폐기물처리시설의 적정성 평가를 위한 환경평가 고도화 연구(Ⅱ)

Abstract

Ⅰ. Background and Aims of Research ？ Prohibition of direct landfilling of household waste ㅇ In Korea, direct landfilling of domestic waste in the metropolitan area is prohibited from 2026, and direct landfilling is prohibited outside the metropolitan area from 2030, and it ends when the expansion of household treatment facilities is actually needed. Therefore, it is necessary to review the economic feasibility of each local government nationwide. In addition, it is possible to directly affect changes in the amount of household waste such as urban development plans and tourism complex development plans, or to process and enable the operation of waste treatment facilities in local governments written in the plan, and the waste treatment department anticipates the amount of waste generated for weight and should be reviewed. ？ Savings between regions in industrial waste treatment facilities ㅇ Unlike domestic waste, business waste, which is subject to treatment at the business site, is outside the source, so waste treatment facilities can be installed and treated nationwide. Because of that, business waste disposal facilities are more likely to occur later due to the contrast increase in money transport routes due to the increased environmental impact to specific regions as savings deepen nationwide. Therefore, although factory waste is discharged from the principle of disposal at the place of occurrence, the treatment area is set, and the waste treatment facility is not concentrated in a specific area in consideration of the operational situation and treatment capability of the waste treatment facility in the area and changes in the possibility of future disposal. should avoid ？ Selection of ex-factory facility and ex-factory ㅇ Factory waste can be disposed of across the country and then either disposed of or turned into garbage, running a collection-transport- storage-disposal path that may have been discharged from a branch. The government accepts the 「Waste Management Act」 and lobby for the latest economic surplus treatment through the correct system, or investigates the Financial Fiscal Disposal Promotion Center to directly confirm whether to treat the waste of the repair company. has strengthened In order to block the generation of waste due to the movement of the wall hangings in advance and prevent environmental impact, consider the waste cells generated at the disposal site and re-select individual treatment facilities that can be discharged in the shortest time or distance. It is necessary to provide port shipping route information to the facility. ？ Research purpose ㅇ In this study, a factory processing facility operation situation and processable analysis model, a projected model with the possibility of a factory map for the factory, and a factory processing facility network analysis model based on manpower transport routes were developed and integrated to create ‘waste treatment’ using QGIS as a platform. Build ‘facility’. Ⅱ. Results and Discussions ？ Prediction model for change in waste treatment facility treatment capacity ㅇThe waste treatment facility operation status and treatment capacity analysis model developed in the 1st year study is to analyze the adequacy of local governments and private waste treatment facilities nationwide, and to convert numerical data of ‘national waste generation and treatment status’ into text information It was developed in the form of a conditional expression. Thanks to this, it was possible to easily grasp the operating status and treatment capacity of waste treatment facilities in the target area without directly comparing and analyzing numerical data. However, since the analysis model was developed in the form of a conditional expression rather than a function expression, it was suitable for analyzing the national waste treatment status and treatment capacity of the year, but had limitations in predicting the change in treatment capacity for the variability of future waste generation. Therefore, in the second year study, a ‘prediction model for change in waste treatment capacity of waste treatment facilities’ was developed to estimate the change in the treatment capacity of waste treatment facilities for the continuous change (rate of change) of future waste. ？Optimal transportation route-based waste treatment facility network analysis model ㅇ Since the ‘prediction model for change in treatment capacity of waste treatment facilities’ uses a function formula for information on the operational status and treatment capacity of waste treatment facilities, it has the advantage of simultaneously analyzing the operational status and treatment capacity of waste treatment facilities in the process of analyzing changes in treatment capacity. Therefore, in the second year study, the predicted change in treatment capacity was expressed as a graph to enable simultaneous analysis of the operational status and treatment capacity of waste treatment facilities, and the change in treatment capacity according to the weight of waste treatment load. These simultaneous analysis results make it possible to select an appropriate treatment facility (appropriate waste treatment facility) for the weight of the waste treatment load. Therefore, in this study, the ‘optimal transportation route-based waste treatment facility network analysis model’ was developed by deriving the conditional expression for selection of appropriate treatment facilities from the ‘prediction model for change in treatment capacity of waste treatment facilities’. The ‘optimal transportation route-based waste treatment facility network analysis model’ first selects a facility (appropriate waste treatment facility) that can handle all of the waste treatment load that is increased for a certain period of time, and then selects the appropriate waste treatment facility located in the shortest time or distance from the waste discharge site. It was developed to re-select treatment facilities and automatically provide transportation routes to the treatment facilities. ？