본 연구는 폐기물 유형에 따른 소각재의 바닥재와 비산재를 대상으로 중금속 함유량 특성 및 용출특성을 파악하여 국내 폐기물공정시험법에 의한 용출시험과 소각재의 매립과 재활용에 따른 토양오염우려기준의 적정성을 고찰하고 소각재의 안정화 및 처분대책 마련을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다. 이를 위해 중금속 함유량 분석, 국내 폐기물공정시험법에 의한 용출시험(KLT : Korean Leaching Test), ...
본 연구는 폐기물 유형에 따른 소각재의 바닥재와 비산재를 대상으로 중금속 함유량 특성 및 용출특성을 파악하여 국내 폐기물공정시험법에 의한 용출시험과 소각재의 매립과 재활용에 따른 토양오염우려기준의 적정성을 고찰하고 소각재의 안정화 및 처분대책 마련을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다. 이를 위해 중금속 함유량 분석, 국내 폐기물공정시험법에 의한 용출시험(KLT : Korean Leaching Test), 토양오염공정시험법에 의한 용출시험(SLT : Soil Leaching Test)과 미국 EPA의 용출시험(EPT : Extraction Procedure Toxicity Test)을 실시하였다. 중금속 함유량시험 결과 전체 시설에 대한 바닥재 중의 항목별 평균농도는 Zn 3,634.5±5,560.5mg/kg, Cu 1,692.0±2,001.7mg/kg, Pb 1,414.8±2,049.1 mg/kg, Cr 134.5±196.6mg/kg, Ni 122.1±107.0mg/kg, Cd 8.1±11.3mg/kg 순으로 나타났다. 비산재중에는 Zn 20,935.8±41,683.7mg/kg, Pb 1,854.1±2,518.3mg/kg, CU 606.3±984.7mg/kg, Ni 320.5±648.9mg/kg, Cd 83.9±45.4mg/kg, Cf 36.4±42.3mg/kg 순으로 나타나 중금속의 휘발온도에 따라 바닥재와 비산재의 중금속 함유량이 상이함을 알 수 있었다. 폐기물 유형에 따른 소각재의 중금속 함유량은 바닥재의 경우 병원폐기물에서 Cu 3,885.0mg/kg, Cr 541.4mg/kg으로 가장 높았고, 비산재의 경우에는 고형 폐합성수지에서 Pb 6,532.2mg/kg, 도시폐기물에서 Cd 398.9mg/kg, 폐수슬러지에서 Ni 1,773.3mg/kg, 폐타이어에서 Zn 115,025.2 mg/kg으로 가장 높은 함유량을 보여 폐기물의 물리적 조성이 중금속 함유량에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 따라서 유해물질의 원료 사용을 적극 줄여나가도록 유도하고 분리수거 및 재활용 등 소각재의 유해성 여부에 직접 원인이 되는 소각 폐기물에 대한 관리의 필요성이 요구된다. 용출 후 pH는 KLT법에서 바닥재 평균 9.6±1.5, 비산재 평균 10.6±2.4로 알칼리를 나타냈고, SLT법은 바닥재 평균 5.4±3.0, 비산재 평균 7.9±3.3으로 나타났으며, EPT법에서는 용출완료까지 pH를 5.0으로 유지 하였다. KLT법에 의한 용출후 pH는 용출액의 pH보다 소각재 자체의 pH에 의한 영향을 받는 것으로 나타났다. 중금속 용출시험 결과 KLT법에서 국내 기준 적용시 Pb 2건, EPT법에서 미국 EPA의 기준 적용시 Pb 6건, Cd 3건이 기준을 초과 하였다. SLT법에서는 Pb 2건, Cd 1건, Ni 7건, Zn 12건이 토양오염우려기준 "가" 지역을 초과하여 소각개의 최종사용의 목적과 처분에 따른 적절한 처리방법과 기준의 채택이 필요한 것으로 나타났다. 용출률을 살펴보면 EPT > SLT > KLT 순이었으며, KLT법보다 EPT법에서 바닥재의 경우 평균 용출률이 2.9~20.2배 높게 나타났고, 비산재에서도 평균 용출률이 2~24배 이상 높게 나타나 산성상태에서 중금속의 용출를이 높음을 알 수 있었다. 평균용출농도는 EPT법에서 KLT법보다 바닥재에서 Cu 등이 2.4~65.9배 비산재에서는 1.8~131.7배 높게 나타났다. KLT법에 의한 용출는도가 매우 낮은 것은 용출액의 최종 pH가 높아졌기 때문이므로 환경 중에서 유해중금속 용출특성에 대한 적합한 평가를 위해서는 완충작용을 고려치 않는 현행 pH 5.8~6.3의 용출액에 대한 적정성 검토가 필요한 것으로 판단되었다.
