KR20030084435A - Mine drainage disposal system forming under the ground channel and method for treating of mine drainage using the same - Google Patents

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KR20030084435A
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Abstract

PURPOSE: A mine drainage disposal system using underground channel and a treatment method of mine drainage using the same are provided to remediate contaminated soil environmental-friendly. CONSTITUTION: The mine drainage disposal system comprises a contact oxidation basin(10) in which Fe ion and Al ion of mine drainage are oxidized by a carrier, wherein the carrier is immobilized with Fe oxidizing microbe and oxidation accelerator; a contact neutralization tank(20) into which the effluent from the contact oxidation basin is introduced to neutralize the effluent by calcined fossil shell carrier; a clarifier(30) for the solid/liquid separation of the effluent from the contact neutralization tank; and an in-line purifier(40) through which the effluent from the clarifier flow and heavy metals of the effluent is removed by adsorption.

Description

지중유로형 광산배수 처리장치 및 이를 이용한 광산배수 처리방법 {MINE DRAINAGE DISPOSAL SYSTEM FORMING UNDER THE GROUND CHANNEL AND METHOD FOR TREATING OF MINE DRAINAGE USING THE SAME}Mine drainage system and method for treating mine drainage using same {MINE DRAINAGE DISPOSAL SYSTEM FORMING UNDER THE GROUND CHANNEL AND METHOD FOR TREATING OF MINE DRAINAGE USING THE SAME}

[산업상 이용 분야][Industrial use]

본 발명은 지중유로형 광산배수 처리장치 및 이를 이용한 광산배수 처리방법에 관한 것으로, 토양의 우수한 자연정화능력과 토양미생물의 활성을 이용한 지중유로형 무동력 처리장치로 주변 자연 경관을 유지할 수 있으며, 광산배수로 오염된 지역의 생태계를 안전하게 복원할 수 있는 광산배수의 처리장치 및 이를 이용한 광산배수 처리방법을 제공하는 것이다.The present invention relates to an underground flow path type mine drainage treatment apparatus and a mine drainage treatment method using the same, and can maintain the surrounding natural landscape with an underground flow path non-powered treatment apparatus using the excellent natural purification ability of the soil and the activity of soil microorganisms. The present invention provides a treatment apparatus for mine drainage and a method for treating mine drainage using the same, which can safely restore the ecosystem of a polluted area.

[종래 기술][Prior art]

국내의 석탄산업은 정부의 석탄 감산화 정책으로 점진적으로 그 생산량이 줄어들고 있음에도 불구하고 종래에 사용했거나 현재 사용하고 있는 광산으로부터 폐석과 광미가 발생하고 유해한 광산배수가 유출되고 있다. 또한 폐석과 광미는 자연경관을 훼손할 뿐 아니라 대부분 높은 농도의 중금속을 함유하는 오염원으로 막대한 재산상의 피해를 야기하고 있으며 커다란 사회문제로 제기되고 있다.Although the domestic coal industry is gradually decreasing its production due to the government's coal reduction policy, waste-rock and tailings are generated from the mines used or currently used, and harmful mine drainage flows out. In addition, waste-rock and tailings not only damage the natural landscape, but also contain large concentrations of heavy metals, causing enormous property damage and presenting great social problems.

광산지역에 유입된 물(지표수/지하수)은 지표면에 노출된 황 성분이 산소와 반응하여 화학적, 미생물학적으로 과량의 수소이온(H+), 황산이온(SO4 2-), 수산화철(Fe(OH)3)을 배출하고 열을 발산하도록 한다. 배출된 수소이온은 물을 산성화시키며, 산성에서 폐석 및 광미에 존재하는 철, 카드뮴, 알루미늄, 구리, 망간, 납, 아연 등 중금속의 용해도가 급격하게 증가되어 중금속이 용출된다. 이러한 산성의 광산지역 배수를 산성광산배수(Acid Mine Drainge;AMD)라고 한다.The water (surface water / ground water) introduced into the mining area is chemically and microbiologically represented by excess of hydrogen ions (H + ), sulfate ions (SO 4 2- ) and iron hydroxide (Fe ( OH) 3 ) and release heat. The released hydrogen ions acidify the water, and the acidity of the heavy metals such as iron, cadmium, aluminum, copper, manganese, lead, and zinc, which are present in the waste-rock and tailings, increases rapidly. This acid mine drainage is called Acid Mine Drainge (AMD).

상기와 같은 광산배수에 용출되는 중금속은 장기간에 걸쳐 용출이 일어나며중금속이 일단 용출되기 시작하면 단기간(10∼20 년)에 자연적으로 중금속의 양이 감소하는 경우는 거의 없다.The heavy metals eluted in the mine drainage occur over a long period of time, and once the heavy metals start to elute, the amount of heavy metals naturally decreases in a short period of time (10-20 years).

또한 자연상태에 미량으로 존재하는 중금속이 고농도로 환경에 축적될 경우 주변수계를 산성화시키고 수중에 서식하는 미생물, 조류, 어류를 사멸시킬 뿐만 아니라 동식물의 생장을 저해하고 암석, 광산폐기물, 콘크리트 등과 반응하여 구조물을 침식시키며, 인체 및 유기체(동, 식물, 미생물 등)에 유해한 독성금속(구리, 아연, 카드뮴, 망간, 납 등)이 용해되어 주변 환경에 심각한 피해를 가져오는 등 생태계의 파괴를 야기한다.In addition, when heavy metals, which are present in trace amounts, accumulate in the environment at high concentrations, they not only acidify the surrounding water system, but also kill microorganisms, algae, and fish that live in the water, inhibit the growth of plants and animals, and react with rocks, mine waste, concrete, etc. Erodes the structure and causes destruction of the ecosystem by dissolving toxic metals (copper, zinc, cadmium, manganese, lead, etc.) that are harmful to the human body and organisms (such as copper, plants, microorganisms, etc.) and causing serious damage to the surrounding environment. do.

다량의 중금속이 함유되어 있는 산성광산배수의 환경으로부터 중금속을 제거하기 위한 종래의 물리적·화학적 공정들로는 산화/환원법, 응집침전법, 흡착법, 이온교환법, 전기분해법, 중화법 및 추출법 등 매우 다양한 기술이 있으며, 이들 중 응집침전법과 이온교환법이 가장 많이 적용되고 있는 실정이다. 이러한 방법들 중 응집침전법은 설치가 용이하고 운전 유지비용이 적게 들기 때문에 가장 널리 사용되고 있으나, 중금속의 제거효율 측면에 있어서는 제거효율이 낮고 다량의 화학응집제 사용에 따라 많은 양의 침전슬러지 발생으로 인하여 침전슬러지 처리에 많은 문제점을 가지고 있다. 또한 이온교환수지를 이용해야 하기 때문에 금속의 회수 및 수지의 재사용이 병행되지 않는다면 다른 처리법에 비하여 매우 비경제적이고, 배수량이 많은 경우에는 이 공법의 사용이 매우 어려운 것으로 알려져 있다. 또한 이 이외의 다양한 물리·화학적 공정들은 2차 오염물질의 발생 및 저효율의 중금속 제거율과 고비용의 운전비용이 소요되는 단점을 가지고 있다. 이에 따라중금속 제거기술 개발에 대한 연구가 전 세계적으로 여러 방면에서 진행되고 있는 실정이다.Conventional physical and chemical processes for removing heavy metals from the acid mine drainage environment containing a large amount of heavy metals include oxidation / reduction, flocculation, adsorption, ion exchange, electrolysis, neutralization and extraction. Among them, the flocculation precipitation method and the ion exchange method are the most applied. Among these methods, the coagulation sedimentation method is the most widely used because it is easy to install and the operation maintenance cost is low.However, in terms of the removal efficiency of heavy metals, the removal efficiency is low and due to the generation of a large amount of precipitated sludge due to the use of a large amount of chemical coagulant There are many problems in sediment sludge treatment. In addition, since it is necessary to use an ion exchange resin, it is known to be very economical compared to other treatment methods unless the recovery of the metal and the reuse of the resin are combined, and it is known that the use of this method is very difficult when the drainage amount is large. In addition, various physical and chemical processes have disadvantages such as generation of secondary pollutants, low efficiency of heavy metal removal, and high operating costs. Accordingly, research on the development of heavy metal removal technology is being conducted in various fields all over the world.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 폐광을 막아 버리는 방법이 강구되고 있으나 지하수의 지속적인 유출로 인하여 궁극적인 처리방법으로 사용되기에 미흡할 뿐만 아니라, 국내의 경우는 대부분의 관련 연구가 오염 현황 조사에만 한정될 뿐, 광산에서 발생하는 오염원의 제거, 격리, 또는 확산방지 등 자연생태계의 복원기술 및 오염원의 재활용에 대한 연구가 매우 부족하며 처리방법의 개발에 관한 연구는 매우 초보적인 수준이다.In order to solve the above problems, a method of blocking the abandoned mine is being devised, but it is insufficient to be used as the ultimate treatment method due to the continuous outflow of groundwater, and in Korea, most related studies are limited to investigation of pollution status. However, research on the restoration of natural ecosystems such as the removal, sequestration, or prevention of pollutants generated from mines and the recycling of pollutants are very lacking, and the research on the development of treatment methods is very rudimentary.

또한 최근 연구되고 있는 광산배수 처리방법으로는 출원번호 제1999-2179호에서 인공소택지를 이용한 산성광산배수의 처리방법에 대하여 기재하고 있으며, 출원번호 제1999-18587호에서 황산염환원균을 이용한 광산배수 처리방법 및 에이에프엠알 처리공정에 대하여 기재하고 있으나, 상기 연구 또한 중금속의 제거와 오염원의 처리에 있어 효율적이지 않으며 정화시설의 유지관리에 많은 비용이 소모되고 주변 경관을 훼손하는 문제점이 있다.In addition, the currently studied mine drainage treatment method described in the application No. 1999-2179 for the treatment of acid mine drainage using artificial blotting paper, the application number 1999-18587 in the mine drainage using sulfate reducing bacteria Although the treatment method and the AF treatment process have been described, the above research also has a problem in that it is not efficient in the removal of heavy metals and the treatment of pollutants, and it is costly to maintain the purification facility and damage the surrounding landscape.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 토양의 자연정화능력과 토양미생물의 활성을 극대화시킬 수 있는 세라믹 담체를 이용하여 철분의 산화, 산성광산배수의 중화, 중금속의 침전, 및 발생 악취를 제거할 뿐만 아니라, 2차 오염을 방지할 수 있는 지중유로형 광산배수 처리장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the oxidation of iron, neutralization of acid mine drainage, precipitation of heavy metals, using a ceramic carrier that can maximize the natural purification capacity of the soil and the activity of soil microorganisms, And an underground flow path type mine drainage treatment apparatus capable of removing secondary odors and preventing secondary contamination.

