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산성광산폐수의 중금속제거 메커니즘

전문가 제언: ○ AMD에 대한 연구는 외국에서는 이미 인공습지를 통한 처리방안에 관한 연구에 이르기까지 수행되고 있지만 국내에서의 연구현황은, AMD현황에 대한 연구, AMD와 관련된 철 수산화물의 흡착특성에 관한 연구가 수행된 바 있다.

○ 피동적 광산폐수 처리계통은 (1) 유기물 기질에 의한 중금속의 흡착 및 착화, (2) 미생물의 황산염 환원과 이어서 중금속의 황화물로 침전, (3) 철 및 망간산화물의 침전, (4) 수산화철에 의한 중금속의 흡착, (5) 식물의 중금속 섭취 그리고 (6) 부유 및 콜로이드물질의 여과 등으로 구성된다. 위의 과정 중에서 황산염의 황화물로서의 환원속도가 결정적으로 가장 중요한 과정으로 생각된다.

○ 많은 광산폐수 피동처리계통은 분해될 수 있는 탄소원천 물질이 소진되어 성능이 저하되거나 실패하였다. 보통 인공습지의 수명이 5년 미만임에도 예외적으로 20년 수명의 습지가 있는데 이는 탄소물질의 공급이 원활하기 때문이다. 혐기성 습지에서 혐기성 알칼리도를 생성하기 위해서 생체 분해성 유기물 기질의 공급이 필수적이다.

○ 탄소공급물질로서 정제된 에탄올 및 메탄올과 같은 물질은 단위면적당 첨가에 가장 효과적이지만, 친환경적 폐기 유기물인 건초, 밀집, 감자 폐기물, 사용한 버섯 퇴비 등의 사용이 장기적 관점에서 황산염 환원과 질산염 및 인산염과 같은 영양소 공급측면에서도 유리하다.

○ 금속의 제거는 식물 및 박테리아로 조정된다. 대부분의 습지에서 부들개지 종은 중금속 및 낮은 pH에 저항하는 것으로 알려져 있다. 그러나 다른 연구에 의하면 습지 처리계통에서 식물의 금속제거는 아주 낮은 결과를 보이고 있다. 식물이 금속을 축적하지 않을지라도, 식물은 유기물 기질의 산화 또는 환원조건에서 미소구역을 만들어 냄으로서 금속 제거를 촉진하게 될 것이다. 대형식물은 높은 농도의 금속에 내성이 있다. 그러나 내성 및 섭취에 대한 메커니즘은 잘 이해되고 있지 못하고 있다. pH, 물 및 침강물 화학, 유기물 및 온도 등이 중요한 역할을 하고 있는 것은 명백하다.

저자: A.S. Sheoran , V. Sheoran
자료유형: 학술정보