1. 서론

폐기물의 처리유형은 크게 공급위주의 처리와 수요위주의 처리라는 2가지의 유형으로 나눌 수 있다.

공급위주의 처리에는 매립처리와 소각처리가 있는데 매립처리는 폐기물의 최종처리 방법으로서 우리나라의 폐기물처리는 주로 이 매립방법에 의존해왔다. 그러나 매립에 의한 2차 토양 오염 및 지하수 오염 유발은 사회적으로 큰 문제로 대두대고 있다.

한편으로 폐기물의 소각처리는 중간처리 방법으로서 배출된 물질 본래의 경제적 가치평가 보다는 안전적 처리와 최종 처리의 전 단계로 처리하는 특성이 강하다. 그 이유는 대부분의 물질이 소각처리되면 그것의 화학적 특성 자체가 근본적으로 변화하기 때문이다.

 결국 소각처리는 배출되어 폐기되는 물질의 처리 그 자체에 초점을 맞추어 그것의 최종 처리량을 최소화하는데 주된 목적이 있다. 소각처리의 장점은 대부분의 물질을 함께 처리함으로서 처리가 간편하고 매립에 비해서 면적이 작게 들고 상대적으로 민원이나 오염의 문제가 심각하지 않아 선호된 방법이지만 초기 시설 투자비가 많이 들고 2차 대기오염을 유발한다는 단점이 있다. 

얼마전 소각시 발생하는 다이옥신이 사회의 큰 문제로 대두되어 많은 논란이 된 바 있었다.

수요위주의 처리는 공급위주의 처리와 달리 자원의 가치를 중시하는데 이 방법에는 재활용처리가 대표적이다. 이 방법은 여러 중간처리 방법중의 하나로서 현재 폐기물을 경제적으로 유용한 자원이라는 가치로 바라보는 시각의 증가로 여러가지 재활용처리 기술이 개발되고 있다. 또한 폐기물은 대부분 수입에 의존하는 자원이 변화한 것이므로 폐기물 증가는 자원 및 외화낭비를 의미한다.

따라서 폐기물 관리정책은 우선 폐기물의 발생을 억제하는 감량화와 함께 발생된 폐기물을 최대한 재활용함으로써 소각이나 매립을 최소화하는데 중점을 두어야 한다.

이렇게 성공적인 분리수거를 실시한 후에 남은 잔여 쓰레기를 적절하게 처리하는 것이 최신 쓰레기 관리 방법이며, 이 때 우리나라의 환경기술이나 실정에 맞는 여러 가지 방법을 적절히 사용하여 환경오염을 줄여 나가는 유연한 사고를 가져야 할 것이다.

 따라서 소각 처리와 비소각 처리간의 오랜 논쟁과 매립에 따른 환경적 문제를 종식시킬 수 있도록 다양한 컨셉트와 대안이 필요로 된다.

2. 본론

2.1. 경제적인 과도기적 해결방안 : 매립장을 위한 잔여 생활폐기물 -위생처리-시스템

TASi(주거지 쓰레기 처리 지침)에 의거하여 독일에서는 2005년부터 주거지의 쓰레기를 사전에 완벽하게 처리하여 비활성 물질만 매립해야 한다. 그러면 매립장내 폐기물의 분해과정에서 발생하는 토양오염과 지하수 오염을 최대한 억제하게 된다.

따라서 독일등 유럽의 여러 선진국들은 현재 이러한 방법을 선호하고 있으며 매립장에서 폐기쓰레기를 파쇄하고 유기성 물질을 감소시켜 매립하는 것이 현재 완벽한 폐기물 처리방법이 나오기 전까지 유연성이 있으면서 경제적인, 과도기적 처리방안으로서 기존에 있던 여러 가지 폐기물 처리방법을 응용한 개념이 잔여 생활폐기물-위생처리-시스템이다.