또한 본 발명은 상기 지중유로형 광산배수 처리장치를 이용하여 효율적인 광산배수 처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an efficient mine drainage treatment method using the underground flow-type mine drainage treatment apparatus.

도 1은 세라믹 담체의 처리조건에 따른 pH 2.6인 산성 광산배수의 중화능을 비교한 그래프이다.Figure 1 is a graph comparing the neutralization capacity of acidic acid mine drainage of pH 2.6 according to the treatment conditions of the ceramic carrier.

도 2는 산성 광산 배수를 단순 폭기시켰을 경우의 철 제거율을 나타내는 그래프이다.2 is a graph showing the iron removal rate when the acid mine drainage is simply aerated.

도 3은 산성 광산 배수를 세라믹 담체를 통과시키면서 동시에 폭기시켰을 경우의 철 제거율을 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing the iron removal rate when the acid mine drainage is aerated while passing through the ceramic support.

도 4는 본 발명에 따른 광산배수 처리시스템을 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a mine drainage treatment system according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 유로형 정화관 하나의 단면을 타나내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a cross section of one flow path purification tube according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 유로형 정화관의 평면을 나타내는 평면도이다.6 is a plan view showing a plane of the flow path purification tube according to the present invention.

도 7은 도 5의 A-A선을 따라 절단한 본 발명에 따른 유로형 정화관의 횡단면을 나타내는 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing a cross-sectional view of the flow path purification pipe according to the present invention cut along the line A-A of FIG.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 토양의 자연정화능력과 토양미생물의 활성을 극대화시키기 위한 세라믹 담체를 이용한 지중유로형 광산배수 처리장치를 제공한다.In order to achieve the object as described above, the present invention provides an underground channel type mine drainage treatment apparatus using a ceramic carrier for maximizing the natural purification ability of the soil and the activity of soil microorganisms.

또한 본 발명은 상기 지중유로형 광산배수 처리장치를 이용한 광산배수 처리방법을 제공한다.The present invention also provides a mine drainage treatment method using the underground flow path type mine drainage treatment apparatus.

본 발명의 광산배수 처리장치는, 철산화세균이 담지된 담체에 의해 광산배수의 철을 산화처리하기 위한 접촉산화조와, 1차 정화된 처리수를 중화시키기 위한 접촉중화조, 접촉중화조로부터 유입되는 처리수의 고형물을 침전 인발할 수 있는 침전조, 침전조를 거친 처리수가 진행하면서 흡착, 산화, 분해 및 중금속 제거 작업이 이루어지는 유로형 정화관을 포함한다.An apparatus for treating acid mine drainage according to the present invention is introduced from a contact oxidation tank for oxidizing iron in mine drainage with a carrier carrying iron oxidizing bacteria, a contact neutralization tank for neutralizing the first purified water, and a contact neutralization tank. A sedimentation tank capable of sedimenting and drawing the solids of the treated water to be treated, and a flow path purification tube in which adsorption, oxidation, decomposition and heavy metal removal operations are performed while the treated water proceeds through the sedimentation tank.

상기 유로형 정화관은 지표를 이루는 통기성 토양층과 통기성 토양층 하부의 세립 담체 및 모래층, 세립 담체 및 모래층 내에 설치되어 처리수를 균일하게 분배하는 파형유공관 아래 위치하고 내부에 담체와 생패석을 담지하여 파형유공관의 측면에 형성된 구멍을 통해 월류되는 처리수를 받아 중금속을 처리하기 위한 상부정화로, 상부정화로 측벽을 통해 월류되는 처리수를 받아 중금속을 흡착 제거하고 처리수를 방류 내지는 침투시키는 집수관 및 하부정화로를 포함한다.The flow path purification pipe is installed in the fine grain carrier and the sand layer, the fine grain carrier and the sand layer under the breathable soil layer forming the surface, and is located below the corrugated pipe for uniformly distributing the treated water. Receiving treated water flowing through the hole formed in the side of the upper purification for treating heavy metals, the upper purification furnace receives the treated water flowing through the side wall adsorption and removal of heavy metal and discharge or penetrate the treated water and the bottom Includes a clarification furnace.

이상과 같이 본 발명의 특징은 접촉산화조에서 광산배수에 포함된 수용성 철을 불용성 철로 산화시키고, 접촉중화조에서는 산성인 배수를 천연물에서 유해한 알카리로 pH 중화반응시켜 배수를 중화시키며, 유로형 정화관에서는 광산 배수에 포함된 중금속의 제거와 pH 완충, 부유 물질을 최종여과 시켜 방류 및 침윤시키는 것이다. 이러한 본 발명에 따른 광산배수 처리방법은 하나의 처리조에서 산화와 중화를 동시에 실시할 수도 있지만 앞서 설명한 순서에 따라 산화와 중화 그리고 중금속 제거를 순차적으로 실시하는 것이 바람직하다.As described above, the feature of the present invention is to oxidize the water-soluble iron contained in the mine drainage into insoluble iron in the contact oxidation tank, and to neutralize the drainage by neutralizing the acidic wastewater with natural alkali from harmful acid in the contact neutralization tank. In the tube, the heavy metals in the mine drainage, pH buffering, and final filtration of suspended solids are discharged and infiltrated. In the mine drainage treatment method according to the present invention, oxidation and neutralization may be simultaneously performed in one treatment tank, but it is preferable to sequentially perform oxidation, neutralization, and heavy metal removal in the order described above.

또한 본 발명의 광산배수 처리장치 상부 즉, 접촉산화조, 접촉중화조, 침전조 그리고 유로형 정화관의 상부 지표면에는 정화식물을 심어서 광산배수 처리장치를 통과하여 지표면으로 올라오는 처리수에 포함된 중금속을 제거하게 한다. 특히 유로형 정화관의 상부 지표면에 정화식물을 심어 주는 것이 바람직하다.In addition, the upper surface of the mine drainage treatment apparatus of the present invention, that is, the contact oxidation tank, the contact neutralization tank, the settling tank and the upper surface of the flow path-type purification pipe is planted in the purified water is included in the treated water coming up to the surface through the mine drainage treatment apparatus. Remove heavy metals. In particular, it is preferable to plant a purification plant on the upper surface of the flow path purification pipe.

중금속 중 질소, 인, 카드늄, 납, 아연이온의 제거효율이 높은 정화식물로는 갈대, 겨자나무, 포플러, 버드나무, 겨자, 해바라기 등이 있고, 비소 이온의 제거효율이 높은 정화식물로는 양치류가 있다. 이 밖에 목초용 풀도 중금속 제거효과가 높은 정화식물 중하나이다. 따라서 이러한 정화식물은 본 제거장치가 설치되는 지역에서 광산배수의 성분에 따라 특정 중금속 성분의 제거효율이 높은 정화식물을 선택하여 식수하는 것이 바람직하다.Among the heavy metals, purifying plants with high removal efficiency of nitrogen, phosphorus, cadmium, lead, and zinc ions include reed, mustard, poplar, willow, mustard, and sunflower. Purifying plants with high removal efficiency of arsenic ions are ferns. There is. In addition, grasses for grasses are one of the cleansing plants with high heavy metal removal. Therefore, it is preferable that such purified plants are selected for drinking water having high removal efficiency of specific heavy metal components according to the components of mine drainage in the region where the present removal device is installed.

그리고 본 발명에서는 광산배수의 산화와 중화 그리고 중금속 제거효율을 극대화시키기 위하여 세라믹 담체를 사용하며, 본 발명에서 사용한 세라믹 담체의 주성분은 아래 표1과 같다.In the present invention, a ceramic carrier is used to maximize oxidation and neutralization of the mine drainage and heavy metal removal efficiency, and the main components of the ceramic carrier used in the present invention are shown in Table 1 below.

종류Kinds 주 성 분Main component 원적외선 전방사율Far infrared ray forward mortality 혼합비(%)Mixing ratio (%) 패석Stone stone CaO 97%, MgO 2.2%CaO 97%, MgO 2.2% 0.87-0.910.87-0.91 30 내지 4030 to 40 탄산칼슘Calcium carbonate CaCO398%이상CaCO 3 More than 98% 0.890.89 5 내지 105 to 10 팽창혈암Swelling shale SiO248%, Al2O335%, Na2OSiO 2 48%, Al 2 O 3 35%, Na 2 O 0.90-0.960.90-0.96 50 내지 6550 to 65

본 발명에 사용된 세라믹 담체는 표1과 같은 비율로 혼합하여 구형으로 성형한 다음 1000℃ 이상의 온도로 가열 소성하여 사용하며, 제조된 담체의 물리적 특성은 아래 표2와 같다. 이와 같이 제조된 세라믹 담체는 접촉산화조와 접촉중화조와 침전조 그리고 유로형 정화로에 충진시켜 광산배수를 처리한다.The ceramic carrier used in the present invention is mixed in the ratio as shown in Table 1, molded into a sphere and then heated and calcined at a temperature of 1000 ° C. or higher, and the physical properties of the prepared carrier are shown in Table 2 below. The ceramic carrier thus prepared is filled in a catalytic oxidation tank, a catalytic neutralization tank, a precipitation tank, and a flow path purifying furnace to treat mine drainage.

구 분division 물리적 특성Physical properties 크 기size φ5∼10mmφ5-10mm 비 중importance 1∼1.31 to 1.3 강 도burglar 120∼150 kg f/㎠120 to 150 kg f / ㎠ 공 극 율Porosity 75∼80 %75 to 80%

담체 제조에 사용된 패석은 주성분이 CaCO3이므로 산성인 광산배수를 중화시키기에 적합하며, 대표적인 수산폐기물이므로 폐기물을 재활용할 수 있다는 부수적인 이점이 있다.Since the main component is CaCO 3 , the crushed stone is suitable for neutralizing acidic acid mine drainage, and since it is a typical fishery waste, there is a side advantage of recycling waste.

