광미 적치장의 복토층 차수 성능 평가
An Evaluation of the Infiltration Control of a Soil Cover Overlying Tailings Impoundment
2
조회
0
다운로드
7
인용
0
참고문헌
키워드
초록
우리나라 및 외국의 경우 광산폐기물 적치장은 다양한 두께의 복토층이 설치되어 폐기물 내부로 강우가 침투하지 못하도록 하고 있다. 본 연구에서는 거풍광산 광미적치장에서 복토 두께가 20 ㎝인 곳을 선정하여 강우강도 및 강우 빈도에 따른 복토층의 차수 성능을 평가하였다. 이를 위하여 기상관측시설을 현장에 설치하여 현장 주변의 기상 정보를 얻었고 광미적치장 하부에 수분 및 전기전도도 센서를 매립하여 산성침출수의 생성 인자를 계측하였다. 거풍광산 광미에 대한 산-염기 시험 및 굴토 결과 광미층 하부 100 ㎝ 구간은 산화광미로 paste pH가 5 이하로 나타나 산 발생 및 금속 용해 구간으로 이해되었다. 건기시 약 30 ㎜ 정도의 강우가 내릴 경우 복토층 하부 30 ㎝ 구간까지 강우 침투가 확인되었다. 그러나 50 ㎜ 정도의 강우가 올 경우 150 ㎝ 심도까지 수분전선이 발달하여 복토층이 현장 강우를 차수하지 못하였다. 광미적치장내 관정지하수 시료의 시기별 분석결과, 우기에 수질악화 양상이 확인되었다. 현재의 20 ㎝ 복토층은 강우 침투를 적절히 제어하지 못하는 것으로 나타났다. 본 모니터링 시스템은 기존의 광산폐기물 복토층 성능평가나 신규 복토 설계에 대한 사전 성능 시험법으로 활용 가능성이 크다고 생각된다.
Abstract
Various soil cover systems for mine waste rocks and tailings impoundments have been adopted in Korea. In this study, efficiency of infiltration control of the soil cover at the Geopung mine was evaluated, corresponding to the intensity and frequency of precipitation. Sensors for measuring volumetric water content and electric conductivity were installed to monitor acidic leachate generation from the impoundment. Weather conditions were also monitored during the experiment. From acid-base accounting and field observations, the tailings impoundment was found to be highly oxidized down to 100 ㎝ with paste pH of below 5, indicating acid generation and metal dissolution. Infiltration depth below the soil cover was about 30 ㎝, corresponding to 30 ㎜ precipitation during dry season. However, water can infiltrate down to 150 ㎜ by 50 ㎜ precipitation, nullifying the soil cover system. Water quality was found to be seriously degraded during wet season. Consequently, it is concluded that the present 20 ㎝ thick soil cover cannot control infiltration effectively. The monitoring system developed in this study can be employed for efficiency evaluation of both existing and new soil cover systems.
참고문헌 (23)
- 이평구, "서보광산 폐광석 내 2차 광물에 의한 중금속 고정화", 자원환경지질, 36(3) (2003), 대한자원환경지질학회
- 고주인, "탄광폐석장 특성화를 통한 복토설계 및 침출 수 처리 방안에 관한 연구", 박사, pp.2007
- 거풍광산 광물찌꺼기 유실방지사업 정밀조사 보고서, "광해관리공단", 1~87, pp.기술총서 2008-8 (2008)
- 김계훈, "토양학", pp.52~145 (2006), 향문사
- 문용희, "구룡광산 광미층의 심도변화에 따른 물리·화학적 및 광물학적 특성", 자원환경지질, 41(2), pp.183~199 (2008), 대한자원환경지질학회
- 박천영, "광양 폐금광 수계에 형성된 철수산화물에 대한 광물학적 및 지구화학적 특성", 지구과학회지, 22(3), pp.208~222 (2001)
- 안주성, "풍화광미내 고상 비소의 광물학적·화학적 특성 및 용출 가능성 평가", 자원환경지질, 36(1) (2003), 대한자원환경지질학회
- 정영욱, "거풍광산 광산폐기물의 지구화학적 및 수리적 특성에 미친 강우 효과", 한국지구시스템공학회지, 45(5), pp.495~504 (2008), 한국지구시스템공학회
- 대도시 지질환경오염개선 관리기술연구(부산지역), "정영욱", 한국지질자원연구원, 233~241, pp.한국지질자원연구원연구보고서 KR-04(연차)-10 (2004)
- Brady, N. C., "The nature and properties of soils, 2nd Ed", pp.215~240 (1996), Prentice -Hall, Inc
- Fala, O., "Numerical modelling of flow and capillary barrier effects in unsaturated waste rock piles", Mine water and the environment, 24, pp.172~185 (2005)
- Gomes, M. E. P., "Mineralogical controls on mine drainage of the abandoned Ervedosa tin mine in north-eastern Portugal", Applied Geochemistry, 21, pp.1322~1334 (2006)
- Hammarstrom, J. M., "Secondary sulfate minerals associated with acid drainage in the eastern US: recycling of metals and acidity in surficial environments", Chemical geology, 215, pp.407~431 (2005)
- Harries, J. R., "The use of temperature profiles to stimate the pyritic oxidation rate in a waste rock dump from an opencut mine", Water, Air and Soil Pollution, 15, pp.405~423 (1981)
- Jerz, J. K., "Efflorescent iron sulfate minerals: Paragenesis, relative stability, and environmental impact", American Mineralogist, 88, pp.1919~1932 (2003)
- Jurjovec, J., "Acid neutralization mechanism and metal release in mine tailings: A laboratory column experiment", Geochemica et Cosmochimica Acta, 66, pp.1511~1523 (2002)
- Lefebvre, R., "Multiphase transferprocesses in waste rock piles producing acid mine draiange 1: Conceptual model and system characterization", Journal of contaminant hydrology, 52, pp.137~164 (2001)
- Massmann, J. W., "Effects of atmospheric pressures on gas transport in the vadose zone", Water Resources Research, 28(3), pp.777~791 (1992)
- Smolensky, J., "Oxygen transport processes in the Nordhale of the Ronnenburg mining district, Germany", Proceedings mining and the environment II 1999, pp.271~280 (1999)
- Field and laboratory methods applicable to overburden and minesoils, "Sobek, A. A.", 203~, pp.EPA 600 (1978), 2-78-054
- Todd, D. K., "Groundwater Hydrology, 2nd Ed", pp.535~ (2007), John Wiley & Sons, Inc
- Wels, C., "An overview of prediction and control of air flow in acidgenerating waste rock dumps", In proceedings 6th International Conf. on Acid Rock Drainage, Australasian Inst. of Mining and Metallurgy, pp.639~650 (2003)
- Wels, C., "Infiltration test pilot study for mine rock piles at Questa mine, New Mexico", In proceedings of the 2001 National meeting of the American Society for surface mining and reclamation, pp.17~ (2001)