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문제 정의
- 이번 논문은 광물학적 연구를 통하여 황화광물(유비 철석, 황철석)의 산화과정을 규명하고, 산화과정에서 용해된 As가 침전, 공침 및 흡착 등의 메커니즘을 통하여 자연적으로 저감되는 과정에 대해 알아보고자 수행하였다. 특히, EPMA 분석을 통하여 2차 광물의 형성에 의해 As의 확산이 제어되는 함량을 정량적으로 제시하고자 하였다.
- 이번 논문은 광물학적 연구를 통하여 황화광물(유비 철석, 황철석)의 산화과정을 규명하고, 산화과정에서 용해된 As가 침전, 공침 및 흡착 등의 메커니즘을 통하여 자연적으로 저감되는 과정에 대해 알아보고자 수행하였다. 특히, EPMA 분석을 통하여 2차 광물의 형성에 의해 As의 확산이 제어되는 함량을 정량적으로 제시하고자 하였다. 그리고 유비철석과 황철석이 포함되어있는 광미시료를 대상으로 pH와 반응시간을 달리한 실내실험을 실시하여 지화학적 환경변화에 따른 As와 Fe의 용출특성을 알아보고자 하였다.
- 특히, EPMA 분석을 통하여 2차 광물의 형성에 의해 As의 확산이 제어되는 함량을 정량적으로 제시하고자 하였다. 그리고 유비철석과 황철석이 포함되어있는 광미시료를 대상으로 pH와 반응시간을 달리한 실내실험을 실시하여 지화학적 환경변화에 따른 As와 Fe의 용출특성을 알아보고자 하였다.
- 폐광산에서 채취한 폐광석 시료의 주요 금속광물을 동정하고, 각 시료에서 산출되는 황화광물의 산화작용에 따른 황화광물의 변질특성 및 침전된 2차 변질광물을 동정하기 위해 SEM-EDS/WDS 연구를 실시하였다. 더불어 용해된 중금속 이온이 침전된 산화철 및 산화 망간광물 등에 의한 흡착반응을 통하여 자연적으로 고정화되고 있는지를 연구하고자 하였다. SEM-EDS/ WDS 분석은 충남대학교 공동실험실습관의 JEOL QXA-8800R) 전자현미분석기 (Electron probe micro analysis, EPMA)를 이용하여 전자현미경의 후방산란전 자영상(back-scattered electron image)과 각 원소에 대하여 특성 X-선에 의한 선분석과 면분석을 실시하였다.
제안 방법
- 연구지역에서 산출되는 주요 황화광물의 산화과정에 관한 광물학적 연구 및 산화작용으로 침전된 2차 광물 을 동정하기 위하여 광산에 방치되어 있는 폐광석시료 를 채취하여 연마편을 제작, 반사현미경 연구를 실시 하였다. 특히, 주요 황화광물의 산화과정을 면밀하게 관찰하기 위해서 시료의 풍화정도에 따라서 연마편을 단계적으로 제작하였다.
- 연구지역에서 산출되는 주요 황화광물의 산화과정에 관한 광물학적 연구 및 산화작용으로 침전된 2차 광물 을 동정하기 위하여 광산에 방치되어 있는 폐광석시료 를 채취하여 연마편을 제작, 반사현미경 연구를 실시 하였다. 특히, 주요 황화광물의 산화과정을 면밀하게 관찰하기 위해서 시료의 풍화정도에 따라서 연마편을 단계적으로 제작하였다.
- 현미경관찰에서 동정하기 어려운 2차 광물에 대한 동정과 각 시료의 광물학적 조성차이를 규명하기 위해 X- 선 회절분석을 실시하였다. X선 회절분석은 PHILIPS X'PERT MPD Diffractometer (Cu Ka: 40 Kv, 25 mA)를 이용하였고, Cu target을 사용하여 3°45°까지 2°20/1분의 속도와 0.01°의 간격으로 하였다.
