본 연구에서는 열처리 공정에서 발생하는 폐기물 중 무기물질류 15 종과, 유기물질류 24 종 (PCDD/PCDFs, PAHs)에 대한 배출 특성을 파악하고자 수행하였다. 납 열적 야금에서 발생하는 폐기물 (EWC 10 04)에서 규제 무기금속물질류 중 Pb은 가장 높은 농도를 보였다. 이는 EWC 10 04에서 분진으로 인한 결과로 판단된다. 아연 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 10 05)에서 규제 무기금속물질류 중 Zn이 높은 농도로 나타나 EWC 10 05에서 분진으로 인한 결과로 판단되며, 또한 구리 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 10 06)에서 Cu가 65,177 mg/kg으로 규제기준 (100 mg/kg)보다 651 배 높게 나타난 것은 EWC 10 06에서 분진으로 인한 결과로 판단된다. 분진은 다이옥신 0.0005~11.748 ng-TEQ/g으로 검출되었고, 소각재는 0.0027 ng-TEQ/g로 나타났다. 다이옥신의 규제기준을 초과하는 시료는 없는 것으로 조사되었다. PAHs의 함량은 Naphthalene는 ND~118.9 mg/kg, Phenanthrene는 ND~9.6 mg/kg, Benzo[b]fluoranthene은 ND~48.4 mg/kg, Benzo[a]pyrene는 ND~62.6 mg/kg, Fluoranthene는 ND~10.7 mg/kg, Benzo[a]anthracene는 ND~11.5 mg/kg의 범위로 나타났다.
본 연구에서는 열처리 공정에서 발생하는 폐기물 중 무기물질류 15 종과, 유기물질류 24 종 (PCDD/PCDFs, PAHs)에 대한 배출 특성을 파악하고자 수행하였다. 납 열적 야금에서 발생하는 폐기물 (EWC 10 04)에서 규제 무기금속물질류 중 Pb은 가장 높은 농도를 보였다. 이는 EWC 10 04에서 분진으로 인한 결과로 판단된다. 아연 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 10 05)에서 규제 무기금속물질류 중 Zn이 높은 농도로 나타나 EWC 10 05에서 분진으로 인한 결과로 판단되며, 또한 구리 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 10 06)에서 Cu가 65,177 mg/kg으로 규제기준 (100 mg/kg)보다 651 배 높게 나타난 것은 EWC 10 06에서 분진으로 인한 결과로 판단된다. 분진은 다이옥신 0.0005~11.748 ng-TEQ/g으로 검출되었고, 소각재는 0.0027 ng-TEQ/g로 나타났다. 다이옥신의 규제기준을 초과하는 시료는 없는 것으로 조사되었다. PAHs의 함량은 Naphthalene는 ND~118.9 mg/kg, Phenanthrene는 ND~9.6 mg/kg, Benzo[b]fluoranthene은 ND~48.4 mg/kg, Benzo[a]pyrene는 ND~62.6 mg/kg, Fluoranthene는 ND~10.7 mg/kg, Benzo[a]anthracene는 ND~11.5 mg/kg의 범위로 나타났다.
In this study, heavy metals, PCDD/PCDFs, PAHs in wastes generated from thermal processes were analyzed. Waste from lead thermal metalurgy (EWC 10 04) inorganic metal substances in the regulation were detected in the highest concentrations of Pb. EWC 10 04 seems to be a result of the dust. Waste from...
In this study, heavy metals, PCDD/PCDFs, PAHs in wastes generated from thermal processes were analyzed. Waste from lead thermal metalurgy (EWC 10 04) inorganic metal substances in the regulation were detected in the highest concentrations of Pb. EWC 10 04 seems to be a result of the dust. Waste from zinc thermal metalurgy (EWC 10 05) inorganic metal substances in the regulation were detected in high concentration of Zn. EWC 10 05 seems to be a result of the dust. Waste from copper thermal metalurgy (EWC 10 06) Cu in the 651,77 mg/kg to 651 times higher than regulation standard appeared in the copper thermal metallurgy process seems to be a result of dust. The concentrations of PCDD/PCDFs ranged from 0.0005~11.748 ng-TEQ/g in dust, 0.0027 ng-TEQ/g in fly ash. PCDD/PCDFs content was not detected in excessive value in regulation standard. PAHs concentration was in the range of ND~118.9 mg/kg in Naphthalene, ND~9.6 mg/kg in Phenanthrene, ND~48.4 mg/kg in Benzo[b]fluoranthene, ND~62.6 mg/kg in Benzo[a]pyrene, ND~10.7 mg/kg in Fluoranthene, ND~11.5 mg/kg in Benzo[a]anthracene.
