KR100301280B1 - 쓰레기매립지에매립된비위생쓰레기의재처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용 중이거나 사용종료된 비위생매립지를 3 단계에 걸쳐 재처리하여 위생적으로 재처리하는 방법에 관한 것으로, 하기 3단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

(1) 매립지 가스를 메탄의 농도가 0.25∼1.00부피%가 되도록 유지하면서 인출함과 동시에, 매립지 내부에 외부공기를 주입시켜서 매립쓰레기 중의 유기물질을 속성 발효시켜 단위부피당 매립된 쓰레기의 무게가 30-50%될 때 까지 안정화시키는단계.

(2) 안정화된 쓰레기를 굴착, 파쇄한 다음 골재 및 토사류와 협잡물로 선별하는 단계.

(3) 선별된 골재 및 토사류는 건설용 골재 또는 매립지의 복토재로 활용하고, 협잡물은 소각 또는 압축하여 재매립하는단계.

본 발명에 의하여 사용종료된 매립지는 연장사용이 가능하며, 사용 중인 매립지는 잔존수명을 2∼10배 정도 연장할 수 있다. 또한 포집된 메탄가스, 선별처리된 골재 등은 에너지원이나 재료로 재활용될 수 있다.

Description

쓰레기 매립지에 매립된 비위생 쓰레기의 재처리 방법

본 발명은 비위생 쓰레기 매립지(이하, '비위생매립지'로 약칭함)의 재처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게로는 사용중이거나 사용종료된 비위생매립지를 3 단계에 걸쳐 재처리하여 위생적으로 재처리하는 방법에 관한 것이다.

비위생 매립지라 함은 위생매립지가 갖추어야 할 제반시설 즉, 침출수, 차수, 집수 및 처리시설, 매립지 가스 포집 및 처리시설 등과 같은 환경오염 방지시설을 제대로 갖추지 못한 상태에서 노천투기형으로 단순매립한 비위생적인 제반 매립지를 통칭하는 것이다.

현재 국내의 비위생매립지는 환경오염 방지시설을 갖추지 못한 상태에서 무계획적으로 노천 투기함으로써 중금속과 난분해성 오염물질이 다량 함유된 침출수가 발생하고 침출수는 지하수와 지표수 등 주변 수계를 오염시키고 있다. 또한 매립쓰레기 중의 유기물질이 분해되면서 발생되는 매립지 가스는 메탄가스, 이산화탄소 및 기타 유해가스(황화수소 등)들로 구성되어 있어서 그대로 방치할 경우 대기오염과 악취확산은 물론, 주변식물의 성장에 까지 악영향을 미치게 된다.

발생가스 중의 이산화탄소는 지구온난화를 유발하는 대표적인 물질이며, 메탄가스는 이산화탄소의 21배에 달하는 온실효과를 유발하는 가스이면서 폭발성까지 있어 비위생매립으로 인한 사고유발 가능성이 가장 높은 물질이다.

국내의 대부분의 비위생매립지의 경우, 침출수는 그대로 누출되도록 방치하거나 일부 집수하더라도 탱크로리로 이송하여하수처리장에 연계처리하는 것이 고작이며, 지하로 침출하거나 복류되는 침출수는 수집할 수가 없어 광역적인 수계오염의원인이 되고 있다. 매립지가스는 별도의 조치없이 대기로 발산시키거나 일부 포집정을 설치한 곳에서도 단순 연소시키고있어 실제로는 대기로 오염물질을 방출시키는 것과 다름없다.

일부 비위생매립장은 기매립된 쓰레기를 굴착하여 신규조성된 매립장으로 단순히 이적처리하고 있으며, 이는 신규매립장의 용량감소와 이적운반에 따른 경제적 손실은 물론 비산분진, 악취확산, 침출수 누출 등과 같은 환경에 미치는 악영향이크다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 비위생매립지에서 발생되는 가스를 유용한 에너지원으로 사용할 수 있도록 회수함과 동시에, 매립된 쓰레기로 인하여 발생되는 토양, 대기, 수질 등 각종 환경오염을 미연에 방지하고, 건축물쓰레기 등과 같은 사용가능한 쓰레기는 별도로 가공하여 재활용되도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 기매립된 비위생매립지를 위생적으로 복원하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 좁은 면적에서많은 쓰레기를 처리할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 다음의 3 단계로 구성된다.

제 1단계는 매립된 쓰레기의 안정화단계로서, 매립지 가스를 메탄의 농도가 0.25∼1.00부피%가 되도록 유지하면서 인출함과 동시에, 매립지 내부에 외부공기를 주입시켜서 매립쓰레기 중의 유기물질을 속성 발효시켜 매립지를 조기에 안정화시키는 단계이다.

