본 연구는 소각재 주체의 준호기성 매립지를 대상으로 폐기물 매립지가 보유하고 있는 오염물질에 대한 정화능력을 최대한 활용할 수 있는 조기안정화 매립공법을 개발하기 위한 기초적 연구로, 대형 모의 매립실험을 약 4년간 실시하여 폐기물 매립고의 차이에 따른 오염물질의 정화능을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. TOC 성분은 폐기물 매립고가 증가할 수록 매립지내에서의 분해량이 많아지는 것으로 나타났으며, T-N의 경우에는 매립고 6m까지는 매립고가 증가할수록 폐기물의 분해능이 향상되는 것으로 나타났으나, 6m 이상부터는 매립고의 증가와는 무관한 것으로 나타났다. 따라서 모의 매립조 내부에서의 TOC와 T-N 성분의 물질수지를 평가할 때 폐기물 매립고가 6m정도 일때 오염물질에 대한 정화능이 가장 뛰어난 것으로 평가되었다.
본 연구는 ${\bigcirc}{\bigcirc}$ 공구 공유수면 매립공사 수행 중에 매립토량의 부족이 발생함에 따라 이를 대상으로 원인을 분석하고자 수행하였다. 매립지의 토량부족 원인을 파악하기 위해 설계 및 계측자료를 수집하여 시공 현황을 파악하고 지반조사를 통해 해안지역과 매립지반의 시료를 채취하여 성상분석과 원지반에 대한 공학적 특성을 비교 검토하였다. 특히. 현장 시추조사에 의한 경계면 분석과 토질 종류를 점성토, 사질토, 부유토로 구분하고 침하량 공식에 따라 발생량을 산출하였다. 구역의 구분은 설계 시와 동일한 조건에서 침하량을 계산하였고 설계 시 지반고가 침식과 퇴적으로 인해 일부 변경되어 설계시 지반고와 착공시 지반고를 구분하여 기재하고 각각의 침하량을 비교하였다.
정부의 새만금 종합개발계획(MP)이 확정됨에 따라 토지이용별 매립고 산정 등 개발계획의 수립을 위해 정확한 새만금호 홍수위 산정이 대두되었다. 이에 새만금사업 연구 기술 자문기구 업무수행에 관한 협약에 의하여 종합개발계획에 따른 수리 수문 분석 및 매립고 산정의 기술지원을 수행하게 되었다. 새만금 홍수위 산정 방법은 3차원 수치해석 프로그램인 Delft-3D 이용하였다. 100년 및 200년 빈도 홍수 유입에 대해 수계를 통합하였을 경우, 가력배수갑문과 신시배수갑문의 홍수위 차가 다르게 모의되었다. 이는 각각 수계의 홍수도달 차이가 호내 수위에 영향을 미치는 것으로 판단되어 진다. 08년 새만금 기본계획안과 비교하였을 때 낮게 모의가 되었는데, 이는 배수갑문의 개 폐시간, 내부 토지이용계획의 변화에 따른 담수호 면적 변화, 통합운영시 연결 수로의 제원 등에 따른 복합적인 요인에 기인한 것으로 여겨진다. 아울러 새만금 호내의 제수문 및 연결수로 등 세부제원에 대한 설계가 확정되면 보다 더 세밀한 모의가 요구되며, 앞으로 종합개발계획(MP)의 홍수위, 매립고 산정, 하상보호공, 호안 및 수제공 등의 수리구조물 설계시 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.
낙동강 하류역은 최근의 퇴적우세 지형변화와 더불어, 기후변화에 따른 태풍강도 강화 등으로 인한 해일고 증가가 우려된다. 따라서, 과거 태풍자료를 수집 분석한 후 연구지역에 가장 큰 영향을 미친 태풍을 모델 태풍으로 선정하여 낙동강 하류역에 위치한 주요지점별 폭풍해일고 변화를 파악하였다. 실험결과, 최대 폭풍해일고는 태풍 매미 내습시에 나타났으며, 하단 매립지 전면에서 1.1~1.5m, 명지주거단지 전면에서 1.2~1.3m, 녹산국가산업단지 전면에서 1.3~1.5m로 하단 매립지 전면이 가장 크게 나타났다. 향후, 과거 지형변화를 고려한 폭풍해일고 검토를 통하여 최근의 급격한 지형변화로 인한 영향을 파악한 대비를 해야 할 것으로 사료된다.
쓰레기 매립장의 오수 침출 방지를 목적으로 그간 차수층이 시공되었으나 기존의 차수재는 그 성능상 많은 문제점을 내포하고 있었다. 이게 본 고에서는 '자가 형성' 및 '자가 치유'기능을 가진 SS/SH 차수층에 관하여 실내 시험 및 수도권 매립지(3공구)를 대상으로 현장 시험시공을 실시한 결과에 관해서 기술하였다. 두 시험을 통하여 SS/SH 차수층은 쓰레기 매립장 차수재로써 필요한 기준강도를 충족시키는가 하면 투수계수도 기준치를 만족시키는 낮은 수치를 나타내는 등 우수한 기능성을 충분하게 입증하였다. 무엇보다, 쓰레기 매립장에서 일반적으로 발생하는 차수층 손상에 대한 '탁월한 치유기능'을 가지고 있음으로 차수층 보수비가 전혀 필요없다는 점에서 대단히 경제적이라고 판단되었기에, 기능성과 경제성을 확보한 이 SS/SH 공법을 본공사에 적용할 수 있게 된 것이다.