이러한 패석은 가공하지 않고 그냥 사용하는 것보다 1000℃ 이상의 고온에서 소성하여 사용하는 것이 중화력이 높다. 이러한 결과는 도 1에 나타난 1000℃ 에서 소성한 패석과 소성하지 않은 패석, 500℃ 에서 건조한 패석, 그리고 열처리 하지 않은 생패석에 대한 중화력을 측정한 그래프에서 명확히 나타나 있다. 도 1에서 알 수 있듯이 패석의 가공방법이 중요하고 패석의 사용량에 따른 중화력은 그다지 큰 차이가 있는 것은 아니다.It is more neutralized to use these stones after firing at a high temperature of 1000 ° C. or higher than using them without processing. These results are clearly shown in the graphs of the neutralizing powers for the calcined and uncalcined rocks at 1000 ° C., the dried rocks at 500 ° C., and untreated heat. As can be seen in Figure 1, the processing method of the stone is important, and the neutralization power according to the amount of use of the stone is not very different.

소성한 패석의 중화력을 측정한 도1의 그래프는 강원도 강릉시 임곡리 영동탄광에서 채수한 광산배수를 사용하여 중화력을 측정하였으며, 영동탄광 광산배수의 특성은 아래 표 3과 같다. 본 발명에서 배수 정화 처리시험을 위하여 사용된 광산배수는 모두 표3에 나타난 특성을 갖는 광산배수를 사용하였다.In the graph of FIG. 1 measuring the neutralization power of calcined crushed stone, the neutralization power was measured using the mine drainage taken from the Yeongdong coal mine in Imgok-ri, Gangneung-si, Gangwon-do, and the characteristics of the mine drainage mine are shown in Table 3 below. In the present invention, all of the mine drainage used for the wastewater purification treatment test used the mine drainage having the characteristics shown in Table 3.

구분division 유입수 농도 (mg/L)Influent Concentration (mg / L) pHpH 2.732.73 탁 도Turbidity 23.9 (NTU)23.9 (NTU) 성 분ingredient SO4 2- SO 4 2- 1,1001,100 FeFe 130.7130.7 AlAl 19.319.3 MnMn 5.85.8 ZnZn 2.52.5 NiNi 0.30.3 CuCu 0.130.13 PbPb 0.070.07 AsAs 0.040.04

탄광배수는 광상과 지질에 따라 다소 차이가 있지만 일반적으로 표 3에서와 같이 황산염의 평균 농도가 높은 강산성의 수질을 나타내며, 하천을 붉게 오염시키는 철 이온과 알루미늄 이온의 농도가 높고 중금속이 많이 포함되어 있다.Coal mine drainage is somewhat different depending on deposits and lipids. However, as shown in Table 3, the coal mine drainage shows strongly acidic water with high average concentration of sulfate, and high concentration of iron and aluminum ions that contaminate rivers red and heavy metals. have.

세라믹 담체에 포함된 팽창혈암은 하천을 붉게 오염시키는 철 이온을 제거하고 담체 소성시 담체의 다공성을 높이기 위하여 첨가한다.The expanded shale contained in the ceramic carrier is added to remove iron ions that contaminate the river red and to increase the porosity of the carrier when the carrier is fired.

소성된 패석만으로 담체를 제조하여 사용할 경우 소성패석은 중화작용뿐만 아니라 철 이온을 제거하는 역할도 하지만, 광산배수를 본 발명에 따른 배수처리장치내로 직접 유입시키면 철 산화물이 담체를 피복하는 현상이 일어나 장시간 사용할 경우 중화력이 떨어지게 된다. 따라서 담체에 팽창혈암을 첨가하여 제조한 담체를 접촉산화조에 충진시켜 철 이온을 일차적으로 제거하고 철 이온이 제거된 배수를 접촉중화조에 흘려 보내 중화시킴으로서 광산배수의 처리 효과를 보다 높일 수 있다.When the carrier is manufactured and used only by calcined calcite, the calcined calcite not only neutralizes but also removes iron ions, but when the mine drainage is directly introduced into the wastewater treatment apparatus according to the present invention, iron oxide covers the carrier. If you use it for a long time, the neutralization power will drop. Therefore, the carrier prepared by adding expanded shale to the carrier is filled into the contact oxidation tank to remove iron ions first, and the iron ion-depleted drainage is sent to the contact neutralization tank to neutralize the treatment effect of the mine drainage.

또한 광산배수에 포함된 철이온을 보다 효율적으로 산화시키기 위하여 광산배수가 세라믹 담체를 통과하는 동안 접촉산화조 하부에서 공기를 폭기시켜 준다. 이것은 세라믹 담체 없이 단순히 폭기만 시켰을 경우 도 2에서와 같이 철 이온의 산화 효율이 그리 높지 않지만, 세라믹 담체를 접촉산화조에 충진시킨 상태에서 하부에서 폭기시켜 주게 되면 도 3에서와 같이 철 이온의 제거 효율이 현저히 높아지게 된다.In addition, in order to more efficiently oxidize the iron ions contained in the mine drainage, the air is aerated at the bottom of the contact oxidation tank while the mine drainage passes through the ceramic carrier. The oxidation efficiency of iron ions is not very high as shown in FIG. 2 when the aeration is simply performed without the ceramic carrier. However, when the aeration is performed at the bottom while the ceramic carrier is filled in the contact oxidation tank, the removal efficiency of iron ions is as shown in FIG. Will be significantly higher.

그리고 유로형 정화관의 상부에 복토되는 통기성 토양층은 아래 표4와 같은 성분으로 혼합된 배합토를 사용한다. 표 4에서 현지 토양은 본 발명에 따른 광산배수 처리장치가 설치되는 지역의 흙을 지칭하며 토양의 자연정화능력을 활용하기 위하여 사용되고, 지렁이 분변토와 수피는 유기물질이 많고 미생물들이 많아 현지 토양내의 미생물들의 활성을 높여주는 역할을 한다.And the breathable soil layer covered in the upper portion of the flow path purification pipe uses a mixed soil mixed with the components as shown in Table 4 below. In Table 4, the local soil refers to the soil of the area where the mine drainage treatment apparatus is installed according to the present invention, and is used to utilize the soil's natural purification ability, and the earthworm fecal soil and the bark have many organic substances and many microorganisms, and thus, microorganisms in the local soil. It increases their activity.

성분ingredient 구성비(%)Composition ratio (%) 현지 토양Local soil 40 내지 7040 to 70 지렁이 분변토Earthworm Feces 10 내지 3010 to 30 수피fell 20 내지 4020 to 40

이와 같이 배합토는 유로형 정화관 상부뿐만 아니라 접촉산화조의 상부와 접촉중화조의 상부에 복토되고 침전조의 상부에는 선택적으로 복토될 수 있으며, 이와 같은 배합토를 본 발명의 광산배수 처리장치에 복토시켜주므로써 토양의 통기성을 높여 주고 본 처리장치를 통과하는 처리수가 모세관 사이폰 현상에 의해 토양상부로 흡수 증발될 수 있다. 따라서 이러한 배합토를 복토시켜 본 처리장치의 시설 규모에 따라서 정화된 처리수의 방류시킬 수도 있고 처리수를 방류하지 않고 토양상부로 증발시킬 수도 있게 된다.In this way, the mixed soil may be covered not only in the upper part of the channel-type purification pipe but also in the upper part of the contact oxidation tank and in the upper part of the contact neutralization tank, and selectively in the upper part of the settling tank, by covering the mixed soil in the mine drainage treatment apparatus of the present invention. To increase the air permeability of the soil and the treated water passing through the treatment device can be absorbed and evaporated over the soil by capillary siphon phenomenon. Therefore, the mixed soil may be covered to discharge the purified water according to the size of the facility of the present treatment device, or may be evaporated onto the soil without discharge of the treated water.

또한 본 발명은 상기 접촉산화조를 시점으로하여 후속 처리장치를 점차적으로 하향 경사지게 배치하거나 또는 계단식으로 배치하여 별도의 동력 없이 광산배수를 흘러내리게 하여 자연정화가 이루어지게 할 수도 있다.In addition, the present invention may be arranged to be inclined downward or stepwise to the subsequent treatment device to the contact oxidation tank as a point or step to arrange a natural purification by flowing down the mine drainage without additional power.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described.

도 4는 본 발명에 따른 광산배수 처리장치를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 유로관의 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a mine drainage treatment apparatus according to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view of the flow path tube according to the present invention.

도 4와 도5에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 처리장치는 지표면 아래에 매설되고 직렬로 배열설치되는 접촉산화조(10)와 접촉중화조(20)와 침전조(30) 그리고 유로형정화관(40)으로 이루어져 있다. 상기 접촉산화조(10)는 내부에 철산화세균이 담지된 세라믹 담체(11)가 내장되어 광산배수를 산화처리하는 역할을 하게 된다. 그리고 접촉중화조(20)는 접촉산화조(10)에 연결되고 내부에는 세라믹 담체(21)가 충전되어 1차 정화된 처리수를 중화시키게 되며, 침전조(30)는 산화, 중화 과정에서 발생한 고형물질을 침전하여 침전된 슬러지를 점검구(50)를 통하여 흡입 배출할 수 있는 구조로 되어 있다. 또한 유로형정화관(40)은 지표를 이루는 통기성 토양층(41)과, 통기성 토양층 하부의 담체를 포함한 모래층(42), 담체를 포함한 모래층 내에 설치되어 처리수가 흐르는 파형유공관(43), 파형유공관(43) 아래 위치하고 내부에 세라믹 담체(44)와 생패석(45)을 포함하여 파형유공관(43)의 측면에 형성된 구멍을 통해 월류되는 처리수를 받아 중금속을 처리하기 위한 상부정화로(46), 상부정화로(46) 측벽을 통해 월류되는 처리수를 받아 중금속을 흡착 제거하고 처리수를 방류시키는 집수관(47)이 설치된 하부정화로(48)을 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 4 and 5, the treatment apparatus according to the present invention is buried below the ground surface and arranged in series contact oxidation tank 10, the contact neutralization tank 20 and the settling tank 30 and the flow path purification pipe ( 40). The contact oxidation tank 10 has a ceramic carrier 11 loaded with iron oxide bacteria therein to serve to oxidize the mine drainage. In addition, the contact neutralization tank 20 is connected to the contact oxidation tank 10 and the ceramic carrier 21 is filled therein to neutralize the first purified water, and the precipitation tank 30 is solid generated in the oxidation and neutralization process. Sedimented material is precipitated sludge is designed to be sucked out through the check opening (50). In addition, the flow path purification pipe 40 is provided in the air permeable soil layer 41 which forms the surface, the sand layer 42 including the carrier under the breathable soil layer, the corrugated oil pipe 43 and the corrugated oil pipe 43 in which the treated water flows. The upper purifying furnace 46 for processing heavy metals received under the treated water flowing through the hole formed in the side of the corrugated pipe 43 including the ceramic carrier 44 and the crushed stone 45 therein) It comprises a lower purification furnace 48 is provided with a collecting pipe 47 for receiving the treated water flowing through the purification furnace 46 sidewalls to adsorb and remove the heavy metal and discharge the treated water.

