Rice production is largely affected by various environmental conditions such as cold, heat and flooding. Here, to identify cold tolerant QTLs at seedling stage in rice, we generated RIL population derived from a cross between Hanareum 2 and Unkwang which are a highly cold sensitive and cold tolerant, respectively. We observed cold phenotype of this population in the growth chamber conditions and natural field conditions. For observation of cold tolerant phenotype of RIL population in the growth chamber, we treated cold stress (5~13℃) for 14 days and recovery for 4 days. When we examined the phenotype of RIL in the field conditions, temperature range in the field conditions was about 6 to 25℃ in 2015~2016. We named QTLs as Seedling Cold Tolerant (SCT) in growth chamber and Cold induced Yellowing Tolerant (CYT) in the field, respectively. Three QTLs for SCT and 5 QTLs for CYT were detected on chromosome 1, 6, 7, 8, 10, 11 and 12. Among these QTLs, qSCT12 on chromosome 12 showed 26.3 LOD score with 25.5% of phenotypic variation. When qSCT11.1 and qSCT12 were combined, cold tolerant was most strongest in our experimental conditions. qCYT10 on chromosome 10 was identified in field experiment on both 2015 and 2016. These results may provide useful information for a marker-assisted breeding program to improve cold tolerance in rice.

현대 사회는 4차 산업혁명의 시대로 넘어가면서 그에 따른 전기전자 산업의 급속한 발전이 이루어지고 있다. 이에 따라 다양한 전기전자 기기의 생산/사용의 급증 및 소비자들의 소비 패턴의 변화가 발생하였고, 이로 인하여 수많은 전기전자제품이 중고로 전락하여 재사용 목적으로 수출되거나, 폐기물로 취급되어 재활용 목적으로 수출입 되는 현상이 국제적으로 증가하고 있다. 사용이 끝난 전기전자기기를 폐기물로써 재활용 목적으로 수출하는 경우에는 그 안에 함유된 유해특성 및 유해물질을 규제하는 국제협약에 따라 승인을 받을 필요가 있으나, 재사용 목적으로 중고품을 수출하는 경우는 국제협약에 근거한 수출승인을 얻을 필요가 없다. 문제는 폐기물이 중고품으로 둔갑되어 국제협약에 따른 수출승인을 받지 않고 수출될 경우, 이 수출품은 운송 도중에 사고가 발생할 가능성이 있고, 상대국에 반입된 폐기물이 상대국의 환경에 위해를 줄 가능성이 있으며, 협약 상 불법수출로 간주되어 수출품이 반출되는 등 국제적인 문제로 발전될 수 있다. 따라서 재사용에 적합하지 않은 전기전자기기가 재사용 목적으로 수출되는 일이 없도록 객관적으로 판단할 수 있는 지침 마련 및 이행이 중요하지만, 국내에서는 사용이 끝난 전기전자제품에 대해서 중고품 또는 폐기물로써 판단할 수 있는 구체적인 기준이 마련되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 중고제품과 폐기물 간의 판단에 대해 국제 협약 및 해외 국가에서 마련되어 있거나 시행하고 있는 지침서를 면밀히 검토하는 한편, 국내 전기전자폐기물의 실태 및 정세를 파악하여, 국제 협약을 올바르게 이행하면서도 우리나라 현실에 맞는 지침(안)을 작성하고자 하였다.

