$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

산성 광산배수로부터 형성되는 증발잔류광물의 생성량과 지구화학
The Production and Geochemistry of Evaporite from the Acid Mine Drainage 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.26 no.6, 2005년, pp.524 - 540  

박천영 (조선대학교 공과대학 자원공학과) ,  조갑진 (효원지반기술) ,  김성구 (지오텍컨설탄트㈜)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

산성광산배수가 증발되어 형성된 증발잔류광믈의 생성량과 지구화학적 특성 그리고 산성광산배수의 성분변화를 고찰하였다. 여러 종류의 색을 띄는 증발잔류광물들이 산성광산배수와 접촉하는 암석표면에서 관찰된다. 실험실에서 증발잔류광물을 형성시키기 위하여 폐석탄광(GTa, GTb, GH 및 GB)에서 산성광산배수를 채취하여 자연 건조시켰다. 산성 광산배수가 증발되는 동안 TDS, EC, 주요성분이온과 미량성분이온들의 함량은 증가하지만 E.R.과 DO 값은 증발시간과 함께 감소한다. GTb와 GB 시료의 Fe 농도는 증발 시간과 함께 서서히 증가하나 GH 시료는 증발하루에는 Fe이가 검출되나 그 이후에는 갑자기 검출되지 않는다. 이와 같이 Fe 성분이 검출되지 않는 이유는 비정질 철수산화물이 형성되어 침전되기 때문인 것으로 판단된다. 4 l의 산성광산배수를 80일 동안 자연 건조시킨 후 얻어진 증발잔류광물의 무게는 4 g(GTa), 5 g(GB), 15 g(GH) 및 24 g(GTb)를 각각 얻었다. 생성된 증발잔류광물의 무게와 현장에서 측정한 EC, TDS, 염도, ER, DO 및 pH와의 회귀분석에서 결정계수가 각각 0.98, 0.99, 0.98, 0.88, 0.89 및 0.25로 나타난다. 현장에서 이들 파라메타를 측정한다면 산성광산배수로부터 형성되는 증발잔류광물의 양을 추정하는데 쉽게 이용할 수 있을 것이다. 증발잔류광물의 모든 시료에서 석고와 사리염이 들어 있음을 X-선 회절법으로 확인하였다. GTb 시료를 52, 65, 70, 95, 150, 250 및 $350^{\circ}C$에서 각각 1 시간씩 가열한 후 XRD분석한 결과 석고, $CaSO_4{\cdot}1/2H_2O$ 및 케서라이트(kieserite)가 있음을 확인하였다. 가열온도가 증가할수록 석고를 지시해주는 $7.66{\AA}$의 강도, $CaSO_4{\cdot}1/2H_2O$를 지시해주는 $5.59{\AA}$ 강도 그리고 케서라이트를 지시하는 $4.83{\AA}$ 강도 크기가 탈수작용으로 인하여 서서히 감소한다. SEM 및 EDS분석에서 석고로 판단되는 방사상의 결정 집합체들이 침상과 주상의 결정들로 구성되어 있다. 꽃 모양의 구조를 보이는 GTb 시료는 EDS분석에서 Ca 성분이 검출되지 않는다. Ca 성분이 검출되지 않는 것으로 보아 이 꽃 모양의 증발잔류광물은 사리염으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study has focused on the amount of evaporites and geochemical characteritics of evaporites from the acid mine drainage and on the variation of constituents in acid mine drainage during evaporation. The various colors of evaporites are frequently observed at the rock surfaces contacting acid min...

주제어

#산성 광산배수   #증발잔류광물   #석고   #사리염   #케서라이트  

참고문헌 (35)

  1. 김건영, 고용권, 최현수, 김천수, 배대석, 2000, 중온지역 탄산온천수의 탄산염 침전물에 관한 광물학적 및 지구화학적 연구. 한국광물학회지 13 (1), 22-36 

    원문보기 상세보기

  2. 김정진, 김수진, 김윤경, 2003, 동해탄광 일대 산성광산배수의 지화학적 특성 및 증발잔류물에 대한 광물학적 연구. 자원환경지질 36 (2), 103-109 

    원문보기 상세보기

  3. 박상준, 황지호, 최선규, 오창환, 1999, 임천광산 광미 적치장 주변 2차 광물 등에 대한 생성 환경. 대한환경지질학회.한국자원공학회.한국지구물리탐사학회공 동학술발표회논문집, 충남대학교 49 p 

  4. 박천영, 김성구, 2002, 광주시 운정동 위생 쓰레기 매립장 침출수에 대한 지구화학. 한국 자원공학회지 39 (2), 98-111 

  5. 박천영, 박신숙, 김성구, 조갑진, 김성수, 2003, 증발작용에 따른 광산배수의 수질변화와 증발잔류광물에 대한 지구화학. 한국지구시스템공학회지 40 (5). 329-344 

  6. 박천영, 정연중, 최낙철, 1999, Yellowboy에 대한 지구화학적 연구. 한국자원공학회지 36 (4), 299-312 

  7. 박천영, 정연중, 최낙철, 강지성, 박신숙, 김성구, 2000a, 상동 폐탄광지역 광산산성배수와 증 발광물에 대한 지구화학. 한국자원공학회지 37 (4), 249-261 

  8. 박천영, 정연중, 강지성, 2000b, 화순 폐탄광지역 광산배수와 침전 및 증발잔류광물에 대한 지구화학적 및 광물학적 연구. 자원환경지질 33 (5), 391-404 

