[논문]생활폐기물 수거 방법의 비교 연구

정영훈; 서상호; 김형호

doi:10.5293/kfma.2013.16.3.048

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Due to the urbanization, lots of people are living in cities. It is very convenient to live in the cities for the people but at the same time, the highly populated city has several environmental problems. During delivery process of large amount of municipal waste generated from the cities, the autom...

Due to the urbanization, lots of people are living in cities. It is very convenient to live in the cities for the people but at the same time, the highly populated city has several environmental problems. During delivery process of large amount of municipal waste generated from the cities, the automobile emission and traffic jam have been occurred. The waste collection in the cities has been mainly done by using labour force and delivery truck. This is the conventional waste collection up to now. Recently, new technologies like automated waste collection system and capsule transportation have been introduced. Conventional waste collection mainly relied on the labour force and truck delivery does not need to invest a lot of money for the start-up. However, it requires to pay the operational cost both for the labour force and the truck delivery. On the contrary to this conventional waste collection, the automated waste collection and capsule transportation require high initial investment cost. However, the automated waste collection and capsule transportation can reduce significantly the pollutants emission, traffic jam by the waste trucks and actual waste collection cost per ton. In dealing with the waste collection in the cities, new waste collection technologies could be properly combined with the conventional waste collection for the effective municipal waste treatment.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

d. 교통 정체 등 도로 사정의 악화에 대한 수집 수송 효율의 저하에 대한 대책이다.
따라서 도시지역에서 발생하는 생활폐기물을 수집과 운반 과정에서 하나의 물류 개념으로 바라보고 기존의 인력과 차량에 의한 수거 개념과 새로운 기술로 쓰레기를 수거하는 기술의 주요 특성을 비교하고자 한다.

제안 방법

2003년 뉴욕주정부에너지연구개발원(New York State Energy Research and Development)에서는 뉴욕시 지하에 PCP를 이용 화물을 운송하는 타당성조사를 의뢰 받았다. 여기에는 터널 건설과 폐기물 운송 우편물이나 소화물 운송 박스 등과 같은 화물 운송 등 세부적인 적용방법이 구체적으로 검토되었는데 폐기물의 경우 매일 발생되는 폐기물을 하루 16,400톤씩 55 mile 떨어진 매립장까지 보내는 방법을 대상으로 하였다.

대상 데이터

러시아 첫 번째 “Transprogess” 시스템은 깨어진 암석을 운반하기 위해서 설계 되었는데 몇 개의 컨테이너 캡슐을 연결한 공압철도로 운전되었다. 1971년 11월 Georgia의 Tibilisi 근처에 직경 1,020mm로 건설되었는데 캡슐은 적재 시 30km/h 또는 비적재시 50km/h 속도로 2.1km을 운행을 하였다. 한 개의 공압철도는 6개의 캡슐이 연결되었고 15톤을 적재하였다.
“Table 4”의 파주운정지구 생활폐기물 자동집하시설은 세계 최대 규모 시설 중의 하나로 총 4개의 구역으로 나누어져 집하장이 설치되었다. 2006.12월 현 한국토지주택공사의 전신인 대한주택공사에서 발주하여 2007년 실시설계를 거쳐 시공이 진행되었다.
1975년 1,220mm 직경의 PCP시스템이 Sichevska Concentrating 분쇄기에서 피트에 있는 자갈과 모래를 잘게 부수고 선광을 하는 분쇄기로 옮기기 위해 운영 되었다. 배관길이는 8km 이지만 110개의 캡슐철도를 이용하여 년 간 8백만 톤을 효과적으로 운송하였다.

