2006년 기준 폐기물 처리량 중 매립량은 9,945 천톤, 소각량은 6,940 천톤이었으나 2015년 기준 폐기물 처리량 중 매립량은 13,797 천톤, 소각은 9,524 천톤으로 꾸준히 증가하고 있다. 환경부는 이러한 매립, 소각되는 폐기물 중 약 56%가 재활용 가능한 것으로 발표하였다. 이러한 국내적 상황을 염두 하였을 때, 자원으로 사용가능한 폐기물을 단순 매립 및 소각하는 것은 바람직하지 않다. 많은 선진국은 이미 이러한 폐기물 문제, 자원위기, 에너지 및 환경에 대한 문제를 극복하기 위해 1990년대부터 자원순환사회로 전환하고 있다. 특히, 오스트리아, 프랑스, 폴란드, 스웨덴, 영국 등 선진국들은 매립세 및 소각세를 도입하여 자원순환사회로의 전환을 꾀하였다. 오스트리아의 경우 오염된 부지를 정화하기 위하여 1989년에 매립세를 도입하였으며, 폐기물 종류에 따라 매립세는 다르게 책정되어 있다. 반응성 폐기물에 대한 매립세는 2003년 43.6 euro/ton에서 2004년 65 euro/ton로 증가하였다. 그 결과 매립률은 30.1%에서 11.8%로 크게 감소하였다. 이후 반응성 폐기물에 대한 매립세는 2005년 65 euro/ton에서 2006년 87 euro/ton으로 증가하였으나 매립률은 11.3%에서 9.9%로 약간 감소하였다. 따라서 매립률 감소를 위한 매립세는 적정하게 책정되어야 한다. 환경부에서는 폐기물의의 발생 억제 및 발생된 폐기물의 순환이용과 적정한 처분을 촉진하여 환경을 보전하고 지속가능한 자원순환사회를 만들기 위해 자원순환기본법이 제정하였으며, 2018년 1월 1일부터 시행될 예정이다. 자원순환기본법의 주요 내용으로 자원순환 기반 구축, 자원순환 촉진 수단, 자원순환사업지원 등이 있다. 이중 자원순환 촉진 수단으로는 재활용외의 매립 및 소각 폐기물에 부담금을 책정함으로써 재활용 비용보다 매립 및 소각비용을 더 비싸게 하여 매립 및 소각을 억제하는 방안이 포함되어 있다. 환경부에서는 폐기물 종류에 따라 매립 시 10~30원/kg, 소각 시 10원/kg의 폐기물처분부담금(안)을 공표하였다. 본 연구에서는 자원순환기본법에서의 폐기물처분에 대한 적정 부담금 산정 방안을 위하여 국내･외에서 실행하고 있는 폐기물처분 부담금제를 비교하고자 하며, 폐기물처분 부담금에 의한 폐기물 소각･매립･재활용 추세 등을 검토하고자 한다.

바이오리엑터 매립지는 폐기물 매립지를 생물반응기로 인식하여 매립지내 유기성 폐기물의 분해조건을 최적화하여 매립가스의 발생을 극대화하고 매립지를 조기 안정화 시키는 공법이다. 이러한 바이오리엑터 매립지에서 침출수는 매립지 상부로 침출수를 투입함으로서 폐기물의 분해를 유도하여 매립가스의 발생을 증가시키고 이를 에너지원으로써 활용이 가능하며 매립가스를 포집하여 온실가스의 배출을 최소화 할 수 있다. 또한 조기 안정화된 매립장은 공원, 스포츠 연습장 등의 효과적인 재이용으로 가치를 상승시킬 수 있다. 이에 대한, 바이오리엑터 매립지의 운영에 대하여 국내에서는 모형 매립조 수준의 연구가 이루어졌으나 실제 현장에서의 연구사례는 거의 없으며 이는 해외에서 이미 매립장에 바이오리엑터 매립공법을 적용하여 운영하고 있는 것과 비교하면 국내의 상황은 매우 뒤쳐져 있는 실정이다. 또한, 바이오리엑터 매립지에서 매립가스의 발생과 조기 안정화에 대한 기초적인 자료로써 매립폐기물의 분해정도에 대한 검토는 매우 중요한 부분이나 국내에서는 바이오리엑터 매립지에서 시간 경과에 따른 폐기물의 변화특성에 대한 검토가 이루어지지 않아 분해정도의 파악이 용이하지 않은 실정이다. 본 연구에서는 실제 현장 규모에서 매립폐기물의 특성을 검토하였다. 바이오리엑터 매립지 대상은 폐기물은 위생매립지로 조성되어 있는 수도권매립지 제 2 매립장의 매립폐기물을 매립기간에 따라 폐기물 특성조사를 실시하였다. 매립폐기물의 변화특성은 매립 깊이를 3m와 8m로 하여 침출수의 재순환이 이루어지지 않은 대조군과 침출수의 재순환이 이루어진 실험군에서 6개월 간격으로 두 번 채취하여 검토하였다. 매립폐기물의 특성 중유기물 함량을 평가한 결과, 대조군에서 3m의 경우 1차 채취에 비하여 1.51%가 감소하였고 8m의 경우 1.79%가 감소하였다. 실험군에서는 3m의 경우 2.36%가 감소하였으며, 8m의 경우 7.11% 감소하여 대조군에 비하여 유기물의 분해가 더 활발하게 일어난 것으로 나타났다.

국내 자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률에 근거한 생산자책임재활용제도(EPR System)의 대상 품목인 폐형광등은 2017년 기준 재활용 의무율은 35.6%로 책정되었으며 한국환경공단에 따르면 2015년 기준 형광등의 출고량은 약 18 천톤 정도로 나타났으나 공제조합과 재활용업 간의 재활용 위･탁 계약의 미체결로 인해 폐형광등의 실제 재활용율은 약 5.0%로 재활용 의무율을 달성하지 못하고 있는 실정이다(｢생산자책임재활용제도 시행 13년｣ 운영성평가, 한국환경공단, 2017). 폐기물로 발생되는 폐형광등에 관한 선행연구에 따르면 폐형광등에 포함된 수은은 대부분 형광분말에 포함되어 있어 이를 적절하게 처리할 필요가 있다. 또한, 형광분말에는 희유금속(이트륨, 유로퓸 등)이 포함되어 있어 형광분말에 포함된 수은을 제거하여 희유금속을 회수하여 희유금속을 필요로 하는 산업체 등에서 활용할 수 있다. 이를 위하여 폐형광등 형광분말에 포함된 수은을 제거하기 위하여 Pilot plant 규모의 폐형광등 형광분말 증류 실험을 실시하였다. 실험의 원료는 경기도 K대학에 설치된 Pilot plant 규모의 폐형광등 재활용 공정에서 회수되는 폐형광등 형광분말을 사용하였다. Pilot plant 규모의 폐형광등 형광분말의 수은증류 실험의 조건으로 증류온도는 400~600℃로 변화시켰고 각 온도에서 증류장치 내 체류시간을 1~8시간으로 변화시켰다. 본 연구에서는 각 실험조건에서 회수되는 형광분말의 수은함량을 분석하였고 증류온도와 체류시간에 따른 수은함량을 비교하여 반응속도를 고찰하였다. 또한, 각 실험조건에서 소모되는 에너지양을 비교하여 Pilot plant 규모의 폐형광등 형광분말 증류장치의 최적 에너지 사용량을 평가하고자 하였다.