전처리된 유기성오니와 생활폐기물 혼합에 따른 유기성오니 매립방법 평가

Evaluation of Landfilling Method of Organic Sludge from Mix of Pre-treated Organic Sludge and Municipal Solid Waste

  • 고재영 (서울산업대학교 에너지환경대학원) ;
  • 배재근 (서울산업대학교 에너지환경대학원) ;
  • 도인환 (서울산업대학교 에너지환경대학원) ;
  • 박준석 (강원대학교 환경방재공학과)
  • Ko, Jae-Young (Graduate School of Energy and Environment, Seoul National University of Technology) ;
  • Phae, Chae-Gun (Graduate School of Energy and Environment, Seoul National University of Technology) ;
  • Do, In-Hwan (Graduate School of Energy and Environment, Seoul National University of Technology) ;
  • Park, Joon-Seok (Department of Environmental Disaster Prevention Engineering, Kangwon National University)
  • 발행 : 2008.03.31

초록

본 연구는 건조, 퇴비화, 고화로 전처리된 유기성오니와 생활폐기물을 각각 2 : 8과 4 : 6으로 혼합하여 매립할 경우 매립지 환경에 미치는 영향을 평가하고 유기성오니의 직매립금지 조치이후 적정 처리방안을 모색하기 위하여 실시하였다. 고화오니는 약 1,800$\sim$2,500 L의 가장 활발한 가스발생량을 나타내어 건조 및 퇴비오니의 1,150$\sim$1,650 L 보다 높았다. 악취 중 황화수소 최대농도는 Composted-20(약 80 ppmv) > Composted-40(약 55 ppmv) > Dried-20(약 30 ppmv) > Dried-40 $\fallingdotseq$ Solidified-20 $\fallingdotseq$ Solidified-40 (약 20 ppmv)순으로 나타났다. 침출수 발생초기 BOD$_5$는 Composted-40에서 약 38,000 mg/L으로 가장 높게 나타났으며, Dried-40이 약 28,000 mg/L, Dried-20이 약 26,000 mg/L, Composted-20과 Solidified-40이 21,000 mg/L를 나타내었으며, Solidified-20이 17,000 mg/L로 가장 낮았다. 570일차 고화오니의 BOD$_5$는 300$\sim$500 mg/L, 건조 및 퇴비오니는 2,000$\sim$3,500 mg/L의 농도를 나타내었다. 고화처리된 오니를 생활폐기물과 혼합할 경우 빠른 분해로 매립가스가 가장 많이 발생되었으며, 악취 및 침출수 농도도 가장 낮게 나타나 유기성 고화처리 후 매립쪽으로 유도되는 것이 가장 바람직하였다. 최근 매립가스 재이용(CDM) 사업을 수행하는 매립장에 대해서는 직매립을 허용하고 있으므로 유기성오니 매립시에는 반드시 생활폐기물과 혼합하는 것이 필요하며, 메탄가스를 보다 많이 생산하기 위해서는 고화오니를 혼합매립하는 것이 가장 유용할 것으로 판단된다.

This research was performed to evaluate the landfilling method of organic sludge from mix of pre-treated organic sludge (OS) and municipal solid waste(MSW). Organic sludges were dried, composted, and solidified as pre-treatment and the OS and MSW were mixed in ratios of 2 to 8 and 4 to 6. Approximately 1,800$\sim$2,500 L of landfill gas(LFG) was generated in the lysimeter with solidified-OS, which was higher than 1,150$\sim$1,650 L of the dried- and composted- ones. Maximum H$_2$S concentration was found in the following order : Composted-20(80 ppmv) > Composted-40(55 ppmv) > Dried-20(30 ppmv) > Dried-40 $\fallingdotseq$ Solidified-20 $\fallingdotseq$ Solidified-40 (20 ppmv). BOD$_5$ at initial leachate generation period was 38,000 mg/L for Composted-40, 28,000 mg/L for Dried-40, 26,000 mg/L for Dried-20, 21,000 mg/L for Composted-20 and Solidified-40, and Solidified-20 for 17,000 mg/L. In the final period of experiment, BOD$_5$ was low as 300$\sim$500 mg/L in the lysimeter with solidified-OS and MSW and showed 2,000$\sim$3,500 mg/L in dried- and composted- ones. As the results, landfilling by mix of solidified-OS and MSW was evaluated as the most appropriate method for biodegradable organics. Direct landfilling of OS is permitted for landfill site with CDM facility. Therefore, mixed landfilling of solidified-OS and MSW should be considered for much more LFG generation as methane.