에어돔형 매립시설은 중간복토 생략, 침출수 발생 저감과 민원발생을 줄일 수 있다는 장점 등으로 34개 폐기물 처리업체 중 8개 시설에서 설치 운영중에 있다. 그러나 에어돔이 설치된 매립시설에서 화재가 발생하면서 에어돔 운영 및 반응성 폐기물 관리에 대해 실태조사 필요성이 제기 되었다. 이에 에어돔 설치 폐기물 매립시설 7개소를 방문하여 현장조사를 실시하였으며, 설문지, 자료요청 등을 통하여 안전관리 실태를 조사하였다. 설문지는 근로자 경력, 안전보건관리체계, 근로자의 보건관리실태를 위주로 작성하였으며, 시설 및 관리현황, 반입폐기물 종류, 보유하고 있는 환경 및 안전관리지침에 대하여 자료를 요청하였다. 조사결과, 반응성 폐기물의 무분별한 반입 및 효율적인 관리의 부재로 인한 매립시설 내부에서의 사고발생 가능성이 높았으며, 작업자의 안전 실태 조사결과 환기불량, 화재・붕괴등의 위험성 노출, 작업안전복의 미착용 등 근로자의 노동조건이 열악한 상태였다. 이에 본 연구에서는 에어돔형 매립시설의 운영 및 반응성 폐기물 관리 문제점을 개선하기 위하여 매립지 관리실태를 조사하고 개선방안을 제안하고자 하였으며, ‘에어돔형 매립시설 운영지침(안)’과 ‘반응성 폐기물의 관리방안 마련을 위한 지침(안)’을 마련하여 적절한 관리가 이루어질 수 있도록 제안하였다.

시멘트 산업에서는 폐자원의 재활용과 비용절감 및 생산 효율성을 증가시키기 위하여 고로슬래그, 석탄재, 폐수처리오니, 폐타이어, 폐합성수지 등 다양한 폐기물이 보조연료 및 대체원료로 사용되고 있다. 그러나 이로 인하여 시멘트 제품의 유해성, 주변 환경 영향 등에 대한 논란을 유발하고 있다. 이에 따라 시멘트 제품의 품질의 안전성과 환경 유해성에 대한 사회적 논란을 해소하기 위해서 시멘트 중 육가크롬을 20 mg/kg으로 관리 중이며, 육가크롬을 포함하여 6개 중금속(Cr6+, As, Cu, Cd, Pb, Hg)에 대하여 매월 모니터링 중이다. 모니터링에 분석되는 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트를 대상으로 함에 따라 다른 종류의 시멘트에 대한 중금속 함유량을 파악할 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서는 고로슬래그를 이용한 고로슬래그 시멘트에 대한 중금속 함유특성을 파악하고자 하였다. 그 결과 고로슬래그 시멘트의 경우 대부분 고로슬래그와 보통 포틀랜드 시멘트가 50 % : 50 %로 혼합하여 생산되고 있었으며, 고로슬래그가 혼합됨에 따라 중금속 함유량이 낮아지는 것을 파악하였다. 또한, 공사현장에서 초기 강도가 낮은 단점이 있으나 자원 재활용 및 유해물질 안전관리 측면에서 볼 때 고로슬래그 시멘트의 사용은 부가가치 및 환경성이 높다고 평가된다.

Waste telecommunication equipment generated by the domestic mobile telecommunication industry is classified and distributed, not as waste electrical and electronic equipment, but as scrap iron, which can cause international problems such as violations of the agreements of the Basel Convention on the control of transboundary movement of hazardous waste and its disposal. The purpose of the study is to establish the infrastructure for the correct implementation of an export-and-import declaration by determining both the identification of hazardous materials and the composition ratio for recycling waste mobile communication equipment. In total, 16 pieces of waste equipment from three companies was collected for leaching and contest analysis: repeaters, base stations, antennae, cables, batteries, and wires. In the resultant composition ratio, 99% of a coupler and more than 80% of a repeater sample were composed of scrap metal, whereas 30 ~ 50% of a base station sample was made of printed circuit board (PCB). The lead leaching concentrations in two PCBs exceeded the standard value (13.9 mg/L and 5.5 mg/L), which means that it is necessary to control them in the transboundary movement of waste. The type and concentration of hazardous chemicals are different for each component and product, suggesting that waste mobile communication equipment has to be separated and sent out in parts.