In this study, heavy metals, PCDD/PCDFs, PAHs in wastes generated from thermal processes were analyzed. Waste from lead thermal metalurgy (EWC 10 04) inorganic metal substances in the regulation were detected in the highest concentrations of Pb. EWC 10 04 seems to be a result of the dust. Waste from zinc thermal metalurgy (EWC 10 05) inorganic metal substances in the regulation were detected in high concentration of Zn. EWC 10 05 seems to be a result of the dust. Waste from copper thermal metalurgy (EWC 10 06) Cu in the 651,77 mg/kg to 651 times higher than regulation standard appeared in the copper thermal metallurgy process seems to be a result of dust. The concentrations of PCDD/PCDFs ranged from 0.0005~11.748 ng-TEQ/g in dust, 0.0027 ng-TEQ/g in fly ash. PCDD/PCDFs content was not detected in excessive value in regulation standard. PAHs concentration was in the range of ND~118.9 mg/kg in Naphthalene, ND~9.6 mg/kg in Phenanthrene, ND~48.4 mg/kg in Benzo[b]fluoranthene, ND~62.6 mg/kg in Benzo[a]pyrene, ND~10.7 mg/kg in Fluoranthene, ND~11.5 mg/kg in Benzo[a]anthracene.
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제안 방법
이에 본 연구에서는 공정에서 발생되는 폐기물 중 열처리 공정에서 발생하는 폐기물을 국내 50 개 업체를 선정하여 현지조사하고, 분진, 소각재, 폐수처리오니 시료 중 「지정폐기물 중 미규제 유해물질의 규제 항목확대에 관한 연구」결과를 토대로 현행 폐기물관리법의 규제항목(Hg, Pb, Cd, As, Cu, Cr6+, CN)과 미규제 대상 무기물질류(Sb, Ni, F, V, Ba, Zn, Be, Se) 총 15 개 항목과, 유기물질류 (PCDD/PCDFs(17), PAHs(7)) 14 개 항목에 대한 함량배출특성을 파악하였다. 또한 검출된 농도에 대하여 선행 연구에서 제안한 기준과 비교 검토하고자 하였다.
분석항목은 무기물질류와 유기물질류로 구분하였다. 국립환경과학원의「폐기물 중 미규제 유해물질 시험 방법 표준화에 관한 연구」5를 근거로 하여, 중금속 규제, 미규제 항목 초 15 개 항목을 준용하여 수행하였고, 유기물질류 2 개 항목은 국립환경과학원에서 수행된「지정폐기물중 신규 유해물질의 항목 설정 및 시험방법 확립에 관한 연구」6,7를 준용하여 수행하였다.
Ba, Be, Sb, Se, Ni, V, Zn, Cu, Pb, Cd, As, Hg 항목은 마이크로웨이브(US/Mars5, Cem Innovators)로질산분해 후, ICP-OES, AAS를 사용하여 분석하였다. CN은 시안증류장치로 전처리 후 UV-VIS로 분석하였고, F는 란탄 알리자닌-자외선/가시선 분광광도법으로, Cr+6은 UV-VIS로 분석하였다.
본 연구에서는 현행 폐기물관리법 시행규칙 별표 1에서 관리되는 무기물질류 7 종과, 미규제 무기물질류 8 종, 잔류성유기오염물질관리법과 해양환경관리법에서 관리되고 있는 미규제 유기물질류 (PCDD/PCDFs, PAHs) 24 종의 함량분석결과를 국립환경과학원의「지정폐기물중 유해물질 규제항목 확대에 관한 연구(I), (II)」3,4에서 제시된 무기물질류의 함량기준값 및 미규제 유기물질류의 제안기준값과 비교·검토하였다.
연구에서는 EWC 10 01 (발전소와 기타 연소시설 폐기물), EWC 10 03 (알루미늄 열적 야금에서 발생하는 폐기물), EWC 10 06 (구리 열적 야금에서 발생하는 폐기물)의 시료 총 8건의 폐기물 시료, 분진(7 종), 소각재(1 건)을 함량 분석하였다. 분석 결과 분진의 다이옥신 농도는 0.
