49 J. Odor Indoor Environ.
Vol.13, No.1, pp.49-60, March 2014 http://dx.doi.org/10.15250/joie.2014.13.1.49
Journal of Odor and Indoor Environment ISSN 2288-9167 (Print) ISSN 2288-923X (Online)
매립지 규모별 주요 배출원의 악취물질 특성 및 배출량 추정
전준민1,*·채정석1·오경철1·신혜수2·강병욱3
1
순천제일대학교 그린환경종합센터
2
전남과학대학교
3
한국교통대학교 환경공학과
The estimation of emission rate and characteristics of odor compounds based on landfill scale
Jun-Min Jeon1,* · Jeong-Seok Chae1· Kyung-Cheol Oh1· Hae-Soo Shin2· Byung-Wook Kang3
1
Green Chonnam Environmental Complex Center, Suncheon Jeil College
2
Chunnam Techno University
3
Dept. of Environmental Engineering, Korea National University of Transportation (Received 9 February, 2014; Revised 27 February, 2014; Accepted 10 March, 2014)
Abstract
In this study, leachate treatment facility (outlet, facility inside) and landfill sections (vent systems, landfill surface) of nine landfills is being buried in korea were studied emission characteristics of odor compounds. Air dilution value in ventpipes of landfill section was generally highest and was more 3 times higher than emission standard (air dilution value of facilities outlet : 500) in Daejeon, Tongyeong, and Busan landfill. Outlet of leachate treatment facilities in Tongyeong and Daegu landfill, in case, was higher respectively 20 times, 6 times than other landfills, commonly show that a large contribution to the odor of hydrogen sulfide. In case of ordor emission rate, ammonia and hydrogen sulfide were surveyed to comprise a high rate for odor emission rate. Odor emissions based on landfill scale, large landfill (Sudokwon) and small landfills (Yeosu, Chuncheon, Chungju) is low in odor emissions per unit area, whereas medium landfill (Busan, Daejeon, Daegu) was estimated to be high odor emissions. In case of large landfill, leachate treatment facilities is management in good condition and discharged odor emission of landfill sections was low into ambient air. In case of small landfill, decay gases and leachate is few. Therefore odor emissions is fewer than estimated medium landfill. In case of medium landfill, management condition of leachate treatment facility was in poor and landfill sections was under not stabilization stage. Thus, medium landfills was identified that needs to be intensive care.
Keywords : Landfill, Leachate treatment facility, Air dilution value, Emission rate, Dynamic flux chamber
1. 서 론
폐기물처리는 기본적으로 폐기물 수집 및 운반, 중간 처리, 최종처리로 구분되어지며, 폐기물 처리사업장의 규모 및 처리시스템에 따라 중간처리와 최종처리를 동
시에 행해지기도 한다. 중간처리의 경우 소각, 기계적, 화학적, 생물학적 처리를 행하는 단계이고, 최종처리는 매립, 해양투기 등의 방법으로 최종 처리하는 방법으로 이중 통상적으로 최종처리라 하면 폐기물 매립장에서 의 매립을 의미한다. 국내 해양투기의 경우 2016년부터 해양투기가 금지됨에 따라 매립지의 매립량의 증가와 더불어 처리 방법도 고도화 될 것으로 보여 진다.
매립지와 같은 최종처리시설은 대표적인 혐오시설 중
*Corresponding author
Tel : +82-61-740-1306 E-mail : [email protected]
하나로써 사회의 공공재이며, 입지제한적인 시설이고, 시 설이용권이 광역적이며, 주민 생활환경조건의 영향과 지 가하락 등의 주변에 부정적인 영향을 끼친다는 특성을 가지고 있어, 주민들이 인근 주변지역에 매립시설이 존재 하는 것을 매우 기피하는 경향이 높다(Park et al., 1998).
이러한 요인으로 인해 입지 후에도 매립지 및 매립지내 환경시설 등에서 발생되는 악취문제에 대해 지역주민들 의 관심이 큰 편이며, 관리에 각별한 주의가 필요하다.
