광해, 광산배수 저감 방법 / 사전처리

안녕하세요. 만웨입니다👷🏻‍♂️
 
광산을 운영할 때 필연적으로 오염된 물이 발생하게 됩니다.
광산에서 배출되는 물을 광산배수라고 하고 있으며, 갱내로 유입된 지하수, 폐석장 및 광물찌꺼기적치장 침출수, 세탁 및 생활용수로 인한 오탁수 등이 발생하여 배출되고 있습니다.
 
광산에서는 발생된 광산배수를 정화하여 배출하고 있으며, 그전에 발생량을 저감 하기 위한 노력도 기울이고 있습니다.
오늘은 그 중 광산배수를 저감 하기 위한 방법에 대해 알아보도록 하겠습니다.
 
 

갱도 차단을 통한 발생저감

 
갱도를 차단시켜 광산배수의 유출을 통제하고 공기유입을 방지하거나 갱도를 수몰시켜 황화광물 또는 철재지주의 산화작용을 억제하는 방법입니다.
 
갱도를 차단할 때는 아래와 같이 갱도상에 플러그(plug)를 설치하여 광산배수 유출을 차단 및 제한합니다.

갱도차단 / 플러그(plug) 설치 예시

 
플러그를 설치하게 되면 예상치 못한 지점에서 유출되는 경우가 생길 수가 있고, 갱내수 유출을 제한함으로써 안쪽에 물이 채워지며 강한 수압이 발생하게 됩니다.
그렇기 때문에 플러그 설치 전에는 지형 및 지질, 자후수위, 암반 내 연약지역이나 함몰지역, 인접광산 관계 등을 검토·분석하여야 합니다.
 
 

갱도 차단방법

• 완전 차단 : 플러그를 설치하여 완전 밀폐시킴으로써 물이 유출되지 못하도록 하는 방법
• 하부갱도 차단 : 하부에 있는 갱도를 차단시켜 갱도가 침수되도록 하여 산소와의 접촉 최소화로 산화작용을 억제하고, 상부갱도를 통해 갱내수가 배수되도록 하는 방법
• 공기 차단 : 물을 방류시키고 공기의 유입은 차단시키는 방법으로써,  균열 등으로 누수가 예상되는 경우에 고려

갱도 차단방법은 크게 세 가지로 분류할 수 있으며, 이를 혼합하여 시공하는 방법도 있습니다.

완전 차단	하부갱도 차단	공기 차단

 

 

산성배수 발생 방지기술을 통한 발생저감

 
황화광물의 산화반응을 억제하기 위해 채굴적이나 황화광물 표면에 피막을 형성하거나, 살균제를 통해 산을 만드는 박테리아의 제거 및 활동을 억제하는 등의 기술이 있습니다.

종류	방지기술 내용
소수성 피막 형성 (hydrophobic coating)	· 박테리아의 활동과 화학적 산화를 억제하는 약품을 이용하는 방법으로,  amine으로 처리하면 황철석은 소수성을 갖게 되고 황철석 표면에서 산화제를 몰아내는 역할을 함
불활성 피막 형성 (inlet coating)	·  과산화수소를 이용하여 황화광물의 표면을 산화시키고 potassium orthophosphate로 코팅시키는 방법으로, 분리된 고농도 황화광물의 처리법으로 사용 가능
살균제 살포 (bactericides)	· 살균제를 이용하여 박테리아 세포 표면에 있는 film을 분해하는 방법으로, 산성환경으로부터 박테리아를 보호하는 film이 제거되면 박테리아는 생존이 불가능 · 살균제를 acidophilic bacteria의 활성을 일시적으로 막을 수 있어 고함량의 황화광물이 포함된 곳에서 산화를 지연시키는 효과적인 방법