• Research Paper

    Evaluation of Acid Soil Stabilization Applicability by using Biomimetic Soil Improvement Agents

    생체모방형 토양개량제를 이용한 산성토양 안정화 적용성 평가

    Joon-uk Kwon, Ki-jeong Baek and Sanghyun Baek

    권준욱, 백기정, 백상현

    Neutralization experiments for acid soil near mining area were conducted using indigenous microorganism and biomineralization microorganism named Myxococcus xanthus, M. xanthus and ...

    생체모방형 토양개량제인 생광물화균 Myxococcus xanthus와 토착미생물을 활용하여 국내에 산재되어 있는 휴・폐광산의 산성토양에서 중화실험을 수행하였다. 토양에서의 중화능력 확인 실험 결과 M ...

    + READ MORE
    Neutralization experiments for acid soil near mining area were conducted using indigenous microorganism and biomineralization microorganism named Myxococcus xanthus, M. xanthus and indigenous microorganism extracted from acidic soil showed neutralization ability through the experiment. Optimum microorganism input and nutrient broth ratio was determined as M. xanthus 100 ml + nutrient broth 120 ml, indigenous microorganism 80 ml + nutrient broth 80 ml. The experiment conducted in 4°C showed no neutralization effect which implies that, application of microorganism should be cautious to field temperature.


    생체모방형 토양개량제인 생광물화균 Myxococcus xanthus와 토착미생물을 활용하여 국내에 산재되어 있는 휴・폐광산의 산성토양에서 중화실험을 수행하였다. 토양에서의 중화능력 확인 실험 결과 M. xanthus와 산성 토양에서 추출한 토착미생물에서 중화능력이 확인되었다. 미생물 투입비와 영양배지의 배합비는 M. xanthus 100 ml + NB배지 120 ml, 토착미생물 80 ml + NB배지 80 ml로 산정하였다. 미생물을 처리한 토양의 배양온도를 4°C로 조절한 실험에서는 미생물의 생장이 진행되지 못해 토양의 중화가 확인되지 않았다.

    - COLLAPSE
    December 2020
  • Research Paper

    Comparison of Convolutional Neural Networks for Dividing Seismic Sequences

    탄성파 층서 구분을 위한 합성곱 신경망 기법 비교 연구

    Hye-Jin Moon, Hyeong-Tae Jou, Sang Hoon Lee, Han-Joon Kim and Hyunggu Jun

    문혜진, 주형태, 이상훈, 김한준, 전형구

    Application of the machine learning technique is expanding to the field of seismic exploration. For the purpose of feasibility assessment, we applied ...

    머신 러닝 기술은 탄성파탐사 분야로 그 적용 범위를 확장하고 있다. 탄성파 해석에서 중요한 탄성파 층서 구분에 머신 러닝의 적용 가능성을 알아보았다. 이미지 ...

    + READ MORE
    Application of the machine learning technique is expanding to the field of seismic exploration. For the purpose of feasibility assessment, we applied the machine learning technique to seismic sequence identification, which is important in seismic interpretation. From among the convolutional neural network techniques used in image analysis, we applied four models to seismic data obtained in the F3 block, offshore Netherlands, which have yielded remarkable results. One of the four models was ResNet34. The others were encoder–decoder models: U-Net, Residual U-Net, and FD U-Net. We first performed a qualitative analysis of the predicted images and then conducted quantitative analysis using pixel accuracy, mean class accuracy, mean intersection over union, and frequency weighted IU equations. The numerical results showed that ResNet34 had the lowest accuracy and that the encoder–decoder type models had higher accuracy. Considering the number of parameters required for calculation and the learning time, we confirmed that U-Net is the most efficient model.


    머신 러닝 기술은 탄성파탐사 분야로 그 적용 범위를 확장하고 있다. 탄성파 해석에서 중요한 탄성파 층서 구분에 머신 러닝의 적용 가능성을 알아보았다. 이미지 분야에 탁월한 결과를 보여온 합성곱 신경망 기법 중 4가지 모델을 네덜란드 F3 block에 적용시켰다. 4가지 모델은 ResNet34 모델, 인코더-디코더 형태를 가지는 U-Net, Residual U-Net, FD U-Net이다. 예측된 이미지의 정성적 분석 수행 후 정량적 분석을 위해 pixel accuracy, mean class accuracy, mean intersection over union, frequency weighted IU의 수식을 활용하였다. 본 연구의 분석 결과 ResNet34의 정확도 결과가 가장 낮았고, 인코더-디코더 형태를 가지는 모델들이 높은 정확도를 보여주었다. 그리고 계산에 필요한 파라미터수와 학습시간을 고려 할 때 U-Net이 가장 효율적임을 확인할 수 있었다.

