폐기물이란 쓰레기ㆍ연소재ㆍ오니ㆍ폐유ㆍ폐산ㆍ폐알칼리 등 사람의 생활이나 사업활동에 필요 없게 된 물질을 말하는 것으로, 쓰레기와는 엄밀한 의미로는 구분되지만 일반적으로는 버리는 것은 모두 폐기물이라고 볼 수 있다. 폐기물은 발생 주체에 따라 생활폐기물과 사업장폐기물로 구분되는데, 사업장폐기물은 사업장에서 발생되는 폐기물로 구성물질은 업종과 생산공정에 따라 다양하다.(중략)
본 연구에서는 하수슬러지와 사업장폐기물의 혼합소각을 위한 폐기물특성 및 운전특성을 살펴보고 향후 하수슬러지와 사업장폐기물의 혼합소각에 관한 기초자료를 제시하고자 하였다. 본 사업장폐기물은 플라스틱류가 42.55% 로 종이류(11.92%) 보다 3배 이상의 조성을 나타내었다. 하수슬러지와 사업장폐기물을 부피비로 3 : 7로 혼합한 폐기물의 삼성분은 수분함량이 16.3%, 가연분과 회분 함량은 각각 70.5%와 13.2%을 나타내었으며, 습윤저위발열량도 4,513kcal/kg으로 함수율 15%인 하수슬러지와 사업장폐기물(플라스틱류 약 43% 및 종이류 약 12% 함유)의 3 : 7 혼합소각이 가능할 것으로 예상된다. 혼합폐기물을 $700^{\circ}C$로 소각할 경우 SOx와 NOx 농도는 최소화할 수 있었으 나 다이옥신 등 유해가스 발생면에서 볼 때 $950^{\circ}C$로 소각하는 것이 더 바람직할 것으로 사료되며, 이를 위해서는 $Ca(OH)_2$의 적정사용이 검토되어야 할 것으로 판단된다.
기존 폐기물 저위발열량 측정 분석 방법은 소량의 시료에 대한 발열량계 측정 및 원소분석 결과로 저위발열량 환산식을 적용하여 산정하도록 규정하고 있다. 즉, 기존 저위발열량 산정방법은 폐기물의 불균질성, 지역적 특성, 계절적 특성 등을 충분히 반영하지 못하여 대표성과 객관성 측면에서의 한계를 나타내고 있다. 이러한 문제로 환경부 고시(제2015-251호)에서는 저위발열량의 대표성 확보를 위하여 산정방법을 개정하였으며, "KS B 6205 육상용 보일러의 열정산방식"을 바탕으로 열정산방법을 적용한 사업장폐기물 소각시설에서의 저위발열량 산정방법을 제시하고 있다. 본 연구에서는 현재 운영 중인 사업장폐기물 소각시설을 대상으로 열정산법에 따라 시설별 투입 폐기물의 저위발열량을 분석 평가하였다. 사업장폐기물 소각시설 7 개소 (10 개호기)에 대한 저위발열량 평가 결과 평균 약 3,404.7 kcal/kg로 산정되었으며, 세부 산정 인자에는 실제 시설 운영 데이터를 수집 종합 하여 적용하였다. 본 연구에서 적용한 개정된 저위발열량 산정 방법은 불균질한 성상의 폐기물 특성을 반영할 수 있는 방법으로, 기존 폐기물 발열량 산정방법과 비교하여 보다 객관성을 확보한 방법인 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 추후 세부적인 저위발열량 산정방법 개선 및 산정인자 도출 등을 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.
국내에서 발생하는 생활폐기물 발열량이 최근 3,000 kcal/kg 정도를 웃돌고 있고 사업장 폐기물의 경우는 4,000~7,000 kcal/kg 정도로 높아 이러한 가연성 폐기물 들은 자원화하여 에너지원으로 사용가능하다. 폐기물 자원화 기술의 하나인 가스화 기술을 적용하면 폐기물 내의 가연분은 CO, $H_2$가 주성분인 합성가스로 전환되어 화학원료 또는 발전원료로서 활용이 가능하다. 본 연구에서는 합성가스의 다양한 활용분야 중에서도 메탄올과 CO의 합성을 통해 얻어지는 초산제조 공정에서 폐기물의 가스화를 통해 발생되는 합성가스 내의 CO를 적용하여 기존 초산제조공정에서 필요한 CO를 생산하기 위해 소모되는 고가의 납사 원료를 절감하고자 하는 방안이 검토되고 있다. 초산은 CO와 메탄올($CH_3OH$)을 금속이온계 귀금속촉매 상에서 메탄올카본닐레이션(Methanol carbonylation)반응으로부터 합성되는 것으로, 초산에스테르, 염료, 안료, 의약품 등의 원료로 사용되는 화학원료이다. 일반적으로 초산을 제조하기 위해 사용되는 CO를 생산하기 위하여 납사(Naptha)를 가스화하는 부분산화공정을 이용하거나 촉매를 사용한 Steam reforming공정을 적용하고 있는데, 가스화 및 Steam reforming의 원료가 되는 납사가 고가이고, 원유가가 상승하면 납사의 가격도 상승할 수 있고, 결국 초산제조 비용의 상승을 초래할 수 있다. 폐기물의 가스화를 통해 발생하는 합성가스 내의 CO를 활용하여 초산제조의 원료로 사용할 수 있다면 초산제조 공정에서의 CO 제조 비용 절감 및 폐기물 자원화의 효과를 동시에 달성할 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구에서는 초산제조의 원료로 폐기물의 가스화를 통해 발생한 합성가스 내의 CO를 적용가능성을 검토하기 위하여 사업장 폐기물 및 사업장폐기물과 폐유, 건조슬러지 등을 혼합한 복합폐기물의 가스화를 통해 CO의 발생 특성을 분석하였다.
