According to “Korea Environment Corporation (KECO): Statistical data of specified waste generation and treatment,” the amount of designated waste generated in 2015 was 4,691,532 tons, which is 51.7% higher than the 3,092,591 tons generated in 2005, and the annual output is steadily increasing by 3.25%. Therefore, in order to properly manage the specified wastes, it is necessary to divide them according to the type of industry and waste type and to evaluate the trend of specified waste generation in advance and establish a specified waste management plan. However, due to the statistical data collection and administrative procedures, the timing of the publication of national statistical data is somewhat delayed after the actual generation of specified waste. Since the “National Waste Comprehensive Plan” assumes that GDP and manufacturing output will increase by 4% every year and predicts the amount of specified waste generation in the future, there is a great deal of pressure to use this in the actual field. In this study, we analyzed the correlation between the production index, which is an economic index indicating the change in the output of the products produced by the industry, and the specified waste generation amount. Based on the actual production index, the specified waste statistics for 2017 were predicted and compared with the estimated amount and the actual amount for the 2010 ~ 2015 period.

The purpose of this study is to understand the current situation for waste generation from domestic industries and to calculate the designated waste generation containing heavy metals using Korean waste statistics. Analytical data regarding heavy metals for hazardous waste in a previous study was reviewed. In addition, the designated waste generation for each heavy metal was estimated by comparing the data of the Allbaro system (2014). The designated waste generations were, in order, Pb > CN−> Cd > Cu > Hg > Cr6+ > As, and the sludge, ash, slag, dust, etc. generated from the process of wastewater treatment, plating and anodizing of metals, waste treatment, and the manufacture of basic iron and steel, considered as designated waste containing heavy metals, were investigated. The waste generation with heavy metals was 1.812 % of the total waste generation, which is higher than the 1.317 % collected from the Allbaro system (2014). These results will be used as a baseline in establishing waste management policy. Further analytical data about heavy metals in the designated wastes that are mentioned in this study are required for a more accurate picture of waste generation containing heavy metals.

급격한 경제적･사회적 변화에 따라 제조업에서 발생하는 폐기물의 종류와 발생량 역시 다양하고 복잡하게 변화하고 있다. 사업장폐기물은 위해성에 따라 사업장일반폐기물과 지정폐기물로 분류되며, 지정폐기물은 사업장폐기물 중 주변 환경을 오염시킬 수 있거나 오염성 폐기물 등 인체에 위해를 줄 수 있는 유해성분을 지니고 있는 폐기물로써, 적정한 처리를 위해 관리 및 감시 등의 조치가 필요하다. 이러한 이유로 폐기물관리법에서는 올바로시스템을 통하여 지정폐기물의 발생량과 처리량 통계조사를 1년마다 실시토록 하고 있다. 따라서 본 연구에서는 지정폐기물 통계조사를 효과적으로 활용하기 위하여 물질의 흐름을 분석하여 정량적이고 체계적으로 평가하였다. 올바로시스템를 통하여 통계자료를 수집하였으며 2007년에서 2012년 사이의 자료는 통계방식이 다소 상이함으로 2005년과 2015년에 대하여 발생량과 처리량을 비교 분석하였다. 이에 본 연구에서는 국내 제조업에서 발생하는 지정폐기물에 대한 업종별 물질흐름분석을 통해 주요 발생물질과 발생원을 파악하고 지정폐기물 관리 및 정책 수립의 기초자료를 제공을 목적으로 한다.

산업화가 진행됨에 따라 현대사회는 많은 화학물질이 생산･유통되고 있다. 이 중 유해화학물질은 인간의 건강보호와 환경오염 문제를 야기하므로 체계적인 관리가 중요하다. 우리나라는 유해물질이 함유한 폐기물에 대해 지정폐기물로 관리하고 있으며, 국제적으로는 유해폐기물 중 규제대상 유해물질의 항목을 확대하고 규제기준을 강화하고 있는 추세이다. 이에 따라 국립환경과학원에서는 국제협약 관리대상물질, 국내·외 관리물질, 국내 토양환경기준, 오염사고사례, 재활용제품 관리 규제물질, 시험방법 등을 고려하여 단계적인 확대 방안을 마련하여 제시하였다. 본 연구에서는 제시된 유해물질에 대하여 우선 적용 대상 물질인 불소(F), 니켈(Ni), 아연(Zn)을 대상으로 제안기준을 초과하는 업종을 파악하고 올바로시스템(2014년도)을 이용하여 업종에 따른 폐기물 발생량을 계산하여 지정폐기물 발생량을 예측하고자 하였다. 지정폐기물 발생량 예측을 위한 분석자료는 유해폐기물 목록화 연구사업의 분석자료를 이용하여 신규항목에 대한 폐기물 발생업종을 조사하였으며, 시간에 따른 발생량 변동추이는 고려하지 않았다. 그 결과 불소 50 mg/L, 니켈 11 mg/L, 아연 20mg/L을 용출기준으로 지정폐기물 발생량을 검토한 결과 불소 0.031 %, 니켈 0.130 %, 아연 0.299 %로 전체 폐기물 발생량의 0.374 %로 약 44만톤이 증가할 것으로 예측되었다.

