택지개발사업현장에서 발생하는 대규모 매립쓰레기의 합리적인 처리를 위하여 매립쓰레기를 굴착하여 토사류, 불연물류, 가연물류 등으로 선별하고, 토사류, 불연물류는 현장 재활용하고, 가연물류는 별도 처리하는 방안이 최적 방안으로 제시되었다. 가연물류는 소각하는 것이 일반적인데, 높은 소각비용으로 경제성을 확보하기 위하여 현장압축매립공정이 새로운 대안으로 평가받고 있다. 현장압축매립공정은 일반매립공정보다 좁은 면적에 매립이 가능하며, 소각공정에 비해 경제적인 장점을 가지고 있다.
택지개발사업현장에서 발생하는 대규모 매립쓰레기의 합리적인 처리를 위하여 매립쓰레기를 굴착하여 토사류, 불연물류, 가연물류 등으로 선별하고, 토사류, 불연물류는 현장 재활용하고, 가연물류는 별도 처리하는 방안이 최적 방안으로 제시되었다. 가연물류는 소각하는 것이 일반적인데, 높은 소각비용으로 경제성을 확보하기 위하여 현장압축매립공정이 새로운 대안으로 평가받고 있다. 현장압축매립공정은 일반매립공정보다 좁은 면적에 매립이 가능하며, 소각공정에 비해 경제적인 장점을 가지고 있다.
Recently, detections of huge amount of wastes in the unsanitary landfills at a residential development sites were reported. Because the sites were the residential development sites, all landfilled wastes should be removed for the constructions. Therefore the way that the unsanitary landfills were ex...
Recently, detections of huge amount of wastes in the unsanitary landfills at a residential development sites were reported. Because the sites were the residential development sites, all landfilled wastes should be removed for the constructions. Therefore the way that the unsanitary landfills were excavated and then the wastes were sorted into three categories such as soils, noncombustibles, and combustibles was selected as the best method. Soils and noncombustibles could be recycled in the sites and combustibles could be compacted and be relandfilled in a smaller area.
Recently, detections of huge amount of wastes in the unsanitary landfills at a residential development sites were reported. Because the sites were the residential development sites, all landfilled wastes should be removed for the constructions. Therefore the way that the unsanitary landfills were excavated and then the wastes were sorted into three categories such as soils, noncombustibles, and combustibles was selected as the best method. Soils and noncombustibles could be recycled in the sites and combustibles could be compacted and be relandfilled in a smaller area.
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문제 정의
매립쓰레기의 물리적 조성 분석은 매립쓰레기 처리 시 굴착 및 선별되어 발생하는 가연성분, 불연성분, 토사류의 비율을 예측하기 위하여 수행한다. 일반적으로 다음의 표 1과 같이 매립쓰레기를 구별하여 가연성분, 불연성분, 토사류로 구분한다.
매립쓰레기의 선별은 혼합 매립쓰레기를 성상별로 구분하여 각 선별물의 재활용 및 합리적 처리를 목적으로 한다. 일반적으로 토사, 가연물, 불연물의 비가 65 : 25 : 10 수준이며 (한국토지공사-, 2006), 토사, 불연물은 재활용, 가연물은 별도 처리를 원칙으로 한다.
매립쓰레기의 존재로 인한 주변 환경의 오염여부를 판단하는 조사는 매립쓰레기의 분해정도를 측정하여 침출수 및 매립 가스의 발생정도를 판단하고, 매립쓰레기로 인한 주변 환경의 오염정도를 확인하기 위하여 수행한다(환경부, 2001). 매립 쓰레기의 분해정도 확인인 안정화 평가는 침출수, 매립가스, 매립 폐기물에 대하여, 주변환경의 오염정도 확인 평가는 주변 토양, 지표수 및 지하수에 대하여 수행한다.
본 연구는 택지개발사업현장에서 발생하는 대규모 매립 쓰레기의 합리적인 처리 방안 도출을 위한 연구로 다음과 같은 성과를 얻을 수 있었다.
