KR100618305B1 - In-Adit-Sulfate-Reducing System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐광에서 배출되어 중금속 및 황산염 이온을 다량 함유하고 있는 산성광산배수의 배출 경로상에 배치되어 이 산성광산배수를 중화시키고 그 내부에 포함된 중금속을 침전시키기 위한 갱내 황산염 환원시설(In-Adit-Sulfate-Reducing System, IASRS)에 관한 것이다. 본 발명에 따른 갱내 황산염 환원시설은, CH2O로 이루어진 유기물이 충전되어 있는 유기물층과, 상기 유기물에 담지되어 있으며, 상기 유기물을 전자 공여체로 하고 상기 산성광산배수에 포함되어 있는 황산염 이온을 전자 수용체로 하여 이 황산염 이온을 환원시키고 알카리도를 발생시켜 이 산성광산배수를 중화시키는 작용을 하는 황산염 환원균을 포함하는 것에 있어서, 상기 황산염 환원균을 담지하고 있는 유기물층의 온도를 일정하게 유지하기 위하여, 상기 유기물층은 폐광의 갱도내에 설치되며, 이에 따라 유기물층의 온도가 일정하게 유지되어 이 유기물층에 담지되어 있는 황산염 환원균의 대사작용이 활발하게 이루어짐으로써 황산염의 환원, 중금속 이온의 침전, 산성광산배수의 중화가 효율적으로 이루어지게 된다. The present invention is disposed on the discharge path of the acid mine drainage discharged from the abandoned mine containing a large amount of heavy metal and sulfate ions to neutralize the acid mine drainage and to precipitate heavy metals contained therein (In- Adit-Sulfate-Reducing System (IASRS). In the mine sulphate reduction facility according to the present invention, the organic material layer is filled with the organic material consisting of CH 2 O, and the sulfate ion contained in the acid mine drainage, the organic material is supported on the organic material, the organic material as an electron donor In order to maintain the temperature of the organic material layer which carries the said sulfate reducing bacterium, the sulfate reducing bacterium which functions to reduce this sulfate ion, produces | generates alkalinity, and neutralize this acid mine drainage is carried out. The organic layer is installed in the tunnel of the abandoned mine, and thus the temperature of the organic layer is kept constant so that the metabolic action of the sulfate reducing bacterium supported in the organic layer is active, thereby reducing the sulfate, precipitation of heavy metal ions, and neutralization of acid mine drainage. Will be done efficiently.
산성광산배수, 황산염 환원균Acid Mine Drainage, Sulfate Reducing Bacteria
Description
도 1은 종래의 산성광산배수의 자연정화시설에 관한 개략적 도면이다.1 is a schematic diagram of a conventional natural purification facility of acid mine drainage.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 갱내 황산염 환원시설의 개략적 도면이다.Figure 2 is a schematic diagram of a mine sulphate reduction facility according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 갱내 황산염 환원시설의 구조를 설명하기 위한 개략적 도면이다.FIG. 3 is a schematic view for explaining the structure of the mine sulfate reduction facility shown in FIG.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3.
도 5 내지 도 9는 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 갱내 황산염 환원시설의 실험 결과를 나타낸 것으로서, 도 5는 중화 효율에 관한 것이며, 도 6은 고형물의 침전 효율에 관한 것이고, 도 7은 화학적 산소 요구량에 관한 것이며, 도 8은 철의 짐전 효율에 관한 것이며, 도 9는 알루미늄의 침전효율에 관한 것이다.5 to 9 show the experimental results of the mine shaft reduction facility according to the first embodiment of the present invention shown in Figure 2, Figure 5 relates to the neutralization efficiency, Figure 6 relates to the precipitation efficiency of the solid FIG. 7 relates to chemical oxygen demand, FIG. 8 relates to the loading efficiency of iron, and FIG. 9 relates to the precipitation efficiency of aluminum.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 갱내 황산염 환원시설의 구조를 설명하기 위한 개략적 도면이다.10 is a schematic view for explaining the structure of the sulphate reduction facility in the mine according to the second embodiment of the present invention.
도 11 내지 도 14는 도 10에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 갱내 황산염 환원시설의 실험 결과를 나타낸 것으로서, 도 11은 중화 효율에 관한 것이며, 도 12는 철 제거율에 관한 것이며, 도 13은 알루미늄 제거율에 관한 것이며, 도 14 는 황산염의 제거율에 관한 것이다.11 to 14 show the experimental results of the mine shaft reduction facility according to the second embodiment of the present invention shown in Figure 10, Figure 11 relates to the neutralization efficiency, Figure 12 relates to the iron removal rate, Figure 13 relates to the aluminum removal rate, and FIG. 14 relates to the removal rate of the sulfate.
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 갱내 황산염 환원시설의 구조를 설명하기 위한 개략적 도면이다.15 is a schematic view for explaining the structure of the sulphate reduction facility in the pit according to the third embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
M ... 폐광 A ...산성광산배수M ... Abandoned Mine A ... Acid Mine Drainage
P ... 갱도 10 ... 유기물층P ...
11 ... 유기물 12,13,14,15 ...유기물 충전층11
32,33,34,35,36 ... 격벽 42,43,44,45 ... 배출공32,33,34,35,36
50 ... 석회석 60 .. 자갈층50
70 ... 관측공 80 ... 석회석층 70 ...
90 ... 침전조 W ... 산성광산배수의 배출경로90 ... sedimentation tank W ... discharge route of acid mine drainage
본 발명은 산성광산배수(acid mine drainage)를 정화하기 위한 갱내 황산염 환원시설(In-Adit-Sulfate-Reducing System, IASRS)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기온의 변화에 무관하게 일정한 온도를 유지함으로써 산성광산배수에 포함되어 있는 중금속의 침전 및 산성광산배수의 중화를 효율적으로 수행하여 환경보존에 유효할 뿐만 아니라, 시설부지의 부족을 해결할 수 있는 갱내 황산염 환원시설에 관한 것이다.The present invention relates to an In-Adit-Sulfate-Reducing System (IASRS) for purifying acid mine drainage, and more particularly, by maintaining a constant temperature regardless of temperature change. The present invention relates to a mine sulphate reduction facility that is effective in preserving the environment and efficiently solves the lack of facility sites by efficiently performing precipitation of heavy metals contained in acid mine drainage and neutralization of acid mine drainage.