In South Korea, as the price of natural minerals and lack of domestic resources increases, the import of waste into certain countries is gradually increasing. The largest portion of waste subject to a domestic import permit are lead-acid batteries. They account for more than 90% of the total import permits. In this study, the current status of waste leadacid batteries imported into Korea and their recycling status at domestic battery recycling sites were investigated. Waste generated from various lead-acid battery recycling plants were investigated for effective management of these batteries in South Korea. In addition, hazardous substances in the waste generated at recycling sites were analyzed to determine their environmental risk. Study sources were selected based on the industries registered on the Allbaro-system. For leaching analysis results, an arsenic content of 30.4 mg/L (1.63 to 109.13) was detected in slag, and 0.018 mg/L (N.D. to 0.018) of mercury was detected in wastewater treatment sludge. The contents of lead in slag and wastewater-treated sludge were measured as 85,599 mg/kg (52,476.4 to 150,466.8) and 41,722 mg/kg (18,082.6 to 68,958.1), respectively. In battery case scrap that was recycled by a second recycling company, lead was found to be 5.79 mg/L, exceeding the designated waste criteria of 3 mg/L. However, after the washing process, lead was no longer detected in the recycled product, P2. We conclude that it is necessary to keep the current secondary recycling process, with recycling after the cleaning process, in order to allow primary recycling companies to appropriately manage designated waste as it is discharged, collected, and transported.

Phytoplankton populations were examined at three sites in Lake Cheongpyeong, South Korea from March 2008 to December 2016, including measurement of phytoplankton communities and their dominant species, abundance and environmental factors. The annual average ranges of water temperature, dissolved oxygen and conductivity were 15.2-18.8℃ , 10.3-12.2 mg/L, 86-140 μS/cm, respectively, with similar values at all studied sites. The highest phytoplankton cell density was observed in spring and fall, and it subsequently decreased rapidly during heavy rainfall. Diatoms were dominant in spring (mainly Stephanodiscus hantzschii, Asterionella formosa) and fall (mainly Aulacoseira granulata), while greenalgae and cyanobacteria had high appearance in early-summer and summer, respectively, indicating that water temperature is the most important factor influencing their growth. Stephanodiscus hantzschii and Asterionella formosa frequently occurred at low water temperature (4.5-15.0℃ and 5.4-21.6℃ , respectively) while Aulacoseira granulata and Anabaena spp. were favored by high water temperature (8.6-28.4 and 14.9-26.2℃ , respectively) and phosphorus. Additionally, Fragilaria crotonensis occurred at low nutrient conditions. Rhodomonas spp. frequently appeared year-round.

The use of electrical and electronic products made of low specific gravity and easy processing plastics has increased alongside industrial development. As these products were abandoned, environmental problems such as Dioxine and Furan began to rise. Accordingly, through long-time reviews and discussions, the EU has implemented the Restriction of Hazardous Substances (RoHS) and the Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) regulations. In addition, the Stockholm Convention was adopted in April 2011 to regulate wastes containing brominated flame retardants. Therefore, the Basel Convention issued technical guidelines and environmentally friendly treatments for wastes containing brominated flame retardants. Proper management and treatment plans that are suitable to Korea’s circumstances are required for Korea to respond to both conventions and changing trends in international POPs management. In this regard, the study identified domestic and international trends in environmental regulations and usages, obtained fundamental data for the management of waste containing brominated flame retardants, and investigated the current status of waste generation in Korea. The results of analyses were used to make a lab-scale incineration reactor as the basis for setting incineration temperature ranges for experiments. After incineration, five general air pollutants (O2, CO, CO2, SOx, and NOx) and three components of BRFs in emission gases and flooring were analyzed to identify whether the PBDEs in waste can be destroyed in a stable and environmental manner during heat treatment. In the analysis, HRMS was used for PBDEs and GC/MS/MS for TBBPA and HBCD. PBDD/DFs was proportionally increased in facilities that had high concentrations of PCDD/DFs during incineration. In conclusion, wastes containing brominated flame retardants in Korea can be incinerated in an environmentally friendly manner.

Waste lead-acid batteries are recycled and turned into lead and plastics (polypropylene and ABS etc.) through collection, disassembly, crushing, sorting, and washing. In particular, lead is recovered from the scrap by recycling companies and used as raw material in a smelter. Refined lead from smelters is reused as a raw material in new products. It is highly valuable to recover effective metals from waste lead-acid batteries that contain a significant amount of lead under environmentally sound management. In this study, we investigated the composition change and its cause in the process of use and phased out products to understand the discharge characteristics of waste lead-acid batteries. We also suggest examining the correlation between the waste lead-acid battery and the recovered lead to estimate the potential amount of recoverable lead. Finally, we produced a strategic method for accelerating national resource circulation by comprehending the flow of resources and their residues from wastes and propose it as a policy in baseline data.

