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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 차종문, 권순일
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 동아대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수24
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국내에 산재된 폐금속광산 주변의 토양은 과거 광산활동으로 인하여 발생된 광산폐기물의 유실로 인해 카드뮴과 비소 등 중금속으로 오염되어 토양오염기준을 초과한 것으로 나타났다. 인간의 건강과 생태계에 악영향을 미쳐 중금속 오염 토양의 처리가 굉장히 시급한 상황이다. 하지만 이를 위해 기존에 적용되던 중금속 처리 기술은 적용성이 떨어진다는 단점이 있어 새로운 처리 기술이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존 기술의 대안으로 떠오른 물리적 선별 기술을 이용해 폐금속광산 주변의 중금속으로 오염된 토양을 처리하고자 하였다. 폐금속광산 주변 지역의 중금속으로 오염된 토양을 중액선별, 자력선별과 정전선별을 적용하여 중금속의 제거율을 살펴봄으로써 해당 기술의 적용가능성을 확인하고자 하였다.
중금속 오염 토양에서 중금속을 제거하기 위해 중액선별을 실시한 결과, 납 57%, 아연 67%, 비소 57%, 카드뮴 68%가 제거되었고, 고농도로 오염된 토양의 부피도 12%까지 줄일 수 있었다. 자력선별을 적용한 경우 5,000gauss 이상의 조건에서 평균적으로 납 53%, 아연 67%, 비소 66%, 카드뮴 71%의 제거율을 보이며 부피를 약 16% 감소시켰다. 본 연구 조건 하에서 코로나 방전형 정전선별 적용 시 공급 전압에 따른 제거율을 살펴본 결과, 납은 ?35kV일 때 38.4%, 아연과 카드뮴의 경우 ?30kV일 때 각각 45, 48%, 비소는 ?25kV 조건에서 38%로 가장 높았다. 하지만 비용적인 부분과 추후 처리해야 할 오염 토양의 부피를 고려할 때 ?10kV 조건이 최적이라 사료된다.
본 연구의 결과를 통해 중액선별, 자력선별과 정전선별이 중금속 오염 토양의 처리에 충분히 활용 가능하다는 것을 확인하였다. 하지만 중금속 농도가 여전히 토양오염우려기준을 초과하고 있어, 본 연구 결과를 바탕으로 부유선별과 같은 타 공정과 연계하여 중금속을 추가적으로 처리할 필요가 있다.
중금속 오염 토양에서 중금속을 제거하기 위해 중액선별을 실시한 결과, 납 57%, 아연 67%, 비소 57%, 카드뮴 68%가 제거되었고, 고농도로 오염된 토양의 부피도 12%까지 줄일 수 있었다. 자력선별을 적용한 경우 5,000gauss 이상의 조건에서 평균적으로 납 53%, 아연 67%, 비소 66%, 카드뮴 71%의 제거율을 보이며 부피를 약 16% 감소시켰다. 본 연구 조건 하에서 코로나 방전형 정전선별 적용 시 공급 전압에 따른 제거율을 살펴본 결과, 납은 ?35kV일 때 38.4%, 아연과 카드뮴의 경우 ?30kV일 때 각각 45, 48%, 비소는 ?25kV 조건에서 38%로 가장 높았다. 하지만 비용적인 부분과 추후 처리해야 할 오염 토양의 부피를 고려할 때 ?10kV 조건이 최적이라 사료된다.
본 연구의 결과를 통해 중액선별, 자력선별과 정전선별이 중금속 오염 토양의 처리에 충분히 활용 가능하다는 것을 확인하였다. 하지만 중금속 농도가 여전히 토양오염우려기준을 초과하고 있어, 본 연구 결과를 바탕으로 부유선별과 같은 타 공정과 연계하여 중금속을 추가적으로 처리할 필요가 있다.
목차
1. 서 론 12. 연구대상 지역 42.1 광산 현황 42.2 지질 및 광상 52.3 오염원 53. 이론적 배경 73.1 자력선별 73.2 정전선별 94. 실험재료 및 방법 124.1 실험재료 124.1.1. 시료 제조 124.1.2. 시료 기초분석 134.2 실험방법 244.2.1. 중액선별 244.2.2. 자력선별 244.2.3. 정전선별 254.2.4. 선별 후 분석 275. 실험 결과 285.1 중액선별 285.1.1. 중액선별 결과 285.1.2. X.R.F 분석 285.1.3. 화학 분석 295.2 자력선별 305.2.1. 자력선별 결과 305.2.2. X.R.F 분석 325.2.3. 화학 분석 345.3 정전선별 375.3.1. 정전선별 결과 375.3.2. X.R.F 분석 385.3.3. 화학 분석 406. 결 론 44참고문헌 46Abstract 50
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