토양환경기술사시험자료집 - 오염확산방지 및 정화기술Ⅲ(28)

※ 산성광산배수(Acid Mine Drainage, AMD) : 일반

 

1. AMD 발생원인

      (1) 황화광물이 산소 및 물에 노출 → 산화작용 → H2SO4 생성 → PH 낮춤 (산성)

      (2) 발생된 산성수와 접하는 물질은 중금속을 용출한다.

                                         Water                                  

                                           ↓

                 Bacteria    →     Pyrite      ←     Oxygen

                                    (FeS2 ,Slfide)

                                           ↓

                                        AMD →  접촉물질과 반응 → 중금속 용출 → 주변 토양과 수질 오염 

      (3) 황산생성반응식

          

               2FeS2  +  2H2O  +  7O2     →     2FeSO4  +  2H2SO4

 

               4FeSO4  +  2H2SO4  +  O2     →     2Fe2(SO4)3  +  2H2O

 

               Fe2(SO4)3  +  6H2O     →      2Fe(OH)3   +   3H2SO4 

 

               7Fe2(SO4)3  +  FeS2  +  8H2O     →     15FeSO4  +  8H2SO4    (혐기성 환경, 환원)

               (전자수용체)

 

2. 황철석의 산화작용에 촉매역할을 하는 박테리아(화학합성 독립영양미생물)의 성장환경

      (1) PH : 낮은 환경(PH 2~3.5)에서 박테리아의 성장이 활발하다.

      (2) Eh : 일반적으로 호기성 조건에서 생장이 양호하다. 또한 혐기성 조건에서도 3가철을 

                  전자수용체로 사용하여 성장이 가능하다.

      (3) 온도 : 10~37℃, 최적성장온도 30~35℃

 

3. AMD 에 의한 환경영향

      (1) 토양오염

      (2) 광해의 영향권 확대

      (3) 생태계 파괴

      (4) 음용수, 생활용수 오염

      (5) 농작물 피해

      (6) 자연경관 훼손

              황색, 백색침전물 : Yellow Boy (갱내수에 함유된 철분과 알루미늄, 기타 중금속들이

                                                            인근 개울물로 흘러들어 산화됨으로써, 자갈이나 

                                                            바위 등의 표면이 황적갈색으로 변한 현상)

      (7) 기타

 

4. AMD 처리방법

      (1) 갱구폐쇄방법(산소차단방법)

              1) 유출을 근원적으로 차단하거나 또는 유출량을 저감시키는 방법이다.

              2) 공기유입을 억제하여 산화작용을 제어한다.

              3) 종류

                     - 갱구밀폐(완전밀폐형)

                     - 하부갱도차단(Over Flow 형)

                     - 공기차단법

      (2) 유출된 AMD 처리법

              1) 처리방법의 선택

 

              2) 처리방법의 종류

             

              3) 처리방법별 장단점

                     - 물리화학적처리법

                              - 정화효율 우수

                              - 정화부지 적게 소요

                              - 유지관리비용 많이 소요

                     - 자연정화법

                              - 친환경적

                              - 유지비 적게 소요

                              - 동력 불필요

                              - 정화효율 다소 미흡

                              - 부지 많이 소요