산침출에 의한 광미중 비소성분의 제거에 관한 연구

오종기,이화영,김성규,이재령,박재구 한국지하수토양환경학회 1998 지하수토양환경 Vol.3 No.3

폐광산 광미로부터 비소를 제거하기 위한 산침출 및 침전실험을 수행하였다. 다덕광산의 광미시료를 대상으로 염산 및 황산농도, 침출시간, 슬러리 농도에 따른 침출율의 변화를 조사함과 동시에 침출액 중의 비소성분을 침전시키기 위하여 pH조절과 Sodium Sulfide를 첨가하여 비소의 침전율을 관찰하였다. 염산침출의 경우 1시간 침출 후 산농도 및 슬러리 농도에 따라 40%에서 86%까지 비소침출율을 보였으며, 황산의 경우 47%∼77%의 침출율을 나타냈다. 침출시간에 따른 침출율의 변화는 10분이내에서 급격한 변화를 보이지만, 그후에는 침출시간이 증가함에 따라 완만한 증가를 보였다. 침출액중의 산농도가 높아지면 침출율이 증가하나 2N이상에서는 그 차이가 크지 않았다. 침출액을 반복사용할 경우 5회까지 꾸준히 침출이 일어나지만 그 증가폭은 점차 감소하였으며, 산농도가 높을수록 감소하는 추세가 보다 완만한 경향을 보였다. 침출액 중의 비소성분은 단순한 pH조절을 통하여 약 84%까지의 침전율을 보였으며, 침전제로 Sodium Sulfide 를 사용하였을 경우 99%이상의 침전율을 나타냈다. A study on the acid leaching and precipitation has been conducted to remove arsenic from the closed-mine tailings. HCI and H$_2$SO$_4$were used as the leach liquor of arsenic and the tailing obtained from the Da-Duck Mine, which was already closed several decades ago, was also used as the source of arsenic. The effect of the concentration of acid, leaching time and the slurry density on the leaching efficiency of arsenic has been examined. In addition, pH controls and the addition of sodium sulfide were also attempted to remove the arsenic compound as the precipitation from the leachate. After 1 hr leaching by HCI, 40 to 86% of arsenic was leached out depending on the concentration of acid or the slurry density while 47 to 77% of it was leached out by $H_2$$SO_4$. The leaching of arsenic by both acids was almost accomplished within 10 min. and after that only a slight increase in leaching efficiency was observed with leaching time. When the leach liquor was used repeatedly for the leaching of arsenic, the concentration of arsenic in the leach liquor was found to increase continuously although the leaching efficiency was diminished. As far as the precipitation of arsenic in the leachate was concerned, more than 99% of arsenic could be precipitated through the addition of sodium sulfide as the precipitator while the pH controls resulted in the precipitation of up to 84%.

황비철광(黃砒鐵鑛)과 방연광(方鉛鑛)의 혼합황화광(混合黃化鑛)의 알카리산화(酸化)에 의한 Pb침출(浸出)

윤기병,Youn, Ki-Byoung 한국자원리싸이클링학회 2008 資源 리싸이클링 Vol.17 No.3

침출온도 $100^{\circ}C{\sim}140^{\circ}C$, 산소압력 $40psi{\sim}100psi$, NaOH농도 $0.5M{\sim}2M$ 범위의 침출조건에서 황비철광과 방연광의 혼합황화광의 알카리산화에 의한 Pb 침출실험이 수행되었다. 혼합황화광중의 방연광침출에는 침출용액중의 $OH^-$농도가 큰 영향을 미치며 낮은 $OH^-$농도의 침출용액에서는 침출반응의 진행에 따른 $OH^-$저하에 의하여 침출된 $HPbO_2^-$가 화합물로 다시 석출이 일어나서 침출율을 저하시킬 수 있다. 침출온도 $120^{\circ}C$, 산소압력 100psi, 침출시간 30분, NaOH 2M의 침출조건에서 처리한 침출잔사 중의 Pb함량이 가장 낮은 결과를 얻었다. In this work, the dissolution behavior of Pb from the complex sulphide concentrates containing Galena and Arsenopyrite by alkaline oxidative leaching was studied. The influences of leaching temperature, oxygen partial pressure, leaching time and NaOH concentration of leaching solution were examined at the leaching conditions in the range of $100^{\circ}C{\sim}140^{\circ}C$ temperature, $40psi{\sim}100psi\;PO_2$ and $0.5M{\sim}2M$ NaOH concentration. The optimum result was obtained at the leaching condition of leaching temperature $120^{\circ}C$, 100psi $PO_2$, leaching time 30min. and 2M NaOH concentration of leaching solution.

