철 킬레이트 화합물을 이용한 친환경 황화수소(H2S) 제거공정은 1960년 영국의 Hartley에 의해 처음으로 소개 되었다. 철 킬레이트 화합물을 이용한 액상 촉매산화법은 황화물 기체의 물에 대한 용해도와 철 킬레이트 화합물의 산화환원 원리를 이용한 방법으로 상온상압 운전이 가능하며, 폐수 및 2차 오염이 없고, 운전 및 설비비용이 저렴하여 최근에 혐기소화 발생 바이오가스에 응용되고 있다. 철 킬레이트 화합물의 황화수소 제거 메커니즘은 다음과 같다.
H2S (g) = H2S (aq.) : Henry's law
H2S (aq.) + 2Fe(III)-Chelates = 2Fe(II)-Chelates + S(s) + H+.
O2 (g) = O2 (aq.)
4Fe(II)-Chelates + 2H2O+ O2(aq.) = 4Fe(III)-Chelates + 4OH-.
본 연구에서는 상금속 킬레이트 촉매를 이용한 황화수소의 제거에서 가스는 액상 킬레이트용액에 용해되고 용해된 황화수소는 산소와 반응하여 물로 전환된다. 특히 수용액 중 황이온은 산소에 의해 고체황으로 침전되지만 일반적으로 산화작용을 촉진시키기 위하여 금속촉매를 사용하는 경우가 있다. 황화수소제거에서 주로 이용되는 경우는 철염과 킬레이트 EDTA를 사용하며 FeSO4-EDTA촉매를 개발하여 황화수소제거를 위해 흡수탑공정에 적용하였다. 공정변수별로 철킬레이트 촉매를 이용한 2가나 3가 철을 사용하여 황화수소를 제거하기 위해 철염의 농도, 온도 그리고 pH 등을 달리하여 제거효율을 측정하여 보았다.
동 제련 산업의 경우 1960년대까지 소비하는 전량을 수입에 의존하였고, 이후 경제발전과 함께 수요가 대폭증가하면서 국내에서도 동 제련 생산업체가 설립되기 시작하였다. 이와 함께 자동차, 전기・전자, 철강, 건설 및 기계 산업에 주요 기초 소재를 공급하는 역할을 담당하게 되었다. 산업 특성상 수입에 의존하는 원자재의 가격이 수익성에 큰 영향을 미치기 때문에 제련 시 발생하는 폐기물을 이용한 재활용 기술연구가 필요한 실정이다. 국내 동 제련 산업은 원석인 황동광을 파・분쇄하여 제품을 생산하는 1차 동 제련 산업과 폐동스크랩, 폐동파이프 등을 원재료로 하여 동 빌레트, 동 괴, 황동봉을 생산하는 2차 동 제련산업으로 나눌 수 있다. 1차 동 제련산업의 경우 국내 유일업체에서만 생산하고 있으며, 자체 플랜트 사업을 통해 재활용 연구가 활발하게 진행되고 있으나, 2차 동 및 동합금 제련공정의 경우 현재 연구실적이 많지 않다. 공정 에서 발생하는 폐기물에 함유되어있는 Cu, Zn, Pb, Fe 등의 유가금속을 재활용하기 위해서는 반드시 대상 폐기물의 물리・화학적 특성 및 환경성평가가 선행 연구되어야 한다. 본 연구에서는 동 및 동합금 제련공정에서 폐기물의 발생량, 생산제품 등 5개 사업장(C사, D사, S사, P사, H사)을 선정하여 광재, 분진, 오니 폐기물의 기본 특성을 확인하였다. 대상 폐기물의 입도특성, 광물학적 특성 및 화학적 조성을 확인하였고, 입도분포에 따라 광물학적 성상의 변화에 대해 확인하였으며, 대상 폐기물의 중금속 용출・함유량을 확인하였다. 입도특성 결과, C사와 S사 광재의 경우 육안으로 식별 가능하였으며, S,P,H의 광재는 비교적 입도별로 고루 분포되어 있음을 확인할 수 있었다. 입도의 크기가 1 mm 이상에서는 폐기물 내 금속편의 식별이 가능하여 분리가 간편하지만, 1 mm 이하 금속편의 경우 파・분쇄 후 스크리닝(Screening)을 통한 분리공정이 필요하다. 또한 0.1 mm 이하에서 11%의 중량비율을 차지하고 있는 P2시료의 경우 물리적 파・분쇄를 통해 금속편의 회수가 어렵기 때문에 자력선별, 부유선별 등의 습식제련방법을 활용하여 분리해야한다. 황동 원재료 및 황동 제품을 주로 생산하는 D사, H사, P2사의 경우 대부분이 Zn으로 이루어져 있으며, 90% 이상의 높은 함유량을 보이고 있다. 또한 동 빌레트, 동 버스바 및 동 특수합금을 제조하는 사업장의 경우 Cu, Fe. Zn의 함유량이 골고루 분포되어 있어 이를 회수하여 재활용 할 경우 유가금속의 확보와 더불어 대부분의 원자재를 수입에 의존하고 있는 국내 실정에 따라 자체생산에 의한 경제성이 확보될 수 있을 것으로 판단된다. 또한 환경성평가를 통해 높은 용출특성 및 함유량을 지닌 Cd, Hg, As 등의 유해물질이 제거된 폐기물은 공업용 충전제, 절연재, 채움재, 세라믹스 원료 등으로 재활용 확대방안에 기여 할 것으로 판단된다. 본 연구의 동 및 동합금 제련공정 발생폐기물의 입도특성, 광물학적 특성 및 화학적 조성, 유해물질 함유 특성 조사결과를 바탕으로 재활용 및 유가금속의 회수를 위한 기초데이터로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
활성탄소섬유의 주재료인 탄소섬유는 제조공정이 매우 까다로워 미국, 일본, 유럽의 8개회사 외에는 아직까지 대량생산에 성공한 기업이 없는 실정이고, 활성탄소섬유 시장의 경우 일본의 Toray, Toho Tenax, Mitsubishi Rayon 3개사가 세계시장의 70% 이상을 장악하고 있으며 공기청정용 필터, 정수용 필터 및 용제 회수장치 들이 실용화 되어 있다. 이에 활성탄소섬유의 제조기술을 확보하여 전량수입 사용하고 있는 활성탄소섬유 소재 수입대체 및 국내 환경필터 시장 확대를 모색하고자 한다. 대기질 개선을 위해 도심지역 도외지역 도로변 실태조사를 통해 발생 가능한 유해가스상 물질을 파악하고, 도로변 대기정화에 적합한 Nano Size 기공 분포가 높은 특정 섬유장 분포를 갖는 활성탄소섬유의 개선 및 부직포화, 대기정화 성능개선 및 Filer 압력손실을 최소화한 활성탄소섬유 필터 시작품 제작하여, 유해가스 NOx, VOCs (B, T, X) 성능평가를 통하여 도로변 주변의 차량오염원 등에 의한 주요 가스상 물질의 저감대책 수립에 활용코자 한다.