Domestic industrial waste small-scale industrial incinerators produce less than 200 kg/hr; this study chose 13 of the 249 potential facilities. The target average emissions for air pollutants resulting from the facilities were SOx 13.56 ppm, NOx 82.74 ppm, NH3 19.95 ppm, HCl 54.33 ppm, HF 0.84 ppm, Hg N.D, As 0.1 ppm, H2S N.D. Dust and heavy metal analysis results for the facilities revealed Dust 32.51 mg/Sm3, Cd 0.04 mg/Sm3, Pb 0.20 mg/Sm3, Cr 0.08 mg/Sm3, and Cu 0.03 mg/Sm3. Combustion indicators were O2 11.58% and CO 271.20 ppm. Average PCDDs/DFs were 17.87 ng ITEQ/ ton. The target facilities were equipped with anti-pollution facilities. However, some items were found to exceed the emission standards. These results are even equipped with control facilities due to manual limitation actions of the management personnel. Therefore, it is determined that the emission control of contaminants is difficult.

유기성폐기물(음식물, 하수슬러지 등)은 2005년부터 육상 직매립이 금지되었고, 2006년에 발효된 런던협약에 따라 2013년 1월부터 해양투기 또한 금지되어 폐기물의 처리 및 재활용이 시급한 실정이다. 따라서, 이러한 유기성 폐기물의 효과적인 자원화 방법 중 하나인 혐기성소화가 각광받고 있는 실정이며, 혐기성소화조에서 발생되는 바이가스는 일반적으로 CH4 50~90%, CO2 10~50%, 소량의 H2S 및 NH4로 알려져 있다. 이러한 바이오가스의 정제방법으로는 탄소흡착법, 막분리법 등이 있으나 높은 운전비용과 공정구성의 어려움, 2차 폐기물 발생 등 많은 문제를 일으키고, CO2의 재활용이 아닌 폐기시키고 있어 자원순환적인 측면에서 바람직하지 못하다. CH4의 전환방법중 하나인 CO2 methanation반응은 1M의 CO2와 4M의 H2가 반응하여 1M의 CH4와 2M의 H2O가 생성되는 반응이다. CO2는 열역학적으로 매우 안정된 물질로, 반응에 필요한 에너지를 공급하기 위해서는 수소 등과 같은 높은 에너지의 환원제를 같이 반응에 참여시켜 주어야 한다. 그러나 열역학적 평형으로 인해 전환이 제한되는 경우가 많아, 적절한 반응속도와 선택도를 달성하기 위해 촉매가 요구되며, CO2 methanation 반응에 사용되는 촉매는 주로 Ni, Fe, Al 등 금속계 촉매가 주를 이루고 있다. 따라서 본 연구에서는 바이오가스의 정제효율을 높이기 위하여 CO2 methanation 촉매를 다양한 조건에 따라 제조하였으며 각각의 촉매별 CO2 전환율을 평가하였다.

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.

The purpose of this study was to determine the feasibility of using waste stone and waste stone sludge, generated by stone grinding operations, as substitutes for natural resources. In addition, the possibility of expanding the scope of safe recycling was confirmed via an environmental assessment. This assessment was carried out by measuring particle size distributions and physical and chemical characteristics, as well as via dissolution and content tests. Waste stones and powdered waste stone sludge generated from the I-, K-, and R-quarries located in the Geochang area were selected and sampled. The pH was weakly alkaline (7.74 - 9.7), and the water content ranged from 21.29% to 32.57%. Only the Iquarry sample exceeded the 30% water content limit. The Waste Control Act regulates the use of filler materials such as bottom restoration and lowland materials in the quarry to less than 30%. Leaching tests conducted using I-, K-, and R-quarry samples were analyzed. The samples did not exceed the controlled waste criteria for hazardous substances defined by the Waste Management Act. The limits for Pb, Cr, As, Hg, Cd, and Cr6+ are 3 mg/L, 3 mg/L, 1.5 mg/L, 0.005 mg/L, 0.3 mg/L, and 1.5 mg/L, respectively. Based on the results of content tests, only Cu (252 mg/Kg) exceeded the 1 area standard (150 mg/kg) for troublesome soil contamination defined in the Enforcement Regulations of the Soil Environment Conservation Act. Based on this environmental assessment, current policies allow expansion of recycling.

