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Acidithiobacillus ferrooxidans와 Acidithiobacillus thiooxidans를 활용한 고농도 비소 함유 광석 내 중금속 용출 거동 연구
Leaching Behavior of Heavy Metals from an Ore Containing High Concentration as Utilizing Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans 원문보기

Resources recycling = 자원리싸이클링, v.30 no.2, 2021년, pp.14 - 23  

김가희 (한국지질자원연구원 DMR 융합연구단) ,  김리나 (한국지질자원연구원 자원회수연구센터) ,  김관호 (한국지질자원연구원 DMR 융합연구단) ,  유광석 (한국지질자원연구원 DMR 융합연구단)

초록
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실제 광산 현장에서 적재된 광석으로부터 미생물에 의한 중금속 용출 가능성을 알아보고자 호산성 미생물인 Acidithiobacillus ferrooxidans와 Acidithiobacillus thiooxidans를 이용하여 초기 산성조건에서 복합금속광(Pb-Zn-As 광석)을 대상으로 60일에 걸쳐 중금속 용출실험을 진행하였다. 용출 시험 초기에는 초기 산성 조건에 의해 용출되는 소량의 중금속 이외에 미생물의 활성화로 인한 중금속의 용출은 거의 검출되지 않았다. 그러나 A. thiooxidans이 시료의 환경에 적응한 20일 이후, 중금속 용출량이 급격히 증가하였으며, 독성 물질로 위험성이 높은 비소와 철, 아연이 각각 최대 2800 mg/L, 3700 mg/L, 그리고 2050 mg/L로 용출되는 것을 확인하였다. 반면 A. ferrooxidans을 주입한 반응기와 미생물을 주입하지 않은 대조실험 결과에서는 약간의 아연을 제외한 기타 중금속 용출이 전혀 발생하지 않았다. 이를 통해 산성조건의 광산 현장에서 토착 미생물에 의한 황화광 산화 및 중금속의 용출 가능성을 확인할 수 있었고, 본 연구에 사용된 고농도 비소를 함유한 광석 시스템에서는 A. ferrooxidans 보다 A. thiooxidans에 의한 중금속 용출이 더욱 위협적이라는 것을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

To investigate the potential for leaching of heavy metals by bacteria from ores stacked on actual mining sites, leaching tests of a complex metallic ore (Pb-Zn-As ore) were conducted over 60 days using acidophile bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans under initial...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 금속 광산에 존재하는 대표적인 호산성 미생물로 A. ferrooxidans와 A. thiooxidans를 이용하여 실제 광산 현장에서 야기될 수 있는 중금속 용출 거동을 예측하고자 본연구를 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다.
  • 17-24). 따라서 본 연구에서는 금속 광산에 적재된 자연 상태인 광석에서의 중금속용출 거동을 예측하고자, 금속 광산의 대표적인 토착 미생물로 알려진 호산성 미생물을 이용하여 국내 금속 광산의 원광으로부터 비소와 기타 중금속의 용출 거동을 알아보고자 하였다.
  • 본 연구에서는 위에서 언급한 미생물의 반응 기작으로인한 금속 광산 현장에 적재된 광석으로부터 비소 및 기타중금속의 용출 가능성을 알아보기 위하여 반응기의 초기 pH를 1.5로 고정하여 금속 광산의 대표적인 토착 미생물인 호산성 미생물을 이용한 금속 용출 실험을 진행하였고, 이와 동시에 미생물을 주입하지 않은 대조실험(control test)을 진행하였다. Fig.
  • 원석의 상태로 확보한 시료는 조 크러셔와 로드밀을 통해 325 mesh 이하(d90=42 µm)로 분쇄하였다. 분쇄된 시료는 산화를 억제하기위해 -4 ℃ 냉장고에 보관하여 동일한 상태를 유지하고자 하였다.
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