    원문보기 상세보기

  9. 전효택, 문희수, 김규한, 정명채, 1998, 환경지질학. 서울대학교출판부, 529 p 

  10. Bhatti, T. M., Bigham, J. M., Vuorinen, A. and Tuovinen, O. H., 1994, Alteration of mica and feldspar associated with the microbiological oxidation of pyrrhotite and pyrite. In 

  11. Bigham, J. M., Schwertmann, U., Carsion, L. and Murad, E., 1990, A poorly crystallized oxyhydroxyaulfate of iron formed by bacterial oxidation of Fe (II) in acid mine waters. Geochimica et Cosmochimica Acta, 54, 2743-2758 

    상세보기 crossref

  12. Carson, C. D., Fanning, D. S. and Dixon, J. B., 1982, Alfisols and Ultisols with acid sulfate weathering features in Texas. In Kittrick, J. A., Fanning, D. S. and Hossner, L. R. (ed), Acid sulfate weathering, SSSA Special Publication Number 10. 127-146 

  13. Code of Fedral Regulations, 1986, Office of the Federal Register National Archives and Records Administration. Washington D.C., 662 p 

  14. Dixon, J. B., Hossner, L. R., Senkayi, A. L. and Egashira, K., 1982, Mineralogical properties of lignite overburden as they relate to mine spoil reclamation. In Kittrick, J. A., Fanning, D. S. and Hossner, L. R. (ed), Acid sulfate weathering, SSSA Special Publication Number 10. 169-191 

  15. Doner, H. E. and Lynn, W. C., 1989, Carbonate, halite, sulfate, and sulfide minerals. In Dixon, J. B. and Weed, S. B. (ed), Minerals in soil environments, Number 1 in the Soil Science Society of America Book Series, 279-330 

  16. Filipek, L. H. Nodstrom, D. K. and Ficklin, W. H., 1987, Interaction of acid mine drainage with waters and sediments of West Squaw creek in the West Shasta mining district, California. Environmental Science and Technology 21, 388-396 

    상세보기 crossref

  17. Fitzpatrick, R. W., Naidu, R. and Self, P. G., 1992, Iron deposits and microorganisms in saline sulfidic soils with altered soil water regimes in South Australia. In Skinner, H. C. W. and Fitzpatrick, R. W., (ed) Biomineralization processes of iron and manganese: modern and ancient environments, Catena Supplement 21, 263-286 

  18. Fritz, S. J., 1994, A survey of charge-balance errors on published analyses of potable ground and surface waters, Ground Water 32 (4), 539-546 

    상세보기 crossref

  19. Hem, J. D., 1985, Study and interpretation of the chemical characteristics of natural waters. U. S Geological Survey Water-Supply Paper, 2254 p 

  20. Henmi, T., Wells, N., Chids, C. and Parfit, R. L., 1980, Poorly-ordered iron-rich precipitates from spring and streams on andesitic volcanoes. Geochimica et Cosomochimica Acta. 44, 365-372 

    상세보기 crossref

  21. Hounslow, A. W., 1995, Water quality data: analysis and interpretation. Lewis Publishers, 397 p 

  22. Hurlbut, C. S. and Klein, C., 1977, Manual of mineralogy. John Wiley & Sons, 532 p 

  23. Jackson, G. B., 1993, Applied water and spentwater chemistry - a laboratory manual. Van Nostrand Reinhold, 688 p 

  24. Kennedy, V. C., Zellweger, G. W. and Jones, B. F., 1974, Filter pore-size effects on the analysis of Al, Fe, Mn, and Ti in water. Water Resources Research 10 (4), 785-790 

    상세보기 crossref

  25. Matthess, G, 1982, The properties of groundwater. John Wiley & Sons, New York, 406 p 

  26. Mazor, E, 1997, Chemical and isotopic groundwater hydrology. Marcel Dekker, Inc. 413 p 

  27. McCarty, D. K., Moore, J. N. and Marcus, W. A., 1998, Mineralogy and trace element association in an acid mine drainage iron oxide precipitate; comparison of selective extractions. Applied Geochemistry 13. 165-176 

    상세보기 crossref

  28. Nordstrom, D. K., 1982, Aqueous pyrite oxidation and the consequent formation of secondary iron minerals. In Kittrick, J. A., Fanning, D. S. and Hossner, L. R., (ed), Acid sulfate weathering, Soil Science Society of America Special Publishing Number 10, 37-56 

  29. Nordstrom, D. K., Puigdomenech, I. and McNutt, R. H., 1990, Geochemical modelling of water-rock interactions at the Osamu Utsumi mine and Morro do Ferro analogue study sites, Pocos de caldas. Brazil. SKB Technical Report 90-23, 33 p 

  30. Roussel, C., Bril, H. and Fernandez, A., 1999, Evolution of sulphides-rich mine tailings and immobilization of As and Fe. Earth & Planetary Sciences 329, 787-794 

    상세보기 crossref

  31. Salomons, W., 1995, Environmental impact of metals derived from mining activites: processes, predictions, prevention. Journal of Geochemical Exploration 52, 5-23 

    상세보기 crossref

  32. Smykatz-Kloss, W., 1974, Differential thermal analysis: application and results in mineralogy. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 185 p 

  33. Snoeyink,V. L. and Jenkins, D., 1980, Water chemistry. John Wiley and Sons 558 p 

  34. Sullivan, P. J., Mattigod, S. V. and Sobek, A. A., 1986, Dissolution of iron sulfates from pyrite coal waste. Environmental Science and Technology 20 (10), 1013-1018 

    상세보기 crossref

  35. Sullvian, P. J., Yelton, J. L. and Reddy, K. J., 1988, Iron sulfide oxidation and the chemistry of acid generation. Environmental Geology and Water Science 11 (3), 289-295 

    상세보기 crossref

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로