초록 ▼

유기성슬러지는 바이오가스를 생산할 수 있는 우수한 원료물질로서 선진국에서는 이를 이용한 에너지 생산이 급증하고 있다. 국내의 경우 음식물쓰레기, 가축분뇨 및 하수슬러지를 대상으로 하는 바이오가스 생산 및 공급을 상용화하는 단계에 있다. 하지만 산업폐기물의 경우 에너지 가용 잠재력은 많으나 활용이 미흡하고, 산업단지에서 발생하는 유기성슬러지를 비롯한 유기성 폐자원은 일부 대규모 사업장에서 자체 에너지 화 등 물질을 활용하고 있으나 대부분의 중·소규모 사업장은 일정 비용을 지불하고 위탁처리하고 있는 실정이다. 일부 대규모 사업장에서 생

유기성슬러지는 바이오가스를 생산할 수 있는 우수한 원료물질로서 선진국에서는 이를 이용한 에너지 생산이 급증하고 있다. 국내의 경우 음식물쓰레기, 가축분뇨 및 하수슬러지를 대상으로 하는 바이오가스 생산 및 공급을 상용화하는 단계에 있다. 하지만 산업폐기물의 경우 에너지 가용 잠재력은 많으나 활용이 미흡하고, 산업단지에서 발생하는 유기성슬러지를 비롯한 유기성 폐자원은 일부 대규모 사업장에서 자체 에너지 화 등 물질을 활용하고 있으나 대부분의 중·소규모 사업장은 일정 비용을 지불하고 위탁처리하고 있는 실정이다. 일부 대규모 사업장에서 생산된 적은 양의 바이오가스는 자체적으로 소각 또는 보일러용으로만 사용하고 있어 잉여 가스를 이용한 수익창출이 어려운 실정이다.
산업폐기물의 재자원화는 넓은 의미에서, 재생 처리하여 원래 용도로 되돌려 사용하거나, 가공 처리하여 별도 용도로 사용하는 두 가지 방법으로 구분된다. 폐기물에서 회수한 물질을 에너지로 전환하거나 재활용하기 위해서는 다양한 설비가 필요하며, 물리적, 화학적, 생물학적 또는 이들을 조합한 복합적인 기술이 요구된다. 오니는 산업폐수와 하수 및 분뇨의 수처리 과정에서 발생하는 침전물로서, 유기질을 다량 함유하고 있고 수분함유율이 대단히 높기 때문에 처리하기 어렵다는 특징을 지니고 있다.

Abstract ▼

Currently, organic waste cannot be dumped in ocean or directly buried on the ground, according to Wastes Control Act. For that reason, the introduction of biogas plant is needed to remove such organic waste discharged from industrial complexes. In this study, we did not manage organic wastes, based

Currently, organic waste cannot be dumped in ocean or directly buried on the ground, according to Wastes Control Act. For that reason, the introduction of biogas plant is needed to remove such organic waste discharged from industrial complexes. In this study, we did not manage organic wastes, based on only a couple of technologies. In Europe, organic waste is integrated into biodegradable waste to be managed. In Korea, there are different government agencies that manage organic waste, depending on the sources of waste. However, now is the time when more than two organic wastes need to be treated together and an integrated agency needs to play a leading role in finding the optimal mixing ratio of organic waste. In that context, we took an approach of managing organic wastes in an integrated way.

According to the elementary analysis on organic wastes, the C/N ratio, a major condition for anaerobic digestion, was 5.40 to 9.23, except for food wastewater. We could enhance the effect of anaerobic digestion by combining food waste water with the C/N ratio of over 21.84. According to the result of heavy metals test, hexavalent chromium and arsenicum were not detected. In addition, cadmium, mercury, copper and lead were also not detected, meeting the anaerobic digestion standard of Europe.