휴,폐광된 광산으로 인하여 발생되는 환경오염으로는 지반 침하, 폐석과 광미의 유실로 인한 하천 매몰 및 토양의 중금속 오염, 갱구 유출수와 폐석 침출수에 의하 수질오염 등을 들 수 있다. 특히, 지하 석탄광 폐석 더미로부터 나오는 이른바 산성광산배수에 의한 수질오염 문제는 1990년대 중반 이후 상당히 심각하게 대두되기 시작하였다.Environmental pollutions caused by mines and abandoned mines include ground subsidence, river burial due to loss of waste-rock and tailings, heavy metal contamination of soils, and water pollution by shaft runoff and waste-rock leachate. In particular, the problem of water pollution by acid mine drainage from underground coal mine waste-rock piles has started to be serious since the mid-1990s.
산성광산배수는 대기 중에 노출된 황철석(FeS2), 백철석 (FeS) 등의 황화광물이 산소 및 물과 반응하여 산화되면서 형성되며, pH가 낮아 산성을 띠고 있으며, 황산염을 비롯한 철, 알루미늄, 망간 등 금속함량이 높은 것이 특징이다. Acid mine drainage is formed when sulfide minerals such as pyrite (FeS 2 ) and ferrite (FeS) exposed to the atmosphere are oxidized by reaction with oxygen and water, and have a low pH, resulting in acidity, iron, aluminum, and manganese sulfate. It is characterized by high metal content.
황철석의 산화반응은 다음 식들과 같다.The oxidation of pyrite is given by the following equations.
FeS2 + 7/2O2 + H2O → Fe2+ + 2SO4 2- + 2H+ FeS 2 + 7 / 2O 2 + H 2 O → Fe 2+ + 2SO 4 2- + 2H +
Fe2+ + 1/4O2 + H+ → Fe3+ + 1/2H2OFe 2+ + 1/4 O 2 + H + → Fe 3+ + 1/2 H 2 O
Fe3++ 3H2O → Fe(OH)3(s) + 3H+ Fe 3+ + 3H 2 O → Fe (OH) 3 (s) + 3H +
FeS2 + Fe3++ 8H2O → 15Fe2+ + 2SO4 2- + 16H+ FeS 2 + Fe 3+ + 8H 2 O → 15Fe 2+ + 2SO 4 2- + 16H +
위 식에서 나타난 바와 같이, 황철석은 산화되면서 철 이온 및 황산 이온이 발생되고 수소 이온으로 인해 산성화된다.As shown in the above equation, pyrite is oxidized to generate iron ions and sulfate ions and to be acidified by hydrogen ions.
이러한 산성광산배수는 낮은 pH로 인해 독성 중금속의 이동도가 높아 주변 지표수와 지하수를 오염시켜 수중 생태계를 파괴시킬 뿐만 아니라, 금속 이온들이 산화되어 Fe(OH)3등의 금속 수산화물로 침전되어 하천바닥에 적갈색 또는 백색의 침전물을 발생(yellow boy현상)시켜 미관을 해치게 된다. 이러한 산성광산배수의 정화방법은 크게 적극적 처리법(actve treatment)과 소극적 처리법(passive treatment)으로 나뉘어진다. 적극적 처리법은 중화제를 이용한 pH조절, 이온교환과 흡착, 응집, 여과 등을 이용하며, 대표적인 적극적 처리법으로는 역삼투압법, 이온교환법, 전기투석법 등이 있다. 그러나, 이러한 적극적 처리법은 처리효율은 우수하지만 장비, 화학약품, 인력, 동력이 지속적으로 투입되어야 하므로 유지비용이 비싸게 든다는 문제가 있으므로, 시설투자비와 유지비가 적극적 처리법에 비하여 매우 적게 소모되는 소극적 처리법이 많이 이용되고 있다. 이러한 소극적 처리법으로는 ALDs(anoxic limestone drains), OLD(oxic limestone drains) 등의 석회석을 이용한 중화 처리방식과 호기성 및 혐기성 인공 소택지, 그리고 이들을 발전시킨 형태의 SAPS(successive alkalinity-producing systems) 또는 RAPS 등이 있다. 이러한 소극적 처리법 중 SAPS의 구성이 도 1에 도시되어 있다. The acid mine drainage has high mobility of toxic heavy metals due to its low pH and contaminates the surrounding surface and groundwater, destroying the aquatic ecosystem, and the metal ions are oxidized and precipitated with metal hydroxides such as Fe (OH) 3 . Reddish brown or white precipitates are generated (yellow boy phenomenon) to harm the aesthetics. This acid mine drainage purification method is largely divided into active treatment (active treatment) and passive treatment (passive treatment). Active treatment methods include pH adjustment using ionizing agents, ion exchange and adsorption, flocculation, and filtration. Representative active treatment methods include reverse osmosis, ion exchange, and electrodialysis. However, this active treatment method has a high treatment efficiency but requires a high amount of equipment, chemicals, personnel, and power. Therefore, the maintenance cost is high. Therefore, a passive treatment method that requires very little facility investment and maintenance costs compared to the active treatment method. It is used a lot. Such passive treatments include neutralization treatment using limestone, such as ALDs (anoxic limestone drains) and OLD (oxic limestone drains), aerobic and anaerobic artificial marshes, and advanced alkalinity-producing systems (SAPS) or RAPS that have developed them. There is this. The structure of SAPS among these passive treatment methods is shown in FIG.
