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연진모 ( Jin-mo Yeon ),강영렬 ( Young-yeul Kang ),엄남일 ( Namil Um ),김기헌 ( Ki-heon Kim ),신선경 ( Sun-kyoung Shin ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2017 No.-
최근 자원고갈문제의 해소와 효율적인 폐기물 관리를 위한 적극적인 자원순환정책의 필요성이 제기되고 있다. 이에 환경부는 자원순환법 제정 후 2020년까지 폐기물 발생량 대비 매립률을 3 %로 줄이고 폐기물 중 재활용 자원의 매립률도 최소화하기 위해 노력중이다. 2016. 07. 21 이전에 폐기물을 재활용하려면 폐기물관리법령에 반영된 66개 재활용용도와 방법에 부합되어야만 가능하며, 새로운 재활용 기술이 개발되어도 기술 검증, 법령개정 절차 이행 등 재활용이 허용되기까지 2년 이상의 시간이 소요되는 실정이었다. 이에 현행과 같이 제한된 몇 가지 재활용만 허용하고 나머지는 불허하는 허용행위 열거방식(포지티브 방식)은 재활용 극대화에 한계가 있으므로 재활용을 원칙적으로 모두 허용하고 환경이나 건강에 위해한 것만 불허하는 제한행위 열거방식(네거티브 방식)으로의 전환이 필요하였다. 이를 위해 폐기물이 원료로 제조공정을 거쳐 재활용되는 경우 해당공정, 제품에 대한 환경보호 기준을 설정하고 이를 충족하는 모든 재활용 방식은 원칙적으로 재활용을 허용해 관련 신기술 개발 등 재활용 활성화를 유도하도록 하였다. 따라서 본 연구에서 폐기물이 토양·지하수 등 매체와 직접 접촉하지 않는 비매체접촉형 폐기물 재활용에 대한 재활용 환경성 평가기법을 마련하고, 이들 비매체접촉형 폐기물의 재활용 기준(안)을 마련하고자 하였다.
브롬화난연제 함유 제품 및 폐기물의 물리화학적 특성 연구
김우일 ( Woo-il Kim ),연진모 ( Jin-mo Yeon ),김기헌 ( Ki-heon Kim ),이영기 ( Young-kee Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2018 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2018 No.-
스톡홀름협약은 2004년 발효되어 잔류성유기오염물질(POPs, Persistent Organic Pollutants)로 12종에 대한 생산 또는 사용에 대하여 금지하거나 제한하기 시작하였다. 2017년 현재 잔류성 유기오염물질로 관리되는 화합물은 총 28종으로 등재되어 있다. 브롬화난연제는 플라스틱, 텔레비전, 건축자재, 섬유 등 가연성 물질이나 재료에 첨가하여 발화방지 및 지연을 목적으로 사용하는 화합물이다. 본 연구 조사대상 시료는 5개 사업장에서 TV 후면하우징 플라스틱, 냉장고, 세탁기 혼합플라스틱, 자동차 실내등, 우레탄 폼 등 22건을 채취하였다. 채취한 시료를 절단/분쇄하여 분석용 시료로 사용하였다. 스크리닝 하기 위해 XRF(X-ray Fluorescence)로 측정하였다. 브롬화난연제 분석은 국제 전기표준기구 IEC 62321, 한국표준협회 KS M 1072, 일본 표준협회 JIS C 0950을 참고하여 분석하였다. 브롬화난연제 중 PBDEs, PBBs는 파쇄된 시료를 추출하여 GC/MS로 분석하였고, HBCD, TBBPA는 LC/MS로 분석하였다. 연구 결과 XRF 분석결과, 2000년 이전 TV 후면 하우징에서 Br 함량이 14.84~61.28%, 2000년 이후 것은 47.19~64.17%로 나타났고, 냉장고, 세탁기에서 Br 함량은 낮았다. PBDEs는 TV 후면하우징 플라스틱에서 주로 검출되었으며, 특히 deca-BDE가 높게 검출되었다. 자동차 카시트와 파쇄 잔재물에서는 주로 deca-BDE가 검출되었다. TBBPA는 TV 후면하우징 플라스틱에서 0.7 mg/kg~53.5 mg/kg, 세탁기와 냉장고 플라스틱에서 0.4mg/kg, 자동차 카시트에서 6.4 mg/kg, 706.5 mg/kg으로 검출되었다.