국내 폐기물공정시험기준의 용출시험방법(KLP)과 독일의 용출시험방법(DIN 19529) 비교하기 위해 본 연구에서는 독일의 용출시험방법(DIN 19529)과 국내 용출시험방법을 비교하여 신뢰성 있고 효과적인 시험방법을 제시하고자 하였다. 독일의 용출시험(DIN 19529)절차는 물과 시료를 2:1로 혼합한 시료를 회전 속도 5~10 U･min-1의 진탕기로 24시간 진탕하여 0.45 ㎛의 여과지로 여과한 용액을 시료 용액으로 한다. 국내 폐기물공정시험기준의 용출시험(KLP)방법은 물과 시료를 10:1로 혼합한 시료를 진탕 횟수가 200 회･min-1, 진폭이 4~5 cm인 진탕기를 사용하여 6시간 동안 연속 진탕한 다음 1 ㎛의 여과지로 여과한 용액을 시료 용액으로 한다. 시료는 총 5개의 시료를 분석하였으며 분석항목으로는 Al, As, B, Ba, Be, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sr, V, Zn로 총 17개 항목이었다. 분석한 결과, Al은 독일 시험방법의 경우 N.D~430.87 mg/L, 국내 시험방법의 경우 1.98~247.93 mg/L의 범위로 나타났다. B은 독일 시험방법의 경우 N.D~0.746 mg/L, 국내 시험방법의 경우 N.D~0.182 mg/L의 범위로, Ba은 독일 시험방법의 경우 N.D~3.409 mg/L, 국내 시험방법의 경우 0.309~2.817 mg/L의 범위로, Cr은 독일 시험방법의 경우 N.D~0.345 mg/L, 국내 시험방법의 경우 N.D~0.078 mg/L의 범위로, Cu은 독일 시험방법의 경우 N.D~19.436 mg/L, 국내 시험방법의 경우 불검출로 나타났다. Fe은 독일 시험방법의 경우 모두 불검출, 국내 시험방법의 경우 N.D~0.257 mg/L의 범위로 나타났다. Mn은 독일 시험방법의 경우 N.D~1.108 mg/L, 국내 시험방법의 경우 모두 불검출로 나타났다. Sr은 독일 시험방법의 경우 N.D~1.384 mg/L, 국내 시험방법의 경우 모두 불검출로 나타났다. V은 독일 시험방법의 경우 N.D~8.080 mg/L, 국내 시험방법의 경우 N.D~1.885 mg/L의 범위로, Zn은 독일 시험방법의 경우 0.514~0.926 mg/L, 국내 시험방법의 경우 N.D~1.573 mg/L의 범위로 나타났다. 나머지 항목인 As, Be, Cd, Ni, Pb, Sb, Se은 모두 불검출로 나타났다.

