📄 수질환경: 탄광폐수가 유입될 때 유발되는 수질 오염의 형태

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탄광폐수란 무엇인가

  탄광폐수는 석탄이나 금속 광물을 채굴하는 과정에서 발생하는 폐수로, 황화광물(특히 황철석, FeS₂)이 공기와 물에 노출되며 생성된다. 이 과정에서 대표적으로 산성광산배수(AMD)가 형성된다.

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1. 부식성이 높은 수질이 될 수 있다

탄광폐수에는 다음 반응으로 생성된 강한 산성 물질이 포함된다.

FeS₂ + O₂ + H₂O → Fe²⁺ + SO₄²⁻ + H⁺

● H⁺ 증가 → 산성 강화
● pH 저하 → 금속·콘크리트·배관 부식

결과
● 구조물 부식
● 수생 생물에 치명적
● 하천 바닥 금속 침전물 형성

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2. 대체적으로 물의 pH를 낮춘다.

핵심 메커니즘
● 황철석 산화 → 황산(H₂SO₄) 생성
● 수중 H⁺ 농도 증가
● pH 급격히 감소 (때로는 pH 2~4)

특징
● 자연 수계의 완충능 초과
● 하천ㆍ호수의 산성화
● 생태계 교란

※ 탄광폐수: 산성 수질의 대표 사례

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3. 비탄산 경도를 높이게 된다

왜 '비탄산' 경도인가

탄광 폐수에는 다량의 Ca²⁺, Mg²⁺, SO₄²⁻ 이 포함된다.
이때, 형성되는 염류는 주로 CaSO₄, MgSO₄이다.
이는 황산염 경도, 즉 비탄산 경도에 해당한다.

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따라서

  탄광폐수가 수계로 유입될 경우 수질은 산성화 되고 부식성이 커지며, 황산염 증가로 인해 비탄산 경도가 높아지는 특징을 보인다.

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