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참고문헌

  1. 김영구, 배재근, 류돈식, "유기성오니 처리체계 법적.제도적 검토를 통한 개선방안 연구," 한국폐기물학회 춘계학술연구발표논문집, pp. 512-519(2006)
  2. 신총식, "유기성오니 처리 종합대책(안)," 한국폐기물학회 춘계학술연구발표논문집, pp. 1-17(2006)
  3. 배재근, "유기성오니의 효율적 관리 및 처리를 위한 시스템 구축방안," 한국폐기물학회 춘계학술연구발표논문집, pp. 79-99(2006)
  4. 환경부, 폐기물관리법(2007)
  5. Ingelmo, F., Canet, R., Ibanez, M. A., Pomares, F., Garcia, J., "Use of MSW compost, dried sewage sludge and other wastes as partial substitutes for peat and soil," Bioresour. Technol., 63, 123-129(1998) https://doi.org/10.1016/S0960-8524(97)00105-3
  6. 지민구, 김규하, 이수구, 김세범, 김송호, "하수슬러지 발효/고화에 의한 매립장 복토재의 Lysimeter 평가," 한국폐기물학회 추계학술연구회발표논문집, pp. 68-71(2005)
  7. 김민길, 이중명, 박성훈, 현재혁, 김지훈, 정병두, "하수슬러지 고화물의 매립지 일일복토재로 활용 방안," 환경공동학술대회 초록집, p. 152(2007)
  8. 송상훈, 정새롬, 박진규, 김혜진, 이남훈, "고화 하수슬러지 복토재가 매립폐기물의 분해에 미치는 영향," 환경공동학술대회 초록집, pp. 406-407(2007)
  9. 고재영, 배재근, 박준석, "유기성오니 직매립금지에 대한 수분함량의 영향 검토," 한국환경보건학회지, 33(5), 470-477(2007a) https://doi.org/10.5668/JEHS.2007.33.5.470
  10. 고재영, 배재근, 박준석, "유기성오니 전처리 방법이 매립지 환경에 미치는 영향," 한국폐기물학회지, 24(6), 553-561(2007b)
  11. 범봉수, 배재호, 조광명, "혐기성 및 준호기성 모의매립조 의 운전특성 비교," 대한환경공학회지, 23(11), 1899-1907(2001)
  12. 환경부, 폐기물공정시험법(2004)
  13. APHA-AWWA-WPCF, Standard Methods for the Examination of Water & Wastewater(2002)
  14. 파이낸셜 뉴스, 쓰레기 에너지도 자원, 매립가스 발전소 준공(2006)
  15. 환경부, 악취방지법(2007)
  16. 고재영, 배재근, 박준석, "음식물류폐기물 직매립금지가매립지가스 및 침출수 특성에 미치는 영향," 공업화학, 18(6), 612-617(2007c)
  17. Massacci, G., "Physico-chemical characteristics and toxicology of landfill gas components," Landfilling of Waste: Biogas, Christensen, T. H., Cossu R., Stegmann R.(eds.), E&FN SPON, London, 73-84(1996)
  18. 한정훈, 권정안, 이경대, 김용진, 신총식, 천승규, 송수성, 유돈식, 이경호, 이동훈, "대형모형매립조를 이용한 유기성 폐기물 매립 비율에 따른 도시고형폐기무의 침하특성 비교 실험," 한국폐기물학회 추계학술연구발표논문집, pp. 474-477(2006)
  19. 장성호, 조한진, 박진식, "전처리방법에 따른 음식폐기물 의 유기산 발생 특성," 한국폐기물학회 추계학술연구발표 논문집, pp. 259-262(2006)