도 1을 참조하면, SAPS 시스템은 산성광산배수의 배출 경로상에 커다란 웅덩이 형태의 조(2, 槽)를 형성하고, 이 조(2)의 하부에 석회석층(L)을 깔고 이 석회석층(L)의 상부에 유기물층(O)을 적층시킨다. 상기 유기물층(O)에는 CH2O로 이루어진 유기물이 충전되어 있다. 이러한 유기물로는 버섯퇴비, 톱밥 또는 하수슬러지 등이 사용된다. 한편, 상기 유기물층(O)에는 황산염 환원균(SRB: surfate reducing bacteria,미도시)이 담지되어 있다. 상기 황산염 환원균은 우리 주변의 황산염과 유기물이 충분히 있는 환원환경에서 흔히 볼 수 있는 미생물로서, 황산염을 황화수소로 환원시키면서 지방산 특히 초산(acetate)을 탄소원으로 이용하는 그룹(acetate oxidizer)인 디설페이박터(Desulfabactor), 디설포사르키나(Desulfosarcina), 디설포네마(Desulfonema) 등과 젖산(lactate), 피르부산(pyruvate), 에탄올(ethanol) 등을 이용하는 그룹(Non-acetate oxidizers)으로 디설포비브리오(Desulfovibrio), 디설포모나스(Desulfomonas), 디설포메컬럼(Desulfotomaculum) 등이 있다. 상기한 구성의 SAPS시스템에서, 산성광산배수는 갱도로부터 외부로 배출되어 상기 SAPS시스템의 상부로 유입되어 수직한 방향을 따라 하부로 흐르게 된다. 즉, 상기 산성광산배수는 유기물층(O)을 거쳐 석회석층(L)으로 흘러 들어가며, 이 석회석층(L)에 연결되어 있는 도관(T)을 따라 배출된다. 이렇게 산성광산배수가 SAPS시스템을 통과하는 도중에 상기 황산염 환원균의 대사작용에 의하여, 이 산성광산배수내의 황산염은 황화수소로 환원시키고 알카리도를 발생시키며, 산성광산배수내에 있던 금속 이온은 황화수소와 결합하여 침전되게 됨으로써 정화작용을 수행한다.Referring to Figure 1, the SAPS system forms a large pond-like tank (2, 상 에) on the discharge path of the acid mine drainage, laid a limestone layer (L) in the lower part of the tank (2) and the limestone layer ( The organic material layer (O) is stacked on top of L). The organic material layer (O) is filled with an organic material consisting of CH 2 O. Such organic materials are used as mushroom compost, sawdust or sewage sludge. On the other hand, the organic material layer (O) is supported on the sulfate reducing bacteria (SRB: surfate reducing bacteria, not shown). The sulfate reducing bacterium is a microorganism commonly found in a reducing environment in which sulfates and organic matters around us are sufficient, and disulfate bacters (acetate oxidizers) that use fatty acids, especially acetic acid, as a carbon source while reducing sulfates to hydrogen sulfide ( Desulfabactor, Desulfosarcina, Desulfonema, etc. Desulfovibrio as a non-acetate oxidizers using lactate, pyruvate, ethanol, etc. , Desulfomonas, Desulfotomaculum and the like. In the SAPS system of the above configuration, the acid mine drainage is discharged from the tunnel to the outside and flows into the upper portion of the SAPS system to flow downward along the vertical direction. That is, the acid mine drainage flows into the limestone layer L through the organic material layer O, and is discharged along the conduit T connected to the limestone layer L. As the acid mine drainage passes through the SAPS system, by the metabolism of the sulfate reducing bacterium, the sulfate in the acid mine drainage is reduced to hydrogen sulfide and generates alkalinity, and the metal ions in the acid mine drainage combine with hydrogen sulfide to precipitate. The purification is performed.
그러나, 종래의 SAPS 시스템은 기온 조건에 따라 그 효율이 달라지게 되어 문제점이 있었다.However, the conventional SAPS system has a problem that the efficiency is different depending on the temperature conditions.
즉, 상기 황산염 환원균들은 섭씨 -7도씨에서부터 75도씨까지 활동할 수 있지만, 저온 환경에서는 황산염을 거의 환원시키지 않는다. 섭씨 20도씨나 36도씨에서는 산성광산배수내 황산염 이온이 최고 87%까지 제거되었고 황산염 환원균의 활동성이 매우 활발하였으나, 섭씨 1도씨에서는 황산염 이온이 거의 제거되지 않았 다. 따라서, 상기 황산염 환원균은 저온 환경에서 생존이 가능할 수는 있더라도 황산염을 환원시키는 활동은 거의 멈추게 된다. 우리나라의 경우, 10월 중순부터 4월초까지 평균 10도씨 미만의 날씨를 보이며, 폐광이 위치한 곳은 모두 산악지역으로 온도가 이보다 훨씬 낮은 것이 일반적이다. 따라서, SAPS 시스템을 이용한 국내의 자연정화시설내의 황산염 환원균들은 겨울철에 제 기능을 발휘하기가 어렵게 되며, 이에 따라 산성광산배수가 전혀 정화되지 않고 외부로 배출되어 심각한 환경문제를 야기하게 된다는 문제점이 있다. That is, the sulfate reducing bacteria can operate from -7 degrees Celsius to 75 degrees Celsius, but rarely reduce the sulfate in a low temperature environment. At 20 degrees Celsius or 36 degrees Celsius, up to 87% of sulfate ions in acid mine drainage were removed and the activity of sulfate reducing bacteria was very active. However, at 1 degrees Celsius, sulfate ions were hardly removed. Therefore, although the sulfate reducing bacterium may survive in a low temperature environment, the activity of reducing sulfate is almost stopped. In Korea, the average weather is less than 10 degrees Celsius from mid-October to early April, and the locations of the abandoned mines are all mountainous, and temperatures are much lower. Therefore, sulfate reducing bacteria in the domestic natural purification facilities using the SAPS system is difficult to function properly in winter, and thus the acid mine drainage is not purified at all and discharged to the outside causing serious environmental problems. have.
한편, 이러한 자연정화시설은 넓은 공간을 필요로 하게 된다. 현재 가동중인 자연정화시설의 면적은 대략 500m2 ~ 6070m2 정도이다. 폐광 지역 중 일부 지역에서는 갱도 외부에 이러한 규모의 부지가 확보되지 않아 정화시설을 설치하지 못하고 있으며, 부지확보가 된 폐광지역에서도 토지에 대한 애착심이 유난히 강한 국내 정서로 인하여 산성광산배수의 자연정화시설 설치에 문제점이 있다.On the other hand, these natural purification facilities need a large space. The area of natural purification facilities currently in operation is approximately 500m 2 ~ 6070m 2 . In some of the abandoned mine areas, such facilities are not secured outside the mine shafts, and no purification facilities can be set up.In the abandoned mine areas, the natural affection of acid mine drainage is due to domestic sentiment for land. There is a problem with the installation.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 계절에 따른 기온 조건의 변화에 관계없이 일정한 효율을 발생시킬 수 있으며, 설치 부지의 확보가 용이하도록 설계된 갱내 황산염 환원시설을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, it is possible to generate a constant efficiency irrespective of the change in temperature conditions according to the season, and an object of the present invention is to provide a sulphate reduction facility in the gang designed to facilitate the installation site.