환경부의 제4차(2011년 10월~2012년 12월) 전국폐 기물통계조사에 의하면 전국의 매립장 수는 222여개로 전국매립시설에 반입되는 폐기물량은 총 8,425,057 톤/
년이고, 이 중 96.3%(8,116,562 톤/년)가 매립 처리되 고 있으며, 나머지 3.7%(308,495 톤/년)는 소각 등으로 처리되는 것으로 조사되었다. 또한 반입되는 전체 폐기 물 중 생활폐기물이 70.57%로 대부분을 차지하며, 매 립지 악취 발생의 주된 원인에 해당하는 음식물류는 9.63%로 조사되었다(ME, 2013).
위와 같이 매립폐기물은 생활폐기물이 주종을 이루 지만 각 지역별 매립지의 생활폐기물의 성상과 발생량 은 지역별 식생대와 발생지의 도시규모에 따라 차이가 있으며, 이에 따라 배출되는 악취물질 종류와 특성 또 한 차이가 있다. 대체로 매립지에서의 악취 문제는 폐 기물을 반입하여 임시로 적환하거나, 처리하는 시설에 서 가장 많이 발생하고, 매립표면의 경우 복토가 되어 있으나 매립 경과년수가 오래되지 않은 매립지의 경우 매립쓰레기에서 발생한 악취 가스가 연소되지 않은 채 대기 중으로 배출되고 있다(NIER, 2013). 이러한 악취 물질들은 배출원에서 순간적으로 발생되는 농도의 변 화폭이 매우 크고, 인근 주변지역에서의 민원을 야기시 킬 수 있는 악취 역시 순간적으로 발생되기 때문에 악 취물질 농도의 대표성을 찾기가 매우 어렵다. 이로 인 해 매립지 악취관리에 더욱 세심한 관리가 필요하며, 특히, 국내의 경우 쓰레기의 매립처리 의존도가 높기 때문에 사회적으로 문제를 야기시키고 있다(Kim et al., 2001). 국내에서 매립지의 조사는 세계 최대 규모 쓰레기 매립지인 수도권매립지를 대상으로 배출원과 영향지역에 대한 광범위한 조사가 이루어져 어느 정도 악취 실태에 대한 성과를 보고 있으나(NIER, 2013), 수도권매립지를 제외한 지역의 경우 매립지에 대한 악 취물질의 조사 분석한 사례는 거의 없는 실정이다.
따라서 본 연구에서는 수도권지역과 광역도시 및 소 규모도시 등의 국내지역에서 운영 중인 매립지를 규모 별로 선정하여, 매립지별 주요 배출원에서의 악취물질 조사와 함께 배출량 산정을 통해 매립지별 관리방안 마련을 위한 기초자료를 확보하고자 하였다.
2. 연구내용 및 방법
2.1 조사대상 매립지 현황
전국에 분포한 200 여개의 매립지 중 매립규모별(수 도권, 광역도시, 소도시), 입지위치별(내륙지역, 해안지 역), 식생대 특성 등을 고려하여 9개 매립지(인천, 부산, 대전, 대구, 여수, 통영, 서산, 춘천, 청주)를 선정 조사 하였다. 조사대상 매립지별 매립단면의 총 면적은 개별 단면의 합으로서, 수도권매립지 제2매립장의 경우 약 2,717,021 m
2(7 단 매립 중), 부산매립지 117,686 m
2(3 단 매립 중), 대구매립지 472,030 m
2(4 단 매립 중), 대전매 립지 321,163 m
2(3단 매립 중), 여수매립지 84,034 m
2(4단 매립 중), 통영매립지 55,629 m
2(2단 매립 중), 서 산매립지 111,463 m
2(2 단 매립 중), 춘천매립지 77,453 m
2(3 단 매립 중) 및 충주매립지는 52,190 m
2(4 단 매립 중)로 조사되었다. 조사된 모든 매립지는 매립이 진행 중이며, 매립이 진행 중인 매립면은 중간복토 또는 최 종복토가 현재 진행 중이다. 조사대상 매립지별 조사지 점은 Table 1과 같이 매립지 환경시설의 경우 배출구 는 점오염원으로 환경시설 내부는 면오염원으로 구분 하였고, 매립지 현장의 경우 매립지 내부에서 발생되는 악취가스를 대기 중으로 배출하는 배제공은 점오염원 으로 매립지 현장의 매립단면은 면오염원 배출원으로 구분하여 배출량을 산정하였다.