- 폐광산에서 채취한 폐광석 시료의 주요 금속광물을 동정하고, 각 시료에서 산출되는 황화광물의 산화작용에 따른 황화광물의 변질특성 및 침전된 2차 변질광물을 동정하기 위해 SEM-EDS/WDS 연구를 실시하였다. 더불어 용해된 중금속 이온이 침전된 산화철 및 산화 망간광물 등에 의한 흡착반응을 통하여 자연적으로 고정화되고 있는지를 연구하고자 하였다.
- 더불어 용해된 중금속 이온이 침전된 산화철 및 산화 망간광물 등에 의한 흡착반응을 통하여 자연적으로 고정화되고 있는지를 연구하고자 하였다. SEM-EDS/ WDS 분석은 충남대학교 공동실험실습관의 JEOL QXA-8800R) 전자현미분석기 (Electron probe micro analysis, EPMA)를 이용하여 전자현미경의 후방산란전 자영상(back-scattered electron image)과 각 원소에 대하여 특성 X-선에 의한 선분석과 면분석을 실시하였다. 전자빔의 크기 0.
- SEM-EDS/ WDS 분석은 충남대학교 공동실험실습관의 JEOL QXA-8800R) 전자현미분석기 (Electron probe micro analysis, EPMA)를 이용하여 전자현미경의 후방산란전 자영상(back-scattered electron image)과 각 원소에 대하여 특성 X-선에 의한 선분석과 면분석을 실시하였다. 전자빔의 크기 0.5 pA, 가속전압 15 Kv 및 빔전류 10-50 nA로 설정하여 분석하였으며, 각 원소별로 20초 동안 실시하였다.
- 서보광산(SB 4, 5-1, 6)과 청양광산(CY 2, 4, 8, 10)에서 채취한 광미시료는 2 mm 이하로 체질하여 여과한 뒤 오븐에서 50℃에서 건조하였으며, 건조된 시료를 1/4법으로 축분하여 -100 mesh (<150 ㎛)이하의 입도로 미분쇄하였다. 용출실험을 위해서 채취된 광미 시료의 Fe와 As의 총함량과 구성광물을 Table 1에 정리 하였다.
- 용출실험에 사용한 반응용액의 초기 산도는 PH 5, 3 및 1 이었으며, 탈염수(deionized water)에 질산 (analytical grade, Merck)을 첨가하여 조절하였다. pH 5와 3의 반응용액은 대상지역에서 기록된 산성비(pH 5-3)를 고려하여 실시한 실험이었으며, pH 1은 산성비가 내릴 때 광미시료에 있는 황철석이 산화되면서 발생된 산도(acidity)에 의해 형성될 수 있는 강산성환경 을 고려하여 가장 낮은 pH 조건을 가정한 용출실험이 었다.
- , (2000)의 연구결과에 의하면 강우빈도의 연간 약 4%가 pH 4 이하의 산성비가 내린 것으로 보고하였다. 용출실험은 반응용액 50 m/에 시료 2.5 g를 혼합하여(시료 : 반응용 액=1:20) 반응시간 1, 2, 4, 7, 14, 21 및 30일 동안 상온에서 교반 후, 용액의 pH(최종 pH)를 측정하였으며, 즉시 0.45 ㎛ 멤브레인으로 여과하였다.
- 45 ㎛ 필터로 여과하였다. 함량의 분석(As, Fe) 은 ICP-AES (Perkins-Elmer Optima 3000XL)를 이용하였으며, 분석조건은 RF Power 1300 W Plasma Flow 15 L/min, Coolant Flow 0.5 L/min, Nebulizer Flow 0.8 L/min이었다. 사용된 시약은 analytical grade (Merck)였고, ICP 분석시 사용된 standard metal solution은 l, 000ppm stock solution (Merck)을 희석하여 사용하였다.
