수질오염 총량제가 시행됨에 따라 깨끗한 수자원을 확보하기 위한 오염퇴적물의 관리 및 처리 필요성이 더욱 높아지고 있다. 본 논문에서는 오염퇴적물의 발생원과 오염퇴적물이 수질에 미치는 영향을 살펴보고, 오염퇴적물의 관리방향을 제시하였다. 오염퇴적물을 처리하기 위한 공법으로 준설공법과 자연정화법, 현장고정화/안정화, 생물학적 현장처리, 화학적 현장처리 공법에 대하여 요약 제시하였다. 또한 새롭게 대두되고 있는 캡핑공법을 소개하고, 오염퇴적물 처리를 위한 복합공법의 적용에 대한 개념을 제시하였다.
애기장대에 납을 농도별로 처리하였을 때 식물의 생장과 종자 발아에 미치는 영향을 조사하였다. 환경부고시 오염물질 배출기준치를 기준 농도로 하고 이보다 10배 및 50배 높은 농도의 납을 각각 처리한 애기장대의 줄기생장을 조사한 결과 오염물질 배출기준 농도와 이보다 10배 높은 농도에서는 줄기 생장이 정상식물보다 약 18%정도 감소되었다. 또한 오염물질 배출기준 농도보다 50배 높은 농도를 처리한 식물에서는 정상식물보다 약 41% 줄기생장이 감소하였다. 3가지 농도의 납을 애기장대에 처리한 후 식물의 뿌리 생장을 조사한 결과 오염물질 배출기준농도를 처리한 식물의 뿌리 생장은 정상식물과 거의 유사하였으나 오염물질 배출기준농도의 10배 이상이 되면 뿌리 생장이 전혀 되지 않았다. 3가지 농도의 납을 처리한 배지에서 애기장대의 종자 발아율을 측정한 결과 오염물질 배출기준 농도와 이보다 10배 높은 농도를 처리한 배지에서는 종자 발아율이 100%로 나타나 정상배지에서의 발아율과 차이가 나타나지 않았으나 오염물질 배출기준 농도보다 50배 높은 농도를 처리한 배지에서는 발아율이 0%로 나타나 종자 발아가 전혀 되지 않았다. 이러한 결과는 토양 속에 침적된 납은 애기장대의 생장과 종자 발아에 영향을 미치어 줄기 및 뿌리의 생장을 감소시켰으며, 또한 종자 발아에도 매우 치명적인 영향을 미치는 것으로 생각된다.
농업폐기물중 유기물이 상당부분인 축산폐기물(분뇨)는 하천의 수질악화, 호소의 부영양화 및 지하수오염 등의 자연환경오염의 주범중의 하나로 잘 알려져 있다. 그러나 축산폐기물은 그 처리방법에 따라서 환경오염을 줄일 뿐만 아니라, 적정공정을 통하여 퇴비화에 의한 자원화가 가능하다는 것은 이미 알려진 사실이다. 대체적으로 기초적이며 공통적인 부분에 관한 축산폐기물 처리시설 및 공정체계는 이미 제품화가 되어 가동중에 있고, 단지 지역적 특성이나 다양한 규모의 제약조건하에서 실행가능한 중소규모 시설에 관해서는 일련의 실험들을 통하여 개발ㆍ적응해 나가고 있는 추세라 할 수 있겠다.(중략)
일반폐기물의 효과적인 처리방법으로 소각처리가 중요시되고 있으나 폐기물의 소각과정에서 대기오염물질이 발생, 배출되게 되므로 이에 대한 적절한 대책이 필요하다. 배출되는 대기오염물질의 종류 및 양은 소각하는 폐기물의 성상이나 폐기물 소각로의 형태, 소각로의 운전 조건에 따라 달라질 수 있으나 주요 오염물질로는 최근 문제시되고 있는 Dioxin이나 광화학스모그를 유발시키는 질소산화물(이하 NOx), 염화수소 등을 들 수 있다. 이러한 오여물질에 대한 환경오염을 방지하기 위해서는 적절한 배출억제대책이 필요하다. 본고에서는 폐기물의 소각시 배출되는 대표적인 오염물질의 특성과 그 배출억제 방법에 대해 기술하고자 한다.