상기 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 갱내 황산염 환원시설(In-Adit-Sulfate-Reducing System, IASRS)은, 폐광에서 배출되어 중금속 및 황산염 이온을 다량 함유하고 있는 산성광산배수의 배출 경로상에 배치되어 이 산성광산배수를 중화시키고 그 내부에 포함된 중금속을 침전시키기 위한 것으로서, CH2O로 이루어진 유기물이 충전되어 있는 유기물층과, 상기 유기물에 담지되어 있으며, 상기 유기물을 전자 공여체로 하고 상기 산성광산배수에 포함되어 있는 황산염 이온을 전자 수용체로 하여 이 황산염 이온을 환원시키고 알카리도를 발생시켜 이 산성광산배수를 중화시키는 작용을 하는 황산염 환원균을 포함하는 것에 있어서, 상기 황산염 환원균을 담지하고 있는 유기물층의 온도를 일정하게 유지하기 위하여, 상기 유기물층은 폐광의 갱도내에 설치되는 것에 특징이 있다.In-Adit-Sulfate-Reducing System (IASRS) according to the present invention for solving the above object is disposed on the discharge path of the acid mine drainage discharged from the abandoned mine containing a large amount of heavy metal and sulfate ions. To neutralize the acid mine drainage and precipitate heavy metals contained therein, wherein the organic material layer is filled with an organic material consisting of CH 2 O and the organic material, and the organic material is an electron donor and the acid mine The organic material layer which carries the said sulfate reducing bacterium which contains the sulfate reducing bacterium which functions to reduce this sulfate ion and generate an alkali degree, and neutralize this acid mine drainage using the sulfate ion contained in wastewater as an electron acceptor. In order to maintain the temperature of the organic layer, the organic layer is installed in the tunnel of the abandoned mine. It is characterized by.
본 발명에 따르면, 상기 유기물층은, 상기 산성광산배수의 배출경로를 따라 순차로 배열되어 있는 복수의 유기물 충전층으로 이루어지며, 상기 순차로 배열된 복수의 유기물 충전층들이 상호 격리되도록, 이 유기물 충전층들 사이에는 격벽이 각각 설치되어 있으며, 상기 복수의 유기물 충전층을 지나는 산성광산배수의 배출 경로가 웨이브형이 되도록, 상기 격벽을 관통하는 배출공이 상기 순차로 배열된 복수의 격벽을 따라 상부와 하부에 교대로 형성되어 있는 것이 바람직하다.According to the present invention, the organic material layer is composed of a plurality of organic material filling layers arranged in sequence along the discharge path of the acid mine drainage, so that the plurality of organic material filling layers arranged in order to be isolated from each other, Partition walls are provided between the layers, and the discharge holes penetrating the partition walls are arranged along the plurality of partition walls arranged in order so that the discharge path of the acid mine drainage passing through the plurality of organic material filling layers becomes a wave shape. It is preferable to form alternately in the lower part.
또한 본 발명에 따르면, 상기 복수의 유기물층으로 유입되는 산성광산배수를 중화시킬 수 있도록, 상기 복수의 유기물 충전층 중 산성광산배수의 배출 경로상 가장 상류측에 위치하는 유기물 충전층에는 석회석이 포함되어 있는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, in order to neutralize the acid mine drainage flowing into the plurality of organic compound layers, the limestone is included in the organic material packed layer located on the most upstream side of the discharge path of the acid mine drainage of the plurality of organic matter filling layer. It is desirable to have.
또한 본 발명에 따르면, 상기 유기물층에는 상기 유기물의 하부에 자갈층이 더 구비되어 있는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, it is preferable that the organic material layer is further provided with a gravel layer under the organic material.
또한 본 발명에 따르면, 상기 산성광산배수의 중화처리를 보강하기 위하여, 상기 산성광산배수의 배출 경로상 상기 유기물층의 하류측에 석회석이 충전되어 있는 석회석층이 더 구비되어 있는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, in order to reinforce the neutralization treatment of the acid mine drainage, it is preferable that a limestone layer in which limestone is further filled on the downstream side of the organic material layer on the discharge path of the acid mine drainage is further provided.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 제1실시예에 따른 갱내 황산염 환원시설에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail with respect to the sulphate sulfate reduction facility according to the first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 갱내 황산염 환원시설의 개략적 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 갱내 황산염 환원시설의 구조를 설명하기 위한 개략적 도면이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도이다.FIG. 2 is a schematic view of a mine sulfate reduction facility according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a schematic view for explaining the structure of the mine sulfate reduction facility shown in FIG. 2, and FIG. 4 is IV of FIG. It is sectional view of line IV.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 산성광산배수(A)의 자연정화시설은 유기물층(10), 황산염 환원균으로 이루어져 있으며, 상기 유기물층(10)은 온도가 일정한 범위내에서 유지되도록 폐광(M)의 갱도(P)내에 설치된다. 이 갱도(P)내의 온도는 계절의 변화에 관계없이 섭씨 12도 내지 섭씨 15도로 유지된다. 2 to 4, the natural purification facility of the acid mine drainage (A) according to the first embodiment of the present invention is composed of an
상기 유기물층(10)에는 유기물(11)이 충전되어 있다. 상기 유기물(11)은 화학식 CH2O로 표시되며, 본 실시예에서는 상기 유기물(11)로 버섯퇴비가 사용된다. 버섯퇴비 이외에도 볏짚과 우분의 혼합물, 톱밥, 참나무 퇴비, 참나무 껍질, 솔잎, 하수 슬러지, 제지슬러지, 유제품 찌꺼기 등이 될 수 있으며, 이들을 혼합한 것 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 유기물층(10)은 복수의 유기물 충전층으로 이루어져 있으며, 본 실시예에서 3개로 이루어져 있다. 즉, 상기 산성광산배수(A)의 배 출 경로(W)를 따라 이 배출 경로(W)의 상류측으로부터 순차적으로 제1유기물 충전층(12)과 제2유기물 충전층(13) 및 제3유기물 충전층(14)이 배치된다. The
또한, 상기 산성광산배수(A)의 배출 경로(W)상 상기 제3유기물 충전층(14)의 하류측에는 석회석층(80)이 설치된다. 이 석회석층(80)은 상기 산성광산배수(A)를 중화시키기 위한 것으로써, 석회석이 충전되어 있다. 상기 석회석층(80)은 석회석이 용해될 때 양성자를 소모하고 HCO3-를 생성시킴으로써 상기 산성광산배수(A)를 중화시킨다. 화학식으로 표현하면 다음과 같다.In addition, a
CaCO3 + H+ → Ca2+ + HCO3 - CaCO 3 + H + → Ca 2+ + HCO 3 -
상기 복수의 유기물 충전층(12,13,14)이 상호 격리되도록, 이 복수의 유기물 충전층(12,13,14) 사이에는 격벽들(32,33)이 설치되어 있다. 즉, 제1유기물 충전층(12)과 제2유기물 충전층(13) 사이에는 제1격벽(32)이 설치되며 제2유기물 충전층(13)과 제3유기물 충전층(14) 사이에는 제2격벽(33)이 설치된다. 또한, 상기 제3유기물 충전충(14)과 석회석층(80)사이에도, 이 제3유기물 충전층(14)과 석회석층(80)이 격리되도록 제3격벽(34)이 설치된다.
