전국폐기물 발생 및 처리현황(2014, 환경부)에 따르면 우리나라에서 발생하는 폐기물 중 건설폐기물의 비율이 48% 수준으로 가장 높은 비율을 차지하고 있으며, 이러한 건설폐기물은 수집･운반업체를 거쳐 반입되거나 건설폐기물 중간처리업체를 경유하여 사업장 폐기물로써 최종처리를 위해 매립지로 반입되고 있다. 이러한 건설폐기물에 포함된 가연물은 고형연료로써 재활용하는 연구가 추진되어 왔으며, 불연물에 대해서도 입자가 5mm 미만인 토사류를 대상으로 식생토 등으로의 활용가능성이 검토되어 왔다. 매립지로 반입되는 5mm 미만의 건설폐토사를 재활용재료로 활용하기 위해서는 반입경로에 따른 건설폐기물간의 특성 차이와 실제 현장에 적용하기 위한 균질성 확보 여부를 검토할 필요가 있었다. 따라서 이번 연구는 매립장으로 반입되는 건설폐토사를 반입경로에 따라 월별로 조사 분석하고, 입도에 따른 분류 및 특성조사를 통하여 성상의 균질화 여부 등을 확인하였다. 실험 결과, 수집･운반업체를 통하여 반입(직반입)되는 건설폐기물 중의 폐토사 pH는 7.67~8.53이고, 중간처리업체를 경유하여 반입(중간반입)되는 건설폐토사의 pH는 7.76~8.61의 범위를 나타내었으며, 직반입 건설폐토사의 전기전도도는 13.15~15.15 dS/m범위로 시료 채취한 월에 따른 차이가 크지 않으나, 중간반입 폐토사는 7.28~14.05 dS/m 범위로 조사시마다 변동폭이 크게 나타났다. 또한 치환성양이온 중 칼슘성분은 반입경로와 상관없이 조사시점마다 큰 차이를 보였다. 입도(1 mm 미만, 1~2 mm, 2~5 mm)에 따른 삼성분 조사결과, 입도가 작은 폐토사에도 목재부스러기 등이 다량 함유되어 가연분 함량이 크게 감소하지 않는 것으로 확인되었다. 또한 마이크로 단위의 체를 이용하여 석고성분 등 특정성분을 선별할 수 있는지 검토한 결과, 특정성분이 입도에 따라 다량 존재하기는 하나 순도를 높이기가 어려웠고, 미세 체를 이용함에 따라 대량선별이 용이하지 않은 한계를 확인하였다.

매립지로 반입되는 건설폐기물 중 흙을 포함한 건설폐재류, 파쇄된 폐보드 및 폐콘크리트 등 5mm 미만의 토사류가 전체 건설폐기물 중 약 25% 이상을 차지하고 있다. 이러한 토사류의 재활용 방안 모색을 위하여 식생용 토사로의 활용가능성을 사전 조사한 결과, 토사류 내 포함된 높은 양이온 성분에 의해 전기전도도 및 치환성양이온의 값 등이 높아 강염식물에 한정적으로 적용가능한 것으로 조사된 바 있다. 따라서 이번 연구는 염에 비교적 강한 식물로 알려진 식물종(측백나무, 까치수염, 소국)을 대상으로 혼합비를 달리한 건설폐토사를 적용하여 온실에서의 식생실험을 수행함으로써, 건설폐토사가 식물생장에 미치는 영향을 조사하였다. 측백나무 높이 측정결과 건설폐토사:일반식생토가 30:70, 0:100인 경우 가장 우수한 생장을 보였으며, 50:50, 80:20, 100:0의 순서로 점차 생장이 느려졌다. 까치수염의 경우 식물높이는 일반식생토(0:100)에 심은 경우가 가장 컸으나, 잎크기는 건설폐토사만 적용한 경우(100:0)가 가장 크게 나타났다. 소국의 경우, 초기 식물높이 및 잎크기 등의 생장은 일반식생토에서 가장 우수하였으나, 40일이 경과한 시점부터는 건설폐토사가 혼합된 토사에서의 식물생장이 두드러져, 시간경과에 따라 일반식생토와 유사하거나 일부 혼합비에서는 더 우수한 생장을 기록하고 있다. 향후 지속적인 생장량 관찰 및 식물중량분석 등을 통해 건설폐토사의 적정혼합비를 모색할 예정이다.

수도권매립지에는 일일 약 8,500톤 이상의 건설폐기물 및 중간처리시설 업체의 잔재물이 반입되고 있으며, 이 중 약 40~50%가 20 mm미만의 토사류로 대부분이 건물해체 및 중간처리과정에서 발생되는 콘크리트류의 파쇄분과 공사현장에서 유입되는 흙 등으로 구성되어 있다. 이러한 폐토사를 매립으로 최종처리하기 보다 식물생장에 필요한 식생토사로 활용하는 방안을 검토하기 위하여 건설폐토사의 화학적 특성 확인 및 조경설계기준 등과 비교하고, 식물의 생장특성도 함께 관찰하여 식생토사로의 적용적합성을 확인하고자 하였다. 건설폐토사의 토성확인 결과, 건설폐토사는 사양토(모래 77.5%, 실트 9.0%, 점토 13.5%)로써 일반적인 조경용 기준(사양토 또는 양토)에 적합한 것으로 확인되었다. pH는 평균 7.7로 조경용 기준에 적합한 6.0~6.5보다 높게 나타났으며, 건설폐토사내 포함된 다양한 성분때문에 전기전도도, 치환성나트륨 및 치환성칼슘농도가 높게 나타났다. 또한 유기물 함량은 6.8%정도로 조경설계기준의 상급수준보다 높게 나타났다. 이는 건설폐기물에 포함된 폐목재 일부가 선별과정을 거치면서 톱밥보다 미세한 형태로 분쇄되고, 이러한 목분이 폐토사에 잔류하기 때문으로 판단된다. 건설폐토사 및 마사토와의 혼합토를 대상으로 식물(황화코스모스, 유채, 보리)의 생장실험을 수행한 결과, 염에 약한 황화코스모스의 경우 건설폐토사 혼합이 식물의 정상적인 생장을 저해하였고, 황화코스모스 보다 비교적 염에 강한 유채의 경우에도 건설폐토사의 혼합이 식물에 긍정적인 영향을 미치지 못하였다. 반면 보리는 염에 강한 식물로 알려져 있으며, 실험결과 건설폐토사와 마사토를 50:50으로 혼합한 조건에서 가장 빠른 추대성장과 이삭맺음을 확인 할 수 있었다. 추후 여러 조건에서 반복실험이 진행되어야 하나, 현재의 건설폐토사는 강내염성 식물에만 적용가능할 것으로 판단되며, 다양한 식물의 식생을 위한 토사로 활용하기 위해서는 건설폐토사를 대상으로 제염 또는 적정 배합토를 혼합하는 방안 등이 모색되어야 할 것이다.