산업폐기물

1. 산업폐기물이란...

인간의 생존기반인 생활환경이 인간활동의 결과로써 발생하는 산업폐기물 등 오염인자에 의해 인간환경에 마이너스 영향을 미치는 현상을 환경오염이라 할 수 있다. 환경은 생물학에서 말하는 생물권으로서 경제학적인 관점에서 보면 다음의 두가지 기능을 가진 것을 의미하는 것인데 첫째, 물, 대기, 일광 등 자연요소, 에너지원으로서 생물 뿐 아니라 인간의 존재를 유지시키는 기능과 둘째, 자정력과 이송력으로 자정력은 오염인자를 분해하여 인간에게 무해화하는 것이고, 이송력은 인간에 관계없는 장소에까지 오염인자를 운반시키는 기능이다.

이상 두가지 기능을 하는 환경은 운상(運常) 무한하나 인간이 환경을 파괴할 만큼 자원을 과다하게 사용하고 오염물질을 배출함으로써 자정력과 이송력을 무력하게 만들고 있다. 따라서 경제적 측면에서 볼 때 환경은 하나의 자원으로 볼 수 있다.

경제성장 → 폐기물의 양적 증대 → 환경오염의 관계는 상호의존적이기 때문에 자연을 무한한 자원으로만 생각하고 경제성장을 최우선과제로 여기어 왔던 과거의 사고방식은 경제발전과 폐기물의 효율적 관리로 균형있는 발전으로 변경되어야 한다.

인간의 생활을 영위하는 과정에서 나타나는 폐기물을 크게 생활폐기물과 산업폐기물로 구분할 수 있으며, 우리나라에서는 산업폐기물은 환경보전법의 적용을 받고 생활폐기물은 오물이라 하며 오물청소법의 관리대상이 되어 있다.

산업폐기물이라 함은 사업활동에 수반하여 발생하는 슬러지, 잔재물, 폐유, 폐산폐알칼리, 폐고무, 폐합성수지 등 폐기물로서 보건사회부령이 정하는 것을 말한다. 여기서 사업활동이라 함은 목적하는 생산품의 제조, 가공과정에서 발생하는 폐기물이므로 단순히 사무실의 폐지류 등은 산업폐기물이라 할 수 없으며, 유가성(有價性)이 있는 부산물과 반드시 같은 개념이라 할 수 없다. 산업폐기물을 일반쓰레기와 구분하여 관리하는 이유는 산업폐기물은 그 구성 성분이 다양하고 다량 배출되어 우리 생활주변에 투기될 시 토양오염, 수질오염, 악취발생등 환경오염을 일으킨은 물론, 나아가 먹이연쇄를 통하여 우리 인간의 건강을 해하게 됨으로, 사전에 이를 방지할 목적으로 종말처리 되기 전에 안정화, 무해화 하도록 하고 있으며, 이의 유통과정을 규제하고 있는 것이다.

산업폐기물은 그것이 환경에 미치는 위해의 정도에 따라 크게 특정산업폐기물과 일반산업폐기물로 분류할 수 있다.

특정산업폐기물은 특정유해 산업폐기물, 폐유, 폐합성수지, 폐산 및 폐알칼리가 있다.

2. 산업폐기물의 발생

산업폐기물은 산업활동에 수반해서 불가피하게 발생되는 불용물로서 모든 산업에서 예외없이 배출된다.

따라서 산업폐기물은 경제사회활동에서 불가피한 산물이며, 활동규모가 증대하면 그 발생량도 필연적으로 증대한다.

산업폐기물의 발생원인은 원료일정제품 사이의 양적 원리에서 당연히 배출되는 것이지만 그것의 회수재 이용에 있어서 경제적, 기술적, 제도적 장벽이 가로놓여 있어 배출되는 물질을 폐기물로 만드는 것이다. 또 산업폐기물의 양을 증대시키는 원인은 산업의 발달과 소비물자의 대량생산 공급에 있다. 이것은 일반폐기물과 산업폐기물을 다같이 증가시킨다.