폐기물은 이동식 파쇄기로 직경 100mm 이하로 파쇄하고, 자력을 사용하여 고철을 선별한 다음, 침출수 또는 하수 슬러지를 섞어 밀폐된 컨테이너(Kompomobil : 본사제품명)에서 퇴비화시킨다.

이 컨테이너는 Rotto-Filter-공법(본사특허 공법)이라는 퇴비화공법을 이용한 COMPOST-CONTAINER로서 4개씩 연결하여 통풍시킴으로써 밀폐된 컨테이너에서 방출되는 물질을 처리하는 여과매개체로서의 역할을 수행하게 된다.

폐기물은 밀폐퇸 COMPOST-CONTAINER 속에서 약 2주에서 6주동안 퇴비화시키는데 이 때 따뜻하고 습기찬 공기를 주입하면 별도로 수분을 공급할 필요가 없게 된다.

이렇게 퇴비화 과정을 거친 폐기물은 더 이상 분해가 진행되지 않는 비활성 물질이 되어 바로 매립장에 매립할 수 있게 된다. 만약 쓰레기의 양이 많이 반입되거나 적게 반입되는 경우는 컨테이너의 수를 조절하므로써 항상 일정하게 유지할 수 있다. 

이러한 전 공정은 완전히 밀폐된 상태에서 진행되므로 주위 환경이나 작업 근로자에게 아무런 피해를 끼치지 않는데, 이 공법의 또 다른 장점으로는 많은 투자비가 필요없는 이동식 처리 공법으로서 다른 매립장에 다시 설치하여 사용할 수 있기에 경제적이라 할 수 있다.

 무엇보다도 이 시스템을 사용하면 현재 폐기물을 처리하는 가장 일반적인 방법인 매립과 재활용 처리를 도와준다는 것이다. 앞서 설명한 것처럼 생활폐기물-위생처리-시스템을 거친 폐기물은 비활성 물질들로서 매립장내에서 분해되지 않는 안정화된 상태로 존재하게 된다.

그리고 매립장에서 발생하는 침출수나 인근 하수종말처리장에서 발생하는 하수 슬러지를 이용하므로서 오염원이 되는 물질까지 재이용하는 효과를 가져올 수 있다.

하수 슬러지와 침출수를 이용하는 것은 이 공법의 큰 장점중 하나인데 매립지가 안고 있는 과제로서 가장 큰 문제점중의 하나가 침출수 문제이다. 대부분의 침출수는 빗물이 매립지내의 폐기물층을 통과하여 발생한다. 

이 공법은 침출수를 재이용하므로 어느정도 침출수에 의한 주변 환경의 오염을 막을 수 있다.

그리고 하수슬러지는 악취발생과 침출수 발생 및 지반침하등의 악영향으로 매립지에 피해을 주고 위생매립에 따른 비용이 상승하며, 새로운 매립지의 확보가 인근 주민들의 반대등으로 어렵게 되어 정부에서는 2001년부터 유기성 슬러지의 직매립 처리를 금하고 있는 형편인데 역시 하수슬러지를 이용함으로써 슬러지에 의한 오염을 막을 수 있다.

2.2 잔여 생활 쓰레기-Splitting-공법

지금까지의 처리 방법들은 단지 분류하거나 매립, 또는 소각하는 방법으로 여러 환경문제들을 야기시켰다.

그러나 이 세 가지 처리 방법의 장점만을 모은 복합 처리 공법이 바로 잔여 생활 쓰레기-Splitting-공법이다.

현재 이 공법은 독일에서는 최초로 폐기물 처리 공법의 정부인증절차를 밝고 있는데 비록 신 공법은 아니지만 혁신적인 방법으로 폐기물을 분류하고 구성 성분의 물리적, 화학적 특성에 따라서 처리하는 공법이다.

이와 같이 각 처리 방법에 가장 적합한 쓰레기만 모아 투입합으로서 쓰레기 처리에 따르는 위험을 최소화하고, 유해물질은 선별 초기에 골라내어 전체 시스템에 퍼지지 않도록 방지하게 한다.