국내 휴ㆍ폐금속광산 주변지역을 대상으로 광산활동으로 인한 독성 중금속 원소들의 주변 환경 유출과정 및 정도를 규명하여 생활에 미치는 환경오염의 가능성을 조사하는 환경지구 화학적 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 이들 중의 대부분은 적절한 환경복원시설이 설치되지 않아, 방치된 광미와 폐석에 의해 주변지역의 환경오염이 발생되는 것으로 보고되고 있다. 국외의 경우 광산활동의 주요한 폐기물인 광미와 폐석에 대한 매립 및 처리 모델 개발, 침출수 관리 등 다양한 환경오염 방지 및 복구 연구가 수행되고 있다. (중략)
환경에 관한 지식의 증가와 더불어 환경오염을 적극적으로 해결하기 위한 새로운 연구들은 국경을 초월하고 있다 특히, 미국을 비롯한 여러 환경고도기술국가들속의 실험실의 주역들은 <환경 미생물>을 이용한 제어연구에 엄청난 자본과 심혈을 바치고 있다. 실제로 미국 EPA에 의해 이미 유해유기화합물로 규정된 수많은 물질들이 이른바 환경미생물을 이용한 생물학적인 처리를 통해서, 이산화탄소와 물 및 메탄가스등의 무해한 무기화합물로 변환시킬 수 있음이 이미 확증된 바 있다. 아무리 많은 환경미생물들이라 할지라도 그 미생물 군들의 적절한 선택과, 대사작용이 최상의 상태로 유지될 수만 있다면, 환경오염물질들의 생물학적 처리는 개선된 최신방법중의 하나가 될 것이다. 또 이와 같은 미생물을 이용한 각종 처리방법 및 기작의 신개발은 21세기 환경오염문제 해결에 <마스터키> 역할을 감당해 나갈 것으로 기대된다.
국내 TCE에 의해 오염된 산업 공단내의 지하수 정화 방법으로 양수 및 처리(pump and treatment) 공법이 제안되었다. TCE 농도 0.6 mg/L 오염 지하수를 30년 동안 이 공법에 의해 처리하여 0.005 mg/L 이하 농도로 방류할 경우 그 과정에서 발생하는 환경 비용과 환경 편익을 전과정평가에 의해 산출하였으며 그에 따른 환경 영향 및 환경 효과를 분석하였다. 방류 지하수의 총량은 $2.96{\times}10^7m^3$이며 제거된 TCE의 총량은 최대 17.6 kg이었다. 환경 비용은 에너지의 소비, 자원의 소비, 대기, 수질 및 고형 폐기물 형태의 오염 물질의 배출량 등으로 산출되었으며 환경 편익은 정화된 지하수의 사용으로 얻어졌다. 환경 비용에 따른 환경 영향은 30년 동안 구동하는 pump에 의한 전력 사용, 발전을 위해 소모되는 석유, 석탄 등의 원자재의 소모, 방출되는 지구 온난화 및 산성 가스, 부영양화, 폐기물의 발생을 포함하며 토양/지하수 정화 공정 전과정평가 모델의 사용으로 정량화하고 전세계 일인당 소모 또는 배출하는 표준량으로 나누어 표준화하여 비교한 결과 산성비 원인 오염물 배출이 가장 심각하였다.
폐기물처리에 있어 기존 스토카 방식으로는 다이옥신 문제에 대한 근본적 해결과 발생된 소각잔재물의 처리가 곤란하다. 아울러 비산재 적정처리에 따른 운영비 부담이 증가와 매립시 잔재물중에 함유된 다이옥신등 유해물질의 미처리에 따른 매립지의 2차 오염을 유발시키고 있다. 인터넷등의 보급 확대에 따른 선진국의 환경규제내용을 실시간으로 확인할 수 있고 생활수준의 향상에 따른 Clean 환경에 대한 욕구가 증대되고있으며 환경호르몬 등의 유해물질에 대한 주민 피해의식 및 환경에 대한 주민의 요구 수준이 증대되고 있는 실정이다. (중략)
산업화가 가속화되며 독성 중금속에 의한 토양, 지하수 및 하상퇴적물의 오염사례가 증가하고 있다. 지표 산화환경에서의 이들 중금속의 이동 및 거동에 관한 연구는 그간 수차례 수행된 바 있고 이에 관하여 적절한 오염처리기법 개발에 관한 연구도 다수 이루어지고 있다. 그러나 중금속이 심부 환원환경으로 이동한 경우에 대하여는 이들 오염물질의 거동 및 그에 따른 적절한 처리에 관한 연구가 거의 수행된 바 없는 실정이다. (중략)
군에서의 폐탄약 및 제조업체에서 생산 중에 발생되는 불용화약 등 폐화약류는 지속적으로 발생되고 있다. 이들은 화재, 폭발 등을 유발하는 화약류의 위험성으로 일반 폐기물 처 리시설에서는 처리가 어려우며, 지정된 폐기처리시설에서 야외 소각 및 기폭처리를 하는 것이 고전적인 폐기처리 방법이다. 야외에서의 소각 및 기폭을 통한 폐기처리시에는 SOx, NOx와 같은 유해물질의 배출에 의한 대기오염, 중금속 및 난분해성 물질로 인한 토양 및 수질 오염 등 다양한 환경문제를 유발시킨다. 이러한 환경문제를 극복하기 위한 친환경적인 다양한 폐기처리 방안이 개발되고 있으며, 일부 국가에서 운영중에 있다. 본고에서는 폐화약류의 다양한 친환경적인 폐기처리 공정 및 각 공정에 있어서의 장, 단점을 소개하여 폭발성 위험물 및 유해물질처리의 향후 연구방향을 제안하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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