과거 우리나라에서는 증가하는 폐기물 양을 처리하기 위하여 매립에서 소각으로 정책이 바뀌어 가면서 전국적으로 중ㆍ소형 폐기물 소각시설의 설치를 장려하여 그 결과 2001년 6월말에는 전국에서 운영중인 소각시설 8,173개 시설 중에서 중ㆍ소형 소각시설이 전체 소각시설의 98.6%를 차지하는 8,059개 시설로 증가하였다. 이 중 소형(0.2ton/hr 미만) 소각시설이 7,697개 시설로 94.2%, 중형(0.2ton/ hr∼2ton/hr) 소각시설은 362개 시설로 4.4%를 차지하고 있어 전국적으로 소형 소각시설이 산재해 있다는 것을 알 수 있다. (중략)
영농소각은 한국에서 산불의 주요원인이 되고 있다. 본 연구에서는 이러한 영농소각행위에 대한 당사자들의 의식을 파악하기 위해 설문조사를 실시하여, 영농소각의 시기, 소각장소, 소각물질 등에 대한 의식을 구명하였다. 조사결과, 전국적으로 종사자들은 영농활동이 시작되는 3월과 4월 흐린 날 오후 산림연접 100m 이상의 지역의 논, 밭두렁에서 잡초제거를 위해 영농소각을 실시하고 있는 것으로 조사되어, 이러한 영농소각의 산불 확산 방지를 위해 관리 위주의 정책으로 전환을 통해, 소각허가제, 마을 별 공동소각과 같은 정책을 통해 현재의 영농인 요구에 부응하면서, 정책의 홍보와 신기술의 교육 강화, 친환경적인 쓰레기 처리 방법의 보급을 통해 장기적으로 영농소각을 대치시키는 정책이 필요할 것으로 사료된다.
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)
이 글에서는 유동층소각로와 관련된 기술적 사항을 정리하고자 한다. 일부 교과서적인 내용이 서술되어 있으나, 자세한 이론적 고찰보다는 현상적인 이해에 중점을 두고, 실제 유동층 소각로와 관련된 분야에서 연구를 수행하는 연구자들과의 토론 및 설계시 고려하여야 할 사항들을 간략히 포함한다. 일반적으로 유동층은 효울적인 화학반응로로서 주로 이용되고 있으나, 이 글에서는 환경 및 에너지분야와 일정한 관계가 있는 폐기물 소각로 및 석탄연소로로서의 유동층의 응용에 초점을 맞추고 있다. 우선 환경 및 에너지산업의 현황을 이해함으로써 유동층의 핵심적 역할 담당 가능성을 밝힌다. 그리고 소각로의 종류 및 유동층의 역사와 응용에 대하여 각략히 설명 한다. 여타의 소각로와는 다른 특성인 기포유동특성 및 유동화에 대하여 논함으로써 유동층에 대한 기본현상을 파악한다. 유동층 소각로의 중요한 기능인 공해물질의 노내처리에 대하여 논 의하고, 기포유동층보다 효율적인 순환유동층 및 가압유동층의 특성과 역할을 소개한다. 그리고 유동층 소각로의 예로 일본의 폐기물소각로 및 하수슬러지 소각로개발 현황을 소개한다. 최종 적으로는 유동장 소각로의 실제 설계과장에 대하여 간략히 해설한다.
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.
