최근에 매립에 의한 도시 쓰레기 처리방법이 한계에 도달해감에 따라 이를 좀더 감량화하고 안 정적으로 처리할 수 있는 소각처리기술의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 정부에서도 2001년까지 국내 생활쓰레기의 25%를 소각 처리하는 것을 목표로 투자 계획을 세워놓고 있으며 이를 달 성하기 위해서는 무엇보다도 소각기술 및 소각 플랜트 기술의 자립이 급선무이다. 현재 우리나 라의 소각로 기술은 초보적인 단계에 머물러 있으며, 그 동안 대부분의 소각로를 외국 기업으 로부터의 기술 도입을 통하여 건설하여 왔다. 이와 같은 방법은 기술적으로나 경제적으로 많은 불이익이 있으며 특히 소각로 설계 기술의 자립과 국산화라는 근본적인 목표 달성이 지연되는 문제가 있다. 이러한 기술상의 한계성을 극복하기 위해서는 무었보다도 선진 원본기술에 대한 심도있는 분석 연구와 정부 및 산.학.연간의 협조에 의한 연구 개발노력과 투자가 지속되어야 한다. 또한 소각로의 안전성과 신뢰성향상을 위한 꾸준한 기술개발이 이루어져야 하며 지역 주 민들에 대한 적극적인 홍보를 통하여 현재 문제가 되고 있는 소각로 기피현상을 조속히 타개해야 할 것이다.
원자력 발전소 및 동위원소 사용기관에서 발생되는 가연성 고체 폐기물 및 유기폐액의 소각기술의 활용에 있어서 이의 안전성 확보를 위한 기술적 기준의 설정을 위한 고려인자들을 조사하였다. 국내외의 소각기술 활용현황을 알아보았고 본 기술의 국내 도입시 필요한 기술적 안전지침에 관한 외국의 사례를 조사하고 국내 관련 규정도 검토, 비교, 분석하여 주요 고려항목을 도출하였다. 안전성 확보를 위한 고려 항목을 크게 일반산업시설 적용항목, 원자력시설 상 안전조건, 소각시설의 기술적 요구사항, 기타 제반사항으로 나누어 제시할 수 있었다. 이들 내용은 기존 원자력 및 환경시설에 적용되는 안전성분석보고서 및 환경영향평가서로 작성될 수 있다고 보았으며 시설의 개요, 시설의 기술적 사항과 이에 따르는 안전을 위한 조건, 폐기물의 인수조건 등이 포함되며 기존 관련 법규의 적용 및 확인이 필요하였다. 기술적 사항에는 공정의 제염계수, 연소효율, 소각재의 형상, 배기가스의 방출농도, 작업자 및 인근주민의 피폭등이 확인되어야 하며 소각재의 처리방법 및 조건이 제시되어야 하고 소각재의 침출특성 등이 주요한 인자라고 보았다. 아울러 소각대상폐기물의 인수조건이 명시되어 소각성능에 따른 이의 안전성이 입증되어야 한다. 따라서 인허가 후 건설된 시설에서의 사용전 시험소각절차의 제시 및 이에 대한 관련 규제기관의 검사제도가 있어야 하며 품질보증절차 역시 관련지침에 따라 실시되어야 한다. 이와 같은 내용을 포함하는 안전기술지침의 설정이 절대적으로 필요하며 본 연구조사 결과의 활용이 기대된다.
최근 몇년전 부터 폐기물 처리와 관련하여 소각로에 대한 관심과 연구가 부쩍 늘어나고 있다. 이는 인구의 증가, 산업의 발전, 경제활동의 팽창 및 다양화 등에 의하여 폐기물의 질적 변화가 적정처리에도 영향을 미쳐 큰 문제로 대두되고 있고, 또한 폐기물의 단순 매립처리가 사후 관리에 여러가지의 어려움과 매립지 선정 자체에도 어려움이 따르고 있기 때문이기도 하다. 그러나 소각기술이 아직도 보완되어야 할 부분들이 많기 때문에 현재 가동중인 소각시설에도 많은 어려운 문제점이 발생하고 이들의 문제해결이 시급한 것이 현재의 현실이다. 심한 경우에는 폐기물 처리목적으로 많은 투자를 하여도 폐기물의 특성에 따른 적정 처리시설을 선정하지 않아 소각로 가동 시운전 단계에서도 중지하여야 하는 경우도 발생하고 있다. 반면 적은 투자로도 만족할 만한 처리효과를 내며 가동하는 경우도 있어 당초 계획단계 부터 신중을 기해야할 것이다. 소각로는 외부로 보기에는 거의 비슷하나 상세히 검토하면 소각로에 대한 선택적 기술이 필요하며 특히 소각로를 사용하는 목적이 무엇인지에 따라서 소각로의 선택이 달라질 수도 있다. 이러한 문제에 초점을 두어 현재의 소각기술을 분석하고 선정과정을 검토해 나가기로 한다.