    - COLLAPSE
    December 2020
  • Research Paper

    Study on the Froth Flotation Behaviors for Low-rank Coal in East-Kalimantan, Indonesia

    인도네시아 동칼리만탄 저등급 석탄의 부유선별거동 기초연구

    Jeongyun Kim and Heeyoung Shin

    김정윤, 신희영

    Despite the continuous decrease in coal consumption in developed countries, research on coal flotation processes for pretreatment is ongoing due to the ...

    선진국을 중심으로 한 지속적인 석탄 사용량 감소에도 불구하고 석탄의 품질 저하 및 중소형 탄광 개발 확대로 인해 다양한 석탄의 전처리를 위한 부유선별 ...

    + READ MORE
    Despite the continuous decrease in coal consumption in developed countries, research on coal flotation processes for pretreatment is ongoing due to the deterioration of coal quality and the expansion of small-and medium-sized coal mines. This study attempts to investigate the possibility of applying the flotation process as pretreatment for low-rank and low-grade coal in Indonesia. Three types of collectors, three types of frothers, and one conditioner were used; the separation characteristics according to the coal particle size were also tested. As a result, in the experiment using fine coal with K-L reagent and α-terpineol, suitable separation effects were observed. However, the difference in ash content between floating and sinking products was not significant and the mass recovery rate was relatively low. This implies that it is very difficult to improve coal quality by applying a conventional flotation process.


    선진국을 중심으로 한 지속적인 석탄 사용량 감소에도 불구하고 석탄의 품질 저하 및 중소형 탄광 개발 확대로 인해 다양한 석탄의 전처리를 위한 부유선별 공정 연구는 지속적으로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 인도네시아 저등급, 저품위 석탄을 대상으로 다양한 부유선별 기초 실험을 수행하고 그 결과를 분석함으로써 향후 전처리 기술로 부유선별 공정을 적용할 수 있는지 가능성을 알아보고자 하였다. 연구에는 3종의 포수제와 3종의 기포제, 그리고 1종의 조건제를 사용하였으며, 석탄 입도에 따른 선별 특성도 확인하였다. 실험 결과, K-L 시약과 α-terpineol을 이용한 미립 석탄 부유선별 실험에서 일부 양호한 선별 효과를 보였으나 전체적으로 부유산물과 침강산물의 회분 함량 차이가 크지 않고, 질량 회수율도 대부분 50% 이하로 비교적 낮게 나타나, 일반적인 부유선별 공정을 적용하여 품질을 향상시키기 매우 어려운 석탄으로 확인되었다.

    - COLLAPSE
    December 2020
  • Research Paper

    Application of Machine Learning Technologies for optimizing CO2 EOR-Storage Processes

    이산화탄소 회수증진-저장 최적화를 위한 머신러닝 기법 적용연구

    Won Suk Lee and Youngjun Hong

    이원석, 홍용준

    This paper investigates an applicability and efficiency of machine learning algorithm in CCS-EOR(Carbon Capture & Storage-Enhanced Oil Recovery) optimization processes. By ...

    이 연구에서는 CCS-EOR 저류층 최적화 분석을 위한 머신러닝 기법 적용성 및 효율성을 검토하였다. 기존 문헌에서 수행된 8개 인자 변화에 따른 105개의 경우의 ...

    + READ MORE
    This paper investigates an applicability and efficiency of machine learning algorithm in CCS-EOR(Carbon Capture & Storage-Enhanced Oil Recovery) optimization processes. By using simulation results of 105 cases according to variation of selected 8 influencing factors in the reference, all cases reaching to 2,916 were predicted by developed proxy model. For improved training and testing accuracy, the hyperopt algorithm was adopted and in case of objective function NPV, the testing accuracy is achieved above 92%. However, in cases of other objective functions such as recovery factor, CO2 stored, it is required to re-select influencing factors more sensitive to respective objective functions. Machine learning optimization process suggested in this paper, can be utilized as conventional optimization methods, especially, it can be more efficient procedure in complex optimization processes with additional influencing factors.


