• Research Paper

    Application of Biological Oxidation for the Grade Improvement of Au and Ag in An Invisible Gold Concentrate

    생물학적 산화를 활용한 비가시성 금정광 내 Au, Ag 품위 향상

    Bong-Ju Kim, Jang-Soon Kwon, Yong-Kwon Koh and Cheon-Young Park

    김봉주, 권장순, 고용권, 박천영

    To upgrade the contents of Au and Ag in an invisible gold concentrate, we conducted bioleaching using indigenous bacteria (Acidithiobacillus ferrooxidans). During ...

    비가시성 금정광 내 Au, Ag 등 유용금속의 품위를 향상시키기 위하여 토착박테리아(Acidithiobacillus ferrooxidans)를 활용한 생물학적 산화용출을 실시하였다. 이때, 산화용출 기작의 촉진을 ...

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    To upgrade the contents of Au and Ag in an invisible gold concentrate, we conducted bioleaching using indigenous bacteria (Acidithiobacillus ferrooxidans). During the bioleaching, a manganese crust was used as oxidant. As the bioleaching of the gold concentrate progressed, the pH of the eluate medium decreased, while the contents of metal ions (e.g., Cu, Fe and Mn) in the eluate medium increased. After the completion of bioleaching, the contents of insoluble Au and Ag in the gold concentrate residue were higher and their grades improved by 33.1% as compared to the raw gold concentrate.


    비가시성 금정광 내 Au, Ag 등 유용금속의 품위를 향상시키기 위하여 토착박테리아(Acidithiobacillus ferrooxidans)를 활용한 생물학적 산화용출을 실시하였다. 이때, 산화용출 기작의 촉진을 위하여 심해저 망간각을 산화제로 첨가하여 반응 동안 발생하는 다양한 생지구화학 반응을 고찰하였다. 금정광의 산화용출 동안 용출용액의 pH는 감소하고, 용출용액 내 Cu, Fe, Mn 이온의 함량은 증가하다가 평형에 도달하였다. 박테리아 생물학적 산화와 망간각 산화제가 첨가된 금정광의 용출실험 종료 이후 회수된 금정광 잔류물에서 Au와 Ag의 품위가 동일하게 33.1% 향상되었다.

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    April 2020
  • Research Paper

    GIS-based Network Analysis of North Korea’s Transportation Infrastructure for the Trade of Mineral Resources in North Korea

    북한 광물자원 교류를 위한 GIS 기반의 북한 교통 인프라 네트워크 분석

    Sung-Min Kim, Jangwon Suh, Myeongchan Oh, Aran Yang, Jaejun Song and Hyeong-Dong Park

    김성민, 서장원, 오명찬, 양아란, 송재준, 박형동

    In order to trade mineral resources with North Korea in the future, this study analyzed the spatial distribution of mines and transportation ...

    본 연구에서는 북한과의 광물자원 교류를 대비하여 북한의 광산 및 교통 인프라의 공간적 분포를 파악하고 이들 간의 연결 관계를 평가하였다. 이를 위해 다양한 ...

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    In order to trade mineral resources with North Korea in the future, this study analyzed the spatial distribution of mines and transportation infrastructures in the country, evaluating their relationships. A geographic information system database of the mines and transportation infrastructures was built from a variety of data, and a connectivity analysis of minerals with high domestic demand was conducted. The optimal route connecting the mine to the nearest port and railway junction was investigated, and the analysis revealed that mineral resources can be transported to facilities (e.g., ports) after accessing the railway through the road. The accessibilities of the railway junctions and of the ports were evaluated, confirming that the mine to the west has a good connectivity with the Songlim Port, while the mine to the east can be connected to the Dancheon, Wonsan, and Chongjin ports.


    본 연구에서는 북한과의 광물자원 교류를 대비하여 북한의 광산 및 교통 인프라의 공간적 분포를 파악하고 이들 간의 연결 관계를 평가하였다. 이를 위해 다양한 자료를 통합하여 광산 및 교통 인프라에 대한 지리정보시스템 데이터베이스를 구축하였으며 국내 산업 수요가 높은 광물을 대상으로 주요 광산-교통인프라의 연결성 분석을 수행하였다. 광산에서 가장 가까운 항만 및 철도 연결부까지의 최적 경로를 분석한 결과, 도로를 통해 광산물이 철도로 접근한 후에 항만 등의 시설로 운송될 수 있음을 확인하였다. Location-allocation 분석을 통해 남북 철도 연결부 및 항만의 광산 접근성을 평가했을 때에는 서부의 광산들은 주로 송림항에서 접근성이 높은 것으로 분석되었고, 동부의 광산은 단천항, 원산항, 청진항으로 나뉘어 연결될 수 있음을 확인하였다.

