본 연구에서는 S광산의 광산폐기물 적치장 침출수에 함유된 불소의 처리를 위해(1) Ca계 물질을 이용한 공침법; (2) 활성탄과 비산회를 이용한 흡착법; (3) 알럼을 이용한 응집침전법 등을 이용한 불소(초기 농도 9.5 mg/L) 제거 실험을 수행하였다. Ca계 물질을 이용한 공침법의 경우 최대 65.6%, 활성탄 흡착법 27.9%, 비산회 흡착법 71.5%, 알럼을 이용한 응집침전법은 최대 96.6%의 불소 제거 효율을 보였다. 또한 불소의 제거에 있어 높은 제거 효율을 보인 알럼을 이용하여 모의 침출수를 대상으로 실험실 내 반응조에서 수행한 연속 처리 공정 가능성 검토 결과, 저농도(6.4 mg/L), 고농도(15.7 mg/L) 모의 침출수를 불소의 국내 청정 지역 배출수 허용 기준인 3 mg/L이 하로 처리하는 것이 가능한 것으로 나타났다. 또한 벤치 규모 반응조 운영을 통한 현장 불소 제거 실험 결과, 적정 한 운영 및 관리를 하는 경우 불소의 방류수 수질기준을 만족시킬 수 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 폐금속 광산에 특화된 인체위해성평가 방법을 제시하고, 국내 폐금속 광산지역 으로부터 도출된 다양한 노출인자 값을 적용하여 폐금속 광산지역의 주민(성인 남자, 성인 여자, 어린 이)에 대하여 인체위해성평가를 수행하였다. 또한 인체위해성평가의 결과로부터 중금속 오염에 의한 주민의 건강이 우려되는 경우, 위해성에 기반한 각 매체(토양, 지하수, 지표수)별 복원기준을 제시하고 자 하였다. 본 연구 결과, 발암위해도와 비발암위해도를 지시하는 총 초과발암위해도(TCR)와 위험지 수(HI)는 지하수섭취와 농작물섭취에 의한 경로로 노출되는 비소에 의해 각각 허용 가능한 수준인 1.00E-6과 1을 크게 초과하는 것으로 나타나서 연구대상 지역의 인체위해성이 큰 것으로 평가되었다. 위해도 저감을 위한 복원농도 산정 결과, 발암위해도 기준 계산 시 As 6.83~6.85 mg/kg, Pb 18.41~18.46 mg/kg, 비발암위해도 기준 계산 시 Cu 17.38 mg/kg, As 9.13 mg/kg의 수준으로 토양정 화가 필요한 것으로 나타났다.

This study introduces the development of new supercritical water oxidation(SCW)(multiple step oxidation) to destruct recalcitrant organic substances totally and safely by using sodium nitrate as an oxidant. This method has solved the problems of conventional SCW, such as precipitation of salt due to lowered permittivity, pressure increase following rapid rise of reaction temperature, and corrosion of reactor due to the generation of strong acid. Destruction condition and rate in the supercritical water were examined using Polyvinyl Chloride(PVC) and ion exchange resins as organic substances. The experiment was carried out at 450℃ for 30 min, which is relatively lower than the temperature for supercritical water oxidation (600-650℃). The decomposition rates of various incombustible organic substances were very high [PVC(87.5%), Anion exchange resin(98.6%), Cationexchange resin(98.0%)]. It was observed that hetero atoms existed in organic compounds and chlorine was neutralized by sodium (salt formation). However, relatively large amount of sodium nitrate (4 equivalent) was required to raise the decomposition ratio. For complete oxidation of PCB was intended, the amount of oxidizer was an important parameter.

For the destruction of toxic chlorinated organic compounds, this study proposes improved supercritical water oxidation method (multistep oxidation) using sodium nitrate as an oxidizer. This method solves the problems involved in the existing supercritical water oxidation method. Multistep oxidation means that NaNO3 is oxidized to N2 via NaNO2 and NO. Toxic and hard to destroy organic substances like para-dichlorobenzen(4-DCBz), polychlorinate biphenyl(PCB) ware oxidized to non toxic substances in a condition, in which rapid pressure and temperature rise is restrained as much as possible. 4-dichlorobenzene(4-DCBz) and Polychlorinate biphenyl(PCB) in condition(450℃, pw=0.25g/cm3, 30min) Was discomposed perfectly.