Many nuclear facilities will have to be decommissioned or dismantled in the near future. Great amounts of solid radioactive waste and waste solution are generated from there mediation of uranium-contaminated soil. If the uranium selectively removed in the waste solution by a resin and desorbed from the resin by a proper reagent, the solution would be reused without an increase of pH to precipitate uranium, and a very small amount of the 2nd waste would be generated. The sorption of uranium from the washing solutions by an ampholyte resin (S-950, Purolite Company) was tested. As a result, 97% of uranium was sorbed on S-950, and 90% of uranium was desorbed from the resin by a batch-type washing with 0.5 M Na2CO3 solution at 60℃.
Reuse, recycling and recovery (3R) of industrial wastes are common and encouraging in Korea. Industrial symbiosis is one of typical methods for implementing 3R and has been defined as engaging “traditionally separate industries in a collective approach to competitive advantage involving physical exchange of materials, energy, water, and by-products”. The keys to industrial symbiosis are collaboration and the synergistic possibilities offered by geographic proximity. Recently, several countries in East Asia such as Taiwan, South Korea, Japan and China are promoting ‘designed’ symbiosis networks in various industrial complexes based on their national Eco-industrial Park (EIP) demonstration programs. Despite the recently promoted EIP initiatives worldwide, only very few studies furnish the operational and functional details of ‘designed’ industrial symbiosis networks, starting from the planning to implementation stage. The production of terephthalic acid (TPA) in Korea is 6.5 million ton based on 2011. The production of waste generated in the process of TPA is about 15,000 ton/yr and included useful materials like residue TPA as well as isophthalic acid (iPA), benzoic acid (BA) and p-toluic acid (p-TL). Until now, TPA waste was incinerated due to high caloric value. This study was conducted for recovery of valuable materials from industrial waste and utilization of recovered material as an example of Korean EIP. In this study, the experiment was performed to separate above four materials from the waste by solvent (methanol and water) extraction. The solubility of TPA (0.1g/100g) for methanol is relatively low compared to other materials. Also the solubility of BA (68g/L at 95℃) and p-TL (11.6g/L at 98℃) for water is relatively high in comparison with other materials. Finally, BA was separated from p-TL by molecular distillation system. The purity of recovered materials was analyzed by ultra-high performance liquid chromatography (Waters Xevo TQ system). The recovery rate and purity of BA is 90% and 93%. The recovered BA could be recycled the companies which are produced plastic plasticizer and paints.