따라서 이미 폐광지역에서 배출된 산성광산배수는 일반 하천수 및 지하수로 유입되기 전에 본 장치의 접촉산화조(10)와 접촉중화조(20) 침전조(30)를 거치면서 적절한 pH를 갖도록 중화되며, 계속해서 유로관(40)을 흘러가면서 다량으로 녹아있는 철을 포함한 여러 중금속들이 제거되어 완전 정화 처리되는 것이다.Therefore, the acid mine drainage discharged from the abandoned mine area is neutralized to have an appropriate pH through the contact oxidation tank (10) and the contact neutralization tank (20) and the precipitation tank (30) of the apparatus before being introduced into general river water and ground water. As it flows through the flow pipe 40 is removed a number of heavy metals, including iron dissolved in a large amount to be completely purified.

이하에서는 본 발명에 따른 처리장치의 각 세부 처리조에 대하여 그 구성과 작용을 중심으로 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, each detailed treatment tank of the treatment apparatus according to the present invention will be described in more detail with a focus on its configuration and operation.

상기 접촉산화조(10)는 상부가 개방된 함체구조물 형태로 지표면 아래에 일정 깊이로 매설되며, 함체구조물은 길이를 길게하는 것이 바람직 하지만 이러한 함체 구조물의 크기 즉, 산화조(10)의 폭과 깊이 그리고 길이는 본 장치가 설치되는 지형과 배수의 처리 용량을 고려하여 결정한다. 이러한 접촉산화조(10)는 상부 일측에 광산배수가 유입되는 유입구(14)가 설치되며, 산화조의 길이 방향 입구 쪽 또는 양쪽에 다수의 배수 유입공(15)이 형성된 격벽(16)이 산화조의 폭 방향으로 설치되어 산화조(10) 내부가 배수 유입 및 배출구역과 산화 구역으로 구획 지어진다. 이러한 배수 유입공(15)이 형성된 양쪽 격벽(16)에 의하여 산화조 내부의 배수 유입구역으로 유입된 광산배수는 도3의 화살표 방향과 같이 격벽의 상층부 또는 하층부 전층을 통하여 좌측에서 우측 방향으로 즉, 수평으로 균일한 유속으로 산화구역을 통과하여 배출구역으로 흘러가게 된다.The contact oxidation tank 10 is buried to a certain depth beneath the ground surface in the form of an open housing structure, the housing structure is preferably lengthened length, but the size of the enclosure structure, that is, the width of the oxidation tank 10 and Depth and length are determined by considering the terrain in which the device is to be installed and the treatment capacity of the drainage. The contact oxidation tank 10 is provided with an inlet 14 through which the mine drainage is introduced at one side of the upper part, and the partition wall 16 in which the plurality of drainage inlets 15 are formed at the inlet side or both sides of the oxidation tank is formed in the oxidation tank. Installed in the width direction, the inside of the oxidizing tank 10 is partitioned into the drainage inlet and outlet zone and the oxidation zone. The mine drainage flowed into the drainage inflow zone inside the oxidizing tank by both of the partitions 16 having the drainage inlet 15 formed therein is in the left-to-right direction through the entire upper or lower part of the partition as shown in the arrow direction of FIG. At the same time, it flows through the oxidation zone to the discharge zone at a uniform flow rate.

또한 산화구역은 산화조(10)의 바닥보다 다소 높은 곳에 양 격벽(16)의 하부를 연결하는 하부 격벽(18)이 설치된다. 이러한 하부 격벽(18)에는 후술하는 분무되는 공기를 통과시키기 위한 산기공(17)이 형성되어 있다. 따라서 산화구역 하부에 설치된 하부 격벽(18)에 의하여 산화조 바닥과 하부 격벽(18) 사이에는 일정한 공간을 형성하게 된다. 여기서 하부 격벽(18)은 내구성이 높고 내화학적 특성이 뛰어난 FRP 재질의 격자망을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, in the oxidation zone, the lower partition wall 18 connecting lower portions of both partition walls 16 is installed at a level slightly higher than the bottom of the oxidation tank 10. The lower partition wall 18 is provided with acid pores 17 for passing air to be sprayed, which will be described later. Therefore, a constant space is formed between the bottom of the oxidation tank and the lower partition 18 by the lower partition 18 disposed below the oxidation zone. Here, the lower partition wall 18 is preferably a grid of FRP material with high durability and excellent chemical resistance.

이와 같이 산화조(10) 내부에 설치된 격벽(16)과 하부 격벽(18)에 의하여 형성된 공간 즉, 산화구역에는 세라믹 담체(11)가 충진되며 세라믹 담체의 충진 높이는 산화조의 배수 유입구(14)와 후술하는 월류관(19)에 의하여 형성되는 배수면(도 4의 일점쇄선) 보다 높게 한다. 그리고 충진된 세라믹 담체(11)의 상부는 배합토(60)로 지표면까지 복토 한다.In this way, the ceramic support 11 is filled in the space formed by the partition 16 and the lower partition 18 installed inside the oxidation tank 10, and the filling height of the ceramic support is the drain inlet 14 of the oxidation bath. It is made higher than the drain surface (one dashed-dotted line of FIG. 4) formed by the overflow pipe 19 mentioned later. And the upper portion of the filled ceramic carrier 11 is covered with a mixed soil 60 to the ground surface.

또한 산화조(10)의 양 쪽 격벽(16)에 의하여 형성된 배수 유입구역과 배출 구역은 그 상부를 맨홀 뚜껑과 같은 개폐구(51)를 선택적으로 설치하여 산화조(10) 바닥의 산화물 슬러지의 침전상태를 관찰하고 침전된 슬러지를 본 처리장치 외부로 토출시키기 위한 배출펌프(53)를 설치 할 수 있다. 그리고 배수 배출 구역의 상부에는 산화처리된 처리수를 접촉중화조(20)로 월류시키기 위한 월류관(19)이 설치되고 이러한 월류관(19)은 배수면 이하까지 연장되어 폭기산화처리된 처리수에 의하여 형성되는 거품이 후속 처리공정 즉, 접촉중화조(20)로 월류되지 않도록 한다.In addition, the inlet and outlet areas of the drainage formed by the partitions 16 on both sides of the oxidizing tank 10 are selectively provided with openings and openings 51 such as manhole covers, to precipitate oxide sludge at the bottom of the oxidizing tank 10. The discharge pump 53 for observing the state and discharging the precipitated sludge to the outside of the treatment apparatus can be installed. And the upper part of the drain discharge zone is provided with a overflow pipe 19 for overflowing the oxidized treated water to the contact neutralization tank 20, such a overflow pipe 19 is extended to below the drain surface to aeration oxidation treatment water The foam formed by this is prevented from overflowing to the subsequent treatment process, that is, the contact neutralization tank (20).

그리고 산화조(10) 바닥에는 외부에 설치된 공기펌프(61)와 연결되어 산화구역에 산소를 분무하기 위한 산기관(62)이 설치된다. 이러한 산기관(62)은 철을 급속히 산화시키기 위하여 담체 내에서 발생된 순산소를 광산배수에 고루 접촉시키기 위한 보조 장치로 분사된 공기에 의하여 산화조(10)에 유입된 광산배수는 폭기처리되어 세라믹 담체(11) 층을 통과하면서 세라믹 담체에 피복된 철산화세균 및 발생산소에 의해 산화되고 월류관(19)을 통해 다음 접촉중화조(20)로 보내지게 된다. 상기 산기관(62)과 지상 또는 지하에 설치된 별도의 공기펌프(61)는 공기 또는 산소를 에어레이션시키기 위한 것으로, 이에 대해서는 이미 공지되어 있으므로 이하 상세한 설명을 생략한다.And the bottom of the oxidizing tank 10 is connected to the air pump 61 installed in the outside is provided with an diffuser 62 for spraying oxygen in the oxidation zone. The acid pipe 62 is aerated by the air injected into the oxidant tank 10 by the air injected into the auxiliary device for evenly contacting the pure oxygen generated in the carrier to the mine drainage in order to oxidize iron rapidly. It is oxidized by iron oxidizing bacteria and oxygen generated on the ceramic carrier while passing through the layer of the ceramic carrier 11 and sent to the next contact neutralization tank 20 through the overflow pipe 19. The air diffuser 62 and the separate air pump 61 installed above or below the ground are for aeration of air or oxygen, which are already known and thus will not be described in detail below.

상기 접촉중화조(20)는 유입공(15)이 형성된 격벽(16)에 의하여 처리수 유입구역과 중화구역 그리고 처리수 배출구역으로 구획되며, 처리수 유입구역 상단 일측이 접촉산화조(10)의 월류관(19)과 연결되고, 처리수 배출구역 상부에는 중화처리된 처리수를 침전조(30)로 보내기 위한 또 다른 월류관(19)이 연결된다. 이러한 접촉중화조(20)의 전체적인 형태는 앞서 설명한 접촉산화조(10)와 유사한 형태로 설치되고 접촉산화조(10)와 다른 점은 접촉중화조(20) 바닥에 처리수가 접촉중화조(20)의 중화구역을 통과하면서 중화되는 과정에서 발생되는 고형물을 침전시키기 위한 침전공간이 산화조(10)보다 크게 형성되며, 이러한 접촉중화조(20)의 바닥은 한 쪽으로 경사지게 형성하여 경사진 방향으로 슬러지가 침전되도록 한다. 이와 같이 중화조(20) 바닥에 침전된 슬러지는 별도의 펌프(53)에 의하여 점검구(50)를 통하여 중화조(20) 외부로 배출될 수 있다. 접촉중화조(20)가 접촉산화조(10)와 또 다른 점은 접촉중화조(20) 바닥에 공기를 폭기 시키기 위한 산기관이 설치되지 않아도 된다는 점이다.The contact neutralization tank 20 is partitioned into the treatment water inlet zone, the neutralization zone and the treatment water outlet zone by the partition wall 16 on which the inlet 15 is formed, and the upper side of the treatment water inlet zone is the contact oxidation tank 10. It is connected to the overflow pipe 19 of, and the upper portion of the treated water discharge zone is connected to another overflow pipe 19 for sending the neutralized treated water to the settling tank (30). The overall shape of the contact neutralization tank 20 is installed in a similar form to the contact oxidation tank 10 described above, and the difference from the contact oxidation tank 10 is that the treated water is disposed on the bottom of the contact neutralization tank 20. Precipitating space for the precipitation of solids generated in the process of neutralization while passing through the neutralization zone of the) is formed larger than the oxidation tank 10, the bottom of the contact neutralization tank 20 is formed to be inclined to one side in the inclined direction Allow the sludge to settle. As such, the sludge deposited on the bottom of the neutralization tank 20 may be discharged to the outside of the neutralization tank 20 through the check hole 50 by a separate pump 53. Another difference between the contact neutralization tank 20 and the contact oxidation tank 10 is that a diffuser for aeration of air is not required at the bottom of the contact neutralization tank 20.