2.2 조사항목 및 측정 분석방법
2.2.1 악취물질 시료채취 및 분석 방법
본 연구에서 조사대상 악취물질 시료채취 및 분석기
기는 Table 2와 같고, 시료채취 및 분석은 환경부 악취
오염공정시험방법에 따라 분석하였으며(ME, 2005), 각
항목별 주요 내용은 다음과 같다. 복합악취와 황 화합
물의 채취는 진공형 간접채취(lung sampling) 방법으
로 고순도 질소(99.999%)로 3회 이상 세척한 tedlar
bag(5 L, 東京株式會社, Japan)를 이용하여 1 L/min의
속도로 5~10분간 시료를 채취하였다. 복합악취는 공기
희석관능법으로서 무취공기제조장치(일반공기를 활성
탄과 흡수제를 통과시켜)를 이용하여 조제된 무취공기
에 원취시료를 단계적으로 주입하여 희석시료를 제조
한 후 악취공정시험법에서 제시한 방식에 따라 희석배
수를 산정하였고, 황 화합물은 저농도 분석을 위해
GC/FPD에 펠티어 트랩을 사용한 전자식 저온농축장
치(SPIS-TD 3000, Shimadzu, Japan)를 부착하여 분석
하였다. 위의 시스템은 기존의 일반적인 분석법에 비
해 저농도(수십 pg대) 분석이 가능하고, 안정성, 선택
성, 재현성 및 검출한계도 좋은 것으로 알려져 있다
매립지 규모별 주요 배출원의 악취물질 특성 및 배출량 추정 51
실내환경 및 냄새 학회지 제13권 제1호 (2014년 3월) Table 1. Landfills investigated in this study
Landfills Sampling process Type of odor emission sources (Number of investigation points) Sudokwon facility Leachate treatment facility point(2), area(9),
landfill surface Landfill section (surface, slope) area(11)
Busan
facility Leachate treatment facility point(1), area(1), landfill surface Vent system point(2)
Landfill section (surface) area(3) Daegu facility Leachate treatment facility point(2)
landfill surfaces Landfill section (surface) area(4)
Daejeon
facility Leachate treatment facility point(1) landfill surface Vent system point(2) Landfill section (surface) area(3) Yeosu facility Leachate treatment facility area(2) landfill surface Landfill section (surface) area(4)
Tongyeong
facility Leachate treatment facility point(1), area(1) landfill surface Vent system point(2)
Landfill section (surface) area(2)
Seosan
facility Leachate treatment facility area(1) landfill surface Vent system point(1)
Landfill section (surface) area(3) Chuncheon landfill surface Vent system point(3)
Landfill section (surface) area(3)
Chungju
facility Leachate treatment facility point(1)
landfill surface
Simplic incinerator point(1)
Vent system point(1)
Landfill section (surface) area(4) Table 2. A summary of sampling and analytical methods in this study
Items Sampling Analytical instrument Complex odor Dilution value Lung sampler Air dilution method, Korea Ammonia ammonia Solution absorption UV/vis, Shimadzu, Japan
Sulfur
hydrogen sulfide
Lung sampler GC/FPD plus TD, Shimadzu, Japan methyl mercaptane
dimethyl sulfide dimethyl disulfide
Aldehydes
acetaldehyde