- 이들 2차광물에 함유 된 As는 철(망간)-(산)수산화광물들 보다는 철(망간)-(산)수산화광물들에 더 많은 양이 함유되어 있었다(Tible 2 and 3). 이들 철-(산)수산화광물들에 대한 EPMA 정량 분석 데이터를 이용하여 Fe과 As의 상관관계를 나타내어보았다(Fig. 1). 그 결과, Fte과 As는 역의 상관관계를 보이며, 이는 결정질의 철수산화광물보다 비정질의 철 수산화광물에 더 많은 As가 결합되어 있음을보여 준다.
- 그 결과, Fte과 As는 역의 상관관계를 보이며, 이는 결정질의 철수산화광물보다 비정질의 철 수산화광물에 더 많은 As가 결합되어 있음을보여 준다. 그리고 이들 2차 광물에 대하여 As2O5-SO3-Fe2O3 다이어그램으로 도식하였다(Fig. 2). 결정도가 낮은 철수산화광물의 집합체는 이상적인 스코로다이트와 가깝게 나타나는 것을 알 수 있다.
대상 데이터
- 8 L/min이었다. 사용된 시약은 analytical grade (Merck)였고, ICP 분석시 사용된 standard metal solution은 l, 000ppm stock solution (Merck)을 희석하여 사용하였다. 전 분석과정에서 탈이온수(MiUi-Q Millipore system)를 사용하였다.
데이터처리
- 현미경관찰에서 동정하기 어려운 2차 광물에 대한 동정과 각 시료의 광물학적 조성차이를 규명하기 위해 X- 선 회절분석을 실시하였다. X선 회절분석은 PHILIPS X'PERT MPD Diffractometer (Cu Ka: 40 Kv, 25 mA)를 이용하였고, Cu target을 사용하여 3°45°까지 2°20/1분의 속도와 0.
성능/효과
- 산화작용은 입자 가장자리와 균열부 및 결정격자를 따라 진행되었으며, 황철석 주변에는 철-(산) 수산화광물들이 침전되어 있었다. 철-(산)수산화광물들 은 결정도의 차이를 보였고 EPMA 정량분석 결과, Fe 의 함량에 차이가 있었다. 결정도가 높은 철수산화광물의 Fe 함량은 52.
- 한편, 산화작용이 심하게 진행되어 황철석이 부분적으로 빠져나간 비교적 큰 공간에 콜로포옴(colloform) 형태의 철-(산)수산화광물들이 침전되어 충진하고 있다. 콜로포옴 형태의 철-(산)수산화 광물을 내부, 외부 및 최외부로 구분하였으며, 내부와 최외부는 외부에 비해 비정질로 관찰되었다. 이들에서 검출된 As 함량은 각각 평균 31.
- 콜로포옴 형태의 철-(산)수산화 광물을 내부, 외부 및 최외부로 구분하였으며, 내부와 최외부는 외부에 비해 비정질로 관찰되었다. 이들에서 검출된 As 함량은 각각 평균 31.7 wt.%, 18.
- 1). 그 결과, Fte과 As는 역의 상관관계를 보이며, 이는 결정질의 철수산화광물보다 비정질의 철 수산화광물에 더 많은 As가 결합되어 있음을보여 준다. 그리고 이들 2차 광물에 대하여 As2O5-SO3-Fe2O3 다이어그램으로 도식하였다(Fig.
- pH 5로 조절된 반응용액과 1일간 반응한 광미시료의 최종 pH는 5.0-6.1(type 1: CY2, CY4)로 높아진 것과 3.2-3.5(type 2: CY8, CY10, SB4, SB5-1, SB6)로 낮아진 것으로 구분되었으며, 이후 반응시간이 길어질수록 감소하여 반응 30일까지 약 0.5 단위가 감소 하였다(Eble 4). 토양 pH (soil pH)는 type 2의 청양 광산과 서보광산의 광미시료가 각각 3.