침출수 재순환에 따른 매립가스 및 침출수 발생특성

심낙종 ( Nakjong Sim ),류돈식 ( Donsik Ryu ),이호연 ( Hoyeoun Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2018 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2018 No.-

2016년 4월 환경부는 매립지 내부 건조화로 인한 폐기물 분해 지연과 이에 따른 사후관리비용 증가 등 관련 문제를 인식하여 매립가스 발전ㆍ연료화 시설이 설치된 생활폐기물 매립지를 대상으로 침출수를 재순환할 수 있도록 관련제도를 마련하였고, 2017년 8월 세부적인 설치 및 관리기준을 포함하는 「침출수매립시설환원정화설비 설치 및 관리기준」을 제정하여 고시하였다. 상기 고시에 따른 재순환 대상 침출수는 침출수, 침출수 처리수, 중간처분시설 또는 재활용시설의 수질오염 물질과 혐기성 소화 등 병합처리된 침출수로 정의되고 있으며, 별도의 수질기준은 함수율 95%이상으로 규정되어 있다. 매립지 조기안정화와 폐기물 분해속도 증가를 통한 매립가스 증산을 목적으로 하는 침출수 재순환은 재순환 수의 특성에 따라 가스발생특성 및 침출수 발생특성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 현재의 침출수 재순환을 위한 수질기준은 함수율 95%이상으로 규정되어 있음에 따라 다양한 성상의 침출수가 재순환될 수 있고, 이에 따라 당초 설치목적에서 벗어난 결과를 초래할 수도 있다. 이에 본 연구에서는 재순환되는 침출수의 성상에 따른 매립가스 및 침출수의 발생 특성을 고찰하여 재순환수의 특성이 매립가스 및 침출수 발생특성에 미치는 영향에 대하여 검토하여 적정한 재순환수 수질기준 마련에 기초자료로 활용하고자 하였다.

