하나로에서 발생하는 방사성폐기물은 물리적 특성에 따라 고체, 액체 및 기체 방사성폐기물로 분류된다. 고체 방사성폐기물은 방문객 및 종사자들의 원자로실에 출입하여 업무를 수행하는 과정에서 발생하며, 액체 방사성폐기물은 계통의 누설, 보수작업, 실험장비 설치 등의 원자로 운영과정에서 주로 발생한다. 본 논문에서는 2005년도 하나로 시설의 방사선 관리 구역인 원자로실에서 발생된 고체, 액체 방사성폐기물의 발생량과 이들의 저감화를 위하여 취한 조치를 기술하였다.
하나로에서의 방사성폐기물은 작업공정 특성상 원자로 정기점검(overhaul)시 주로 발생된다. 이에 방사성 폐기물의 발생을 최소화 하고, 규제해제대상 폐기물의 지정 및 분류를 해야 한다. 본 논문에서는 방사성 폐기물의 종류 및 특성을 고려하여 작업절차의 개선, 저감화 대책 및 이를 적용한 실적을 소개하고자 한다.
1996년부터 2002년까지 하나로의 출력 운전 중 발생한 액체 폐기물의 양을 조사, 정리하고 원자로 출력량과의 상관 관계를 비교하였다. 이 기간동안 발생한 폐기물량 및 처리비용은 각각 $263,530{\ell}$, 8,169만원이었으며 출력량 대비 폐기물 발생량 및 처리비용은 각각 $11.38{\ell}/MWD$, 157원/MWD이다. 폐기물 저감 대책은 원자로 홀 내에서 수행되는 보수 작업 및 실험 공정을 개선하여 저감하였다.
2002년 전국의 폐기물 발생량은 1일 277,533톤이 발생하였으며, 처리방법으로는 재활용이 70%를 차지하고 있고, 매립 19.8%, 소각 6.5%의 처리방식을 사용하는 것으로 나타나고 있다. 폐기물 소각으로 인한 에너지 회수는 1995년 이후로 지속적으로 증가하고 있으며, 신 재생에너지 중 폐기물이 차지하는 비중도 점차 증가하는 추세이다. 폐기물 활용의 예로서 소각로의 활용은 에너지 절약과 온실가스의 저감이 큰 것으로 분석되었다. 다만 이러한 분석은 단편적인 분석에 불과하여 폐기물 관리가 국민경제에 미치는 영향을 분석하기 위한 통합모형의 필요성이 제기되었으며, 이에 따라 폐기물관리의 영향을 분석할 수 있는 통합모형을 제안하였다.
1990년 이후 생활폐기물보다 사업장 폐기물이 많아지면서 총 폐기물 발생량은 점차 증가하고 있는 상황이다. 날로 증가하는 폐기물을 국내 실정상 매립처리하는 것은 한계가 있으므로, 효율적인 감량화 정책으로 폐기물 발생량을 저감하고, 소각에 의한 처리가 요구된다. 그러나 폐기물 소각처리는 소각 재와 유해가스를 배출하기 때문에 많은 문제점이 있다. 특히 인체에 맹독성인 다이옥신류(polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans:PCDD/Fs)가 배출되면서 현재 사회적 문제로 크게 부각되고 있기 때문에 소각시 다이옥신을 처리할 수 있는 장치의 개발이 필요하다. (중략)
산업폐기물소각로에서 폐기물을 처리 시 폐기물 투입공정이나 전처리공정에서 많이 발생하는 오염물질인 입자상물질과 악취 등은 작업자의 작업능률의 저하를 초래하므로, 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 형태의 오염물질 저감설비를 설치하여 작업환경을 개선하고자 하였다. 전산유체역학을 이용하여 산업폐기물소각로에서 발생하는 오염물질의 확산경로를 예측하였으며, 이 결과를 이용하여 오염물질 저감설비의 형태와 설치 위치를 결정하였다. 오염물질 저감설비를 설치한 후, 드럼폐기물 보관장(사이트 1)과 폐합성수지 보관장(사이트 2)에서 톨루엔 83-97%, 스티렌 48-72%, 크실렌 75-87%, 암모니아 23-36%의 저감효과를 보였으며, 또한 PM-10과 TSP는 폐기물 투입구 하단부(사이트 3)에서 각각 87%와 86%, 폐기물 투입구 옆부분(사이트 4)에서 각각 87%와 85%의 저감효과를 보였다. 본 연구에서 설계한 새로운 형태의 오염물질 저감설비는 입자상물질과 악취의 제거에 뛰어난 성능을 보여 산업페기물소각로를 운용하는 다른 페기물처리업체에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.
오늘날 기업들에서는 폐기물을 감량화, 재활용, 재이용하기 위해 노력하고 있다. 폐기물이 재활용되고 있지만, 많은 폐기물이 소각 또는 매립되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 산업단지를 중심으로 폐기물을 재활용하기 위한 다양한 사업이 진행 중이다. 하지만, 폐기물 재활용에 대한 정보의 부족으로, 재활용가능 폐기물은 여전히 소각되거나 매립되고 있다. 이러한 배경 하에, 본 연구는 기업의 폐기물을 원료로 재활용하는 폐기물 자원순환에 의해 저감되는 탄소배출량과 경제성 평가방법을 제시하고자 한다. 그 평가방법을 적용하여 폐합성수지와 폐유기용제의 자원순환사례를 평가하였다. 재활용과 소각 측면에서 환경적 및 경제적인 측면을 분석하였다. 폐플라스틱을 원료로 재이용함으로써, 탄소배출량은 2009년에 1,0705톤, 2010년에 1,234톤이 저감되었으며, 비용은 2009년에 6.57억원, 2010년에 7.55억원이 저감되었다. 폐유기용제를 재활용 할 시에는 2010년에 7.3톤, 2011년 5.6톤의 탄소배출량이 저감되었으며, 비용은 2010년에 1,591만원, 2011년에 1,218만원이 저감되는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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