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- 저자 : 방선백 (검색결과 12 건)
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방선백,최은영,김경웅,Bang Sunbaek,Choe Eun Young,Kim Kyoung-Woong 대한자원환경지질학회 2005 자원환경지질 Vol.38 No.5
전 세계적으로 수많은 나라의 지하수에 용존 되어있는 비소는 매우 독성이 강한 오염물질이다. 이로 인해서 지하수에 있는 비소를 제거하기 위한 수많은 처리기술들이 개발되고 있다. 미국 환경청에서는 비소를 처리하기 위한 가장 적합한 기술로써 여러 가지의 기술들을 추천하고 있다. 미국 환경청의 분류를 기준으로 비소처리기술은 침전, 멤브레인, 이온교환 및 흡착의 네 가지 처리기술로 나눌 수 있다. 미국에서 최근 $50{\mu}g/L$에서 $10{\mu}g/L$로의 비소 음용수 기준의 개정은 비소오염지하수에 있는 비소를 제거하기 위한 기술의 선택과 적용에 많은 영향을 주고 있다. 침전기술은 비소처리를 위해서 가장 많이 이용되는 기술로 대규모 수처리 설비로 비소를 처리하는데 적용할 수 있는 있지만, 멤브레인, 이온교환 및 흡착기술은 소규모 수처리 시설에 사용된다 최근에 미국과 유럽에서는 설치비와 유지비가 적고 운전이 간편한 흡착기술을 이용한 소규모 비소처리 시설에 많은 관심을 가지고 있는 추세이다 비소로 오염된 지하수를 처리하기 위한 처리기술들의 원리와 비소제거에 영향을 미치는 인자 및 실제 처리시설들의 비소처리효율을 본 논문에서 소개하고자 한다. Arsenic is a significantly toxic contaminant in groundwater in many countries. Numerous treatment technologies have been developed to remove arsenic from groundwater. The USEPA recommends several technologies as the best available technology (BAT) candidates for the removal of arsenic. Based on the USEPA classification, arsenic treatment technologies can be divided into four technologies such as precipitation, membrane, ion exchange, and adsorption technology. The recent amendment of arsenic drinking water standard from 50 to $10{\mu}g/L$ in the United States have impacted technology selection and application for arsenic removal from arsenic contaminated groundwater. Precipitation technology is most widely used to treat arsenic contaminated groundwater and can be applied to large water treatment facility. In contrast, membrane, ion exchange, and adsorption technologies are used to be applied to small water treatment system. Recently, the arsenic treatment technology in the United States and Europe move towards adsorption technology to be applied to small water treatment system since capital and maintenance costs are relatively low and operation is simple. The principals of treatment technologies, effect factors on arsenic removal, arsenic treatment efficiencies of real treatment systems are reviewed in this paper.