폐기물매립장 사업의 수환경 평가분야 개선방안 연구

지민규,안준영,이진희,주용준,이병권,김경호,장원석 한국환경연구원 2021 기본연구보고서 Vol.2021 No.-

Ⅰ. 연구의 필요성 및 목적 □ 폐기물매립장에서 발생하는 침출수로 인한 수환경 문제가 지속적으로 제기되고 있어 이에 대한 적극적인 원인조사와 대응책 마련이 필요하다. 현재 폐기물매립장 사업으로 인한 환경적 영향을 사전에 예측·평가하고 그 영향을 피하거나 최소화할 수 있도록 환경영향평가 제도를 운영하고 있으나, 사후환경조사 결과에서 수환경 오염사례가 빈번히 확인되는 상황을 고려할 때 매립장 유래 침출수 관리에 대한 환경영향평가의 실효성을 면밀히 진단해볼 필요가 있다. 또한 폐기물 매립시설은 「환경영향평가법」 이외에도 「폐기물관리법」 및 「폐기물처리시설 설치촉진 및 주변지역지원 등에 관한 법률」 등에 의해 입지선정과 시설의 설치 및 관리가 이루어지므로, 환경영향평가 시의 수환경 영향 평가항목과 현행 폐기물 관리 법제도를 연계하여 합리적인 개선방안을 모색할 필요가 있다. ㅇ 본 연구의 주요 목적은 폐기물매립장 사업의 운영에 따른 수질오염 사례를 조사·분석하고 문제에 대한 종합적인 원인파악과 함께 개선점을 강구하는 데 있다. 궁극적으로는 수환경 문제의 원인과 연계한 폐기물매립장 사업의 환경영향평가 개선방안을 마련하여 공사·운영 시의 적정 계획수립 및 관리방안 마련에 기여하고자 한다. Ⅱ. 폐기물매립장 시설 관리현황 및 침출수 발생 특성 □ 본 장에서는 국내 폐기물 매립시설의 전반적인 관리현황과 운영실태를 파악하기 위해 시설의 관리사항과 공공폐기물 매립시설의 운영결과를 조사하였다. 또한 매립장 유래 수환경 문제의 주요 원인인 침출수의 특성을 파악하고 오염원으로 인한 환경적 영향을 최소화하고자 매립장 종류 및 매립연한 등에 따른 수질 성상 변화를 알아보고 침출수의 효율적 처리를 위한 처리방법 등의 적용방안에 대해 검토하였다. ㅇ 수환경 영향을 저감하기 위한 매립장 관리사항은 수질조사기준, 침출수 수위관리기준, 복토기준 등이 해당하며, 이 외 매립시설 다짐효율, 침출수 감량률, 매립시설 구조물 안정성 현황이 관련되는 것으로 조사되었다. 운영실태조사 결과, 공공폐기물 매립장에서는 해당 지표의 관리가 미흡한 시설이 다수 존재하여 개선이 필요한 것으로 확인되었으며, 관리사항은 제3장의 수질오염 원인분석 및 대책과 제4장의 환경영향평가 평가기법 개선안에서 구체적으로 다루었다. ㅇ 침출수 성상은 매립폐기물의 종류 및 매립 기간 등에 따라 수질특성과 오염원의 생분해성 정도가 다르므로, 환경영향평가 시 적절한 침출수 처리시설의 구축과 효율적인 시설운영을 위한 계획수립을 하여야 한다. 연구에서는 이를 위해 반입폐기물과 단계별 매립에 따른 예상 수질 성상을 파악하여 적정 처리공법의 설계와 시기별 공정 운영관리 방안 수립을 제안하였다. Ⅲ. 수질오염 원인분석 및 대책 □ 매립장 유래 수질오염 사례의 광범위한 조사는 종합적인 원인분석과 이의 개선방안을 마련함에 있어 기초자료로서 중요하다. 연구에서는 언론 및 관계부처 보도자료, 학술자료, 기술진단 보고서, 공공데이터 등의 광범 자료를 조사·분석하였으며, 문제의 원인을 파악하고 개선점을 도출하기 위해 전문가 세미나, 현지합동조사(환경영향평가 대상사업) 및 관계자 인터뷰, 이해관계자 설문조사 등을 수행하였다. ㅇ 「폐기물관리법」 등에서 폐기물 매립시설의 설치기준, 관리기준, 사후관리기준 등의 단계별 준수사항이 제시되어 있음에도 불구하고, 미흡한 시설의 계획과 설치, 운영 시 관리기술 부족 등으로 수환경 영향이 발생한 것으로 확인되었다. 조사결과 침출수 유래 수환경 영향의 문제원인은 차수시설, 침출수 처리시설, 침출수 관리수위 및 매립 및 복토 등으로 시설의 설치 시부터 운영 및 관리 시까지 다양하게 파악되었으며, 관련한 개선방안은 매립장 설계, 시공, 운영관리의 기술적 부분을 중심으로 제안하였다. ㅇ 폐기물매립장 이해관계자(설계·감리·시공, 시설운영관리 및 환경영향평가 대행업체) 설문조사는 매립장 입지, 계획(설계), 시공, 운영관리 및 환경영향평가 분야로 나누어 진행하였다. 설문지 응답결과, 침출수 유래 수환경 영향의 원인과 밀접하게 관련 있는 사항은 1) 매립장 입지 선정 시: 지반 특성, 2) 설계 시: 차수공법, 3) 시공시: 차수막 손상 방지, 4) 매립장 운영 시: 자연재해 및 침출수 처리공정, 5) 기타: 입지배제 기준 확립 등으로 확인되었다. ㅇ 상기 언급한 사항들은 환경영향평가의 평가기법 개선을 위한 기반자료로서 유용하게 적용될 것으로 판단되며, 도출된 사항 중 주요 내용에 대해서는 제4장의 환경영향평가 평가기법 개선안 파트와 연계하여 구체화하였다. Ⅳ. 환경영향평가 평가기법 개선안 □ 폐기물매립장 사업의 환경영향평가를 실효적으로 수행하기 위해서는 수환경 문제의 원인과 연계한 개선안 반영과 환경영향평가서 작성에 대한 표준화 방안을 마련해야 한다. 연구에서는 평가서 작성현황의 내용과 제3장의 연구결과를 환경영향평가 전문가에게 공유하여 평가 전반에 대한 문제점과 개선사항 의견을 수렴하였으며, 이의 자문 결과물을 최종 정리하여 전문가 포럼을 운영하였다. 포럼에서 환경영향평가 부문의 최종 개선사항으로 도출된 내용은 환경영향평가서 작성현황의 분석과 적용 가능성 확인 등을 거쳐 환경영향평가 매뉴얼과 입지 가이드라인(안)에 반영하였다. ㅇ 환경영향평가서 작성 및 검토 매뉴얼의 보완사항으로는 대안비교 검토, 침출수 발생량 산정, 침출수 차수시설, 유량조정조 설치계획, 침출수 처리계획, 침출수 관리수위, 폐기물 매립방법(오니류 포함), 복토재 수급 및 관리계획, 사후환경영향조사계획 등이며, 전략환경영향평가 등 환경영향평가 사업 전반에 적용될 수 있는 주요 내용에 해당한다. 이의 주제는 대부분 기존의 환경영향평가서에 포함된 사항이나 금회 침출수로 인한 수환경 문제의 원인파악을 토대로 상당 부분 보완 및 개선된 내용으로 제안하였다. ㅇ 매뉴얼은 환경영향평가서 작성 및 검토 매뉴얼(평가항목별, 사업별)의 폐기물 처리시설 항목에 보완될 예정이며, 입지 가이드라인(안)은 전략환경영향평가 업무 매뉴얼 내 (개발기본계획) 제15장 폐기물·분뇨·가축분뇨처리시설의 설치 부분에 반영할 계획이다. 매립장 사업은 문제 발생 시 타 개발사업에 비해 환경적 영향이 매우 크며 지역·사회적으로도 민감도가 높으므로 향후 타 평가항목의 심도 있는 연구결과와 함께 별도의 가이드라인 및 매뉴얼 구축방안을 제안한다. Ⅴ. 폐기물 매립시설의 정책적 개선방안 □ 환경영향평가 개선안 도출 시 정책적 부분과 연계된 사항은 폐기물매립장의 관리에 대한 법제도 개정(안)으로 제안하였다. 관리에 대한 부분은 폐기물 매립방법, 침출수 관리수위, 지하수 검사정 오염기준 및 침출수 배출허용기준에 해당하며, 기타 사항으로 침출수 재이용 방안, 환경영향평가 시 사후환경영향조사 기간 등이 포함된다. 개정(안)과 연계된 법제도는 「폐기물관리법」, 「물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률」, 「환경영향평가법」 등이며 <표 1>과 같다. ㅇ 법제도 개정(안)은 국내 폐기물매립장의 설계·감리 전문가, 환경영향평가 대행업체 전문가 및 공공기관(한국환경공단) 전문가의 의견수렴 과정을 거쳐 도출되었으며, 향후 개정안이 반영되려면 이슈별 보완 연구를 수행하여 필요성에 대한 정밀한 현황조사·분석 및 다양한 이해관계자의 의견을 추가적으로 수렴해야 할 것이다. □ 기타 법제도 개정(안) 이외에도 폐기물 매립시설의 정책적 개선방안으로 최신 매립장 운영기술 제도 장려(침출수 재순환 바이오리액터), 매립장 관리감독 범위 기준 강화와 전문인력 양성, 시설물 설치기준 강화를 위한 국고 지원범위 확대, 효율적인 매립장 점검계획 이행 및 관계기관의 폐기물매립장 관리범위 확대를 제안하였다. Ⅵ. 결론 및 제언 □ 본 연구는 폐기물매립장 사업의 수환경 분야 환경영향평가 개선방안을 마련하고자 진행되었다. 매립장 시설의 공사·운영 시 침출수 중심의 수질 영향과 관련 있는 평가항목은 수환경(수질·수리수문, 지하수), 지형·지질 및 친환경적 자원순환으로서 금번연구를 통해 환경영향평가 시 미흡했던 사항을 보완 및 개선하였다. 연구결과는 대안비교 평가, 영향예측, 저감방안, 사후환경영향조사 등을 포함한 광범위한 내용으로 주요사항에 대해서는 환경영향평가서 작성 및 검토 매뉴얼과 입지 가이드라인(안)에 반영하였고, 법제도 개정 등이 병행되어야 하는 사항은 정책적 개선사항으로 제안하였다. 이번 연구는 광범위한 자료조사뿐만 아니라 매립장 설계·감리·시공 전문가, 환경영향평가 대행업체 전문가, 매립장 관리 공공기관 전문가 및 매립장 운영관리 실무자 등 다수 이해관계자의 의견을 종합적으로 수렴하여 현실적이고 실효성 높은 결과물을 도출한 것에 의의가 있다. 한편 매립장 침출수 유래 수환경 영향을 최소화 하려면 관련 법제도 및 가이드라인 등을 보완하고 개정(안)하는 것만으로는 한계가 있다. 따라서 향후 관계부처의 적극적인 기술지원(민간시설 포함) 및 지자체(사업자 주체포함)의 체계적인 운영관리·감독의 이행 등이 뒷받침되어야 할 것이다. Ⅰ. Research Purpose and Objective 1. Heading □ Water pollution caused by leachate generated from waste landfills continues to occur, for which proactive investigation and response measures are required. Currently, an environmental impact assessment system is in operation to predict and assess the environmental impact of waste landfill projects in advance in order to avoid or minimize the impact. However, the effectiveness of the environmental impact assessment for leachate management from landfill sites must be attentively diagnosed, considering the frequent identification of water pollution cases in post-environmental impact assessment outcomes. In addition, the designation of the site, and installation and management of the facilities of waste landfills are subject to the Environmental Impact Assessment Act, the Wastes Control Act, and the Installation of Waste Disposal Facilities and Assistance promoted to Adjacent Areas Act. Therefore, the water environmental impact assessment criteria for environmental impact assessment must in line with the current waste management act and regulations to develop a reasonable improvement method. ㅇ The main objective of this study was to investigate and analyze water pollution cases caused by the operation of waste landfill projects