하수처리오니 등을 고화처리하여 폐석산 복구용으로 이용하는 방안 타당성 연구

Title
하수처리오니 등을 고화처리하여 폐석산 복구용으로 이용하는 방안 타당성 연구
Authors
이희선
Co-Author
신경희; 양은정
Issue Date
2014-06-13
Publisher
환경부
Page
77 p.
URI
http://repository.kei.re.kr/handle/2017.oak/20172
Abstract
하수 슬러지의 처분방안으로는 매립, 해양투기, 소각, 퇴비화, 지렁이 사료화 및 각종 재자원화 등의 여러 가지 방안이 제시되어 실시되고 있었으나, 약 97 %가 처리방법이 간단하고 비용이 저렴한 단순매립 또는 해양투기에 의존하고 있었다. 그러나 폐기물의 해양투기 금지는 2012년도 하수처리오니를 시작으로 단계적으로 시행하여 2014년 폐기물 투기가 전면 금지됨에 따라 하수처리오니를 육상에서 처리하여야 한다. 처리방법으로는 건조 후 매립, 소각 그리고 퇴비화, 지렁이 사료화, 고화, 부숙화, 탄화 등의 재활용 방법이 제시되고 있다. 소각처리방법은 가장 선호하고 있으나, 소각처리 시설의 경우 설치비가 과다 소요될 뿐만 아니라 처리비용이 고가이며 대형시설의 경우 소각에 대한 부정적인 인식 때문에 입지 확보에 많은 어려움을 겪고 있다. 또한 매립방법은 수분이 건조 후 75% 가량 포함되어 있어 매립 할 경우 악취, 해충발생 등의 비위생적인 문제를 유발시키고 침출수, 중금속 등에 의한 토양 오염, 그리고 슬러지 내 수분 방출로 인해 매립지의 지반이 약화되는 등 여러 가지 부작용이 발생한다. 매립 및 소각에 대한 부정적인 이미지 때문에 재활용시설 설치를 계획하고 있는 지자체들이 많으며, 건조 후 재활용하는 시설을 민간이 제안하여 설치·운영하게 함으로써 민간 주도의 사업을 하게 하거나 직접 재활용공법을 결정하여 사업을 추진하고 있다. 하수슬러지의 재활용 방법인 퇴비화, 시멘트연료화, 녹생토 제조, 지렁이 사료화는 슬러지가 가지고 있는 성분의 특성상 비료 또는 연료로서의 자원 가치가 매우 높아 재활용하는 것이 가장 바람직하나 실제 재활용률은 낮게 나타나고 있다. 논의가 되고 있는 고화처리는 하수처리오니를 멸균하기 위하여 생석회를 주성분으로 하는 고화제로 멸균, 건조, 양생 등의 과정을 거쳐 처리물 입자를 단단하게 하는 방법으로, 현재는 수도권 매립지 등에서 하수처리오니를 고화처리하여 복토재로써 활용하고 있다. 그러나 하수처리오니 등을 고화처리하여 폐석산 채움재로 사용하는 방법은 폐기물의 재활용용도·방법에 규정되지 있지 않아 재활용이 불가하다. 그러나 폐석산 복구용 고화토를 개발하여 GR인증을 획득한 업체가 있으며, 이를 이용하여 국내의 익산시, 포천시, 거창군 등의 주요 석산지는 채석 중이지만 개발 이후 폐석산으로 남겨져 있어 폐석산을 복구하고자 하고 있다. 전북 익산시에 소재한 (유)녹원은 민원을 제기하였는데 민원요지는 연소잔재물, 소각재, 유기성오니류(하?폐수오니)의 고화처리물을 석산복구용으로 재활용할 수 있도록 폐기물관리법 시행규칙(폐기물의 재활용 기준 및 구체적인 재활용 방법)을 개정해 줄 것을 건의하였다. 이에 대해 환경부 자원재활용과는 재활용하려는 폐수오니, 공정오니 등은 발생원이 불분명하고 다양한 성상과 유해물질을 함유하고 있으며, 대상 폐기물을 물리적으로 고정시키고 화학적으로 안정화 시키는 고화과정은 유기물의 생물학적 안정화를 보장하기 어렵고, 고화처리물의 pH가 11(강알칼리) 정도로 중금속 등의 유출가능성 크고, 다량의 유기성 오니를 장기간 폐석산 복구용으로 사용할 경우 고화처리물 내 유기물이 생물학적으로 분해되어 복구 석산의 부동침하로 안정성 문제 발생, 복구 석산의 구조적인 형태에 따라 붕괴 등으로 유출가능성이 있어 산림청에서도 하?폐수오니로 만든 고화처리물을 산지복구용으로의 재활용에 대해 산림에 악영향을 미친다는 이유로 반대하고 있어 민원인 건의한 사항에 대하여는 신중한 접근이 필요하다는 입장이다. 이는 하수처리오니를 고화처리하여 만든 처리물(일명 ‘고화토’)을 폐석산 복구용으로 활용하기 위한 GR 품질표준(안)을 기술표준원에서 마련하여 환경부 자원재활용과에 검토요청 (자원재활용과-139, ‘12.1.19) 한 결과 관련 기관에서 다음과 같이 제시한 의견에 바탕을 두고 있다. 첫째 적용범위는 발생원이 불분명한 폐수처리오니를 무분별하게 처리할 수 있는 우려가 있으므로 유기성오니는 하수처리오니로 한정할 필요가 있으며, 언급한 발생시설에서 발생한 폐수처리오니에 대한 유해물질 정보 없이 재활용 용도 확대 등의 추진은 처리 등의 다른 문제를 야기할 수 있고, 실제적으로 고화처리는 주로 하수처리오니에 대한 기술적 경험을 바탕으로 하고 있어 폐기물 종류범위를 넓히는 것은 합당하지 않아, 유기성오니는 하수처리오니로 한정할 필요가 있다. 둘째, 품질 면에서는 유기성오니의 유기물함량 단위가 mg/kg 또는 %인지 명확하지 않으며, 기준치가 만일 40% 이상이라면, 수치를 하향 재조정하고 기준을 “이내”라고 수정할 필요가 있는데, 이는 유기성오니를 대상으로 고화처리하는 공정임에도 불구하고 유기물함량을 40% 이상으로 한다는 것은 처리를 하지 않겠다는 의미로 해석할 수 있다. 셋째, 혼합재로 사용되는 연소재와 소각재 등에 대한 언급은 각 폐기물의 종류별 재활용 용도와 밀접한 관계가 있어 법적 검토가 필요하며, 기술적인 측면에서 연소재는 동종의 원료가 사용되어 발생하는 것이지만 소각재는 제지슬러지 외에도 다양한 폐기물의 소각 가능성이 있어 규정의 실효성이 없고, 더불어 연소재와 소각재를 세분화하여 비산재와 바닥재 모두를 포함할지 일부만 허용할지 언급할 필요가 있다. 넷째, “토양오염공정시험방법”을 토양오염공정시험기준“으로 수정하여야 한다. 다섯째, 검사에 대해서는 품질기준에 따라 고화토가 적정하게 제조되는 지에 대한 시료채취, 방법 등의 제시가 필요하며, 품질검사를 하는 주체와 처리실적 보고에 대한 방법이 구체적으로 명시하여야 한다. 이는 다량의 폐기물이 오랜 기간 동안 재활용 처리될 것으로 예상되므로 사용계획 보고와 진행상황을 적절하게 감시할 수 있는 체계가 필요하다. 또한 검사항목은 중금속 일부만 실시될 것이 아니라 품질기준에 언급된 모든 항목이 실시되어야 하며, 검사주기는 일괄적으로 적용하기 보다는 재활용 시점, 기간, 사용량 등을 고려하여 정해야 한다. 따라서 본 연구의 목적은 환경부 자원재활용과에서 민원인의 민원사항에 대해 제시한 바와 같이 하?폐수오니 등을 이용한 고화처리물을 석산복구용(채움재)으로의 재활용 가능성 및 환경적 영향 등을 고려하여 재활용 여부를 결정하는 것이다.

