[논문]종량제봉투 내 폐자원에 대한 최적 처리방안 연구

박상준; 김의용

doi:10.7844/kirr.2014.23.5.44

[국내논문] 종량제봉투 내 폐자원에 대한 최적 처리방안 연구
A Study on the Optimal Management Option of the Disposal of Resources Found in Standard Plastic Garbage Bags 원문보기

資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling, v.23 no.5, 2014년, pp.44 - 54

박상준 (서울시립대학교 화학공학과) , 김의용 (서울시립대학교 화학공학과)

초록
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인천광역시에서 배출되는 종량제봉투 안에는 재활용 가능자원이 4.5% (알루미늄캔류 0.2%, 철캔류 2.5%, 유리류 1.8%), 에너지회수가 가능한 자원이 92.5% (종이류 23.0%, 플라스틱류 15.5%, 가연성 기타류 54.0%) 및 매립이 필요한 불연성 기타류가 3.0%로 분석되었다. 알루미늄캔류, 철캔류 및 유리류는 기존의 매립처리보다 재활용처리가 효과적이며, 종이류와 플라스틱류는 기존의 단순 소각처리보다 폐기물 고형원료 (SRF)로 만들어 에너지회수처리하는 편이 더 효과적이고, 가연성 기타류는 기존의 단순 소각처리가 재활용처리보다 효과적이다. 본 연구에서 제안한 폐자원별 처리방안을 적용하면 2,068,948 Million Btu의 에너지가 절감되고, 21,008 $MTCO_2E$의 온실가스가 저감되는 것으로 분석되었다. 총 에너지 절감량을 경제적 효과로 환산하면 연간 약 422억 원의 비용절감 효과가 있으며, 총 온실가스 저감량을 승용차의 이산화탄소 배출량으로 환산하면 연간 약 4,119대의 운행감축 효과가 있는 것으로 나타났다. 종량제봉투 내 가연성 물질의 저위발열량은 종이류 1,936 kcal/kg, 플라스틱류 5,079 kcal/kg, 가연성 기타류 2,462 kcal/kg로 분석되었다. 종이류와 플라스틱류를 적절하게 혼합한다면 SRF로 활용이 가능하고, 가연성 기타류는 저위발열량이 고형연료 기준을 충족시키지 못하고 구성성분들이 폐기물 고형연료로 사용하기엔 부적절하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

A standard plastic garbage bag which was discarded from Incheon Metropolitan City was composed of 4.5% recyclable resources (aluminum cans 0.2%, steel cans 2.5%, glass 1.8%), 92.5% resources with recoverable energy (papers 23.0%, plastics 15.5%, combustible etc. 54.0%) and 3.0% non-combustible etc. Recycling is more effective than landfilling for aluminum cans, steel cans, and glass. The energy recovery process using solid refuse fuel (SRF) is more effective than incineration for papers and plastics. Incineration is more effective than recycling for combustible etc. 2,068,948 Million Btu of total energy savings and 21,008 $MTCO_2E$ of total GHG reductions were obtained by the application of the proposed scheme. The total energy savings were equivalent to an economic benefit of 422 billion won per year. The total GHG reductions were equivalent to a GHG benefit of 4,119 passenger cars not running per year. The lower calorific value of the combustible materials was obtained to be 1,936 kcal/kg of papers, 5,079 kcal/kg of plastics and 2,462 kcal/kg of combustible other resources, respectively. If papers and plastics are properly mixed, the mixture can be used as SRF. The lower calorific value of combustible other resources does not meet the quality criteria for refuse derived fuel, therefore its components are inappropriate to used as solid refuse fuel.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

대안 시나리오 (alternative scenario, 이하 대안 방식이라 함)는 1톤의 각 폐자원들이 재활용되는 경우이다. 궁극적인 목적은 기존방식과 대안 방식간 에너지 절감 효과, 온실가스 저감 효과 및 현상황을 고려한 폐자원별 가장 효과적인 처리방안을 찾고자 한다.
따라서, 본 연구에서는 인천광역시를 대상으로 종량제봉투에 혼입되어 폐기되는 자원에 대한 현황을 조사하고, 폐자원에 대한 처리방식별 에너지 절감 및 온실가스 저감 효과를 U.S. EPA Waste Reduction Model (이하 WARM)을 이용하여 비교분석하여, 종량제 생활 폐기물에 대한 최적 처리방안을 마련하기 위한 기초자료로 활용하고자 한다.
본 연구에서는 종량제봉투 내 폐자원에 대한 최적 처리방안을 도출하기 위해 인천광역시를 대상으로 종량제 봉투에 혼입되어 폐기되는 자원에 대한 현황을 조사하였고, 폐자원에 대한 처리방식별 에너지 절감 및 온실가스 저감 효과를 U.S. EPA WARM을 이용하여 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.