그리고 상기 침전조(30) 역시 유입공(15)이 형성된 격벽(16)에 의하여 처리수 유입구역과 침전구역 그리고 처리수 배출구역으로 구획되며, 처리수 유입구역 상단 일측이 접촉중화조(20)의 월류관(19)과 연결되고, 처리수 배출구역 상부에는 침전구역을 통과한 처리수를 유로형정화관(40)으로 보내기 위한 또 다른 월류관(19)이 연결된다. 이러한 침전조(30) 역시 전체적인 형태는 앞서 설명한 접촉산화조(10)와 유사한 형태로 설치되고 접촉산화조(10)와 다른 점은 침전조(30) 바닥에 처리수가 침전조(30)의 침전구역을 통과하거나 산화 및 중화되는 과정에서 발생되어 침전조로 흘러들어온 고형물을 침전시키기 위한 침전공간이 산화조(10)와 중화조(20)보다 크게 형성되며, 이러한 침전조(30)의 바닥 역시 한 쪽으로 경사지게 형성하고 경사구역 끝단에 침전물 저장조(32)가 더 형성된다. 이와 같이 침전조(30) 바닥에 집적된 슬러지는 별도의 펌프(53)에 의하여 점검구(50)를 통하여 침전조(30) 외부로 배출될 수 있다. 여기서 침전조(30)는 중화조(20)와 동일하게 산화조(10) 바닥에 설치되는 산기관이 설치되지 않아도 된다.The sedimentation tank 30 is also divided into a treatment water inflow zone, a precipitation zone and a treatment water discharge zone by the partition wall 16 on which the inlet 15 is formed, and the upper side of the treatment water inflow zone is the contact neutralization tank 20. It is connected to the overflow pipe 19, and the upper portion of the treated water discharge zone is connected to another flow pipe 19 for sending the treated water passing through the settling zone to the flow path purification pipe (40). The sedimentation tank 30 is also installed in the form similar to the contact oxidation tank 10 described above, and the difference from the contact oxidation tank 10 is that the treated water at the bottom of the settling tank 30 passes through the settling zone of the settling tank 30. Or a precipitation space for precipitation of solids generated in the process of being oxidized and neutralized and flowed into the precipitation tank is formed larger than the oxidation tank 10 and the neutralization tank 20, and the bottom of the precipitation tank 30 is also inclined to one side. A deposit reservoir 32 is further formed at the end of the inclined zone. As such, the sludge accumulated on the bottom of the settling tank 30 may be discharged to the outside of the settling tank 30 through the check hole 50 by a separate pump 53. Here, the precipitation tank 30 does not have to be provided with an diffuser installed at the bottom of the oxidation tank 10 in the same manner as the neutralization tank 20.

또한 침전조(30)가 산화조(10) 및 중화조(20)와 다른 점은 침전구역에 충진된 세라믹 담체(31)상부에 배합토(60)를 선택적으로 복토할 수 있다는 점이다.In addition, the settling tank 30 is different from the oxidation tank 10 and the neutralization tank 20 is that the mixed soil 60 can be selectively covered on the ceramic carrier 31 filled in the precipitation zone.

한편, 상기 유로형정화관(40)은 그 입구에 분배조(55)가 설치되어 침전조(30)의 월류관(19")과 연결된다. 이러한 분배조(55)는 침전조(30)에서 월류된 처리수를 다수의 유로형정화관(40)으로 분배하는 역할을 하며 그 상부에는 분배조(55)를 개폐하는 뚜껑(56)이 설치된다. 분배조(55)는 도 6과 도7에서와 같이 두 개의 유로형정화관(40A, 40B)으로 형성될 수도 있지만, 광산배수의 처리 유량에 따라 필요한 수만큼 설치할 수 있다.On the other hand, the flow path purification pipe 40 has a distribution tank 55 is installed at the inlet thereof is connected to the overflow pipe 19 "of the settling tank 30. This distribution tank 55 is overflowed from the settling tank 30 It serves to distribute the treated water to the plurality of flow path purification pipe 40, the upper portion is provided with a lid 56 for opening and closing the distribution tank 55. The distribution tank 55 is as shown in Figs. Although it may be formed by two flow path purification tubes 40A and 40B, it can install as many as needed according to the processing flow volume of mine drainage.

도 5와 도 7에 나타낸 바와 같이 유로형 정화관(40)은 지표면 하부에 매설되며 전체적으로 U자형 형상으로 부식되지 않는 재질의 폴리모 콘크리트로 제조되는 것이 바람직하다. 이러한 유로형 정화관(40)은 분배조(55)와 연결되어 처리수가 유입되는 파형유공관(43)과, 파형유공관(43) 밑에 위치하며 세라믹 담체(44)와 생패석(45)이 충진된 상부정화로(46) 그리고 상부정화로 하부에 위치하며 제올라이트와 숯 그리고 세립 세라믹 입상 담체가 충진되고 아울러 집수관(47)이 설치된 하부정화로(48)로 이루어져 있다. 여기서 상부 정화로(46)와 하부정화로(48)는 그 단면이 상부는 넓고 하부가 좁은 트렌치 형태로 제작하는 것이 바람직하다.5 and 7, the flow path purification pipe 40 is preferably made of polymo concrete of a material which is buried under the ground surface and is not corroded to a U-shape as a whole. The flow path purifying pipe 40 is connected to the distribution tank 55 is located in the corrugated oil pipe 43, the bottom of the corrugated oil pipe 43, and the ceramic carrier 44 and the crushed stone 45 is filled The upper purification furnace 46 and the lower purification furnace is located in the lower and consists of a lower purification furnace 48, which is filled with zeolite, charcoal and fine ceramic granular carrier, and the collecting pipe 47 is installed. Here, the upper purifying furnace 46 and the lower purifying furnace 48 are preferably manufactured in the form of trenches whose cross section is wide at the top and narrow at the bottom.

이하에서는 유로형 정화관(40)의 설치순서에 따라서 세부 구성을 설명한다.Hereinafter, the detailed configuration according to the installation procedure of the flow path purification pipe 40 will be described.

먼저, 하부정화로(48)는 유로형 정화관(40) 바닥에 설치되며 가운데 부분에 상부정화로(46)를 지지할 받침블럭(49)을 위치시키고 받침블럭(49) 좌우로 집수구멍이 다수 천공된 집수관(47)이 설치된다. 집수관(47) 주위에는 제올라이트와 숯 그리고 세립 세라믹 입상담체(54)가 충진되며 아울러 하부정화로(48)에는 상부 토양층으로부터 침강한 토양 침출액이 담지되게 된다. 이러한 충진물 및 토양침출액에 의하여 상부정화로(46)에서 1차로 중금속이 제거된 처리수에 잔류하는 중금속을 2차적으로 흡착 제거하고 동시에 pH 완충작용을 한다. 이와 같은 하부정화로의 구조와 상기 분배관(55)과 직접 연통되어 있지 않은 집수관(47)의 구조에 의하여 집수관(47)으로 집수되는 처리수는 상부정화로와 하부정화로를 통과하면서 중금속까지 완전히 정화된 상태가 된다. 여기서 상기 세라믹 입상담체는 세라믹 담체와 동일하게 제조되고 그 크기는 약 3-5mm 이며 친수성의 세라믹 소재로 제작함이 바람직하다.First, the lower purifying passage 48 is installed at the bottom of the flow path purification pipe 40, and the support block 49 is positioned at the center to support the upper purifying passage 46, and the catchment hole is disposed to the left and right of the supporting block 49. A plurality of perforated collecting pipes 47 are installed. Zeolite, charcoal and fine ceramic granular carriers 54 are filled around the collecting pipe 47, and the soil leachate settled from the upper soil layer is supported on the lower purification furnace 48. By the packing and the soil leaching solution, the secondary metal is secondarily adsorbed and removed in the upper water purification furnace 46 and the heavy metal remaining in the treated water from which the heavy metal is removed is simultaneously buffered. The treated water collected by the collecting pipe 47 by the structure of the lower purifying furnace and the structure of the collecting pipe 47 which is not in direct communication with the distribution pipe 55 passes through the upper purifying furnace and the lower purifying furnace. Fully purified to heavy metals. Here, the ceramic granular carrier is manufactured in the same manner as the ceramic carrier, and its size is about 3-5 mm, and preferably made of a hydrophilic ceramic material.

상부정화로(46)는 상기 하부정화로(48) 중앙에 위치하는 받침블럭(49) 상부에 설치되고 상부정화로의 폭은 하부정화로(48)의 폭 보다 좁게 형성하며 상부정화로의 측벽에는 홈을 형성한다. 따라서 상부정화로(46)내로 유입된 처리수는 상부정화로의 양 쪽 측벽에 형성된 다수의 홈을 타고 넘어 하부정화로(48)로 유입되게 된다. 이와 같이 설치된 상부정화로(46) 내부에는 세라믹 담체(44)와 생패석(45)을 혼합하여 충진되며, 그 충진 높이는 정화로 양 측벽보다 높게 쌓는다. 이와 같이 충진된 충진물 상부는 폴리에틸렌과 같은 플라스틱 재질의 망사(59)로 덮어 상부토양이 정화로 내부에 침투하는 것을 방지하고 토양 소동물의 원활한 교통을 위해 망의 구경은 3∼5m/m의 제품으로 적용하는 것이 바람직하다.The upper purification furnace 46 is installed on the upper support block 49 located at the center of the lower purification furnace 48 and the width of the upper purification furnace is formed to be narrower than the width of the lower purification furnace 48 and the sidewall of the upper purification furnace is Form a groove. Therefore, the treated water introduced into the upper purification furnace 46 is introduced into the lower purification furnace 48 through a plurality of grooves formed on both sidewalls of the upper purification furnace. The upper purification furnace 46 installed as described above is filled by mixing the ceramic carrier 44 and the fresh calcite 45, and the filling height is higher than both side walls of the purification furnace. The upper part of the filling is covered with a mesh 59 made of plastic such as polyethylene, and the upper soil is prevented from penetrating into the inside by purification, and the diameter of the net is 3 to 5 m / m for smooth transportation of soil small animals. It is preferable to apply as.