DNPH cartridge HPLC/UV, Younglin, Korea propionaldehyde,
butyraldehyde, n-valeraldehyde, iso-valeraidehyde,
Amine trimethylamine Sulfuric acid absorption GC/NPD, Shimadzu, Japan
Hydrocarbons
Styrene
Tenax tube adsorption GC/MSD, HP6890/5973N U.S.A (Column: DB-1, Agilent, USA) Toluene
Xylene
(Choi et al., 2005; Son et al., 2007). 또한 저온농축 시 수분 제거를 위해 시료 유입구에 전자식 수분제어 장치(Moisture dryer; Donam instrument, model: 100, Korea)를 설치하여 수분을 약 95% 이상 제거한 후 TD 내부로 시료를 유입하여 분석하였다. 암모니아는 0.5% 붕산용액 50 ml를 2개의 임핀저에 나누어 담고 직렬로 연결 한 후 유입부에 시료의 분석 시 흡광도의 방해요인을 제거하기 위해 먼지 제거용 필터를 설치한 후 10 L/min 유량으로 5분간 50 L의 시료를 채취하였 다. 암모니아의 분석은 인도페놀법으로 발색시킨 후 UV(160A, Shimadzu, Japan) 를 이용하여 640 nm 파장 에서 분석하였다. 알데하이드류는 DNPH cartridge (S10, Supelco, USA)를 이용하여 personal air sam- pler(Gilian, USA) 로 2 L/min으로 10분간 총 20 L를 채 취하였다. 채취 시 오존의 영향을 제거하기 위하여 2,4-DNPH 카트리지 전단부에 KI가 채워져 있는 오존 스크러버(Waters, U.S.A)를 설치하여 채취하였고, 분 석방법은 UV 검출기를 이용하여 360 nm의 파장에 고 정시킨 후 HPLC (Acme, Younglin, Korea)로 분석하 였다. 트리메틸아민(TMA)은 산성여과지법으로 10 L/
min 으로 5분간 총 50 L를 채취하여 SPME(65 µm, Supelco, USA)으로 농축시킨 후 GC/NPD를 사용하여 분석하였다. 악취성 VOCs 물질은 Tenax-TA(Supelco, USA) 흡착튜브를 이용하여 personal air sampler로 100 mL/min 으로 10분간 시료 채취하여 GC/MSD (HP6890/5973N; Column DB-1, Agilent USA)를 이용 하여 분석하였다. 위의 요약된 전처리 및 분석방법은 기 보고된 연구에 자세히 기술되어 있다(Jeon et al., 2007).
2.2.2 배출량 산정을 위한 시료채취 및 산정방법 일반적으로 배출량 산정을 위해서는 배출되는 물질 의 농도 및 배출면적, 배출속도, 온도 등의 배출원 특 성을 파악하여 산정할 수 있다. 점오염원의 경우 면오 염원에 비해 배출면적과 배출속도를 쉽게 파악할 수 있으나, 면오염원의 경우 악취배출원의 특성에 따라 산 정에 어려움이 많다. 본 연구에서는 점오염원의 경우 열선풍속계(TSI; 8334, USA)를 이용하여 배출속도와 온도를 측정하였고, 면오염원의 경우 악취배출량 산정 에 많이 이용되고 있는 열린챔버(Dynamic Flux Cham- ber 이하 DFC) 방법을 적용하였다(US EPA, 1986). 위 방법은 챔버 내에 일정한 양의 청정공기(zero grade air) 또는 주위 공기(ambient air)를 흐르게 하여 유출구 의 가스농도로 계산된 악취배출량을 챔버가 덮고 있는 즉, 악취가 배출되는 면적으로 나누어 악취 flux를 산
정하고, 대상 면오염원의 면적을 곱하여 악취배출량을 산정하는 방법이다. 연구에 사용된 챔버의 크기는 내경 40 cm, 높이 33 cm이며, 몸통은 원통형, 상부는 반구형 으로 구성되어 있다. 아크릴 재질로 만든 챔버 내벽은 내벽과 악취물질과의 반응으로 인한 시료의 손실을 줄 이기 위해 테프론(Polytetrafluoroethylene)으로 표면처 리를 하였다. Flux 산출을 위해 유입되는 무취공기의 유량은 5 L/min 이고, 배출되는 유량은 3 L/min으로 설 정하였다. DFC의 신뢰성 검증을 위해 황화수소 표준 가스(300 ppm)를 주입하여 챔버내부의 농도가 평형상 태에 도달하는 평형시간을 파악한 결과 약 30분이 경 과하면 황화수소 농도가 도달함을 확인 할 수 있었다.
따라서 본 연구에서는 악취물질의 농도분석을 위한 시 료채취 시간을 챔버 가동 후 60분으로 설정하였다. 챔 버실험의 자세한 실험방법과 신뢰성 검증에 대한 부분 은 기 저술된 연구방법과 동일하며 자세한 내용이 기 술되어 있다(Kim et al., 2012).
