고로슬래그 시멘트 중 중금속 함유특성

김용준 ( Yong-jun Kim ),황동건 ( Dong-gun Hwang ),오정근 ( Jung-keun Oh ),이희성 ( Hee-sung Lee ),조윤아 ( Yoon-a Cho ),신선경 ( Sun-kyoung Shin ),김기헌 ( Ki-heon Kim ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2017 No.-

시멘트 산업에서는 폐자원의 재활용과 비용절감 및 생산 효율성을 증가시키기 위하여 고로슬래그, 석탄재, 폐수처리오니, 폐타이어, 폐합성수지 등 다양한 폐기물이 보조연료 및 대체원료로 사용되고 있다. 그러나 이로 인하여 시멘트 제품의 유해성, 주변 환경 영향 등에 대한 논란을 유발하고 있다. 이에 따라 시멘트 제품의 품질의 안전성과 환경 유해성에 대한 사회적 논란을 해소하기 위해서 시멘트 중 육가크롬을 20 mg/kg으로 관리 중이며, 육가크롬을 포함하여 6개 중금속(Cr⁶⁺, As, Cu, Cd, Pb, Hg)에 대하여 매월 모니터링 중이다. 모니터링에 분석되는 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트를 대상으로 함에 따라 다른 종류의 시멘트에 대한 중금속 함유량을 파악할 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서는 고로슬래그를 이용한 고로슬래그 시멘트에 대한 중금속 함유특성을 파악하고자 하였다. 그 결과 고로슬래그 시멘트의 경우 대부분 고로슬래그와 보통 포틀랜드 시멘트가 50 % : 50 %로 혼합하여 생산되고 있었으며, 고로슬래그가 혼합됨에 따라 중금속 함유량이 낮아지는 것을 파악하였다. 또한, 공사현장에서 초기 강도가 낮은 단점이 있으나 자원 재활용 및 유해물질 안전관리 측면에서 볼 때 고로슬래그 시멘트의 사용은 부가가치 및 환경성이 높다고 평가된다.

인화성 액상폐기물의 적정관리 방안 연구

조나현 ( Na-hyeon Cho ),황동건 ( Dong-gun Hwang ),김우일 ( Woo-il Kim ),연진모 ( Jin-mo Yeon ),김기헌 ( Ki-heon Kin ),신선경 ( Sun-kyoung Shin ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2017 No.-

최근 우리나라는 폐기물을 재활용용도 및 방법에 따라 법에서 정하여 관리하였던 것에서 폐기물의 재활용환경성평가를 통해 안전한 재활용을 목표로 폐기물 관리정책을 전환하였다. 또한 폐기물 중 니켈, 아연, 불소 등 일부 유해물질에 대해 규제 항목을 확대하고, 유해물질 항목확대의 제한점을 보완하고자 유해특성을 도입하여 통합 유해성 관리체계로 전환하고 있다. 현재 우리나라의 폐기물 관리에 도입된 유해특성은 부식성, 감염성, 용출독성의 3개 항목에서 인화성, 폭발성, 산화성, 금수성, 자연발화성, 생태독성의 6개 항목을 2018년부터 확대하여 관리할 계획이다. 본 연구에서는 폐유기용제, 폐수 등 액상폐기물의 인화성을 평가하여 인화성함유 액상폐기물의 적정관리방안을 도출하고 수행하였다. 인화성을 측정하기 위해 업종별로 배출된 폐유기용제 43건과 유기용제 사용 후 세척되어 배출된 폐수 4건의 시료를 분석하엿다. 시료의 분석은 폐기물공정시험기준 ES 06802.2에 따라 펜스키마텐스 밀폐식 기기(NPM450, Nomalab, France)로 측정하였으며 표준물질으로는 Decan을 사용하였다. 본 실험결과, 폐유기용제 시료 중 27건은 인화성 폐기물로 판단되었으며, 폐수는 1건만이 인화성을 나타내었다. 인화성 액상폐기물은 주로 톨루엔, 메탄올, 아세톤 등 휘발성이 큰 유기용매 혼합액으로 배출되고 있었으며, 이들 용매의 함유량에 따라 인화점의 온도가 매우 다양하게 측정되었다. 특히 일부 폐유기용제는 인화점이 10℃이하로 매우 낮아 별도의 관리가 필요할 것으로 판단되었다. 그러므로 안전한 폐유기용제의 재활용을 위해서 배출원별 발생되는 인화성 액상폐기물을 인화점별 관리방안 도출이 필요한 것으로 판단되었다.