to comprehensively identify the causes of pollution and describe the improvements points. Ultimately, this study aims to establish measures to improve the environmental impact assessment of waste landfill projects, in conjunction with the causes of water environmental issues, to contribute to the development of appropriate plans and management measures for construction and operation. Ⅱ. Current State of Waste Landfill Facility Management and Characteristics of Leachate Generation □ This section presents the results of the investigation of the factors subject to facility management and the outcomes of operating public waste landfill facilities, to identify the general management and operation statuses of the South Korean waste landfill facilities. In addition, the changes in water quality and state depending on the type of landfill, age of landfill, etc., were studied, and the application methods for efficient leachate treatment were examined to identify the characteristics of leachate, which is the main cause of water environmental issues originating from landfills, and to minimize the environmental impact of polluted sources. ㅇ The factors subject to landfill management for reducing the impact on the water environment included water quality investigation standards, leachate level management standards, soil covering standards, etc. Furthermore, the compaction efficiency of landfill facilities, leachate reduction rate, and current state of structural stability of landfill facilities were found to be relevant. In the actual operation conditions survey, many facilities in public waste landfills were found to be insufficiently managing the corresponding indicators, for which improvements are necessary. The management factors are covered in detail in the third section "Analysis of the Cause of Water Pollution and Countermeasures" and the fourth section "Improvement Proposal for the Assessment Method in Environmental Impact Assessment" of this paper. ㅇ Since water quality properties and biodegradability of the pollution source based on the quality and state of leachate vary depending on the type of landfill waste and the age of landfill, it is necessary to establish an appropriate plan during environmental impact assessment for developing and efficiently operating a suitable leachate treatment facility. This study aimed to identify the estimated water quality and state based on the type of waste brought in and the landfill phase to design a suitable treatment technique and establish an operations management method of the process for each phase. Ⅲ. Analysis of the Cause of Water Pollution and Countermeasures □ Extensive research on water pollution cases originating from landfills is crucial for acquiring baseline data for comprehensively analyzing the cause and developing its improvement measures. A wide range of data was investigated and analyzed, including press releases by the media and relevant authorities, academic materials, technical diagnosis reports, and public data. Expert seminars, joint field surveys (environmental impact assessment target projects), interviews with relevant authorities, and stakeholder surveys were conducted to identify the cause of the issue and draw improvement points. ㅇ Despite the terms of obedience presented for each phase, including the standards for installation, management, and post-management for waste landfill facilities, in the Wastes Control Act and others, the water environment has been confirmed to be impacted by insufficient facility planning and installation, and lack of operations management technologies. Research showed that the water environmental impact originating from leachates stemmed from installation to operation and management periods of facilities for cutting off water flow, treating leachates, leachate management water level, dumping, and soil covering. The improvement methods proposed for the relevant causes were focused on the technical aspects, such as landfill design, construction, and operations management. ㅇ The landfill stakeholders (e.g., design, supervision and construction, facility operations management, and environmental impact assessment agencies) survey was divided into the landfill site, planning (design), construction, operations management, and environmental impact assessment before proceeding. Consequently, the responses revealed that the 1) ground properties at the time of landfill site selection, 2) water insulation techniques during design, 3) waterproof membrane damage prevention during construction, 4) natural disaster and leachate treatment processes during landfill operation, and 5) establishment exclusion criteria for other emplacements were closely related to the causes of leachate-derived water environmental impacts. ㅇ The data from the survey above was considered to be useful as baseline data for improving the assessment methods in environmental impact assessments, and the major contents from the factors drawn from above were correlated and specified under section four's improvement proposal for the assessment method in the environmental impact assessment part. Ⅳ. Environmental Impact Assessment Amendment Proposal □ Standardization measures are necessary for the preparation of environmental impact assessment and for the reflection of the improvement proposal associated with the causes of water environmental issues to carry out effective environmental impact assessments of waste landfill projects. In this study, the current content of the assessment report and the research results from section three were shared with environmental impact assessment experts to collect their views regarding the problems of the overall assessment and the possible improvements. The results of