- pH 5와 3으로 조절된 반응용액으로부터 용출된 SO42- 농도를 측정한 결과, 청양광산의 type 2 시료는 반응 1일부터 21일까지 급격하게 증가되는 반면에 청양광산의 type 1 시료와 서보광산 시료(type 2)로부터 검출된 SCn- 농도는 7일까지 점진적으로 증가되다가 14일 이후부터 30일까지 급격히 증가되었다. pH 1의 반응에서 서보광산 광미로부터 용출된 SO# 농도는 pH 5와 3에서 용출된 함량보다 최소 2배(반응 1일)에 서 최대 23배(반응 21일) 증가하였으며, 반응시간에 따른 용출함량의 증가량이 청양광산의 광미시료보다 더 큰 것으로 나타났다(Eble 4).
- - 농도를 측정한 결과, 청양광산의 type 2 시료는 반응 1일부터 21일까지 급격하게 증가되는 반면에 청양광산의 type 1 시료와 서보광산 시료(type 2)로부터 검출된 SCn- 농도는 7일까지 점진적으로 증가되다가 14일 이후부터 30일까지 급격히 증가되었다. pH 1의 반응에서 서보광산 광미로부터 용출된 SO# 농도는 pH 5와 3에서 용출된 함량보다 최소 2배(반응 1일)에 서 최대 23배(반응 21일) 증가하였으며, 반응시간에 따른 용출함량의 증가량이 청양광산의 광미시료보다 더 큰 것으로 나타났다(Eble 4). 용해된 SCK'와 Fe 함량을 비교한 결과 매우 밀접한 상관관계가 있는 것으로 보아 황화광물(황철석 등)의 산화작용 혹은 황산염 광물(자로사이트 등) 등의 용해작용이 크게 증가하였기 때문인 것으로 판단된다.
- Eh 값은 pH 값과 연동해서 변화하였으며, pH 5에서의 반응에서는 반응 1일부터 14일 혹은 21일까지 지속적으로 증가하다가 반응 30일부터는 다시 감소하는 경향이 관찰되었으며, type 1보다 type 2 시료의 Eh 값이 더 높은 것으로 나타났다. pH 3에서의 반응에서는 type 1 시료는 지속적으로 Eh 값이 증가하는 반면에 type 2 시료는 모두 반응시간 30일 동안 일정한 것으로 나타났다.
- Eh 값은 pH 값과 연동해서 변화하였으며, pH 5에서의 반응에서는 반응 1일부터 14일 혹은 21일까지 지속적으로 증가하다가 반응 30일부터는 다시 감소하는 경향이 관찰되었으며, type 1보다 type 2 시료의 Eh 값이 더 높은 것으로 나타났다. pH 3에서의 반응에서는 type 1 시료는 지속적으로 Eh 값이 증가하는 반면에 type 2 시료는 모두 반응시간 30일 동안 일정한 것으로 나타났다. 한편, pH 1에서의 반응에서는 서보광산의 광미시료의 Eh 값의 변화가 뚜렷하였으며, 반응 1일 후 Eh 값이 급격하게 증가하였다가 2일부터 서서히 감소하는 경향이 관찰되었다.
- pH 3에서의 반응에서는 type 1 시료는 지속적으로 Eh 값이 증가하는 반면에 type 2 시료는 모두 반응시간 30일 동안 일정한 것으로 나타났다. 한편, pH 1에서의 반응에서는 서보광산의 광미시료의 Eh 값의 변화가 뚜렷하였으며, 반응 1일 후 Eh 값이 급격하게 증가하였다가 2일부터 서서히 감소하는 경향이 관찰되었다. 청양광산의 type 2 시료는 Eh 값의 변화가 반응기간(30일) 동안 일정한 반면에 type 1 시료는 반응 1일 후 30일까지 서서히 감소하였다(Eble 4).