미포만 공유수면 매립공사는 방파호안 854.5m를 축조하고 부지 $100,514.3m^{2}$를 매립하여 현대중공업(주)의 조선용 블록 제작장 및 적치장을 조성하는 사업이다. 2004년 2월 해양 수산부 설계자문을 실시하고, 2004년 5월 실시계획 인가를 득하여 사업을 추진하여 오던 중, 최근의 이상파랑 및 태풍 내습 (2005년 8월, 태풍 나비)등으로 인하여 피해가 발행하는 동 사업시행자인 현대중공업(주)에서 사업계획의 일부 변경(공구분할)올 요청하여 1공구(미포만 북방파제 보강)공사만을 2005년 8월말로 완료하였다. 미포만 공유수면(II-Block) 매립공사(2공사)는 파량 내습시 피해발생 사전예방 및 상향된 심해설계파 등에 안전한 구조물 축조로 배후매립부지의 안전성을 확보할 수 있도록 호안의 마루높이를 상향하고 케이슨 및 피복재 중량을 증대하여 설계 및 시공할 수 있도록 하였다.
현재 우리나라는 1980년대 후반부터 도시폐기물 소각시설을 설치하기 시작하여 전국적으로 20 여곳의 대형 소각장이 가동되고 있으며 대기오염 방지 기술도 발전에 발전을 거듭하여 불과 10 여년 동안에 선진국 수준의 대기오염 배출기준을 만족하는데 아무 문제가 없을 정도로 되었다. 그러나 소각후 발생 하는 소각재의 경우 비산재는 고형화등의 처리 후 매립하고 바닥재는 별도 처리없이 매립하는 실정이어서 매립 후 시간이 흐를수록 매립된 소각재에서 용출되는 다이옥신과 소각재 중에 포함된 중금속 등에 의한 토양오염과 수질오염의 우려가 남아 있는 것이 사실이다. 소각후 남는 소각재는 폐기물량의 약 15 %, 비산재는 약 1.5 % 정도 발생하는 것으로 볼 때 매립은, 특히 다음 세대에 유산으로 남겨진다는 점에서 더 이상 적절하지 않은 해결책으로 생각되며 유럽과 일본 등 선진국에서는 이미 이와 같은 소각재에 대한 무해화 처리기술이 개발되고 속속 상용화되고 있으므로 우리나라도 하루빨리 열분해용융시설등 신기술을 개발하거나 도입하여 세계적 환경 기술경쟁 에서 선진국과 어깨를 나란히 함은 물론 청정한 국토를 후손에게 물려줄 수 있도록 하는 대책이 강구되어 야 할 것이다. 본 고에서는 폐기물 처리기술의 세계 적 동향을 살펴보고 폐기물의 완전 자원화에 성공한 대우 써모셀렉트 열분해용융 기술의 특성에 대해 소개하고자 한다.
부산 석대 폐기물 매립지에서 1996년 7월중 전기비저항탐사를 실시하였다. 매립지 내부에서는 쌍극자탐사 4측선과 슐럼버져 수직탐사 7측점이 수행되었으며, 매립지 전방지역에서는 수직탐사 2측점이 수행되었다. 자료의 해석결과, 매립지 내부에서는 l0Ωm이하의 낮은 비저항값을 가지는 층이 지표하 50m 까지 나타났으며, D 블록의 경우는 다른 블록들보다 이러한 저비저항대가 약 2~10 m 정도 두껍게 나타났다. 이 지역의 기반암 심도와 매립고를 고려할 때, 매립지 내부에서는 침출수에 의한 기암의 오염은 진행되지 않았으나 풍화대는 오염된 것으로 판단된다. 그러나 A, B 블록에서 N$70^{\circ}$W의 주향을 가지는 소규모의 단층이 쌍극자탐사자료에 확인되어, 추후 기반암의 침출수오염 가능성을 배제할 수 없다. 또한 다른 블록들에 비하여 D 블록의 지충오염 정도가 가장 심한 것으로 나타났는데 이는 침출수의 주 유동방향이 D 블록을 향하고 있기 때문인 것으로 생각된다. 한편, 매립지 전방지역에서는 비저항자료에 의한 지층의 침출수오염 징후는 발견되지 않았다.
부산광역시의 대표적인 사용종료 쓰레기매립지인 H. 매립지, S. 매립지와 E. 매립지의 시간에 따른 침출수의 특성을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 최근에 사용종료된 E. 매립지의 경우 H. 와 S. 매립지에 비하여 pH 변화특성이 아주 급격하게 증가하는 추세를 나타내고 있는데, 이는 혐기성 분해작용으로 인하여 생성된 $NH_3$ 용해와 $NO_3$의 탈질과정으로 pH가 상승하는 것으로 추정된다. 2. BOD와 $COD_{Cr}$의 변화는 아주 크며, E.와 S. 매립지의 경우 매립초기에는 비슷한 농도로 높은 반면에 H. 매립지의 초기농도는 낮게 보이고 있는데, 이는 매립당시 쓰레기의 성상이 다른 매립지에 비하여 유기성 물질의 농도가 낮기 때문으로 판단된다. 3. 가연성 물질 중 음식물류가 차지하는 비율이 높은 E. 매립지의 경우 H.와 S. 매립지에 비하여 초기부터 전반적으로 고농도의 SS를 유지하고 있으며, 상당히 심하게 농도가 변화하는 것을 알 수 있다. 4. 매립시간이 경과할수록 T-N의 농도가 증가하는 현상을 보이지만 T-P는 비슷한 양상을 나타내고 있으며 T-N성분은 $NH_3-N$가 대부분을 차지하고 있고 질산성 질소는 거의 미량으로 존재하는 것으로 나타났다. 5. 침출수 중 대표적인 중금속은 대부분이 한계농도 보다 낮은 농도를 보이며 생물학적 처리시 미생물에 그다지 영향을 미치지 않을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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