파형유공관(43)은 상부정화로(46)에 충진된 충진물 상부 중앙에 설치하며 원형의 관형태로 이루어지고, 상부와 양 측면에는 다수의 구멍이 형성되어 있다. 따라서 분배조(55)에서 유입된 가스와 처리수는 파형유공관(43)을 따라 흐르면서 상기 상부정화로(46)의 길이방향으로 균일하게 분배된다.Corrugated pipes 43 is installed in the center of the upper filling of the upper purifying furnace 46 is formed in the shape of a circular tube, the top and both sides are formed with a plurality of holes. Therefore, the gas and the treated water introduced from the distribution tank 55 is uniformly distributed in the longitudinal direction of the upper purification passage 46 while flowing along the corrugated oil pipe 43.

그리고 파형유공관(43)의 중심부 이하와 하부정화로(48)로 상부 그리고 상부정화로(46)의 양측에 의하여 형성된 공간에는 여과사(42)를 충진하고, 파형유공관(43)의 주위에는 세립담체(57)을 충진한다. 이와 같이 충진된 여과사(42)와 세립담체(57)에 의하여 통기성이 확보되고 모래와 자갈의 입자와 입자사이를 따라 형성되는 미세한 공간에 의하여 처리수가 여과되어 모세관 현상으로 지표면까지 상승하게 된다.The filter sand 42 is filled in a space formed by both sides of the upper and upper purifying passages 46 and below the center of the corrugated pipe 43 and the lower purifying passages 48, and the fine grain is surrounded around the corrugated pipes 43. The carrier 57 is filled. The air permeability is secured by the filter sand 42 and the fine grain carrier 57 filled in this way, and the treated water is filtered by a microcavity formed between the particles and the particles of sand and gravel to rise to the ground surface by a capillary phenomenon.

이와 같이 파형유공관(43) 중심부 이하와 주위에 여과사(42)와 세립담체(57)을 충진하고 그 상부에 배합토(41)를 충진하여 유로형정화관(40)을 완성한다. 여기서 배합토(41)의 역할은 앞서 설명한 바와 같다.In this manner, the filter sand 42 and the fine grain carrier 57 are filled in the lower portion and the periphery of the corrugated oil pipe 43, and the mixture soil 41 is filled in the upper portion thereof to complete the flow path purification tube 40. The role of the compounded soil 41 is as described above.

마지막으로 유로형정화관의 집수관(47)은 유로형정화관(40) 외부로 연장되어 마지막 점검구(50)와 연결된다. 마지막 점검구(50)는 그 상부에 뚜껑(51)이 설치되어 있어서 접촉산화조(10)와 접촉중화조(20) 그리고 침전조(30)와 유로형정화관(40)을 차례로 통과하여 최종 처리된 처리수의 수질 등을 점검할 수 있다. 이러한 수질점검을 위하여 점검구(50)는 지면에 노출되어 설치된다. 또한, 마지막 점검구(50)의 하단에는 방류구(58)가 형성되어 있어서, 최종 처리수를 토양으로 방출시키게 된다.Finally, the collecting pipe 47 of the flow path purification pipe extends outside the flow path purification pipe 40 and is connected to the last check hole 50. The last inspection port 50 is provided with a lid 51 at the upper part thereof, and finally passes through the contact oxidation tank 10, the contact neutralization tank 20, the settling tank 30, and the flow path purification tube 40 in order to be finally processed. You can check the quality of the water. In order to check the water quality, the check hole 50 is installed to be exposed to the ground. In addition, the discharge port 58 is formed at the lower end of the last inspection port 50 to discharge the final treated water into the soil.

여기서 상기 집수관(47)을 마지막 점검구(50)와 연결시키지 않고 집수관(47) 끝단을 폐쇄시킬수도 있다. 이와 같이 집수관(47) 끝단을 폐쇄시킬 경우 최종처리수는 집수관(47)을 통하여 배출되지 않고 상부 여재층을 역류하면서 동시에 토양층에 흡수, 증발된다. 이러한 실시예를 무방류 광산배수처리장치라 하며, 무방류 장치는 설치장소의 광산 배수 처리 유량과 배수 처리 장치의 규모에 따라 선택적으로 실시할 수 있다.Here, the end of the collecting pipe 47 may be closed without connecting the collecting pipe 47 to the last inspection port 50. As such, when the end of the collecting pipe 47 is closed, the final treated water is not discharged through the collecting pipe 47, but is absorbed and evaporated in the soil layer while refluxing the upper filter layer. Such an embodiment is referred to as an undischarged mine drainage treatment apparatus, and the dischargeless apparatus may be selectively performed according to the mine drainage treatment flow rate at the installation site and the scale of the drainage treatment apparatus.

이하에서는 이상에서 설명한 본 발명 광산배수처리장치의 작용에 대하여 배수가 흘러가는 순서에 따라 설명한다.Hereinafter, the operation of the mine drainage treatment apparatus of the present invention described above will be described according to the order in which the drainage flows.

광산이 개발되면서 많은 양의 폐석과 광미가 발생하게 되고, 폐석과 광미에 함유되어 있는 높은 농도의 중금속은 광산으로부터 배출되는 광산배수에 녹아들어지표면으로 유입된다.As mines are developed, a large amount of waste-rock and tailings are generated, and the high concentrations of heavy metals contained in waste-rock and tailings melt into the mine drainage discharged from the mine and enter the surface.

본 장치는 광산으로부터 배출되는 광산배수를 받아 정화처리하게 되는 데, 이와 같이 광산배수가 발생하는 지역에 본 장치를 설치하고 본 장치의 배수 유입구(14)를 통해 먼저 접촉산화조(10) 내로 유입시킨다.The device receives and cleans the mine drainage discharged from the mine, and installs the device in the area where the mine drainage occurs, and first enters the contact oxidation tank 10 through the drain inlet 14 of the device. Let's do it.

접촉산화조(10)로 유입된 광산배수는 접촉산화조(10) 산화구역을 수평으로 통과하는 동안 산화조 저면에 설치된 산기관(12)으로부터 분사되는 공기에 의해 폭기되고, 산화구역 내부에 충진되어 있는 세라믹 담체(11)를 통과하면서 담체(11)에 담지되어 있는 철산화세균의 활성에 의해 Fe2+를 Fe3+로 산화처리된다. 이 산화단계를 거치지 않는 경우 광산배수에 존재하는 수용성의 철(Fe2+)이 이후의 처리 단계에서 효율적으로 제거되지 않으므로 광산 배수로를 붉게 오염시켜 심미적 혐오감을 유발하는 수산화철(Fe(OH)3) 발생 가능성이 남게 된다.The mine drainage introduced into the contact oxidation tank 10 is aerated by air injected from the acid pipe 12 installed on the bottom of the oxidation tank while horizontally passing through the oxidation zone of the contact oxidation tank 10, and filled in the oxidation zone. Fe 2+ is oxidized to Fe 3+ by the activity of the iron oxidizing bacterium supported on the carrier 11 while passing through the ceramic carrier 11. If this oxidation step is not carried out, the water-soluble iron (Fe 2+ ) present in the mine drainage is not efficiently removed in a subsequent treatment step, so the iron hydroxide (Fe (OH) 3 ) which contaminates the mine drainage red causes aesthetic aversion. It remains a possibility.

또한 폭기를 시킴으로써 철산화세균의 생장과 활성에 필수적인 산소가 공급되고 효율적인 철의 산화(Fe2+→ Fe3+)가 이루어지게 된다.In addition, by aeration, oxygen is essential for the growth and activity of iron oxidizing bacteria, and efficient oxidation of iron (Fe 2+ → Fe 3+ ) is achieved.

세라믹 담체(11)를 통과하는 동안 세라믹 담체에 함유되어 있고 다공성을 유지하여 철산화세균이 필요로 하는 산소를 다량 포함하는 혈암성분에 의하여, 담체에 포함된 산소에 의한 화학적 철의 자산화를 돕게 되므로, 수중에 용존되어 있는 철의 대부분이 산화철(Fe3+)의 형태로 바뀌는 작용을 완성시킨다.Since the shale component contained in the ceramic carrier while maintaining the porosity while passing through the ceramic carrier 11 and containing a large amount of oxygen required by the iron oxide bacterium, helps the chemical iron asset by the oxygen contained in the carrier. In addition, most of the iron dissolved in water completes the action of changing to the form of iron oxide (Fe 3+ ).

한편, 산화구역 상부로 역류하는 일부 광산배수는 세라믹 담체층(11) 상부에매립되는 토양 피복층, 즉 배합토와 접하면서 배수에 포함된 산화철은 흡착 여과된다. 그리고 이러한 산화작용에 의하여 발생되는 일부 부산물은 산화조(10) 하부에 침적될 수 있으나 이러한 침적물은 외부에 설치된 펌프(53)를 이용하여 점검구(50)를 통하여 외부로 배출할 수 있다.On the other hand, some of the photo mine drainage flowing back to the oxidation zone is the soil coating layer buried on the ceramic carrier layer 11, that is, the iron oxide contained in the drainage while adhering to the mixed soil is adsorbed and filtered. And some by-products generated by the oxidation may be deposited in the lower portion of the oxidizing tank 10, but such deposits may be discharged to the outside through the checker 50 using the pump 53 installed on the outside.

이와 같이 길이가 긴 접촉산화조(10)를 통과하면서 산화 처리된 처리수는 산화조의 배출구역 상부에 설치된 월류관(19)을 통해 접촉중화조(20)로 보내진다.In this way, the treated water that has been oxidized while passing through the long contact oxidation tank 10 is sent to the contact neutralization tank 20 through the upstream pipe 19 installed above the discharge zone of the oxidation tank.