- 3에 도시하였다. 청양광산의 CY4와 서보광산 시료를 제외하면, pH 5와 3의 용출실험에서는 Eh 값 이 약 200 mV 이상일 때부터 As와 Fe 용출함량이 증가하기 시작하였고 Eh 값이 증가할수록 용출된 As 및 Fe 함량도 같이 증가하는 것이 관찰되었다. 이와 같은 결과는 산화환경에서 불안정한 As와 Fe의 황화광물이 용해될 가능성이 높은 것임을 지시하며, Carbonell- Barrachina et <zZ.
- 용출실험에서 사용한 시료의 As 함량은 청양광산의 CY2와 CY4(type 1) 시료가 각각 173, 500㎍과 149, 500 ㎍/g, CY8과 CY10(type 2) 시료가 각각 135, 000㎍/g과 122, 500 ㎍/g, 서보광산의 SB4, SB5 및 SB6이 각각 13, 385 ㎍/g, 12, 067 ㎍/g 및 15, 918 ㎍/g 이었다. (Table 1).
- 5-62로 유지된 환경에 기인하여 반응기간 30일간 As와 Fe 용출은 전혀 없었다. 그러나 CY2 시료는 검출된 Fe 함량이 매우 낮았음에도 불구하고 반응 1일 As가 123㎍/g(전체 As 함량의 0.1%) 검출되었으며, 반응시간이 증가될수록 서서히 증가되다가 7일 이후 급격하게 증가하여 30 일에는 670㎍/g(전체 As 함량의 0.4%)이 검출되어 반응 1일에 비교하여 약 5.5배 증가하였다(Oble 5, Fig. 4). 이는 pH가 5.
- 0까지 지속적으로 감소 하였기 때문이다. 서보광산의 광미시료로부터 용출된 As 함량은 청양광산의 CY4 시료와 유사하게 전체 As 함량의 0.0-0.1% 만이 용해되었으며, 반응 1일 후에 검출된 As 함량과 비교한 결과 반응 30일 후 약 L0-1.5배 증가하여 용출된 As 함량의 변화가 거의 인지되지 않았다(Fig. 4). 그러나 Fe의 용출특성은 As와는 달리 반응 1일 전체 Fe 함량의 1.
- 3으로 CY4보다 낮았음에도 불구하고 용출된 As 함 량이 낮은 것은 서보광산의 광미에 함유된 As가 상대적으로 더 안정한 존재형태인 것임을 지시한다. 한편, 청양광산의 type 2 시료는 반응시간이 증가되면서 용출된 As 함량도 크게 증가하였으며, 반응 7일 이후 용 출함량이 급격하게 증가하여 type 1의 CY2 시료와 유사한 경향을 보였다. 반응 1일 pH 값이 3.
- pH 1 반응용액과의 용출실험 결과, 시료 특성별로 As와 Fe 용출특성의 차이가 현저하게 나타났으며, 용출된 함량도 크게 증가하였다. 청양광산의 type 1 시료는 반응 1일 최대 3, 400-9, 760 |ig/g(전체 함량의 23-5.
- pH 1 반응용액과의 용출실험 결과, 시료 특성별로 As와 Fe 용출특성의 차이가 현저하게 나타났으며, 용출된 함량도 크게 증가하였다. 청양광산의 type 1 시료는 반응 1일 최대 3, 400-9, 760 |ig/g(전체 함량의 23-5.6%)이 검출되었으며, 반응시간이 증가될수록 검출된 As 함량이 지속적으로 감소하다가 반응 30일에 용출된 As 함량은 전체 함량의 1.5-2.6%까지 감소하였 다(Thble 5, Fig. 4). 반응 30일에 검출된 As 함량은 반응 1일에 비교하여 0.
- 9%이었다. 한편, 용출된 Fe 함량은 청양광산의 type 1과 2 모두 동일하게 반응시간이 증가할수록 계속 증가하였다. 반 응 1일 전체 Fe 함량의 6.