국내 폐기물 관리법에 의한 사업장폐기물 중에서 주변 환경을 오염시킬 수 있는 유해한 물질을 함유한 폐기물인 지정폐기물은 보관, 수집운반 및 처리 등의 기준이 생활폐기물에 비해 엄격해 총 처리 과정에서 필연적으로 많은 비용이 발생한다. 이런 상황에서 지정폐기물의 유해성을 저감시켜 일반 폐기물화하여 처리하거나 재활용이 가능하다면 산업현장에 비용적 측면의 부담을 크게 완화할 수 있다. 이에 본 연구에서는 에폭시 수지 생산 산업공정에서 발생하는 지정폐기물을 대상으로 성상분석을 통해 유해물질의 이화학적 특성 및 성상을 파악하고 일반폐기물화 또는 재활용에 대한 가능성을 평가하였다. 2010년 환경부 폐기물 통계를 기준으로 가장 많은 폐기물을 배출하는 분야는 화학제품 제조업이며, 화학제품 제조업 중 본 연구에서는 에폭시수지 생산 공정 중 탈염분액 공정에서 나오는 폐기물을 현장에서 채취하여 실험에 사용하였다. 탈염분약 과정에서 나오는 폐기물은 주 원료인 비스페놀A와 여러 휘발성 유기화합물이 포함되어 있어 지정폐기물로 분류된다. 시료 운반과정에서 VOCs(휘발성유기화합물)의 휘발을 방지하기 위해 밀폐용기에 담아 실험실로 옮긴 후 냉장 보관하였다. 우선 폐기물의 이화학적 특성을 파악하기 위해 해당 시료에 대해 폐기물 용출시험, 발열량 분석 및 전원소 분석을 수행하였다. 분석 결과 중금속은 용출되지 않았으며, 발열량 4500 kcal/kg, 염소이온 0.67 %등으로 환경부 폐기물 재활용 기준은 충족하였다. 그러나 332,000 mg/kg 이상의 고농도 톨루엔이 존재했고 그 외에 자일렌 36 mg/kg, 에틸벤젠 23 mg/kg, 클로로벤젠 15 mg/kg 등 여러 휘발성 유기화합물도 함유되어있었다. 고농도의 VOCs는 인체에 노출될 경우 발암성 등의 유해성이 있으므로 재활용하기 위해서는 반드시 저감해야 한다. VOCs는 증기압이 높고 헨리상수가 크므로 고온 stripping이 가장 효율적인 방법으로 판단된다. 단, VOCs자체가 대기오염 물질이므로 stripping 후 배가스를 별도의 처리를 하지 않고 대기 중으로 방출할 경우 대기오염을 유발하게 된다. 따라서 stripping장치 후단에 활성탄을 충진한 column을 설치하여 탈기된 VOCs를 제거 할 수 있도록 설계하였다. 80℃온풍으로 폐기물 중의 VOCs를 stripping하자 초기에 8,000 ppm정도의 VOCs가 발생하였고, 약 20분 동안 농도가 급격히 저하되었다. 120분 후 부터는 20 ppm 내외의 농도를 나타내었다. 활성탄 후단에서는 유입농도에 관계없이 악취방지법에 의한 대기 배출허용기준인 30 ppm을 만족시켰다. 폐기물 중의 VOCs농도는 12900 mg/kg으로 감소하였으나 발열량은 거의 변화가 없어 폐기물 고형연료로 활용할 수 있는 것으로 나타났다.

