폐광산 주변의 토양은 가까운 거리에 위치하고 있는 폐광산 지역 혹은 광물찌꺼기 적치장으로부터 광물찌꺼기나 폐석들이 유입되어 중금속에 오염되는 경우가 많으며 그 중 비소로 인한 오염이 가장 심각한 것으로 알려져 있다. 현재 환경부, 농림축산식품부 및 지자체 등에서 토양오염 개량 및 복원사업 요청이 지속적으로 증가하고 있는 추세이며 오염토양 복원 기술로는 토양오염도에 따라 표토 삭토, 심토 안정화처리 및 차단층 설치 등의 토양안정화 기술이 사용되어지고 있다. 그러나 본 연구자들은 토양으로부터 원천적인 중금속제거를 위해 부유선 별법을 적용하였으며 부유선별에 앞서 오염토양의 산화환원전위 연구를 진행하였다. 본 연구에서 사용된 시료는 주변 광미댐으로부터 광물찌꺼기가 유입되면서 FeAsS(Arsenopyrite)가 함께 유입되어 비소로 오염된 토양을 대상으로 하였다. 따라서 FeAsS의 Eh-pH Diagram을 통하여 FeAsS표면의 존재형태를 예측하고 부유선별에 적용하기 위하여 부유선별시 광액의 산화환원전위의 변화를 관찰하였다. pH별 부유선별 결과, Fe-As-S-H2O pH-Eh Diagram 상에서 FeAsS의 표면이 Fe2+에서 Fe3+로 변화하고 Fe(OH)3로 침전되는 경계선에 위치한 구간에서 실시한 부유선별의 비소제거율이 각각 83.41%와 83.24%로 제거효율이 높았으며 반면에 FeAsS의 표면이 완전히 Fe(OH)3이 되는 구간에서의 부유선별은 비소제거율이 50% 이하로 크게 감소하는 경향을 확인하였다. 포수제로 사용한 K.A.X 첨가량에 따른 부유선별에서는 K.A.X첨가량이 증가할수록 Eh값이 감소하였으며 FeAsS표면에 Fe2+와 H3AsO3가 존재하는 pH 6, Eh -62mV 구간에서 비소제거율이 87.67%로 가장 높았다. 최종적으로 토양 내에 존재하는 FeAsS(Arsenopyrite)의 제거를 위한 부유선별에서 FeAsS표면이 Fe2+에서 Fe3+로 변화하여 Fe(OH)3로 변하는 경계구간에서 Xanthate음이온의 표면흡착이 잘 이루어짐에 따라 비소제거효율이 증가한 것으로 사료되어진다.

화력발전소에서 2011년 약 123백만톤의 석탄을 소비하고 있다. 이 석탄을 연소하는 과정에서 석탄회가 발생되는데 이러한 석탄회는 Fly Ash(비산재)의 형태로 배가스와 함께 배출되거나 Bottom Ash(바닥재)의 형태로 보일러 하부에 잔류하게 된다. Fly Ash는 그 크기가 대략 10-30 μm으로 발생량은 시스템에 따라 다르나 전체회 발생량의 약 80~85%를 차지하며 나머지 약 15~20%에 상당하는 석탄회는 대략 1~2.5mm 크기의 Bottom Ash로 보일러 하부에 모인다고 보고되어 진다. 이러한 석탄회의 발생량은 계속 증가하여 2007년에는 한국의 석탄회 발생량이 620만톤이었지만 2011년에는 910만톤으로 증가하는 추세이다. Fly Ash는 전기집진기나 여과 집진기 등에서 배가스로부터 분리되어 콘크리트 혼화재나 시멘트 클링커 등으로 재활용되고, 보일러 하부에 모인 Bottom Ash는 Grinder로 분쇄 후 해수를 이용하여 대부분 회사장으로 폐기되고 있다고 보고되어 진다. 이와 같이 재활용되지 못하고 폐기되는 석탄회는 여러 가지 환경문제를 야기하고 있어 이의 재활용률을 높이고자 많은 연구와 개발이 수행되었다. 하지만 국내 석탄회의 재활용은 대부분 Fly Ash의 재활용에 의한 것으로서 Bottom Ash의 재활용은 매우 미미하며 대부분 회사장으로 폐기되고 있는 실정이다. 본 연구자는 회사장에 폐기되고 있는 Bottom Ash를 대상으로 미연탄소를 에너지자원으로 회수 하기 위하여 Bottom Ash 내의 미연탄소 회수 연구를 진행하였다. Bottom Ash내에 함유되어 있는 미연탄소를 비중분리와 체가름, 자력선별 등 물리적선별을 통하여 3283cal/g로 달성하였으며, 이후 물리화학적 선별인 부유선별을 통하여 pH변화, 기포제 첨가량 변화, 포수제 첨가량 변화, 광액의 농도, 부유시간에 따라 실험을 진행해본 결과 회수된 미연탄소가 5000cal/g을 넘는 부유물을 회수할 수 있었다.