1. 2014년도 우리나라 전체 폐기물 발생량은 146,607천 톤이며, 건설폐기물이 46.2%(67,644천 톤), 사업장 일반폐기물이 38.1%(55,914천 톤), 생활폐기물이 12.4%(18,219천 톤), 사업장 지정페기물이 3.3%(48,810천 톤)을 나타내고 있다. 2. 건설폐기물의 97.9%, 배출시설계 폐기물의 77.3%, 생활폐기물의 67.0%, 지정폐기물의 57.3%가 재활용되고 있다. 3. 2015년도 우리나라 시멘트산업에서 18,801천 톤의 순환자원을 재활용하였다. 폐기물이 6,136천 톤이고, 부산물이 12,665천 톤이다. 부산물은 11,000천톤이 제철슬래그이고, 1,600천 톤이 폐석고(탈황석고 중화석고)로 추정된다. 그리고 폐기물 6,136천 톤은 사업장 일반폐기물의 약 11.0%에 해당된다. 4. 시멘트 톤당 순환자원 사용량(재활용 원단위)은 일본이 400kg/톤 이상이고 우리나라는 300kg/톤 대를 나타내고 있다. 일본이 우리나라보다 재활용량/톤이 많은 이유를 다음에서 찾을 수 있다. (1) 고품위 석회석 원료 (2) 법 제도(지원금 포함) 5. 원료 대체율의 산출은 다음 두 산출방법으로 나타낼수 있다. (1) 이론적인 원료 상한 대체량에 대한 실제 원료 대체량 (2) 이론적인 원료 조합량에 대한 실제 원료 대체량 2015년도 우리날 전체 원료 대체량(17,770천 톤)은 (1)에 의한 대체율 : 71% (2)에 의한 대체율 : 27% 6. 자동차 슈레더 더스트(ASR)를 시멘트산업에서 자원화 하게끔 ASR처리의 보완 및 법적지원(지원금 포함)이 요망된다. 7. 부산물 및 폐기물의 자원화는 시멘트산업에서의 이용이 가장 우수한 장점을 갖추고 있다. 그러므로 시멘트산업에서 폐기물의 자원화를 적극 추진하게끔 제도의 보완 및 시설지원 등 정부의 대책수립이 간절하다.
사업장 폐기물의 발생량은 생활폐기물 발생량의 2배 이상에 달하며, 그 성상은 생활폐기물에 비해 불균일하다. 보다 적극적인 폐기물에너지 생산방안을 마련하기 위해서는 불균일 성상의 폐기물에 대한 추가적인 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 지역별 가연성폐기물의 발생비율에 따른 고형연료 제조를 통해 사업장 폐기물의 고형연료제품 생산을 위한 가능성 및 기초자료를 제시하고자 한다.
Today, augmentation of industrial wastes with industrial development demands diminution and recycling technical development for industrial wastes reduction. A statistical research of industry and constructional wastes as a request of the times can achieve the conservation of resource and the protection of environment. The ultimate object of the study is not only diminution and recycling of industrial wastes but also the degree of self-sufficiency in resource and the attainment of comfortable life environment, which can the accomplish the resource circulation system and make progress into the environmentally advanced country. The object of this investigation is industrial classification, a waste discharge quantity, a waste sort, waste disposal of industrial wastes in Yeung-nam area. The investigation of special quality in industrial wastes can be used to establish a wastes management policy and a disposition method .
금년부터 국제기준(GHS)에 따른 새로운 화학물질 분류∙표시제가 시행이 되며, 실내공기질 관리대상이 확대되고 포름알데히드 기준이 강화된다. 또한 종전에는 폐기물적법처리시스템을 지정폐기물만을 전산입력토록 하였으나, 2008년 8월부터는 사업장일반폐기물까지 전산입력 대상이 확대된다. 폐수 배출허용기준 강화, 폐기물 수출∙입 신고제도 시행 등 2008년부터 달라지거나 새롭게 시행되는 제도를 분야별로 정리하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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