한편, 상기 격벽들(32,33,34)에는 배출공(42,43,44)이 형성되어 있다. 이 배출공(42,43,44)은 산성광산배수(A)가 상기 격벽(32,33,34)을 통과하여 유동될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 상기 격벽(32,33,34)의 양측면 사이를 관통하여 형성된다. 또한, 상기 복수의 유기물 충전층(12,13,14)과 석회석층(80)을 순차적으로 지나가게 되는 상기 산성광산배수(A)의 배출 경로(W)가 웨이브(wave)형이 될 수 있 도록 상기 배출공(42,43,44)은 상기 배출 경로(W)를 따라 이 격벽의 상부와 하부에 교대로 배치된다. 본 실시예에서, 상기 유기물층(10)으로 유입되는 상기 산성광산배수(A)는 상기 제1유기물 충전층(12)의 일측 하부에 형성되어 있는 유입공(19)을 통해 상기 제1유기물 충전층(12)의 하부로 유입되므로, 이 산성광산배수(A)의 배출 경로(W)가 웨이브형이 되도록, 상기 제1격벽(32)에는 그 상부에 배출공(42)이 형성되어 있으며, 상기 제2격벽(33)에는 그 하부에 배출공(43)이 형성되어 있고, 상기 제3격벽(34)에는 그 상부에 배출공(44)이 형성된다. Meanwhile, discharge holes 42, 43, and 44 are formed in the
상기 복수의 유기물 충전층(12,13,14)에는 충전되어 있는 유기물(11)의 하부에 자갈(61)이 충전되어 있는 자갈층(60)이 구비되어 있다. 이 자갈층(60)은 상기 산성광산배수(A)에 존재하는 금속 이온이 황화수소와 반응하여 침전될 때, 이 금속 침전물이 쌓일 수 있는 공간을 마련해 주기 위한 것으로서 이러한 공간은 상기 자갈(61)들 사이의 공극에 의하여 형성된다. The plurality of organic material filling layers 12, 13, and 14 are provided with a
상기 제2유기물 충전층(13)과 폐광(M)의 지표 사이, 상기 제3유기물 충전층(14)과 폐광(M)의 지표 사이에는 관측공(70)이 구비되어 있다. 이 관측공(70)은 상기 유기물 충전층(13,14)과 폐광(M)의 지표 사이를 관통하여 형성된 것으로서, 지표로부터 유기물(11)을 유기물층(10)에 새롭게 보충하거나, 시설의 가동상태를 점검하는데 사용된다. An
상기 황산염 환원균은 상기 유기물층(10)에 담지되어 있다. 이 황산염 환원균은 종래의 SAPS 시스템의 황산염 환원균과 마찬가지로 상기 CH2O로 이루어진 유기 물(11)을 먹이로 취하여 대사반응을 진행하는데, 이 대사반응에서 상기 유기물(11)은 전자 공여체가 되고, 산성광산배수(A)내의 황산이온(SO4
2-)은 전자 수용체가 된다. 이러한 대사 반응에서 황산염이 환원되어 황화수소(H2S)와 알카리도(HCO3
-)가 발생한다. 황산염 환원 반응을 화학식으로 나타내면 다음과 같다.The sulfate reducing bacterium is supported on the
2CH2O + SO4 2- → H2S + 2HCO3 - 2CH 2 O + SO 4 2- → H 2 S + 2HCO 3 -
이렇게 황산염 환원균의 대사반응에 의하여 발생된 황화수소(H2S)와 알카리도(HCO3 -)는 상기 산성광산배수(A)에 존재하는 금속 이온(M2+)과 반응하여 금속황화물(MS)을 침전시킨다. 화학반응식은 다음과 같다.Hydrogen sulfide (H 2 S) and alkaline (HCO 3 − ) generated by the metabolic reaction of sulfate reducing bacteria react with metal ions (M 2+ ) present in the acid mine drainage (A) to form metal sulfides (MS). Precipitate. The chemical equation is:
M2+ + H2S + 2HCO3
- → MS(↓) + 2H2O + 2CO
2
M 2+ + H 2 S + 2HCO 3 - → MS (↓) + 2H 2 O +
한편, 산성광산배수(A)내의 양성자(H+)는 상기 알카리도(HCO3
-)에 의하여 중화되어, 상기 산성광산배수(A)의 pH가 상승하게 된다. 상기 황산염 환원균은 갱도(P)내에 설치되어 있는 유기물층(10)에 담지되어 있고, 갱도(P)는 계절과 기온의 변화에 상관없이 섭씨 12도 내지 15도를 유지하므로, 여름철은 물론 겨울철에도 활발하게 활동할 수 있게 된다. On the other hand, the proton (H + ) in the acid mine drainage (A) is neutralized by the alkalinity (HCO 3 − ), thereby increasing the pH of the acid mine drainage (A). The sulfate reducing bacterium is supported on the
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 갱내 황산염 환원시설의 작용에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the sulfate reduction facility in the pit according to the first embodiment of the present invention will be described.