Data informatization platform for adequacy evaluation of waste treatment facilities ㅇ In order to enable users to easily utilize the model developed in this study and analyze the adequacy of waste treatment facilities, all the developed models are integrated to build an extension program and UI, and to be executed in QGIS, so that ‘for the adequacy evaluation of waste treatment facilities’ Data information platform ver 1.0’ was developed. The purpose and scope of the 2nd year study was to add medical waste incineration facilities and designated business site waste incineration/landfill facilities to the ‘analysis model of waste treatment facility operation status and treatment capacity’ developed in the 1st year study. However, the scope of the actual research went far beyond this and developed a ‘prediction model for changes in waste treatment facility treatment capacity’, and furthermore, a ‘network analysis model for waste treatment facilities based on optimal transportation routes’. Thanks to this, the scope of UI construction of ‘data information platform ver 1.0 for adequacy evaluation of waste treatment facilities’ and the scope of development of extension programs driven by plug-ins have also been expanded. However, in order to improve the usability of the development model and platform, follow-up studies for modification and supplementation should be followed. ㅇ In Korea’s waste treatment system, there are cases in which generated waste is directly entrusted to incineration facilities or landfill facilities, but in many cases it passes through intermediate treatment facilities or recycling facilities. In addition, an appropriate optimal transportation route network analysis model should be additionally developed. If the model development methodology presented in this study is applied, it is judged that additional models for other treatment facilities can be sufficiently developed. Nevertheless, concerns remain about how to set standards for calculating the appropriate capacity of industrial waste treatment facilities. In this study, industrial waste treatment zones were arbitrarily determined in consideration of the right to license and approve waste treatment facilities, and the amount of waste generated in the zone was presented as the basis for adequacy judgment (refer to the 1st year research report). The effectiveness of the industrial waste analysis model may be raised. Therefore, if the standard area for treatment of industrial waste treatment facilities is prepared as a policy, it may be necessary to modify the industrial waste analysis model based on the area. Ⅲ. Policy Suggestions ？Data informatization platform for adequacy evaluation of waste treatment facilities ㅇ National policy plans for waste management include the Basic Resource Circulation Plan and its sub-plan, the Resource Circulation Implementation Plan. The resource circulation implementation plan corresponds to the (old) basic plan for waste treatment, and contains the overall plan for local government waste management from waste generation to final disposal. However, it is difficult to find specific details on where to process (recycle, incinerate, or landfill) industrial waste generated within local governments because industrial waste can be treated anywhere in the country under the waste disposal system in Korea. As mentioned earlier in the necessity of this study, from the point of view of dischargers who consign waste treatment, proper treatment of wastes is monitored as the distance of transportation of wastes from the waste generation site to the treatment facility increases or the number of diesel treatment facilities increases from collection to final disposal. It is not easy to do, and from an environmental point of view, it