현재 가동 중인 생활폐기물 소각시설이 약 35여개소 정도 있으며, 폐기물관리 정책에 따라 폐기물을 효율적으로 재활용하고 발생을 최소화하기 위하여 폐기물 발생억제, 감량, 재이용, 재활용, 에너지 회수를 포괄하는 개념으로 소각을 통해 최종처리되는 폐기물을 최소화하려는 정책이다. 하지만, 소각 후에 발생하는 소각재에서 일부 항목(Cu, Pb)의 중금속용출이 기준치를 초과하는 것으로 나타나 커다란 사회적 문제가 제기되어 이에 대한 대책방안을 모색하게 되었다. 소각재에 포함된 중금속인 유해물질을 용출 확산되지 않도록 소각재에 대한 화학약품처리 방식인 중금속 용출억제제를 혼합하여 용출되지 않도톡 안정화시설을 개발하여 2차 환경오염의 확산억제외 바닥재 함유 중금속의 안정화 효율을 증대된 것으로 조사되었다.
현재 가동 중인 생활폐기물 소각시설이 약 35여개소 정도 있으며, 폐기물관리 정책에 따라 폐기물을 효율적으로 재활용하고 발생을 최소화하기 위하여 폐기물 발생억제, 감량, 재이용, 재활용, 에너지 회수를 포괄하는 개념으로 소각을 통해 최종처리되는 폐기물을 최소화하려는 정책이다. 하지만, 소각 후에 발생하는 소각재에서 일부 항목(Cu, Pb)의 중금속용출이 기준치를 초과하는 것으로 나타나 커다란 사회적 문제가 제기되어 이에 대한 대책방안을 모색하게 되었다. 소각재에 포함된 중금속인 유해물질을 용출 확산되지 않도록 소각재에 대한 화학약품처리 방식인 중금속 용출억제제를 혼합하여 용출되지 않도톡 안정화시설을 개발하여 2차 환경오염의 확산억제외 바닥재 함유 중금속의 안정화 효율을 증대된 것으로 조사되었다.
About 35 domestic incinerators are being operated currently. There is waste management policy to reuse waste efficiently and reduce waste through incineration which include reuse, recycling and energy recovery. However, there is a critical social issue that some heavy metals(Cu, Pb) were found in bo...
About 35 domestic incinerators are being operated currently. There is waste management policy to reuse waste efficiently and reduce waste through incineration which include reuse, recycling and energy recovery. However, there is a critical social issue that some heavy metals(Cu, Pb) were found in bottom ash from incineration of waste. After incineration, bottom ash is treated with chemicals to prevent second pollution of heavy metals from bottom ash and increase efficiency of heavy metal stabilization.
About 35 domestic incinerators are being operated currently. There is waste management policy to reuse waste efficiently and reduce waste through incineration which include reuse, recycling and energy recovery. However, there is a critical social issue that some heavy metals(Cu, Pb) were found in bottom ash from incineration of waste. After incineration, bottom ash is treated with chemicals to prevent second pollution of heavy metals from bottom ash and increase efficiency of heavy metal stabilization.
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문제 정의
따라서 본 실험에서는 바닥재의 중금속용출 농도가 환경 기준치를 초과하여 일반 매립지의 반입이 중지되는 사례가 종종 발생하여 이에 따른 대책방안을 모색하였으며, 소각시설의 기계적인 장치를 단계적으로 적용하여 중금속 용출억제제인 킬레이트 약품을 투입하여 실험한 결과를 다음과 정리하였다.
이때 본 실험에서 사용되는 중금속 억제제인 킬레이트 약품을 일정 농도만큼 물과 희석하여 반응시킴으로서 바닥재에 있는 납(Pb) 또는 구리 (Cu) 등의 중금속이 용출되기 어려운 혼합물로서 변환 올 유도하는 기본 프로세스이다. 한편 [Fig.
확산되지 않도록 소각재에 대한 화학적인 처리방안을 모색하였다 일부 대형 소각로 시설에서 발생하는 바닥재에 화학약품처리 방식인 중금속 용출억제제를 혼합하여 용출되지 않도록 안정화 시설을 개발하였고, 2차 환경오염의 확산억제와 바닥재함유 중금속의 안정화 효율을 향상시킴과 동시에 소각재 운반 . 처리비용을 절감하기 위한 실제 운영 중인 소각장에서의 대처방안 정립과 이에 대한 실험적인 연구 기초자료로 제공하고자 한다.
제안 방법
4〕 과같이 1단계 실험 분석을 통하여 용출 정도와 킬레이트의 투입량과의 상관관계를 바닥재 저장조의 시료에서 수시로 분석확인하고 그 결과를 정리함과 동시에 2단계 중금속용출 억제방법으로 (Fig. 5〕에서와 같이 바닥재와 킬레이트가 골고루 접촉할 수 있도록 미세분무노즐을 장착한 약품 분사 장치를 이용하였고 이는 바닥재 저장벙커에서 콘베이어 벨트를 이용하여 바닥재((Bottom ash)를 적재함에 상차 할 때 벨트 끝부분에 미세분무 노즐 장치를 설치하여 바닥재와 약품이 골고루 접촉함으로서 중금속용출이 억제될 수 있도록 실험을 실시하였다.