Lead leached out from the metal lead-sinker attached to fishing nets or contained in ropes are likely to cause the environmental contamination, consequently, resulting in ecotoxicity. However, it is very difficult to find out the data on the disposal reality of fishing nets, lead-containing form of/in fishing net and its content. In previous studies, we presented the containing form of lead and the lead concentration leached out by the containing forms. As a result, the leaching concentration of lead was the highest under the supposition condition of lead-sinker deposited on sandy tidal flat. In this study, as a subsequent study, we investigated long-term leaching characteristics from lead-sinker deposited on sandy tidal flat. We used a serial batch leaching experiment to investigate the long-term leaching characteristics, and the experimental conditions were as follows; solid to liquid ratio 1:20, shaking time 24 hours (repetition of 7 times), room temperature, and shaking rate 170 rpm. As a result, lead leaching concentration after shaking for 24 hours was 0.215 mg/L, showing the highest leaching concentration, and then the leaching concentrations between 2-7 times were greatly decreased. Analysis result by Visual Minteq 3.1 said most of the leached lead component could be extracted as crystal such as Anglesite (PbSO4), Cerrusite (PbCO3), Cotunnite (PbCl2), and Pb(OH)2 by sulfate and carbonate in seawater.
가축의 장관 내에서 분비된 요소는 분해 효소에 의해 NH3 가스로 분해되고, 발생된 NH3 가스는 가축의 성장을 저해할 수 있으며, 밀폐된 공간에서는 호흡기 계통의 질병을 유발할 수 있다고 알려져 있다. 이처럼 분뇨에서 발생되는 NH3 가스는 축산 농가뿐만 아니라 주변 농가에 많은 피해를 주고 있어 효율적으로 제거해야 한다. 분뇨와 같은 유기물로부터 생성되는 악취는 생물학적 과정에 의해 기인이기 때문에 미생물을 이용하여 악취제거를 하는 것은 분뇨 내의 미생물 다양성 변화를 통해 악취저감을 시도하려는 많은 연구들이 진행되었고, 악취제거 미생물은 30개 속 100여 종의 균주가 보고되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 돈분으로부터 분리 된 Bacillus butanolivorans를 이용하여 생물학적 처리방법을 적용하기 위한 기초실험으로서 최적성장 조건 및 NH3 저감능을 관찰하였다.
본 연구는 폐 컴퓨터를 자원회수에 긍정적인 영향을 주고자 폐 컴퓨터(PCB)를 이용한 유가금속회수 공정에서 비중선별에 의한 분리 특성 및 금속함량에 관한 연구를 통해 효과적인 유가금속 회수를 위하는데 그 목적이 있다. 실험재료로 폐 컴퓨터(PCB)를 사용하였으며, PCB리드커터기를 이용해 PCB기판의 부착물 제거 후 고속분쇄기(1차분쇄) 및 미분쇄기(2차분쇄)를 이용하여 일정 크기에 따라 분쇄를 실시하였다. 분쇄물들은 체선별을 통해 입경크기별(n<0.2, 0.2<n<0.5, 0.5<n<1.0, 1.0<n<2.0 및 2.0<n)로 구분하여 중액분리를 실시하였다. 중액분리는 TBE(Tetrabromoethane)를 사용하였다. 5 min, 10 min, 15 min, 20 min 및 30 min의 시간을 주어 시간에 따른 비중선별 정도를 확인하였으며, 중액의 비중변화를 위해 희석액으로 에탄올을 사용해 비중액 비중(1.6, 1.85 및 2.1)을 변화시켜가며 실험을 진행하였다. 전체적인 비중선별 결과 비교시 비중 2.1과 1.85의 결과 값에서 큰 차이가 나타나지 않았으며, 경제적인 면으로 볼 때 비중 1.85가 적합하다고 판단되며, 플라스틱 및 산화물의 함량은 부유물에서 높은 것으로 나타남에 따라 유용금속의 및 기타금속의 함량은 침전물에서 높은 것으로 나타났다.