the survey were organized for the expert forum. The contents drawn as the final improvements for the environmental impact assessment by the forum were reflected in the environmental impact assessment manual and locational guideline (draft) after the analysis of the current method of preparation of the environmental impact assessment report and verification of its applicability. ㅇ The supplements to the environmental impact assessment report preparation and review manual corresponded to the examination of the comparison of alternatives, calculation of the generated leachate, leachate water insulation facility, installation plan of the flow control reservoir, treatment plan for the leachate, management of water level of the leachate, waste landfill method (including sludges), cover material supply and management plan, post-environmental impact assessment, etc., which correspond to the main contents applicable to the entire environmental impact assessment project including strategic environmental assessment. Most of their subjects were proposed as substantially supplemented and amended contents, based on the factors included in the existing environmental impact assessment reports and the causes of water environmental problems due to leachate uncovered from this study. ㅇ The manual will supplement the waste treatment facility section of the manual for preparation and review of environmental impact assessment report (by assessment criteria and by project), and the locational guideline (plan) will be reflected in Chapter 15, "Waste, Manure, and Livestock Manure Treatment Facility Installation," within the strategic environmental impact assessment manual (basic development plan). A problem resulting from a landfill project has a relatively significant environmental impact compared to other development projects. Thus, the development of a separate guideline and manual along with in-depth research for the assessment criteria of landfill projects is proposed for the future because these projects have high regional and social sensitivities. Ⅴ. Policy Improvement Measures for Waste Landfill Facilities □ While deriving improvements for the environmental impact assessment, those associated with the policy were proposed as legal amendments (draft) regarding waste landfill management. The waste landfill method, leachate water level management, well groundwater pollution monitoring standard, and permissible leachate emission standard corresponded to the parts relevant to management. The leachate reuse method and post-environmental impact assessment period during environmental impact assessment were also included as other criteria. The legislation related to the amendment (draft) were the Wastes Control Act, Act on Promotion and support of Water Reuse, and Environmental Impact Assessment Act, as presented in Table 1. ㅇ The amendment (draft) to the legislation was made after collecting opinions from experts in the design and supervision of domestic waste landfills, experts from environmental impact assessment agencies, and experts from public institutions (Korea Environment Corporation). It is considered that supplementary research for each issue, precise investigation and analysis of the necessity, and collection of opinions from diverse stakeholders must be entailed for the proposed amendment to be reflected in the future. □ Besides the legislation amendments (draft), other proposed policy improvement measures for waste landfill facilities included expanding the scope of government support for strengthening facility installation standards, encouraging recent landfill operation technology systems (leachate recirculation bioreactor), strengthening the standards for the scope of landfill management supervision and training professionals, executing efficient landfill inspection plans, and expanding waste landfill management scopes for relevant institutions. Ⅵ. Conclusions and Recommendations □ This study was conducted to develop improvement measures for environmental impact assessment of water environments in waste landfill projects. The evaluation criteria relevant to impact on water quality, mainly involving leachate, during the construction and operation of landfill facilities were water environment (water quality, hydrogeology, and groundwater), topographic and geological, and environment-friendly resource cycle, in which the insufficient factors during environmental impact assessment were supplemented and improved through this research. The essential points from the research results, as extensive content, including the evaluation of comparison of alternatives, impact forecast, reduction measures, and post-environmental impact assessment, were reflected in the environmental impact assessment report preparation, the review manual, and the locational guideline (plan). The points that required legislative amendment were proposed as policy improvements. This research was meaningful since not only extensive data were studied but also opinions from numerous stakeholders including landfill design, supervision, and construction experts, environmental impact assessment agency experts, landfill management public institution experts, and landfill operations management practitioners were comprehensively collected to derive realistic and highly-effective outcomes. Meanwhile, minimizing the water environmental impact originating from landfill leachate only through supplementations and amendments (draft) to the relevant legislation and guidelines is limiting. Therefore, proactive technical support from relevant authorities (including private facilities) and systematic operations management and supervision execution from local governments (including operator entities) are required.

