회석의 ARD 내의 비소제거 효율성을 평가하고, 인회석 및 생선뼈를 이용하여 AMD내의 중금속 제거 효율성을 평가하는 것이다. 실내실험 결과, 석회석과 인회석의 pH, 비소제거율은 유속에 반비례하였으며, ARD 처리에 있어 유속 0.6$m{ell}$/min/kg에서 석회석의 비소제거율은 37%인 반면 인회석은 유속 0.6$m{ell}$/min/kg에서 비소를 100% 제거하였다. 인회석의 용해율은 석회석보다 25배 정도 높았다. AMD 처리에 있어 생선뼈의 용해율은 인회석 보다 높았으며, 유출수의 pH도 생선뼈의 경우가 인회석 보다 더 높게 나타났다. 중금속 제거율은 비소제거율을 제외하면 생선뼈가 인회석 보다 높았다. AMD와 인회석의 반응으로 생긴 침전물은 유기 슬러지 형태를 보이나, 인회석과 반응하여 생성된 침전물의 경우 무기질 입자로서 유기 슬러지에 비해 쉽게 침전되며 침전 된 후 석고에 의해 교결된다. 결론적으로 인회석은 광범위한 pH영역에서 광산배수의 침전제로 사용될 수 있고, 생선뼈는 고농도로 오염된 AMD에 사용할 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제47권1호
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• pp.52-61
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• 1980

본(本) 연구(硏究)는 한국삼림토양(韓國森林土壤)의 특성(特性)을 비악(把握)하여 그 합리적(合理的) 이용(利用) 및 관리방법(管理方法)을 제공하기 위하여 실시되었다. 현재(現在)까지 조사발표(調査發表)된 토양(土壤)의 종류(種類)는 178개(個) 토양통(土壤統)으로 그중 64개(個) 토양통(土壤統)이 삼림토양(森林土壤)이다. 삼림토양(森林土壤)은 그 풍화모재(風化母材)의 종류(種類)에 따라 산악잔적토(山岳殘積土), 구릉잔적토(丘陵殘積土), 곡간붕적토(谷間崩積土), 충적토(沖積土) 및 화산회토(火山灰土)로 구분(區分)하여 분석(分析)하였다. 본(本) 논문(論文)에서는 토양(土壤)의 분류학적(分類學的) 특성(特性)과 모암(母岩), 토성(土性) 및 배수상태(排水狀態)를 다루고 있다. 기타 물리적(物理的), 화학적(化學的) 특성(特性)은 다음 논문(論文)에서 서술될 예정이다. 분류(分類)된 한국삼림토양(韓國森林土壤)의 특징(特徵)은 다음과 같다. 1. 산악잔적토(山岳殘積土)(29개통(個統))는 대부분(大部分) Lithosols로서 토양단면(土壤斷面)의 층위분화(層位分化)가 발달(發達)하지 못하였고 토성(土性)은 석력(石礫)이 있는 양토(壤土)가 가장 많고 점질(粘質)로 갈수록 토양통수(土壤統數)가 감소하며 배수상태(排水狀態)는 과도(過度)하다. 2. 구릉잔적토(丘陵殘積土)(19개통(個統))는 대부분(大部分) Red-yellow Podzolic Soils로서 단면(斷面)이 잘 발달(發達)되어 있고 토성(土性)은 주 로 양토(壤土)와 식토(埴土)로 되어 있으며 토양배수(土壤排水)는 양호(良好)하다. 3. 곡간붕적토(谷間崩積土)(13개통(個統))는 주로 Regosols로서 단면발달(斷面發達)이 미약하나 일부 층위분화(層位分化)가 이루어진 Red-Yellow Podzolic Soils와 Acid Brown Forst Soils 가 있다. 토성(土性)은 다양(多樣)하나 조립질(粗粒質)인 경향(傾向)이 있고 배수(排水)는 양호(良好)하다. 4. 각종모암(各種母岩)의 풍화산물(風化産物)의 토성(土性)을 보면 다음과 같다. 1) 조립질토성(粗粒質土性)을 생산(生産)하는 모암(母岩)들로는 유문암(流紋岩), 화강편마암(花崗片麻巖), 편암(片岩), 혈암(頁岩), 사암(砂岩), 역암(礫岩) 등(等)이 있다. 2) 미립질토성(微拉質土性)을 생산(生産)하는 모암(母岩)들로는 석회암(石灰岩), 현무암(玄武岩), 반려(斑糲岩) 및 안산반암(安山斑岩)이 있다. 3) 여러가지 토성(土性)을 다양(多樣)하게 생산(生産)하는 모암(母岩)으로는 화강암(花崗岩)이 있다.