최근 선진공업국에서의 상업폐기물의 양은 생활폐기물량의 수배에 상당하며 그 적류는 연소회, 슬러지, 폐유, 폐산, 폐알칼리, 폐플라스틱류, 금속스크랩, 섬우, 폐지, 초자류, 목재, 목피, 고무류 등 다양하며, 그 조성, 성상도 유기물, 오기물 또는 그 혼합물, 액상, 고상 등 각종이고 일반적으로 집중적이다.

3. 산업폐기물의 종별분류

업종	포함업종
산업용 화학물 제조업	유기확학물, 산업용 무기화학물, 산업용 가스합성 유기염료, 염색 및 유연제 엑스와 합성유연제, 안료 및 착색제제, 비료, 살충제, 합성고무, 합성 또는 재생섬유제조, 기타 산업용 화학물
기타 화학제물 제조업	도료, 의약물, 비누, 세정제 및 제라틴, 폭약, 성냥, 카본블랙, 광택제, 사진용 화학물, 잉크, 방향유제조, 기타 화학제품
고무제품 및 프라스틱 제조업	타이어 및 튜브, 타이어 재생, 고무신제조, 산업용 고무제품, 위생용 고무제품, 경화고무 플라스틱제품 관련, 기타 고무 및 고분자 화학제품 관련제조
제 1차 금속제조업	제철, 제강, 철강업연, 철강관, 주철관, 주조, 단조, 표면처리강, 제 1차 비철금속, 제 1차 비철금속압연, 비철금속주조업, 기타 제 1차 금속관련
조립금속제품, 기계 및 장비제조업	날붙이, 수공구 및 철물, 금속제 가구 및 장치물, 구조금속제품, 금속포장용기, 금속제 주방용품, 금속제 위생용품, 난방용구, 나사제품, 철선제품, 금고, 도금, 기계, 전기 및 전자기계기구, 운수장비, 천문, 과학측정 및 제어장비, 사진광학용품, 시계제조업, 기타 조립금속, 기계 및 장비제조
석유 정제업	연료유, 윤활유, 그리스, 폐유재생업, 기타 석유정제관련
가죽 및 모피제품 제조업	가죽, 모피가공, 가죽제품 제조업, 기타
식료품 제조업	도살, 고기가동 및 저장, 낙농품, 과실 및 야채, 통조림 및 가공저장, 동식물유지, 빵제품 및 국수제조, 설탕 및 설탕과자, 배합사료, 조미료, 두부제조업 기타
해산물 도매 및 소매장	해산물 도매 및 소매장, 기타
음료품 및 담배제조업	주정, 소주, 인삼주, 증류주, 약주 및 탁주, 청주, 포도주, 맥주, 청량음료, 담배 제조업, 기타
섬유 제조업	방적 및 제사, 직물제품, 편직, 융단 및 돗자리끈 및 로오프, 직조 섬유표백, 염색 및 정리업, 기타
종이 제조업	펄프, 종이, 판지, 세로판 제조업, 목재 등
비금속 광물제품 제조업	도기, 자기 및 토기, 유리 및 유리제품, 시멘트, 석회 및 플라스특, 구조점토제품, 암면석제품 제조업, 기타
육상운수 및 자동차 수선업	철도, 고속버스, 시외버스, 시내버스, 지하철, 택시 전세 및 관광버스, 도로화물 운수업, 주차장, 자동차수선, 자동차세차, 윤활유 교환업
세탁업	세탁업
세탁광업	무연탄 및 갈탄광업, 기타
금속광업	철광업, 비철금속 광업
비금속광업	토사석채취, 화학 및 비료원료용 광물 광업 기타
인쇄 및 출판업	인쇄 및 출판업, 기타
사진 처리업	사진처리업, 영화제작업
사회 서비스업	교육서비스, 학술연구기관 의료 및 보건서비스업
축산업	낙농업, 육우 사육업, 양돈업, 마사육업, 경마장

4. 특정폐기물의 종류

1) 폐산(수소이온 농도 지수가 2.0이하인 것에 한한다.)

2) 폐알칼리(수소이온 농도지수가 12.5 이상인 것에 한한다.)

3) 폐유(기름성분을 5% 이상 함유한 것에 한하며, 폴리클로리테이티드비페닐 함유 폐기물 및 동 식물성 폐식용유를 제외한다.)