본 연구는 폐기물 유형에 따른 소각재의 바닥재와 비산재를 대상으로 중금속 함유량 특성 및 용출특성을 파악하여 국내 폐기물공정시험법에 의한 용출시험과 소각재의 매립과 재활용에 따른 토양오염우려기준의 적정성을 고찰하고 소각재의 안정화 및 처분대책 마련을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다. 이를 위해 중금속 함유량 분석, 국내 폐기물공정시험법에 의한 용출시험(KLT : Korean Leaching Test), 토양오염공정시험법에 의한 용출시험(SLT : Soil Leaching Test)과 미국 EPA의 용출시험(EPT : Extraction Procedure Toxicity Test)을 실시하였다. 중금속 함유량시험 결과 전체 시설에 대한 바닥재 중의 항목별 평균농도는 Zn 3,634.5±5,560.5mg/kg, Cu 1,692.0±2,001.7mg/kg, Pb 1,414.8±2,049.1 mg/kg, Cr 134.5±196.6mg/kg, Ni 122.1±107.0mg/kg, Cd 8.1±11.3mg/kg 순으로 나타났다. 비산재중에는 Zn 20,935.8±41,683.7mg/kg, Pb 1,854.1±2,518.3mg/kg, CU 606.3±984.7mg/kg, Ni 320.5±648.9mg/kg, Cd 83.9±45.4mg/kg, Cf 36.4±42.3mg/kg 순으로 나타나 중금속의 휘발온도에 따라 바닥재와 비산재의 중금속 함유량이 상이함을 알 수 있었다. 폐기물 유형에 따른 소각재의 중금속 함유량은 바닥재의 경우 병원폐기물에서 Cu 3,885.0mg/kg, Cr 541.4mg/kg으로 가장 높았고, 비산재의 경우에는 고형 폐합성수지에서 Pb 6,532.2mg/kg, 도시폐기물에서 Cd 398.9mg/kg, 폐수슬러지에서 Ni 1,773.3mg/kg, 폐타이어에서 Zn 115,025.2 mg/kg으로 가장 높은 함유량을 보여 폐기물의 물리적 조성이 중금속 함유량에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 따라서 유해물질의 원료 사용을 적극 줄여나가도록 유도하고 분리수거 및 재활용 등 소각재의 유해성 여부에 직접 원인이 되는 소각 폐기물에 대한 관리의 필요성이 요구된다. 용출 후 pH는 KLT법에서 바닥재 평균 9.6±1.5, 비산재 평균 10.6±2.4로 알칼리를 나타냈고, SLT법은 바닥재 평균 5.4±3.0, 비산재 평균 7.9±3.3으로 나타났으며, EPT법에서는 용출완료까지 pH를 5.0으로 유지 하였다. KLT법에 의한 용출후 pH는 용출액의 pH보다 소각재 자체의 pH에 의한 영향을 받는 것으로 나타났다. 중금속 용출시험 결과 KLT법에서 국내 기준 적용시 Pb 2건, EPT법에서 미국 EPA의 기준 적용시 Pb 6건, Cd 3건이 기준을 초과 하였다. SLT법에서는 Pb 2건, Cd 1건, Ni 7건, Zn 12건이 토양오염우려기준 "가" 지역을 초과하여 소각개의 최종사용의 목적과 처분에 따른 적절한 처리방법과 기준의 채택이 필요한 것으로 나타났다. 용출률을 살펴보면 EPT > SLT > KLT 순이었으며, KLT법보다 EPT법에서 바닥재의 경우 평균 용출률이 2.9~20.2배 높게 나타났고, 비산재에서도 평균 용출률이 2~24배 이상 높게 나타나 산성상태에서 중금속의 용출를이 높음을 알 수 있었다. 평균용출농도는 EPT법에서 KLT법보다 바닥재에서 Cu 등이 2.4~65.9배 비산재에서는 1.8~131.7배 높게 나타났다. KLT법에 의한 용출는도가 매우 낮은 것은 용출액의 최종 pH가 높아졌기 때문이므로 환경 중에서 유해중금속 용출특성에 대한 적합한 평가를 위해서는 완충작용을 고려치 않는 현행 pH 5.8~6.3의 용출액에 대한 적정성 검토가 필요한 것으로 판단되었다.
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