본 연구는 향후 최적 소각용량의 산정에 관해 재평가가 요구되고 있는 실정에서 반입되는 폐기물 발생량, 발열량 증가 및 B시 구역별 유동인구 변화 등을 고려하여 소각 사업소의 최적 가용용량을 예측하고, 예측된 가용용량을 기초로 하여 각 소각 사업소 별 처리량 대안에 대해 연구하는 게 목적이다. B시의 과거 인구추이를 바탕으로 인구변화량을 예측한 결과 전체 인구는 감소추세에 있으나, 일부 지역에 따라서는 아파트 단지 증가 등으로 인구 집중 현상이 나타나 현재와 비슷할 것으로 판단된다. 또한 인구예측을 통한 폐기물 발생량 예측 시 인구의 감소에 의한 폐기물 발생량은 감소할 것으로 판단되지만, 총 폐기물 발생량 중 가연성분 발생량은 증가할 것으로 예측되어 가연성 성분 및 소각 처리량은 D 소각 사업소를 제외하고는 적정할 것으로 예측된다. 따라서 현재 D소각 사업소의 소각율은 72.7%로 전국 소각비율 59.1%보다는 높지만 향후 소각량 확보를 위하여 B시의 MBT시설의 잔재폐기물 및 RDF 회수 잔재물 등과의 혼재 소각과 하수슬러지 및 음식물 쓰레기의 혼재소각이 필요하다고 판단되어지며 2015년 이후 D 소각 사업소를 폐쇄한다고 가정하였을 때는 각 소각장과의 거리와 가용할 수 있는 소각장 규모를 파악하여 경제성에서 가장 적합한 연동구역에 운반(연동제)하여 운영하는 방법이 경제적일 것으로 예측된다. 이에 D 소각 사업소의 경우는 새로운 소각시설 설치에 따른 주민불편 및 사회적 피해를 고려하여 폐수처리장 통합연계 시스템 구축에 따라 폐기물과 혼재 처리할 수 있는 장래의 여유 소각을 할 수 있는 시설 확보 측면에서 2020년까지 운영이 필요하고, H나 M 소각 사업소는 적정 소각량이 감소하는 경우 3개 소각시설이 운휴 기간이 없이 운영되기 위해서 2기를 확보하고 단위사업별 1기 단위로 6개월씩 단위 운영 병행제로 하는 관리방안의 구상도 해결방안이라고 판단되어 진다.
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.
국민의 보건의식이 높아짐에 따라서, 병원에서 배출되는 감염성 폐기물의 안정적 처리에 대한 요구가 높아지고 있다. 감염성 폐기물 처리방법으로는 가압멸균과 산화소각 및 건류소각이 있는데, 본 연구 목적은 100%멸균이 보장되는 중형 산화소각을 설계하고 이의 운영특성을 파악하는데 있다. 감염성 폐기물은 일정규격의 상자에 담아서 배출되며, 저온에서 이송과 저장이 이루어지며, 소각로 투입시에도 상자를 파손하지 않고 투입되어야 하는 등의 엄격한 규정에 따라서 소각하여야 한다. 본 연구는 이러한 감염성 폐기물처리 법규 및 감염성 폐기물의 연소 특성을 파악하여 소각로 설계의 기본자료로 활용하였다. (중략)
일반폐기물의 효과적인 처리방법으로 소각처리가 중요시되고 있으나 폐기물의 소각과정에서 대기오염물질이 발생, 배출되게 되므로 이에 대한 적절한 대책이 필요하다. 배출되는 대기오염물질의 종류 및 양은 소각하는 폐기물의 성상이나 폐기물 소각로의 형태, 소각로의 운전 조건에 따라 달라질 수 있으나 주요 오염물질로는 최근 문제시되고 있는 Dioxin이나 광화학스모그를 유발시키는 질소산화물(이하 NOx), 염화수소 등을 들 수 있다. 이러한 오여물질에 대한 환경오염을 방지하기 위해서는 적절한 배출억제대책이 필요하다. 본고에서는 폐기물의 소각시 배출되는 대표적인 오염물질의 특성과 그 배출억제 방법에 대해 기술하고자 한다.
최근 복사적, 화학적 활성 가스 및 원소 탄소(EC)의 전 지구적 규모의 양에 생체 소각의 기여도가 매우 크다는 것이 발표되고 있다. 지난 100년 동안의 생체 소각은 인간의 산업활동으로 인해 급격하게 증가되고 있고, 이제는 심각한 주요 배출원으로 인식되고 있다. 주요한 생체 소각으로는 산불, 아프리카 사바나 지역의 불, 경작지의 추수 후의 소각 그리고 생활을 위한 목재의 소각 및 연탄의 사용이 있다. 생체 소각에 의해서 발생되는 가스들은 환경적으로도 매우 심각하다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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