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문제 정의
- 비교적 음식물류페기물의 질적 . 양적인 가치가 다소 부족한 단독주택의 음식물류폐기물을 생활폐기물과 혼합소각 검토 및 폐기물 고발열량에 따른 소각시설의 운영현황과 문제점 에 대하여 검토하고자 한다.
성능/효과
- 전국 대형생활폐기물 소각시설의 반입폐기물 발열량의 변화는 2000년도에 비교하여 2002년도에는 평균 15.4% 증가하였고 단위 열생산량에 의한 발열량 증가는 평균 19.6% 증가하였으며 소각시설에 반입되는 폐기물중 수분함량은 평균 52.8%에서 47.7%, 2007 년에는 35.3%로 현저히 낮아진 것으로 나타났다";.
- 1. 2007년 기준으로 청라소각시설 반입폐기물 중 음식물류폐기물 비율은 11.6%, 발열량은 2, 210kcal/k§ 로 발열량 설계기준(고질)인 2, 300kcal/kg에 근접하고 있으며, 송도소각시설 반입폐기물 중 음식물류폐기물 비율은 21%, 발열량은 2, 637kcal/kg로 발열량 설계기준(고질)인 3, 000kcaI/kg에 근접하는 것으로 나타났다.
- 2. 인천광역시에 인접한 경기도내 대형생활폐기물 소각시설에서 음식물류폐기물 혼합비율에 따른 소각자료를 분석한 결과 최 저 2.9%~최고 29.4%의 다양한 비율로 운영되고 있지만, 다이옥신 및 대기오염물질의 배출농도는 모두 허용기준 이하로 운영되고 있는 것으로 나타났다.
- 3. 청라소각시설은 설계 당시 음식물류폐기물 혼합소각을 고려하여 다이옥신 등 오염물질방지 설비가 갖추어져 있으며 음식물류폐기물의 혼합소각에 따른 다이옥신 및 대기오염물질 배출에 대한 문제는 법적 규제치를 만족할 것으로 예상된다.
- 5. 음식물류폐기물을 혼합소각 할 경우 악취발생 및 음식물류 폐기물 투입에 따른 설비 증설로 인해 초기투자 비용이 발생할 수 있으나 수분이 많은 음식물류폐기물을 혼합소각 할 경우 반입량의 증대로 인해 소각로 적정운영을 가능케 하고 발열량을 낮추는 역할을 함으로써 소각시설의 운영을 용이하게 해주며 음식물류 폐기물의 처리비용을 절감함으로써 경제성을 확보할 수 있다고 사료된다.
- 1]은 발열량과 삼성분 비율의 관계를 나타내었다. 그 결과 2003년을 기준으로 반입폐기물의 성상 중 가연분 비율의 증가와 수분비율의 감소에 따른 원인에 의해 발열량이 증가하는 것으로 나타났으며 2003년 이후가 연분 비율은 해마다 증가해가고 수분 비율은 해마다 감소해 가고 있는 것으로 조사되었으며, 향후 소각시설 반입폐기물의 가연분 비율의 증가와 수분비율의 감소는지속되어 발열량의 증가를 가속화 할 것으로 판단된다.
- [Fig. 기은 인천시와 인접한 경기도권 대형생활폐기물 소각시설의 음식물류폐기물류 혼합비율과 다이옥신 배출농도를 나타내고 있으며, 음식물류폐기물 혼합비율에 따른 소각결과 자료 분석한 결과 최저 2.9%~ 최고 29.4%의 다양한 비율로 운영되고 있지만 다이옥신 배줄에 대한 문제는 모두 배출허용기준 이하로 관리되고 있으며 음식물류폐기물의 혼합비율은 소각시설의 발열량, 가동률에 영향을 주는 것으로 나타났다.
- 삼성분의 수분함량은 41%로 전국 평균 36.74%에 비하여 비교적 높게 나타났으며, 비닐 및 플라스틱류의 비율이 30%, 음식물류폐기물의 비율은 10.9%로 조사되었으며, 송도소각시설의 경우에도 반입폐기물의 발열량증가 문제를 해결하고자 음식물류폐기물 자원화 공정에서 발생되는 퇴비를 반입하여 폐기물 수분함량을 조절하고 있는 것으로 조사되었다.