제안 방법

인천광역시 Y구 일대를 발생원별(주거지역, 상업지역, 사무지역 및 생활폐기물 집하시설)로 구분하여 2012년도 여름철 (6월)과 겨울철 (12월)에 각 1회씩 생활폐기물이 담긴 종량제봉투를 채취하였다. 각 발생원별로 1일간 배출되는 종량제봉투를 100 kg 이상씩 랜덤 샘플링 하였다.
기존방식과 대안방식을 통해 얻을 수 있는 총 에너지 절감량 (total energy savings)은 2.2항에서 산출한 폐자원별 발생량에 에너지 효과를 적용하여 구하였다. 또한, 이 총 에너지 절감량을 등가의 원유량으로 환산 (1 million Btu = 5.
기존방식과 대안방식을 통해 얻을 수 있는 총 온실가스 저감량 (total GHG reductions)은 2.2항에서 산출한 폐자원별 발생량에 온실가스 순 배출량을 적용하여 구하였다. 또한 이 총 온실가스 저감량을 승용차 1대가 1년 동안 배출하는 이산화탄소가 약 5.
또한 폐자원별 연간 총 발생량은 2012년도 인천광역시에서 종량제봉투로 배출된 생활폐기물의 총량 (톤/년)에 물리적 조성비를 적용하여 추정하였다. 2012년도 인천광역시에서 종량제봉투로 배출된 생활폐기물의 총량은 「전국 폐기물 발생 및 처리현황 (2012년도)」에서 확인하였다⁷⁾.
2항에서 산출한 폐자원별 발생량에 에너지 효과를 적용하여 구하였다. 또한, 이 총 에너지 절감량을 등가의 원유량으로 환산 (1 million Btu = 5.8 barrels of oil)한 후, 원유의 연평균 수입 가격과 연평균 환율을 적용하여 에너지 절감 비용으로 표현하였다.
분류 조건으로 알루미늄캔류 및 철캔류는 재질 분류 마크에 따라 분류하였고 유리류는 용도 및 파손여부에 관계없이 분류하였다. 종이류는 대부분 구겨지고 찢어진 형태이며 플라스틱류는 재질구분이 어려운 현실을 감안하여 혼합 종이류 및 혼합 플라스틱류 형태로 분류하였다.
가연성 물질인 종이류, 플라스틱류 및 가연성 기타류를 대상으로 측정한 원소분석 및 저위발열량 분석결과를 요약하여 Table 4에 나타내었다. 분석결과는 각 발생원별 측정치를 산술평균하여 구하였다. 종이류의 저위발열량은 1,936 kcal/kg이고 플라스틱류의 저위발열량은 5,079 kcal/kg이며 가연성 기타류의 저위발열량은 2,462 kcal/kg으로 분석되었다.
, Japan)로 측정하였다. 산소는 전체에서 탄소, 수소, 질소, 황, 염소 및 회분 함량을 뺀 값으로 산출하였다.
수분은 시료를 건조기 (CONVECTION OVEN, JISCO Co., Korea)에 넣고 105±5℃에서 항량이 될 때까지 건조한 후 정평하여 구하였다.
에너지 절감량을 등가의 원유량으로 에너지 환산 (1 Million Btu = 5.8 Barrels of Oil)한 후, 2012년도 원유의 연평균 수입 가격 (104.9 $/bbl)과 연평균 환율 (1126.43 /$)을 적용하여 산출한 폐자원의 경제적 기대효과는 다음과 같았다. 절감된 2,068,948 Million Btu의 에너지량은 356,715 배럴의 원유 사용을 대체한 효과와 같으며 연간 약 422억 원의 비용을 절감한 효과와 같다.