접촉중화조(20) 내에서는 폭기와 함께 철산화세균에 의해 산화처리된 처리수의 산도를 낮추어 중화처리하게 되는 데, 물에 용해된 금속을 수산화 금속의 형태로 침전제거하기 위해서는 물의 pH를 높이고 산을 중화시켜야 하고 이때 알칼리도를 제공할 수 있는 중화제로서 접촉중화조(20) 내에 소성패석과 혈암의 혼합물로 이루어진 담체(21)가 사용된다.In the contact neutralization tank 20, neutralization treatment is performed by lowering the acidity of the treated water oxidized by iron oxidizing bacteria together with aeration. In order to precipitate and remove metal dissolved in water in the form of metal hydroxide, A carrier 21 composed of a mixture of calcined calcite and shale is used in the contact neutralization tank 20 as a neutralizing agent that must neutralize the acid and provide alkalinity.

즉, 접촉중화조(20)로 이동된 처리수는 유입구역에서 중화구역으로 이동하면서 중화조에 수직설치되는 격벽(16)의 배수 유입공(15)을 통해 상하 균등하게 수평으로 여재층을 통과하게 되는데 이 과정에서 처리수가 소성패석과 혈암의 혼합물로 이루어진 담체(21)에 의해 중화처리된다.That is, the treated water moved to the contact neutralization tank 20 passes through the filter bed evenly horizontally through the inflow hole 15 of the partition 16 vertically installed in the neutralization tank while moving from the inflow zone to the neutralization zone. In this process, the treated water is neutralized by a carrier 21 composed of a mixture of calcined calcite and shale.

이 중화처리 과정에서 발생하는 일부 수산화 금속 형태의 슬러지는 중화조 하부의 슬러지 퇴적공간에 침전되고, 일부는 배출구역으로 유입되어 침전조(30)로 자연 월류된다.Some metal hydroxide type sludge generated during the neutralization treatment is precipitated in the sludge deposition space under the neutralization tank, and part of the sludge is introduced into the discharge zone and naturally overflowed into the settling tank 30.

산화와 중화처리된 처리수는 연속해서 중화조 배출구역 상부의 월류관(19)을 통해 이동되어 침전조(30)로 유입된다. 이 침전조(30)는 그 하부에 침적공간이 크게 형성되어 있으므로 중화조(20)에서 침적되지 않은 슬러지의 대부분이 침적되게 된다. 이와 같이 침전조(30)에 침적된 슬러지는 침전조(30)에 설치된 점검구(50)를 통하여 외부 펌프(53)로 인발 할 수 있다.Oxidized and neutralized treated water is continuously transferred through the upstream pipe 19 above the neutralization tank discharge zone and introduced into the settling tank 30. Since the settling space is formed in the lower part of the sedimentation tank 30, most of the sludge not deposited in the neutralization tank 20 is deposited. In this way, the sludge deposited in the settling tank 30 can be drawn out to the external pump 53 through the inspection port 50 installed in the settling tank 30.

이상과 같이 산화조(10)와 중화조(20) 그리고 침전조(30)를 통과한 처리수는 침전조(30)의 측벽에 설치된 월류관(19)과 분배조(55)를 거쳐 각 유로형정화관(40A, 40B)으로 유입된다.As described above, the treated water passing through the oxidizing tank 10, the neutralizing tank 20, and the settling tank 30 passes through each of the flow path purifying pipes 19 and the distribution tank 55 provided on the side wall of the settling tank 30. Flows into 40A, 40B.

상기 분배조(55)에서 분배된 처리수는 유로형 정화관의 상부정화로(46) 상부에 설치된 파형유공관(43)으로 유입되어, 일정높이로 채워지면 파형유공관(43) 측면에 형성된 홀을 통해 길이방향으로 균일하게 배출되어 파형유공관(43) 외측에 충전된 세립담체(57) 및 여과사층(42)으로 스며들어 일부는 모세관현상에 의해 상부토양에 흡수, 증발되고 나머지는 중력에 의해 아래로 내려가 파형유공관(43) 밑에 위치하고 있는 상부정화로(46) 내로 유입된다.The treated water distributed from the distribution tank 55 flows into the corrugated oil pipe 43 installed on the upper purifying passage 46 of the flow path purification pipe, and when filled to a predetermined height, holes formed on the side of the corrugated oil pipe 43 are formed. It is discharged uniformly in the longitudinal direction through the corrugated porous pipe 43, filled into the fine-grained carrier 57 and the filter sand layer 42, the part is absorbed and evaporated in the upper soil by the capillary phenomenon, the rest by gravity Down to the flow into the upper purification furnace 46 located below the corrugated pipe (43).

여기서 상부정화로(46)의 폭은 파형유공관(43)의 관직경에 비하여 상대적으로 크기 때문에 파형유공관(43)에서 배출되어 중력에 의하여 하부로 스며든 처리수는 대부분 상부정화로(46)로 모아지게 된다.Since the width of the upper purification furnace 46 is relatively large compared to the pipe diameter of the corrugated pipes 43, the treated water discharged from the corrugated pipes 43 and penetrated downward by gravity is mostly directed to the upper purification furnace 46. Will be collected.

이렇게 파형유공관(43)에서 배출된 처리수는 상부정화로(46) 내에 장입되어 있는 세라믹 담체(44)와 생패석(45) 층을 거치면서 중금속이 제거되게 된다. 이때 세라믹 담체(44)는 중금속이 흡착, 여과될 수 있는 다량의 표면적을 제공하며, 생패석(45)은 소성패석과 달리 토양생물의 활성을 저해하지 않으면서 이전의 단계까지에서 제거되지 않은 중금속을 제거하고 산도를 적절히 중성으로 유지하기 위한알칼리도 제공하는 인자로 이용된다.The treated water discharged from the corrugated pipes 43 is removed with heavy metal while passing through the ceramic carrier 44 and the fresh calcite 45 layer charged in the upper purification furnace 46. At this time, the ceramic carrier 44 provides a large amount of surface area in which heavy metals can be adsorbed and filtered, and the fresh calcite 45 is a heavy metal that has not been removed at a previous stage without inhibiting the activity of soil organisms unlike plastic calcite. It is also used as a factor to provide alkali for removing and keeping the acidity moderately neutral.

또한 세라믹 담체(44)는 토양에 존재하는 황산염 환원세균의 서식 공간을 제공함으로써 광산배수에 다량으로 존재하는 황산염을 황화수소로 환원시키는 작용을 돕게된다. 여기서 발생된 황화수소는 중금속을 황화합물의 불용성 형태로 전환시켜 침전시키므로 결과적으로 수중의 황산염과 중금속을 동시에 저감시키는 작용을 일으킨다.In addition, the ceramic carrier 44 assists in reducing the sulfate present in the mine drainage to hydrogen sulfide by providing a habitat space for sulfate reducing bacteria present in the soil. Hydrogen sulfide generated here converts heavy metals into insoluble forms of sulfur compounds and precipitates them, resulting in the simultaneous reduction of sulfates and heavy metals in water.

그리고 파형유공관(43)과 마찬가지로 상부정화로(46)에 모아진 처리수는 상부정화로(46) 측벽 상부 홈을 통해 넘쳐흘러 여과사층(42)으로 스며들게 되고 여과사층(42)을 거쳐 상부정화로(46)밑에 위치하고 있는 하부정화로(48) 내로 유입된다.Like the corrugated hollow pipe 43, the treated water collected in the upper purification furnace 46 flows through the upper groove of the upper side of the upper purification furnace 46, soaks into the filter sand layer 42, and passes through the filter sand layer 42. It enters into the lower purification furnace 48 located below 46.

하부정화로(48)에 모아진 처리수는 하부정화로(48)내에 장입되어 있는 제올라이트, 숯 그리고 입상여재(54) 층의 이온교환 능력과 토양 침출액의 완충능, 그리고 토양 고분자 유기물의 흡착능에 기초하여 배출수의 색도와 탁도를 조절하게 해 준다.The treated water collected in the lower purification furnace 48 is based on the ion exchange capacity of the zeolite, charcoal and granular media 54 layers charged in the lower purification furnace 48, the buffering capacity of the soil leachate, and the adsorption capacity of the soil polymer organic matter. To control the color and turbidity of the effluent.

상기 하부정화로(48)를 거치면서 최종적으로 정화처리된 처리수는 하부정화로(48) 내측에 설치된 집수관(47)의 홀을 통해 유입된 후 방류 또는 무방류 처리된다.The treated water finally purified while passing through the lower purification furnace 48 is introduced through the holes of the collecting pipe 47 installed inside the lower purification furnace 48 and discharged or discharged.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 지중유로형 광산배수 처리장치 및 이를 이용한 광산배수 처리방법에 의하면, 토양의 우수한 자연정화능력과 토양미생물의 활성을 이용한 지중유로형 광산배수 처리장치는 토양 피복형 접촉산화조를 통하여 산성광산배수의 초기 정화를 극대화하고 주변 자연 경관을 유지할 수 있으며, 황산염 환원세균, 철산화세균 등의 활성으로 인해 황산염, 철 이온, 및 중금속을 효과적으로 저감시킴으로써 광산배수로 오염된 지역의 생태계를 안전하게 복원할 수 있다.According to the underground flow path-type mine drainage treatment apparatus and the mine drainage treatment method using the same according to the present invention as described above, the ground-floor-type mine drainage treatment apparatus using the excellent natural purification ability of the soil and the activity of soil microorganisms is soil-covered contact Through the oxidation tank, the initial purification of acid mine drainage can be maximized and the surrounding natural landscape can be maintained.The activity of sulfate reducing bacteria and iron oxide bacteria can effectively reduce sulfates, iron ions, and heavy metals, You can safely restore the ecosystem.

또한, 지중 유로형태로 지표 아래에 매설되어 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.In addition, it is buried beneath the surface in the form of underground flow path can be used semi-permanently.

또한, 자연적인 보온효과를 얻게 되어 동절기 수온대책이 불필요하여, 사계절 안정된 수질의 처리가 가능하다.In addition, natural warming effect is obtained, so the winter water temperature countermeasures are unnecessary, and the treatment of stable water quality is possible for the four seasons.

또한, 광산배수가 자체적으로 흘러 내려가면서 정화처리가 되는 무동력 시스템으로서 유지관리가 용이하고, 관리비 절감으로 인해 설치 후 빠른 시일 내에 투자비를 전액 회수할 수 있게 된다.In addition, it is easy to maintain and operate as a non-powered system in which the mine drainage flows down as it is purged, and the management cost can be recovered as soon as possible after the installation.