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    April 2020
  • Research Paper

    Network Characteristics Analysis of the Eco-Industrial Park Program Using a Social Network Analysis (SNA) Method

    사회네트워크 분석기법을 활용한 생태산업단지 구축사업 네트워크 특성 분석

    Seokjin Chung, Seok Jung, Ho Seok Jeon and Choon Seong Leem

    정석진, 정 석, 전호석, 임춘성

    The Eco-Industrial Park (EIP) Program is eco-friendly and maximizes the efficient use of resources through the application of industrial symbiosis networks; in ...

    생태산업단지 프로그램은 산업공생 네트워크를 통해 자원의 효율적 이용을 극대화하는 친환경 프로그램으로 기업간 네트워크 확대가 핵심 요소이다. 동 연구에서는 2016년까지 R&D 사업으로 ...

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    The Eco-Industrial Park (EIP) Program is eco-friendly and maximizes the efficient use of resources through the application of industrial symbiosis networks; in this view, the expansion of inter-business networks is crucial. This study analyzed the characteristics of an entire inter-company network that started to utilize resources efficiently after the implementation of the EIP project during 2005–2016. The results indicated that new business findings are necessary for the establishment of new industrial symbiosis networks; however, it is important to find ways to increase network connectivity in existing projects. This would mean enhancing the participation of corporates to existing networks, particularly by increasing the efficiency of business facilitators.


    생태산업단지 프로그램은 산업공생 네트워크를 통해 자원의 효율적 이용을 극대화하는 친환경 프로그램으로 기업간 네트워크 확대가 핵심 요소이다. 동 연구에서는 2016년까지 R&D 사업으로 진행된 생태산업단지 구축사업의 결과인 전체 기업간 네트워크를 대상으로 그 특성 분석을 통해 자원의 효율적 활용 방안을 모색해보았다. 결과적으로 새로운 산업공생 네트워크 구축을 통한 확산을 위해서는 새로운 사업 발굴도 필요하나, 기존 프로젝트의 네트워크 연결성을 높여나가는 방향, 즉 기존 네트워크에 추가적인 기업 참여를 확대하는 방안을 모색하는 것이 중요하며, 특히, 사업주도자의 중심의 네트워크 확산이 효율적인 것으로 도출되었다.

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    April 2020
  • Research Paper

    Evaluation of the Availability of CO2 Reduction in a Landfill by Mineral Carbonation Using Industrial By-products

    산업폐기물 활용 광물탄산화를 통한 폐기물매립시설의 CO2 저감 가능성 평가

    Su Chul Yoon, Sang Min Kim, Sang Hoon Song, Jin Kyu Park, Se Heum Moon and Nam Hoon Lee

    윤수철, 김상민, 송상훈, 박진규, 문세흠, 이남훈

    This study aimed to evaluate the availability of mineral carbonation using industrial by-products, that are capable of reducing the amount of CO2 ...

    본 연구에서는 산업부산물의 광물탄산화 반응을 통해 폐기물매립시설로부터 발생되는 CO2 가스를 저감시키기 위한 가능성을 평가하였다. 본 연구의 목적은 첫째, 알칼리토금속을 함유하는 산업부산물의 CO2 ...

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    This study aimed to evaluate the availability of mineral carbonation using industrial by-products, that are capable of reducing the amount of CO2 in gas generated from solid waste landfills. With this objective, we first investigated the reduction of CO2 obtained using different types of industrial waste containing alkaline earth metals, as well as the effect of water on this process. Second, we compared the CO2 reductions obtained using these types of industrial waste. Third, elemental composition and DSC–TGA analyses were carried out to investigate the chemical reactions linked to CO2 reduction. The reduction of CO2 hardly occurred at 30°C (a temperature that simulated the landfill environment). The DSC–TGA thermogravimetric analysis demonstrated the occurrence of weight loss over the temperature range of carbonate mineral decomposition; moreover, the total amount of CO2 was 2.84 wt%, corresponding to 28.4 g CO2/kg of solidified sludge. Overall, these data confirmed the occurrence of CO2 reduction as a result of mineral carbonation.