In this study, enhancement of phosphorus and nitrogen recovery efficiency from livestock manure through Magnesium Ammonium Phosphate (MAP) crystallization method has been suggested as an alternative to solve the problems of the existing phosphorus resource recovery method. It can become a useful fertilizer. This study focused on improvement of phosphorus resource recovery by changing energy density of ultrasonic dose for MAP crystallization. Solubilization rate (as phosphate/phosphorus) of phosphorus in livestock manure was measured by ultrasonic treatment. The energy density range of 100-50,000 of ultrasonic dose was determined. Optimal ultrasonic energy density was 1,000 dose as 64.5% of phosphate ratio. However, when the higher than 1,000 dose of ultrasonic energy density did not more improve phosphate solubilization ratio. Consequently, when use ultrasonic treatment at 1,000 dose of energy density, the phosphorus could recover approximately 65% from livestock manure by MAP crystallization. Moreover, this MAP becomes more valuable due to its nature as a slow-release fertilizer.
Pollutants generated by the biodegradation of livestock carcasses have the potential for contamination of the environment. Hence, livestock mortalities burial has been banned in the EU. In spite of the hazard, research on the biodegradation of livestock carcasses is lacking. In this study, five lysimeters were used to evaluate the enhanced biodegradation of organic materials in livestock mortalities burial. Lysimeter 1(control), lysimeter 2(grinding of livestock carcass), lysimeter 3(anaerobic microorganisms), lysimeter 4(Corynebacterium glutamicum in anaerobic condition) and lysimeter 5(Corynebacterium glutamicum in aerobic condition) were operated with temperature control. The degradation efficiencies of livestock carcass in the lysimeters were evaluated based on total organic carbon balance. The degradation efficiencies of ground livestock carcass were 1.9 times more than those of livestock carcass without grinding. In anaerobic condition, anaerobic microorganisms were more effective compared with Corynebacterium glutamicum on the biodegradation of livestock carcasses. However, the degradation efficiencies with Corynebacterium glutamicum in aerobic condition were significantly influenced on the biodegradation of livestock carcasses. Even if it would be helpful to degrade the livestock carcass in aerobic condition in terms of stabilization, potential risks on the environment by odor and bioaerosol must be solved.
종료 폐기물 매립지의 토지이용은 국토이용의 효율적 측면과 활용가능성을 높이는 유용성이 있으므로 매립지의 토지이용에 관한 적극적인 검토가 필요하여 연구에 착수하게 되었으며, 주요목적은 조기 녹화에 따른 경관향상과 악취, 비산먼지의 완화, 침출처리수 재활용가능, 매립지 건조 스트레스의 감소를 제시할 수 있고, 특히 STEM 관수시스템으로 적정수분을 제어 공급하는 방안이 주요 특징이다. 따라서 수목의 지속생육이 가능한 토양환경개선과 복토층 감소 및 식생활성화에 의한 환경개선효과를 기대할 수 있다. 수분과 시비량의 효율적인 조절이 가능한 STEM관수를 적용한 피복방안은 조경식물 포트재배 후 반출방안과 경사면 녹화이용 자생종 활용방안을 도입할 수 있으며. 이식 시에도 근권부를 포함한 생체량 전체를 기존 식재지에서 반출할 수 있다. STEM관수 및 웰빙토 사용시, 저심토 생육유지에 유리하고, 인력 및 장비, 환경오염저감에 상당히 효율적인 매립지 녹화기술 관수시스템이다.
A rapid chemical dewatering of the in-situ hydraulically dredged coastal sediment suspensions treated with cationic cetyl-trimethyl-ammonium-bromide (CTAB) was investigated. The dewatering process consisted of coating or adsorption of the surfactant on the surface of sediment to change its hydrophobicity and hexane spraying to enhance moisture removal from the sediment surface. The dredged wet sediment sample was wet-sieved with the #450 sieve (32 μm) and synthetic sea-water made of bay salt (3.5%). The sieved sediment was settled and then freeze-dried. Considering the field process, the freeze-dried sediment was pre-treated by adding 5 M H2O2 and 0.5% Tween 80 to remove organics in the sediment and then adding 0.5% alum and 0.001% PAC for flocculation. The mean water content of the pre-treated sediment was 55.8~59.1%. The CTAB dosage was in the range of 0.001 to 1.0 g per 10 g of the pre-treated sediment (0.01 to 0.10 (wt/wt) of CTAB/sediment ratio). After addition, the sediment and CTAB mixture was mixed thoroughly by using a vortex followed by freeze-dried. For hydrophobicity test, 0.5 g of the freeze-dried samples were taken into the two-layer solutions mixed with hexane (20 mL) and deionized water (20 mL). The higher amount of the samples were migrated into the hexane layer as the CTAB dosage increased to 0.1 g (Fig. 1), indicating that the surface charge of the sediment was neutralized by electrostatic attraction of negative charged sediment particles with cationic CTAB. The additional dosage of CTAB to 1.0 g per 10 g sediment led to transfer some of the sediment back into the water layer (Fig. 1). The optimum dosage of CTAB was 0.1 to 0.2 g per 10 g sediment. The sediments with the optimum dosage were transferred onto the filter paper and treated with spraying 0.25 to 1.0 mL of hexane per 1 g sediment, resulting in the significant decrease in the water content to 21% at 1.0 mL hexane/g sediment.
