폐기물 처리

폐기물 처리

폐기물 처리는 발생한 폐기물을 수집·운반한 뒤 재활용하거나 소각·매립하는 과정이다. 생활폐기물은 배출 방식과 종류에 따라 나뉘며, 처리 방식은 폐기물이 반입되는 시설에 따라 구분된다.

폐기물 처리는 발생한 폐기물을 수집·운반한 뒤 재활용하거나 소각·매립하는 과정이다. 생활폐기물은 배출 방식과 종류에 따라 나뉘며, 처리 방식은 폐기물이 반입되는 시설에 따라 구분된다.^[4]

1. 개요

생활폐기물에는 종량제 방식으로 혼합 배출되는 폐기물, 음식물류 폐기물, 재활용을 위해 따로 배출되는 자원 등이 있다. 이후 재활용시설, 소각장, 매립장 등으로 옮겨져 각각 처리된다.^[4]

소각과 재활용 외에도 압축·파쇄 같은 기계적 처리, 고형화·중화·응집 같은 화학적 처리, 호기성·혐기성 생물학적 처리가 중간처분에 포함된다.^[4] 폐기물 처리와 폐수 처리는 대상과 공정이 다르지만, 생물학적 처리라는 접근을 각각의 사례에서 살펴볼 수 있다.^[1]^[2]

2. 생활폐기물의 배출과 수집·운반

종량제 봉투 등으로 혼합 배출되는 폐기물은 종량제 폐기물로 분류된다. 음식물쓰레기 전용 봉투에 담긴 폐기물은 이 범주에서 제외되며, 폐지류와 폐유리병류 등 재활용 가능 자원은 재활용을 목적으로 따로 배출된다.^[4]

남은 음식물류 폐기물은 전용 봉투나 전용 용기에 담아 분리 배출된다. 생활폐기물은 발생 후 수집·운반 과정을 거쳐 재활용시설이나 소각장, 매립장 등 처리 시설로 반입된다.^[4] 이 과정은 생활폐기물의 배출 형태와 최종 처리 방식을 연결한다.

3. 재활용과 중간처분

재활용 가능 자원은 별도로 배출된 뒤 재활용시설로 반입되어 처리된다.^[4] 재활용 외의 중간처분에는 압축과 파쇄 같은 기계적 처리, 고형화·중화·응집 같은 화학적 처리, 호기성 및 혐기성 처리 같은 생물학적 처리가 포함된다.^[4]

남아프리카공화국의 한 시범 연구는 기계적·생물학적 폐기물 처리를 비교했고, 수동 통기 시스템을 이용해 열 대류로 통기를 유도하는 윈드로우 방식의 생물학적 처리를 다뤘다.^[1] 이 사례는 생물학적 처리가 폐기물 처리 연구에서 어떻게 적용되는지 보여준다.

4. 소각과 유동층 소각

소각은 생활폐기물을 소각장으로 반입해 처리하는 중간처분 방식이다.^[4] 폐기물 소각의 목표로는 폐기물 부피 감소, 유해 물질의 파괴·포집·농축, 에너지 회수가 제시된다.^[3]

유동층 폐기물 소각로는 설계와 운영, 환경 문제를 다루는 연구 대상이다.^[3] 이런 연구 주제는 소각이 폐기물의 부피를 줄이는 처리 방식인 동시에 에너지 회수와 환경 문제를 함께 고려하는 분야임을 보여준다.

5. 생물학적 처리의 사례

남아프리카공화국의 시범 연구는 기계적·생물학적 폐기물 처리를 비교하면서, 수동 통기 시스템을 갖춘 윈드로우 방식의 생물학적 처리를 다뤘다.^[1] 이 방식에서는 열 대류를 이용해 통기를 유도한다.^[1]

폐수 처리에서는 질소 함유 화합물이 아질산염과 질산염을 거쳐 질소 가스로 제거되는 생물학적 단계들이 연구되어 왔다.^[2] 연구진은 호기성 과정과 혐기성 과정을 분리해 각각 최적화하는 접근을 보였으며, 이를 질산화와 탈질화를 다루는 공정 사례로 설명할 수 있다.^[2]

6. 폐수 처리의 질소 제거 사례

일반적인 폐수 처리는 상당한 추가 비용을 들여 별도 처리 단계를 더하지 않으면 질소 농도를 일상적으로 0까지 낮추기 어렵다.^[2] 이에 연구진은 질산염 생성을 우회하는 병렬 질산화·탈질화(PND) 공정을 개발했으며, 이 공정은 기존 폐수 처리 시스템보다 빠르고 완전한 질소 제거를 안정적으로 달성한다고 소개됐다.^[2]

PND는 폭기에 필요한 산소를 줄여 기존 처리장보다 에너지 사용을 낮출 수 있다.^[2] 호주의 두 폐수 처리장에서는 PND 운전과 일반 운전의 효과를 비교하는 벤치마킹 시험이 진행 중이다.^[2] 이 사례는 폐수 처리에서 질소 제거를 위한 공정 개발을 보여준다.