폐유 재활용 체계개선과 재활용 확대방안 연구

Title
폐유 재활용 체계개선과 재활용 확대방안 연구
Authors
이희선
Co-Author
조지혜; 금현
Issue Date
2012-11-30
Publisher
국립환경과학원
Page
118 p.
URI
http://repository.kei.re.kr/handle/2017.oak/20013
Abstract
1. 제목 폐유 재활용 체계개선과 재활용 확대방안 연구 2. 연구의 필요성 및 목적 연료유의 가격 상승으로 인해 정제유에 대한 수요가 증가하고 있다. 불법처리되는 사례가 증가하고 있으며 이에 따른 대책이 요구된다. 1989년부터 윤활기유(base oil)에 대한 수입이 허용되었고, 재생 윤활유업체는 폐유를 이용하지 않게 되었다. 폐유 배출업체는 수거업체에 수거비를 지불하고 처리하였으나, 비용이 발생하다보니 불법적으로 버리는 일이 빈번하게 발생하였다. 이러한 일을 막기 위해 환경부는 윤활유 제조 및 수입업자에게 재활용에 필요한 일부 비용을 분담하여 폐유를 회수, 처리하도록 의무를 부여하여 재활용을 촉진시키려 하였다. 폐윤활유 발생량은 조금 증가한 반면에, 정제 업체수는 크게 증가하여 과다경쟁시장을 형성하게 되었다. 수거비를 지불하고 배출하던 상황에서 반대로 폐윤활유 배출에 대한 대가를 받고 배출하는 상황이 되었고, 수거업체간의 경쟁이 더욱 심해졌다. 수거하는 폐유에 대한 제한이 없고, 처리 후의 품질기준만을 관리하다보니 질 좋은 폐유와 악질의 폐유를 모두 수거해 처리하고 있다. 정제유에 대한 품질관리가 더욱 요구된다. 또한 불법으로 유통되는 폐유를 사용해 폭발하는 사고가 발생하기도 하였다. 가격이 저렴하기 때문에 사용하는데, 품질기준을 맞추고 있지 않으며, 점화가 어려운 경우 휘발성이 강한 신나 등을 섞어 사용할 경우 폭발할 가능성이 있다. 폐유 발생에서부터 처리에 이르기까지 전반적인 과정을 정확히 파악할 필요가 있고, 체계적인 관리가 요구된다. 폐유 재활용 체계개선을 통한 폐유 불법유통 및 불법처리 예방의 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 폐유 재활용 체계개선을 통하여 폐유의 재활용용도 확대방안을 마련하고자 한다. 3. 연구내용 및 방법 「폐기물관리법 시행규칙」제2조제1항에 의해 기름 성분을 5%이상 함유한 것을 폐유라 하여 지정폐기물로 분류하고 있다. 폐유는 고체 형태와 액체 형태로 두 가지가 있는데 본 연구에서는 정제유로 처리가 가능한 액체 상태인 폐유로 범위를 한정하였다. 연구내용을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 국내 폐유 발생과 처리 현황을 조사하였다. 국내 폐윤활유 발생량을 파악하고, 폐유를 정제하는 업체를 조사하였다. 폐유의 발생 및 처리현황과 더불어 발생에서부터 수거되어 정제업체에서 처리되는 전반적인 과정을 살펴보고 문제점을 파악하고자 하였다. 둘째, 국내외 폐유 재활용 제도 현황을 조사하였다. 국외의 폐유 재활용 기준과 방법 및 규정을 조사하여 이를 통해 국내 현황과 비교 분석하고 추후 개선방안 마련에 적용해보고자 하였다. 셋째, 국내 폐유 재활용 실태를 조사하였다. 정제방법별 재활용업체 현황을 살펴보고, 직접재활용 방법인 폐유 난방기 관련 현황을 파악하였다. 넷째, 폐유 재활용 제도 개선방안 마련을 통해 폐유 재활용 체계의 문제점을 조사하고, 재활용 확대방안을 제시하고자 하였다. 연구방법은 우선 현장 조사를 통해 폐유 발생, 수거 및 재활용 처리현황과 문제점 등을 파악하기 위해 관련기관 및 업체, 지방환경청, 시·도 등을 방문하여 현장조사를 실시하였다. 다음으로 주요 연구자료, 국립환경과학원 또는 환경부, 한국환경공단의 제도 운영과 관련한 자료를 파악하여 현황 조사에 반영하였다. 마지막으로 관련 산업계, 학계 전문가 자문 및 세미나를 통한 의견을 수렴하여 개선방안에 반영하였다. 4. 연구결과 및 결론 4.1 국내 폐유 발생과 처리 현황 한국윤활유공업협회 자료에 의하면 윤활유는 2003년 총 생산 1,072,819㎘에서 2011년 1,415,440㎘으로 매년 증가하는 추세이다. 