산업폐기물 처리 및 관리는 제조 산업 관련한 공통된 이슈 중 하나이며, 폐기물의 적시 처리는 환경오염, 화재 등 사고 예방에 효과적이며, 특히 인체유해물질 발생 전 처리는 필수이다. 메타버스 공간內 공동 폐기물처리장을 마련함으로써 별도의 물리적/현실에서 공동 폐기물 처리장을 별도로 구축할 필요성이 없으며, 동일한 효과성을 발휘할 수 있는 콘텐츠 서비스로 제조 뿐 아니라 다양한 산업 내에서 활용성 역시 매우 높다. 이러한 산업폐기물 관리 서비스 3종을 구현하고 실증 방안을 제시하고자한다.
원자력시설을 운영함에 있어 방사성폐기물의 발생은 필연적이며, 형상 또한 다양하게 발생 되고 있으며 압축성 폐기물의 처리방법으로는 국내 전원자력발전소는 일반적인 압축기의 원리를 이용하여 체적을 감용(Reduction)처리 하고 있으나 폐기물에 의한 탄성(Back-Spring), 폐기물 사이의 공간(Void-Space)등으로 감용을 크게 충족시키기 어려운 현실이다. 본 연구에서는 다양한 형태의 방서성폐기물을 진공압축 팩(Vacuum Shrink-Pack)에 수용 후 진공을 걸어 폐기물고유의 부피를 감용($50{\sim}80%$) 처리 후 압축시(저압 압축기) 도출된 미비점을 토대로 감용비가 크게 향상된 진공 압축기를 개발하기위한 실증 실험을 소개하고자한다.
농업폐기물중 유기물이 상당부분인 축산폐기물(분뇨)는 하천의 수질악화, 호소의 부영양화 및 지하수오염 등의 자연환경오염의 주범중의 하나로 잘 알려져 있다. 그러나 축산폐기물은 그 처리방법에 따라서 환경오염을 줄일 뿐만 아니라, 적정공정을 통하여 퇴비화에 의한 자원화가 가능하다는 것은 이미 알려진 사실이다. 대체적으로 기초적이며 공통적인 부분에 관한 축산폐기물 처리시설 및 공정체계는 이미 제품화가 되어 가동중에 있고, 단지 지역적 특성이나 다양한 규모의 제약조건하에서 실행가능한 중소규모 시설에 관해서는 일련의 실험들을 통하여 개발ㆍ적응해 나가고 있는 추세라 할 수 있겠다.(중략)
산업화에 따른 대량생산, 그리고 소비 증가 및 일회용 생활양식 등으로 인해 생활 폐기물의 발생량이 증가하고 있다. 그리고 발생되는 폐기물의 종류도 매우 다양해지고 있다. 또한 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 추가 매립지의 확보가 현실적으로 어려워지고 있어, 매립위주 정책에서 벗어나 소각, 재활용 등에 대한 요구가 커지고 있다. 이런 배경에서 실제 지자체 폐기물 처리실적의 변화 추이를 분석함으로써 각 지자체가 변화하는 폐기물 처리 정책에 적절히 대응하고 있는 지를 파악하고자 하였다.
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 화석에너지 고갈 문제와 폐기물의 지속적인 발생량 증가로 인해 폐기물을 이용한 열에너지 회수가 이슈화 되고 있다. 폐기물처리를 통한 에너지 회수 공정 가운데 소각이 가장 많이 이용되고 있으나 소각시 발생하는 대기오염 물질을 처리하기 위한 설계 및 설치비용에 많이 소요 된다. 본 연구에서는 화학공정 모사기인 Aspen plus를 이용해 소각공정 및 배가스 처리 공정모사를 실시하였다. 폐기물 소각 공정으로는 1 2차 연소실과 NO2를 환원하는 SNCR공정, 산성가스(HCl, SO2)를 제거하는 SDA공정, 입자상 물질을 처리 하는 bag filter공정을 모사하였다. 공정모사 결과 실제 산업폐기물 소각로의 처리효율과 일치 하였고 이를 바탕으로 동일한 공정 및 조건하에 소각로에 투입되는 폐기물의 조성비를 달리하여 공정 모사한 결과 오염물질의 배출량을 예측할 수 있었다. 이러한 오염물질 발생량 예측은 소각장의 폐기물 투입이 일정하지 않을 경우 조업 조건의 변경에 도움 뿐만아니라 공정개선의 효과적일 것으로 판단된다.
