Size Distribution and Physicochemical Characteristics of MSW for Design of Its Mechanical Biological Treatment Process

폐기물전처리(MBT)시설 설계를 위한 생활폐기물의 입도분포 및 물리화학적 특성에 관한 연구

There has been a recent trend in Korea that treatments for combustible wastes among municipal solid waste (MSW) by those methods, such as incineration and landfill are restricted as much as possible and Mechanical Biological Treatment (MBT) are encouraged actively in order to promote resource recovery. To build and operate properly these facilities, the physicochemical characteristics of MSW should be analyzed precisely beforehand. In particular, designing a crusher or separator properly which is the main process in MBT facilities of MSW. require the information on the size distribution characteristics of MSW, but they are nor sufficient in the qualities and quantities yet as of now. Accordingly, this study aims to evaluate size distribution characteristics of MSW and its physicochemical characteristics by size. The samples of MSW were collected from detached dwelling area, apartment area, business area, and commercial area of A city in Korea. According to the result of analysis, paper records 29.78~60.02% by wet weight basis, so it was the most regardless of the regions where the wastes were generated. And in terms of element analysis, Carbon(C) was 34.77~44.39%, the largest friction, and Oxygen(O) was the next occupying 19.46~33.71%. As indices of RDFs, Chlorine(Cl) was 0.39~0.83%, so it was less than the standard, 2.0%(by dry weight basis); moreover, Sulfur(S) did not exceed the standard, 0.6%, either. In the size distribution of MSW, waste fraction ranging 50~80mm in diameter was the most in combustible waste while 30~50mm was in incombustible waste.

최근 우리나라에서는 생활폐기물중 가연성폐기물의 처리방법으로 소각이나 매립처분을 가능한 한 지양하고, 고형연료화(RDF) 등을 통한 자원회수를 도모하기 위해 폐기물의 기계적-생물학적 전처리(MBT, Mechanical Biological Treatment)시설 건설을 활발히 추진하고 있다. 이러한 생활폐기물의 MBT시설에 대한 적정 건설과 운영을 위해서는 먼저 처리 대상이 되는 폐기물의 물리 화학적 성상에 대한 정확한 분석이 이뤄져야 한다. 특히 폐기물의 MBT시설의 주된 프로세스인 파쇄, 선별장치의 적정 설계를 위해서는 폐기물의 입도특성에 대한 정확힌 자료가 제공되어야 하나, 아직 폐기물의 입도특성에 관한 자료는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 생활폐기물중 가연성폐기물을 대상으로 그들의 입도특성과 입도별 폐기물의 물리화학적 특성을 평가하는데 목적이 있다. 생활폐기물의 시료채취는 수도권 소재 A시의 단독주택, 공동주택, 상가지역 및 업무지역으로 구분하여 실시하였다. 분석결과 발생지역에 관계없이 습윤 기준으로 종이가 29.78~60.02%로 가장 많은 비율을 차지하였다. 원소조성으로는 탄소(C)가 34.77~44.39%로 가장 많은 비율을 차지하였으며, 다음으로 산소(O)가 19.46~33.71%를 차지하는 것으로 나타났다. 고형연료 품질지표인 염소의 경우 0.39~0.83%의 함량을 나타내고 있어 기준치인 2.00% 이하(건조기준)를 만족하고 있었으며, 황(S)함유량도 기준치인 0.60%를 초과하지 않는 것으로 나타났다. 입도분석결과 가연분에서는 50~80mm 입도가 가장 많은 비율을 차지하고 있으며, 불연분의 경우 30~50mm가 가장 많은 것으로 나타났다.