본 연구에서는 도시고형폐기물 소각시설을 대상으로 2018년 8월 27일부터 2018년 10월 22일 동안 총 3회에 걸쳐 도시고형폐기물의 소각에 의해 발생되는 $N_2O$ 농도를 24시간 동안 연속적으로 측정하여 발생량과 배출특성을 조사하였으며, 배출가스 중 $N_2O$ 농도측정은 비분산 적외선 분석기(NDIR)를 이용하였다. $N_2O$ 배출특성을 조사한 결과 도시고형폐기물 소각시설의 $N_2O$ 발생량 및 발생농도는 폐기물의 성상 보다는 소각시설의 소각로 온도와 산소농도 같은 운전조건에 따라 상이하게 발생하는 것으로 판단된다. 도시고형폐기물 소각시설의 $N_2O$ 일일평균 발생농도는 53.6 ~ 59.5 ppm이며, 전체 평균농도는 55.6 ppm으로 측정되었다. 또한 $N_2O$ 농도를 이용하여 계산된 $N_2O$ 발생량은 $90.41{\sim}108.44kg\;day^{-1}$이며, 평균 발생량은 $98.05kg\;day^{-1}$로 조사되었다. 이러한 결과를 바탕으로 도시고형폐기물 소각시설의 $N_2O$ 배출계수를 산출한 결과 $1,066.13g_{N_2O}\;ton_{waste^{-1}}$로 생활폐기물의 Tier 2 방법으로 산출된 $N_2O$ 배출계수에 비해 약 20배 정도 높은 결과를 얻었다. 따라서, 폐기물 종류와 소각량을 이용한 폐기물 소각시설의 $N_2O$ 발생량 산출방식은 정확성에 대한 보완이 필요할 것으로 판단된다.
소각은 유기성 유해폐기물에 대해 가장 발달된 유용한 처리기술로 인정되어 왔다. 그러나 PCBs와 같이 유해한 폐기물의 처리를 위한 소각로의 부지확보나 인허가가 유해한 대기오염 물질의 배출에 대한 주민의 우려로 용이하지 않다. 최근에 많은 소각 대체기술들이 개발되어 왔으며 이 기술들은 소각에 비해 다이옥신이나 퓨란과 같은 유해한 물질의 배출이 적어 주민의 우려를 완화시킬 수 있다. 본 논문에서는 다양한 유해폐기물의 종류에 대해 현재 적용이 가능한 소각 대체기술들을 검토하였다. 다양한 범주의 비열처리 및 열처리 소각 대체기술들을 공정운전조건, 적용대상 폐기물 및 이차폐기물 발생특성의 관점에서 평가하고 몇 가지 소각 대체기술들에 대해서는 공정의 운전원리에 대해 자세히 설명하였다.
연소나 폐기물 감량화 처리를 위해 이루어지는 소각과정에서 방출되는 대기오염물질은 소각재의 다양한 특성으로 인해 배출물의 특성파악이 매우 어렵고 그로 인해 제어에 많은 어려움을 겪고 있다. 연소 혹은 소각과정에서 에어로졸을 제어하는 것은 대기 중에서 발견되는 중금속성분을 근본적으로 줄이는 기본적인 조치로서 상당히 중요한 역할을 한다(Natusch and Wallace, 1974; Oppelt, 1986; Oberdorster et al., 1995). 본 연구에서는 소각공정에서 금속성 에어로졸 형태로 배연기체 중에 혼합되어 배출되는 여러 가지 금속성분 중 양적으로 많이 배출되는 납성분의 제어를 위한 기초연구를 수행하였다. (중략)
우리 나라의 년간 폐기물 발생량은 약 8,551만톤으로 이중 96.7%가 생활폐기물과 사업장의 일반 폐기물로 발생량의 대부분을 차지한다. 페기물 처리방법은 매립, 재활용, 소각 및 기타 방법 등이 있다. 90년대 초반에는 전체 처리량 중 54.1%를 매립에 의존했으나, 1995년을 기점으로 재활용의 비중이 커지면서 2000년 기준 매립은 22.1%, 재활용은 67.1%로 분석되었다. 총 폐기물 발생량 중 소각처리 비중은 높지 않지만 매년 꾸준히 증가하여 2000년에는 7.3%를 나타냈다 소각에 의한 처리량이 서서히 증가하면서 소각처리로 인한 오염물질 배출량도 커질 것이 예상된다. (중략)
생활폐기물 소각시설에서의 다이옥신이 사회적 관심사로 대두되면서 각 소각시설에서는 다이옥신 농도를 기준치이하로 저감시키려는 노력을 꾸준히 해왔다. 그 결과 '97년 이후 배출농도 수준이 점진적으로 개선되고 있다. 그 대책으로 여러 가지 방안이 시행되었으나 소각시설 운전의 최적화와 시설개선에 의한 효과가 가장 큰 것으로 판단된다. 이와 같은 개선노력의 일환으로 본 연구의 대상이 되는 생활폐기물 소각시설에서는 배출되는 다이옥신 농도를 저감시키기 위해서 시범 플랜트를 설치ㆍ운영하고 있고, 본시설 또한, 운전 최적화와 후처리시설의 대체를 도모하고 있다.(중략)
소각 또는 고온용융 등의 열처리 설비의 운전시 이로부터 예상되는 작업자 및 인근주민의 방사선 피폭을 보수적인 개념과 단순화시킨 피폭예측 식을 이용하여 산출해 보았다. 200kg/hr 용량의 소각로에 대해 발전소의 가연성 폐기물을 소각하는 경우 작업자의 피폭이 인근주민보다 훨씬 우려해야 하는 영향인자였으며 소각대상물 중의 핵종농도의 제한, 소각재 취급시 차폐의 증대 등이 요구된다. 따라서 작업자의 최대 피폭허용기준치를 기초로 폐기물내 핵종의 최대 허용 비방사능치를 계산해 보았고 각 핵종의 영향도를 제시해 보았다. 적용된 식은 각종처리 및 처분시설의 설계 및 운전전에 안전성 평가에 활용될 수 있으리라고 기대된다.
악취는 황화수소ㆍ메르캅탄류ㆍ아민류 등 기타 자극성 있는 기체상 물질이 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새로, 주로 인체 위해성 보다는 정신적 ·심리적 피해를 끼치는 감각공해이다(김덕현, 2001). 특히 암모니아는 현재 환경부에서 규제하는 8대 악취물질 중 하나로 지정되어있어 이에 대한 많은 연구가 필요한 실정이다 2001년 지정폐기물의 총 발생량은 2,820톤/일 으로 지정폐기물은 매년 증가하고 있는데 이의 상당량을 소각으로 처리하고 있다. 폐기물 처리 소각공정은 크게 쓰레기 반입부, 소각로, 가스냉각설비, 방지시설, 소각재 처리시설 등으로 분류될 수 있다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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