본 발명은 광산배수 또는 광산배수 처리시 발생되는 폐슬러지로부터 3가 철을 회수하여 마그네타이트를 합성하기 위한 것이다. 본 발명에서는, 광산으로부터 배출되는 광산배수에 산화제를 투입하여 2가 철이온을 3가 철이온으로 산화시키는 단계, 산화제가 투입된 광산배수에 pH 조절액을 주입하여 광산배수 pH를 3~5의 범위로 유지하며 철을 침전시키는 단계, 침전된 철을 광산배수로부터 분리하는 단계, 분리된 철을 산 용액에 투입하여 용해시키는 단계 및 3가 철이 용해되어 있는 용액에 2가 철이온을 공급하고 pH 조절액을 투입하여 3가 철이 용해되어 있는 용액의 pH를 기설정된 범위로 상승시켜 마그네타이트를 합성하는 단계를 포함하여 이루어진다.