폐인쇄회로기판으로부터 구리 산침출 거동의 비교연구

김민석,이재천,정진기,김병수,김수경 한국자원공학회 2012 한국자원공학회지 Vol.49 No.4

Leaching of copper from the shredded waste printed circuit boards has been studied in nitric and sulfuric acid solutions. Hydrogen peroxide was added as oxidant in the case of sulfuric acid leaching. Effects of parameters such as acid and hydrogen peroxide concentrations, solution temperature, pulp density, and leaching time were investigated. In the nitric acid solution, an optimum copper dissolution of 96% was obtained in 120 min at 90℃ temperature, 100 g/L pulp density and 4.0 M HNO3 concentration. In the 2.0 M sulfuric acid solution with 10 vol.% hydrogen peroxide, 87% of copper was leached out in 120 min at 50℃ temperature and 50 g/L pulp density; the leaching of copper decreased remarkably by increasing the pulp density beyond 50 g/L. Tin and lead, the alloy components of solder, were leached into solution to less than 5% because of precipitation of tin as stannic acid in nitric acid and lead as sulfate in sulfuric acid solutions, respectively. 질산과 황산을 침출제로 사용하여 분쇄된 폐인쇄회로기판으로부터 구리의 침출거동에 대한 연구를 수행하였다. 황산 침출에서는 과산화수소를 산화제로 첨가하였다. 침출제의 농도, 침출시간과 온도, 과산화수소의 농도, 광액농도 등이 구리의 침출에 미치는 영향을 조사하였다. 질산용액에 의한 구리 침출의 최적조건은 질산농도 4.0 M, 광액농도 100 g/L, 침출온도 90℃, 침출시간 120분이며, 이 때 구리의 침출율은 96% 이었다. 황산농도 2.0 M, 과산화수소 농도 10 vol.%, 광액농도 50 g/L, 침출온도 50℃, 침출시간 120분의 침출조건에서 87%의 구리가 침출되었으며, 광액농도가 50 g/L 이상으로 증가함에 따라 구리 침출율은 급격히 감소하였다. 솔더의 합금원소인 주석과 납은 각각 질산침출에서 주석산, 황산침출에서 황산납으로 석출되어 매우 낮은 침출율을 나타내었다.

바나듐함유 티탄철석 정광으로부터 황산 침출법에 의한 바나듐의 침출거동 및 유가금속의 회수가능성

주성호,신동주,이동석,박진태,전호석,신선명 한국자원리싸이클링학회 2022 資源 리싸이클링 Vol.31 No.1

A study was conducted in Korea on the leaching behavior and possibility of recovery of vanadium and other valuable metals from domestic vanadium titanomagnetite (VTM) by direct acid leaching. In this study, a VTM concentrate containing 0.8% V2O5 was used, and the ratio of magnetite to ilmenite was calculated as 1.9:1 by using the HSC program. The leaching behavior of vanadium from the VTM was similar to that of iron, and it was affected by the concentration of sulfuric acid and temperature. Further, titanium could be leached in the form of TiOSO4 at a temperature higher than 75°C. To improve the leaching efficiency of V, Fe, and Ti in VTM, reductive sulfuric acid and oxidative sulfuric acid leaching were performed. When Na2SO3 was used as a reducing agent, the leaching rate of vanadium was 80% of that in that case of leaching by sulfuric acid. Similarly, the leaching rate of titanium increased from 20% to 50%. When Na2S2O8 was used as an oxidation agent, most of the vanadium was leached, and the main residue found by XRD analysis was ilmenite. In studies on the possibility of recovering valuable metals, the selective extraction of metals is hardly achieved by solvent extraction from oxidation leaching solutions; however, in this study, Cyanex 923, a solvation extractant from reductive leaching solutions, could selectively extract Ti. 국내 바나듐 함유 티탄철석으로부터 직접 산 침출법에 의한 바나듐 및 유가금속의 침출거동과 회수가능성에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구에 사용된 국내 연천산 티탄철석 정광은 0.8% V2O5를 함유하고 있었으며 HSC 프로그램을 통해 magnetite와 ilmenite의 비율이1.9:1로 계산되었다. 바나듐 함유 정광으로부터 황산농도 및 온도별 침출실험을 통해 바나듐의 침출율은 Fe의 침출거동과 매우 유사하였으며 ilmenite 내 Ti의 침출은 75℃ 이상에서 TiOSO4의 형태로 침출 될 수 있음을 알 수 있었다. VTM 정광 내 V, Fe, Ti의 침출율을 향상시키기 위해 황산산화 및 황산환원침출을 수행하였고 환원제로 Na2SO3를 사용할 시 바나듐의 침출율은 80% 였으나 Ti의 침출율은 황산침출과 비교하여 20% 상승한 55%까지 침출되었다. 반면 산화제로 Na2S2O8을 첨가할 시, 바나듐은 거의 전량 침출되었으며 XRD 기기분석을 통해 잔사 내 주성분이 ilmenite임을 알 수 있었다. 산화 및 환원 침출용액으로부터 유가금속의 회수가능성에 대한 용매추출 연구를통해 산화 침출용액에서는 그 어떤 금속도 선택성이 없었던 반면 환원침출용액에서는 Cyanex 923 용매화 추출제에 의해 Ti이 Fe와 V으로부터 선택적으로 추출될 수 있는 가능성을 보였다.