3. 결과 및 고찰
조사대상 9개 매립지에 대한 환경시설물과 매립지 의 대기 중 악취농도 수준을 파악하고자, 환경시설물 의 경우 배출구와 시설 내부를, 매립지 현장의 경우 배제공과 매립표면을 악취배출 특성에 따라 각각 점·
면오염원으로 구분하여 매립지별 주요 악취원인물질
규명과 함께 배출량을 산정하였다. 조사대상 매립지의
점·면오염원의 배출원에서 복합악취 및 22개 지정악
취물질을 조사한 결과, 지정악취물질 중 악취성 VOCs
와 지방산의 경우 대체적으로 최소감지농도 이하의 낮
은 농도수준으로 검출되어, 악취농도가 높게 검출된
주요물질 10개와 복합악취의 공기희석배수를 Table 3
에 나타냈다. 각각의 매립지별 환경시설에 대한 조사
지점은 매립지에 따라 환경시설이 조금씩 차이가 있으
나 주된 처리시설이라고 할 수 있는 침출수처리장을
중심으로 시설내부와 배출구를 조사하였다. 침출수처
리장의 경우 배출되는 악취가스를 저감하기 위한 방지
시설을 갖춘 매립지는 수도권, 부산, 대전, 통영매립지
의 4개 매립지로 조사되었다. 여수매립지를 제외한 그
외의 매립지는 대체로 밀폐된 형태의 건축물내에 침출
수처리장이 위치하여 외기로 악취가 배출되는 것을 방
지하는 형태로 운영되고 있었으며, 건축물내부 악취는
일부 국소배기관으로 배출되고 있었다. 여수매립지 경
우 침출수처리장이 실외에 노출된 형태로 운영되고 있
었다.
매립지 규모별 주요 배출원의 악취물질 특성 및 배출량 추정 53
실 내환경 및 냄새 학회 지 제 13 권 제 1호 (20 14 년 3 월 )
Table 3. The major odor compounds in the different landfills (unit : ppb)
Landfills Sources Dilution value Nitrogen comp. Sulfur comp. Aldehyde comp.
NH
3TMA H
2S MeSH DMS DMDS A-A
*P-A
*B-A
*i-V-A
*Sudokwon facilites point 135(10~448) 50.9(4.9~143.5) < 0.1 367.4(ND~1,286.0) 4.2(ND~13.0) 16.2(ND~55.6) 2.2(ND~7.4) 2.9(1.1~5.6) 2.7(ND~9.9) 0.3(ND~2.2) ND area 182(3~1,442) 166(5.0~1,929.2) < 0.1 3.4(ND~19.3) 2.1(ND~22.6) 30.7(ND~281.7) 0.1(ND~0.9) 6.7(ND~35.9) 1.6(ND~13.6) 2.2(ND~12.5) 0.2(ND~1.8) surface area 6(3~10) 54.4(5.0~273.3) 3.5(ND~56.8) 1.0(ND~14.7) 0.9(ND~11.0) 0.6(ND~17.1 9.4(2.2~30.3) 3.2(ND~14.2) 2.1(ND~12.7) 2.1(ND~21.6) 1.9(ND~18.2)
Busan
facilites point 448 13,963.5 0.3 ND 2.1 0.6 ND 8.0 6.2 2.7 ND
area 100 248.62 4.6 ND ND 0.4 2.2 3.5 15.3 0.8 1.9
surface
point 15,050 (100~30,000)
460.5 (242.8~678.2)
0.2 (ND~0.3)
1,614.3 (ND~3,228.6)
49.3 (ND~98.60
28.3 (ND~56.5)
14.6 (2.2~26.9)
302.5 (1.5~603.4)
54.5 (1.4~107.7)
136.2 (0.8~271.6)
99.0 (ND~198.0)
area 100 678.2
(155.0~1,598.3) 0.6(ND~1.9) ND 1.6(ND~4.3) 1.3(ND~3.8) 2.2(ND~5.0) 7.4(1.2~14.0) 2.8(2.7~2.9) 0.4(ND~1.1) ND
Daegu
facilites point 1,650.0 (300~3,000)
19,280.1
(295.7~38,264.5) ND 187.3
(179.5~195.1)
34.1 (2.1~66.0)
