본 연구에서는 지자체의 권역별‧지역별 특성을 고려한 자원순환 목표 설정을 도모하기 위해 가정생활폐기물을 대상으로 폐기물 처리 전과정 흐름분석을 실시하였다. 이를 위해 가정생활폐기물 배출형태(종량제봉투, 재활용품 및 남은 음식물류)에 따라 어떤 처리흐름에 따라 처리되는지를 살펴보고, 그 과정에서 잔재물로 배출되는 양 또는 재활용시설 등을 거쳐 추가적으로 최종 처분되는 양 등을 파악하였다. 여기서 폐기물 실질 재활용률 또는 실질 폐기물에너지화율은 폐기물 처리시설 반입량 대비 실질 재활용량 또는 실질 폐기물에너지화된 양(반입량-잔재물 발생량)을 의미한다. 17개 지자체의 실질 재활용률은 재활용품 선별시설의 경우 평균 72.2%로 50.4-93.2%의 범위를 나타내고 있으며, 음식물류폐기물 자원화시설의 경우 공공시설 평균은 90.9%, 범위는 72.2-100%이며, 민간시설 평균은 94.0%, 63.3-100%의 범위를 나타내고 있다. 실질 에너지화율은 가연성폐기물 연료화시설의 경우 평균 41.5%로 17.2-72.3%의 범위를 나타내고 있으며, 유기성폐기물 에너지화시설의 경우 평균 91.5%로 77.1-99.5%의 범위를 나타내고 있다. 이를 기초로 17개 지자체의 순환이용률을 산정한 결과, 평균 41.5%, 28.4-59.6%의 범위를 나타내고 있다. 국가의 자원순환 목표인 순환이용률 달성을 위해서는 재활용품 선별시설 및 가연성 에너지화시설 잔재물의 2차 재활용 또는 에너지화 방안을 추가적으로 강구할 필요가 있다. 본 흐름분석을 통해 산출된 실질 재활용률 및 실질 폐기물에너지화율을 기반으로 지자체의 현실을 반영한 자원순환 목표지표 설정이 가능할 것이며, 순환이용률 향상 방안 마련을 위한 기초자료로 활용될 것이다.

In this study, the recycling processes of construction and demolition waste (C&D waste) were analyzed, and its national recycling rate was determined using material flow analysis (MFA). Available statistical data provided by Ministry of Environment and Korea Environment Corporation were used for the MFA study. The collected data were carefully examined and validated by field investigations. System boundary for MFA covered from waste generation from construction sites to final disposal in 2013. The field investigation showed that recycled aggregate is produced through mechanical shredding, separation, and screening processes of C&D waste. The production efficiency (or process yield) was estimated to be approximately 81.2% on average. The foreign materials in the waste accounted for 18.8% by weight. The separated impurities were sent to recycling facilities, incineration facilities, or landfill sites, depending on the physicochemical characteristics. Efficiency of recycling facilities and the statistical data were integrated to estimate the national actual recycling rate, which turned out to be 87.7% in 2013. Approximately 49.1% of the construction-related waste was recycled as recycled aggregate for concrete production and road base layer for asphalt pavement. Based on the result of MFA, there is 9.8% difference between the actual recycling rate in this study and reported recycling rate by national statistics. In the future, more various C&D waste treatment and disposal facilities, along with aggregate recycling facility, should be investigated to verify the actual recycling rate determined by this study. Statistical accuracy should be further refined through additional field investigations. Our findings can be applicable to development of recycling policies and best management practices for C&D waste streams.