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Sphagnum 피트모스에서의 카드뮴, 구리, 납의 흡착
방선백,이상우,김주용,유동일,강용곤,김경웅,Bang Sun-Baek,Lee Sang-Woo,Kim Ju-Yong,Yu Dong-Il,Kang Yong-Kon,Kim Kyoung-Woong 대한자원환경지질학회 2006 자원환경지질 Vol.39 No.2
Batch adsorption experiments were performed to adsorb cadmium [Cd(II)], copper [Cu(II)], and lead [Pb(II)] onto sphagnum peat moss. According to the results, 10-50 mg/L of Cd(II), Cu(II), and Pb(II) were effectively adsorbed and removed within 1 h by 1.0 g/L of sphagnum peat moss. The amounts of Cd(II), Cu(II), and Pb(II) adsorbed on sphagnum peat moss increased with increasing the initial concentrations. The kinetics for the adsorption of Cd(II), Cu(II), and Pb(II) on sphagnum peat moss was described well using the pseudo-second order model at different initial concentrations. The maximum adsorption capacities calculated from the Langmuir isotherm for Cd(II), Cu(II), and Pb(III) were 33.90, 29.15, and 91.74 mg/g, respectively. Experimental results showed that sphagnum peat moss was a very effective adsorbent on the adsorption of Cd(II), Cu(II), and Pb(II). Sphagnum 피트모스에서의 Cd(II), Cu(II) Pb(II)의 흡착에 대한 회분식 실험을 수행하였다. 실험결과 10-50 mg/L의 Cd(II), Cu(II), Pb(II)이 1.0 g/L의 sphagnum 피트모스에 1시간 내에 흡착되어 효과적으로 제거되었다. 초기농도에 따라 sphagnum 피트모스에 홉착된 Cd(II), Cu(II), Pb(II)의 반응속도는 유사이차 반응모델을 적용하여 설명하였다. 또한 Langmuir 등온흡착으로부터 Cd(II), Cu(II), Pb(II)에 대한 최대흡착량을 계산하여, 각각 33.90, 29.15, 91.74 mg/g가 sphagnum 피트모스에 흡착될 수 있음을 알아내었다. Sphagnum 피트모스가 Cd(II), Cu(II), Pb(II)를 흡착하는데 매우 효과적인 흡착제임을 실험결과를 통해 나타내었다.
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비소로 오염된 폐광산 주변 토양에서 다양한 안정화제 사용에 따른 안정화 효율연구
고명수,김주용,방선백,이진수,고주인,김경웅 한국자원공학회 2010 한국자원공학회지 Vol.47 No.6
The stabilization efficiency for arsenic (As) in contaminated soil was evaluated by various soil additives such as lime stone, steel mill slag, PS Ball, apatite, GFO, AIH and iron-rich sludge collected from successive alkalinity producing system (SAPS). The soil samples were collected near Gubong mine which is abandoned Au-Ag mine area. Korean standard methods, toxicity characteristic leaching procedure (TCLP), synthetic precipitation leaching procedure (SPLP), aqua-regia digestion, cation exchange capacity (CEC), loss on ignition (LOI), and particle size distribution, sequential extraction were conducted for characterizations of contaminated soil and As. Total concentrations of As by aqua regia were up to 145 mg/kg in Chungyang soil. This result is twice higher than revised action value (75 mg/kg) in Korean soil standard. Easily extractable concentration of As by 1 N HCl was 58.7 mg/kg. According to the XRD results additives were divided by three groups including Ca-Mg materials, phosphate materials and iron materials. Approximately, 80% of As (V) and 30% of As (III) were reduced when steel mill slag was used as additive. More than 99% of As was removed in solution by iron materials such as GFO, AIH and iron-rich sludge within 24 hours. These results suggested that iron materials were effective additive for As stabilization and reuse of sludge could be possibly used as additive for As stabilization. The results of As stabilization tests showed that only iron materials could reduce leaching of As from soil. Ca-Mg materials and phosphate materials had less effect on As immobilization due to increase of pH and competition with phosphorous, respectively. Selection of additives played on important role in reducing the mobility and toxicity of As in contaminated soil. These results showed that iron material could be applied as the most effective additive on As stabilization. 