우리나라에는 1970년 이전부터 총 5,396개의 광산이 개발되었다. 하지만, 1980년대 이후 해외 광산물의 유입, 인건비가 상승하게 되면서 휴･폐광산이 증가하게 되었으며, 현재 362개의 광산만이 가행 되고 있는 실정이다. 오염방지시설이 미미한 채 방치되어 있는 휴･폐광산 부산물은 주변 토양 및 지하수를 오염시켜 광범위한 환경오염을 초래하고 있기 때문에 처리가 필요한 상황이다. 이러한 부산물을 처리하기 위해 많은 양의 토사를 사용하는 폐기물 매립지의 복토재로 사용가능 한 방법들이 연구 중에 있다. 많은 방법들 중 산업폐기물을 첨가하여 일반 토사의 사용량을 줄이는 연구가 진행되고 있다. 하지만 일반적인 산업폐기물을 이용한 복토재의 경우 높은 pH와 악취를 발생시키는 문제점이 있었다. 이에 따라 산업폐기물을 이용한 복토재의 pH와 악취를 조절할 필요가 있다고 사료된다. 이에 본 연구에서는 휴･폐광된 광산 주변의 오염토양과 MCIP 미생물과 제강슬래그를 혼합하여 중금속 용출 실험을 실시하였으며, MICP 미생물과 제강슬래그의 혼합비율을 변화하여 복토재로 적합한 조건을 알아보고자 하였다.

하수슬러지는 2006년 발표된 국토해양부 ｢육상폐기물 해양투기 관리 종합대책｣에 의거 2012년부터 해양배출이 전면 금지되었다. 2012년 하수슬러지 해양배출 전면 금지에 따라 규정에 의거 매립이 가능한 함수율 75%이하 슬러지는 금고동 매립장에 매립(일 최대 80톤) 건의, 잔여량(함수율 75% 초과)은 민간 폐기물 재활용(복토재 생산)업체에 위탁처리하고 있다. 처리비용 절감을 위한 위탁처리 부산물의 금고동 매립장 복토재 활용 검토와 슬러지 안정적 처리 방안 등을 도출하기 위해 이번 연구를 실시하였다. 본 연구의 내용 및 범위는 민간 폐기물 재활용업체에서 생산된 하수슬러지 부산물의 매립장 복토재 활용 방안이며, 고화토의 기본 물성을 실험하고 역학특성을 평가하여 연구를 진행하였으며 비중시험, pH시험, X-선 형광분석을 이용하여 물성을 실험하였다. 역학특성 평가는 수분함량측정, 일축압축강도시험, 투수시험, 악취시험을 통하여 평가 하였다. 고화물의 복토재 품질 검토 결과 고화처리물의 품질기준에는 만족하여 포설은 가능하나 악취 발생이 심각하여 민원 발생 가능 및 작업자의 안전에 위협을 주므로 반입 가능성은 매우 낮은 것으로 나타났으며, 향후 건조 연료화 시설의 건설/운영 전까지는 다수의 슬러지 처리방법 중 직매립과 고화 복토 방법이 가장 경제적이고 기술적으로 타당한 것으로 판단된다.

1. 각 시험구에서 재배 2년째 시기별 에너지작물의 초장을 조사한 결과, 하수슬러지 고화물을 처리한 시험구에서의 에너지작물 중 거대 1호의 생육이 가장 우수하였으며 원지반토에서는 생육이 미비하였다. 2. 원지반토의 거대 1호 초장은 재배 1년차 97 cm에서 2년차 229 cm로 141% 증가하여 성장폭이 하수슬러지 고화물을 처리한 두 시험구의 거대 1호에 비해 우수하였다. 3. 각 시험구의 토양 pH는 하수슬러지 고화물을 처리한 후 2년이 경과하여도 일정하게 pH 7.2~8.4의 수준을 유지하고 있었다. 원지반토의 염농도는 하수슬러지 고화물을 처리한 두 시험구에 비해 월등히 높은 것으로 나타났으며 원지반토의 평균 염농도(0.27%)는 1년차의 염분 농도(0.31%)와 비교하여 조금 감소한 것으로 나타났다. 4. 원지반토의 평균 치환성 나트륨(Ex. Na) 함량은 8.99 cmol+kg1으로 하수슬러지 고화물 혼합구의 평균치(0.7 cmol+kg1)에 비해 약 12배 높았으며, 하수슬러지 고화물을 처리한 두 시험구에 비해 월등히 높았다. 5. 하수슬러지 고화물 처리 후 에너지작물 재배 1년차와 2년차 동일시기(5월, 11월)의 토양 유기물 함량은 1년차에 비해 2년차 증가하였음을 알 수 있었고, 특히 하수슬러지 고화물 복토구의 유기물 함량의 증가폭이 가장 우수하였다. 6. 간척지 토양에 하수슬러지 고화물 처리는 토양 무기양분의 공급, 염류의 상향이동 완충 효과, 작토층 및 근권확대로 인한 지하경의 정상적인 번식이 이루어져 원지반토에 비해 에너지작물 생육이 우수하여 하수슬러지 고화물처리는 토양복토재로써 간척지 토양의 화학성 및 물리성 개선에 효과적이었음이 확인되었다.