The purpose of this study was to analyze the physicochemical characteristics of bottom-ash recycling from municipal solid waste incineration (MSWI) and investigate the possibility of the use of bottom ash for Lightweight Aggregate for Structural Concrete and Bottom Ash Aggregate for Road Construction according to Korean Industrial Standards (KS). Samples were taken from the MSWI bottom ash collected at the resource recovery facilities “A” and “B.” In the results, both samples did not satisfy the criteria of the particle sizes. In particular, the two samples failed to comply with the physical and chemical characteristics criteria of the Lightweight Aggregate for Structural Concrete. On the other hand, both bottom ash samples met the physical characteristics criteria of the Bottom Ash for Road Construction. Therefore, the recycling of Bottom Ash Aggregate for Road Construction can be more a suitable method for recycling, provided that proper pre-treatment as a screening process for bottom ash is performed.

우리나라는 1990년대부터 급속한 산업화와 인구증가로 도시 폐기물양이 증가하고 있다. 그 중 생활폐기물은 매립, 소각, 재활용 등의 방법으로 처리된다. 최근 국내 및 국외 선진국에서는 폐기물과 관련된 정책 및 패러다임을 갖고 최대한 폐기물을 자원순환으로 전환하고 이를 통해 매립처리량을 줄여 국토를 효율적으로 이용하는 방향으로 변모하고 있으며, 따라서 매립처리량이 줄어든 대신 재활용과 소각으로 처리되는 생활폐기물의 양이 증가하고 있다. 소각은 반입되는 폐기물의 약 90% 이상의 부피를 감소시켜 처리하는 것으로, 소각시 발생되는 소각재는 비산재와 바닥재로 나뉜다. 비산재는 소각재의 약 20%를 차지하며, 상대적으로 가볍고 다이옥신 및 유해 중금속성분들이 많아서 지정폐기물로 처리되고 있다. 반면 바닥재는 소각재의 약 80%를 차지하며, 대부분 일반폐기물로 매립 처리되고 있는 실정이다. 소각재 중 많은 양을 차지하고 있는 바닥재는 그 성분이 골재 및 자갈의 특성과 유사하다. 따라서, 여러 선진국에서는 바닥재를 도로건설의 경량 골재로 이용하거나 아스팔트 또는 콘크리트의 골재로 재이용하고 있고, 다른 재활용 제품으로의 사용을 위한 다양한 연구가 진행 중이다. 현재 우리나라에서도 정책적 방향에 따라 소각재를 콘크리트 및 건설자재로 재이용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 국내에서는 바닥재를 재활용하기 위해서 “폐기물관리법 제14조의 3 제2항 [별표 5의2] 폐기물의 재활용 기준 및 구체적인 재활용 방법” 35항에 보면 바닥재를 재활용하기 위한 기준을 만족하도록 정하고 있다. 본 연구에서는 해당 기준에 있는 항목(강열감량, pH, 염소화합물, 시안화합물, 중금속 용출실험)들을 실험하여 평가하였으며, 기존의 전처리방법(세정, CO2 강제숙성)을 비교 실험하고, 세정+ CO2주입을 동시에 처리하는 방법을 이용하여 재활용기준을 만족하기 위한 최적 방법을 도출하고자 하였다.

Municipal Solid Wastes (MSW) are disposed of three types (recycling, incineration, landfill). The ashes made after the incineration are also recycled to minimize the volume of waste owing to reducing the amount of landfill. However, MSW incinerations (MSWI) in Seoul are not satisfied with the policy of Korea as a result of experiments about the chemical characteristics of the ash (Ignition loss, pH, Chloride, Cyanide, metals leaching). So, according to the policy, the MSWI in Seoul must be pretreated so as to recycle the MSWI. There are many pretreatments, three pretreatments (washing, weathering, CO2 aging) of which are selected through the literature review. Through Washing, the value of pH and chloride decrease. The optimal ratio (S/L) and time of Washing treatment is 1 : 10 (S/L) and 60 minutes, respectively. The CO2 aging method compensates the defect of weathering method which is required to react long-period time. After CO2 aging, pH and some Heavy metals decrease. So, We will compare and evaluate pre-treatment methods and we find the best method or new method.