또한, 처리수질이 우수하고 안정된 처리가 가능하므로 광산배수로 인한 지하수 오염을 막아 지하 수자원을 보전할 수 있고, 특히 수처리에 약품을 전혀 사용하지 않고 토양의 자정능력을 이용하기 때문에 약품에 의한 2차 오염을 방지할 수 있어 지중에 처리할 수 있는 무방류가 가능하다.In addition, it is possible to conserve underground water resources by preventing groundwater contamination due to mine drainage because of excellent water quality and stable treatment, and in particular, secondary pollution by chemicals because it uses the self-cleaning capacity of soil without using any chemicals for water treatment. It can be prevented so that it can be discharged in the ground can be discharged.

또한, 지표면 아래에 매설되므로 주변 경관을 손상시키지 않게 되어, 광산을 자연 그대로 또는 공원으로 이용할 수 있게 된다.In addition, it is buried beneath the ground surface does not damage the surrounding landscape, it is possible to use the mine as it is or as a park.

또한, 피복된 토양에 의해 악취나 2차 대기 공해를 방지할 수 있다.In addition, the coated soil can prevent odor and secondary air pollution.

Claims (12)

철산화세균 및 산화촉진 물질이 담지된 담체에 의해 산성광산배수에 포함된 철이온 또는 알루미늄 이온를 산화처리하기 위한 접촉산화조와,A catalytic oxidation tank for oxidizing iron ions or aluminum ions contained in acid mine drainage by a carrier carrying iron oxidizing bacteria and an oxidation promoting material, 상기 접촉산화조를 통과한 처리수를 유입하고 내부에 소성패석과 혈암으로 이루어진 담체가 충전되어 있어서 상기 처리수를 중화시키기 위한 접촉중화조,A contact neutralization tank for neutralizing the treated water by introducing a treated water having passed through the contact oxidation tank and filled with a carrier made of calcined calcite and shale; 상기 접촉중화조로부터 유입되는 처리수의 고형물을 침전 인발할 수 있는 침전조,A precipitation tank capable of sedimenting and drawing solids of the treated water introduced from the contact neutralization tank; 상기 침전조를 통과한 처리수를 유입하여 처리수에 포함된 중금속을 흡착 제거하는 적어도 하나 이상의 유로형정화관을 포함하는 광산배수 처리장치.And at least one flow path purification tube for adsorbing and removing heavy metals contained in the treated water by introducing the treated water passing through the settling tank. 제 1 항에 있어서, 상기 접촉산화조는 상부 일측에 광산배수가 유입되는 유입구와 접촉중화조와 연결되어 처리수를 이동시키기 위한 월류관이 설치되고 상부가 개방된 함체구조물로 지표면 아래에 일정 깊이로 매설되며, 상기 함체구조물 내에 다수의 배수 유입공이 형성된 격벽과 산기공이 형성된 하부 격벽에 의하여 산화구역이 형성되고, 산화구역 내부에 철산화세균이 담지된 세라믹 담체와 세라믹 담체 상부에 배합토층이 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 광산배수 처리장치.According to claim 1, wherein the contact oxidation tank is connected to the inlet and the contact neutralization tank in which the mine drainage flows in the upper side is provided with a overflow pipe for moving the treated water and is buried in a predetermined depth beneath the ground surface of the enclosure structure The oxidation zone is formed by a partition wall having a plurality of drainage inlets formed in the enclosure structure and a lower partition wall formed with acid pores, and a mixed earth layer is filled on the ceramic carrier and the ceramic carrier on which the iron oxide bacteria are supported. There is a mine drainage treatment apparatus. 제 1 항에 있어서, 상기 접촉중화조는 지표면 아래 일정깊이로 매설되며 상단 일측에는 상기 접촉산화조의 월류관과 연결되며 반대쪽 상부에는 배출되는 처리수를 침전조로 보내기 위한 월류관이 설치되는 상부 개방형 함체구조물로 형성되며, 상기 함체구조물 내에 다수의 배수 유입공이 형성된 격벽과 산기공이 형성된 하부 격벽에 의하여 중화구역이 형성되고, 중화구역 내부에 세라믹 담체와 세라믹 담체 상부에 배합토층이 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 광산배수 처리장치.The upper open housing structure according to claim 1, wherein the contact neutralization tank is buried to a certain depth below the ground surface, and is connected to the overflow pipe of the contact oxidation tank on one side of the upper side, and the overflow pipe for sending the treated water discharged to the settling tank on the opposite upper side is installed. And a neutralization zone is formed by a barrier rib formed with a plurality of drainage inlets and a lower barrier rib formed with acid pores in the enclosure structure, and a mixed earth layer is filled in the ceramic carrier and the ceramic carrier in the neutralization zone. Mine drainage treatment system. 제 1 항에 있어서, 상기 유로형정화관은 수평매립되는 U형의 구조물로 형성되며 U형의 구조물내에, 지표를 이루는 통기성 배합토층과; 상기 침전조의 월류관과 연결되어 접촉산화조와 접촉중화조를 차례로 통과한 처리수가 유입되는 파형유공관과; 파형유공관 밑에 위치하고 내부에는 세라믹 담체와 생패석이 충전된 상부정화로와; 그리고 상부정화로 측면으로 월류되는 처리수를 받아 중금속을 제거하기 위한 세라믹 담체, 숯 또는 제올라이트 중 어느 하나 이상의 여재 및 토양침출액이 담지되고, 정화된 처리수를 배출하기 위한 집수관이 설치된 하부정화로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광산배수 처리장치.According to claim 1, wherein the flow path purification pipe is formed of a U-shaped structure that is horizontally embedded in the U-shaped structure, the breathable blended soil layer forming a surface; A corrugated oil pipe which is connected to the overflow pipe of the settling tank and which the treated water which has passed through the contact oxidation tank and the contact neutralization tank in turn flows in; Located in the bottom of the corrugated pipe and the upper purifying furnace filled with a ceramic carrier and fresh calcite; And a lower purification furnace equipped with a ceramic carrier, charcoal, or zeolite for removing heavy metals, and a soil leaching solution, receiving a treated water overflowed to the side of the upper purification furnace, and a collecting pipe for discharging the treated water. Mine drainage treatment apparatus, characterized in that is formed. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉산화조는 저부에 산소를 폭기시키기 위한 폭기관을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 광산배수 처리장치.5. The mine drainage treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the contact oxidation tank further includes an aeration pipe for aeration of oxygen at the bottom. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉산화조, 접촉중화조, 침전조 그리고 유로형정화관 중 적어도 어느 하나 이상의 상부 지표면에 정화식물이 심어져 있는 것을 특징으로 하는 광산배수 처리장치.5. The mine drainage treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a purification plant is planted on at least one upper surface of at least one of the contact oxidation tank, the contact neutralization tank, the settling tank, and the flow path purification pipe. . 제 5 항에 있어서, 상기 접촉산화조와 접촉중화조와 침전조 그리고 유로형정화관이 직열 계단식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광산배수 처리장치.6. The mine drainage treatment apparatus according to claim 5, wherein the contact oxidation tank, the contact neutralization tank, the settling tank, and the flow path purification tube are formed in a series of step-wise steps. 산성광산배수를 철산화세균 및 산화촉진 물질이 담지된 세라믹 담체가 충진된 산화처리조를 통과하게 하여 산성광산배수에 포함된 철이온 또는 알루미늄 이온를 산화처리하는 단계; 와Oxidizing the iron ions or aluminum ions contained in the acid mine drainage by passing the acid mine drainage through an oxidation treatment tank filled with iron oxide bacteria and a ceramic carrier carrying an oxidation promoting material; Wow 상기 산화처리된 처리수를 소성패석과 혈암으로 이루어진 세라믹 담체가 충전된 접촉중화조를 통과하게 하여 산성을 중화시키기 처리수 중화단계;와Treating the oxidized treated water through a contact neutralization tank filled with a ceramic carrier composed of calcined calcite and shale to neutralize acidity; and 상기 중화된 처리수를 유입하여 처리수의 고형물을 침전 인발하는 고형물 침전단계; 그리고A solid precipitation step of introducing the neutralized treated water to precipitate out the solids of the treated water; And 상기 침전물이 제거된 처리수를 세라믹 담체와 생패석이 충전된 상부정화로, 세라믹 담체, 숯 또는 제올라이트 중 어느 하나 이상의 여재 및 토양침출액이 담지된 하부 정화로가 형성된 유로형 정화관에 의하여 상부정화로와 하부정화로를 차례로 통과하게 하여 처리수에 포함된 중금속을 흡착 여과하여 제거하는 중금속 이온 제거단계로 이루어진 광산배수 처리방법.The purified water to remove the sediment is the upper purification filled with a ceramic carrier and fresh calcite, the upper purification by a flow path purifying tube formed of a lower purifying path in which at least one filter medium of the ceramic carrier, charcoal or zeolite and soil leaching solution is carried. A mine drainage treatment method comprising a heavy metal ion removal step of adsorbing and removing heavy metals contained in the treated water by passing through a furnace and a lower purification furnace in order. 제 8 항에 있어서, 상기 세라믹 담체는 패석, 탄산칼슘 그리고 팽창혈암을 혼합하여 1000℃ 이상에서 소성하여 제조된 것을 특징으로 하는 광산배수 처리방법.9. The method of claim 8, wherein the ceramic carrier is manufactured by mixing calcite, calcium carbonate and expanded shale and firing at 1000 ° C or higher. 제 9 항에 있어서, 상기 세라믹 담체는 패석 30 내지 40 중량 %, 탄산칼슘 5 내지 10 중량% 그리고 팽창혈암은 50 내지 65 중량 %로 혼합한 것을 특징으로 하는 광산배수 처리방법.10. The method of claim 9, wherein the ceramic carrier is mixed with 30 to 40% by weight of calcite, 5 to 10% by weight of calcium carbonate, and 50 to 65% by weight of expanded shale. 제 8 항에 있어서, 상기 침전물이 제거된 처리수의 일부 또는 전부를 배합토 층을 통과하게 하여 처리수에 포함된 중금속을 흡착 제거하는 중금속 이온 제거단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 광산배수 처리방법.The method of claim 8, further comprising a heavy metal ion removal step of adsorbing and removing heavy metals contained in the treated water by passing a portion or all of the treated water from which the precipitate is removed to pass through the mixed soil layer. . 제 11 항에 있어서, 상기 배합토는 현지토양, 지렁이 분변토 그리고 수피로 이루어진 것을 특징으로 하는 광산배수 처리방법.12. The method of claim 11, wherein the blended soil is composed of local soil, earthworm fecal soil, and bark.
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