현재 우리나라는 1980년대 후반부터 도시폐기물 소각시설을 설치하기 시작하여 전국적으로 20 여곳의 대형 소각장이 가동되고 있으며 대기오염 방지 기술도 발전에 발전을 거듭하여 불과 10 여년 동안에 선진국 수준의 대기오염 배출기준을 만족하는데 아무 문제가 없을 정도로 되었다. 그러나 소각후 발생 하는 소각재의 경우 비산재는 고형화등의 처리 후 매립하고 바닥재는 별도 처리없이 매립하는 실정이어서 매립 후 시간이 흐를수록 매립된 소각재에서 용출되는 다이옥신과 소각재 중에 포함된 중금속 등에 의한 토양오염과 수질오염의 우려가 남아 있는 것이 사실이다. 소각후 남는 소각재는 폐기물량의 약 15 %, 비산재는 약 1.5 % 정도 발생하는 것으로 볼 때 매립은, 특히 다음 세대에 유산으로 남겨진다는 점에서 더 이상 적절하지 않은 해결책으로 생각되며 유럽과 일본 등 선진국에서는 이미 이와 같은 소각재에 대한 무해화 처리기술이 개발되고 속속 상용화되고 있으므로 우리나라도 하루빨리 열분해용융시설등 신기술을 개발하거나 도입하여 세계적 환경 기술경쟁 에서 선진국과 어깨를 나란히 함은 물론 청정한 국토를 후손에게 물려줄 수 있도록 하는 대책이 강구되어 야 할 것이다. 본 고에서는 폐기물 처리기술의 세계 적 동향을 살펴보고 폐기물의 완전 자원화에 성공한 대우 써모셀렉트 열분해용융 기술의 특성에 대해 소개하고자 한다.
지난 및 년간 정부에서는 소각시설에서 배출되는 다이옥신 등 대기오염물질을 저감하기 위하여 많은 노력을 기울여 왔다. 먼저, '97년 7월 17일, 폐기물관리법 시행규칙을 개정하여 생활폐기물 소각시설에 대한 다이옥신 규제기준$^{1)}$ 을 '99년 7월 1일부터 기존 소각시설에 대해서는 0.5ng-TEQ/N㎥을 신설 소각시설에 대해서는 0.1ng-TEQ/N㎥으로 제정했으며, 또한 소각시설의 광역화, 신규 소각시설의 설치비용 및 기존 소각설비의 개ㆍ보수비용의 일부에 대한 국고지원, 소각처리 기술지원단에 의한 기술평가 및 자문활동, 다이옥신 공인측정ㆍ분석기관의 지정ㆍ고시, 생활폐기물 소각시설 설치ㆍ운영지침의 제정 등 짧은 기간임에도 불구하고 소각시설에서 배출되는 다이옥신을 저감하기 위하여 각종 정책이나 제도를 시행 또는 개선해왔다. (중략)
해상 누유사고시의 방제대책은 오일펜스와 스키머를 사용하는 기계적 방법과 유화제를 사용하는 화학적 방법 그리고 현장에서 누출유를 소각하는 현장소각 방법으로 대별된다. 본 논고는 최근에 들어 관심이 집중되고 있는 해상누유 현장소각 기술에 대한 문헌 조사를 기초로 하여 작성된 것으로써, 해상누유 현장소각 기술의 특징, 역산, 현황, 장단점 그리고 실험적 연구 및 향후 적용가능성 등에 대하여 간략히 기술하였다.
최근 인구의 도시집중화와 생활수준의 향상에 따라 도시쓰레기는 급격히 증가하고 있으나, 재 래방식인 매립에 의한 처리는, 시민들의 쾌적한 환경에 대한 요구도가 점차 높아짐에 따라 위생 매립장 확보가 어렵게 되고 비용이 급격히 증가하고 있는 실정이다. 이에 따라 도시쓰레기 발 생량의 대부분을 소각처리하는 선진국의 방식은 소각잔재만을 매립 처분하므로 쓰레기량을 획 기적으로 줄일 수 있고, 소각과정중 발생하는 2차 공해물질을 효과적으로 처리할 수 있는 공해 방지시설의 개발에 따라 국내에서도 여러 자치단체별로 소각로 건설사업을 추진하고 있거나 계 획중에 있다. 이와 같은 배경으로 국내에서도 소각로 설계제작 \ulcorner 플랜트 엔지니어링(plant engi-neering) 기술의 도입 및 성숙의 단계를 거치지 않은 상태에서 많은 소각로 플랜트가 건 설되거나 계획되고 있으며 이에 따른 해외 기술도입에 과당경쟁의 양상을 띠고 있어 더욱 국산 화가 시급한 실정이다. 따라서 이 글에서는 플랜트 엔지니어링 분야에 초점을 맞춰 그 기능 및 단계별 고려사항과 특성을 고찰함으로써 향후 국내 소각로 플랜트 엔지니어링의 발전 방향을 생각해보는데 목적이 있다.
국내 최초로 가연성 해체폐기물 부피감용을 위해 안전하게 시설을 운영하고 있어 소각에 대한 국민인식 재고에 기여할 수 있으며, 우라늄변환시설의 가연성 해체 폐기물 소각을 통해 U 핵종오염 폐기물 소각기술을 확보하여 원자력시설 운영 효율향상, 처분비용 절감 뿐만 아니라 유해물질의 무해화로 최종처분장의 안전성 관리 최적화에 기여하고, 향후 원자력시설의 해체 및 해체 폐기물 처리/처분사업에 기술을 적극 활용할 예정이다.
저공해 소각 시스템이 구성되어 현재 폐기물처리의 주축을 이루고 있으나 경제 발전과 환경에 대한 인식, 재활용을 위한 분리수거율 향상 등으로 인하여 폐기물의 발열량이 점차 증가되고 있는 실정이다. 따라서 높은 발열량을 이용한 에너지의 효율적 이용에 대한 요구와 소각로에서 필수적으로 수반되는 중금속 ash문제, dioxin의 저감문제 등을 보다 효과적으로 처리하는 방법에 대한 연구가 끊임없이 지속되어 왔다. 여기에서는 최근에 가장 현실적으로 접근되고 있는 열분해시스템, 열분해용융시스템, 열분해가스화용융시스템의 대표적인 설비에 관하여 기술하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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