4) 폐유기용제

할로겐족

비할로겐족

5) 폐합성 고분자화합물

폐합성 수지

폐합성 고무

폐페인트 및 폐락카

6) 폐석면(석면의 제조, 가공시 또는 공작물, 건축물의 제거시 발생되는 것에 한한다.)

7) 광재(총리령이 정하는 물질을 함유한 것에 한한다.)

8) 분진(총리령이 정하는 물질을 함유한 것에 한한다.)

9) 폐주물사 및 샌드블라스프폐사

10) 폐매화물 및 재벌구이전에 시유된 도자기편류

11) 소각잔재물(총리령이 정하는 물질을 함유한 것에 한한다.)

12) 안정화 또는 고형화처리물(총리령이 정하는 물질을 함유한 것에 한한다.)

13) 폐촉매 (총리령이 정하는 물질을 함유한 것에 한한다.)

14) 폐흡착제 및 폐흡수제(총리령이 정하는 물질을 함유한 것에 한한다.)

15) 폐농약(농약 제조, 판매시 발생되는 것에 한한다.)

16) 폴리클로리테이티드비페닐함유 폐기물

액상의 것(PCB를 1리터당 50mg 이상 함유한 것에 한한다.)

액상외의 것(PCB를 용출액 1리터당 50mg 이상 함유한 것에 한한다.)

17) 오니(수분함량이 95% 미만이거나 고형물 함량이 5% 이상인 것에 한한다.)

18) 기타 환경처장관이 지정 고시하는 환경 및 국민보건에 유해한 물질

※ 광재, 분진, 폐주물사, 폐사, 폐내화물, 도자기편류, 소각잔재물, 안정화 또

는 고형화처리물, 폐촉매, 폐흡착제, 폐흡수제, 오니에 함유된 유해물질

1) 납 또는 그 화합물 (폐기물 공정 시험방법에 의한 용출시험결과 용출액 1리터당 3밀리그램이상의 납을 함유한 경우에 한한다.)

2) 구리 또는 그 화합물 (폐기물 공정 시험방법에 의한 용출시험결과 용출액 1리터당 3밀리그램이상의 구리를 함유한 경우에 한한다.)

3) 비소 또는 그 화합물 (폐기물 공정 시험방법에 의한 용출시험결과 용출액 1리터당 1.5밀리그램이상의 비소를 함유한 경우에 한한다.)

4) 수은 또는 그 화합물 (폐기물 공정 시험방법에 의한 용출시험결과 용출액 1리터당 0.005밀리그램이상의 수은을 함유한 경우에 한한다.)

5) 카드뮴 또는 그 화합물 (폐기물 공정 시험방법에 의한 용출시험결과 용출액 1리터당 0.3밀리그램이상의 카드늄을 함유한 경우에 한한다.)

6) 6가크롬 화합물 (폐기물 공정 시험방법에 의한 용출시험결과 용출액 1리터당 1.5밀리그램이상의 6가크롬을 함유한 경우에 한한다.)

7) 시안화합물 (폐기물 공정 시험방법에 의한 용출시험결과 용출액 1리 터당 1밀리그램이상의 시안화합물을 함유한 경우에 한한다.)

8) 유기인 화합물 (폐기물 공정 시험방법에 의한 용출시험결과 용출액 1리터당 1밀리그램이상의 유기인화합물을 함유한 경우에 한한다.)

9) 테트라클로로에틸렌 (폐기물 공정 시험방법에 의한 용출시험결과 용출액 1리터당 0.1밀리그램이상의 테트라클로로에틸렌을 함유한 경우에 한한다.)

10) 트리클로로에틸렌 (폐기물 공정 시험방법에 의한 용출시험결과 용출액 1리터당 0.3밀리그램이상의 트리클로로에틸렌을 함유한 경우에 한한다.)