    이 연구에서는 CCS-EOR 저류층 최적화 분석을 위한 머신러닝 기법 적용성 및 효율성을 검토하였다. 기존 문헌에서 수행된 8개 인자 변화에 따른 105개의 경우의 수에 대한 시뮬레이션 결과를 활용하여, 개발된 프록시 모델을 적용하여 2,916개에 달하는 모든 시뮬레이션 경우의 수를 예측하였다. 머신러닝 모델 개발에 있어 초매개변수(hyper-parameter) 선정 최적화 과정을 도입하여 학습 및 예측 과정을 향상시켰으며, 목적함수 NPV의 경우 평균 적합도 92% 이상의 정확도를 확보하였다. 그러나 회수율 및 저장량 등의 목적함수에 대한 최적화 수행 결과, 보다 목적함수에 민감한 영향인자 재선정이 필요함을 알 수 있었다. 목적함수에 대한 적절한 영향인자 선정 및 학습자료가 확보될 경우, 머신러닝 최적화 기법은 기존의 최적화 과정을 대체할 수준의 매우 효과적인 방법임을 확인하였으며, 영향인자가 추가되어 경우의 수가 증가할 경우 보다 효과적으로 최적화 분석에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

    - COLLAPSE
    December 2020
  • Research Paper

    Estimation of Minimum Gas Flow Rate and Multiphase Flow Characteristics in the Export Gas Pipeline according to Process Changes in the Offshore Platform

    해상플랫폼 공정변화에 따른 해저배관 내 최소유동가스량과 유동특성 추정

    Seung-Young Back and Se-Il Ki

    백승영, 기세일

    To extend the field and reservoir life of offshore gas/condensate fields, process improvements in offshore platforms have been conducted recently. In ...

    최근 해상플랫폼의 공정개선 작업, 즉 운영압력을 낮추는 작업을 수행함에 따라, 해저배관내 가스/컨덴세이트 유동의 환경도 변화하게 되었다. 관련하여 액체축적현상, 슬러깅 등의 유동안정성 ...

    + READ MORE
    To extend the field and reservoir life of offshore gas/condensate fields, process improvements in offshore platforms have been conducted recently. In this regard, an investigation of flow assurance in the pipeline is essential following the changes in the pipeline operating conditions. This study employed a transient multiphase simulation model to characterize flowing features, such as slugging and liquid accumulation, with the application of various gas/condensate injection rates at the export point of the offshore platform. The model was built and validated with field data and then applied to investigate the flow behavior in the pipeline with a flow rate range of 1–8 mmscfd. As a result, three different flow rate groups with their own flowing characteristics were identified, and it was confirmed that the minimum flow rate can be in the range of 8–6 mmscfd. The results can be used in decision-making for platform and reservoir management.


    최근 해상플랫폼의 공정개선 작업, 즉 운영압력을 낮추는 작업을 수행함에 따라, 해저배관내 가스/컨덴세이트 유동의 환경도 변화하게 되었다. 관련하여 액체축적현상, 슬러깅 등의 유동안정성 관련된 관내 유동현상들을 규명하는 작업이 필요하게 되었고, 이를 위해 사용소프트웨어를 활용하여 다상 천이거동 모델을 개발하였다. 기존 현장자료를 통해 모델을 검증하였고, 향후 예상되는 다양한 유량(1-8 mmscfd)에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 유동특성에 따라 세 개의 유량 그룹이 도출되었으며, 실현가능한 최소유량은 8-6 mmscfd유량 범위에서 결정될 것임을 확인하였다. 이는 향후 다양한 조건들과 결합하여 플랫폼 운영의 의사결정의 요소로 활용될 수 있다.

    - COLLAPSE
    December 2020
  • Research Paper

    Forecasting System Marginal Price Using Multilayer Perceptron and Nonlinear Autoregressive exogenous model

    Multilayer Perceptron(MLP), Nonlinear Autoregressive exogenous (NARX) 모형을 이용한 계통한계가격(SMP) 예측

    Jooman Noh and Hong Chong Cho

    노주만, 조홍종

    With the introduction of competition in the power generation sector in Korea, determining how much each electricity company should develop and maintain ...