여기에 25% 질산암모늄용액을 넣어 시료를 적시고 천천히 가열하여 탄화시킨 다음 600±25℃의 전기로 안에서 3시간 강열하고 데시케이터 안에서 방냉한 후 무게를 달아 도가니에 남아 있는 잔유물의 양을 구하였다
열량계를 이용하여 건조 시료의 발열량 (Hd)을 측정하였고, 폐기물 처리개론 “폐기물의 발열량분석”에 따라 고위발열량(Hh)과 저위발열량 (Hl)을 계산하였다8).
를 원소분석기 (FLASH EA 1112, THERMO QUEST, Italia)를 이용하여 측정하였다. 염소는 항량으로 건조된 시료가 1,000℃~ 1,100℃에서 연소할 때 발생하는 염소가스를 과산화수소 흡수액에 포집하여 이온크로마토그래피 (AQF-100, MITSUBISHI Chemical Co., Japan)로 측정하였다. 산소는 전체에서 탄소, 수소, 질소, 황, 염소 및 회분 함량을 뺀 값으로 산출하였다.
현행 종량제봉투 내 폐자원의 처리방식을 보면 가연성 물질 (종이류, 플라스틱류 및 가연성 기타류)은 소각처리 되고 있으며, 불연성물질 (알루미늄캔류, 철캔류, 유리류 및 불연성 기타 물질류)은 매립처리 되고 있다. 이 연구에서는 종량제봉투에 담긴 폐자원의 처리방식에 대한 2가지 시나리오를 구축하였다. 기준 시나리오(baseline scenario, 이하 기존방식이라 함)는 1톤의 각 폐자원들이 현행 방식대로 처리되는 경우이다.
저위발열량 계산에 필요한 원소분석은 탄소 (C), 수소 (H), 질소 (N), 황 (S), 염소 (Cl) 및 산소 (O)의 6개 항목으로 탄소, 수소, 질소 및 황은 항량으로 건조된 시료를 1,000℃~ 1,050℃에서 산소로 연소시켜 발생하는 CO₂, H₂O, N₂, SO₂를 원소분석기 (FLASH EA 1112, THERMO QUEST, Italia)를 이용하여 측정하였다. 염소는 항량으로 건조된 시료가 1,000℃~ 1,100℃에서 연소할 때 발생하는 염소가스를 과산화수소 흡수액에 포집하여 이온크로마토그래피 (AQF-100, MITSUBISHI Chemical Co.
종량제봉투에 담겨 폐기되는 자원 (이하 폐자원이라 함)은 알루미늄캔류 (aluminum cans), 철캔류 (steel cans), 유리류 (glass), 종이류 (papers), 플라스틱류 (plastics) 및 가연성 기타류 (combustible etc.) 및 불연성 기타류 (non-combustible etc.)의 항목으로 분류하였다.
채취한 시료는 각 발생원별로 구분하여 원추 4분법으로 20 kg ~ 30 kg정도로 축분한 후 시료 전량을 수선별 (hand sorting)로 분류하였다.
가연성 물질이 폐기물 고형연료로 활용가능한지 검토하기 위해선 저위발열량 값이 매우 중요하다. 항량으로 건조된 시료 0.5 g ~ 1.0 g을 산소로 연소시켜 발생한 열량을 Calorimeter (IKA-C2000 basic, Korea)로 측정하였다. 열량계를 이용하여 건조 시료의 발열량 (Hd)을 측정하였고, 폐기물 처리개론 “폐기물의 발열량분석”에 따라 고위발열량(Hh)과 저위발열량 (Hl)을 계산하였다⁸⁾.