지속적으로 발생하는 폐기물을 처리하기 위하여 다양한 처리 방법들이 개발되어 적용되고 있다. 그러나 재활용되지 못하는 폐기물 및 처리되지 못하는 폐기물들은 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 폐기물의 발생 특성 때문에 미래에도 폐기물 매립지는 폐기물 처리에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 그러나 이러한 폐기물 매립지의 중요성이 강조됨에도 불구하고, 폐기물 매립 시 무분별한 매립에 대한 적절한 관리가 이루어지지 않아 많은 문제점들이 발생하고 있는 실정이다. 대표적으로 폐기물 매립지에 반입된 폐기물은 계량대에서 중량을 측정한 후 매립되어 진다. 그러나 매립 후에는 폐기물 매립지의 용량을 부피로 관리함으로 인하여 중량으로 반입된 폐기물에 밀도를 적용하여 부피로 환산하나 밀도의 부정확성으로 인하여 매립량 통계에 오차가 발생하거나 신뢰성이 저하되는 문제점이 발생하고 있다. 이외에도 매립작업 시 다짐 밀도 및 잔여용량 관리가 이루어지지 않아 향후 매립가능 연한 산정 및 폐기물 매립지 수요 예측의 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 매립지 진척 상황을 실시간으로 모니터링 하여 데이터베이스화할 수 있는 3D 레이저 스캐너를 개발하였다. 3D 레이저스캐너는 카메라 멀티 측정을 이용한 삼차원 영상취득 방법과 비교하여 더욱 정밀하고 주변 조명에 대한 영향을 받지 않아 낮과 밤 구분 없이 옥외에서 지형정보 등의 삼차원 형상 측정이 가능한 방법이다. 본 연구에서 개발한 3D 레이저 스캐너를 실제 폐기물 매립지 현장에 적용한 결과 기존의 측량방식과 비교하였을 때 정확성은 평균 97.5%, 표준편차는 평균 3.8%로 나타나 매우 높은 정확성을 나타내었다. 또한 기존의 측량방식은 정해진 시간동안 측량이 가능한 측정 지점의 수가 하루 몇 지점 정도로 한정되어 있으나 레이저 스캐너는 그 단점을 극복하고 같은 시간 동안 측량 가능한 측정 지점의 수가 수천 지점 이상 가능하므로 매립용량 측정에 훨씬 효과적이며, 지속적으로 매립용량을 측정함으로서 폐기물 매립지의 침하량도 측정이 가능하다. 따라서 본 연구에서 개발한 시스템을 이용하면 페기물 매립지 용량에 대한 데이터베이스를 구축할 수 있고, 이를 바탕으로 국가적으로 폐기물 매립지의 정확한 사용가능연수 파악 가능 및 구체적인 폐기물 매립지의 필요 지자체가 파악이 가능하며 그에 따라 효율적인 국토의 사용이 가능할 것으로 판단된다. 또한 폐기물 매립지에서의 매립밀도 관리가 가능하게 되었으며 지속적인 부피 및 침하량의 측정은 폐기물 매립지 내부에서 발생하는 여러 물리화학적 반응 및 생물학적 반응과 연계한 폐기물 매립지의 구조적 특성을 이해하는 것에 많은 도움을 줄 것으로 판단된다.