    우리나라 전력시장 발전부문에 경쟁을 도입함으로써 각발전사들이 얼마나 발전해야 할지는 중요한 문제가 되었고, 안정적인 계통한계가격(System Marginal Price, SMP)유지는 중요한 문제다. 본 ...

    + READ MORE
    With the introduction of competition in the power generation sector in Korea, determining how much each electricity company should develop and maintain a stable system marginal price (SMP) has become an important issue. In this study, SMP was predicted by comparing the values for each company using a multilayer perceptron (MLP) and nonlinear autoregressive exogenous (NARX) model among artificial neural networks (ANN), and setting electricity demand as an external variable. The Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) was also compared. Each method predicted 30, 40, and 50 days. In the case of MLP, optimal results were obtained when the number of hidden layer units were 90, 85, and 80, whereas in the case of NARX, optimal results were obtained when the number of hidden layer units were 95, 80, and 70. Overall, the forecast errors were small in the order of ARIMA, MLP, and NARX for all predictions.


    우리나라 전력시장 발전부문에 경쟁을 도입함으로써 각발전사들이 얼마나 발전해야 할지는 중요한 문제가 되었고, 안정적인 계통한계가격(System Marginal Price, SMP)유지는 중요한 문제다. 본 연구에서는 인공신경망 중 MLP(Multi-Layer Perceptron), NARX(Nonlinear Autoregressive exogenous)를 이용하여 서로 비교 분석했고 외부변수로 전력수요를 설정하여 SMP를 예측했으며, ARIMA(Autoregressive Integrated Moving Average)와도 비교를 실시했다. 모두 30일, 40일, 50일을 예측해 봤으며 MLP의 경우 은닉층의 개수가 90개, 85개, 80개 였을 때 최적의 결과를 보여준 반면, NARX의 경우 95개, 80개, 70개 였을 때 최적의 결과를 보여주었다. 전반적으로 모든 예측에서 ARIMA, MLP, NARX 순으로 예측 오차가 작게 나타났다.

    - COLLAPSE
    December 2020
  • Research Paper

    Study on the New Renewable Energy Output of Geothermal Cooling and Heating System for Collective Residential Facilities

    집단거주지에 사용된 지열냉난방시스템의 신재생에너지 산출량 연구

    Sunghan Jo and Hyun Jae Kim

    조성한, 김현제

    Korea is promoting the development, utilization and dissemination of new and renewable energy to cope with climate change. Efforts are being made ...

    우리나라는 기후변화에 대응하기 위해 신에너지와 재생에너지의 개발, 이용 및 보급을 촉진하고 있다. 집단주거시설에 신재생에너지 보급을 위해 수주지열정 지열냉난방시스템의 도입을 통하여 에너지 사용량을 ...

    + READ MORE
    Korea is promoting the development, utilization and dissemination of new and renewable energy to cope with climate change. Efforts are being made to reduce energy use through the introduction of a geothermal heating and cooling system for the supply of renewable energy to collective residential facilities. The production of renewable energy was calculated by the operational principle of the heat pump used in geothermal heating and cooling systems. Based on the energy data surveyed for a newly built apartment complex in Busan, the renewable energy output of the geothermal cooling and heating system was calculated to be 785,618 kWh for electricity produced with thermal power generation, and 971,968 kWh for power used as nuclear or renewable energy. Introducing geothermal cooling and heating systems in collective residential facilities demonstrates that renewable energy can produce more than three times the energy supplied and can save as much energy as the production of renewable energy.


