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광산폐기물 관리기술 개발 연구 (2)

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자료유형 KIGAM 보고서
서명 광산폐기물 관리기술 개발 연구 (2)
저자 정영욱
언어 KOR
청구기호 KR-98-[B]-10-1998-R
발행사항 科學技術處, 1998
초록 본 연구의 목적은 광산폐기물 중 중금속을 함유하면서 산성수를 배출시키는 산발생 유해성 폐기물을 비 유해성 광산폐기물과 판별할 수 있는 기술을 개발하고, 가행광산의 산 발생 광산폐기물 적치장의 유지 관리 방법 그리고 적치상태가 불량한 폐광지역 광산 폐기물의 처리 기술을 개발하는 것이다. 국내 금속광산 중 상당수의 광산들은 현재 휴,폐광된 상태로서 휴,폐광지역에는 광산 개발시 발생한 광산폐기물(페석 및 광미사)이 그대로 방치된 경우가 흔하다. 금속광산 및 석탄광 광산페기물의 일부는 중금속 및 시안 등 유해 성분을 함유한 산성수를 발생시켜 주변 환경을 오염시킨다. 최근에 시도되고 있는 광산폐기물 오염방지 사업은 광산폐기물의 산 발생력과 중화 능력 평가 없이 폐기물 공정시험법에 의존하여 광산폐기물의 환경오염 잠재력을 평가하는데 한계가 있다. 따라서 자원개발로부터 발생된 광산폐기물 적치환경의 특성과 산 발생 능력을 예측하는 광산폐기물 평가 방법이 적용되어 폐기물 특성에 따른 폐기물 처리, 유지, 관리 대책이 세워져야 광산 주변의 자연환경을 보전하고 광업의 지속적 개발이 가능할 것이다. 연구개발의 주요 내용 및 범위는 1) 금속광산 광미 및 탄광 페석 침출수의 오염물질 특성 평가, 2) 광산폐기물로부터 오염물질이 배출되는 이론적 근거 제시, 3) 광산폐기물이 방치될 경우 토양 및 지하수 환경에 미치는 영향과 오염물질 확산 모델링 연구, 4) 탄광 폐석과 강수와 반응에 의한 수질 오염 실증시험, 5) 광산폐기물 저류 구조물의 사면 안정성 평가 및 안전 관리에 필요한 요소 구명 등이다. 탄광 및 금속광 광산폐기물 적치장 주변에는 산성수이면서 수질오염 물질이 함유된 침출수가 유출되어 수질환경을 오염시켰다. 차수막 위에 폐석을 올려놓고 강수와 반응시킨 결과, 금속이 함유된 산성수가 유출되어 폐석이 수질오염원임이 증명되었다. 수년동안 방치된 금속광산 광미 적치장 지반 조사 결과, 황철석의 산화작용으로 지하수면 상부 비 포화대가 산성환경으로 나타났고, 염들이 발생하여 지표수 및 지하수의 수질에 직접적인 영향을 주었다. 수질분석 결과 지하수는 중금속으로 매우 오염이 진행되었고 지하수의 유동에 따라 공간적인 오염확산이 예측되었다. 광산폐기물에 대한 산-염기 평가 결과 국내 대부분의 광미는 산을 발생시켜는 능력이 중화능력을 초과하여 산성침출수를 생성할 수 있는 특성을 지녔다. 이를 해소하기 위하여 상당량의 석회 사용량이 필요한데 현재 방치된 상태로 둘경우 산성침출수가 지속적으로 발생, 특히 자연적으로 산림이 복원되기에는 많은 시간이 소용될 것이다. 광산폐기물 저류 구조물에 대한 안정성 평가를 사례를 통해 수행한 결과 광산폐기물 적치장 내부 지하수면 위치가 저류구조물의 안정성에 직접적 영향을 미치는 것으로 판단되어 대규모 광산폐기물 적치장 유지 관리시 물관리 및 배수가 매우 중요한 것으로 해석되었다. 현재 국내 일부 폐금속광에서 추진된 광산폐기물의 환경오염방지 사업은 매립법이 주종을 이루고 있다. 폐석탄광의 경우 사방공사 및 식제에 의하여 폐탄광의 환경 복구를 수행하고 있다. 각 광산별 광산폐기물량은 수만톤에서 수백만톤에 이르며 이중 산을 발생시킬 수 있는 폐기물이 혼재되어 있다. 광산폐기물 처리시 산-염기 평가를 통해서 산발생 페기물을 선별할 수 있다면 특별히 처리 혹은 관리해야 할 폐기물량을 대폭 감소시킬 수 있을 것이다. 2차년도의 연구결과는 3차년도에 직접 연결되어 유해 정도에 따른 폐기물 처리, 관리 방법이 도출되고 조속한 산림복원이 이루어 질 수 있는 식재방안이 개발될 것이며 이러한 결과는 첫째, 현재 추진 중인 페광산 환경오염 방지 사업에 기술적 자료가 될 것이며 둘째, 가행광산에서는 산을 발생시키는 페기물의 발생량을 줄이는 자원개발 공정의 변화를 유도하고 운영중인 폐기물 적치장의 관리에 활용되어, 셋째 광산 주변 자연환경 보전과 자원산업의 지속적인 발전에 기반을 제공할 것이다

Acid Rock Drainage(ARD) is the product formed by the atmospheric oxidation fo the relatively common pyrite and pyrrhotite. Waste rock dumps and tailings containing sulfide mineral have been reported at toxic materials producing ARD. Mining in sulphide bearing rock is one of activity which may lead to generation and release of ARD. ARD has had some major detrimental affects on mining areas. The purpose of this study was carred out to develop disposal method for preventing contamination of water and soil environment by waste rocks dump and tailings, which could discharge the acid drainage with high level of metals. Scope of this study was as follwing: environmental impacts by mine wastes, geochemical characteristics such as metal speciation, acid potential and paste pH of mine wastes, interpretation of occurrence of ARD underneath tailings impoundment, analysis of slope stability of tailings dam etc. The following procedures were used as part of ARD evaluation and prediction to determine the nature and quantities of soluble constituents that may be washed from mine wastes under natural precipitation: analysis of water and mine wastes, Acid-Base accounting, sequential extraction technique and measurement of lime requirement etc. In addition, computer modelling was applied for interpretation of slope stability od tailings dam
페이지 ix, 213 p.
키워드 지질공학, 환경, 광산폐기물, 광산, 폐기물, 지반오염, 산성침출수, 광산폐석, 사면안정성
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관리자
한국지질자원연구원
등록일
2099-04-07
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정영욱. (1998). 광산폐기물 관리기술 개발 연구 (2). 科學技術處.