최근 전 세계적으로 환경오염이나 자원고갈이 급속히 진전되는 가운데, 건설 산업은 타 산업의 생산 활동에 비해 막대한 자원소비와 대량의 폐기물 배출 문제를 야기함으로써 지구의 환경부하를 증대시키는 주요 원인이 되고 있다. 특히 건설폐기물의 발생량은 1995년 국가통계가 기록된 이후 지속적으로 증가해왔으며, 그 양은 국가에서 발생하는 폐기물의 약 50%를 점유하는 수준(2013년 약 66,991,261톤)으로 이러한 추세는 앞으로도 지속될 것으로 예상된다. 국내에서는 이러한 건설폐기물의 적정 관리방안 마련을 위하여 다각적 측면의 검토 및 연구가 진행되어 왔다. 건설폐기물은 처리 지침에 따라 종류별, 처리방법별 분리배출 하여 재활용을 우선적 처리방법으로 하도록 하고 있다. 최근 2013년 국가 통계상 건설폐기물의 재활용률은 97.5%로 나타났다. 하지만 국가 통계상 재활용량은 재활용 시설로 반입되는 폐기물의 양을 나타내며, 공정에서 발생하는 이물질, 부산물, 손실량 등을 고려하지 않은 데이터 이다. 이처럼 국가 통계데이터는 현실적 요소를 반영하지 못하고 있어 실질적인 처리현황으로 판단하기에는 다소 한계가 있다. 이러한 문제점을 해결하고 국가 차원의 재활용 질적 수준과 현황파악을 위해서는 보다 현실성이 반영된 정보가 필요하며, 이러한 측면에서 재활용 시설의 공정파악과 물질흐름분석을 통한 기초자료의 구축이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 건설폐기물의 처리 공정 특성을 파악하고, 전과정 단계에 따른 물질흐름분석을 통하여 국가수준의 실질 재활용률을 산정하였다. 본 연구에서는 환경부, 한국환경공단 등의 통계데이터를 활용하였으며, 또한 건설폐기물 재활용시설 현장 실태조사를 통하여 통계 데이터를 검증하고 물질흐름분석 위한 기초 데이터를 수집하였다. 물질흐름분석의 시스템경계는 건설현장에서의 건설폐기물 발생단계부터 최종 처분단계까지를 포함하였으며, 시간적 범위는 2013년 연간 데이터를 활용하였다. 건설폐기물 재활용시설 실태조사 결과 반입되는 건설폐기물은 파쇄･분쇄 및 선별단계를 거쳐 순환골재로 생산되며 처리 공정의 순환골재 생산 수율은 약 83.7% 수준으로 산정되었다. 한편 반입량의 약 16.3%가 이물질로 선별되었으며, 그중 폐합성수지가 반입량의 약 8.43%로 가장 많은 비율을 차지하였다. 선별된 이물질은 각각 성상에 따라 재활용, 소각, 매립으로 배출되는 것으로 나타났다. 이러한 재활용시설의 공정수율과 국가 통계자료를 종합한 국가수준의 건설폐기물 실질재활용률 산정 결과 건설폐기물 발생량의 약 89%가 실질적으로 재활용되는 것으로 분석되었다. 또한 성토 및 복토용과 같은 저급용도(매립형 재활용)의 순환골재를 제외하면 발생량의 약 49.3%가 고급용도의 순환골재로써 재활용 되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 실시한 물질흐름분석은 여러 가지 가정을 통하여 수행되었으며, 보다 정확한 건설폐기물 물질흐름분석의 수행을 위해 순환골재 생산시설 이외 다른 재활용 처리시설에 대한 조사가 필요하다. 본 연구의 결과는 건설폐기물 적정 관리를 위한 관련 정책 마련의 기초정보로 활용 될 수 있다.

This paper presents the actual recycling rates and recycling processes of waste plastic recycling facilities using material flow analysis. Determination of actual recycling rates through the processes of waste plastics is a very important subject not only from the point of plastic recycling efficiency energy conversion but also from the perspective of the recycling technology level. In this study, the recycling processes and recycling rates of waste plastic recycling facilities were evaluated by the MFA analysis based on 14 site visits and 25 questionnaires. The MFA methodology based on mass balance approach applied to identify the inputs and outputs of recyclable plastic materials in the recycling processes at recycling facilities. It is necessary to determine the composition and flows of the input materials to be recycled in a recycling facility. A complete understanding of the waste flows in the processes along with the site visit and data surveys for the recycling facilities was required to develop a material flow for the processes and determine the actual recycling rate. The results show that the average actual recycling rates for the recycling facilities by the site visit and the questionnaire was found to be approximately 87.5 ± 7.1% and 84.3 ± 14.5%, respectively. The recycling rates depended upon several factors including the quality of incoming waste plastics, the type and operating conditions of recycling processes, and the type of final products. According to the national statistics, the recycling rate of waste plastics was about 53.7%, while the actual recycling rate at national level was estimated to be approximately 45.1% by considering the recycling performance evaluated as well as the type of recycling process applied. The results of MFA for the recycling processes served as a tool to evaluate the performance of recycling efficiency with regard to the composition of the products during recycling. They may also support the development of the strategy of improvement of recycling processes to maximize resource recovery out of the waste plastic materials.