우리나라는 폐기물의 유해성을 판정하기 위한 규제항목 및 시험방법이 환경 선진국에 비해 부족한 실정이다. 새로운 국제 환경규제에 대응하고 지정폐기물 관리 선진화를 위해 독성 등을 고려한 유해물질의 규제항목 조정과 단계적 확대방안 마련이 필요하다. 또한 규제 제안항목 확대에 따른 환경변화의 비용, 가치를 수치화하고 지정폐기물 발생량 예측, 산업체의 경제적 효과 등에 대한 평가를 함으로써 업체에 미치는 영향을 최소화할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 선진국의 국제협약 및 지정폐기물 관리 현황을 비교･조사하고 지난 6년간 국내 폐기물의 배출실태조사를 통해 용출 및 함량기준치를 초과하는 항목에 대한 지정폐기물 발생량을 추정하였다. 또한 항목 확대에 따른 산업체의 경제적 영향을 파악하기 위해 사회적 비용을 산정하였으며, 규제 제안 항목 확대시 기본 고려사항(7가지)을 근거로 신규 규제 제안항목 확대를 위한 단계적 항목 확대방안을 제시하고자 수행하였다. 신규 규제 제안물질 확대에 따른 지정폐기물 발생량을 산정하기 위하여 신규 규제물질 중 우선 고려대상 항목인 불소, 니켈, 아연의 용출 기준을 초과하는 폐기물의 발생량을 산정한 결과 F, Ni, Zn 3항목의 용출 규제 제안항목 확대시 추가로 발생되는 폐기물은 분진, 폐수처리오니 등이며 폐기물은 각각 2,813톤, 134톤, 86,425(톤/년)이 발생되는 것으로 예측되었다. 신규 규제물질 8항목(F, Ni, Zn, Be, Sb, Se, Ba, V)의 함량에 대한 폐기물 발생량을 산정한 결과 약 464만 4천(톤/년)이 발생하는 것으로 나타났다. 대부분 열처리공정(10코드)에서 함량기준을 초과하는 것으로 나타났으며 정유, 철강, 주물공장에서 발생된 폐기물이 전체 폐기물량의 50 % 이상 차지하는 것으로 조사되었다. F, Ni, Zn을 우선 고려한 분석 및 처리 비용은 약 102억의 추가 비용이 발생하며 Be, Sb, Se, Ba, V의 추가 비용의 1.9배 정도 많은 것으로 조사되었다. 기존 규제 제안물질 7항목(Pb, Cd, Cu, As, Hg, Cr6+, CN)의 함량 기준이 초과되는 폐기물은 공통적으로 분진이 포함되며, 기존의 규제 물질에 대하여 함량 규제 기준 설정시 예상되는 분석과 추가 처리비용은 약 3,915.7 억원으로 나타났다. 신규 규제 제안물질의 항목 확대시 국제협약 관리대상 물질, 국내･외 관리물질, 국내 토양환경기준, 오염사고 사례, 재활용제품 관리 규제물질, 시험방법, 독성 등 7가지 기본 원칙을 고려하여 신규 8항목(F, Ni, Zn, Be, Sb, Se, Ba, V)의 단계적 확대 방안을 마련하여 제시하였다. 용출과 함량에 대한 규제 항목은 3단계로 나누어 추진 방안을 제시하였으며 1단계로 F, Ni, Zn의 용출 기준을 먼저 적용하는 것을 제안하였으며 시행 시기는 국내 여건을 고려하여 조정이 가능할 것으로 판단된다.

For management of hazardous waste, the Ministry of Environment regulates fewer items and has fewer test methodsfor toxic chemicals than developed countries. Regulated items should be expanded in order to strengthen the managementof hazardous waste and comply with international trends. For conducting to quantify the cost and value of the expansion,we estimated the amount of toxic waste and evaluated applicability and economic effects of the expansion of regulateditems to the industry. Through a survey of domestic and foreign studies, we reviewed the substances (e.g. F and Ni) thatare regulated as hazardous chemicals and planed a road-map for gradual expansion of regulated items. The analysis oftreatment cost had been focused on the result of leachate and total content analysis of regulated 7 inorganic materials(Hg, Pb, Cd, As, Cu, Cr+6, and CN) and unregulated 8 inorganic metals (F, Ni, Zn, Se, Sb, Ba, Be, V), and also totalcontent analysis of unregulated 4 organic materials (PAHs, PCDD/DFs, HCB, and PCBs) in Korea. With the result ofcontent concentration of unregulated 8 inorganic metals, we could estimate that they were discharged about 4.644millionton/year from industries in Korea. Also, The amount of waste from oil refining, steel, and casting factory was more than50% of total generated waste in Korea.