본 공법은 기계 선별 장치, 연소열 이용장치, 생화학적인 처리장치, 그리고 추가 가열 장치 등 크게 4가지로 나뉘어 진다.

먼저 기계 선별 장치를 통하여 폐기물을 Light Fraction과 Heavy Fraction으로 선별하는데, 이 때 투입된 잔여 생활쓰레기의 40 - 50%에 해당하는 Light Fraction은 높은 에너지를 함유한 물질들로서 열효율이 75%나 되므로 고온 연소가 가능하게 된다.

이렇게 분리된 Light Fraction은 연소열 이용 장치에 의해서 연료로 사용이 되는데 Light Fraction만을 따로 분리하여 사용하므로 투입되는 폐기물의 구성 성분이 균일하므로 연소 가스의 성분도 큰 차이가 없이 항상 일정하게 유지된다. 그리고 기계 선별 장치에서 분리되지 않고 남은 일부 유해 성분은 고온 연소시 분해가 된다. 이런 과정을 거치게 되면 불완전 연소시 발생하게 되는 다이옥신등의 유해성 소각 잔재물들을 최대한 줄일 수 있다.

한편 기계 선별 장치를 통해 분리되어진 Heavy Fraction은 투입된 잔여 생활 쓰레기의 약 30 -40%를 차지하는데, 쉽게 분해되는 유기성 물질이 대부분을 차지하며 이런 유기성 물질은 생화학적인 처리(주로 콤포스트화)를 거쳐 부피와 수분을 줄일 수 있다. 

이런 처리 과정을 통한 부피와 수분의 감소는 또한 폐기물을 처리하는 데 드는 에너지를 절감시킬 뿐 아니라 다음 처리과정을 원활하게 수행할 수 있도록 도와준다.

생화학적 처리과정을 거친 Heavy Fraction은 추가 가열 장치인 터널 가열 장치를 거치면서 불꽃이 없는 상태에서 태워져서 회분 무게비의 감소율이 1%미만인 상태로 배출되는데 이 상태의 폐기물은 완벽한 비활성물질로 독일 법규에서 규정하고 있는 생활 쓰레기 제1종의 요구 조건을 충족시키게 된다.

3. 결론

폐기물 관리의 일반적 목적은 폐기물 발생을 최소화하고, 폐기물을 자원화하며, 폐기물 처리과정에서의 환경오염을 최소화함으로써 자연환경과 생활환경을 보호하는 것이다.

1993년에 국가폐기물관리종합계획이 수립되었고, 1996년에는 1996년에서 2001년까지를 대상으로 수정되었다.

이 계획의 목표는 폐기물 관리의 전단계를 다루고 2001년까지 오염자부담원칙의 완전한 이행을 그 골자로 하고 있는데, 이 계획은 한마디로 재활용 가능물질은 회수하고 남은 폐기물을 청정하고 안전하게 처분할 것을 기술하고 있다.

이러한 목표를 달성하기 위해서는 현 실정에 맞는 첨단 환경기술의 개발이 시급한 형편이다. 그러나 소각이나 매립이 주종을 이루는 현 상황에서는 소각이나 매립시 발생하는 추가 환경 문제를 해결해 나가는 것이 급선무일 것이며, 이를 보완 할 수 있는 기존 공법들의 합리적인 적용은 하나의 과도기적인, 그러나 가장 현실적인 제안이 될 수 있을 것이다.

 따라서 기존의 공법들을 응용하되, 매립의 경우 매립에서 오는 환경 피해를 최소화하고 매립량 자체를 줄이기 위해서는 가급적 비활성물질만을 매립하고, 소각의 경우에는 소각효율을 높이도록 전 단계에서 효율적 처리로 분리, 제거하는 것이 합당할 것이다.

그러므로 앞서 제시한 잔여 생활폐기물-위생처리-시스템과 잔여 생활폐기물-Splitting-시스템 공법은 현재의 상황에서 환경오염을 줄일 수 있는 훌륭한 대안이 될 것이다.