쓰레기처리

목차

1. 쓰레기는 무엇이며 어떻게 분류되나
2. 쓰레기 발생과 처리 현황
3. 정부의 쓰레기 소각정책
4. 쓰레기를 처리하는 방법
5. 자원의 재활용

본문내용

000kcal/kg 이상
설비비
대기오염
대기오염
다이옥신 같은 유해가스 및 소각재 발생이 적음
◎K-RDF의 특징
◎K-RDF의 활용
에너지 다소비 업체(시멘트,아스콘,제지,제철등)의 연료로 활용
화력발전소등의 대체연료로 활용
RDF전용 발전시설의 연료로 활용
농어촌용 중소규모의 RDF전용보일러 시설의 연료로 활용
지역 냉난방용 연료로 활용
폐열에너지
폐열이란
도시폐열이라고도 불리며
인구 과밀한 도시에서 발생하는 열에너지.
인구가 과밀한 도심부에서는 폐열로서 열에너지가 당연히 발생한다. 예컨대, 쓰레기를 소각할 때 발생하는 열로 생기는 비교적 고온이며 국소 집중형인 폐열, 송전·변전 때 줄 발열로 발생하는 폐열, 생활하수 등이 갖고 있는 30∼40℃ 정도의 낮은 하수 폐열, 지하철 운행에 수반되는 전동차 동력과 환기 동력 및 조명시설·인체로부터 나오는 열에 기인하는 지하철 폐열, 빌딩 등 건물의 공기조화기의 실외기에서 배출되는 폐열 등 비교적 광범위하게 분포되어 있는 저온의 폐열이다.
폐열활용의 중요성
이 폐열들은 모두 아직 이용을 하지 못하고 있는 열에너지라고 볼 수 있다. 그러나 도시폐열은 인간 실생활과 극히 직접적으로 관련이 되어 있는 것이며, 이런 점에서 그 회수·활용 등의 면에서 다른 폐열 에너지와는 다른 특징을 갖고 있다. 이 때문에 도시폐열은 그 열원으로서 이용가치를 논의하기 이전에, 도시환경을 쾌적하게 만들기 위해 이를 회수하여 제거하는 방법의 연구가 더 급하고, 중요한 과제로 되어 있다.
회수한 도시폐열을 저장하거나 폐기시키는 장소로는, 현재의 상황에서는 비거주 환경인 도시의 지하를 이용하는 것이 가장 현실적인 방안으로 생각되고 있다. 그러나 도시의 지하를, 회수한 폐열의 축열 장소 혹은 폐기 장소로 이용하는 것은 공간 확보 상 문제가 있을 뿐 아니라, 장기간에 걸쳐 지속적으로 열을 지하로 보내거나 배출하는 과정에서 새로운 도시의 열 환경문제가 발생할 위험성도 있다.
폐열의 이용방안
도시폐열은 대부분의 경우 상온에 아주 가깝다. 이 때문에 그대로의 온도에서는 이것을 인간생활에 유용하게 이용할 방도가 없다. 따라서 이를 이용하기 위해서는 열펌프의 활용이 필수적이다. 즉, 열펌프로 폐열의 온도를 높여 난방·급탕용의 온열원으로 이를 이용한다. 또한, 냉동 사이클로 냉열을 발생시켜 냉방에 이용하는 등의 방법도 있다.
이 방법으로 도시폐열을 이용하여 도시지역과 그 근교를 대상으로 한 '지역냉난방(DHC:District Heating and Cooling)'과 같은 사업도 성립할 수 있다. 유럽처럼 연간 평균기온이 한냉한 지역에서는 이미 도시폐열을 이용한 열공급사업이 시행되고 있으며, 이를 이용하기 위한 장치도 많이 발달되어 있다.
대표적인 이용방안인 하수처리수열
도시생활에서는 에너지가 대량으로 소비되며 소비 후에는 대부분 열의 형태로 버려지고 있다. 버려진 열의 약 65%는 대기중으로, 35%는 하수로 방열되는 것으로 알려져 있는데, 이와 같이 하수를 통해 버려지는 미활용에너지를 회수, 이용하기 위한 연구가 진행되고 있다.
