선별이적처리를 통한 사용종료 비위생매립지 정비방안 연구

Abstract

과거 우리나라는 1996년 이전까지 폐기물매립지의 사용종료 후 사후관리에 관해 의무사항을 두지 않았다. 따라서 그 이전에 조성된 매립지는 대부분이 주변 환경오염에 그대로 방치되어 환경오염을 유발해다. 국내 사용종료매립지의 수는 2002년 12월 환경부 기준 1,170개가 있으며, 이중 232개소만이 침출수를 자체, 이송 및 위탁처리하고 있고, 일부는 매립지 정비를 통해 복원된 곳도 있으나, 아직 상당수의 비위생매립지가 그 모습을 그대로 유지하고 있고, 또한 알려지지 않은 불량 비위생매립지가 곳곳에 산재해 있는 실정이다. 폐기물매립지의 안정화 이론에 따르면 1, 2, 3단계를 거쳐 최종적으로 환경에 영향을 주지 않는 토양환원 상태에 이르는데, 폐기물의 특성상 난분해성 물질이 대부분을 차지하고 있어 매립 된 후 안정화되기까지는 수백 년 가까운 기간이 소요되기 때문에 3단계까지 도달하기는 거의 불가능하다. 비위생매립지는 사후관리가 이루어지지 않아 침출수로 인한 지하수 및 토양오염 등의 환경적 피해를 유발시키며, 위생매립지보다 폐기물의 양 및 가연성분의 함량이 상대적으로 적기 때문에 부지복원 등을 통한 재활용가치가 크기 때문에 정비방법 중 선별이적처리를 적용하면 자원회수를 할 수 있고 폐기물처리비용도 적게 드는 장점이 있다. 국내 폐기물매립지는 ‘폐기물관리법’ 제50조의 규정에 의한 환경부령에 따라 사용종료 및 사후관리를 해야 하며, 토지이용은 ‘폐기물관리법’ 제54조와 동법 시행령 제35조에 따라 제한되고 있으며, 매립장이 종료된 후 20년간 정해진 사후관리를 하도록 규정하고 있지만 비위생매립지는 사후관리가 이루어지지 않아 침출수로 인한 지하수 및 토양오염 등의 환경적 피해를 유발시키고 있다. 이러한 국내 폐기물매립지의 관리기준에 대하여 매립폐기물의 특성에 따라 차이는 있으나, 사용이 종료된 10년 이상의 비위생매립지 21개소와 비교를 위한 위생매립지 2개소를 대상으로 물리적인 성상분석을 통해 매립폐기물의 조성과 안정화정도를 알아보았다. 비위생매립지의 물리적 성상의 경우 전체 가연성분은 평균 19.28%를 차지하고 있는 것으로 조사되었으며, 이중 음식물은 0.47%를 차지하고 있었고, 비닐/플라스틱이 11.03%로 가장 많이 차지하고 있었다. 불연성분은 평균 80.73%로 조사되었는데 토사가 72.39%로 대부분을 차지하고 있었다. 사용종료 비위생매립지의 경과 년 수에 따른 매립폐기물의 유기물 비율을 분석한 결과 15～16년이 가장 많은 것으로 나타났으며, 20년이 지난 매립지에서도 음식물이 검출되었다. 이는 매립초기 폐기물의 성분에 대한 정보를 알 수 없어 음식물이 비닐봉지 속에 들어 있는 상태로 매립되거나 주변 폐기물 등의 원인으로 추론할 뿐이다. 또한 사용종료 기간에 따른 매립폐기물의 안정화 정도를 물리적 성상분석 결과로 도출한 결과 매립폐기물의 성상에 따른 영향이 큰 것으로 나타났으며, 경과 년 수에 의한 영향은 크게 작용하지 않는 것으로 나타났다. 따라서 사용종료 비위생매립지는 경과 년 수에 관계없이 환경오염을 지속적으로 유발시키고 있으며, 토지이용에 제한을 받고 있기 때문에 조기 정비하는 것이 유리할 것으로 기대된다. 사용종료 비위생매립지 정비방법에는 현지안정화와 굴착선별이적처리가 있다. 재활용 가능자원의 회수와 환경오염의 근본적인 제거측면에서 굴착선별이적처리를 매립지 정비방안으로 고려하였다. 위생매립지의 물리적 성상은 가연성분 평균이 78.19%였고, 음식물이 3.04%, 비닐/플라스틱이 56.06%로 가장 많이 차지하고 있었다. 불연성분은 21.82%로 토사가 10.51%를 차지하고 있는 것으로 조사되었다. 비위생매립지는 토사 함량이 70% 이상으로 높기 때문에 선별된 토사의 재활용 기준만 유지된다면 선별이적처리를 통해 재활용 자원의 회수가 가능하다. 또한 선별된 폐기물의 처리량을 줄이기 위해선 선별효율이 매우 중요하다. 선별을 통해 비위생매립지를 정비한다면 상부토지의 자유로운 사용과 환경오염원을 원천적으로 제거하기 때문에 미래지향적인 면을 고려할 때도 사용종료 비위생매립지의 안정화에는 선별이적처리가 합리적일 것으로 사료된다. 사용종료 비위생매립지를 선별효율이 95%이상으로 우수한 포스벨의 SUPEX-System을 통해 정비한 결과 비위생매립지에 다량 함유되어 있는 토사를 재활용 가능한 조건으로 모두 만족시킬 수 있었다. 또한 정비 과정과 종료 후에 발생하는 환경오염의 영향이 최소화 할 수 있음을 알 수 있었다.; This study was conducted to determinate retrofitting non-sanitary landfills by estimating stabilized degrees after closing relief time of the landfills. According to the results of analysing waste compositions in 21 non-sanitary landfills, it was detected undecomposed organic materials with various ranges in the all sites and there were several sites with undecomposed foodwaste after 20years of the relief time. Considering regional properties and physical composition analysis of non-sanitary landfills with closed relief time, the sites were restabilized by using on-site treatment methods. 1. It was determined that several non-sanitary landfills after 20years closed from the relief time were still decomposed. The fraction of combustible materials in 21 sites were various and were 2.8~63.8% by physical composition analysis. According to 10years after closed the relief time, the noncombustible fractions with respect to combustibles were changed from 2.9% to 176.2% and the average was 18.0%. Also, the main material of the noncombustible was used cover soils of the landfills. It was illustrated that the fraction was affected by regional soil properties and landfill conditions. Therefore, it was determined that biological decomposing of detected organic matters might be uneffective for stabilizing non-sanitary landfills. 2. The unstabilized non-sanitary landfills were main causes of regional environmental pollutions and public complaints. By the results of questionnaires, unstabilized non-sanitary landfills must be restabilized. It was determined that STC (sorting transfer control) was a suitable restabilization method with effective soil recovery. 3. In order to restabilized the landfills by STC, SUPEX-System was used. The recovery rate of soil was very excellent and was 97%. Finally, it was estimated that the recovered soil will be reused as a cover soil of sanitary landfill and constructing materials.