is highly likely to lead to increased secondary pollutant emissions or illegal neglect and disposal. Therefore, even if it is industrial waste, by analyzing the amount of waste by type and property, whether or not collection and transportation companies, intermediate treatment facilities, intermediate recycling facilities, final recycling facilities, comprehensive recycling facilities, intermediate disposal facilities, and final disposal facilities are necessary and appropriate within the local government It is judged that institutional improvement (revision of resource circulation implementation plan establishment guideline, etc.) is necessary so that the necessary capacity is established and presented in the upper plan, and operators can focus on selecting an appropriate location area. ㅇ In this respect, the data informatization platform presented in this study is expected to provide necessary information to upper planners, licensees and approval authorities for waste treatment facilities, and private business operators. Although in this study, the model was developed only for public incineration/landfill facilities and private incineration/landfill facilities, which may cause controversy in terms of practicality. The meaning can be found in that it suggested a direction for . ？Compliance with the planned landfill amount of industrial waste landfill facilities ㅇ As a result of analysis with the data information platform developed in this study, it was analyzed that, unlike biological waste landfill facilities, most of industrial waste landfill facilities exceeded the daily planned landfill amount and became overfilled. If the daily landfill amount of a landfill facility exceeds the planned landfill amount and leads to overfilling, it can lead to the early termination of the landfill facility. In this case, environmental problems due to the increase in transport routes along with the weight of processing load for other landfills may appear. Based on this, there are not a few cases in which local governments claim the need for new construction and expansion of industrial waste landfills. Even for landfills with excessive landfill, if the amount of landfill waste generated by the local government is at a similar level, it can be fully understood. However, if the amount of landfill is far below the generated amount, it is desirable to revise the regulations to comply with the planned landfill amount. In 2019, in Uiseong, Gyeongsangbuk-do, the mountain of garbage caused by illegally abandoned waste became a social issue, and the government and local governments stepped up to treat illegally abandoned waste. The period was shortened by several years. As a result, this is a representative case in which industrial waste generated in various parts of the country affected the life span of household waste landfill facilities in Uiseong-gun. ？ Establishment of National Waste Data Hub ㅇ The database of the analysis model developed in this study was established using the data of ‘national waste generation and treatment status’ provided by the Korea Environment Corporation. This research project started in January 2021 and ended at the end of December 2022. The data of ‘National Waste Generation and Treatment Status’ used during the research period was collected in the 2021 1st year study, the year of data establishment is 2019, and the year of distribution is 2021. The ‘National Waste Generation and Treatment Status (2021)’ announced in 2022 also has a data construction year of 2020 and a distribution year of 2022. As such, there is a time lag of one to two years from data establishment to distribution. The analysis model developed in this study is expected to be more accurate when receiving and using real-time data. Therefore, it is judged that changes are needed in the waste emission and throughput data collection system so that operation data of waste treatment facilities across the country can be utilized in real time. Waste generators and processors need to establish and operate a data hub to periodically update waste discharge and throughput data in real time and to easily access the data.

Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 ？ 생활폐기물 직매립 금지 ㅇ 우리나라는 2026년부터 수도권 내 생활폐기물의 직매립이 금지되고, 2030년부터는 수도권 외 지역에서도 직매립이 금지되어 실제적으로 폐기물처리시설의 확충이 필요한 시점에 이르렀다. 따라서 전국 각 지자체에서는 폐기물처리시설의 적정성을 검토할 필요가 있다. 또한 도시개발계획 및 관광단지개발계획 등 생활폐기물 발생량 변화에 직접적으로 영향을 미치는 계획에 대해서도 지자체 내 폐기물처리시설 운영 현황 및 처리 역량, 폐기물 처리부하 가중에 대한 폐기물처리 역량 변화를 예측하여 처리시설의 적정을 검토해 보아야 한다. ？ 사업장폐기물 처리시설의 지역 간 불균형 ㅇ 생활폐기물과 달리 민간업체가 처리 주체가 되는 사업장폐기물은 발생지 처리 원칙에서 벗어나기 때문에 전국을 대상으로 폐기물처리시설을 설치하고 처리할 수 있다. 그 때문에 사업장폐기물 처리시설은 전국적으로 불균형이 심화되어 특정 지역으로의 환경영향이 가중될 수 있으며 폐기물 운송경로의 상대적 증가로 인해 불법 폐기물의 발생 가능성이 높다. 따라서 사업장폐기물이 발생지 처리 원칙에서 벗어나 있지만 처리 권역을 설정하고 해당 권역 내 폐기물처리시설 운영 현황 및 처리 역량, 그리고 미래 폐기물 변동성에 대한 처리 역량의 변화를 고려하여 폐기물처리시설이 특정 지역에 편중되지 않도록 해야 한다. ？ 폐기물처리시설의 선정 및 폐기물 운반 ㅇ 사업장폐기물은 전국 어디서나 처리할 수 있고 동일 지점에서 배출된 폐기물이라고 하더라도 폐기물의 수집-운반-보관-처분 경로를 달리할 수 있어 불법 처리 또는 방치 되는 폐기물이 발생할 수 있다. 최근 정부에서는 ？폐기물관리법？을 개정하여 올바로시스템을 통해 위탁처리 폐기물의 적정 처리 여부를 모니터링하거나 폐기물적정처리추진센터에 조사를 의뢰하여 위탁처리업체의 폐기물 처리 적정성 여부를 직접 확인하도록 함으로써 사업장폐기물 배출자에 대한 처리 책임을 강화하였다. 따라서 폐기물의 장거리 이동에 따른 불법폐기물의 발생을 최소화하고 불필요한 환경적 영향을 방지하려면 폐기물 배출지에서 발생하는 폐기물 처리 부하에 대한 폐기물 처리 역량을 고려하여 근거리 중심의 위탁처리가 이루어져야 한다. ？ 연구목적 ㅇ 이에 본 연구에서는 폐기물처리시설 운영 현황 및 처리 역량 분석 모델, 폐기물 변동성(발생량 변화)에 대한 폐기물처리시설의 역량 변화 예측 모델, 최적 운송경로 기반 폐기물처리시설 네트워크 분석 모델을 개발하였고, 이를 통합하여 QGIS를 플랫폼으로 하는 ‘폐기물처리시설 적정성 분석을 위한 데이터 정보화 플랫폼’을 구축하였다. Ⅱ. 연구 내용 및 범위 ？ 폐기물처리시설 처리 역량 변화 예측 모델 ㅇ 1차 연도 연구에서 개발한 폐기물처리시설 운영 현황 및 처리 역량 분석 모델은 전국 지자체 및 민간 폐기물처리시설의 적정성을 분석하기 위한 것으로 ‘전국 폐기물 발생 및 처리 현황’의 수치 데이터를 문자 정보로 변환하기 위해 조건식의 형태로 개발되었다. 그 덕분에 수치 데이터를 직접 비교 분석하지 않아도 관심 대상지역에 대한 폐기물처리시설 운영 현황 및 처리 역량을 쉽게 파악할 수 있었다. 그러나 분석 모델이 함수식이 아닌 조건식의 형태로 개발되었기 때문에 당해 연도 전국 폐기물 처리 현황 및 처리 역량 분석에는 적합하였으나 미래 폐기물 발생량의 변동성에 대한 처리 역량 변화를 예측하기에는 한계가 있었다. 이에 2차 연도 연구에서는 미래 폐기물의 연속적 변화(변화율)에 대한 폐기물처리시설의 처리 역량 변화를 추정하기 위해 ‘폐기물처리시설 처리 역량 변화 예측 모델’을 개발하게 되었다. ？ 최적 운송경로 기반 폐기물처리시설 네트워크 분석 모델 ㅇ ‘폐기물처리시설 처리 역량 변화 예측 모델’은 폐기물처리시설의 운영 현황 및 처리 역량 정보 함수식을 사용하기 때문에 처리 역량 변화 분석 과정에서 폐기물처리시설의 운영 현황 및 처리 역량 분석이 동시에 이루어지는 장점이 있다. 따라서 2차 연도 연구에서는 처리 역량 변화 예측 결과를 그래프로 표출하여 폐기물처리시설의 운영 현황 및 처리 역량, 그리고 폐기물처리 부하 가중에 따른 처리 역량 변화에 대한 동시 분석이 가능하도록 하였다. 이러한 동시 분석 결과는 폐기물처리부하 가중량에 대한 적정 처리시설(적정 폐기물처리시설)의 선별을 가능하게 한다. 이에 본 연구에서는 ‘폐기물처리시설 처리 역량 변화 예측 모델’로부터 적정 처리시설의 선별 조건식을 유도하여 ‘최적 운송경로 기반 폐기물처리시설 네트워크 분석 모델’을 개발하였다. ‘최적 운송경로 기반 폐기물처리시설 네트워크 분석 모델’은 일정 기간 가중되는 폐기물 처리 부하를 모두 감당할 수 있는 시설(적정 폐기물처리시설)을 1차로 선별하고 폐기물 배출지로부터 최단시간 또는 최단거리에 위치한 적정 폐기물처리시설을 재선별하여 해당 처리시설까지의 운송경로를 자동으로 제공하도록 개발되었다. ？ 