지정폐기물 항목확대에 따른 폐기물 발생증가량 예측 연구

김용준 ( Yong-jun Kim ),황동건 ( Dong-gun Hwang ),오정근 ( Jung-keun Oh ),이희성 ( Hee-sung Lee ),조윤아 ( Yoon-a Cho ),신선경 ( Sun-kyoung Shin ),김기헌 ( Ki-heon Kim ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2017 No.-

산업화가 진행됨에 따라 현대사회는 많은 화학물질이 생산·유통되고 있다. 이 중 유해화학물질은 인간의 건강보호와 환경오염 문제를 야기하므로 체계적인 관리가 중요하다. 우리나라는 유해물질이 함유한 폐기물에 대해 지정폐기물로 관리하고 있으며, 국제적으로는 유해폐기물 중 규제대상 유해물질의 항목을 확대하고 규제기준을 강화하고 있는 추세이다. 이에 따라 국립환경과학원에서는 국제협약 관리대상물질, 국내·외 관리물질, 국내 토양환경기준, 오염사고사례, 재활용제품 관리 규제물질, 시험방법 등을 고려하여 단계적인 확대 방안을 마련하여 제시하였다. 본 연구에서는 제시된 유해물질에 대하여 우선 적용 대상 물질인 불소(F), 니켈(Ni), 아연(Zn)을 대상으로 제안기준을 초과하는 업종을 파악하고 올바로시스템(2014년도)을 이용하여 업종에 따른 폐기물 발생량을 계산하여 지정폐기물 발생량을 예측하고자 하였다. 지정폐기물 발생량 예측을 위한 분석자료는 유해폐기물 목록화 연구사업의 분석자료를 이용하여 신규항목에 대한 폐기물 발생업종을 조사하였으며, 시간에 따른 발생량 변동추이는 고려하지 않았다. 그 결과 불소 50 mg/L, 니켈 11 mg/L, 아연 20mg/L을 용출기준으로 지정폐기물 발생량을 검토한 결과 불소 0.031 %, 니켈 0.130 %, 아연 0.299 %로 전체 폐기물 발생량의 0.374 %로 약 44만톤이 증가할 것으로 예측되었다.

산업공정폐기물 중 규제대상 중금속류의 함량 특성

전태완(Tae Wan Jeon),이동진(Dong Jin Lee),윤정인(Jung In Yoon),오길종(Gil Jong Oh),황동건(Dong Gun Hwang) 大韓環境工學會 2009 대한환경공학회지 Vol.31 No.6

본 연구에서는 사업장에서 발생되는 지정폐기물 중 폐기물관리법상 규제되고 있는 유해물질류 7종의 함량 특성을 조사하였다. Cu, Pb 등과 같이 규제되고 있는 중금속의 배출 가능성이 높은 표본사업장을 선정하여 9개 업종, 90개 사업장에서 슬러지, 폐촉매 등 폐기물 종류별 시료 108건을 채취·분석하였다. 분석방법은 선진국의 분석방법을 토대로 제안한 함량시험방법으로 분석하였고 그 결과는 함량기준으로 관리하고 있는 오스트리아의 규제기준과 비교·검토하였다. 그 결과 Cu는 모든 업종에서 비교적 높은 농도로 검출되었으며, 특히 코크스·석유정제품 제조업, 1차 금속산업, 전자부품, 영상, 음향 및 통신장비제조업에서 발생된 오니, 분진, 소각재 등의 폐기물이 오스트리아 기준 100 mg/kg 보다 높은 농도로 나타났다. Pb은 1차 금속산업에서 발생된 분진에서 높은 농도로 검출되었으며 총 크롬의 경우에는 산업분류코드 18, 19, 23 등에서 높은 농도로 나타났다. 또한 Cr(VI)을 분석한 결과, 봉제의복 및 모피 산업에서 발생된 분진에서 높은 농도를 나타나는 것으로 조사되었다. This study focused on the content characteristics of regulated hazardous substances in specific wastes. Regulated heavy metal such as Cu, Pb, Cd analyzed the 108 waste samples that it choice from the representative facilities. Analytical method used content test method, suggested on the basis of analytical method of developing country, and the results as compared with limited standard in Austria. Petroleum, primary metalworking and electronic industry had high content of Cu more than 100 mg/kg of Austria limited standard. Pb detected high level concentration the sample that dust producted at Primary metalworking industry. In case of total Cr was show that high content at KSIC 18, 19, 23 etc but result analyzed Cr(VI), it was shown that high level at dust producted from sewing clothes and fur industry.