본 연구에서는 이러한 매립쓰레기의 합리적인 처리를 위하여 현장 매립쓰레기의 확인, 매립쓰레기의 성상 조사, 굴착/ 선별 공정 등을 알아보고, 최종적으로 매립쓰레기의 합리적인 처리 방안 및 경제성 분석을 수행하였다.
현장토사 오염도 분석은 매립쓰레기 처리 시 굴착 및 선별 후 발생되는 토사류의 현장 재이용 가능 여부를 확인하기 위하여 수행한다. 선별토사의 재활용 여부는 소요예산 산출 및 자원의 재활용 측면에서 반드시 확인되어야 한다.
가설 설정
경우와 압축매립의 경우를 비교하였다. 선별 토사는 현장 재활용하고, 선별 불연물은 100mm 이하 자갈류만 재활용하고, 나머지는 중간 처리업체에 위탁처리하는 것으로 하였으며, 매립장 조성은 매립 깊이가 5m인 것으로 가정하였다. 이상의 일반매립 적용과 압축매립 적용의 매립쓰레기 처리 비용 및 조성되는 매립장 넓이 비교를 다음의 그림 4에 나타내었다.
제안 방법
다음으로 현장압축매 립공정과 소각공정의 경제성을 분석하였는데, 단순 소각공정 이외에 소각공정의 경제성을 확보하기 위한 노력으로 개발된 가연물 감량화 공법이 적용된 경우까지 함께 비교하였다. 가연물 감량화 공법은 가연물 내 여분의 수분을 건조시켜 가연물에 붙어 있는 토사와 수분을 동시에 감소시키는 방안으로 약 30% 수준의 감량이 가능할 것으로 예상되고 있다.
이상의 경제성 분석은 매립장 조성비와 소각비용을 각각 일정 금액인 27,000원/m3과 240,000원/m3으로 산정하였으며, 기타 다양한 현장 특성을 고려하지는 못하였으므로 공사금액산정의 절대적인 기준이 될 수는 없다. 그러나 물량 대비 공사금액의 대략 비교를 통하여 일반 소각, 일반 매립, 압축매립, 감랑화 후 소각 공정에 대한 비교 판단 근거가 될 것으로 예상한다.
현장압축매립공정의 경제성을 검토하기 위하여 일반적인 매립 쓰레기 조성(토사가연물불연물=65:25:10)을 이용하여 일반매립의 경우와 압축매립의 경우를 비교하였다. 선별 토사는 현장 재활용하고, 선별 불연물은 100mm 이하 자갈류만 재활용하고, 나머지는 중간 처리업체에 위탁처리하는 것으로 하였으며, 매립장 조성은 매립 깊이가 5m인 것으로 가정하였다.
(2) 선별 토사류의 경우, 지정폐기물이 아니며, 재활용 시 주변 토양^의 오염확산 위험이 없으며, 유기이물질 함유량이 부피 기준으로 1% 미만이면 재활용 가능하다.
(5) 선별 가연물의 양을 줄이기 위하여 여분의 수분을 건조시키는 가연성 감량화 공정이 추가로 적용되기도 하는더L 약 30% 수준의 감량기 가능하다. 그러나 감량화 공정의 적용으로 인한 비용 추가로 인하여 큰 경제적인 이점은 없는 것으로 판단되었다.
가연성 감량화 공법을 적용하면 소각 대상물량 감소가 발생하여, 감량화 공법의 추가 적용 비용이 상쇄되며, 일반 소각 방안에 비하여 일정 수준의 경제성을 확보할 수 있는 것으로 판단되었다. 그러나 감량화 공법의 적용으로 인한 비용 절감이 3-6% 수준에 불과하여 소각물량을 줄여야 하는 특수한 상황 등에서만이 적용될 것으로 예상되었다.