• 자원환경지질
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• 제38권3호
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• pp.237-245
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• 2005

중금속으로 오염된 산성 지하수의 현장 정화방법으로 투수성반응벽체 기술의 적용 가능성을 평가하기 위하여 반응매질 선정을 위한 실내실험을 수행하였다. 처리대상 오염지하수로 이용한 임기광산 폐석적치장 침출수는 낮은 pH와 높은 금속농도를 갖는다(산도부하량으로 65 kg $CaCO_3$/일, 금속부하량(Fe+Al+Mn)으로 11.6kg/일). 이러한 특성의 오염지하수는 반응매질로 유기탄소 혼합물을 이용하여 황산염환원 반응에 의한 처리가 가능할 것으로 판단된다. 다섯 가지 서로 다른 배합비를 갖는 버섯퇴비, 소나무 바크, 석회석의 혼합 반응매질을 이용한 배치실험 결과를 통해 보면 투수성반응벽체를 적용할 경우 산도부하량은 12.3kg $CaCO_3$/일, 금속부하량은 3.3kg/일로 줄일 수 있다. 대상 지하수의 낮은 pH와 높은 금속부하량을 고려하여 무기탄소를 위주로 한 완충용 반응벽체를 먼저 두고, 이어서 유기탄소 혼합물로 구성되는 반응벽체로 황산염 환원을 유도하는 방법 적용한다면 보다 효과적인 광산배수에 대한 정화를 기대할 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제8권3호
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• pp.135-152
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• 1975

제주도(濟州道) 감귤원토양(柑橘園土壤)의 이화학적(理化學的) 특성(特性)과 과수(果樹)의 영양조사(營養調査)에 의(依)하여 다음과 같은 점들이 알려졌다. 1. 한라산려(漢拏山麗)의 대지(臺地)와 분석구(憤石口)에 위치(位置)하여 토양수분(土壤水分)이나 과원미세기상(果園微細氣象)에 지형(地形)의 영향(影響)이 클것같다 2. 배수(排水)가 잘되고 토심(土深)이 적으며 사력함량(砂礫含量)이 많고 고상율(固相率)이 적은에다가 강풍(强風)이 있어 토양(土壤)의 풍식(風蝕)과 토양수분(土壤水分)이 문제가 될 것이며 보비력(保肥力)과 보수력(保水力) 및 근발달(根發達)을 위해 토심확대(土深擴大)가 필요(必要)하다. 3. 토양유효(土壤有效) 수분함량(水分含量)은 유기물함량(有機物含量)과 고도(高度)의 유의정상관(有意正相關)을 보이며 점토(粘土)가 다음으로 기여하였다. 비닐 피복은 수분보존(水分保存), 풍식방지(風蝕防止) 동계지온상승(冬季地溫上昇) 등에 효과(效果)가 클 것으로 보였다. 4. 다량(多量)의 비정질(非晶質) 양성(兩性) 알로판 (Ampoteric Amorphous Allophane)은 인산(燐酸)의 고정(固定)과 양(陽)ion 용탈(溶脫)의 순환작용(巡環作用)에 의(依)하여 비효(肥效)가 결정(決定)되며 석회(石灰)와 인산(燐酸)의 심층시비(深層施肥)가 요망(要望)되며 고토(固定) 인산(隣酸)의 용출(溶出)이 재평가(再平價)되어야 할 것이다. 5. 비효(肥效)는 해초(海草)와 같은 유기물(有機物)에 의(依)하여 증대(增大)되며 춘계시비효과(春季施肥效果)가 적은것은 토양수분함량(土壤水分含量)과 관계(關係)가 큰것같다. 6. 엽분석(葉分析)은 N는 많으며 Mg는 충분하나 P, Ca가 부족(不足)하고 과실분석(果實分析)은 K가 부족(不足)하였다. 인산시용(燐酸施用)은 감미비(甘味比)를 증가(增加)시켰으며 K는 과피율(果皮率)을 감소시켰다. 7. Mn의 과잉과 부족(不足)증상이 부분적으로 나타났으며 Fe와 B는 문제가 없으며 Ca는 대부분 과잉이나 부족한 원(園)이 있으며 Zn도 부족(不足)한 곳이 보였다. 8. 암반(岩盤)을 제거한후 심토(心土)와 표토(表土)를 혼합(混合)하고 다량(多量)의 유기물(有機物)과 완용성비료(緩溶性肥料)를 시용(施用)하며 비닐피복을 하고 점적관개(點滴灌漑)를 하므로서 시비효과(施肥效果)가 발현(發現)되며 수량(收量)이 급증(急增)할 것으로 보인다.