고온.산소가압하(高溫.酸素加壓下)에서의 황동광(黃銅鑛)의 황산침출 거동 고찰

엄형춘,윤호성,유경근,손정수,Eom, Hyoung-Choon,Yoon, Ho-Sung,Yoo, Kyoung-Keun,Sohn, Jeong-Soo 한국자원리싸이클링학회 2007 資源 리싸이클링 Vol.16 No.3

본 연구는 고온 산소가압 하에서의 황동광(칠레산 에스콘디다광석) 황산침출에 관한 연구로 침출시간, 침출온도, 산소압력에 따른 Cu 침출율 및 침출거동에 대하여 고찰하였다. 침출온도가 Cu의 침출율에 미치는 영향이 가장 켰으며, 산소압력은 큰 영향을 미치지 않았다. 침출온도 $200^{\circ}C$, 산소압력 10 atm인 조건으로 2시간 침출하여 87.1%의 Cu를 침출하였으며, 이 때 함께 침출된 Fe는 대부분 hematite($Fe_2O_3$) 형태로 재침전이 일어났다. 산소가압 하에 고온($150^{\circ}C$ 이상) 침출조건에서 황동광 침출반응은 주로 산소의 산화작용에 의한 분해인 것을 확인하였으며, 황은 대부분 황산염 형태로 산화되어 단체황 생성으로 인한 passivating 현상은 일어나지 않은 것으로 사료된다. In the present work, the high temperature oxygen pressure leaching behavior of chalcopyrite was studied in sulfuric acid solution. The influence of leaching time, temperature and oxygen partial pressure on leaching process were examined. Leaching rate of copper increased significantly with increasing leaching temperature. Copper recovery reached 87.1% within 2 hours at $200^{\circ}C$ and 10 atm oxygen pressure, while most of the solubilized iron readily re-precipitates as hematite($Fe_2O_3$). It was confirmed that e main leach reaction of chalcopyrite occurred through oxidation with oxygen under oxygen pressure and high temperature(above $150^{\circ}C$). Because sulfur was oxidized entirely to sulfate, passivating elemental sulfur layer was not formed.

전해생성염소(電解生成鹽素)에 의한 폐인쇄회로기판(廢印刷回路基板)으로부터 구리 침출(浸出) -실험계획법(實驗計劃法) 적용(適用)에 의한 침출(浸出) 영향인자(影響因子)의 분석(分析)-

김은영,이재천,김민석,정진기,유경근,Kim, Eun-Young,Lee, Jae-Chun,Kim, Min-Seuk,Jung, Jin-Ki,Yoo, Kyoung-Keun 한국자원리싸이클링학회 2008 資源 리싸이클링 Vol.17 No.6

전해생성염소를 산화제로 사용하여 폐인쇄회로기판으로부터 구리의 침출에 대한 연구를 수행하였다. 구리침출반응과 관련된 실험인자들의 영향을 정량적으로 파악하기 위하여 실험계획법을 적용하였다. 실험결과의 분산분석으로부터 전류밀도, 침출온도, 염산농도 그리고 침출온도와 염산농도의 교호작용 등이 구리침출에 유효한 인자로 나타났다. 이들 중 구리침출에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 침출실험 결과해석의 95.7%출 차지하는 전류밀도로 분석되었다. 실험결과의 중회귀분석을 이용하여 침출실험 결과의 99%를 설명할 수 있는 침출 모델식을 얻었다. 또한 모델식을 통한 구리 등침출선의 예측으로부터 침출온도가 높아질수록 구리침출량의 증가에 대한 염산농도의 영향이 커지는 것을 알 수 있었다. The leaching of Cu from waste PCBs was investigated with electro-generated chlorine as an oxidant. The leaching experiments were carried out according to the design of experiments to analyze quantitatively the effect of parameters on copper leaching. From the analysis of variance (ANOVA) it was suggested that the effective parameters were current density, temperature, concentration of HCl, and the interaction between the concentration of HCl and temperature. Especially, the effect of current density was analyzed to contribute to the interpretation of result for copper leaching up to 95.7%. A multiple regression model obtained from the analysis of effective parameters explained 99% of leaching results. From the model equation, it was found that the effect of HCl concentration on copper leaching increased with temperature.

F-06 : Pilot Scale 매몰지의 현장 모니터링 특성

전태완,정성경,정미정,박종은,김동운,유혜영,홍수연,신선경,오길종 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2013 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2013 No.-