상기한 구성의 갱내 황산염 환원시설은 폐광(M)의 갱도(P)내에 설치된다. 갱도(P)로부터 산성광산배수(A)가 배출되면 이 산성광산배수(A)는 유입공(19)을 통해 상기 제1유기물 충전층(12)의 자갈층(60)으로 유입된 후 상부로 유동되어 유기물(11)을 통과한 후 상기 제1격벽(32)의 배출공(42)을 통해 상기 제2유기물 충전층(13)으로 유입된다. 이렇게 제2유기물 충전층(13)으로 유입된 산성광산배수(A)는 제2유기물 충전층(13)의 상부로부터 하부로 이동되어 상기 제2격벽(33)에 형성되어 있는 배출공(43)을 통해 상기 제3유기물 충전층(14)의 하부로 유입된다. 이후, 산성광산배수(A)는 상기 제3유기물 충전층(14)의 하부 자갈층(60)으로부터 유기물(11)을 통해 상부로 이동된다. 이후, 제3격벽(34)에 형성되어 있는 배출공(44)을 통해 석회석층(80)으로 유입된 후 이 석회석층(80)을 거쳐 갱내 황산염 환원시설 외부로 배출되게 된다. 상기 산성광산배수(A)는 복수의 유기물 충전층(12,13,14)과 석회석층(80)을 통과하면서 그 배출 경로는 웨이브형이 되어 이 갱내 황산염 환원시설 내에 머무는 체류시간이 길어지게 된다. 이렇게 산성광산배수(A)가 복수의 유기물 충전층(12,13,14)를 통과하는 과정에서, 위에서 상세히 설명한 바와 같이, 이 산성광산배수(A)는 상기 황산염 환원균의 대사 작용에 의하여 중화되고 그 내부에 있던 황산염은 황화수소로 환원되게 된다. 이 황화수소와 금속 이온은 상호 반응하여 자갈층(60)으로 침전되게 된다. 또한, 석회석층(80)에서도 이 산성광산배수(A)는 더욱 중화된다. 유기물(11)의 교체가 필요할 때는 상기 관측공(70)을 통해 유기물(11)을 교체하거나 보충할 수 있다. The intragranular sulfate reduction facility of the above-mentioned structure is installed in the tunnel P of the abandoned mine M. When the acid mine drainage (A) is discharged from the tunnel (P), the acid mine drainage (A) flows into the gravel layer (60) of the first organic packed layer (12) through the inlet hole (19) and flows upward. After passing through the
상기와 같은 구성을 지닌 본 발명의 제1실시예에 따른 자연정화시설의 효과 를 알아보기 위하여 도 3에 도시된 바와 같은 본 발명의 제1실시예에서 제1,2,3 유기물 충전층(12,13,14)과 석회석층(80)을 각각 높이를 12Cm(H)로하고 폭을 12Cm(D)로 하고 길이를 30Cm(F)로 하여 모형1을 제작하여 실험을 수행하였다. 상기한 바와 같이 각 유기물 충전층(12,13,14)과 석회석층(80)을 격벽(32,33,34)으로 격리시키고, 이 격벽에는 산성광산배수(A)가 웨이브형으로 유동되도록 격벽(32,33,34)의 상부와 하부에 교대로 배출공(42,43,44)을 형성하였다. 이 유기물층(10)에 버섯퇴비를 충전하였고 버섯퇴비의 하부에는 4Cm 높이로 자갈을 깔았다. 석회석층(80)에는 3000g의 석회석을 충전하였다. 버섯퇴비의 충전 밀도는 1.33g/Cm3이며, 석회석의 충전 밀도는 2.65g/Cm3이다. 모형1의 총부피는 17.28리터가 되었다. 또한, 제2유기물 충전층(13)과 제3유기물 충전층(14)에는 관측공(70)을 두어 산성광산배수(A)의 pH산화-환원전위(oxidation reduction potential)의 변화를 관찰하였다. 산성광산배수(A)는 삼척탄좌 정암 광업소의 폐석을 물과 반응시켜 제조하였으며, 총용출고형물(TDS)을 1500mg/l로 하고, pH를 2.8로 맞추었다. 이렇게 제조된 인공 산성광산배수(A)는 공급할 때마다 분석된 평균값은 pH가 2.78이었으며, 철(FeT)은 363.92mg/l, 알루미늄(Al3+)은 262.50mg/l, 황산염(SO4
2-)은 2362.01mg/l가 내포되어 있었다. 이렇게 제조된 모형1은 갱도내의 환경을 만들어 주기 위해 섭씨 12도에서 15도 사이에서 작동시켰다. 또한, 상기 모형1과 동일한 모형2를 제작하여 황산염 환원균이 보다 잘 활동할 수 있는 섭씨 25도씨의 실온 환경에서도 작동시켜 갱도내 에서의 비슷한 효과를 발생시킬 수 있는지 상호 비교하였다. 인공 산성광산배수(A)를 각각 모형1 및 모형2에 유입시킨 후 일정 시간 간격으로 계속 인공 산성광산배수(A)를 이 모형들에 유입시켜 주었으며, 일단 유입된 인공 산성광산배수(A)는 모형을 통과하여 배출되는데 8일이 소요되도록 설계하였다. 처음 인공 산성광산배수(A)를 유입시킨 후부터 8일 후 이 모형을 통과한 산성광산배수(A)가 처음으로 배출되었으며, 이후 일정 시간 간격으로 연속적으로 산성광산배수(A)들이 배출되었다. 실험은 80일 동안 수행되었다. 이렇게 각각 모형1과 모형2를 통과하여 배출된 인공 산성광산배수(A)의 상태가 시간에 따른 변화를 분석한 실험 데이터가 도 5 내지 도 9에 나타나 있다. 도 5는 산성광산배수(A)의 중화 효율을 알아보기 위한 것으로서 시간(날짜)의 경과에 따른 pH 변화가 나타나 있다. In order to determine the effect of the natural purification facility according to the first embodiment of the present invention having the above configuration, the first, second, third organic
도 6은 고형물의 침전 효율에 관한 것으로, 모형에서 배출된 산성광산배수(A)내의 시간(날짜)의 경과에 따른 총용출고형물의 농도 변화가 나타나 있다. Figure 6 relates to the sedimentation efficiency of the solids, the concentration change of the total dissolution solids over time (date) in the acid mine drainage (A) discharged from the model is shown.