    본 연구에서는 산업부산물의 광물탄산화 반응을 통해 폐기물매립시설로부터 발생되는 CO2 가스를 저감시키기 위한 가능성을 평가하였다. 본 연구의 목적은 첫째, 알칼리토금속을 함유하는 산업부산물의 CO2 저감 평가 및 수분함량에 의한 저감능력을 평가하는 것이다. 둘째, 각각의 산업부산물의 CO2 저감 능력을 비교하는 것이다. 셋째, CO2 저감의 화학적 반응을 확인하기 위해 화합물원소 분석과 열중량분석(DSC-TGA)을 수행하는 것이다. 매립시설 환경을 모사한 30°C의 조건에서의 DSC-TGA 열중량 분석 결과, CO2 저감량이 2.84 wt%로, 즉 1kg의 고화슬러지는 28.4g의 CO2를 저감할 수 있는 것으로 나타났다.

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    April 2020
  • Research Paper

    Evaluation of CO2-EOR Efficiency in Carbonate Reservoirs using Multiple Nonlinear Regression Analysis

    다중비선형회귀분석을 이용한 탄산염암 저류층의 CO2-EOR 효율 평가에 관한 연구

    Seoyoon Kwon, Gayoung Park, Baehyun Min, Kihong Kim, Taeyeob Lee and Jeongmin Han

    권서윤, 박가영, 민배현, 김기홍, 이태엽, 한정민

    This study aims to derive an equation for a preliminary economic evaluation that quickly assesses the efficiency of CO2-EOR at carbonate oil ...

    이 연구는 탄산염암 저류층에서 석유증진회수법인 CO2-EOR(carbon dioxide enhanced oil recovery)의 효율을 신속히 평가하는 사전 경제성 평가식을 도출한다. 선행 CO2-EOR 스크리닝 ...

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    This study aims to derive an equation for a preliminary economic evaluation that quickly assesses the efficiency of CO2-EOR at carbonate oil reservoirs. Previous works have qualitatively analyzed the CO2-EOR efficiency by, for example, using a lookup table based on reservoir properties. This study selects a series of influential parameters on the CO2-EOR efficiency: five static (e.g., reservoir pressure and temperature, API gravity, porosity, and R35) and two dynamic properties (e.g., CO2 breakthrough time and recovery factor). A database for the derivation of the equation is built by running reservoir simulation with varying values of the influential parameters. By conducting a multiple nonlinear regression analysis, the equation is designed as a combination of oil initially in place and recovery factor. The five static properties were utilized as inputs of the equation, while the dependent variables representing the outputs were obtained by merging the two dynamic properties. The proposed economic evaluation system can be utilized as an efficient CO2-EOR screening tool for carbonate reservoirs under field exploration and development.


    이 연구는 탄산염암 저류층에서 석유증진회수법인 CO2-EOR(carbon dioxide enhanced oil recovery)의 효율을 신속히 평가하는 사전 경제성 평가식을 도출한다. 선행 CO2-EOR 스크리닝 연구들은 저류층 물성에 기반한 순람표 등을 활용하는 정성 평가에 집중하였다. 이 연구는 CO2-EOR 효율의 정량 평가를 위해 5개의 정적 물성(저류층 압력 및 온도, API 비중, 공극률, R35)과 2개의 동적 물성(CO2 돌파 시간 및 회수율)을 영향인자로 선택한 후, 영향인자 값을 변화시키며 저류층 시뮬레이션을 수행하여 평가식 설계를 위한 데이터베이스를 구축하였다. 평가식은 원시석유부존량과 회수율 지표의 조합으로 구성하였다. 회수율 지표는 정적인자들을 독립변수, 동적인자들을 종속변수로 설정한 후 다중비선형회귀분석을 수행하여 계산하였다. 제안한 사전 평가 시스템은 탐사 및 개발 중인 탄산염암 저류층을 위한 저렴하고 효율적인 CO2-EOR 스크리닝 도구로 활용할 수 있다.

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    April 2020
  • Research Paper

    An Economic Analysis of Production and Operation Planning in Shallow Gas

    천부가스전 생산운영조건 선정을 위한 경제성 분석 연구

    Young-Jun Moon, Hyo-Jin Shin and Jong-Se Lim

    문영준, 신효진, 임종세

    As the demand for gas increases while the discovery of new gas fields has decreased, interest in the development of shallow gas ...

    최근 신규 가스전 발견이 줄어들고, 가스 수요가 증가함에 따라 천부가스 개발에 대한 관심이 증가하고 있다. 천부가스는 심부가스에 비해 개발 사례가 적기 때문에 ...