Table Of Contents

제1장 서 론
1.1 연구의 배경 및 목적
1.2 연구의 범위 및 방법

제2장 현황조사
2.1 폐석산 복구용 고화물의 분석
가. 폐석산 복구용 고화물의 사용 진행사항
나. 폐석산 복구용 고화물 GR인증 대상 폐기물의 범위
2.2 현황조사 및 문제점 분석
가. 하수처리오니 발생 및 처리 현황
나. 하수처리오니 처리 및 재활용의 문제점 분석
다. 폐석산 복구 현황 및 문제점 분석
1) 석산개발사업의 인허가 현황
2) 익산시 폐석산 복구 현황
3) 익산시 폐석산 복구용 토사의 현황 및 수요량
2.3 폐석산 복구용으로 이용하는 하수처리오니 등의 관련 법제
가. 산지관리법
나. 폐기물관리법
다. 토양환경보전법
라. GR인증
2.4 환경에 미치는 영향
가. 토양 및 지하수에 미치는 영향
나. 지반침하
다. 폐석산 복구 시 표토의 깊이에 따른 식생의 영향

제3장 하수처리오니의 고화·안정화 기술 및 방법
3.1 하수처리오니 등의 처리기술
가. 하수처리오니의 처리 및 자원화방법의 비교
3.2 하수처리오니 등의 고화처리 발달정도
가. 고형화와 고화처리기술
나. 국내 하수처리오니의 처리기술 현황
다. 고화처리물의 용도

제4장 하수처리오니 등을 폐석산 복구용 고화물로 재활용하는 방안에 대한 문헌 및 현장 조사
4.1 관련업체의 현황 및 의견
가. 하수처리오니 등으로 제조한 고화물의 성분 및 특징
나. 고화물의 생산 현장 및 공정도
4.2 지자체 의견
4.3 관련기관 의견

제5장 하수처리오니 등을 폐석산 복구용 고화물로 재활용 시 관리방안
5.1 선행연구의 기준
가. 환경공단
나. GR인증
다. 공제조합
5.2 하수처리오니 고화물의 용도 및 범위의 제한
가. 사용가능한 석산의 종류
나. 유기성 하수처리오니 사용
다. 원료 및 제품의 검사
라. 채움재를 장입하는 방법
5.3 고화제의 사용조건

제6장 결 론

참고문헌
부록 1 (GR인증)
부록 2 (기타 하수처리오니 등의 자료)

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