- 소각로내 운전조건에 대하여 분석한 결과 폐기물 발열량이 2, 500kcal/kg 이상으로 설계 기준치 보다 증가하였고, 음식물류폐기물의 반입이 거의 이루어지지 않는 상태이므로 [Fig. 4] 에 나타낸 바와 같이 소각로 설계상 건조부, 주연소부, 후연소부로 구분되어 있는 화격자에서 주연소부에서 연소되는 것이 아니라 건조부에서 연소가 이루어지고 있었다.
- 6]은 경기도 15개소, 인천광역시 2개소의 대형생활폐기물 소각시설 2007년 음식물류폐기물의 혼합비율과 발열량을 현황을 나타내고 있다. 음식물류폐기물의 혼합비율이 높아질수록 발열량이 낮아진 것을 볼 수 있으며 경기도 수지 소각시설의 경우 음식물류폐기물의 비율은 29.4%로 조사대상 소각시설 중 높은 비율을 보였으며, 발열량은 2, 156kcal/祯으로 발열량 설계기준(고질) 인 2, 483kcaUkg 보다 낮게 나타났다. 혼합비율이 낮은 조사대상 소각시설 중 가장 낮은 파주의 경우 혼합비율이 2.
- 9%로 발열량은 3, 067kcal으로설계기준(고질)인 2, 600kcal/kg 초과한 것으로 나타났다. 인천시 청라소각시설의 경우 음식물류폐기물 비율은 11.6%, 발열량은 2, 210kcal/kg로 발열량 설계기준(고질)인 2, 300kcal/kg에 근접하고 있으며, 송도 소각시설의 경우에는 음식물류폐기물 비율은 21%, 발열량은 2, 637kcal/kg로 발열량 설계기준(고질)인 3, 000kcaUkg에 못 미치는 것으로 나타났다.
- 청라소각시설의 연도별 반입되는 폐기물의 수분 비율에 따른 발열량의 변화와 가연분 비율에 따른 발열량의 변화를 [Fig. 5]에 나타내었으며, 그 결과 반입폐기물의 수분비율 증가에 따라 발열량이 감소되는 것으로 나타났으며. 이와 반대로 가연분의 비율 증가시 발열량도 증가한 것을 알 수 있다.
- 4%로 조사대상 소각시설 중 높은 비율을 보였으며, 발열량은 2, 156kcal/祯으로 발열량 설계기준(고질) 인 2, 483kcaUkg 보다 낮게 나타났다. 혼합비율이 낮은 조사대상 소각시설 중 가장 낮은 파주의 경우 혼합비율이 2.9%로 발열량은 3, 067kcal으로설계기준(고질)인 2, 600kcal/kg 초과한 것으로 나타났다. 인천시 청라소각시설의 경우 음식물류폐기물 비율은 11.
후속연구
- 4. 기존 소각시설의 다이옥신과 대기오염물질의 제어가 가능한 범위의 음식물류폐기물 혼합소각을 통해 폐기물 발열량 증가에 대한 발열량의 저감과 가동률의 향상에 기여할 것으로 예상된다.
- 6. 현재 인천시 조례에 명시되어있는 대형생활폐기물 소각시설 반입금지 폐기물인 음식물류폐기물에 대한 사항은 소각시설 발열량 관리를 위한 음식물류폐기물과 혼합소각이 가능하도록 하는 조례개정이 시급하다.
- 각 지역별 폐기물성상에 따른 차이는 있겠지만, 인천시 청라소각시설의 경우 설계당시 음식물류폐기물 혼합소각을 기본으로 설계되었으며 음식물류폐기물 혼합소각에 대한 적정운영 및 대기오염물질의 제어가 가능할 것으로 판단된다.
- 각 지역별 폐기물성상에 따른 차이는 있겠지만, 인천시 청라소각시설의 경우 설계당시 음식물류폐기물 혼합소각을 기본으로 설계되었으며 음식물류폐기물 혼합소각에 대한 적정운영 및 대기오염물질의 제어가 가능할 것으로 판단된다.
- 따라서 효율적인 소각시설 운영을 위한 음식물류폐기물의 혼합소각을 고려할 필요가 있을 것으로 판단되며, 비교적 음식물류페기물의 질적 . 양적인 가치가 다소 부족한 단독주택의 음식물류폐기물을 생활폐기물과 혼합소각 검토 및 폐기물 고발열량에 따른 소각시설의 운영현황과 문제점 에 대하여 검토하고자 한다.
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