본 연구에서는 추적자시험을 이용하여 매립종료된 폐기물매립장에서 꿰뚫림하중에 의해 파손된 차수재를 통한 침출수의 누출 여부를 조사하였다. 추적자시험은 자연구배형식을 채택하였으며, 추적자로는 iodide and Rhodamine WT를 사용하였다. 이 두 추적자는 침출수의 화학적 성분과 반응성을 충분히 고려하여 선정하였다 시험에서는 매립장 전체를 통하여 5개의 주입정과 14개의 관측공을 설치하여 운영하였다. 본 연구의 결과에 의하면, Iodide and Rhodamine WT 추적자는 매립장 침출수 누출조사에 적용 가능하며 효과적임을 확인하였으며, 다량의 침출수가 우수 관로와 우수관로의 외측 벽면을 통하여 누출되었던 것으로 추정된다.
폐기물의 처리방법은 중간처리와 최종처리로 구분되며, 중간처리의 방법으로는 고형화, 생물학적 처리(소화), 화학적 처리(중화/침전/추출), 자원화 및 재활용, 소각/열분해용융/가스화 등이 있다. 최종처리 방법으로는 매립, 해양투기 등이 있으며, 과거에는 폐기물의 처리 방법으로 최종처리가 많이 이용되었으나 현재에는 지속가능한발전의 이념아래 폐기물의 자원화, 청정에너지의 생산 등을 이유로 전처리 기술이 많이 보급되고 있는 추세이다. 남원시에서 발생되는 생활폐기물은 2010년 통계에 따르면 하루 평균 약 43돈에 이르고 있으며, 매립지의 사용연수를 연장하기 위한 중간처리 방법이 검토되고 있다. 생활폐기물의 가장 일반적인 중간처리 방법으로는 소각, 열분해용융, 가스화 등이 적용될 수 있으며, 이와 같은 열적처리는 폐기물의 감용 및 감량 효율이 높은 중간처리 방법에 속한다. 이러한 열적처리를 위해서는 폐기물의 물리적 특성에 대한 조사 및 검토가 가장 먼저 선행되어야 하며, 본 연구에서는 남원시에서 발생되는 생활폐기물의 성상분류, 삼성분분석, 원소분석, 발열량분석 결과를 통해 가스화에 적합한 전처리 조건을 예측하였다.
본 연구에서는 현재 사용 종료된 매립지 재사용을 위해 정비를 실시 중인 전국 매립지 중에서 충남 공주시 금홍동에 위치한 사용 종료된 매립지를 대상으로 하여 사업 지구 및 그 주변지역의 환경질 평가를 위하여 토양에 관한 오염도 조사를 실시하였다. 시료는 매립지 내 1개 지점과 주변 논 2개 지점, 밭 1지점으로 총 4개 지점에서 채취하였다. 토양시료의 분석항목은 토양환경보전법에서 제시하는 총 11개 항목으로 하였으며, 실험방법은 토양오염공정시힘방법에 준하여 실시하였다. 실험결과 토양환경보전법상 농경지에 대한 우려기준과 비교하여 전 항목이 기준에 크게 미치지 못하는 것으로 나타났다. 토양질의 면에서 된다면 이 매립지 부지는 일반적인 용도의 토지로써 사용이 가능하다고 사료된다.
폐기물 매립지에서 발생하는 침출수는 주변 환경오염은 물론 지하수 오염등 2차적 환경오염을 발생시킬 우려가 매우 크다. 따라서, 쓰레기 매립지에서는 차수층을 설치하여 침출수를 차단 정화시켜서 2차적인 환경오염을 막고 있다. 차수층으로 사용되는 재료는 불투수성재료로서 일반적으로 투수계수가 $1{\times}10^{-7}$ cm/sec 이하가 되는 재료를 사용한다. 이러한 저 투수성을 갖는 자연상태의 점성토를 현장 부근에서 대량으로 확보하기는 매우 힘들기 때문에 그에 상응하는 저투수성 재료를 확보하는 방법으로 수밀성이 좋은 혼화재를 현장에 분포하는 현장토에 혼합하여 사용한다. 즉 벤토나이트와 MCG 고화재를 이용한 혼합토는 폐기물매립지에서 차수층으로 널리 이용되는 재료로서 차수효과와 내구성에서 크게 인정받고 있는 재료이다. 본 연구는 배합재료(혼합토)에 따른 폐기물매립지 차수층의 변화를 벤토나이트, MCG 고화재를 이용하여 실험하였다. 이들 재료의 혼합비가 현장에 미치는 영향을 다양한 공학적 실험을 통하여 분석하였다.
폐기물 매립지로부터의 침출수의 유출에 의한 지하수와 토양의 오염은 심각한 환경문제중의 하나 이며, 일반적으로 매립지에서는 폐기물의 생화학적 자연분해 또는 강우 침투에 의하여 침출수가 형성된다. 대전시 신대동 일반 폐기물 매립지 역 주변토양의 Cu, Pb와 Zn 함량은 대부분의 우리나라 토양내의 평균 함량보다는 높은 것으로 나타났으나 농작물을 통하여 인류에 해를 끼칠 수 있는 정도는 아닌 것으로 나타났다. 지하수의 경우 Cu, Pb와 Zn이 검출되지는 않았으나 특정 시료의 pH가 5.6으로 나타나 음용수로는 부적합한 것으로 판명되었다. 토양오염이 발견된 지역에서는 심토내의 중금속 원소 함량이 표토보다 높은것으로 나타나 지하수를 통한 오염체의 영향이라고 판단된다. 전기 비저항 탐사를 행한 결과 토양오염이 진행된 지역에 함수층이 존재하고 있었으며 침술수의 배출에 의한 오염체의 이동에 의해 전기 비저항값이 더욱 낮게 나타났다. 한편 침출수의 배출지점에서 멀어질수록 오염물질의 감소에 의해 전기 비저항치가 증가하는 것으로 나타났으며 실제로 토양내의 중금속원소 함량도 감소한다.
본 연구는 쓰레기 매립장의 폐기물 혼합지반에 대한 특성을 연구하였다. 매립 현장에서 시료를 채취하여 물리적시험과 역학시험을 실시하여 지반공학적 특성을 분석하고 Rowe cell 시험과 CRS 시험을 통한 압밀분석을 하였다. 분석결과, 폐기물 혼합토는 통일분류법의 SW, SG으로 분류되었다. 전단강도의 경우, 전단변위가 증가할수록 전단응력이 증가하였으나 전단최대강도는 뚜렷하게 나타나지 않았다. 믹싱비율이 증가할수록 시료의 압축지수는 증가하였으며 이를 통해 침하가 예상된다. 폐기물 혼합토의 투수계수는 $1.6{\times}10^{-5}cm/sec$와 $1.8{\times}10^{-7}cm/sec$가 측정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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