일본에서는 1996년부터 통상산업성 자원에너지청의 지원을 받아 신에너지·산업기술총합개발기구(NEDO)와 열펌프기술개발센터 및 관련 23개 기업이 공동으로 ‘미이용에너지 고도활용 부하평준화 냉난방기술 개발 사업’을 추진하고 있다. 이 사업에서는 하수열의 이용을 위해 미처리 하수로부터의 열회수를 위한 고성능 열교환기 개발, 하수처리수를 이용한 부분부하 특성 향상형 고효율 터보 열펌프시스템 및 3중효용 흡수식 열펌프시스템의 실증시험을 수행한 바 있다.
한편 열펌프의 열원으로써 하수열은 다음과 같은 특징을 가지고 있다.
① 겨울은 온도가 높고 여름은 낮다.
② 4계절을 통하여 안정된 열원의 공급이 가능하다.
③ 부존량이 많다.
④ 에너지의 수요처와 인접하고 있다.
또한 이와 같이 미활용에너지원으로서의 하수처리장은 생활하수를 처리하여 방류하는 시설로서 최근 환경오염 및 문화생활의 향상으로 인하여 하수처리장의 중요성이 재인식되고 있으며, 향후 이러한 처리시설은 점차 증가할 것으로 전망된다.
국내의 경우 전국의 하수처리수량은 연간 약 32억톤에 달하는 양이고, 처리수의 수온은 평균적으로 하절기에는 24.5℃, 동절기에는 11.2℃인 것으로 조사되었으며, 처리하수량은 처리장 평균 하루 약 14만톤 정도로 대량이다.
따라서 하수처리수는 질(수온)과 양(처리수량)의 면에서 열펌프의 열원으로 양호한 조건을 갖추고 있다고 볼 수 있다. 하수를 열원으로 하는 열펌프시스템은 보일러와 냉동기로 구성되는 기존의 냉난방시스템에 비해 약 30%의 에너지절약 및 약 46%의 환경부하를 감소시키는 효과를 기대할 수 있다고 보고되고 있으며, 이용가능열량은 연간 34,360T㎈이고, 지역별로는 서울 41%, 경기 19%, 대구 9%의 순으로 조사되었다.
<하수처리장의 공정도>
일반적인 저온 열원을 이용하는 열펌프시스템의 경우 하루평균 가동율이 약 30~40%임에 반하여 하수처리장의 경우에는 일정한 처리수가 방류되므로 가동율이 95%이상 유지된다. 열펌프시스템을 이용함으로써 소화조의 온도를 유지하기 위해 사용되는 온수보일러를 사용하지 않으므로 화석연료를 전량 절감할 수 있으며 또한 하절기에는 소화조의 열사용 부하가 적어지므로 흡수식 냉동기를 통해 남는 열을 이용하여 사무실의 냉방 등이 가능하다.
하수열을 열원으로 이용하는 경우에는 하수열 뿐만 아니라 쓰레기 소각열, 지하철 배열, 지중송전선 배열과 자연에너지, 산업폐열 등 다른 미활용에너지 이용시스템을 포함하여 네트워크를 구성하거나 복합플랜트를 구성함으로써 에너지 공급의 불균형이나 불안정성 그리고 수급의 시간적 또는 공간적 불일치를 해결하도록 시스템을 구성하여야 할 것이다.
아래그림 하수열원 열펌프시스템은 하수를 열원으로 하는 열펌프시스템을 도시한 것으로, 하수열 회수장치와 하수열원 열펌프 및 축열조로 구성되는 시스템에 의해 도시배열의 40% 정도에 해당하는 에너지를 보유하고 있는 것으로 알려져 있는 하수열을 열원으로 하여 냉수와 온수를 생산, 공급하는 방식이다.
<하수열원 열펌프시스템 >

키워드

쓰레기,   소각,   재활용