생활계 폐플라스틱 재활용 실태조사

조나현 ( Na-hyeon Cho ),이선주 ( Sun-ju Lee ),정미정 ( Mi-jeong Jeong ),황동건 ( Dong-gun Hwang ),오정근 ( Jung-keun Oh ),전태완 ( Tae-wan Jeon ),신선경 ( Sun-kyung Shin ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2020 No.-

2018년 세계 플라스틱 생산량은 3억 5,900만 톤으로 지난 10년간 43 % 증가하였다. 이 중 국내 플라스틱 생산량은 1,435만 톤으로 2011년 대비 연평균 2.2 %씩 증가하였으며, 이와 동시에 국내 폐플라스틱의 발생량 또한 매년 증가하는 실정이다. 그러나 중국의 폐기물 수입 중단으로 인해 폐플라스틱의 처리를 위한 불법수출이 이루어지며 사회적인 문제가 발생되었다. 또한 수도권 폐비닐 수거 거부 및 처리시설 부족으로 인해 방치폐기물이 발생하였고, 이 중 40 %가 폐플라스틱 및 폐비닐인 것으로 나타남에 따라 폐플라스틱 관리에 대한 문제점이 대두되었다. 방치된 폐플라스틱은 환경 중 다양한 반응을 통해 분해되거나 미세화되어 생태계에 악영향을 주는 등 폐플라스틱에 대한 환경·경제·사회적인 문제가 발생되는 실정이다. 폐플라스틱의 선순환관리를 위해 폐플라스틱의 처리 단계별 관리방법, 잔재물 저감 및 재활용품의 품질향상에 관한 노력이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 생활계 플라스틱 전과정에 있어 순환단계별 현황조사를 통해 문제점을 파악하고 이를 개선하고자 하였다. 또한 순환단계별 평가방법의 마련을 통해 환경적으로 안전한 관리체계를 구축하고 고품질의 재활용품 생산을 유도하여 자원순환경제로서의 실현을 지원하고자 하였다. 본 연구를 통해 폐플라스틱의 재활용현황, 재질별 처리시설, 물성 및 유해물질의 분석이 이루어졌으며, 이를 통한 문제점 분석과 재활용 용이성 판정방법에 대한 제안이 수행되었다.

폐기물공정시험기준 제정(안) 마련 연구

최자형 ( Ja-hyung Choi ),양원석 ( Won-seck Yang ),황동건 ( Dong-gun Hwang ),엄남일 ( Nam-il Uhm ),전태완 ( Tae-wan Jeon ),신선경 ( Sun-kyoung Shin ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2019 No.-

「자원순환기본법」 제21조 및 같은 법 시행령 제18조제1항 별표 6에 따르면 가연성폐기물과 불연성폐기물이 혼합되어 분리가 어려운 폐기물의 가연성 물질 함유량 분석이 요구되고 있다. 혼합 배출되는 폐기물 중 고형연료제품 잔재물을 대상 시료로 선정하여, 가연분 함량 분석 조건 중 시료의 크기, 양, 분석 온도 등의 여러 인자들을 변화시켜 적절한 조건을 도출하였다. 그리고 저위발열량 산정식에 대한 국내·외 문헌자료를 검토하여 정압 및 정적에 따른 결과를 비교·분석하고 적합한 분석 조건을 확립하였다. 이를 통해 폐기물 전체를 대표할 수 있는 대상폐기물을 선정하여 열중량 분석, 가연분 함량, 저위발열량, 회분함량, 원소분석 등의 기초특성분석을 통하여 적용성 검토를 수행하였다. 앞선 결과를 통해 폐기물공정시험기준 내 가연분 함량, 발열량, 원소분석에 대한 항목(안)을 작성하였다. 본 연구는 폐기물공정시험기준 항목 제정을 위해 수행하였으며 폐기물 중 가연분의 분리·선별 능률제고 및 가연성폐기물의 에너지 회수 활성화를 도모하여 분석방법의 신뢰성 확보 및 과학적 근거자료로 활용하고자 한다.

