천연물질을이용한 AMD 및 ARD 내의중금속저감효율실내실험결과비교연구

Comparative Study on Laboratory Experimental Results for Removal Efficiencies of Heavy Metals in AMD & ARD Using Natural Materials

본 연구의 목적은 실내실험을 실시하여 석회석 및 인회석의 ARD 내의 비소제거 효율성을 평가하고, 인회석 및 생선뼈를이용하여 AMD 내의 중금속 제거 효율성을 평가하는 것이다. 실내실험 결과, 석회석과 인회석의 pH, 비소제거 율은 유속에 반비례하였으며, ARD 처리에 있어 유속 0.6 ml/min/kg 에서 석회석의 비소제거율은 37% 인 반면 인회석은 유속 0.6 ml/min/kg 에서 비소를 100% 제거하였다. 인회석의 용해율은 석회석보다 25 배 정도 높았다. AMD 처리에 있어 생선뼈의 용해율은 인회석 보다 높았으며, 유출수의 pH 도 생선뼈의 경우가 인회석 보다 더 높게 나타났다. 중금속 제거율은 비소제거율을 제외하면 생선뼈가 인회석 보다 높았다. AMD 와 인회석의 반응으로 생긴 침전물은 유기 슬러지 형태를보이나, 인회석과 반응하여 생성된 침전물의 경우 무기질 입자로서 유기 슬러지에 비해 쉽게 침전 되며 침전 된 후 석고에 의해 교결된다. 결론적으로 인회석은 광범위한 pH 영역에서 광산배수의 침전제로 사용될 수있고, 생선뼈는 고농도로 오염된 AMD 에 사용할 수 있다.

The purpose of this study is to evaluate a laboratory test on arsenic removal efficiency for ARD(Acid Rock Drainage) using limestone and apatite, and on heavy metals removal efficiencies for AMD(Acid Mine Drainage) using apatite and fish bone. As a result of the laboratory test, pH, arsenic removal rate of limestone & apatite are inversely proportional to flow rates and apatite removes 100% of arsenic while limestone removes 37% of arsenic at 0.6 ml/min/ kg flow rate in case of ARD treatment. And the dissolution amount of apatite is twenty five times higher than that of limestone. In case of AMD treatment, fish bone shows higher dissolution rate than apatite, and pH of outlet water reacted with fish bone is higher than that reacted with apatite. The heavy metal removal rates of fish bone are also higher than that of apatite except arsenic removal rate. The precipitate resulted from fish bone reaction with AMD seems to be biological sludge type while that resulted from apatite with AMD is inorganic solid which can settle easily comparee with the biological sludge and can be cemented by gypsum. As the results, apatite can be used as a precipitant for the polluted mine waters showing wide range of pH and fish bone can be used for highly contaminated AMD.