- 4). 한편, pH 1 환경에서 청양광산 CY4(전체 As 함량의 최대 3.8%)와 CY10(전체 As 함량의 최대 14.4%)으로부터 용출된 As 함량은 연속추출 결과 fraction m(비정질 산화철망 간광물과 수반된 형태)까지 용해된 As 함량(즉, CY4 3.8%; CY10 15.7%)(강민주, 2003)과 잘 일치하였으며, 청양광산 광미시료가 pH 1 반응용액과 반응할 경우 비정질 산화철망간광물과 수반된 형태의 As가 용해될 것으로 판단된다.
- 4). pH 5와 3에서 용출된 함량을 비교하면, 반응용액의 pH가 5에서 3으로 2 단위 감소할 때 용출된 As 함량은 청양광산의 type 1이 0.7-2.6배, type 2가 L0-1.4 배, 서보광산의 광미시료가 1.4-3.9배 증가하였다. pH 1의 용출실험에서 용출된 As 함량은 청양광산의 type 1로부터 2, 240-9, 760 ㎍/g(전체 함량의 1.
- 4). pH 1에서 용출된 함량은 pH 5에서 용출된 함량보다 청양광산의 type 1은 약 7배 이상 증가된 반면에, type 2는 6.3-16.5배 증가하였으며, 서보 광산 광미의 경우에는 52-228배 증가되었다(Tible 5).
- pH 5에서의 용출실험 결과, 청양광산의 type 1 시료로부터 용출된 Fe 함량은 0-342 ng/g(전체 함량의 0.0-02%), type 2의 경우 572-2, 720 ㎍/g(전체 함량의 0.4-2.1%), 서보광산 시료는 460-1, 426 ㎍/g(전체 함량의 1.545%)이 검출되었다(Fig. 4). pH 3의 용출실험에서 청양광산의 type 1은 0-3861㎍/g(전체 함량의 0.
- 7%)이었다(Thble 5). pH 1과 pH 5에서 용출된 함량을 비교한 결과, 청양 광산의 type 1과 type 2는 각각 최소 57배 이상과 7.4-17.3배, 서보광산 시료는 1.9-22.8배 증가하였다.
- , 1999). 용 출된 As와 Fe 함량과 용출비를 도시한 결과(Fig. 6), 용출된 As와 Fe 함량이 밀접한 양의 상관관계를 갖으며, As와 Fe의 용출함량과 용출비가 거의 1:1로 대비되고 있음을 보여 준다. 광물학적 연구결과와 비교하여 보면, 비정질 철수산화광물(Fe-As hydroxides>의 평균 As 함량이 32 wt.
- , 2005), 이 결과는 위와 같은 용출특성을 뒷받침해 준다. 그러므로 이번 pH 5와 3의 반응용액과의 용출실험에서 용해된 As와 Fe 함량 및 용출비가 1:1 인 것은 광물학적 연구결과와도 잘 일치하는 결과이며, scorodite-like 비정질광물이 용해되고 있음을 지시하고 있다. 한편, 서보광산의 광미시료의 경우 pH가 낮아지면서 Fe의 용출함량과 용출비가 증가하는 반면에 용출된 As 함량은 뚜렷하게 변화되지 않고 있으며(Fig.
- 5 환경에서 용해될 수 있는 철수산화광물에 As 함량이 적었던 것임을 지시한다. 용출된 As와 Fe 함량과 용출비를 비교한 결과에서도 As와 Fe 용출함량은 서로 밀접한 상관관계가 없는 것으로 나타났다(Fig. 6). 그러므로 서보광산에서 pH 5와 3 반응용액과 용출샅실험에서 용해된 Fe 함량은 일부 결정질 철수산화광물(예: 침철석 등)일 것으로 판단되며, 이러한 결정질 철수산화광물에 흡착된 As 함량은 적었던 것으로 생각된다.
- 한편, pH 1 반응용액과 반응한 용출실험 결과, 청양 광산 type 1과 2는 각각 pH 1.3-1.7 및 L2-1.3으로 안정화되었으며, 서보광산의 시료에서도 pH 1.1-1.75. 안정화되었다.