비소로 오염된 토양에 석회석, 제강슬래그, PS Ball, 인회석, GFO, AIH, 광산슬러지 등 다양한 안정화제 공급을 통한 비소 안정화 효율을 확인해 보았다. 토양은 과거 구봉광산인근의 논토양에서 채취하였고 토양오염 공정시험법, TCLP, SPLP, CEC, LOI, 입도분석, 연속추출을 통해 토양 및 토양 내 비소의 특성을 파악하였다. 왕수분해를 통한 토양 내 비소 전함량을 확인한 결과 145 mg/kg으로 개정된 토양오염공정시험법의 1지역 대책 기준인 75 mg/kg보다 약 2배 높은 값을 보였다. 또한 1 N HCl을 이용한 산가용성 함량에서도 58.7 mg/kg으로 높은 값을 보여 시급한 대책이 필요하다. XRD 분석을 통해 실험에 사용한 안정화제를 광물학적 특성별로 각각 Ca-Mg 화합물, 인산염화합물, 철화합물 세 분류로 나누고 이를 이용하여 용액 내 As(V) 및 As(III)의 제거 실험과 토양 내 비소 안정화 실험을 진행하였다. 용액 내 비소 제거 실험에서는 Ca-Mg 화합물 중 제강슬래그가 As(V) 및 As(III) 각각 최대 80%, 30%에 달하는 제거율을 보였다. GFO, AIH, 광산슬러지로 구분된 철화합물을 이용한 실험에서는 대부분의 비소가 제거되어 24시간이 경과하자 용액 내 As(V) 및 As(III)는 확인되지 않았다. 이는 비소와의 흡착/공침전 반응에 철화합물이 가장 효과적인 물질임을 나타내며 특히 AMD 정화시설에서 발생하는 광산슬러지를 비소 안정화제로의 재사용 가능성을 보여주는 결과이다. 비소로 오염된 토양에 각각의 안정화제를 넣고 진행한 토양 내 비소 안정화 실험에서는 철화합물을 사용한 경우에만 토양으로부터 용출되는 비소가 감소하였다. Ca-Mg화합물과 인산염화합물의 경우 반응액의 pH 증가 및 비소와 인(P)의 거동특성에 의해 토양으로부터 비소의 용출을 가속화하는 결과를 보였다. 이상의 결과를 통해 볼 때 비소로 오염된 토양에서 비소의 이동성 및 독성 저감을 위해 안정화제의 선택이 매우 중요하며 철화합물이 가장 효과적인 안정화제인 것으로 확인되었다.
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김아영,고명수,김주용,김경웅,방선백,심연식,박현성 한국자원공학회 2011 한국자원공학회지 Vol.48 No.2
This study was focused on the arsenic removal from mine drainage considering geochemical characteristics of mine drainage. Study sites were selected for Gwangyang and Dumungol mine located in Jeonnam Province, South Korea. Arsenic from Gwangyang acid mine water and acidic leachate was removed only by neutralization and co-precipitation due to high concentration of Fe and/or Al. Arsenic removal from acid mine drainage (AMD) was strongly controlled by pH and Fe and/or Al. When pH was increased to pH 4.5, approximately 96% of arsenic and 91% of iron from Gwangyang acidic mine water were removed by Fe-As co-precipitation. Arsenic from Gwangyang acidic leachate was perfectly removed with Al precipitate at pH 6.0 by Al-As co-precipitation. Arsenic from Dumungol neutral mine water was removed by adsorption technology using iron-containing adsorbents such as ZVI, GFO, and mine sludge generated from AMD treatment system. Mine sludge had amorphous goethite (FeO) peak and large surface area of 177.9 m2/g indicating great As adsorbent. 본 연구는 광산배수의 지구화학적 특성에 따른 광산배수 내 비소의 제거에 초점을 맞추어 진행되었다. 연구 지역은 전남에 위치한 광양광산과 두문골광산을 대상으로 하였다. 광양광산 갱내수 및 침출수는 pH가 낮고 Fe 또는 Al 농도가 비교적 높아 중화처리의 적용만으로도 As의 제거가 이루어졌다. pH가 4.5 부근에 도달하자 광양광산 갱내수 내 약 96%의 As가 91%의 Fe와 함께 공침되어 제거되었으며 침출수의 경우 pH 6.0 부근에서 99%의 As가 Fe, Al과 함께 공침되어 제거되었다. 두문골광산 갱내수 내 As는 철화합물인 ZVI, GFO, AMD슬러지를 이용하여 As를 흡착시킴으로써 제거하고자 하였다. 특히 AMD 처리 시설에서 발생하는 폐기물인 AMD슬러지는 비정질의 goethite 피크를 나타내고, 큰 비표면적을 가지는 것으로 보아 가격과 기능면에서 효율적인 As 흡착제로 이용될 수 있음을 확인하였다.
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