본 연구에서는 생활수준의 향상 및 생산자책임재활용제도의 시행과 더불어 지속적으로 증가하고 있는 일회용품과 포장재의 사용 등으로 재활용 가능 폐기물 발생량 증가로 인한 폐기물 처리의 문제점을 파악하였다. 또한, 폐기물의 효율적 처리, 재활용율 향상 및 재활용 선별장 최적설계를 위한 발생 폐기물의 지역별 특성 및 성상별 기초자료 확보를 위한 연구가 필요한 실정이다.
따라서, 본 연구에서는 발생 지역 특성별, 폐기물의 성상별 기초자료 확보를 위하여 현재 가동되고 있는 지자체 재활용센터 3곳을 선정하여, 지역 특성별, 폐기물 성상별 기초자료 확보를 위한 물리적 조성 및 선별기 선별효율 등의 기초 실험을 시행하였다. 또한, 재활용 폐기물의 일반적인 ...
본 연구에서는 생활수준의 향상 및 생산자책임재활용제도의 시행과 더불어 지속적으로 증가하고 있는 일회용품과 포장재의 사용 등으로 재활용 가능 폐기물 발생량 증가로 인한 폐기물 처리의 문제점을 파악하였다. 또한, 폐기물의 효율적 처리, 재활용율 향상 및 재활용 선별장 최적설계를 위한 발생 폐기물의 지역별 특성 및 성상별 기초자료 확보를 위한 연구가 필요한 실정이다.
따라서, 본 연구에서는 발생 지역 특성별, 폐기물의 성상별 기초자료 확보를 위하여 현재 가동되고 있는 지자체 재활용센터 3곳을 선정하여, 지역 특성별, 폐기물 성상별 기초자료 확보를 위한 물리적 조성 및 선별기 선별효율 등의 기초 실험을 시행하였다. 또한, 재활용 폐기물의 일반적인 전처리 장치인 회전레이크 선별기, 풍력선별기 및 탄성선별기의 선별효율 및 회수율 등의 실험을 통하여 폐기물 성상별 최적 설계를 위한 기초자료를 제시하였다.
지역별 폐기물 성상분석 결과 폐기물 성상이 가장 좋고 중간처리 등을 거친 A 지역 재활용 폐기물의 경우 플라스틱류가 61.2%로 가장 높은 비율을 차지하고 있었으며, 그 다음으로 비닐류, 기타폐기물, 유리병류 순으로 나타났다. 폐기물 성상(일반적인 재활용 폐기물 성상)이 중간정도의 특성을 가지는 B 지역의 재활용 폐기물 성상은 플라스틱류가 42.4%로 가장 높은 비율로 나타났으며, 그 다음으로 기타 폐기물, 비닐류 순으로 나타났다. 가장 나쁜 폐기물 성상의 C 지역 재활용 폐기물의 경우에는 기타 폐기물류가 50.5%로 가장 높게 나타났으며, 그 다음으로 플라스틱류, 비닐류가 많은 비율을 차지하고 있었다.
폐기물 발생 지역별, 성상별 재활용 폐기물의 전처리 장치에 대한 선별효율 등의 평가 결과, 기계적 회전레이크의 회수율과 선별효율의 경우 A 지역 폐기물이 각각 91.11%, 89.97%, B 지역 폐기물 91.82% 및 90.76%, C 지역 폐기물 94.52%, 89.82% 등으로 분석되었다. 풍력선별기의 경우 회수율은 A 지역 94.86%, B 지역 93.98%, C 지역 93.34%로 나타났으며, 선별효율은 A 지역, B 지역, C 지역이 각각 91.07%, 91.90%, 91.64%인 것으로 나타났다. 탄성선별기를 이용한 고비중 폐기물의 회수율과 선별효율은 A 지역 95.46%, 91.52%, B 지역 95.34%, 92.43%, C 지역 92.19%, 90.85%로 조사되었으며, 저비중 폐기물의 회수율과 선별효율은 A 지역 93.24%, 89.51%, B 지역 95.80%, 91.94%, C 지역 98.32%, 92.34%로 분석되었다.