- 3으로 감소하면서 용출된 As 함량이 약간 증가하는 데 비하여, type 2 시료는 pH의 변화가 거의 없음에도 불구하고 용출된 As 함량과 용출비가 반응시간에 따라 급격하게 증가하였다. 또한 두 type의 시료에서 모두 pH 값의 변화에도 Fe의 용출함량과 용출비는 변화가 없는 것으로 나타났다. 이런 결과는 시료 중에 함유된 유비철석 (arsenopyrite)의 용해반응과 자로사이 트와 같은 철수산화황산염의 침전에 의한 것으로 판단 된다.
- 서보광산의 광미시료로부터 용출된 As 및 Fe의 용출특성은 청양광산의 것과 뚜렷한 차이가 있다. 서보광산의 광미가 pH 1 반응용액과 반응한 결과, pH가 1.7에서 1.1 로 감소하는 데도 불구하고 Fe 용출함량과 용출비(최대 60.7에서 최소 3.5로)가 급격하게 감소하였으나 용해된 SCU" 농도가 급격하게 증가하였다. 또한 용출된 As 함량과 As 용출비는 낮으며 변화도 뚜렷하지 않고 일정하였다(Fig.
- 1. EPMA에 의한 정량분석 결과, 2차 광물에 수반되는 As는 철(망간)-(산)수산화광물에 최대 UAswt.%, 결정도가 높은 철수산화광물에 최대 7Aswt.
- 2. 비정질 철-(산)수산화광물에 많은 양의 As가 검출되었으며, 특히 28-36 wt.% 함량의 As는 스코로다이트 에 가까운 2차 광물로 판단된다.
- 3. pH 5와 3의 환경에서 30일간 용출실험을 실시한 결과, 청양광산 광미시료는 반응시간이 지남에 따라 용 출함량이 증가하였으며, 특히 반응 7일 이후 30일(최대 전체 As 함량의 2.4%)까지 용출함량이 급격하게 증가(반응 1일 대비 최대 5.5배)되었다. 용출된 As와 Fe의 함량 및 용출비가 1:1로 대비되고 있으며, 이는 scorodite-like와 같은 As를 함유한 2차 광물과 비정질 철수산화광물(amorphous Fe-(oxy)hydroxides)에 의해 제어된 As가 이들 2차 광물의 용해반응에 따라 재용출된 것으로 해석된다.
- 4. pH 1의 환경에서의 용출실험 결과, 청양광산 type 1시료와 서보광산의 광미시료는 Fe 용출함량이 반응시간이 지남에 따라 증가하였으나 As의 용출함량 은 지속적으로 감소하는 특성이 관찰되었다. 반면, 청양광산의 type 2 시료는 반응시간에 따라 As 용출이 증가하여 반응 30일에 용출된 As 함량은 전체 함량의 최대 13.
- 한편, 청양광산의 type 2 시료는 반응시간이 증가되면서 용출된 As 함량도 크게 증가하였으며, 반응 7일 이후 용 출함량이 급격하게 증가하여 type 1의 CY2 시료와 유사한 경향을 보였다. 반응 1일 pH 값이 3.235에서 반응 30일 2.9-3.5로 거의 동일하였으나 반응시간이 증가될수록 용출된 As 함량은 반응 1일(582-590 ㎍/g, 전체 함량의 0.4%)에 비교하여 30일 이후 3.9-4.6배 (2, 300-2, 700 ㎍/g, 전체 함량의 2.3%)까지 증가하였다 (Table 5, Fig. 4). 이러한 결과는 As를 함유한 광물의 용해반응이 kinetics 문제가 있는 것임을 지시하고 있 다.
후속연구
- , 2005). 폐광산 지역의 오염원(폐광석 및 광미 적치장)으로부터 발생된 침출수의 수질에 대한 정량적인 평가는 지구화학적 특성에 따른 오염영향의 해석, 복원 규모의 결정 및 가장 적합한 복원방법에 유용한 자료가 될 것이다.
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