In Korea, laws and institutions relating to sludge and waste are enforced by various government agencies – the Ministry of Environment’s Wastes Control Act, the Rural Development Institution’s official announcements and the Ministry of Oceans and Fisheries’s Marine Environment Management Act. Since throwing waste water sludge or process sludge into sea is illegal, inland treatment is vital. However, a range of regulations are likely to be an obstacle. Therefore, it is crucial to consider all possible scenarios to realize inland treatment.

Organic sludge is divided into process sludge, waste water sludge, and sewage sludge. In fact, sludge’s characteristics are almost same, except for harmful constituents. Hence, instead of regulating sludge, depending on the sources, making process such as recycling or anaerobic digestion based on harmfulness is required. In Korea, laws and institutions relating to sludge and waste are enforced by various government agencies – the Ministry of Environment’s Wastes Control Act, the Rural Development Institution’s official announcements and the Ministry of Oceans and Fisheries’s Marine Environment Management Act. Since throwing waste water sludge or process sludge into sea is illegal, inland treatment is vital. However, a range of regulations are likely to be an obstacle. Therefore, it is crucial to consider all possible scenarios to realize inland treatment.

Let’s turn to how wastewater sludge can be more widely used relating to anaerobic digestion. An integrated treatment of municipal organic wastes including food wastewater enables that sufficient wastes are collected and treated all together in a large facility. By treating wastes all at once, the cost will decline and there will be the synergy effect such as adjustment of heavy metal concentrations and complementation of organic matters concentration.

Organic sludge is divided into process sludge, waste water sludge, and sewage sludge. In fact, sludge’s characteristics are almost same, except for harmful constituents. Hence, instead of regulating sludge by the sources, it is needed to add process such as recycling or anaerobic digestion based on harmfulness. Organic sludge discharged from wastewater facilities are not allowed to be reused for agricultural purpose or so by law. Furthermore, aforementioned, ocean dumping of wastewater sludge is banned by law. Therefore, with an aim to lay out concrete inland treatment plans, we need to take a long term view and do continuous studies to convert organic waste into energy from the long term.

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 목 차 ... 2
• 그 림 목 차 ... 4
• 표 목 차 ... 5
• Abstract ... 7
• I. 서 론 ... 9
• II. 연구내용 및 방법 ... 11
• 1. 국내․외 폐기물의 개념 ... 11
• 2. 국내․외 폐기물 분류체계 ... 15
• 3. 조사대상 폐수처리오니 발생공정 특성 ... 21
• 4. 대상 유기성폐기물 선정 ... 23
• 5. 성상분석 ... 28
• 6. 바이오가스화 실험 ... 31
• III. 연구결과 및 고찰 ... 34
• 1. 오니 류 발생 및 처리현황 ... 34
• 2. 유기성페기물의 에너지화 현황 ... 37
• 가. 국내 유기성 폐자원 에너지화 관리체계 ... 38
• 나. 유기성 폐자원 에너지화 법제 ... 39
• 다. 국외 유기성 에너지화 현황 ... 39
• 3. 시설별 원료의 분석결과 ... 41
• 가. 물리·화학적 특성 분석 결과 ... 41
• 4. BMP test를 통한 유기성폐자원의 바이오가스화 가능성 평가 ... 46
• 가. 통합처리 가능성 평가 ... 46
• 나. 이론적 메탄가스 발생량 산정 ... 47
• 5. 통합처리를 위한 국내·외 법제도 검토 ... 56
• 가. 폐기물관련 국내 법률체계 ... 56
• 나. 유기성오니 바이오가스화 규정 ... 59
• 다. 국외 폐기물 법률체계 ... 60
• 6. 오니 관련 법규 및 제도현황 ... 69
• 가. 환경부의 오니관련 법규 및 제도 ... 70
• 나. 해양수산부의 오니관련 법규 및 제도 ... 71
• Ⅳ. 결 론 ... 72
• 참 고 문 헌 ... 74
• 끝페이지 ... 75