    우리나라는 기후변화에 대응하기 위해 신에너지와 재생에너지의 개발, 이용 및 보급을 촉진하고 있다. 집단주거시설에 신재생에너지 보급을 위해 수주지열정 지열냉난방시스템의 도입을 통하여 에너지 사용량을 줄이려는 노력을 하고 있다. 지열냉난방시스템에 사용되는 히트펌프의 작동원리에 의해 신재생에너지의 생산량을 산출하였다. 부산에서 새로 신축한 감정동아파트를 대상으로 실측한 에너지 자료를 근거로 지열냉난방시스템의 신재생에너지 생산량은 화력발전과 같이 생산한 전력을 사용한 경우 785,618 kWh이며, 원자력 또는 신재생에너지로 사용한 전력을 사용한 경우는 971,968 kWh로 산출하였다. 집단거주시설에 지열냉난방시스템을 도입할 경우 공급되는 에너지 대비 신재생에너지가 3배 이상 생산될 수 있음을 보여 주는 것이며, 신재생에너지 산출량만큼 에너지를 절약할 수 있다.

    - COLLAPSE
    December 2020
  • Research Paper

    Optimal Layout Design according to Potential Assessment of Rooftop Photovoltaic System on Southeast-facing Buildings for Establishing Green Campus

    그린캠퍼스 조성을 위한 남동향 건물 옥상 태양광발전시스템의 잠재량 평가에 따른 최적 배치 설계

    Heejin Seo and Jangwon Suh

    서희진, 서장원

    This paper presents an optimal layout design of rooftop photovoltaic (PV) system that maximize the power output for each building in Kangwon ...

    본 연구에서는 강원대학교 삼척캠퍼스 옥상 공간에 태양광발전시스템을 도입할 경우, 건물별로 발전량을 최대화하는 최적 배치 설계 방안을 제시하였다. 각 건물 옥상의 고정시설물과 음영 ...

    + READ MORE
    This paper presents an optimal layout design of rooftop photovoltaic (PV) system that maximize the power output for each building in Kangwon National University's Samcheok Campus. The available area was calculated by excluding fixed facilities and shaded areas on the roof of each building. The inclination of module was set to onsite latitude value. Considering the characteristics of rooftops, two layout designs of the solar module were applied (southeast facing - parallel to the rooftop boundary that maximizes the number of modules and south facing that maximizes PV power generation efficiency) to 14 buildings to analyze and compare the PV potentials. As a result using the RETScreen software generally used, the southeast-facing installation method showed higher potential for 11 buildings, while the south-facing installation method was selected as the optimal design for three buildings. This result can be used as basic data for designing the rooftop PV system.


    본 연구에서는 강원대학교 삼척캠퍼스 옥상 공간에 태양광발전시스템을 도입할 경우, 건물별로 발전량을 최대화하는 최적 배치 설계 방안을 제시하였다. 각 건물 옥상의 고정시설물과 음영 지역을 제외하여 태양광 모듈 설치가 가능한 면적을 계산하였다. 태양광 모듈의 설치 경사는 연구지역의 위도 값을 적용하였다. 건물 별로 옥상 공간의 면적과 형태가 상이한 특성을 고려하여 태양광 모듈을 옥상 경계와 평행하게 남동향으로 설치하는 방법(태양광 모듈 개수 최대화)과 남향으로 설치하는 방법(태양광 발전 효율 최대화) 등 2가지 설계 방법을 14개 건물에 적용하여 설계안에 따른 옥상 태양광발전시스템의 발전 잠재량을 비교 분석하였다. RETScreen 소프트웨어를 이용하여 분석 결과 11개 건물은 태양광 모듈 개수를 최대화하는 남동향 설치 방법이 더 높은 잠재량을 나타낸 반면, 3개 건물은 태양광 발전 효율을 최대화하는 남향 설치 방법이 최적의 설계안으로 선정되었다. 본 연구는 강원대학교 삼척캠퍼스 옥상 태양광발전시스템 설치를 위한 기초 설계 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

    - COLLAPSE
    December 2020
  • Technical Report

    Analysis of International Standardization of Mine Closure and Reclamation Management (ISO TC 82/SC 7)

    광해관리 분과위원회(ISO TC 82/SC 7) 국제표준 현황 분석

    Eui-Young Seo, Jin-soo Lee and Jay-hyun Park

    서의영, 이진수, 박제현

    Standardization for the management of mine impacts refers to all acts of establishing and disseminating international or domestic standards, such as test ...

    광해관리 표준화란 광산개발 계획부터 폐광에 이르는 광산 전 주기에서 발생하는 광산피해가 최소화되도록 관리하는 절차, 지침 및 측정방법에 관한 국가표준 또는 국제표준을 제정 ...