열처리 공정에서 발생하는 폐기물을 배출하는 업체를 선정하여 현지조사하고, 분진, 소각재, 오니류의 폐기물 시료를 채취 및 무기물질류 중금속, PCDD/ PCDFs, PAHs 항목의 분석을 통해 배출 특성을 파악하였다.
대상 데이터
국내 배출되는 지정폐기물 시료를 확보하기 위해 올바로 시스템에 등록된 사업장의 폐기물 자료, 화학 물질 배출량자료 및 유럽 연합의 폐기물 배출 목록 (European Waste Catalogue, EWC)을 토대로 열처리 공정에서 발생하는 폐기물(EWC 10)을 배출하는 사업장을 선정하여 현지조사 하였다. 선정된 50 개 업체를 방문하여 분진, 소각재, 폐수처리오니 등 49 건의 폐기물 시료를 채취하였다.
국내 배출되는 지정폐기물 시료를 확보하기 위해 올바로 시스템에 등록된 사업장의 폐기물 자료, 화학 물질 배출량자료 및 유럽 연합의 폐기물 배출 목록 (European Waste Catalogue, EWC)을 토대로 열처리 공정에서 발생하는 폐기물(EWC 10)을 배출하는 사업장을 선정하여 현지조사 하였다. 선정된 50 개 업체를 방문하여 분진, 소각재, 폐수처리오니 등 49 건의 폐기물 시료를 채취하였다.
시료는 발전소와 기타 연소 시설 폐기물(EWC 1001), 알루미늄 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 10 03), 납 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 10 04), 아연 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 10 05), 구리 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 10 06), 기타 비철 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 1008), 유리와 유리제품 제조 시 발생하는 폐기물(EWC 10 11), 세라믹 제품, 벽돌, 타일, 건축부품의 제조 시 발생하는 폐기물(EWC 10 12)이며, Table 1은 EWC 공정별로 시료채취 현황을 나타내었다. 무기물질류 중금속은 총 49 건 (분진 25건, 소각재 3 건, 오니류 21건), 유기물질류 중 PCDD/PCDFs는 8 건 (분진 7 건, 소각재 1 건), 그리고 PAHs는 폐수처리오니 19 건을 분석하였다.
시료는 발전소와 기타 연소 시설 폐기물(EWC 1001), 알루미늄 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 10 03), 납 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 10 04), 아연 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 10 05), 구리 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 10 06), 기타 비철 열적 야금에서 발생하는 폐기물(EWC 1008), 유리와 유리제품 제조 시 발생하는 폐기물(EWC 10 11), 세라믹 제품, 벽돌, 타일, 건축부품의 제조 시 발생하는 폐기물(EWC 10 12)이며, Table 1은 EWC 공정별로 시료채취 현황을 나타내었다. 무기물질류 중금속은 총 49 건 (분진 25건, 소각재 3 건, 오니류 21건), 유기물질류 중 PCDD/PCDFs는 8 건 (분진 7 건, 소각재 1 건), 그리고 PAHs는 폐수처리오니 19 건을 분석하였다.
분석항목은 무기물질류와 유기물질류로 구분하였다. 국립환경과학원의「폐기물 중 미규제 유해물질 시험 방법 표준화에 관한 연구」5를 근거로 하여, 중금속 규제, 미규제 항목 초 15 개 항목을 준용하여 수행하였고, 유기물질류 2 개 항목은 국립환경과학원에서 수행된「지정폐기물중 신규 유해물질의 항목 설정 및 시험방법 확립에 관한 연구」6,7를 준용하여 수행하였다.
Ba, Be, Sb, Se, Ni, V, Zn, Cu, Pb, Cd, As, Hg 항목은 마이크로웨이브(US/Mars5, Cem Innovators)로질산분해 후, ICP-OES, AAS를 사용하여 분석하였다. CN은 시안증류장치로 전처리 후 UV-VIS로 분석하였고, F는 란탄 알리자닌-자외선/가시선 분광광도법으로, Cr+6은 UV-VIS로 분석하였다.
성능/효과
Fig. 3에서 보는 것과 같이 다이옥신의 농도가 규제 기준을 초과하는 시료는 없는 것으로 조사되었다. EWC 10 03 (알루미늄 열적 야금에서 발생하는 폐기물)과 EWC 10 06 (구리 열적 야금에서 발생하는 폐기물) 중 분진에서 각각 11.