분석결과와 같이 도시의 유형, 소득수준, 인구수, 수거체계 등의 지역별 차이를 고려하였으며, 자동선별과 수선별 과정을 적절히 혼합하여 과다한 시설설치로 인한 비용의 낭비를 최소화 및 선별시스템의 안정성과 편의성을 극대화에 중점을 둔 설계를 하였다. 선별시스템에 포함된 선별장비는 파봉장치, 비중선별기, 자력선별기, 알루미늄선별기 및 플라스틱 선별기이며, 시스템 전단에 위치하는 파봉장치의 경우에는 비닐류 선별효율에 따라 후단 설비의 선별효율에 영향을 끼치는 중요한 설비이다.
중간처리를 거치는 A 지역 재활용 폐기물은 비닐류, 유리병, 종이류 등이 제거된 상태이므로 탄성선별기(발리스틱), 수선별, 자력선별기, 플라스틱 자동선별기, 이송컨베이어 및 검수컨베이어 등으로 선별 시스템을 설계하는 것이 우수한 선별효율로 인한 효율적인 선별 및 재활용율 제고에 최적 시스템으로 사료된다. 중간정도 성상의 B 지역 재활용 폐기물은 일반적인 재활용 폐기물 성상으로 A 지역의 선별시스템에 추가적으로 비중선별기와 진동피더를 추가하여 구성한 시스템이 가장 효율적인 선별시스템으로 사료된다. C 지역 재활용 폐기물은 주로 도농복합지역에서 발생하는 페기물의 성상으로 불순물 함량이 높고 포장재 비닐과 음식물이 많이 포함되어 있는 특징을 보인다. 이 경우 무리한 자동화 구성을 할 경우에는 경제성이 많이 떨어지므로 파봉기와 비중선별기로 전처리한 후 수선별 시스템이 가장 적당하다.
따라서, 지역특성별, 폐기물 성상에 따른 재활용 폐기물의 선별 시스템은 상당한 차이를 나타내므로, 가장 효율적이고 경제적인 선별시스템의 설계를 위해서는 지역특성별, 폐기물 성상을 고려하여 선별 장치의 최대 성능을 발휘하고 우수한 선별효율을 가지는 선별시스템을 선정하여야 한다. 또한, 작업자의 연령, 작업환경 및 안정성 뿐만 아니라 선별시스템의 친환경성, 공익성 및 효율성 등을 고려하여 선별시스템을 선정하여 설계할 경우 재활용율 향상 및 관련 산업의 인프라구축에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 생활수준의 향상 및 생산자책임재활용제도의 시행과 더불어 지속적으로 증가하고 있는 일회용품과 포장재의 사용 등으로 재활용 가능 폐기물 발생량 증가로 인한 폐기물 처리의 문제점을 파악하였다. 또한, 폐기물의 효율적 처리, 재활용율 향상 및 재활용 선별장 최적설계를 위한 발생 폐기물의 지역별 특성 및 성상별 기초자료 확보를 위한 연구가 필요한 실정이다.
따라서, 본 연구에서는 발생 지역 특성별, 폐기물의 성상별 기초자료 확보를 위하여 현재 가동되고 있는 지자체 재활용센터 3곳을 선정하여, 지역 특성별, 폐기물 성상별 기초자료 확보를 위한 물리적 조성 및 선별기 선별효율 등의 기초 실험을 시행하였다. 또한, 재활용 폐기물의 일반적인 전처리 장치인 회전레이크 선별기, 풍력선별기 및 탄성선별기의 선별효율 및 회수율 등의 실험을 통하여 폐기물 성상별 최적 설계를 위한 기초자료를 제시하였다.