대상 데이터

발열량은 가연성 물질인 종이류, 플라스틱류 및 가연성 기타류를 대상으로 분석하였다. 가연성 물질이 폐기물 고형연료로 활용가능한지 검토하기 위해선 저위발열량 값이 매우 중요하다.
인천광역시 Y구 일대를 발생원별(주거지역, 상업지역, 사무지역 및 생활폐기물 집하시설)로 구분하여 2012년도 여름철 (6월)과 겨울철 (12월)에 각 1회씩 생활폐기물이 담긴 종량제봉투를 채취하였다. 각 발생원별로 1일간 배출되는 종량제봉투를 100 kg 이상씩 랜덤 샘플링 하였다.

성능/효과

1. 종량제봉투 안에는 재활용 가능자원이 4.5% (알루미늄캔류 0.2%, 철캔류 2.5%, 유리류 1.8%), 소각 등으로 에너지회수가 가능한 자원이 92.5% (종이류 23.0%, 플라스틱류 15.5%, 가연성 기타류 54.0%) 및 매립이 필요한 불연성 기타류가 3.0%로 분석되었다.
2. 폐자원별 최적 처리방안은 알루미늄캔류, 철캔류 및 유리류는 매립처리보다 재활용처리가 효과적이며, 종이류와 플라스틱류는 단순 소각처리보다 SRF로 만들어 에너지 회수처리 하는 편이 더 효과적이며, 가연성 기타류는 재활용처리보다 단순 소각처리가 효과적인 것으로 분석되었다.
3. 본 연구에서 제안한 폐자원별 처리방식을 적용하면 2,068,948 Million Btu의 에너지가 절감되고, 21,008 MTCO₂E의 온실가스가 저감되는 것으로 분석되었다. 총 에너지 절감량을 경제적 효과로 환산하면 연간 약 422억 원의 비용절감 효과가 있으며, 총 온실가스 저감량을 승용차의 이산화탄소 배출량으로 환산하면 연간 약 4,119대의 승용차를 운행하지 않은 효과와 같은 것으로 분석되었다.
음수부호(−)는 온실가스 저감을 의미한다. WARM에서는 가연성 기타류인 경우 구성성분들이 워낙 다양하여 재활용 처리에 따른 온실가스 배출 계수가 산정되지 않았고 결과적으로 온실가스 순 배출량도 제시되지 않았다.
가연성 기타류의 발생량은 생활폐기물 집하시설 #1에서 83.5%로 가장 높게 나타났다. 가연성 기타류는 집하시설 #2와 #4에서도 73.
따라서 기존방식에서 대안방식으로 전환하여 처리하면 518,947 Million Btu의 에너지가 소비된다. 결과적으로 가연성 기타류는 소각처리방식이 에너지 절감에 더 효과적이다. 이유는 가연성 기타류에는 음식물류, 기저기류 및 섬유류 등이 포함되며 음식물류인 경우 대부분 사료와 퇴비 원료로 사용할 수 없는 껍질류 등이었고 기저기류는 대부분 일회용 위생용품으로 주 원료는 펄프지만 이를 둘러싸고 있는 합성수지 때문에 재료분리가 쉽지 않았으며 섬유류는 대부분 속옷류 등으로 의류수거함을 통한 회수가 어렵다.
기존방식으로 처리 시 총 1,753,051 Million Btu의 에너지가 절감되었고, 대안방식으로 전환하여 처리 시 총 2,381,738 Million Btu의 에너지가 절감되었다. 결과적으로 기존방식보다 대안방식으로 전환하여 처리 시 에너지 절감 효과가 더 크게 나타났다.
결론적으로 본 연구에서 제안한 폐자원별 처리방식을 적용 시 연간 총 온실가스 저감량은 21,008 MTCO₂E로 분석되었다. 저감된 21,008 MTCO₂E의 온실가스 량은 1년 동안에 승용차 1대가 배출하는 이산화탄소량이 약 5.
과자·라면봉지 같은 필름류 포장재는 2004년도부터 EPR 품목에 포함되면서 재활용되고 있음에도 불구하고 종량제봉투에 혼입되어 폐기되는 양이 상당한 것으로 조사되었다.
1항에서 산출된 폐자원을 기존방식 (매립 또는 소각)으로 처리하는 경우와 대안방식 (재활용)으로 전환하여 처리하는 경우에 예상되는 에너지 효과를 Table 5에 나타내었다. 기존방식으로 처리 시 총 1,753,051 Million Btu의 에너지가 절감되었고, 대안방식으로 전환하여 처리 시 총 2,381,738 Million Btu의 에너지가 절감되었다. 결과적으로 기존방식보다 대안방식으로 전환하여 처리 시 에너지 절감 효과가 더 크게 나타났다.