도 7은 화학적 산소 요구량에 관한 것으로, 모형에서 배출된 산성광산배수(A)의 시간(날짜)의 경과에 따른 화학적 산소 요구량의 변화가 나타나 있다.Figure 7 relates to the chemical oxygen demand, the change in the chemical oxygen demand with the passage of time (date) of acid mine drainage (A) discharged from the model.
도 8은 철의 짐전 효율에 관한 것으로, 모형에서 배출된 산성광산배수(A)내의 철의 농도에 대한 시간(날짜)의 경과에 따른 변화가 나타나 있다. FIG. 8 relates to the loading efficiency of iron and shows the change over time (date) of iron concentration in the acid mine drainage (A) discharged from the model.
도 9는 알루미늄의 침전효율에 관한 것으로, 모형에서 배출된 산성광산배수(A)내의 알루미늄의 농도에 대한 시간(날짜)의 경과에 따른 변화가 나타나 있다. Figure 9 relates to the precipitation efficiency of aluminum, the change over time (date) for the concentration of aluminum in the acid mine drainage (A) discharged from the model is shown.
80일간의 실험에서, 도 5에 나타난 바와 같이, pH는 모형 1과 모형 2 모두 초기에 8까지 올라갔다가 6.5 부근에서 안정되는 상태를 보여 갱도 내의 환경(모형 1)에서도 실온 환경(모형 2)에서와 마찬가지로 중화가 잘 이루어짐을 확인하였다. 총용출고형물의 경우, 도 6 및 도 7에에 나타난 바와 같이, 처음 20여일 동안은 매우 높은 값을 보여 초기에 버섯퇴비로부터 많은 양의 유기물이 녹아 나와 산성광산배수(A)에 포함되어 있었다. 그러나, 도 7에 나타난 바와 같이, 화학적 산소 요구량에 있어서는 가동 초기에 모형1의 농도가 섭시 25도씨의 모형 2의 농도에 비하여 절반 수준으로 나타나 초기 높은 농도의 유기물이 용출되는 문제가 갱도 내 환경(모형 1)에서 오히려 적게 나타나고 있음을 보여준다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 철과 알루미늄은 모형 1과 모형 2에서 모두 90% 이상 제거되어 동일한 효율을 나타냈다. 이러한 결과로부터, 갱도내에 자연정화시설을 설치하는 경우에도, 황산염 환원균이 보다 잘 활동할 수 있는 섭씨 25도씨의 갱도 외부의 실온 환경에 자연정화시설을 설치하는 경우와 비교했을 때, 그 효율이 비슷하게 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 그러나, 자연정화시설을 갱도 외부에 설치하였을 때 기온이 높은 여름철에는 일정한 효과를 기대할 수 있지만, 겨울철의 급격한 기온 하강으로 인하여 황산염 환원균이 전혀 활동하지 못하게 될 때는 처리 효울이 급격하게 하강함으로써 정화시설로서 작용을 못하게 되는 문제점이 있다는 것은 상술한 바와 같다. 갱도내는 온도가 계절의 변화에 관계없이 일정하게 유지된다는 점을 이용하여, 자연정화시설을 갱도내에 설치하는 경우 기온의 변화에 관계없이 일정한 처리 효율을 유지할 수 있다.In the 80-day experiment, as shown in FIG. 5, the pH initially rose to 8 at both
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 갱내 황산염 환원시설을 상세히 설명한다. 한편, 도 10에 도시된 부재나 부분들 중 도 3에 도시된 것과 동일한 구성 및 기능을 가지는 부재나 부분들에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생락한다. Hereinafter, the sulphate sulfate reduction facility according to the second embodiment of the present invention will be described in detail. On the other hand, the same reference numerals are assigned to the members or parts having the same configuration and function as those shown in FIG. 3 among the members or parts shown in FIG. 10, and the detailed description thereof is omitted.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 대한 구조를 설명하기 위한 개략적 도면이다. 10 is a schematic diagram for explaining a structure of a second embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 제2실시예에서는 상기 유기물층(10)이 4개의 유기물 충전층(12,13,14,15)으로 이루어져 있다. 즉, 제1실시예의 제3유기물 충전층(14)과 석회석층(80) 사이에 제4유기물 충전층(15)이 더 구비되어 있다. 상기 제4유기물 충전층(15)에도 상부에는 유기물(미도시)이 충전되어 있으며 유기물의 밑에는 자갈층(미도시)이 구비되어 있다. 또한, 제4유기물 충전층(15)과 제3유기물 충전층(14) 사이에는 제4격벽(35)이 설치되어 상기 제4유기물 충전층(15)과 제3유기물 충전층(14)을 상호 격리시키고 있다. 이 제4격벽(35)의 상부에는 제4격벽(35)의 양측면을 관통하는 배출공(45)이 형성되어 있다. 상기 제4유기물 충전층(15)과 석회석층(80) 사이에는 이 제4유기물 충전층(15)과 석회석층(80)이 상호 격리되도록 제3격벽(34)이 설치되어 있다. 이 제3격벽(34)의 하부에도 이 제3격벽(34)의 양면을 관통하는 배출공(44)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 10, in the second embodiment, the
한편, 상기 유기물층(10) 중 상기 산성광산배수(A)의 배출 경로(W)상 최 상류측에 위치하는 상기 제1유기물 충전층(12)에는 석회석(50)이 포함되어 있다. 이 석회석은 상기 제1유기물 충전층(12)으로 유입되는 산성광산배수(A)를 중화시키기 위한 것이다. 특히 산성광산배수(A)의 pH가 3.5 이하인 경우, 상기 유기물층(10)에 담지되어 있는 황산염 환원균의 대사작용이 활발하게 이루어지지 못하므로, 산 성광산배수(A)가 유입된 초기에 중화시켜 pH를 높여줄 필요가 있다. On the other hand, the
