폐금속광산 환경오염평가 및 정화기술 연구
상세정보
| 자료유형 | KIGAM 보고서 |
|---|---|
| 서명 | 폐금속광산 환경오염평가 및 정화기술 연구 |
| 저자 | 정영욱 |
| 언어 | KOR |
| 청구기호 | KR-2001-(연차)-07-2001-R |
| 발행사항 | 한국지질자원연구원, 2001 |
| 초록 | : ● 결과: -각 연구 대상 폐금속광산에서 채취한 폐광석에 대한 현미경관찰과 X-선 회절분석 결과에 의하면 주요 일차 황화광물은 황철석, 황동석, 방연석, 섬아연석과 자류철석이었다. 현미경관찰 결과, 자류철석과 황철석이 가장 심하게 풍화작용을 받아 백철석으로 풍화되었으며, 결국에는 철-수산화광물과 철-산화광물로 변질되었다. 그리고, 이들 철-수산화 혹은 산화광물은 대상으로 colloform를 형성하기도 하였다. 자류철석과 황철석과 비교하여 황동석, 방연석과 섬아연석은 비교적 덜 풍화작용을 받았다. -구룡광산산 광석중 주로 황동석, 황철석과 함께 산출되며, 동광물의 2차 산화광물로 생각되는 광물에 대한 X-선 회절분석 결과, 푸른색을 띠는 광물의 주 구성광물은 황동석의 2차 변질광물인 Chalcanthite (CuSO4·5H2O) 이며, 녹색을 띠는 광물의 주 구성광물은 Brochantite (Cu4SO4(OH)6)와 Antlerite (Cu3SO4(OH)4)로 구성되어 있는 것으로 밝혀졌다. 그러나 대부분의 경우 이들 광물이 혼합된 형태로 존재하고 있다. -연구대상광산 중 2차-변질광물연구를 위해 구룡광산과 삼산광산산 광석광물에 대한 전자현미분석기(EPMA)를 이용하여 전자현미경의 후방산란전자영상과 각원소에 대하여 특성 X-선에 의한 면분석을 실시한 결과, 구룡광산산 황동석 입자를 둘러쌓여 교대된 2차-변질광물로 황동석 주변부에 특히 Fe 성분이 용출되 상대적으로 Cu 성분이 부화된 2차 Cu-변질광물이나, 황철석 파쇄대를 따라 충진된 산화철광물 내에도 2차 Cu-변질광물이 함께 공침돼 있는 것을 확인할 수 있다. 또한 삼산광산의 경우는 섬아연석과 수반되는 방연석의 경계면이나 파쇄면을 따라 교대되는 녹색의 2차 Cu-변질광물 및 Covellite가 교대한 황동석의 Fe성분이 결핍돼 있는 것을 확인 하였다. - 광양광산 초남지역의 선광장 시설내 물시료는 pH=2.4, EC=5,270μＳ/㎝의 수질특성을 보이며, 광산폐수가 직접 바다로 흘러들어가는 지점에서는pH=5.5-5.8, EC=1,036-1,099μＳ/㎝의 수질특성을 보인다. 또한 화학분석에서는 특히 선광장내 물시료의 경우 As=31.10㎎/ℓ, Pb=2.45㎎/ℓCu=28.20㎎/ℓ등 높은 함량을 나타낸다. 서성광산 간극수는 pH=7.5-8.2, EC=586∼958μＳ/㎝의 수질특성을 보이며, Ca, Mg의 함량만 다소 높을뿐 대부분의 중금속은 검출되지 않고 있다. 이는 본 지역의 모암인 편마암 중에 포함된 석회암의 영향으로 석회암이나 방해석등 탄산칼슘이 존재하는 토양의 중금속이온은 수산화물 혹은 탄산염으로 침전될 수 있으며, 또 강하게 환원된 S-, S2- 가 존재하는 토양에서는 황화물로 침전하여 토양용액 중의 중금속이온 농도가 크게 저하된 결과로 해석된다. -조사된 13개 광산배수처리시설의 설치 면적은 최소 441m2부터 최대 5,504m2 였다. 이러한 처리시설내로 유입되는 광산배수량(유입량)은 43톤/일부터 최대 2,000톤/일 이었다. 처리시설내로 유입되는 Fe, Al, Mn 성분 함량은 1일 약 65 gram(호탄태백)에서 최대 0.9ton (영동탄광) 에 달하고 있다. 유입수의 pH는 산성에서 중성까지 다양하였고 동해동 6갱 광산배수가 가장 낮은 3.81의 pH 값을 나타냈다. -유입수/최종방류수에 대한 수질분석 결과, Fe의 경우 8개 처리시설이 90% 이상 정화가 되었지만 영동탄광, 동원삼왕 875갱 석공 함백 자미갱 처리시설의 경우 0%, 0% 및 31% 로 정화효율이 저조하게 나타났다. Al의 경우 최대 100%에서 0% 정도의 정화효율을 나타냈다. Mn의 경우 90% 이상의 정화효율을 나타낸 반면 유입수에 비해 방류수에서 Mn 이 증가하는 경우도 확인이 되었다. SO4의 경우 정화효율이 대체로 낮았던가 오히려 방류수 함량이 높게 나타나고 있다. -자연정화처리 공정중에서 Fe의 정화효율은 혐기성 소택지(8.36g/m2/일), 침전조(4.75g/m2/일), SAPS(4.32g/m2/일) 및 호기성 소택지(0.43g/m2/일) 순으로 나타났다. 그러나 침전조 및 호기성 소택지의 경우 -2.1g/㎡/일 및 -0.1g/㎡/일 의 Fe 정화효율을 나타내 이러한 공정에서는 재용 출 현상이 발생하는 것으로 나타난다. ● 활용 계획: -중금속에 오염된 폐광산지역의 오염평가기술로 응용함, -지구화학적 및 광물학적 연구를 폐광산지역의 site characterization에 적용, -광산배수 자연정화처리 설계 및 유지 관리에 적용, -광산지역에 응용할 수 있는 고효율 저비용 복원기술에 적용, -2차년도 연구사업에 기초자료로 활용 |
| 페이지 | 198 p. |
| 키워드 | 폐금속광산, 금속광산, 광산, 환경오염, 평가, 정화기술, 배수, 폐광석 |
| 원문 |
http://library.kigam.re.kr/report/2001/폐금속광산환경오염평가및정화기술연구.pdf |
유형별 보고서
- 425view
- 8download
댓글