슬러지 반복 중화-침전법에 의한 광산배수 슬러지 및 수질 특성 변화 = Changes in Characteristics of Sludge and Water Quality of Acid Mine Drainage by Neutralization-Sedimentation Method of Sludge Return

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Although there are several alternative means of acid mine drainage(AMD) treatment, alkaline neutralization and precipitation, in particular, using the lime due to its relatively low cost and abundance, is preferred method for treating AMD. The current state-of-the-art lime neutralization process for treating AMD is called the High Density Sludge(HDS) process. HDS is a process that has been developed to achieve greatly increased sludge densities compared to those resulting from conventional pH modification systems. This study was carried out to evaluate the variation of sludge properties and removal of metals during recycling of the sludge. The raw AMD was the acid leachate occurring at the waste rock dump of the Samtan coal mine, located in Kangwon province. The neutralization and settlement of sludge took place in batch scale test. Sludge was recycled, as a volumetric ratios of 20%, 40% and 60% and pH was controlled near 9.5 when the raw AMD and sludge were added in neutralization beaker. The chemical analysis for treated water revealed that removal efficiencies of Fe, Mn and Al were over 90% and first two elements, except Al, could be lowered below the regulated limit of 2mg/l. However, removal of SO4 was marginal and removal efficiency of SO4 was about below 60%. The increment of sludge density was correlated with the volumetric ratios of recycled sludge. After 17th sludge return neutralization, thickening of sludge reached 2.5 times to 15.9 times compared to the sludge from the initial neutralization according to return sludge ratios.

국문 초록 (Abstract)

다양한 산성광산배수 처리법들이 개발되어 있지만 저렴한 가격의 중화제인 소석회를 이용한 중화-침전법이 산성배수처리에 흔히 이용되고 있다. 소석회 중화-침전기술 중 가장 최신 기술로서 고밀도 슬러지법을 들 수 있는데 본 기술은 종래의 중화-침전법에 비해 높은 슬러지 밀도를 얻을 수 있는 특징이 있다. 본 연구는 소석회 중화공정에서 발생한 슬러지를 중화조에 반복 사용했을 때(반송) 슬러지의 특성 변화와 금속 제거율을 평가하기 위해 수행되었다. 시험에 사용된 산성광산배수는 강원도 삼척탄좌 정암광업소 폐석장에서 유출되는 산성침출수였다. 중화 및 슬러지 침전 시험은 배치 타입이었고 슬러지 반송은 부피 비율로 20%, 40% and 60%였다. 중화조에서 슬러지와 AMD가 혼합된 후 중화조의 pH는 9.5로 조정하였다. 실험결과 Fe, Mn 및 Al의 정화효율은 90% 이상이었고 앞의 두성분 처리수 농도는 방류수 수준인 2mg/l 이하로 처리되었다. 그러나 SO4 경우는 60% 이하로 낮았다. 슬러지 밀도의 증가는 슬러지 반니비율과 정의 상관관계가 있었다. 17차 슬러지 반송 이후 슬러지 농축 정도는 초기 슬러지 밀도에 비해 반니배율에 따라서 2.5배에서 15.9배에 달하였다.

참고문헌 (Reference)

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