Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers ISSN:2288-0291(Print) 2288-2790(Online) 한국자원공학회지

본 연구는 대덕탄광 광산배수 처리장에서 발생하는 다량의 슬러지 발생 원인을 찾고자 수행하였다. 이를 위하여 소석회 중화실험을 수행하고 수질 분석 및 침전물의 양을 측정하였다. 지구화학적 모델링을 수행하여 침전광물 중량을 도출했고 Fe-pH-Eh 및 석고-Ca-SO₄ 다이아그램을 작성하였다. 광산배수를 과산화수소로 산화하고 소석회로 중화했을 때 pH가 증가하면서 주요 오염성분은 Fe_t > Al > Mn 순으로 제거되었다. 침전물은 pH <5에서 6.4 g/L, pH 7-8에서 1.9 g/L으로 발생했다. pH 5 이하에서 침전물이 집중 생성된 이유는 Fe 및 Al 수산화물과 석고가 침전했기 때문이었다. 지구화학적 모델링 결과에 따르면 pH 8을 기준했을 때 전체 침전물 중량에서 Fe, Al 및 Mn 수산화물은 약 30%, 석고는 약 70%를 차지했다. 연구 지역 침전조에 퇴적되는 다량의 슬러지는 고농도 SO₄ 성분과 소석회 Ca 성분이 반응하여 생성되는 석고가 주요 요인으로 판단되었다.

본 연구에서는 자기지전류(Magnetotelluric, MT) 탐사 자료 모델링을 위한 1차원 이방성 매질에서의 평면파 반응 계산의 안정화 전략을 제안한다. 층서구조에 대한 반응, 2차원이나 3차원 모델링에서 경계조건으로 이용되기 때문에, 이방성 매질에 대한 고차원 모델링의 정확한 해를 구하기 위해서는 이방성 층서 구조에 대한 정확하고 안정적인 해의 계산이 필수적이다. 고심도 혹은 매우 두꺼운 층들이 존재할 때 이방성 층서 구조 해의 불안정성 문제를 극복하기 위해 두 가지 안정화 전략을 제안한다. 즉, 평면파 해의 지수 항을 수식적으로 깊이가 증가함에 따른 발산 현상을 방지하거나, 층서 모델에서 불안정성을 일으키는 두꺼운 층이 존재할 때 이 층을 반무한 매질으로 치환해 수치적 안정성을 향상시킨다. 두 안정화 전략은 임의의 깊이와 두꺼운 층이 존재하는 경우에도 안정적으로 전자기장 성분들을 구할 수 있어, 제안된 알고리즘은 이방성 층서 구조의 임의의 깊이에서 1차원 해를 계산할 때 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

이 연구는 전 세계적으로 204건의 터널 사고와 한국에서 발생한 46건의 터널 붕괴 사례를 분석하여 터널 공사의 위험 관리를 위한 주요 지반 공학적 위험 요소를 식별했습니다. 식별된 위험 요소는 입구 구역, 불연속 또는 약한 지대의 주 구역, 얕은 깊이와 계곡 지역, 그리고 터널 얼굴 전진 후 구역에서 발생하는 문제를 포함합니다. Bowtie 방법을 사용하여 각 위험 요소에 대한 사건, 처리 방법, 결과를 설정하고, 장벽과 통제 수단을 도출했습니다. Bowtie 방법의 위험 관리 모델은 위험 식별, 평가 및 통제에 대한 포괄적인 접근 방식을 제공합니다. 이 논문은 효과적인 위험 관리 및 예방을 위한 실질적인 해결책을 제시하여 터널 공사의 안전성을 높이는 것을 목표로 합니다.

탄소 중립 시대로의 변환에 맞춰 전기자동차가 빠르게 보급되고 있으며, 향후 전기자동차용 사용 후 배터리의 대량 발생이 예상되고 있다. 이에 사용 후 배터리 재활용의 중요성이 커지고 있으며, 후처리 공정에 비해 상대적으로 기술 개발이 늦은 사용 후 배터리 전처리 기술 개발에 대한 많은 노력이 진행되고 있다. 사용 후 배터리 전처리는 수거-진단-방전-해체-유기물처리-파분쇄-선별의 순서로 이루어지는 것이 일반적이며, 이 과정에서 다양한 물리적 처리 기술이 활용되고 있다. 본 총설에서는 전처리의 주요 단계에서 활용되는 처리 기술 개발 동향을 소개하고, 마지막으로는 사용 후 배터리 전처리 공정 개발 시 각 단계에서 환경적·경제적·기술적으로 고려해야할 부분과 향후 개발이 예상되는 배터리 소재의 특성을 반영할 수 있는 전처리 기술/공정 개발의 중요성에 대해 언급하고자 한다.