    + READ MORE
    Standardization for the management of mine impacts refers to all acts of establishing and disseminating international or domestic standards, such as test methods, procedures, and guidelines for minimizing hazards that occur during the lifecycle of a mine i.e., from planning and development to closure. Although developing countries, which rely heavily on multinational mine developers for their resource development activities, are aware of the problems of mining damage, they find it challenging to determine whether the reclamation plan proposed by the mine developer is appropriate due to the absence of international standards. Korea proposed the necessity of establishing a standard for mine closure management to ISO. With the establishment of the mine closure and reclamation management subcommittee (SC 7) in 2012, the activities of the Mining Technical Committee (TC 82), which had been dormant after 1962, resumed. The SC 7 developed nine strategies for promoting international standards in 2019 and, based on these, it first established a vocabulary for mine closure and reclamation management (ISO 20305) in 2020. Additionally, the committee reviewed mine closure and reclamation planning (ISO/DIS 21795 part 1 & 2) and abandoned mine management (ISO WD 24419). The establishment of international standards for mine closure and reclamation management will be the cornerstone of sustainable mine development, as the standards can provide guidelines for post-mining activities to stakeholders.


    광해관리 표준화란 광산개발 계획부터 폐광에 이르는 광산 전 주기에서 발생하는 광산피해가 최소화되도록 관리하는 절차, 지침 및 측정방법에 관한 국가표준 또는 국제표준을 제정, 보급하는 일체의 행위를 의미한다. 선진국들의 자원개발행위에 상당부분 의존하는 개발도상국들은 광산피해의 문제점을 인식하고 있음에도 불구하고 국제표준의 부재에 따른 정보의 부족으로 광산개발사에서 제시한 복구계획이 적절한 것인지 판단하는데 어려움을 겪고 있다. 이에 한국은 광해관리 표준 설립의 필요성을 ISO에 제안하였으며, 2012년 광해관리분과(SC 7)가 설립되면서 1962년 이후 휴면상태로 존재하였던 광업분과위원회(TC 82)의 활동이 재개되었다. SC 7은 2019년 9개의 국제표준 추진전략을 도출하였고, 이를 기반으로 공통용어 표준(ISO 20305)를 최초 제정하였으며, 폐광 및 광해관리 계획(ISO/DIS 21795 part 1 & 2)과 폐광산 광해관리(ISO WD 24419)의 개발이 준비중이다. 광해관리 국제표준은 이해관계자들이 광산개발이후 해야 할 활동들의 지침을 제시할 수 있기 때문에, 광해관리 표준의 제정은 지속가능한 광산개발의 초석이 될 것이다.

    - COLLAPSE
    December 2020
  • Technical Report

    International Case Study of Tailings Dam Failure and Management Standards

    광물찌꺼기 적치장 붕괴 및 관리기준 해외 사례 조사

    Sejin Kim, Ki-Bok Min, Yongkun Choi, Jihye Kim and Jinsoo Lee

    김세진, 민기복, 최용근, 김지혜, 이진수

    A tailings dam is a facility for the deposition of remaining byproducts in the form of a dammed impoundment after the extraction ...

    광물찌꺼기 적치장은 유용광물을 추출한 후 남은 부산물들을 댐 형태로 적치해둔 시설이다. 광물찌꺼기 적치장 붕괴 혹은 유출과 같은 사고가 일어나면 인명, 재산피해 및 ...

    + READ MORE
    A tailings dam is a facility for the deposition of remaining byproducts in the form of a dammed impoundment after the extraction of useful minerals in mines. If an accident occurs, such as collapse or spillage of a tailings dam, environmental pollution, human health effects, and property damage are anticipated. In particular, large-scale failures of tailings dams have occurred overseas recently. This study analyzed these cases and international management standards for tailings dams. The factors affecting the stability of a tailings dam include geometric conditions, geology, groundwater level, pore water pressure, the strength of tailings, and external conditions such as earthquakes and weather. Liquefaction was indicated as the most important mechanism of large-scale failure. Currently, there are no international management standards for tailings dams. However, there are management standards from Canada, Australia, and the International Council on Mining and Metals, which were reviewed in this study.