지역별 폐기물 성상분석 결과 폐기물 성상이 가장 좋고 중간처리 등을 거친 A 지역 재활용 폐기물의 경우 플라스틱류가 61.2%로 가장 높은 비율을 차지하고 있었으며, 그 다음으로 비닐류, 기타폐기물, 유리병류 순으로 나타났다. 폐기물 성상(일반적인 재활용 폐기물 성상)이 중간정도의 특성을 가지는 B 지역의 재활용 폐기물 성상은 플라스틱류가 42.4%로 가장 높은 비율로 나타났으며, 그 다음으로 기타 폐기물, 비닐류 순으로 나타났다. 가장 나쁜 폐기물 성상의 C 지역 재활용 폐기물의 경우에는 기타 폐기물류가 50.5%로 가장 높게 나타났으며, 그 다음으로 플라스틱류, 비닐류가 많은 비율을 차지하고 있었다.
폐기물 발생 지역별, 성상별 재활용 폐기물의 전처리 장치에 대한 선별효율 등의 평가 결과, 기계적 회전레이크의 회수율과 선별효율의 경우 A 지역 폐기물이 각각 91.11%, 89.97%, B 지역 폐기물 91.82% 및 90.76%, C 지역 폐기물 94.52%, 89.82% 등으로 분석되었다. 풍력선별기의 경우 회수율은 A 지역 94.86%, B 지역 93.98%, C 지역 93.34%로 나타났으며, 선별효율은 A 지역, B 지역, C 지역이 각각 91.07%, 91.90%, 91.64%인 것으로 나타났다. 탄성선별기를 이용한 고비중 폐기물의 회수율과 선별효율은 A 지역 95.46%, 91.52%, B 지역 95.34%, 92.43%, C 지역 92.19%, 90.85%로 조사되었으며, 저비중 폐기물의 회수율과 선별효율은 A 지역 93.24%, 89.51%, B 지역 95.80%, 91.94%, C 지역 98.32%, 92.34%로 분석되었다.
분석결과와 같이 도시의 유형, 소득수준, 인구수, 수거체계 등의 지역별 차이를 고려하였으며, 자동선별과 수선별 과정을 적절히 혼합하여 과다한 시설설치로 인한 비용의 낭비를 최소화 및 선별시스템의 안정성과 편의성을 극대화에 중점을 둔 설계를 하였다. 선별시스템에 포함된 선별장비는 파봉장치, 비중선별기, 자력선별기, 알루미늄선별기 및 플라스틱 선별기이며, 시스템 전단에 위치하는 파봉장치의 경우에는 비닐류 선별효율에 따라 후단 설비의 선별효율에 영향을 끼치는 중요한 설비이다.
중간처리를 거치는 A 지역 재활용 폐기물은 비닐류, 유리병, 종이류 등이 제거된 상태이므로 탄성선별기(발리스틱), 수선별, 자력선별기, 플라스틱 자동선별기, 이송컨베이어 및 검수컨베이어 등으로 선별 시스템을 설계하는 것이 우수한 선별효율로 인한 효율적인 선별 및 재활용율 제고에 최적 시스템으로 사료된다. 중간정도 성상의 B 지역 재활용 폐기물은 일반적인 재활용 폐기물 성상으로 A 지역의 선별시스템에 추가적으로 비중선별기와 진동피더를 추가하여 구성한 시스템이 가장 효율적인 선별시스템으로 사료된다. C 지역 재활용 폐기물은 주로 도농복합지역에서 발생하는 페기물의 성상으로 불순물 함량이 높고 포장재 비닐과 음식물이 많이 포함되어 있는 특징을 보인다. 이 경우 무리한 자동화 구성을 할 경우에는 경제성이 많이 떨어지므로 파봉기와 비중선별기로 전처리한 후 수선별 시스템이 가장 적당하다.
따라서, 지역특성별, 폐기물 성상에 따른 재활용 폐기물의 선별 시스템은 상당한 차이를 나타내므로, 가장 효율적이고 경제적인 선별시스템의 설계를 위해서는 지역특성별, 폐기물 성상을 고려하여 선별 장치의 최대 성능을 발휘하고 우수한 선별효율을 가지는 선별시스템을 선정하여야 한다. 또한, 작업자의 연령, 작업환경 및 안정성 뿐만 아니라 선별시스템의 친환경성, 공익성 및 효율성 등을 고려하여 선별시스템을 선정하여 설계할 경우 재활용율 향상 및 관련 산업의 인프라구축에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
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