1항에서 산출된 폐자원을 기존방식 (매립 또는 소각)으로 처리하는 경우와 대안방식 (재활용)으로 전환하여 처리하는 경우에 예상되는 온실가스 배출량을 Table 6에 나타내었다. 기존방식으로 처리 시 총 4,319 MTCO₂E의 온실가스가 배출 되었고 대안방식으로 전환하여 처리 시 총 398,154 MTCO₂E의 온실가스가 저감되었다. 대안방식으로 전환하여 처리 시 폐자원별 온실가스 저감량은 종이류가 −250,892 MTCO₂E (일반지역 −65,544 MTCO₂E, 주거지역 −94,867 MTCO₂E, 사무지역 −90,481 MTCO₂E)로 가장 컸고 플라스틱류 −122,574 MTCO₂E, 철캔류 −16,312 MTCO₂E, 알루 미늄캔류 −6,333 MTCO₂E, 유리류 −2,043 MTCO₂E 순이었다.
대안방식으로 전환하여 처리 시 폐자원별 에너지 절감량은 플라스틱류가 −1,448,346 Million Btu로 가장 컸고 종이류 −1,144,900 Million Btu (일반지역 −295,705 Million Btu, 주거지역 −427,527 Million Btu, 사무지역 −421,668 Million Btu), 철캔류 −181,741 Million Btu, 알루미늄캔류 −108,719 Million Btu, 유리류 −16,979 Million Btu, 가연성 기타류 518,947 Million Btu 순이었다.
대안방식으로 전환하여 처리 시 폐자원별 온실가스 저감량은 종이류가 −250,892 MTCO2E (일반지역 −65,544 MTCO2E, 주거지역 −94,867 MTCO2E, 사무지역 −90,481 MTCO2E)로 가장 컸고 플라스틱류 −122,574 MTCO2E, 철캔류 −16,312 MTCO2E, 알루 미늄캔류 −6,333 MTCO2E, 유리류 −2,043 MTCO2E 순이었다.
과자·라면봉지 같은 필름류 포장재는 2004년도부터 EPR 품목에 포함되면서 재활용되고 있음에도 불구하고 종량제봉투에 혼입되어 폐기되는 양이 상당한 것으로 조사되었다. 더욱이 종량제봉투에 혼입되어 있는 필름류 포장재 중에서 1회용 비닐봉투의 비중은 약 35%로 매우 높게 나타났으며, 1회용 비닐봉투도 EPR 대상 품목에 포함시켜 재활용될 수 있도록 추가적인 조치가 필요해 보인다. Ham¹¹⁾은 종량제봉투 안에는 폐기물이 비닐봉투에 이중 삼중으로 쌓여있어 매립할 경우 쉽게 분해되지 않으며 폐기물을 분리하기 위해 별도의 인력을 동원하여 비닐 포장을 찢는 일까지 하고 있다고 보고 하였다.
E의 온실가스가 저감된다. 따라서 기존 방식에서 대안방식으로 전환하여 처리하면 122,574 MTCO₂E의 온실가스가 저감된다. 플라스틱류는 소각처리 시 온실가스 저감에는 부정적이나 종량제봉투 내 플라스틱류가 대부분 필름류 포장재이고 1회용 봉투도 상당량 포함되어 있어 단순 소각처리하기 보다는 RPF로 만들어 에너지회수 방식으로 처리하는 편이 더 효과적이다.
E의 온실가스가 저감된다. 따라서 기존 방식에서 대안방식으로 전환하여 처리하면 250,892 MTCO₂E의 온실가스가 저감된다. 물론 종이류도 재활용처리방식이 소각처리방식보다 온실가스 저감에 효과적이다.
종이류는 기존방식인 소각처리 시 531,891 Million Btu의 에너지가 절감되고, 대안방식인 재활용처리 시 1,676,791 Million Btu의 에너지가 절감된다. 따라서 기존방식에서 대안방식으로 전환하여 처리하면 1,144,900 Million Btu의 에너지가 절감된다. 역시 종이류도 재활용처리 방식이 에너지 절감에 효과적이다.