성능/효과

1) 폐기물 발생량을 기준으로 2010년을 기준으로 서울시 는 하루 10,020톤/일, 파주운정지구의 경우 하루 85.8톤/일, 뉴욕시는 18,000톤으로 파악되어 배출원단위는 다소 차이가 있을 수 있으나 기본적으로 인구에 비례하여 발생량이 증가함을 알 수 있다
2) 폐기물 수거와 운송에 있어서 차량을 이용한 수거방법은 초기 투자비가 저렴하나 적정 운송거리가 짧고, PCP의 경우 적정 운송거리가 상대적으로 먼 곳까지 운송이 용이하나 많은 투자비용이 선행되어야 한다.
3) 서울시 내에서 생활폐기물을 수거하기 위해서 운행하는 차량은 하루 1,260대 이상으로 차량이 운행하는 동안 배출되는 배기가스는 TSP, CO 가스 등 년간 2,300톤에 달하고 교통 정체나 사고를 제외한 환경편익은 년간 수백억 원의 사회적인 손실을 주는 것으로 추정 되었다.
4) 폐기물을 수거함에 있어 차량을 이용하는 수거방법과 ARCS와 PCP의 경우 각각의 운송거리와 투자비용, 환경비용, 톤당 운송비용은 차이가 있다. 오염물질 배출과 톤당 운송비용을 보면 PCP의 경우가 오염물질 배출과 톤당 운송비용에서 가장 경제성이 있는 것으로 평가 되었다.

후속연구

도시폐기물은 매일 많은 양이 발생되어 물류개념으로 볼 수 있으므로 단순하게 차량을 이용하여 수거하는 것 보다는 수거에서부터 적환 단계까지는 차량을 이용하는 수거 방법과 자동집하시설 중 유리한 방법을 적용하고 PCP의 경우 적환에서 최종 처리단계에 적용 하는 등 새로운 기술을 적극적으로 적용할 경우 환경개선은 물론, 관련 기술개발, 폐기물 처리를 위한 사회적인 비용을 줄일 수 있을 것으로 판단되었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	도시화에 대한 사전적 정의는 무엇입니까?	산업 혁명이후 두드러지게 나타난 사회 현상 중에 하나는 “도시화” 현상이라 할 수 있다. 도시화를 이야기 할 때 도시화 율을 사용하게 되는데 도시화에 대한 사전적 의미는 『전국 인구에 대한 도시계획 구역 내 거주인구에 대한 비율을 말한다.』
	도시화 정도는 일반적으로 어떠한 단계를 거치게 됩니까?	도시화 정도는 국가별로 다양하지만 초기 단계→가속화 단계→종착 단계→퇴행 단계를 거친다. 초기 단계에서는 도시화 율이 낮고 인구가 분산된 농업 중심의 사회로 도시 인구 비율이 25퍼센트 미만이다.
	환경 측면에서 도시화의 진행이 꼭 바람직한것만은 아닌 이유는 무엇입니까?	사회적으로 보면 도시화의 진행은 사람들이 서로 유기적으로 협동하고 도와주면서 살아갈 수 있는 기반을 제공하지만 환경 측면에서는 꼭 바람직하지는 않다. 왜냐하면 사람들이 도시에 집중적으로 거주하면서 배출하는 것이 자연 정화 능력을 초과하게 되었고 결과적으로 환경오염을 유발하게 되었기 때문이다. 도시화로 인하여 비례적으로 증가하게 되는 환경오염으로서는 차량 증가에 의한 대기오염, 교통 체증, 폐기물 발생과 처리, 하수와 오수의 발생 등을 들 수 있다.

참고문헌 (9)

환경부, 2011, 전국 폐기물 발생 및 처리현황.
경기개발연구원, 2004, 쓰레기 자동집하시설 도입 타당성 검토 pp. 76-77.
정영훈, 1997, 주택단지 쓰레기 관로수송방식 적용에 관한 기초연구 p6, 숭실대.
capsu.org//Capsule Pipeline//What//Definition, 인터넷 자료.
capsu.org//Capsule Pipeline//What//PCP develop-ment, 인터넷 자료.
Henrey Liu, 2006, "Transporting Freight Containers by Pneumatic Capsule Pipeline(PCP)," U.S Transportation Research Board(TRB) Meeting Lajolla, Caifornia, July 9-11.
Jonathan Carter, Kevin Troyano-Cuture, 2010, "Capsule Pipelines for Aggregate Transport, Department of Earth Science and engineering," Imperial Colleage, London.
Henry Liu, 2004, "USE OF PNEUMATIC CAPSULE PIPELINE FOR UNDERGROUND TUNNELING," 12th International Symposium on Freight Pipelines, Prague, Czech Republic.
Henry Liu, 2004, "Feasibility of Underground Pneumatic Freight Transport in New York City," pp. 48-49.

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