    광물찌꺼기 적치장은 유용광물을 추출한 후 남은 부산물들을 댐 형태로 적치해둔 시설이다. 광물찌꺼기 적치장 붕괴 혹은 유출과 같은 사고가 일어나면 인명, 재산피해 및 환경오염이 예상된다. 특히 최근 들어 큰 규모의 적치장 붕괴사건이 해외에서 일어나고 있고, 본 연구는 그에 따라 이러한 붕괴사례와 해외의 적치장 관리기준을 분석하였다. 광물찌꺼기 적치장 안정성에 영향을 끼치는 인자로는 기하학적 조건, 지질, 지하수면, 간극수압, 강도 그리고 지진, 날씨와 같은 외부조건 등이 있다. 피해규모가 큰 붕괴사례들은 액상화에 의한 붕괴가 가장 중요한 메커니즘으로 지목되었다. 적치장 관리기준에 대한 국제표준은 현재 없으나 캐나다, 호주 및 국제광업금속위원회(ICMM)에서 제시한 기준이 있어 본 연구에서 소개하였다.

    - COLLAPSE
    December 2020
  • Technical Report

    Hydrogen Economy in Major Countries: Policies of Promotion and Lessons Learnt from Them

    주요국의 수소경제 지원 정책과 시사점

    Kang Cheon and Jinsoo Kim

    천 강, 김진수

    The hydrogen economy is an industry that uses hydrogen as one of the primary energy sources. The successful development of the hydrogen ...

    수소경제는 수소를 주요 에너지원의 하나로 사용하는 경제 및 산업 구조를 말한다. 수소경제 활성화를 통해 수소차를 대표로 한 수송 분야뿐만 아니라 전기, 열 ...

    + READ MORE
    The hydrogen economy is an industry that uses hydrogen as one of the primary energy sources. The successful development of the hydrogen economy creates new opportunities for various sectors, such as fuel cells, heat supply, and transportation, including hydrogen vehicles. Because of these opportunities, industrialized countries have already developed policies to promote the hydrogen economy. Thus, we herein reviewed those policies from Germany, the United Kingdom, the European Union, Japan, and the United States. We also grouped the lessons learned from the policies under five points: setting statistics for hydrogen demand analysis, stable hydrogen supply and securing infrastructure, policies for creating jobs, technology innovation, and international cooperation with countries that have advanced technologies for the hydrogen economy.


    수소경제는 수소를 주요 에너지원의 하나로 사용하는 경제 및 산업 구조를 말한다. 수소경제 활성화를 통해 수소차를 대표로 한 수송 분야뿐만 아니라 전기, 열 등 에너지 사용 분야 전반에 새로운 부가가치 창출이 가능하다. 세계 주요국들은 이러한 수소경제의 중요성을 인식하고 수소경제 지원정책을 수립, 추진 중에 있다. 이에 본 논문에서는 독일, 영국, EU, 일본, 미국 등 주요국의 수소경제 지원정책을 정리하고 한국의 수소경제 활성화를 위한 시사점을 도출하였다. 그 결과, 통계 정립 및 수요 분석, 안정적인 수소 공급원 및 인프라 확보, 고용 창출 지원, 기술혁신, 기술 선진국들과 국제협력의 다섯 가지 시사점을 도출할 수 있었다.

    - COLLAPSE
    December 2020
  • Review

    A Review on Types of Vanadium Deposits and Process Mineralogical Characteristics

    함바나듐 광상의 종류와 공정광물학적 특성 고찰

    Sujeong Lee

    이수정

    Because vanadium mainly exists as a trace element in minerals, vanadium deposit refers to a deposit capable of recovering vanadium from by-products ...

    바나듐은 주로 광물의 미량 성분으로 존재하기 때문에 바나듐 광상은 바나듐이 농축된 광물이 국부적으로 농집되어 있는 곳이라기보다는 부산물에서 바나듐을 회수할 수 있는 광상을 ...