플라스틱류는 기존방식인 소각처리 시 821,737 Million Btu의 에너지가 절감되고, 대안방식인 재활용처리 시 2,270,083 Million Btu의 에너지가 절감된다. 따라서 기존방식에서 대안방식으로 전환하여 처리하면 1,448,346 Million Btu의 에너지가 절감된다. 물론 재활용처리 방식이 에너지 절감에 효과적이지만 종량제봉투 내 플라스틱류는 대부분 필름류 포장재이고 의무회수대상에 포함되지 않는 1회용 비닐봉투가 상당부분 섞여있어 재활용자원으로서의 가치가 낮음을 감안한다면 소각 처리방식이 더 효과적이다.
알루미늄캔류, 철캔류 및 유리류는 매립처리보다 재활용처리가 효과적이며, 종이류와 플라스틱류는 단순 소각처리보다 폐기물 고형원료 (SRF)로 만들어 에너지회수 방식으로 처리하는 편이 더 효과적이고, 가연성 기타류는 재활용처리보다 단순 소각처리가 효과적이다. 따라서 본 연구에서 제안한 폐자원별 처리방식을 적용 시 연간 총 에너지 절감량은 2,068,948 Million Btu로 분석되었다.
결론적으로, 에너지 절감 효과와 현상황 (자원의 종류, 분류비용, 시장가치 등)을 고려한 폐자원별 최적 처리방안은 다음과 같다. 알루미늄캔류, 철캔류 및 유리류는 매립처리보다 재활용처리가 효과적이며, 종이류와 플라스틱류는 단순 소각처리보다 폐기물 고형원료 (SRF)로 만들어 에너지회수 방식으로 처리하는 편이 더 효과적이고, 가연성 기타류는 재활용처리보다 단순 소각처리가 효과적이다. 따라서 본 연구에서 제안한 폐자원별 처리방식을 적용 시 연간 총 에너지 절감량은 2,068,948 Million Btu로 분석되었다.
인천광역시 Y구 일대에서 채취한 종량제봉투 내 폐자원별 물리적 조성비를 요약하여 Table 3에 나타내었다. 종량제봉투에 안에는 재활용 가능자원이 4.5% (알루미늄캔류 0.2%, 철캔류 2.5%, 유리류 1.8%), 소각 등으로 에너지회수가 가능한 자원이 92.5% (종이류 23.0%, 플라스틱류 15.5%, 가연성 기타류 54.0%) 및 매립이 필요한 불연성 기타류가 3.0%로 분석되었다. 즉 종량제 봉투 내 활용가능자원은 97%로 집계됐다.
분석결과는 각 발생원별 측정치를 산술평균하여 구하였다. 종이류의 저위발열량은 1,936 kcal/kg이고 플라스틱류의 저위발열량은 5,079 kcal/kg이며 가연성 기타류의 저위발열량은 2,462 kcal/kg으로 분석되었다.
본 연구에서 제안한 폐자원별 처리방식을 적용하면 2,068,948 Million Btu의 에너지가 절감되고, 21,008 MTCO₂E의 온실가스가 저감되는 것으로 분석되었다. 총 에너지 절감량을 경제적 효과로 환산하면 연간 약 422억 원의 비용절감 효과가 있으며, 총 온실가스 저감량을 승용차의 이산화탄소 배출량으로 환산하면 연간 약 4,119대의 승용차를 운행하지 않은 효과와 같은 것으로 분석되었다.
2012년도 인천광역시 Y구에서 종량제봉투로 배출된 폐기물의 총량에 물리적 조성비를 적용하여 산출한 폐자원의 연간 총 발생량은 354,617톤으로 나타났다. 폐자원별 발생량을 살펴보면 알루미늄캔류 709톤, 철캔류 8,865톤, 유리류 6,383톤, 종이류 81,562톤 (일반지역 발생량 21,632톤, 주거지역 발생량 31,206톤, 사무지역 발생량 28,724톤), 플라스틱류 54,966톤, 가연성 기타류 191,493톤 및 불연성 기타류 10,639톤으로 산출되었다.
플라스틱류, 철캔류와 유리류의 발생량은 상업지역에서 각각 32.2%, 9.5% 및 8.1%로 가장 높게 나타났다. 상업지역은 특성상 식품, 음료 및 주류 용기 등의 유입량이 많지만 유동인구가 많은 탓에 적절하게 분리배출 되지 못하고 폐기되고 있는 것으로 보인다.