폐기물처리시설의 적정성평가를 위한 데이터 정보화 플랫폼 ㅇ 본 연구에서는 사용자가 손쉽게 폐기물처리시설의 적정성을 분석할 수 있도록 상기 개발 모델을 모두 통합하여 확장프로그램 및 UI를 구축하고, QGIS에서 실행될 수 있도록 ‘폐기물처리시설의 적정성평가를 위한 데이터 정보화 플랫폼 ver 1.0’을 개발하였다. 2차 연도 연구의 목적 및 범위는 1차 연도 연구에서 개발한 ‘폐기물처리시설 운영 현황 및 처리 역량 분석 모델’에 의료폐기물 소각시설과 사업장지정폐기물 소각/매립시설을 추가하는 것이었다. 그러나 실제 연구 범위는 이를 훨씬 넘어서서 ‘폐기물처리시설 처리 역량 변화 예측 모델’을 개발하였으며, 나아가서 ‘최적 운송경로 기반 폐기물처리시설 네트워크 분석 모델’을 개발하였다. 그 덕분에 ‘폐기물처리시설의 적정성평가를 위한 데이터 정보화 플랫폼 ver 1.0’의 UI 구축 범위 및 플러그인으로 구동되는 확장프로그램의 개발 범위 역시 확대되었다. 그러나 개발 모델 및 플랫폼의 활용성을 제고하려면 수정 및 보완을 위한 후속 연구가 뒤따라야 한다. ㅇ 우리나라의 폐기물 처리 체계상 발생 폐기물이 곧바로 소각시설이나 매립시설로 위탁처리가 되는 경우도 있으나 중간처리시설이나 재활용시설을 경유하는 경우가 많기 때문에 소각/매립 이외의 처리시설에 대한 적정성 분석 모델 개발과 더불어 그에 적합한 최적 운송경로 네트워크 분석 모델이 추가로 개발되어야 한다. 본 연구에서 제시된 모델 개발 방법론을 적용한다면 기타 처리시설에 대한 추가 모델을 충분히 개발할 수 있을 것으로 판단된다. 그럼에도 사업장폐기물의 처리시설의 적정 용량 산정을 위한 기준을 어떻게 정할 것인가 하는 부분이 우려로 남아 있다. 본 연구에서는 폐기물처리시설 인허가권 및 승인권을 고려하여 사업장폐기물 처리 권역을 임의로 정하고 해당 권역에서 발생하는 폐기물량을 적정성 판단근거(1차 연도 연구 보고서 참고)로 제시하였으나 이에 대한 정책적 뒷받침이 이어지지 않을 경우 사업장폐기물 분석 모델의 실효성 문제가 제기될 수 있다. 따라서 사업장폐기물처리시설 처리 기준 권역이 정책적으로 마련될 경우 해당 권역을 토대로 사업장폐기물 분석 모델의 수정이 필요할 수 있다. Ⅲ. 결론 및 정책 제언 ？ 폐기물처리시설의 적정성평가를 위한 데이터 정보화 플랫폼 ㅇ 폐기물관리에 관한 국가 정책계획에는 자원순환기본계획과 그 하위 계획인 자원순환시행계획 등이 있다. 자원순환시행계획은 (구)폐기물처리기본계획에 해당하는 계획으로 폐기물의 발생부터 최종 처분에 이르기까지 지자체 폐기물관리에 대한 전반적인 계획을 담고 있다. 그러나 우리나라 폐기물 처리 체계상 사업장폐기물은 전국 어디서나 처리가 가능하기 때문에 지자체 내에서 발생하는 사업장폐기물을 어디서 처리(재활용, 소각, 매립)할 것인지에 대한 구체적인 내용은 찾기 어렵다. 앞서 본 연구의 필요성 부분에서 언급한 바와 같이 폐기물을 위탁처리하는 배출자 입장에서는 폐기물 발생지와 처리시설까지 폐기물 운송거리가 증가하거나 수집부터 최종 처분에 이르기까지 경유 처리시설이 늘어날수록 폐기물 적정 처리 여부를 모니터링하는 것이 쉽지 않고, 환경적 측면에서도 2차 오염물질 배출 가중이나 불법방치 및 처리로 이어질 개연성이 높다. 따라서 비록 사업장폐기물이라도 폐기물 종류 및 성상별 발생량을 분석하여 해당 지자체 내에 수집 및 운반업체, 중간처리시설, 중간재활용시설, 최종재활용시설, 종합재활용시설, 중간처분시설, 최종처분시설의 필요 여부 및 적정 필요 용량을 상위계획에 수립·제시하고, 사업자는 적정 입지 지역 선정에 집중할 수 있도록 제도적 개선(자원순환시행계획 수립 지침 변경 등)이 필요할 것으로 판단된다. ㅇ 본 연구에서 제시한 데이터 정보화 플랫폼은 이러한 측면에서 상위계획 수립자, 폐기물처리시설 인허가 및 승인권자, 민간 사업자 등에게 필요한 정보를 제공할 것으로 판단된다. 비록 본 연구에서는 공공 소각/매립시설과 민간 소각/매립시설에 대해서만 모델 개발이 이루어져 실용성 측면에서 논란이 일 수 있으나, 그럼에도 본 연구는 앞으로 국가가 제공하는 폐기물 데이터가 어떠한 방식으로 활용되고 서비스되어야 하는지에 대한 하나의 방향을 제시했다는 점에서 의미를 찾을 수 있다. ？ 사업장폐기물 매립시설의 계획 매립량 준수 ㅇ 본 연구에서 개발한 데이터 정보화 플랫폼으로 분석한 결과 생화폐기물 매립시설과 달리 사업장폐기물 매립시설의 대부분이 일일 계획매립량을 초과하여 과잉매립이 되고 있는 것으로 분석되었다. 매립시설의 일일 매립량이 계획매립량을 초과하여 과잉매립이 되는 경우 매립시설의 조기 종료로 이어질 수 있으며 과잉매립을 해 오던 매립지가 조기 종료가 가까워진 시점에서 매립량을 급속히 줄이는 경우에는 타 매립지에 대한 처리 부하 가중과 함께 환경적 문제로 이어질 수 있다. 지난 2019년 경상북도 의성에서는 불법 방치 폐기물로 인한 쓰레기 산이 사회적으로 이슈가 되었으며 정부와 지자체가 나서서 불법방치 폐기물을 처리하였는데 그 과정에서 일부 폐기물은 의성군 생활폐기물 매립장으로 반입되었고 그 때문에 생활폐기물매립장의 사용 종료기간이 수년이나 단축되었다. 결과적으로 전국 각지에서 발생한 사업장폐기물이 의성군의 생활폐기물 매립시설의 수명 단축에 영향을 준 대표적인 사례이다. 일일 계획매립량에 비추어 과잉매립이 되는 매립지라고 하더라도 해당 지자체에서 발생하는 매립 폐기물량이 그와 유사한 수준이라면 충분히 납득할 수 있지만 그와 달리 매립량이 발생량을 훨씬 상회하는 경우라면 계획 매립량을 준수할 수 있도록 관련 규정을 신설 또는 개정하는 것이 바람직하다. ？ 국가 폐기물 데이터 허브 구축 ㅇ 본 연구에서 개발한 분석 모델의 데이터베이스는 한국환경공단에서 제공하는 ‘전국 폐기물 발생 및 처리 현황’ 데이터를 활용하여 구축되었다. 본 연구과제는 2021년에 시작되어 2022년 말에 종료되었다. 2021년 1차 연도 연구에서 사용한 ‘전국 폐기물 발생 및 처리 현황(2020)’은 데이터 수집 연도가 2019년이고, 배포 연도는 2021년이다. 2022년에 발표된 ‘전국 폐기물 발생 및 처리 현황(2021)’ 역시 데이터 수집 연도는 2020년이고 배포 연도는 2022년이다. 이처럼 데이터 구축에서 배포까지 시차가 1~2년 정도 난다. 본 연구에서 개발한 분석 모델은 실시간 데이터를 입력받아 사용할 때 정확성이 더욱 향상될 수 있다. 따라서 전국 폐기물 발생 및 처리 현황 데이터를 실시간으로 활용할 수 있도록 폐기물 배출량 및 처리량 데이터 수집 시스템에 변화가 필요할 것으로 판단된다. 폐기물 배출자 및 처리자가 폐기물 배출량 및 처리량 데이터를 주기적으로 업데이트하고 데이터 사용자가 손쉽게 접근할 수 있도록 데이터베이스를 구축하여 운영할 필요가 있다.