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김용준 ( Yong-jun Kim ),김우일 ( Woo-il Kim ),엄남일 ( Nam-il Um ),서용칠 ( Yong-chill Seo ),이은송 ( Eun-song Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2019 No.-
본 연구에서는 화학물질로부터 취약계층의 보호를 위해 초·중·고교와 같은 교육기관에 보관 중인 수은함유 폐제품류를 안전하게 수집·운반하여 적정 처리하는 시범사업을 수행함으로써 미나마타협약을 이행하고자 하였다. 교육기관에 보관중인 수은함유 폐제품류는 온도계, 체온계, 혈압계, 기압계 및 기타 계측기기류로 조사되었으며, 이들 수은함유 폐제품류는 소량으로 배출되기 때문에 수집·운반·처리과정에서 발생하는 폐제품류 처리비용의 절감 및 처리효율 향상을 위해서는 거점 수거방식이 효율적인 것으로 판단되었다. 또한, 수은함유 폐제품류의 거점 수거방식을 이용할 경우 안전한 운반 및 보관을 위해 파손되지 않도록 비닐포장을 하고 최종적으로 골판지 상자 등을 사용하여 배출되도록 하며, 취급 담당자에게 취급·운반·보관·안전사고 대응에 관한 교육을 실시하였다. 수은함유 폐제품류를 5 cm 이하로 파쇄할 경우 대부분 원소수은의 형태로 회수가 가능하며, 잔재물에 미량 잔류하는 수은은 600 ℃, 0.1 atm의 조건에서 열처리를 통해 회수 할 수 있었다. 이에 따라 본 연구를 통해 마련된 수은함유 폐제품류의 수집·운반 및 관리기준 지침(안)을 실제 교육기관의 수은함유 폐제품류 수거사업에 활용하였고, 부족한 내용을 보완하였다. 또한 가정에서 발생한 생활폐기물 중 수은함유 폐제품류의 수거사업에 활용가능성을 검토 하였다.
이은송 ( Eun-song Lee ),조수진 ( Su-jin Cho ),이상엽 ( Sang-yeop Lee ),장하나 ( Ha-na Jang ),서용칠 ( Yong-chill Seo ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2019 No.-
수은의 배출로부터 국민의 건강과 환경을 보호하기 위하여 국제수은협약(Minamata Convention on Mercury)이 2013년도에 채택되었다. ‘17.08.16 협약이 발효되었으며 우리나라는 현재 비준 준비 중이다. 협약문 Article 7조에서는 소규모 및 금속광산으로부터 발생된 폐기물의 관리를 위한 사항을 다루고 있다. 국내 총 1,748개의 금-은 광산이 존재하며 1990년대 후반까지 약 95%의 광산이 폐광되었다. 최근 소규모 금속광산 주변지역 토양의 수은 오염 사례가 발견되고 있으며 실제 현장시료채취 및 수은함량 분석결과 26.39 mg-Hg/kg으로 조사되었다. 현행 토양환경보전법 시행규칙 [별표 3] 토양오염우려기준 (수은항목 4 mg-Hg/kg)에 따라 토양오염지역으로 간주할 수 있으므로 해당 지역은 현행법에 따라 수은오염토양 및 광미의 적정처리와 복원이 요구된다. 본 연구에서는 수은오염광미 및 주변지역 토양의 복원을 위한 열적처리기술을 적용하였으며 수은에 대한 열적감량 특성과 처리 후 발생된 잔재물에 대한 용출특성을 평가하였다. 열처리 실험은 300-700℃의 온도범위에서 100℃ 간격으로 1, 3, 5, 10, 20, 30분의 조건에서 진행하였고 F1 NH<sub>4</sub>Cl, F2 CH<sub>3</sub>COOH, F3 KOH, F4 12M HNO<sub>3</sub>, F5 Aqua regia로 구성된 단계별용출법을 적용하였다. 실험결과 300℃, 20분동안 열처리를 진행할 경우 토양오염우려기준 4 mg-Hg/kg 미만으로 수은의 처리가 가능하였다. 이후 발생된 잔재물에 대한 수은의 안정도 평가결과 F4가 대부분을 차지하여 비교적 안정한 금속결합성 수은화합물로 구성된 것으로 판단된다. 이러한 연구를 통해 향후 소규모 금속광산 주변지역의 토양오염정화 및 복원을 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
폐기물 소각시설 비산재의 함량-용출 상관관계 도출을 통한 수은화합물 안정도 평가
이은송 ( Eun-song Lee ),백승기 ( Seung-ki Back ),조수진 ( Soo-jin Cho ),김기헌 ( Ki-heon Kim ),서용칠 ( Yong-chill Seo ) 한국폐기물자원순환학회 2019 한국폐기물자원순환학회지 Vol.36 No.7