폐기물처리시설에서 발생된 폐기물의 ENMs 배출특성연구
김우일 ( Woo-il Kim ),연진모 ( Jin-mo Yeon ),김기헌 ( Ki-heon Kim ),신선경 ( Sun-kyoung Shin ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2017 No.-
나노기술의 발달로 의료, 환경, 자동차, 건축 등 다양한 분야에서 공업용나노물질(ENMs, Engineered Nano Materials)의 사용이 증가하였으며, 이에 따라 제품의 제조, 운반, 저장, 사용, 폐기로 하·폐수처리시설, 소각시설에서 나노물질을 함유한 폐기물이 발생하고 있다. 특히 ENMs은 내부 또는 외부차원의 크기가 1∼100 nm로 동일 성분의 큰 입자와 다른 물리화학적 특성을 가지고 있다. 또한 이러한 특성을 가진 나노물질이 폐기물처리 시설로 유입되어 처리될 때 기존 폐기물과 다른 특성을 나타낼 수 있으며 이에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 나노물질의 종류, 사용량, 물리화학적 특성 그리고 배출형태 등을 참고하여 산화아연, 이산화티타늄, 탄소나노튜브, 은나노를 선정하였다. 조사대상 시료는 하·폐수처리시설 슬러지, 소각시설 비산재, 바닥재, 매립지 침출수와 슬러지 등 35종의 시료를 채취하였다. 시료 분석방법은 폐기물공정시험방법, 토양오염공정시험방법 등을 참고하여 납, 카드뮴, 티타늄 등 중금속 16종을 분석하였다. 아울러 입도분석, TEM(투과전자현미경), XRD, XRF 측정장비를 이용하여 시료특성을 조사하였다. 연구 결과 제조시설에서 발생된 페기물은 ENMs의 물리화학적 특성을 가지고 있었다. 그러나 환경으로 배출된 폐기물을 처리하는 시설에서 폐기물의 물리화학적 배출특성을 조사하였으나 표준화된 공업용 나노물질분석방법, 나노물질의 입도크기에 따른 환경오염물질과 결합 반은 또는 소각시설에서 고온에 의한 변형 등 여러 가지 영향인자로 폐기물 중 나노물질의 존재 유무 및 형태를 명확하게 확인할 수 없었다.
폐수처리시설에서 발생된 유기성 슬러지에 함유된 다환방향족탄화수소의 농도 특성
남성남(Seong Nam Nam),이미영(Mi Young Lee),연진모(Jin Mo Yeon),전태완(Tae Wan Jeon),신선경(Sun Kyoung Shin) 大韓環境工學會 2012 대한환경공학회지 Vol.34 No.8
이 연구에서는 우리나라에서 유기성 슬러지의 배출량이 많은 6개 주요 산업 업종의 54개 사업장에서 채취한 98개 폐수처리 슬러지에 대하여 PAHs 함량을 조사하였다. 슬러지에 대한 해양배출허용기준과 비교시 C업종의 슬러지는 Nap에 대하여 제1기준과 제2기준을 모두 초과하는 시료가 1건, PC업종의 슬러지에서 Ant와 Fla에 대하여 제2기준을 초과하는 시료가 1건 있었다. Σ16PAHs는 PC> C > CD> PP >WS > FB업종의 순으로 높았다. 슬러지의 육상 이용시 Σ16PAHs 함량농도를 규제하는 EU와 덴마크의 기준과 비교하였을 때 EU의 기준은 PC업종에서 1건, 덴마크 기준은 C업종과 PC업종에서 각 1건의 시료가 초과하였다. 7종 발암성 PAHs에 대한 Σ7PAHs은 상대적으로 PC, CD, C업종에서 높게, PP, WS업종에서 낮았으며, FB업종에서는 검출되지 않았다. 슬러지에서의 PAHs의 농도에 대한 ANOVA 분석결과 발생업종과 채취시기에 의한 영향은 없는 것으로 나타났다. 개별 PAHs간 상관분석결과 4-ring 이상의 HMW PAHs 농도간에 상관성이 높았다. Σ16PAHs와는 0.7 이상의 높은 상관성을 갖는 PAHs는 Acy, Ant, Fla, B(a)A, B(f)F, B(a)P 이었다. 주성분분석의 결과 98개의 슬러지는 전체 데이터의 약 70%의 설명력을 갖는 두 개의 주성분에 의해 세 개의 그룹으로 특성별로 분리될 수 있었다. 국내/외 선행연구와의 비교 결과 Σ16PAHs는 스위스의 연구 결과와 비슷하였다. This study presents the concentrations of the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) listed as priority pollutants by United States Environmental Protection Agency (US EPA), in 98 sludges from 54 industrial wastewater treatment facilities of South Korea. The mean concentrations of Σ16PAHs were ranged from 32.5μg/kg-dw to 1189.3μg/kg-dw by industries, and the highest content was found in the petrochemical industry, followed by chemical, clothing manufacturing and dying, pulp and papermaking, secondary wastewater treatment, and food/beverage producing industries. Comparisons to the EU and Danish standards of Σ16PAHs in sewage sludge for land application showed only two samples (one from petrochemical, and the other from chemical industry) exceeded the limits. ANOVA test with PAH concentrations as variables revealed no statistically significant influences by industrial types and sampling time (i.e., seasonal variations). Pearson correlations between individual PAHs showed strong relationships (r>0.7) among 4-ring PAHs. Concentrations of acenaphthylene, anthracene, fluoranthene, benzo(a)anthracene, benzo(f)fluoranthene, benzo(k)fluoranthene, benzo(a)pyrene presented strong correlations to Σ16PAHs. Principal component analysis discriminated entire samples into three groups by two principal components (PC1 and PC₂) with 70% of data variations, in which industrial types were not of importance, but a dominance of certain PAHs. Samples in group-I, which is high PC1 and low PC₂, were characterized by a dominance of 2-ring PAHs, and in group-II, PC1 and PC₂ showed a linear relation, was dominant 4-ring PAHs. Group-III with low PC1 and high PC₂ includes 17 samples showing a noticeably high contribution of 3-ring PAHs to Σ16PAHs. This study provides concentrations of PAHs in industrial sludges collected from a wide variety of sources (six industrial types) and two seasons of sampling events, and the comparison of Σ16PAHs with other studies are also discussed.