(정준교, 2006). 압축공정의 추가로 인한 비용의 증가가 발생하지만, 조성되는 매립장의 크기가 일반매립 적용 때 보다 약 50-60% 수준이므로 매립장 조성비용이 감소되어 결과적으로 압축공정 적용의 경제성을 확보할 수 있다. 압축공정의 적용으로 조성되는 매립장을 보다 소규모화하면 택지개발 현장 내 매립장의 위치 선정이 보다 쉬어질 수 있을 것이며, 매립장 조성 및 사용 종료 후 유지 .
반면에 압축매립 공법의 적용은 일반 소각 방안의 적용 및 가연성 감량화 및 소각 방안의 적용시보다 우수한 경제성을 보여주고 있는데, 물량이 증가함에 따라 10-43%까지의 공사비 차이가 발생하였다. 이를 통해 경제적인 매립쓰레기 처리를 위해서는 현장 압축매립방안의 적용이 가장 타당함을 확인할 수 있었다.
일반매립 적용과 압축매립 적용 시 매립쓰레기 처리 비용을 비교한 결과 매립쓰레기 발생량이 5,000m3 이상이 되면 압축매립공법의 적용이 일반매립공법의 적용보다 경제적인 것으로 확인되었다 . 택지개발현장에서 발생되는 매립 쓰레기의 양은 5,000m3 이상인 것이 일반적이므로 압축매립공법의 적용이 대부분의 경우 일반매립의 적용보다 경제적일 것으로 판단된다.
택지개발현장에서 발생되는 매립 쓰레기의 양은 5,000m3 이상인 것이 일반적이므로 압축매립공법의 적용이 대부분의 경우 일반매립의 적용보다 경제적일 것으로 판단된다. 조성되는 매립장의 넓이 비교 결과, 압축매립 적용의 경우가 일반매립 적용의 경우보다 50-60% 수준의 면적만을 필요로 하므로 보다 소규모의 매립장 조성이 가능하며, 이를 통하여 매립장 위치 선정 및 기타 민원 문제를 보다 쉽게 해결할 수 있을 것으로 예상되었다.
후속연구
압축공정의 적용으로 조성되는 매립장을 보다 소규모화하면 택지개발 현장 내 매립장의 위치 선정이 보다 쉬어질 수 있을 것이며, 매립장 조성 및 사용 종료 후 유지 . 관리 및 민원발생을 최소화할 수 있을 것으로 판단된다. 다음의 그림 3에 현장압축매립방안의 절차를 나타내었다.
절대적인 기준이 될 수는 없다. 그러나 물량 대비 공사금액의 대략 비교를 통하여 일반 소각, 일반 매립, 압축매립, 감랑화 후 소각 공정에 대한 비교 판단 근거가 될 것으로 예상한다. 표 3에 경제성 분석에 사용한 대표적인 원 단위를 정리하였다.
대상 현장 내 매립쓰레기의 존재가 확인되면 우선적으로처리공정 선정 및 예산 산정에 필요한 자료를 얻기 위한 조사가 수행되어야 하며, 부가적으로 매립쓰레기의 존재로 인한 주변 환경의 오염여부를 판단하는 조사가 이루어져야 한다.
불가능하다. 이러한 갑작스런 매립쓰레기의 발견을 방지하기 위해서는 사업 진행 전 대상 현장 내 매립 쓰레기의 존재 유무에 대한 확인 조사를 반드시 수행해야 한다. 매립 쓰레기의 존재 유무 확인 조사는 대상지역의 과거 토지 이용조사, 주변 거주민 문의, 현장의 지형 분석, 토질 조사 등을 예로 들 수 있다.
일반적으로 토질조사는 200 mx 200 m 수준의 넓이 당 1개의 시추 조사를 수행하는데, 이러한 수준으로는 매립 쓰레기의 존재를 확인하기 어렵기 때문에 보다 좁은 지역을 대상을 한 토질조사가 필요하다. 토질조사 결과 매립층이 확인되면 그 지역을 매립쓰레기 예상 발생지역으로 고려하여, 직접 굴착을 통한 육안으로의 매립쓰레기 존재 여부를 확인해야 한다.
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