Mathematical models have been developed to evaluate methane emission from landfills. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) and the US Environmental Protection Agency (USEPA) have provided first-order decay (FOD) models to estimate methane emission from landfills. The methane generation potential (L0) and the methane generation rate constant (k) are the two primary parameters in the FOD model. A major challenge in landfill gas modeling is estimating these parameters. The IPCC recommended that every country should develop country-specific emission factors appropriate for its circumstances and characteristics. The k value represents the rate constant associated with waste decomposition. In general, there are two different approaches for estimating a k value for a landfill. One uses actual field data in comparison with modeled data. However, this approach is limited by the spatial and temporal characteristics of landfill. Another approach is to collect samples of landfilled waste and then measure their biodegradability of waste as a function of waste age. As biodegradability is a surrogate for landfilling age, lower biodegradability would be expected in order samples. The objective of this study was to determine a k value using an anaerobic test (GB21). To achieve this objective, the GB21 which is used in Germany was conducted to estimate biodegradability of waste samples, and k value was determined based on FOD equation. Waste samples were collected at a landfill located in A City, Korea. The landfill is a valley-type landfill. It received municipal solid waste from 1990 to 2010. Food and paper wastes were the major fractions, constituting about 62.9% of the total amount disposed. However, the Ministry of Environment in Korea banned direct landfilling of food wastes in 2005, since then, food waste has no longer been disposed into landfills. In this study, the landfill site was separated into four areas based on landfilling age, and four samples were collected from each area. Cumulative biogas production for the waste excavated from the landfill varied from 6.9 to 35.8 Nl/kg-Dry Matter. Cumulative biogas production for landfilling age of 1 year was 35.8 Nl/kg-DM and it decreased to 6.9 Nl/kg-DM after 14 years. The k value obtained from this study was 0.156 yr-1 and was higher than the default k prescribed by the IPCC, which is 0.09 yr-1 in boreal and temperate climates. The higher k values obtained in this study can be explained by the high proportion of food waste disposed into the studied landfill. The default k values of rapidly degrading wastes including food waste and sludge are 0.185 yr-1. In addition a higher k value will result in predictions of more methane generation in the early years after waste burial, resulting in higher estimates of uncollected methane in greenhouse gas inventories. This work contributes to understanding decomposition rate of landfilled waste by examining biodegradability determination and providing k value for landfill.
These days, animal infectious disease such as AI(Avian Influenza) and FMD(Foot-and-Mouth Disease) breaks out, and increase the number of its occurrence. Offered in "An animal disease prevention" of Ministry of Agriculture and Forestry that to do killed caused livestock order to prevent diffuse pollution of the epidemic when an animal disease has happened. Accordingly, in Ministry of Agriculture and Forestry set up the "Emergency Action Guide", it suggests the emergency cation, disposal method(stamping out, incineration, burying method), disposal method of livestock excretions in the area of origin. Also, the department of the environment makes the livestock burial regional environmental research guidelines, it order to investigate the surround environment, water quality in monitoring well, environment management and so on. In korea, this was the first time confirmed that the foot-and-mouth disease occurred in 1934. The leachate buried underground of livestock is organic waste water and it has been arranged nutrient salts such as nitrogen, phosphorus. So, there is a possibility that can lead to a variety of environmental problems when it can result in river pollution, ground water pollution and soil pollution. Look at domestic and foreign research trend leachate behavior such as contamination analysis through physicochemical properties or physicochemical analysis of the leachate components have been identified and carried out. Because of the leak of the leachate, there is a possibility about the around soil pollution. Thus, we studied that investigation of soil texture around livestock burial site in chung-buk north area of korea. From the result, surface soil was loam and subsoil was clay loam soil in 35% of survey site. In the future, this result will be a important basis data for correlation of leachate leak and consequential soil texture.
최근 선진국을 중심으로 자원고갈 및 기후변화에 대응하기 위하여 신재생에너지의 개발 및 생산에 많은 노력을 기울이고 있으며, 특히 폐자원으로 에너지를 확보하기 위한 정책을 적극적으로 추진하고 있다. 국내에서도 폐자원의 자원순환형사회 구축을 위해 폐자원의 에너지화를 위한 폐기물 연료화 시설(MBT, Mechanical Biological Treatment)을 설치하여 고형연료 즉, SRF(Solid Refuse Fuels)를 생산하기 위한 시설의 도입을 적극추진하고 있다. 유럽에서는 1990년부터 최근까지 300여개소의 MBT 시설이 설치 운영 중에 있으며, 초기에는 폐기물의 매립량 최소화 또는 매립지의 환경부하를 절감하기 위한 방법에서, 최근에는 SRF 생산 또는 에너지 회수가 주목적이 되고 있다. 국내에도 2015년 현재 수도권매립지 등 약 20여개의 생활폐기물 연료화 시설이 가동 및 계획 중에 있으나, 생물학적 처리공정(BT, Biological Treatment)이 결여된 MT(Mechanical Treatment) 위주의 공정으로 인해 고형연료로 회수할 수 있 수 있는 가연성물질의 상당부분이 잔재물로 배출되어 매립 또는 소각처리 되고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 운영되고 있는 생활폐기물 연료화 시설을 대상으로하여 고형연료로 회수되지 못하고 배출되는 잔재물에 대한 공업분석, 원소분석, 발열량 등의 특성을 분석하여, 향후 이를 고형연료로 회수하는 공정을 개발하기 위한 자료로 활용하고자 한다.