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    As the demand for gas increases while the discovery of new gas fields has decreased, interest in the development of shallow gas has recently increased. Since there are fewer cases of shallow gas development than that of deep gas, it is necessary to investigate the uncertainty of the reservoir properties and economic analysis factors that determines the economic feasibility of the project. This study established a reservoir model reflecting characteristics of the shallow gas reservoir to evaluate reserves and economic feasibility by analyzing productivity according to production operating conditions. In addition, sensitivity analysis was performed to confirm the effect of the reservoir properties on productivity, and the impact of each variable was identified in the economic analysis. The results could be used as fundamental data in planning production operating conditions for shallow gas in Korea.


    최근 신규 가스전 발견이 줄어들고, 가스 수요가 증가함에 따라 천부가스 개발에 대한 관심이 증가하고 있다. 천부가스는 심부가스에 비해 개발 사례가 적기 때문에 사업의 경제성을 결정하는 저류층 물성과 경제성 평가 인자들의 불확실성에 대한 연구가 필요하다. 이 연구에서는 천부가스 부존 지역의 특성을 반영한 저류층 모델을 구축하여 생산운영조건에 따른 생산성 분석을 통해 매장량 및 경제성을 평가하였다. 또한, 민감도 분석을 수행하여 생산성에 대한 저류층 물성의 영향을 확인하였으며, 경제성 평가 시 각 변수의 영향을 파악하였다. 이 연구 결과는 향후 국내 천부가스 개발을 위한 운영조건 선정 시 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

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    April 2020
  • Research Paper

    Research for Pre-Feasibility Study of E&P Project

    자원개발사업 대상 예비타당성조사 항목에 대한 연구

    Yoon Kyung Kim

    김윤경

    This study clarified discussion points and the suitability of some evaluation items for the pre-feasibility study of an E&P project. And ...

    본 논문에서는 자원개발사업을 대상으로 하는 예비타당성조사의 평가항목들을 살펴서 조사 항목들의 적합성을 살폈다. 그리고 다른 사업과의 형평성 및 자원개발사업의 특수성을 동시에 고려할 수 ...

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    This study clarified discussion points and the suitability of some evaluation items for the pre-feasibility study of an E&P project. And necessary consideration factors were also derived considering both equality with the other projects and specificity of E&P project. This review will support the organization of a proper evaluation system and the implementation of a pre-feasibility study system for increasing the E&P project‘s efficiency. By considering a governmental financial management and the financial soundness of a state-owned company, we discuss the use of the pre-feasibility study as a supplement system to improve the efficiency of the E&P project.


    본 논문에서는 자원개발사업을 대상으로 하는 예비타당성조사의 평가항목들을 살펴서 조사 항목들의 적합성을 살폈다. 그리고 다른 사업과의 형평성 및 자원개발사업의 특수성을 동시에 고려할 수 있도록 자원개발사업에 대한 예비타당성조사의 항목에 고려해야 하는 사항들을 도출하였다. 이는 자원개발사업에 대한 적합한 평가 체계를 만들도록 하며, 예비타당성조사 제도가 자원개발사업의 효율성을 향상시키는 보완수단으로서 기능할 수 있도록 한다. 더하여 재정운용 하에서, 그리고 공기업의 재무건전성 하에서 자원개발사업이 효율적으로 수행되도록 하는 보완수단으로써 예비타당성조사의 역할을 제시한다.

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    April 2020
  • Technical Report

    Development of Geoscientific Site Assessment Factors for the Deep Geological Disposal of HLW in South Korea

    국내 HLW 심층처분 후보부지 선정을 위한 단계별 지질환경 평가요소 제안

    Eungyeong Kim, You Hong Kihm, Dae-Sung Cheon, Sung Pil Hyun, Jeong Soo Jeon, Hyoung Chan Kim, Wook-Hyun Nahm, Heejun Suk, Kwangmin Jin, Kyoung Tae Ko and Seungbeom Choi

    김은경, 김유홍, 천대성, 현성필, 전정수, 김형찬, 남욱현, 석희준, 진광민, 고경태, 최승범

    Geoscientific site assessment factors should be developed systematically to select appropriate candidate sites for the disposal of high-level radioactive wastes (HLW) in ...

    고준위방사성폐기물 심층처분 후보부지 선정을 단계적 접근법에 따라 성공적으로 수행하기 위해서 국내 지질환경에 적합한 체계적인 지질환경 평가요소가 필요하다. 본 기술보고서에서는 국내 고준위방사성폐기물 처분 ...