매몰지 침출수의 경시변화에 따른 오염물질 분해특성

김용준(Yong Jun Kim),강영렬(Young Yeul Kang),황동건(Dong Gun Hwang),전태완(Tae Wan Jeon),신선경(Sun Kyoung Shin) 한국분석과학회 2017 분석과학 Vol.30 No.6

실험용 매몰지 침출수의 대사체물질 농도변화

전태완(Tae-Wan Jeon),박호연(Ho-Yeun Park),황동건(Dong-Gun Hwang),강영렬(Young-Yeul Kang),김용준(Yong-Jun Kim),장미정(Mi-Jeong Jang),신선경(Sun-Kyoung Shin) 한국분석과학회 2018 분석과학 Vol.31 No.5

불화수소에 대한 사고대응 정보시트 개발

윤영삼(Young Sam Yoon),박연신(Yuon Shin Park),김기준(Ki Joon Kim),이진선(Jin Seon Lee),조문식(Mun Sik Cho),황동건(Dong Gun Hwang),윤준헌(Jun heon Yoon),최경희(Kyung Hee Choi) 한국위험물학회 2014 한국위험물학회지 Vol.2 No.1

We analyzed the demand of competent authorities requiring adequate technical information for initial investigation of chemical accidents. Reflecting technical reports on chemical accident response by environmental agencies in the U.S. and Canada, we presented information on environmental diffusion and toxic effects available for the first chemical accident response. Hydrogen fluoride may have the risk potential to corrode metals and cause serious burns and eye damages. In case of inhalation or intake, it could have severe health effects. The substance itself is inflammable, but once heated, it decomposes producing corrosive and toxic fume. In case of contact with water, it can produce toxic, corrosive, flammable or explosive gases and its solution, a strong acid, may react fiercely with a base. In case of hydrogen fluoride leak, the preventive measures are to decrease steam generation in exposed sites, prevent the transfer of vapor cloud and promptly respond using inflammable substances including calcium carbonate, sodium bicarbonate, ground limestone, dried soil, dry sand, vermiculite, fly ash and powder cement. The method for fire fighting is to suppress fire with manless hose stanchions or monitor nozzles by wearing the whole body protective clothing equipped with over-pressure self-contained breathing apparatus from distance. In case of transport accident accompanied with fire, evacuation distance is 1,600m radius. In cae of fire, fire suppression needs to be performed using dry chemicals, CO2, water spray, water fog, and alcohol-resistance foam, etc. The major symptoms by exposure route are dyspnoea, bronchitis, chemical pneumonia and pulmonary edema for respiration, skin laceration, dermatitis, burn, frostbite and erythema for eyes, and nausea, diarrhea, stomachache, and tissue destruction for digestive organs. In atmosphere, its persistency is low, and its bioaccumulation in aquatic organism is also low.

독성 화학물질 누출사고 대응 기술연구

윤영삼(Young Sam Yoon),조문식(Mun Sik Cho),김기준(Ki Joon Kim),이진선(Jin Seon Lee),박연신(Yuon Shin Park),황동건(Dong Gun Hwang),윤준헌(Jun heon Yoon),최경희(Kyung Hee Choi) 한국위험물학회 2014 한국위험물학회지 Vol.2 No.1

Since the unprecedented hydrogen fluoride leak accident in 2012, there has been growing demand for customized technical information for rapid response and chemical accident management agencies including the Ministry of Environment, the National Emergency Management Agency, and the National Police Agency need more information on chemicals and accident management. In this regard, this study aims to provide reliable technical data and guidelines to initial response agencies, similar to accident management technical reports of the US and Canada. In this study, we conducted a questionnaire survey and interviews on initial response agencies like fire stations, police stations, and local governments to identify new information items for appropriate initial response and improvements of current guidelines. We also collected and reviewed the Canada’s TIPS, US EPA’s hydrogen fluoride documents, domestic and foreign literature on applicability tests of control chemicals, and interview data, and then produced items to be listed in the technical guidelines. In addition, to establish database of on-site technical information, we carried out applicability tests for accident control data including ① emergency shut down devide, safety guard, shut down valve, ground connection, dyke, transfer pipe, scrubber, and sensor; ② literature and field survey on distribution type and transportation/storage characteristics (container identification, valve, ground connection, etc.); ③ classification and identification of storage/transportation facilities and emergency management methods like leak prevention, chemicals control, and cutoff or bypass of rain drainage; ④ domestic/foreign analysis methods and environmental standards including portable detection methods, test standards, and exposure limits; and ⑤ comparison/evaluation of neutralization efficiency of control chemicals on toxic substances.