전국적으로 구제역 및 AI의 일시적, 대량발생으로 인해 한정된 인원이 여러 개의 매몰지를 설치함에 따라 규정에 맞지 않게 설치, 살아있는 가축을 매몰하거나, 한계이상의 가축사체가 매몰되는 등 급조된 매몰지가 일부 설치되었다. 이에 지하수, 토양, 주변 하천의 오염, 매몰지 붕괴, 악취발생 등 2차 환경오염이 우려되고 있어 가축사체의 유기물 분해 특성, 침출수 처리, 지하수 토양의 환경영향, 악취물질, 병원성 미생물 거동특성 등 신뢰성 있는 자료 확보가 요구되고 있다. 본 연구에서는 축종별, 토성별 파일럿 매몰지 5기를 설치하여 매몰사체에서 발생한 침출수의 배출특성을 알아보았다. 연구를 통해 가축 매몰지 침출수 발생량, 침출수 농도 등에 대한 기초 데이터 확보 및 침출수에 대한 환경 영향을 사전에 예측하는데 활용될 수 있다. 침출수는 매몰지 1번을 제외하고 2 ~ 5번의 경우 매몰지 바닥에 침출수 유공관을 설치하였고, 총 4곳에 설치된 침출수 배출관을 통해 침출수를 샘플링 하였다. 산업내시경을 사용하여 침출수 배출관을 통해 침출수의 발생여부를 관찰하였고, 발생된 침출수는 연동 펌프(Peristaltic pump)를 사용하여 침출수 배출관에서 샘플링 하였다. 매몰지 설치 후 지속적으로 침출수 발생여부를 확인하고 있으며 51주까지 샘플링한 시료의 수는 총 48건으로 14회에 걸쳐 샘플링 하였다. 가축사체 분해의 주요 환경인자인 온도를 2012년 2월부터 1년간 5분 간격으로 모니터링한 결과 5기의 매몰지에서 분해 초기(2월) 사체층 평균온도 9.5 ~ 16.6℃가 복토층 평균온도 8.8 ~ 13.6℃ 보다 높게 나타났다. 점차 시간이 지나 8월에 이르러 사체층의 평균온도는 30.0 ~ 32.4℃, 복토층의 평균온도는 30.4 ~ 35.5℃로 나타났으며 1년이 지난 2013년 2월의 매몰지 평균온도는 사체층이 12.3 ~ 17.1℃, 복토층이 12.0 ~ 21.0℃로 전년도 2월과 비교하여 상대적으로 높은 평균온도를 보였다. 파일럿 매몰지의 온도는 겨울과 여름의 온도변화와 유사한 경향을 보이고 있어 외부 온도 변화에 영향을 받고 있는 것으로 판단된다. 침출수의 지방산분석 결과 시간에 따라 불포화탄화수소(C16:1, C18:1, C18:2, C20:4)의 구성 비율은 줄어들고, 포화탄화수소(C16:0, C18:0, C20:0)의 구성 비율은 증가하였으며 이는 시간이 지남에 따라 지방산은 포화탄화수소 중심(90% 이상)으로 구성되어 지방산을 분석함으로써 매립 시간 경과여부의 정보를 제공할 수 있는 것으로 나타났다.

Pilot Scale 매몰지의 현장 모니터링 특성

전태완,정성경,정미정,박종은,김동운,유혜영,홍수연,신선경,오길종 한국폐기물자원순환학회 2013 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2013 No.2

전국적으로 구제역 및 AI의 일시적, 대량발생으로 인해 한정된 인원이 여러 개의 매몰지를 설치함에 따라 규정에 맞지 않게 설치, 살아있는 가축을 매몰하거나, 한계이상의 가축사체가 매몰되는 등 급조된 매몰지가 일부 설치되었다. 이에 지하수, 토양, 주변 하천의 오염, 매몰지 붕괴, 악취발생 등 2차 환경오염이 우려되고 있어 가축사체의 유기물 분해 특성, 침출수 처리, 지하수 토양의 환경영향, 악취물질, 병원성 미생물 거동특성 등 신뢰성 있는 자료 확보가 요구되고 있다. 본 연구에서는 축종별, 토성별 파일럿 매몰지 5기를 설치하여 매몰사체에서 발생한 침출수의 배출특성을 알아보았다. 연구를 통해 가축 매몰지 침출수 발생량, 침출수 농도 등에 대한 기초 데이터 확보 및 침출수에 대한 환경 영향을 사전에 예측하는데 활용될 수 있다. 침출수는 매몰지 1번을 제외하고 2 ~ 5번의 경우 매몰지 바닥에 침출수 유공관을 설치하였고, 총 4곳에 설치된 침출수 배출관을 통해 침출수를 샘플링 하였다. 산업내시경을 사용하여 침출수 배출관을 통해 침출수의 발생여부를 관찰하였고, 발생된 침출수는 연동 펌프(Peristaltic pump)를 사용하여 침출수 배출관에서 샘플링 하였다. 매몰지 설치 후 지속적으로 침출수 발생여부를 확인하고 있으며 51주까지 샘플링한 시료의 수는 총 48건으로 14회에 걸쳐 샘플링 하였다. 가축사체 분해의 주요 환경인자인 온도를 2012년 2월부터 1년간 5분 간격으로 모니터링한 결과 5기의 매몰지에서 분해 초기(2월) 사체층 평균온도 9.5 ~ 16.6℃가 복토층 평균온도 8.8 ~ 13.6℃ 보다 높게 나타났다. 점차 시간이 지나 8월에 이르러 사체층의 평균온도는 30.0 ~ 32.4℃, 복토층의 평균온도는 30.4 ~ 35.5℃로 나타났으며 1년이 지난 2013년 2월의 매몰지 평균온도는 사체층이 12.3 ~ 17.1℃, 복토층이 12.0 ~ 21.0℃로 전년도 2월과 비교하여 상대적으로 높은 평균온도를 보였다. 파일럿 매몰지의 온도는 겨울과 여름의 온도변화와 유사한 경향을 보이고 있어 외부 온도 변화에 영향을 받고 있는 것으로 판단된다. 침출수의 지방산분석 결과 시간에 따라 불포화탄화수소(C16:1, C18:1, C18:2, C20:4)의 구성 비율은 줄어들고, 포화탄화수소(C16:0, C18:0, C20:0)의 구성 비율은 증가하였으며 이는 시간이 지남에 따라 지방산은 포화탄화수소 중심(90% 이상)으로 구성되어 지방산을 분석함으로써 매립 시간 경과여부의 정보를 제공할 수 있는 것으로 나타났다.