5. 특정폐기물의 분류 및 확인체계

특성	폐 기 물 의 종 류	판 정 기 준
부식성	폐산 폐 알칼리	PH 2.0 이하 PH 12.5 이상
반응성 또는 인화성	폐유기용제 폐유	기름성분 5%이상
유해성	PCB 함유폐기물 폐농약 폐석면
용출특성	광재, 분진, 폐주물사, 소각잔재물, 도자기 편류, 폐촉매, 폐흡착제, 지정슬러지	용출시험시 분석항목이 허용용출농도 이상인것
난분해성	폐합성 고분자화합물
처리곤란성	폐석고, 폐석회, 동물성 고형잔재물
유해가능성	공장오니 및 폐수처리 공장 슬러지
기타	기타 환경처 장관이 정하는 것

산업 폐기물의 처리

처리방법

1. 슬러지류

1.1 처리기준

유해성 슬러지(중금속을 함유한 것) 는 80%탈수 후 고온열분해 또는 산화분해처리, 처리기준이내 매립하고 처리기준이 초과하는 경우에는 시멘트고형화하여 양생된 후 용출시험을 실시하고 시험결과 처리기준이 초과 되는 경우 특정 유해폐기물 매립시설속에 밀폐매립한다.

1.2 처리의 원리

유해성 슬러지는 악취 혹은 소각할 때 유해가스를 발생하는 것은 이에 대 한 방제대책이 필요하며 탈수된 물에 중금속류가 함유되어 있는 경우가 대부분이므로 폐수처리시설에 유입시켜 처리하여야 하며 탈수된 슬러지류는 소각한 후 그 잔재를 시멘트고형화 하여야 한다.

2. 폐 유 류

2.1 성 질

윤활유계, 절연유계, 세정유계, 절삭유계 등 석유계폐유와 유지공업 및 식료품 공업 등에서 배출되는 폐동식물성 유지 등이 모든 산업에서 배출되고 배출원에 따라 성상, 물성도 일정한 것이 아니며 업종에 따라 각기 다른 종류의 폐지류가 발생된다.

2.2 처리원리

폐유재생 → 가소린스탠드 등의 윤활폐유를 정제, 재이용한다.

2.3 불꽃 방전이용 처리법

① 회전식 소각법 : 대입경의 슬러지나 수분이 비교적 많은 폐유소각에 적합하다. 대략 70%수분의 폐유까지 자연가능

② 2류체식 분무소각법 : 수증기 또는 고압공기와 폐유를 혼합해서 좋은 분무상태를 유지하면서 소각한다.

③ 적하식 연소법 : 폐유를 조금씩 고온상태로 유지된 노상에 적하해서 연소하는 방법, 대용량 처리에는 부적합하다.

3. 폐 산 류

3.1 성 질

산의 종류에 따라서 성질이 다르다. 순수한 단일의 산으로 존재할 경우가 드물며 보통 다른 산이나 염류 등이 혼합되어 있는 경우가 많고 액상에서 pH는 7이하이다.

3.2 처리의 원리

폐산의 일반적인 처리방법은 알칼리제를 첨가해서 중화한다. 단, 알칼리제의 종류에 의해 염을 석출하면 제거할 필요가 있다. 금속염류 등을 동시에 포함하고 또한 산의 농도가 높은 철강업의 산세폐액과 같을 때는 증발 농축법, 냉각결정법, 배소법 등의 방법으로 산의 회수 또는 화학약품으로서 회수한다.

3.3 처리방법, 처리장치

중화법 → 산의 종류가 명백하지 않을 경우 또는 혼합, 폐산의 경우는 폐 알칼리와 혼합, 중화한다. 중화 후는 폐액 중에 포함된 중금속 기타의 불순물의 침전을 생성하므로 응집침전장치로 이끌어서 완전히 침전시키고 슬러지를 분리한후 중성의 상등수를 방류한다. 또 중금속류인 6가크롬을 포함한 폐액은 아황산소오다 등의 환원제에 의해 3가 크롬이온으로 환원한 후 중화하고 응집침전장치로 보내서 수산화크롬으로 침전시킨다.

4. 폐알칼리류

4.1 성 질

알칼리의 종류에 따라 성질이 다르다. 순수한 단일 알칼리로 존재하는 경우는 드물고 보통 염류 등이 혼합되어 있는 경우가 많고 액상으로는 pH7 이상이다.

4.2 처분기준

① 중화, 매립처분

중화 등의 중간처리에 의해 pH를 5 ~ 9의 사이로 조정한다. 이 처리공정에 있어서 생긴 침전물은 함수율 85%이하로 탈수해서 매립처분한다.