As 중에서 용출농도가 미세하게 발생하여 본연구에서는 실험에서 제외하였고. 납(Pb)과 구리 (Cu)에 대해서만 중금속 용출억제제 실험을 실시하였다.
소각장에서 발생한 바닥재가 일반 매립지로 최종처분하는 과정의 반입 검사시 일반폐기물 배출허용기준 중 일부 중금속인 납Pb) 과 구리 (Cu) 가 초과되어반입이 금지되어 반송 처리된 시료를 이용하여 (Table 6)과 (Table 7)와 같이 실험을 실시하였다.
시료채취방법은 1단계, 2단계 처리장치에 킬레이트 소요량을 동일한 조건으로 농도에 따라 차등을 두고 실힘을 진행하였다. 실험주기는 각각 바닥재 재축출기와 킬레이트 혼합 분사장치에 의하여 약품처리 한 후 2~3시간이 지난 뒤에 폐기물 공정시험법에 따라 14등분으로 골고루 배분하여 100g/l회 일정량 이상 시료를 채취하였다.
두고 실힘을 진행하였다. 실험주기는 각각 바닥재 재축출기와 킬레이트 혼합 분사장치에 의하여 약품처리 한 후 2~3시간이 지난 뒤에 폐기물 공정시험법에 따라 14등분으로 골고루 배분하여 100g/l회 일정량 이상 시료를 채취하였다.
경우가 빈번함으로서. 이에 대한 안정적인 처리를 위하여 중금속용출억제제인 킬레이트를 이용하여 불용성혼합물(Complex)로 안정화 처리하는 방법을 채택하여 반응 시킨 후 중금속 용출실험을 실시함으로서 그 용출농도가 일반폐기물처리 기준에 부합 되는지 여부를 시험하였다.
대상 데이터
본 연구를 위해서 사용하는 소각재는 생활폐기물이 소각시설의 연소하는 과정에서 바닥재와 비산재로 구분되어 발생하고, 일반적으로 바닥재 발생은 반입폐기물의 물리.화학적 성상과 함께 처리공정 및 처리공법에 따라서 그 발생량 및 성분도 변화하게 되고, 비산재는 스토카(Stoker) 방식보다 유동상(Fludized Bed) 방식에서 그 발생량이 많으며, 산성유해가스 처리시 사용되는 가성소다나 소석회 등의 중화제 종류 및 량에 의해서도 그량과 성상이 많이 차이 나기도 한다.
이론/모형
바닥재와 중금속억제제의 혼합된 반응에서 불용성 혼합물을 형성시켜 용출이 되지 않게 불용화 처리하고 중금속억제제의 효율을 상승하게 위해서 pH 및 비중 등을 검사하고 바닥재 분석방법은 (Fig. 2)와 같이 용출시험방법 순서에 따라 원자 흡광광도법 (AAS 기기) 로 이용하여 분석하였다.
조사대상은 소각 후에 발생하는 바닥재를 채취하여 폐기물 공정시험법 제2장 제1항 시료채취 방법에 따라 실시하였으며, 고상 및 액상에 대한 중금속 처리효율 비교시험으로 소각재에서 용출된 성분은 원자홉광광도법 (AAS 기기)믈 이용하여 분석하였다.
성능/효과
2. 소각시설에서 발생하는 바닥재의 중금속 용출억제제를 실험결과 구리 (Cu) 의 평균농도 4.959ppm에서 0.301ppm으로 감소하였고. 납(Pb)의 평균농도는 5.
3. 바닥재의 표준시료를 만들어서 농도별로 실험한 결과 안성석인 혼합 비율을 1% 기준으로 적용 했으며. 일반 매립지로부터 중금속 초과로 반송된 바닥재에 중금속 용출억제제를 투입하여 용출 실험한 결과는 법적기준미만으로 검출되는 것으로 나타났다.
실제 소각장 운전시 바닥재의 중금속 함유 농도가 일정치 않아 표준시료를 만듦으로써 약품 혼합비율을 인위적으로 조정하여 납(Pb)과 구리(Cu) 의 표준 시료를 가지고 폐기물공정시험방법에 의해 용출시험을 실시하였으며, [Table 8〕에서 보여주는 바와 같이 바닥재 용출시험결과 중금속인 납(Pb), 구리(Cu)에 대한 농도 비율로 분석한 결과는 (Table 8)와 같이 약품혼합비율이 0.5% 일 때 가장 용출이 많이 나타났으며, 약품 혼합 비율이 큰 1.5% 이었을 때 중금속 용출이 가장 적게 나타난 것을 알 수 있었다.
바닥재의 표준시료를 만들어서 농도별로 실험한 결과 안성석인 혼합 비율을 1% 기준으로 적용 했으며. 일반 매립지로부터 중금속 초과로 반송된 바닥재에 중금속 용출억제제를 투입하여 용출 실험한 결과는 법적기준미만으로 검출되는 것으로 나타났다. 또한 평상시에도 혼합비율을 1%로 적용하여 사용 중에 있다.
8)에서 보는 것과 같이 혼합비율에 따라 중금속 농노는 감소하는 넛을 알 수 있다. 점차적으로 혼합비율을 높일수록 효율이 90%이상인 것으로 나타났다.
이로 인하여 운반 . 처리비용을 절감할 수 있었고 소각로 운영과 경제적인면에서도 만족할 수 있는 성과를 얻었다.
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