자동차유는 2003년 382,737㎘(36.68%), 2011년 520,362㎘(36.76%)로 매년 생산량이 증가하고 있으며, 전체 윤활유 중 가장 비중이 높다. 폐윤활유 발생량은 판매량의 70% 수준으로 보고 있으며, 자동차유를 교환하는 자동차정비업소에서 가장 많이 발생하고 있다. 자동차정비업소의 경우에는 지역구 지회와 수거업체와의 계약을 통해 배출하며, 버스와 택시 운송회사는 개별업체와 수거업체와의 계약을 통해 배출한다. 원료확보가 업체의 생존과 직결되어 경쟁이 더욱 심해질 것으로 예상된다. 4.2 국내외 폐유 재활용 제도 현황 조사 윤활유를 사용하고 본래 형태인 윤활기유로 재생하는 것이 가장 바람직하다. 국내에서는 재생 윤활유에 대한 인식이 좋지 못하고, 해외에서 윤활기유가 수입되다보니 주로 정제유로 처리되고 있다. 사용자가 재생 윤활유에 대한 인식이 떨어지는 것을 우려해 오스트리아, 덴마크, 이탈리아는 세금 공제 혜택을 주고 있다. 오스트리아, 벨기에 등은 폐유 제품에 대한 소비세 감면을 주어 폐유에서 생산된 제품이 판매가 잘 되도록 하여 재활용을 촉진하고 있다. 정제유에 대한 기술보다는 폐유를 윤활기유로 사용할 수 있는 기술개발이 되어 있고, 윤활기유 재활용 공정으로 감압증류+백토 처리 공정, 감압증류+화학처리 공정, 수소 사전처리+감압증류 공정이 주로 사용되고 있다. 미국은 「자원보존 및 재생법」과 「폐윤활유 재처리법」으로 폐유를 관리하고 있다. 이 속에는 폐윤활유 수거, 저장, 운반에 대한 기록, 처리 감시 시스템 구축 내용을 담고 있고 자가 재활용을 할 수 있는 기준을 마련해 놓고 있다. 표준폐유라 하여 폐유 난방기에 사용할 수 있는 연료의 기준을 정해 놓고 있으며, 50만 BTU/hr로 용량을 제한하고 있다. 폐유 난방기에 대한 안전기준을 마련해 놓고 이에 맞게 제작하도록 하고 있다. 일본은 1971년 9월부터 시행된 「폐기물 처리 및 청소에 관한 법률」에 의해 폐기물을 관리하고 있다. 폐기물을 크게 일반폐기물과 산업폐기물로 구분하고 있으며, 산업폐기물은 다시 일반산업폐기물과 특별관리산업폐기물로 나뉜다. 일반산업폐기물에 분류된 폐유는 광물성유, 동식물성유, 윤활유, 절연유, 세정용유, 절삭유, 폐용제, 타르핏치 등이 있고, 특별관리산업폐기물에 속한 폐유는 휘발유류, 등유류, 경유류가 있다. 윤활유에 해당하는 폐유만 따로 분류해 재활용하고 있으며, 국내와는 달리 염소계의 폐유를 구분해 소각 처분하고 있다. 독일은 1987년 폐유법을 제정하여 재생유 사용 확대를 위한 지침을 2002년부터 시행함에 따라 70%가 넘는 폐유가 재생되고 나머지는 에너지로 재생되고 있다. 재활용을 위해 전처리를 강조하고 있으며, 특별한 경우를 제외하고 분리수거 및 혼합을 금지하고 있다. 정제후의 품질만을 관리하고 있는 국내와는 달리 폐유의 수거에서부터 처리까지 전체인 과정을 관리하는 선진국의 예를 볼 때 국내에서도 순차적으로 전체 체계에 대해 좀 더 정확히 파악하고 관리 감독할 필요가 있다. 4.3 국내 폐유 재활용 실태 국내 폐윤활유 발생량은 지난 5년 동안 2006년 227,194,481리터에서 2010년 244,456,223리터로 소폭 증가하였다. 폐윤활유 회수량 역시 같은 2006년부터 2010년까지 157,997,021리터에서 179,032,724리터로 소폭 증가하였고 회수율은 70.5%에서 73.2%로 변화가 미비하나 2009년 76.5%의 비교적 높은 회수율을 달성하였다. 폐윤활유 수거업체는 2001년 56개소에서 2010년 102개로 증가한 반면에 폐윤활유 발생량은 증가폭이 작아 업계의 경쟁은 더욱 심해졌다. 폐유 배출원은 한정되어 있고, 수거경쟁이 심해지다보니 질에 상관없이 모두 수거해 정제하고 있다. 악질의 폐유를 수거할 경우 정제가 힘들고, 처리 후의 품질에 대해 철저한 지도 및 단속이 필요하다. 직접재활용 방법 중 하나인 폐유 난방기 제조업체를 조사한 결과 크게 세 부류로 나눌 수 있었다. 정식으로 허가를 받고자 하는 난방기와 석유를 사용해야 하지만 폐유를 사용하는 난방기, 자체적으로 폐유를 사용하게끔 만든 난방기로 구분 되었다. 