② 중화, 방류처리

중화 등의 중간처리에 의해 pH를 5 ~ 9의 사이로 조정하여 방류처리 (유해 물질을 함유한 것은 기준이내 처리후 방류)

4.3 처리의 원리

폐알칼리의 일반적인 처리방법은 산을 첨가해서 중화한다. 단 염이 석출되면 제거해야 할 필요가 있다. 폐알칼리에서 알칼리를 회수해야할 경우에는 먼저 포함하고 있는 불순물을 제거해서 진공증발 농축법 등의 방법으로 회수한다.

특정 유해산업 폐기물의 처리

1. 특정 유해폐기물의 종류

현행 폐기물관리법에 의하면 특정유해폐기물은 산업폐기물 중 특정산업폐기물에 포함되며 카드뮴(Cd) 또는 그 화합물 외에 8종이 있다. 다만 이러한 화합물질이라하여도 다음 조건에 부합되는 것에 한하고 있다. 즉 사업소에서 발생하는 상기 9종의 폐기물을 공정시험법에 따라 용출시험을 실시하여 그 경과가 다음 조건에 맞을 때에 비로소 특정유해폐기물로 규정한다.

<특정 유해폐기물의 조건>

특정유해폐기물

특정유해폐기물의 조건

1. Cd 또는 그 화합물

2. CN 화합물

3. 유기인 화합물

4. Pb 또는 그 화합물

5. 6가 Cr 또는 그 화합물

6. AS 또는 그 화합물

7. Hg 또는 그 화합물

8. Cu

9. Tetrachloro ethylene

10. Trichloro ethylene

1. 용출시험 결과 용출액에 Cd가 0.3ppm이상 검출 될 경우

2. 상기 시험에서 1 ppm 이상

3. 상기 시험에서 1 ppm 이상

4. 상기 시험에서 3 ppm 이상

5. 상기 시험에서 1.5 ppm 이상

6. 상기 시험에서 1.5 ppm 이상

7. 상기 시험에서 0.005 ppm 이상

8. 상기 시험에서 50 ppm 이상

9. o.1 mg/l

10. 0.3 mg/l

2. 처리방법

1) 소각처리

로(爐)출구 온도 1,300℃, 로의 체류시간 6초의 Rotary kiln으로 소각하며 처리용량은 1일 1t으로 되어 있다.

소각대상 폐기물은 PCB 및 유기인 화합물로 된다.

이 소각로는 액상 및 고형물을 소각할 수 있으며, 반입시설, 1차 및 2차 소 각로, 방제시설(전기집진기 등) 및 stack로 구성된다.

2) 물리 화학처리

산화 환원 방응조, 응집조 및 침전조에서 주로 CN화합물 및 유해중금속을 산화분해 또는 수산화물로하여 고액(固液)분리한다.

처리용량은 1일 40t으로 처리대상물은 특정유해 증금속을 포함한 폐산 및 폐알칼리를 위주로 하고 있다. 시설의 구성은 반입시설, 전처리시설, 산화 환원조, pH조정조, 응집조, 침전조, 여과시설 및 방류구로 되어 있다.

CN화합물의 처리는 염소처리법으로 처리조건은 다음 표와 같다.

<CN의 염소처리법>

구 분

1 차 반 응

2 차 반 응

CN의 염소처리

pH : 10 ~ 10.5

반응시간 : 약 30분

(이상 CN의 산화)

pH : 8.5 ~ 9

반응시간 : 약 50분

(이상 CN의 분해)

3) 시멘트 고형화 처리

유해 중금속을 포함한 슬러지를 시멘트로 고형화하여, 용출되지 않게 한 후 매립한다. 고형화시설은 혼련기, 성형기로 구성되며 처리조건은 다음과 같다.

시멘트와 슬러지의 혼합비율 = 0.3 : 1

슬러지의 함수율 = 약 65 ~ 80%

양생일수 = 약 28일 (cell 사용)

4) 매립처분

시멘트 고형화된 슬러지를 매립하며, 매립후에는 충분한 중간복토(약 60Cm) 를 실시하며, 매립지의 바닥은 지하수 오염을 방지하기 위하여 두께 1.5m의 점토층으로 방수시공을 하였으며, 침출수가 발생할 경우는 이를 물리, 화학 처리실시로 이송하여 처리한다.