｢폐기물관리법｣이 개정(법률 제13411호, 2015.7.20. 공포, 2016.7.21. 시행)됨에 따라 폐기물 재활용 기준을 설정하고 이를 충족할 경우 재활용이 가능하도록 규제방식을 원칙허용･예외금지 방식으로 변경하고, 일정규모 이상의 폐기물을 토양･지표수 등에 직접 접촉시키는 등의 방법으로 재활용하는 경우에는 재활용환경성평가를 거쳐 승인을 받도록 하는 등의 내용으로 개정되었다. 개정된 폐기물관리법의 재활용환경성평가 절차 및 방법 중 매체접촉형 재활용 유형은 상향류 투수방식의 유출시험을 통한 평가절차가 신설되었다. 본 연구에서는 재활용환경성평가 절차 중 상향류 투수방식의 유출시험과 국내 폐기물공정시험기준의 용출시험(KLP)을 비교하여 각각의 시험방법에 따른 무기물질류의 용출특성을 비교･고찰하고자 하였다. 상향류 투수방식의 유출시험은 유출액의 부피(l)와 유리관(column) 내의 시험대상 물질(kg)의 비를 2(L/S ratio)로 하여 일정 유속으로 유출액을 얻은 후 수질오염공정시험기준으로 분석하였고, 국내 폐기물공정시험기준의 용출시험(KLP)방법은 물과 시료를 10:1로 혼합한 시료를 진탕 횟수가 200 회･min-1, 진폭이 4~5 cm인 진탕기를 사용하여 6시간 동안 연속 진탕한 다음 1 ㎛의 여과지로 여과한 용액을 분석하였다. 시료는 폐기물 5종을 대상으로 총 18개 항목(Al, As, B, Ba, Be, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sr, V, Zn)을 분석하였다. 폐기물의 종류에 따른 유출시험 분석결과 모든 대상시료에서 Al 항목이 0.02 mg/L ~ 84.17 mg/L으로 나타났다. 소각재 시료는 Cr, Cu, Zn 항목이 각각 0.46, 2.20, 0.92로 나타났으며 석탄재 시료는 Ba, Sr 항목이 각각 0.20, 1.10으로 나타났다. 폐기물의 입경에 따른 유출시험은 석탄재 시료에 대하여 입자크기를 32 mm, 16 mm, 5 mm, 2 mm로 구분하여 각각 유출시험을 수행한 결과로써 입자크기 32 mm의 경우 대부분의 항목이 검출한계 이하로 나타났으며, 입자크기 2 mm > 5 mm > 16 mm 순으로 일부 같은 항목에서 용출농도가 높게 나타났다.

현재 국내에서 발생하는 음폐수의 해양투기 금지와 음식물류 폐기물의 에너지화 정책에 따라 유기성 폐기물의 혐기소화를 통한 바이오가스화 시설이 지속적으로 설치 및 운영되고 있다. 그동안 많은 연구와 운영 경험을 통해 유기성 폐기물의 바이오가스화 공정은 점차적으로 안정화되어 가고 있는 가운데, 해당 시설에서 발생하는 혐기소화여액에 대한 적정 처리가 전체 시설의 경제성에 큰 영향을 미치고 있다. 해외, 특히 유럽에서는 유기성 폐기물의 혐기소화여액을 대부분 퇴비 또는 비료로 활용하고 있으나 국내에서는 경작 면적 및 시비 시기 등에 대한 제약으로 인해 해외의 경우처럼 혐기소화여액을 퇴비 및 비료로 활용하는데 한계를 가지고 있다. 이에 대다수의 국내 음식물류 폐기물 바이오가스화 시설에서는 혐기소화여액을 별도의 폐수처리 후 하수처리장에 연계 처리하고 있으며, 고형물인 탈수케익은 일부 퇴비원료로 생산하고 있으나 이에 대한 수요 및 구매 매력도가 떨어져 무상공급 또는 유상처리하고 있는 실정이다. 이에 따라 탈수케익을 퇴비원료로 생산하는 대신 매립 또는 소각 처리로 전환하는 시설도 늘어나고 있다. 또한, 음식물류 폐기물의 혐기소화여액은 높은 질소 농도로 인해 하수처리장 연계수질에 따라 단순 응집침전부터 다단 고도처리까지 적용하여 처리하고 있어, 본 과제에서는 국내 음식물류 폐기물 바이오가스화 시설을 직접 방문 조사하여 각 시설의 폐수처리공정 성능 및 애로사항 파악을 통해 주요 연계수질 기준에 따른 최적 폐수처리공정 선정 Guideline을 도출하고자 하였다.