This work aimed to analyze current status of by-products generation and industrial symbiosis network in Gyeongsangbuk-do, South Korea. Manufacturing sector of the province mainly consists of electronics, machinery, steel, metal-working industries. Gumi and Pohang have the 1st and 2nd largest worker population in the manufacturing sector. 21,950.7 ton/d of waste is generated from the industries in 2011, of which 82.2% is recycled. The industrial waste, which is not recycled, is mainly composed of sludge cake from domestic wastewater treatment plants, waste plastic, incinerator ash, and slag. Pohang is the largest generating city of both total and the non-recycled industrial waste in the province, and most of the waste is from Pohang steel industrial park. Symbiosis map in Pohang steel industrial park shows that most of the current material symbiosis in the industrial park is for waste refractories and slag.
유기용제는 어떤 물질을 녹일 수 있는 액체상태의 유기화학물질을 총칭한 것으로 기름 및 지방 등을 잘 녹이고 휘발성이 강한 것이 특징이다. 사업장에서는 도료의 제조배합, 금속제품의 세척, 인쇄, 필요물질의 추출, 드라이 크리닝 등 널리 사용하고 있는데 사용목적에 따라서 단독으로 또는 서로 혼합해서 사용하고 있다. 산업안전보건법의 산업보건기준에 관한 규칙에는 사업장에서의 사용량과 독성 등을 고려하여 54종의 물질을 제1종, 제2종, 및 제3종으로 구분하여 관리하고 있다. 폐기물 관리법에서는 사업장에서 발생하는 폐유기용제의 독성, 인화성, 발화성 등으로 인하여 인체 및 생태계에 미치는 유해한 영향을 최소화하기 위해 사업장 지정폐기물로 관리하고 있다. 그 중에서도 소각처리시 폐유기용제에 함유된 염소, 불소 성분에 기인한 다이옥신의 비의도적 발생을 줄이고자 할로겐화 유기물질 17항목을 설정하고 5 %의 함유량 기준을 두고 있다. 그러나 그 밖의 폐유기용제에 대한 항목과 기준은 설정되어 있지 않고, 폐기물에 미량의 폐유기용제가 포함되어 있어도 지정폐기물로 처리해야 하는 등 폐유기용제의 종류와 기준이 불분명하다. 따라서 본 연구에서는 폐유기용제의 합리적인 관리 및 처리방안을 마련하기 위해, 국내 사업장에서 배출하는 폐유기용제의 특성 및 관리실태 등을 파악하여 폐유기용제의 적정 분류기준에 대해 제시하고자 하였다. 폐유기용제의 98.6% 을 배출하고 있는 전자부품, 화학물질 및 화학제품 제조업 등 19개 업종, 80개 사업장에 대한 제품제조공정, 폐유기용제의 배출 및 처리방법 등을 현지에서 조사하고, 발생된 폐유기용제를 채취하여 알려진 유기용제의 함량을 분석하여 업종별 폐유기용제의 배출특성을 평가하였다.