제 2단계는 선별단계로서, 안정화된 쓰레기를 굴착, 파쇄한 다음 골재 및 토사류와 협잡물로 선별하는 단계이다.

제 3단계는 최종 처리단계로서, 선별된 골재 및 토사류는 건설용 골재 또는 매립지의 복토재로 활용하고, 협잡물은 소각또는 압축하여 재매립하는 단계이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

제1단계 중 메탄가스의 농도를 0.25∼1.00부피%, 바람직하게로는 0.25∼0.75부피% 정도가 되도록 유지하는 이유는 메탄가스의 폭발 위험성을 방지하기 위함이다. 외부공기를 내부로 주입시키는 이유는 내부의 호기성 미생물의 활동을 강화시켜 유기물질의 분해를 촉진시키기 위함이다. 인출 및 공급되는 가스의 양은 인출되는 가스 중의 메탄가스의 농도에 의하여 조절 된다. 즉, 메탄가스의 농도가 상기 범위를 초과할 경우에는 인출되는 배기 가스의 양을 줄이고 공급되는 외부공기의 양을 늘려서 메탄가스의 양이 적정한 상태로 유지되도록 한다.

적절한 안정화기간은 단위부피당 매립된 쓰레기의 무게가 30∼50%정도로 감량될 때까지로 하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게로는 감량된 쓰레기 무게가 40% 내외가 될 때 까지이다. 또한 매립쓰레기 중의 유기물질의 양이 10중량% 이내가되면 안정화가 완료된 것으로 볼 수 있다.

인출된 배기가스는 분리되어 연료로 사용되거나, 약 1200℃로 연소가 가능한 산화분해장치를 거쳐 처리할 수 있으며, 이경우는 유해가스, 악취유발물질, 기타 오염물질들이 완전히 처리된다.

제 1단계에서 침출수가 발생되는 경우에는 침출수 집수관을 설치하여 침출수를 처리하는 것이 바람직하다.

제 2단계는 안정화된 쓰레기를 선별하는 단계로, 파쇄된 입자를 비중과 입자의 크기에 따라 분리할 수 있는 선별기의 사용이 바람직하며, 회전판형 선별기(Disc Seprator)를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 회전판형 선별기는 팔각형의 판이선별규격에 맞도록 배열된 상태에서 회전하는 데, 컨베이어와 직선으로 연결되어 선별기에 유입된 쓰레기 중 규격이 맞지않거나 가벼운 것은 팔각회전판의 모서리가 회전하면서 쳐내도록 되어 있어 쓰레기를 흔드는 효과와 중간중간 간극사이로 쓰레기가 빠지는 체걸름 효과 및 판의 회전으로 막힘을 방지하면서 선별이 순식간에 일어나게 하는 효과 등을 발휘한다. 회전판형 선별기를 통하여 비중이 규격 이하인 유기물질이 별도로 걸러지게 되며, 비중이 규격에 맞는 무기물질은 입자크기 별로 체거름된다.

제 3단계는 최종처리단계로서, 분리된 유기물질은 소각 또는 압축되어 재매립처리되며, 분리된 무기물질인 골재 또는 토사류는 일정지역에 적치된 후 복토재로 재활용되거나, 건설 또는 토목용 골재 또는 토양으로 재활용된다. 적치된 골재또는 토사류는 혐기성 미생물의 활동에 의하여 잔존하는 소량의 유기물질이 대부분 분해된다.

이와 같은 3 단계 공정을 거치게 되면, 매립쓰레기의 성상에 따라 차이가 있으나 일반적으로 부피기준으로 50∼80% 정도감량이 가능하다. 또한 감량된 쓰레기 중 무기성분은 골재 등으로 재활용되어 짐은 전술한 바와 같다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명을 적용하면 사용종료된 매립지는 연장사용이 가능하며, 사용 중인 매립지는 잔존수명을 2∼10배 정도 연장할 수 있다. 또한 포집된 메탄가스, 선별처리된 골재 등은 에너지원이나 재료로 재활용될 수 있다.

Claims (1)

1. 매립지 가스를 메탄의 농도가 0.25∼1.00% 부피가 되도록 유지하면서 인출함과 동시에 매립지내부에 외부공기를 주입시켜서 매립쓰레기중의 유기 물질을 속성 발효시켜 단위부피당 매립된 쓰레기의 무게가 30∼50% 될 때까지 또는 매립쓰레기 중의 유기물질의 양이 10% 중량 이내가 될 때까지 안정화한 다음, 굴착, 파쇄, 회전판형 선별기로 선별하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 매립지에 매립된 비위생 쓰레기의 재처리 방법.