국내에서 폐촉매는 지정폐기물 및 일반폐기물로 분류되고 있으며, 약 98.7%의 폐촉매가 석유･화학, 자동차, 발전업에서 발생되고 있다. 환경부에서 발생하는 ‘전문폐기물 발생 및 처리현황’을 살펴보면 국내 폐촉매 발생 및 처리현황은 매립, 소각, 재활용 처리방법이 있으며, 이 중 수출을 포함한 재활용 비율이 2014년 기준 약 82%로 대부분을 차지하였다. 국내 반입된 폐촉매의 재활용량을 살펴보면 2014년 기준 허가업체･신고업체를 합하여 52,952 ton/yr이 재활용 되었다. 이 중 발생량의 대부분을 차지(2014올바로 실적 기준 92.2%)하는 석유･화학공장에서 발생되는 폐촉매의 경우, 발생량 중 69%가 국내에서 재활용 되고, 23%는 수출(국외 재활용), 8%는 매립처리 되고 있는 것으로 조사되어 현재 발생되는 폐촉매의 92%가 재활용 가능한 것으로 나타났다. 재활용 가능 폐촉매 중 경제성이 낮은 실리카 계통의 폐촉매는 주로 국내에서 시멘트 원료 등으로 재활용 되고 있으며, 경제성이 없는 알루미나 계통의 폐촉매는 경제성이 없어 대부분 국내에서 매립처리 되고 있다. 잔사유탈황시설에서 발생되는 바나듐이 포함된 폐촉매의 경우, 총 발생량 11885 ton 중 51%가 중국으로, 17%는 일본, 9%는 네덜란드로 수출되고 있으며, 23%정도가 국내에서 재활용 되고 있는 실정이다. 기타 재활용 경제적 가치가 높은 백금, 발라듐, 몰리브덴, 코발트, 니켈, 아연 등의 희소금속이 포함되어 있는 폐촉매의 경우 주로 수출에 의해 재활용 되고 있다. 현재 경제성이 없는 폐촉매의 경우 매립처리되고 있으나, 폐촉매에 묻어 있는 기름성분 등은 가연성이므로 현재 단순매립에 의존하고 있는 알루미나계통 폐촉매의 경우 그대로 매립하는 것보다는 가연성분을 소각 후 그 잔재물만 매립하는 것이 환경적으로 더 유리할 것으로 판단된다. 또한 현재 수출로서 재활용실적을 달성하고 있는 실정으로 금속자원의 국외유출을 막기 위하여 국내 폐촉매 재활용 시설의 현황파악과 처리능력을 제고하고 폐촉매 수출입과 관련한 정책을 수립할 필요가 있다.

세계적으로 환경문제를 해결하기 위한 하나의 방법으로 화학제품, 천연원료의 사용을 새롭게 대체하는 연구가 활발하게 진행되어지고 있으며, 이중에서 특히 석유에서 파생된 제품의 사용량을 친환경적인 제품으로의 대체 및 사용량 저감을 위해 바이오 계 그린 제품의 개발이 활발하게 진행되어지고 있다. 석유계 합성 물질인 고분자 재료는 생활과 산업에서 주로 사용되어 이로 인해 발생되는 환경문제 발생되고 있다. 이에 석유계 고분자재료의 사용량을 줄이고 일부분을 대체하여 석유계 고분자 폐기물 발생으로 인한 환경오염을 개선하기 위한 하나의 방법으로 바이오매스인 천연섬유를 적용한 바이오 복합체 연구에 주목하였다. 바이오계 천연섬유강화(FRP) 복합체는 경량, 저비용, 적당한 강도와 경도를 얻는 장점이 있으나, 천연섬유의 표면이 친수성을 가지고 있어 소수성을 가진 폴리머 재료와의 낮은 호환성으로 인하여 제작된 복합체의 물리적, 화학적 특성을 저하되는 큰 문제를 가지고 있다. 또한, 비용/편익과 원료가 되는 바이오매스의 공급이 매년 일정해야 한다는 큰 문제점을 가지고 있다. 현재 전반적인 산업에 적용되고 있는 천연재료는 대부분 목질계 자원이 복합체의 재료로서 사용되어지고 있지만 안정적인 공급이 어렵고 그에 따른 생산성의 결실이 낮거나 비용이 증가되는 문제점을 가지고 있다. 안정적인 공급 및 낮은 가격을 가진 천연섬유를 이용한 섬유강화 재료를 적용한 바이오복합체 연구가 활발하게 진행되고 있지만, 단일 폴리머보다 낮은 물리적, 화학적 특성으로 인해 충진제 재료로 사용되는 천연섬유의 표면 개선을 개선하는 전처리 공정에 대한 여러 가지 연구가 필요하다. 본 연구는 낮은 가격 및 안정적으로 공급이 가능한 바이오매스 중에서 전 세계적으로 가장 많이 확보 가능한 천연농업 폐기물인 밀짚을 적용하였고, 폴리머와의 결합력을 높이기 위한 표면개선 방법으로 Vapor-phaseassisted Surface Polymerization(VASP: 기상중합법)을 적용하였으며, VASP 처리된 천연섬유의 개선된 특성을 조사하였다. MMA(Methyl Methacrylate) 모노머를 천연섬유의 표면 개선용 재료로 적용하여 VASP 처리한 결과 섬유 각각에 PMMA(Poly Methyl Methacrylate)로 코팅되어 섬유의 표면이 친수성에서 소수성으로 변경되었으며, 열안정성 또한 증가되어 바이오복합체에 충진제로 적용시 물리적, 화학적 특성이 증가될 것으로 예상된다.

