Effect of Oxygen and Moisture on Stabilization of Municipal Solid Wastes in Landfill

폐기물매립지에 있어서 산소와 수분이 매립폐기물의 안정화에 미치는 영향

Landfilling is one of the most widely used methods for the final disposal of solid wastes. Landfilled wastes are degraded by residing microorganisms and the microbial degradation is affected by many factors such as moisture, oxygen, pH, alkalinity, sulphate, nutrient, temperature, and so on. Especially among these factor, oxygen and moisture within aerobic landfill play a major role in microbial degradation. In this study, 1) the effects of oxygen on the velocity of waste degradation and 2) the effect of moisture on the degradation of municipal solids waste (MSW) in aerobic condition were investigated. It was found that the BOD and CODcr concentration from the leachate of aerobic lysimeters dropped faster by 80 days after the start of the test compared to those from the anaerobic lysimeters. To see the effect of moisture, four aerobic lysimeters filled with MSW and four different levels of moisture (20, 30, 40, and 50%) were installed. From this test, higher moisture in MSW produced higher $CO_2$ concentration, meaning moisture was effective for the microbial degradation. thus, we concluded that higher moisture level in the aerobic landfill might help early-stabilization microbial degradation.

매립은 폐기물의 최종처분방법으로 광범위하게 이용되며, 매립된 폐기물은 미생물의 활동에 의해 분해된다. 미생물에 의한 생분해는 수분, 산소, pH, 알칼이도, 그리고 온도 등에 의해 영향을 받는다. 특히, 산소와 수분은 호기성매립지 내에서의 미생물의 활성에 주요한 인자이다. 본 연구에서는 산소의 유무가 매립폐기물의 분해속도에 미치는 영향에 대한 평가와 호기성 상태에서 수분이 고형폐기물(MSW)의 분해에 미치는 영향을 조사하여 분석하였다. 산소의 유무에 따른 매립폐기물의 분해특성을 연구하기위하여, 혐기성 및 호기성 모형매립조를 설치하여 실험한 결과, 호기성 모형매립조의 침출수는 80일 경까지 BOD, CODcr 농도가 빠르게 감소하였으나 혐기성 모형매립조는 유기물의 농도가 초기에 비하여 크게 감소하지 않았다. 그리고 호기성 폐기물매립지에서의 수분의 영향을 평가하기 위하여 4기의 모형매립조에 고형폐기물을 충전하여 수분함량을 20, 30, 40, 50%로 하여 운전하였다. 그 결과 수분함량이 높을수록 $CO_2$의 농도가 높게 측정되었는데, 이는 수분함량이 높을수록 미생물 분해가 효과적임을 의미한다. 따라서 호기성폐기물매립지에서 수분함량이 높을수록 고형폐기물의 조기안정화에 도움을 주는 것으로 사료된다.