「수은에 관한 미나마타협약」이 ‘13년 10월 채택됨에 따라 국내 이행대책 마련에 필요한 각국의 정책・연구사례 등을 수집・분석하고 신규 국제규제 도입에 따라 국내 관리 규정과 산업계에 미치는 영향파악 등 협약 발효에 대비한 국제적 요구 사업의 적극적 추진이 필요하다. 이에 환경부에서는 수은 함유 제품의 수은 함유 실태, 물질흐름분석 및 관리방안을 제시하는 수은관리종합계획을 5개년(2011~2015)에 걸쳐 실시하고 있다. 이에 본 연구에서는 수은관리대상 제품 중 안료・페인트에 관한 국제적 관리현황이나 국내의 각 법에 따른 관리에 대한 자료확보 상태가 미비하여 국내・외 안료 관리 현황을 알아보고, 연구현황 및 피해 사례를 검토하여 국내 수은 함유 제품 중 안료에 대한 관리방안을 마련하고자 하였다. 그 결과, 유럽에서는 어린이 용품 중 점토 및 핑거페인트에 대해 8종의 중금속을 유해원소로 규정하고 있으며, 납, 카드뮴, 크롬, 수은 합에 대하여 190 mg/kg(수은 25 mg/kg)이하로 규제하고 있다. 수은에 대해서는 미국의 재료시험협회의 어린이용 완구 중 수은 기준 과 미국 환경청의 표면 코팅 유해물질 중 수은의 기준과 같은 기준으로 관리되고 있다. 일본 후생노동성의 ‘유해물질 함유 가정용품 관리법’에서는 기저귀, 양말, 가정용 페인트, 구두약품과 같은 가정용품에 대하여 유기수은화합물의 의도적 사용을 금지하고 있으나, 배경농도로서 1 ppm은 허용하고 있다. 국내의 페인트 관리는 크게 사용환경을 고려한 품질기준과 적절 폐기 및 재활용에 대해 법으로 관리하고 있다. 페인트 품질기준으로는 GR인증기준 및 환경표지인증, KS 인증 등이 있으며, 유해성분 기준으로 대기환경 보전법에 ‘도료에 대한 휘발성유기화합물의 함유기준’, 환경보건법의 ‘어린이활동공간에 대한 환경안전 기준’, 해양환경관리법으로 ‘방오시스템의 사용기준 및 방법’ 등이 있다. 2012년 환경부는 미나마타 협약에 대응하기 위하여 수은첨가제품에 대한 연간 사용추이를 조사하고 있으며, 이와 관련하여, ‘전통적 또는 종교적 관행에 사용되는 제품’으로 문화재청에서 ‘단청 1도금용’ 으로 3 kg을 사용하고 있다고 보고하였다. 과거 페인트에 세균증식 예방을 위해 수은을 첨가하는 사례가 있었으며 페인트와 잉크를 만드는 유기안료에서 황화수은 형태로 첨가하기도 하였다. 미국의 경우 1990년 어린이가 집안에 페인트를 새로 칠한지 10일만에 수은중독 증상이 나타나 이후 내장용 페인트의 수은 사용을 금지하기도 하였다. 국내에서는 한강야외 수영장에서 사용된 페인트에서 납 및 육가크롬이 검출되는 등 페인트에 대한 안전 문제가 여전히 제기되고 있음을 알 수 있다.
연근해 양식산업이 발전하면서 굴이나 조개류 등을 대량으로 양식하여 가공 및 판매하고 있다. 그 과정에서 발생한 대량의 패각류는 사업장폐기물로 분류되며 적정한 방법으로 처리하거나 재활용 할 수 있다. 패각(굴)의 성분은 자연계에서 생성된 탄산칼슘이 주성분인 얇은 막으로 여러 겹 둘러싸인 다공체질의 물질로 국내에서는 1962년부터 본격적으로 굴 양식이 이뤄지고 있다. 2009년 굴패각 발생량은 304,796톤으로 그 중 138.375톤(45.4%)을 비료 등으로 자원화하고 나머지 166,421톤(54.6%)은 미처리 상태로 방치되고 있다. 굴패각의 재활용방법으로 소성과정을 거친 패각분말을 이용하여 황토블럭, 황토포장 등 친환경건축자재로 활용가능성을 평가하고 관리방안을 모색하였다. 소성패각 분말의 유해성을 파악하기 위하여 카드뮴, 비소 등 중금속의 용출특성과 함량특성, pH 등 9가지 항목을 분석하여 평가하였다. 수은, 납, 구리 등 중금속 6종의 용출분석결과 모두 불검출되어 지정폐기물에 함유된 유해물질의 용출 규제기준 이내로 나타났다. 중금속의 함량분석결과 토양오염우려기준(1・2지역)이하로 나타났다. 수분함량은 1.7%로 공유수면 매립지의 성토재로 재활용하는 경우 폐패각 수분함량 70%이하 기준보다 휠씬 낮은 수준이었다. 소성패각 분말의 pH는 12.4 수준으로 폐기물의 재활용기준 중 고화처리물, 폐주물사, 바닥재 등의 기준과 비교할 때 다소 높게 나타났다. 폐패각을 가공하여 생산한 소성 패각 분말을 황토포장, 황토미장, 황토블럭 등 시멘트 대체용 경화제 원료로 재활용하는 경우 사용분야에 따라 영향이 발생할 수 있어 황토의 혼합비율, 소성온도, 물 혼합 등 pH를 낮추는 과정이 필요할 것으로 판단된다.