최근 원자재 가격 상승 및 자원부족 문제가 높아지면서 자원의 희소성과 특정 국가의 생산 집중도가 높아 자원보유국의 무기화 경향으로 인해 자원에 대한 공급 불안정은 점차 증가되고 있다. 이에 전 국가적으로 자원의 확보를 위해 자원순환에 대한 관심은 점점 높아지고 있으며, 특히 매년 발생되는 폐기물을 자원화 하는 폐기물 재활용 정책이 강화되면서 재활용에 대한 관심과 기술개발에 대한 활성화가 더욱더 필요한 전망이다. 우리나라는 대부분 광물자원을 대부분 수입(약 97%)에 의존하고 있기 때문에 더욱더 재활용에 대한 산업이 증가되고 있지만 폐기물 자체도 수입에 의존하고 있어 국제 협약과 관련되어 폐기물 수출･입 시 부정적 관리나 유통되는 부분에 대한 관리실태 파악과 국내에서 처리된 폐기물의 물질별 흐름파악이 필요하게 되었다. 수출･입 폐기물 중 국내에서 금속 회수를 위한 재활용량이 가장 높은 폐납산배터리를 선정하여 재활용에 대한 관리실태 파악 및 수출･입 실태를 조사하여 재활용된 폐납산배터리의 물질흐름도에 대해 조사하였다. ‘15년 국내 자동차 등록 대수는 2천만 대 이상이며, 국내등록양이 년 100∼130만대 이상이 증가되고 있다. 국내에서의 발생되는 폐납산배터리는 자동차 노후배터리 교체 및 폐차로 인해 주로 발생되며, 일부 산업용 배터리와 배터리 제조회사의 불량품 및 수입제품의 완구류에서 적은 양이 매년 국내에서 발생되고 있다. 해외에서의 자동차 및 산업용 폐납산배터리의 수입량은 매년 증가되고 있으며, ‘15년 기준 410천톤 이상 국내로 수입되어 재활용 처리되어지고 있다. 그러나 국내로 수입되어 재활용 처리되면서 회수되는 금속자원 및 기타자원에 대한 통계가 명확하게 파악되지 못하고 있다. 본 연구는 국내로 수입되는 폐납산배터리의 재활용 회수 기술 등을 조사하고 수출･입 및 국내 발생량을 산정하여 국내에서 소비 및 수출되는 연괴(납: Pb)의 양과 폐납산배터리를 재활용하여 회수된 폐금속자원 등의 물질흐름을 파악하여 국내에서의 연간 폐납산배터리의 발생량을 추계하고 납산배터리의 재활용을 통한 국내 금속자원 등의 국내 물질별 흐름도 및 국내 대체율(Replacement rate)을 조사하였다.