1. EWC 10 04(납 열적 야금에서 발생하는 폐기물) 에서 규제 무기금속물질류 중 Pb은 가장 높은 농도를 보였다. 이는 납 열적 야금과정 중 발생하는 분진으로 인한 결과로 판단된다.
이는 납 열적 야금과정 중 발생하는 분진으로 인한 결과로 판단된다. EWC 10 05 (아연 열적 야금에서 발생하는 폐기물)에서 규제 무기금속물질류는 Cd, Cu, Pb, Hg에서 각각 규제기준을 초과하였고, 미규제 무기금속물질류는 Ba, V 제외한 모든 항목에서 제안기준을 초과하였으며, Zn은 145435.98 mg/kg으로 높은 농도를 나타내었다. 아연 열적 야금과정 중 발생된 분진으로 인한 결과로 판단되며, 또한 EWC 10 06 (구리 열적 야금에서 발생하는 폐기물)에서 Cu가 65177 mg/kg으로 규제기준 (100mg/kg)보다 651 배 높게 나타난 것은 구리 열적 야금과정 중 발생된 분진으로 인한 결과로 판단된다.
98 mg/kg으로 높은 농도를 나타내었다. 아연 열적 야금과정 중 발생된 분진으로 인한 결과로 판단되며, 또한 EWC 10 06 (구리 열적 야금에서 발생하는 폐기물)에서 Cu가 65177 mg/kg으로 규제기준 (100mg/kg)보다 651 배 높게 나타난 것은 구리 열적 야금과정 중 발생된 분진으로 인한 결과로 판단된다.
2. 분진의 다이옥신 농도는 0.0005~11.748 ng-TEQ/ g으로 검출되었고, 소각재는 0.0027 ng-TEQ/g로 나타났다. 다이옥신의 농도가 규제기준을 초과하는 시료는 없는 것으로 조사되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
POPs 지침서란?
최근 환경 잔류성 유기오염물질(POPs)에 대한 규제 기준을 설정하여 관리하는 POPs 지침서가 바젤협약에서 채택되어 다이옥신함유 폐기물의 규제기준이 15 ng-TEQ/g으로 설정하였다.
현재 주변 환경의 오염이 가속화되고 있는 이유는?
현대의 경제활동의 발전과 가속화로 인해 생활폐기물과 사업장 폐기물의 발생량이 증가함에 따라 다양한 유해물질이 배출되어 주변 환경의 오염이 가속화되고 있는 실정이다. 유해폐기물은 생활폐기물과 달리 유해 물질을 함유하고 있으므로, 환경오염을 방지하기 위해 이들 폐기물의 체계적인 관리가 필요하다.
현대의 경제활동의 발전으로 발생하는 유해폐기물의 문제점은?
현대의 경제활동의 발전과 가속화로 인해 생활폐기물과 사업장 폐기물의 발생량이 증가함에 따라 다양한 유해물질이 배출되어 주변 환경의 오염이 가속화되고 있는 실정이다. 유해폐기물은 생활폐기물과 달리 유해 물질을 함유하고 있으므로, 환경오염을 방지하기 위해 이들 폐기물의 체계적인 관리가 필요하다.
참고문헌 (12)
Ministry of Environment, 'National waste statistics and research (2011-2012)', 2013.
T.-W. Jeon, D.-J. Lee, J.-I. Yoon, G.-J. Oh and D.-G. Hwang, J. Kor. Coc. Environ. Eng., 31(6), 449-453 (2009).
National Institute of Environmental Research, 'Extension on Regulation Items of Unregulated Hazardous Substances in Specified Wastes(I)', 2006.
National Institute of Environmental Research, 'Extension on Regulation Items of Unregulated Hazardous Substances in Specified Wastes(II)', 2007.
National Institute of Environmental Research, 'Standardization of Test Methods for Unregulated Hazardous Substances in Waste (Inorganics)(I)', 2008.
National Institute of Environmental Research, 'Establishment of new hazardous substances and development of analytical method in specified wastes(I)', 2004.
National Institute of Environmental Research, 'Establishment of new hazardous substances and development of analytical method in specified wastes(II)', 2005.
Ministry of Environment, 'Korean Standard Methods', 2011.
S.-J. Kim and G.-J. Oh, J. of Korea Society of Waste Management, 27(2), 95-103 (2010).
Wayne Brubaker, W. and Ronald, A. Hites, Environ, Sci. Technol., 31, 1805-1810 (1997).
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