후속연구

4. 종량제봉투 내 가연성 물질이 연료로써 활용 가능 한지를 알아보기 위해 저위발열량을 측정한 결과 종이류와 플라스틱류를 적절하게 혼합하면 SRF로 활용이 가능하고, 기계적·생물학적 처리공정인 MBT시설과 연계한다면 큰 효과를 기대할 수 있을 것으로 기대된다.
신·재생 에너지 중에서도 특히 그린에너지(풍력, 태양에너지, 수소연료전지 등)는 미래시장에 대한 잠재력이 크지만 기술개발에 많은 비용과 시간이 소요되기 때문에 단기간에 성과를 기대하기는 어렵고, 그 대안으로 폐기물 에너지를 녹색성장의 원동력으로 선택하는 것이 보다 효과적이다. 따라서 2012년도 기준, 생활폐기물의 43%를 차지하는 종량제 생활폐기물을 자원으로 활용하기 위한 처리방안에 대한 검토가 필요하며, 폐자원에 대한 적절한 처리를 통해 얻을 수 있는 에너지 절감 및 온실가스 저감 효과에 대한 연구도 필요하다.
3%로 나타났다¹⁹⁾. 이처럼 폐지도 수입을 해야 하는 현실과 종량제봉투 내 종이류의 물리적 조성비가 23.0%임을 감안한다면 종이류가 종량제봉투 내에 혼입되지 않고 분리배출될 수 있는 방안을 모색하여야 한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	1994년 생활폐기물 배출량은 엄라인가?	1995년부터 실시한 쓰레기 종량제 이후 재활용품이 분리배출 되면서 최종처분용 폐기물의 양은 크게 감소하였다. 생활폐기물 배출량은 1994년 58,118톤/일에서 2012년 48,989톤/일로 16% 감소하였고, 재활용품 배출량은 1994년 8,927톤/일에서 2012년 14,681톤/일로 64% 증가하였다. 또한 종량제봉투 내에는 가연성 폐기물이 대부분을 차지하고 있어 생활폐기물 처리방식이 매립에서 소각으로 점차 전환되어 오고 있다.
	2012년도 우리나라 1차에너지 소비량은 얼마인가?	우리나라는 부존자원의 부족 및 지구온난화 문제를 해결하기 위해서 친환경 에너지화 정책 (waste to energy policy)으로 전환이 시급하다. 2012년도 우리나라 1차에너지 소비량은 279백만 TOE로 세계 8위에 해당하고, 부존자원이 부족하여 에너지 수입 의존도는 96%에 달한다. 1차 에너지원별 이용률은 석유 38%, 석탄 29%, LNG 18%, 원자력 12%, 신·재생 3% 순으로 집계됐다 3) .
	본 연구에서 종량제봉투 내 폐자원에 대한 최적 처리방안을 도출한 결과는 무엇인가?	1. 종량제봉투 안에는 재활용 가능자원이 4.5% (알루미늄캔류 0.2%, 철캔류 2.5%, 유리류 1.8%), 소각 등으로 에너지회수가 가능한 자원이 92.5% (종이류 23.0%, 플라스틱류 15.5%, 가연성 기타류 54.0%) 및 매립이 필요한 불연성 기타류가 3.0%로 분석되었다. 2. 폐자원별 최적 처리방안은 알루미늄캔류, 철캔류 및 유리류는 매립처리보다 재활용처리가 효과적이며, 종이류와 플라스틱류는 단순 소각처리보다 SRF로 만들어 에너지 회수처리 하는 편이 더 효과적이며, 가연성 기타류는 재활용처리보다 단순 소각처리가 효과적인 것으로 분석되었다. 3. 본 연구에서 제안한 폐자원별 처리방식을 적용하면 2,068,948 Million Btu의 에너지가 절감되고, 21,008 MTCO 2 E의 온실가스가 저감되는 것으로 분석되었다. 총 에너지 절감량을 경제적 효과로 환산하면 연간 약 422억 원의 비용절감 효과가 있으며, 총 온실가스 저감량을 승용차의 이산화탄소 배출량으로 환산하면 연간 약 4,119대의 승용차를 운행하지 않은 효과와 같은 것으로 분석되었다. 4. 종량제봉투 내 가연성 물질이 연료로써 활용 가능 한지를 알아보기 위해 저위발열량을 측정한 결과 종이류와 플라스틱류를 적절하게 혼합하면 SRF로 활용이 가능하고, 기계적·생물학적 처리공정인 MBT시설과 연계한다면 큰 효과를 기대할 수 있을 것으로 기대된다.

참고문헌 (25)

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원문보기 상세보기
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Korea Energy Management Corporation, 2009 : Good Practice Guidelines for Estimation of Greenhouse Gas Emissions of Non-ferrous Metals Industry

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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