난방기 사용에 대한 법적인 해석에 대한 논란이 계속 될 것으로 보인다. 4.4 폐유 재활용 제도 개선방안 마련 4.4.1 폐유난방기 허용 여부 폐유의 직접재활용 방법 중 하나인 폐유 난방기 사용은 폐기물의 발생처에서 직접 처리한다는 장점이 있으나, 관리가 제대로 이루어지지 않는다면 환경적으로 문제가 될 수 있다. 허용할 경우 필요한 조건을 제시하였다. 우선 난방기에 대기오염방지시설과 같은 효과를 가지는 장치가 설치되어 있어야 하고, 석유품질관리원에서 기준을 만족하는지 측정이 가능하다. 다음으로 난방기에 사용되는 연료를 자동차용 폐윤활유로 제한해야 한다. 이와 더불어 폐윤활유는 불완전 연소 가능성이 있어 연료량을 조절할 수 있는 장치가 있어야 한다. 폐유 난방기 허용여부와 별도로 석유 사용 난방기에 대한 지도 및 단속이 필요하다. 또한 난방기에 필요한 폐유를 동절기가 되기 전에 미리 비축할 가능성이 있다. 45일로 제한되어 있는 지정폐기물 보관기간을 어길 가능성이 높아져 지도 및 단속이 요구된다. 4.4.2 폐유 수입 허용 여부 국내 정제유 시장이 차지하는 비중은 이온정제유 0.09% 감압정제유 0.02~0.04%, 고온열분해유 0.01%의 비중을 차지하고 있고, 전체 시장에서 차지하는 비중이 낮은 편이다. 하지만 일반적으로 지정폐기물 수입에 대한 반발이 예상되며, 환경부장관의 허가가 있어야 수입이 가능하지만 현재 허용되고 있지 않다. 수입 허용조건은 다음과 같다. 수입 폐유에 대한 엄격한 품질검사가 필요하다. 석유 수입시 수출국에서 국제공인검증기관에서 시험하고, 국내에 반입시 석유품질검사원에서 이중으로 품질검사를 실시한다. 현행법상 폐기물 수입시 국제공인검증기관에서 시험을 의무적으로 해야 하기 때문에 기존의 체계와 상충되지 않는다. 또한 수입 가능한 폐유를 선진국으로 한정하고 발생원별로 구분되어 있는 폐유만을 수입하여야 한다. 마지막으로 수입된 폐유에 대해서 정제방법을 한정하지 않아도, 엄격한 품질기준을 적용해야 한다. 4.4.3 정제연료유 수분 및 침전물 품질기준 완화 검토 현재 이온정제 방법의 수분 및 침전물의 기준은 2.0%(부피비율)이하로 규정되어 있다. 폐유 속에 포함된 수분 속에는 이물질이 포함되어 있기 때문에, 수분과 침전물의 부피를 함께 측정하고 있다. 수분 함량별 발열량 차이는 크게 나지 않고, 폐유 속에 포함된 수분을 제거하기 위해서 많은 비용이 투입된다. 하지만 폐기물관리법상 폐유의 수분 및 침전물의 품질기준에 비해 석유사업법상 등유, 경유, 중유의 품질 기준이 더 엄격하다. 수분 및 침전물의 품질기준 완화 시 침전물의 함량이 함께 증가하여 환경적으로 문제가 될 수 있고, 지나치게 함량이 높을 경우 기름성분보다 무거워 저장탱크 하부에 누적될 가능성이 있다. 품질기준을 완화하기 위한 조건은 다음과 같다. 수분 및 침전물은 분리하여 측정이 가능하기 때문에 수분의 품질기준을 5%로 완화하고 침전물의 품질기준은 현행대로 2%로 유지하는 방안이 있다.

Table Of Contents

I. 서론
1. 연구의 필요성 및 목적
2. 연구의 내용 및 방법
II. 폐유의 정의 및 재활용 방법
1. 폐유 정의
2. 폐윤활유 재활용 방법
3. 폐윤활유 재활용 방법별 비교
III. 국내 폐유 발생과 처리 현황 조사
1. 폐유 발생, 수거, 재활용 등 처리량 현황 조사
가. 2011년 윤활유 수급상황
나. 년도별 폐윤활유 회수·재활용 현황
다. 정제방법별 재활용 현황
라. 폐유 재활용업체 현황
마. 한국석유재활용협회 회원사
바. 폐유회수량과 정제업체수 비교
2. 발생원별 특성조사
3. 폐유의 수집·운반·처리 경로 조사(보관용기, 차량 포함)
4. 폐윤활유 배출업소 현황
IV. 해외 폐유 재활용 제도 분석
1. 미국
2. EU
3. 일본
4. 독일
5. 국가별 처리방법 비교
V. 국내 폐유 재활용제도 개선방안
1. 폐유 난방기
2. 폐유 수입에 대한 허용여부 검토
3. 정제연료유 수분 품질 기준 완화 검토
VI. 결론
1. 폐유 유통·이용·관리에 대한 적정 관리방안
2. 폐유 재활용 방법 검토 및 확대방안
3. 폐유 난방기 허용 여부
4. 폐유 수입 허용 여부
5. 정제연료유 수분 및 침전물 품질기준 완화 검토
참고문헌
부록

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