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    Geoscientific site assessment factors should be developed systematically to select appropriate candidate sites for the disposal of high-level radioactive wastes (HLW) in South Korea with geological investigation stages. In this technical report, geoscientific site assessment items and parameters are suggested as assessment factors for the selection of candidate sites. Considering three geological investigation stages, we identified a total of 17 items and 103 parameters. The reasons for the choice of each parameter are presented in relation to the geoscientific site assessment. In addition, the parameters of each item were classified for each stage, based on the stage characteristics. The items and parameters suggested for the three investigation stages can be effectively used for the assessment of geoscientific sites in South Korea and their selection in view of the disposal of HLW.


    고준위방사성폐기물 심층처분 후보부지 선정을 단계적 접근법에 따라 성공적으로 수행하기 위해서 국내 지질환경에 적합한 체계적인 지질환경 평가요소가 필요하다. 본 기술보고서에서는 국내 고준위방사성폐기물 처분 후보부지 지질환경 조사단계에서 필요한 단계별 지질환경 평가요소를 제안하였다. 처분 후보부지 선정을 위한 지질환경 조사를 위해 총 3단계 지질조사 방법론에 근거하여 제시하였으며, 국내 지질환경을 고려하여 평가항목 17개와 평가인자 103개를 도출하였다. 그리고 각각의 도출된 평가항목과 평가인자가 처분 후보부지 지질환경 조사에 필요한 이유를 제시하였고, 도출된 각 평가인자의 조사와 평가가 수행되어야 하는 단계를 구분하여 함께 제안하였다. 제안된 지질환경 조사단계별 평가되어야 하는 평가항목과 평가인자는 향후 국내 처분 후보부지 선정을 위한 부지 평가에 기초자료로 활용 될 수 있을 것이다.

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    April 2020
  • General Remarks

    Review on Characteristics and Monitoring of Particulate Matter Emitted from Mining Operation

    광산배출 미세먼지의 특성 및 모니터링 방안

    Sang-hun Lee

    이상훈

    This study reviewed the literature on both the characteristics of particulate matter (PM) emitted from mining facilities or sites and on effective ...

    본 연구에서는 광산시설이나 현장에서 배출되는 광산 미세먼지의 특징과 이를 효과적으로 모니터링 할 수 있는 방안에 대해 관련 최근 연구결과를 검토하였다. 광산 미세먼지는 ...

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    This study reviewed the literature on both the characteristics of particulate matter (PM) emitted from mining facilities or sites and on effective PM monitoring practices. Results show that PM from mines were frequently generated during the ore processing stages crushing, dropping, and conveying. Significant quantities of PM1.0 were produced from the operation mine equipment with diesel engines or from blasting. It is possible to track PM emission sources by analyzing the properties of PM—including its concentration, size distribution, and composition—and by comparing these properties with those of potential sources. In terms of monitoring emissions from mines, real-time automatic measurements of PM concentration, size, and chemical composition thereof have been utilized in addition to existing methods such as gravitational analysis. The automatic monitoring equipment used, which is based on principles of light scattering, is cost-effective and portable. However, it should be applied carefully to mine PM monitoring as it is a necessary requirement to establish the site-specific calibration and data processing procedures to enhance its reliability.


    본 연구에서는 광산시설이나 현장에서 배출되는 광산 미세먼지의 특징과 이를 효과적으로 모니터링 할 수 있는 방안에 대해 관련 최근 연구결과를 검토하였다. 광산 미세먼지는 파쇄, 광석 낙하 및 운송 등의 과정에서 많이 발생하는데, 극초미세먼지는 광산장비 내 디젤엔진가동이나 발파 작업에서도 많이 생성되는 것으로 보고되었다. 잠재적 배출원의 성상과 미세먼지의 성상(농도, 입도분포, 조성 등)을 비교분석하여 미세먼지 배출원 추적 및 기여도 파악이 가능하다. 광산먼지 모니터링 측면에서는 기존 중량법 적용 외에도 먼지입자의 농도, 입도 및 화학적 조성을 실시간 자동측정하는 기술이 활용되고 있다. 광산란법기반 자동모니터링 장비는 저가이고 휴대성이 좋으나, 광산먼지 모니터링 분야에 활용하려면 현장별 보정 및 데이터 처리절차 구축을 통한 신뢰성 제고가 필수적이다.

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    April 2020