상기와 같은 구성을 지닌 본 발명의 제2실시예에 따른 갱내 황산염 환원시설의 효과를 알아보기 위하여, 도 10에 도시된 바와 같은 본 발명의 제2실시예에서,제1,2,3,4 유기물 충전층(12,13,14,15)과 석회석층(80)을 각각 높이를 12Cm(H)로하고 폭을 12Cm(D)로 하고 길이를 30Cm(F)로 하여 모형3을 제작하여 실험을 수행하였다. 모형 1에 비하여 제4유기물 충전층(15)이 더 설치되고 제1유기물 충전층(12)에 석회석 조각(50)을 첨가하였으며, 그 외의 실험 조건은 동일하게 하였다. 상기 모형 3으로부터 얻어진 데이터와 상기 모형 1로부터 얻어진 실험 데이터가 상호 비교되도록 도 11 내지 도 14에 나타나 있다. In order to determine the effect of the sulphate sulfate reduction facility according to the second embodiment of the present invention having the above configuration, in the second embodiment of the present invention as shown in Figure 10, the first, second, third, fourth Experiments were carried out on the organic packed layers (12, 13, 14, 15) and the limestone layer (80) with a height of 12 cm (H), a width of 12 cm (D), and a length of 30 cm (F). Was performed. Compared with
도 11은 중화 효율을 알아보기 위한 것으로서 모형 1 및 모형 3에서 배출된 산성광산배수(A)의 시간(날짜)의 경과에 따른 pH 변화가 나타나 있다. FIG. 11 shows the change in pH over time (date) of acid mine drainage (A) discharged from
도 12는 철의 짐전 효율에 관한 것으로, 모형 1 및 모형 3에서 배출된 산성광산배수(A)내의 철의 제거율에 대한 시간(날짜)의 경과에 따른 변화가 나타나 있으며, 도 13은 알루미늄의 침전효율에 관한 것으로, 모형 1 및 모형 3에서 배출된 산성광산배수(A)내의 알루미늄의 제거율에 대한 시간(날짜)의 경과에 따른 변화가 나타나 있고, 도 14는 황산염의 제거율에 관한 것으로, 모형 1 및 모형 3에서 배출된 산성광산배수(A)내의 황산염의 제거율에 대한 시간(날짜)의 경과에 따른 변화가 나타나 있다.FIG. 12 relates to the loading efficiency of iron, and shows the change over time of the removal rate of iron in the acid mine drainage (A) discharged from
도 11을 참조하면, 모형 1에서보다 모형 3에서 산성광산배수(A)의 pH가 초기에 월등히 높아지는 것을 확인할 수 있으며, 이는 상기 제1유기물 충전층(12)에 석회석을 첨가시켜 중화작용이 보강된 결과이다. 도 12와 도 13에 도시된 바와 같이, 철과 알루미늄의 제거율은 모형 1과 모형 3에서 모두 90%를 상회하여 양호하게 나타난다. 도 14를 참조하면, 황산염 제거율은 모형 1에 비하여 모형 3이 훨씬 월등한 것으로 나타난다. 이는 상기 제1유기물 충전층(12)에 석회석을 첨가하여 산성광산배수(A)를 그 유입초기에 중화시켜 pH를 상승시킴으로써, 황산염 환원균이 대사 작용을 통해 황산염 환원을 활발하게 수행한 결과이다. 상기 실험 데이터에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 산성광산배수의 자연정화시실은 pH의 상승과 황산염의 제거에 매우 효율적이다. Referring to FIG. 11, it can be seen that the pH of the acid mine drainage (A) is significantly higher in
한편, 본 발명의 실시예들에서, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 산성광산배수(A)의 배출 경로(W)상 상기 석회석층(80)의 하류측에 상기 석회석층(80)을 통과하여 배출된 산성광산배수(A)가 일시적으로 수용되는 웅덩이 형태의 침전조(90)가 더 구비될 수 있다. 이 침전조(90)는 상기 유기물층(10)과 석회석층(80)을 통과하여 배출된 산성광산배수(A)내에 중금속 또는 유기물 등 잔존 고형물을 그 자체의 자중에 의하여 침전시키기 위한 것으로서, 폐광(M)의 갱도(P) 외부에 설치될 수 있다. 이 침전조(90)의 크기는 상기 산성광산배수(A)가 이 침전조(90)에 20시간 내지 28시간 머무를 수 있는 크기를 가지는 것이 바람직하다. 상기 산성광산배수(A)의 체류 시간이 20시간 미만이 되는 경우에는 상기 잔존 고형물이 침전되기에 부족하므로 곤란하며, 28시간 이상 체류하게 될 경우에는 침전 효율이 높아지지도 않으면서 과도하게 오랜 시간을 침전조(90)에 체류하게 됨으로써, 필요 이상으로 침전조(90)의 크기를 크게해야 되는 문제점이 있다. 이에 따라, 이 침전조(90)의 크기 는 산성광산배수(A)의 유량과 유속 등을 고려하여 설정될 수 있다. Meanwhile, in the embodiments of the present invention, as shown in FIG. 15, the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 갱내 황산염 환원시설은 온도가 계절의 변화에 상관없이 일정 범위에서 유지되는 갱도내에 배치되고, 이 일정 범위의 온도에서는 황산염 환원균의 대사 작용이 원활하게 수행될 수 있으므로, 산성광산배수의 정화 효율을 일정하게 유지할 수 있어 온도가 급격히 하강하는 겨울철의 산성광산배수의 정화처리의 문제점을 해결할 수 있으며, 자연정화시설의 설치 부지 부족 문제도 해결할 수 있다는 장점이 있다. As described above, in the mine shaft sulfate reduction facility according to the present invention is disposed in the tunnel where the temperature is maintained in a certain range irrespective of the change of the season, the metabolic action of the sulfate reducing bacterium can be performed smoothly at this temperature range. Therefore, the purification efficiency of acid mine drainage can be kept constant, which can solve the problem of the acid mine drainage purification process in winter when the temperature drops sharply, and solve the problem of lack of site for installation of natural purification facilities. .
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