    + READ MORE
    Because vanadium mainly exists as a trace element in minerals, vanadium deposit refers to a deposit capable of recovering vanadium from by-products rather than a reserve where vanadium-enriched minerals are locally concentrated. Vanadium deposits are largely divided into four types: VTM, SSV, shale-hosted vanadium, and vanadate deposits. VTM deposits, where vanadium is mostly present in magnetite, is embedded in mafic–ultramafic rocks. Ilmenite often forms exsolution lamellae or intergrowth in magnetite; therefore, it is impossible to upgrade the concentrate to a certain level or higher via further grinding. In-depth mineralogical characterization of ore minerals should be conducted to reduce the content of impurities such as Si, Al, Mg, and Ca in the concentrate. Based on this, subsequent cleaner stages can probably upgrade the vanadium concentrate.


    바나듐은 주로 광물의 미량 성분으로 존재하기 때문에 바나듐 광상은 바나듐이 농축된 광물이 국부적으로 농집되어 있는 곳이라기보다는 부산물에서 바나듐을 회수할 수 있는 광상을 의미한다. 바나듐 광상은 VTM, SSV, 함바나듐 셰일 그리고 바나듐산염 광상의 4가지로 크게 구분된다. 함바나듐 자철석광상은 철질~고철질 암석에 배태되며 바나듐은 주로 자철석에 함유되어 있다. 자철석 내에는 흔히 티탄철석이 용리엽이나 공정을 형성하고 있어서 분쇄를 통해 정광의 품위를 어느 수준 이상으로 높이는 것은 불가능하다. 정광에서 Si, Al, Mg, Ca과 같은 불순물 원소의 함량을 낮추기 위해서는 정확한 광물학적 분석이 필요하다. 이 결과를 바탕으로 추가적인 정선을 실시하여 정광의 품위를 높일 수 있을 것이다.

    - COLLAPSE
    December 2020
  • General Remarks

    Flotation Researches of Bastnaesite, Monazite, Xenotime: A Review

    바스트나사이트, 모나자이트, 제노타임의 부유선별 연구동향

    Moonchul Jung and Kyoungkeun Yoo

    정문철, 유경근

    A literature review was conducted to summarize the types of minerals containing rare earth elements, their chemical composition, surface characteristics, adsorption mechanism ...

    이 글에서는 대표적 희토류 광물인 바스트나사이트, 모나자이트, 제노타임의 부유선별 연구에 대한 문헌 정보를 통해, 희토류 광물의 화학적 조성 및 기원, 표면 특성 ...

    + READ MORE
    A literature review was conducted to summarize the types of minerals containing rare earth elements, their chemical composition, surface characteristics, adsorption mechanism with various collectors, reagent scheme, and their effects on the flotation process using currently available studies on rare earth mineral flotations. Minerals that are commercially exploited to recover rare earth elements include bastnaesite, monazite, and xenotime. Using hydroxamate, carboxylate, and phosphate collectors, the surface of minerals became hydrophobic, and high floatability was readily achieved. It was concluded that adsorption occurs chemically by interacting with the functional group of collectors and the trivalent rare earth cation on the mineral surface. The use of a depressant was necessary to achieve better selectivity, as it commonly occurs with various types of gangue minerals. It is expected that this study will provide fundamental information to design effective flotation processes for both currently available and newly found deposits.


    이 글에서는 대표적 희토류 광물인 바스트나사이트, 모나자이트, 제노타임의 부유선별 연구에 대한 문헌 정보를 통해, 희토류 광물의 화학적 조성 및 기원, 표면 특성, 흡착 메커니즘, 부유선별 시약의 종류 및 효과 등에 대한 정보를 정리하였다. 자연발생적으로 친수성 표면을 갖는 희토류 광물은 하이드로자믹산, 지방산 및 인산 계열의 포수제를 통해 높은 부유도를 얻을 수 있다. 포수제와 광물 표면의 흡착 메커니즘은 희토류 광물 표면에 존재하는 희토류 3가 양이온과 포수제의 작용기의 화학적 결합으로 설명된다. 또한, 부유선별의 주요 목적인 선택적인 광물의 회수를 위해서는 억제제의 사용이 필수적이며, 희토류 광물의 부유선별에 사용되는 다양한 억제제 및 활성제에 대한 사례를 정리하였다. 본 연구에서 제공한 정보는 현재 생산 중이거나 새롭게 발견되는 희토류 광상에 대한 효율적인 부유선별 공정 설계를 위한 기본적인 참고자료가 될 것으로 기대된다.

    - COLLAPSE
    December 2020