This study provides the correlation between mercury (Hg) content and leachate concentration of fly ash (FA) from waste incinerators: a municipal solid waste incinerator (MSWI) and a medical waste incinerator (MWI). In addition, the stability and leaching characteristics of Hg were estimated to develop stabilization treatment technology for hazardous waste having the leachate Hg concentration as 0.005 mg-Hg/L based on the waste management law in Korea. As a result of a sequential extraction procedure consists of five-steps, FA (MSWI) and FA (MWI) contained mainly unstable mercury compounds with high solubility or sensitive to changes in pH. The major constituents were found to be Ca, Fe and Si by the x-ray fluorescence analysis. The high alkalinity ([Ca]/[Si]) could affect the conversion of Hg compounds to amphoteric ions, then could contribute to the increasing of F3 fraction from the sequential extraction procedure. Fe could affect oxidation of Hg and increasing the production of HgO. These factors could affect the increase in mobility of Hg compounds in fly ash; spraying lime (Ca(OH<sub>2</sub>) in air pollution control devices also could affect the high mobility of Hg compounds. Therefore, the development of control technology (e.g. stabilization) of discharged fly ash by considering the chemical properties and stability.
KSLT, TCLP 및 단계별용출법을 이용한 국내 산업시설부산물의 용출특성 평가
이은송 ( O Eun-song Lee ),백승기 ( Seung-ki Back ),성진호 ( Jin-ho Sung ),이주찬 ( Joo-chan Lee ),김정훈 ( Jung-hoon Kim ),( Ahm Mojammal ),장하나 ( Ha-na Jang ),서용칠 ( Yong-chill Seo ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2017 No.-
수은의 노출로부터 국민의 건강과 환경을 보호하기 위해 국제수은협약이 2013년도에 채택되었다. Article 9에서는 토양, 수계 및 폐기물로 배출되는 수은의 관리를 요구하고 있으며, 수은 오염 폐기물의 처리에 대한 중요성이 증대되고 있다. 국내 폐기물은 용출시험기준치 만족 여부에 따라 지정폐기물로 분류되고 있으며, 이는 대부분 매립처분되는 것으로 조사되었다. 불안정한 형태로 결합되어 있는 수은화합물은 용매의 pH조건에 따라 용출되며, 매립지 환경으로 유출될 것으로 예상된다. 따라서 용출시험기준은 폐기물에 함유된 불안정한 형태의 수은화합물을 검출하는 역할을 수행해야 한다. 본 연구에서는 국내 산업시설 배출 폐기물을 대상으로 폐기물용출시험법(KSLT)과 TCLP 및 단계별 용출법(SEP)을 적용하여, 용매의 pH와 시험방법에 따른 수은화합물 용출특성을 비교분석하였다. 산업시설부산물(폐슬러지 (S1), 폐토사 (S2), 비산재 (S3))을 대상으로 3가지 시험법을 적용하였다. 5단계로 구성된 SEP를 적용하였으며, 각각 증류수(1단계), 0.1M CH<sub>3</sub>COOH+0.01M HCl(2단계), 1MKOH(3단계), 12M HNO<sub>3</sub>(4단계) 및 Aqua regia(5단계)를 용출용매로 사용한다. EPA Method 7470A를 적용하여 용출시험액의 수은 농도를 분석하였다. 1,2 단계에서 용출되는 수은화합물은 불안정한 형태로써 환경으로 쉽게 유출되는 것으로 알려져 있다. S1의 경우, KSLT 및 TCLP 용출액 수은농도는 각각 0.012 mg-Hg/L 및 0.194mg-Hg/L으로 분석되었다. 또한, SEP 1단계 0.013 mg-Hg/L, 2단계 0.167 mg-Hg/L로 분석되었다. SEP 1단계와 KSLT(pH 5-6) 그리고, 2단계와 TCLP(pH 2)의 결과값의 비교를 통해 pH가 용출에 중요한 영향을 미치는 인자임을 확인하였다. 해당시료는 KSLT의 기준치를 초과하여 지정폐기물로 분류되나, TCLP 기준치를 만족하는 것으로 확인되었다. 이를 통해 용출시간, 교반방법 및 고액비 등의 시험인자가 수은화합물의 용출에 영향을 미치는 것으로 확인되었으며, 두 시험법의 직접적인 비교는 적절하지 않은 것으로 판단된다.