국내 TRIGA Mark II&III 및 우라늄 변환시설 해체시 다량의 금속폐기물 발생이 예상되며, 현재 이러한 저준위 방사성 금속폐기물을 처리, 재활용하는 기술들에 대한 연구가 국$\cdot$내외적으로 활발히 수행 중에 있다. 이에 본 연구에서는 해체시 발생하는 금속폐기물의 효율적인 감용 및 재활용에 관한 국내외 처리 기술을 검토하여 국내 TRIGA Mark II&III 및 우라늄 변환시설에서 발생하는 해체 금속폐기물의 처리 방안을 수립하기 위한 정보를 제공하고자 한다.
우리나라의 폐기물 관리실태 및 문제점을 살펴보면 97년 생활폐기물 발생량은 1인 하루 1.05kg으로 주요 선진국들과 비슷하게 나타났으나 처리체계가 실타래처럼 엉켜 노력보다는 임기응변식으로 또 정량적 판단 보다는 감성적 방향으로 처리되고 있다. 정부에서는 발생원 감량ㆍ재활용 등 캠페인 및 경제적 규제정도의 소극적 대책만을 내세워 큰 효과를 보지 못하고 있는 실정이다. 그러나 폐기물 처리 및 사전대책을 위한 낙후된 청정기술을 높이고자 정부에서는 부처별로 환경기초 및 기반기술개발사업을 지원하고 있어 기대를 걸어본다.
최근 인구증가와 더불어 도시화, 산업화 및 생활수준의 향상으로 인해 가정 및 사업장 등에서 배출되는 폐기물의 발생량이 급속하게 증가함으로써 폐기물 처리에 따른 비용절감과 효율적인 폐기물 처리방법들이 중요시 되어지고 있다. 현재 우리 나라에서 폐기물 처리법으로 가장 많이 활용되고 있는 기술은 매립을 이용하는 것이다. 매립처리는 인구에 비하여 국토가 협소한 우리 나라에서는 조만간 막다른 벽에 부딪칠 것이고, 유기물이나 유해물질의 매립은 환경을 오염시키다.(중략)
폐기물의 플라즈마를 이용한 열분해-가스화-용융 처리공정은 청정연료 형태로 정화된 합성가스를 얻을 수 있고, 이 합성가스를 WGS 반응과 PSA 공법을 이용하면 고순도 수소로의 전환 및 회수가 가능하다. (주)애드플라텍에서는 자체 보유하고 있는 3톤/일급 플라즈마 폐기물 처리설비와 수소 정제/회수시스템을 연계하여, 폐기물로부터 고순도 수소 생산 ($20Nm^3/h$ 이상)을 위한 플라즈마 폐기물 처리 수소 생산 통합시스템 개발을 진행하고 있다. 합성가스 내 질소 농도를 낮추기 위해 산소를 매질로 하는 100kW급 산소 플라즈마 토치를 제작 하였다. 수소 정제/회수 시스템은 폐기물의 플라즈마 처리 후의 합성가스 생성량과 조성의 변화에 대응할 수 있도록 하였으며 WGS 반응기로 들어가는 합성가스를 가스 컴프레서를 통하여 최대 10기압으로 승압시키고, 고농도 일산화탄소의 효과적인 제거 및 열 회수 극대화가 이루어질 수 있는 최적의 가스처리 시스템으로 구현되도록 하였다. 설치 완료된 WGS 반응기의 성능시험이 플라즈마 처리설비와 연계하여 수행되었으며 WGS 반응기를 거친 일산화탄소의 농도는 1.5% 미만으로 분석되었다. 차기 년도에 설치/가동 예정인 수소 생산용 PSA는 최대 10기압 운전 및 상압재생 방식으로 운전되며 생산된 수소는 최소 99.99%이상의 고순도를 유지할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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