35.2 (5.8~64.5)
1.3 (ND~2.6)
9.6 (8.2~11.1)
3.2 (3.0~3.4)
7.9
(1.8~14.1) ND
surface area 462(100~1,000) 15,480.8 (105.9~55,178.4)
83.4 (ND~330.1)
148.7 (ND~341.8)
54.8 (0.2~148.0)
75.6 (ND~206.0)
28.0 (ND~74.3)
43.8 (4.4~152.0)
4.6 (3.2~7.7)
40.3 (ND~158.9)
7.3 (ND~29.1)
Daejeon
facilites point 724(448~1,000) 25,670.0
(7,343.4~43,996.6) 0.5(0.4~0.5) ND ND 0.7(ND~1.3) 2.7(2.2~3.3) 7.7(5.4~10.1) 0.4(ND~0.7) 1.5(1.3~1.7) ND
surface point 20,800 169.1 0.1 1,529.8 15.0 16.2 10.1 20.8 2.4 162.6 ND
area 167(100~300) 477.2(154.2~1,048.6) 0.1(0.1~0.2) 0.3(0.2~0.5) 0.2 0.3(0.2~0.3) ND 7.7(1.5~18.8) 0.5(ND~1.4) 0.7(ND~1.0) ND
Yeosu facilites area 154(100~208) 494.4(282.4~706.4) 1.2(ND~2.4) 0.2(ND~0.4) ND ND ND 15.2(4.8~25.6) 5.7(2.6~8.7) 1.6(1.3~2.0) ND
surface area 100 143.4(54.2~242.8) 1.2(ND~4.8) 0.1(ND~0.3) ND 0.1(ND~0.3) ND 16.4(8.3~26.2) 3.4(1.2~6.9) 0.7(ND~1.2) ND
Tongyeong
facilites point 10,000 235.0 0.1 1,710.7 94.3 ND ND 8.1 4.8 127.2 9.7
area 100 315.1 ND 111.3 ND 14 1.5 1.9 1.4 3.3 ND
surface point 15,400 (10,000~20,800)
1,723.7 (409.3~3,038.1)
0.6 (ND~1.3)
1,910.2 (1,871.9~1,948.5)
71.9 (18.2~125.6)
25.7 (3.5~47.9)
11.5 (ND~23.0)
6.6 (4.8~8.3)
2.8 (2.1~3.5)
81.7 (2.0~161.4)
15.5 (ND~31.0)
area 100 172.5(160.5~184.6) 0.1(ND~0.2) ND ND ND ND 14.6(12.9~16.3) 2.1(1.8~2.4) 13.5(1.1~25.8) 30.7(ND~61.4)
Seosan
facilites area 144 557.3 0.5 ND ND ND ND 4.8 3.0 ND ND
surface point 100 182.0 ND ND ND 4.1 ND ND 2.3 ND ND
area 233(100~300) 941.4(106.7~1,647.1) 9.4(0.2~27.3) 6.6(ND~19.7) 15.2(ND~43.0) 11.3(ND~32.9) 8.9(ND~26.6) 57.9(9.3~147.1) 3.2(ND~5.8) 17.4(0.8~50.0) 0.8(ND~2.3)
Chuncheon surface point 1,514(100~3,000) 81.0(68.4~93.0) 1.7(ND~5.1) 97.1(0.6~187.2) 13.8(0.8~35.8) 17.7(ND~48.9) 4.2(ND~11.7) 41.1(34.7~52.0) 0.2(ND~0.6) 1.3(0.8~2.0) 0.8(ND~2.3) area 100 63.8(56.0~68.1) 1.6(0.3~4.1) 0.7(0.1~1.7) 0.2(ND~0.3) 0.2(ND~0.4) 0.1(ND~0.2) 22.2(12.0~40.4) 1.4(ND~3.3) 0.7(ND~1.1) ND
Chungju
facilites point 208 67.7 ND ND 0.3 ND ND 63.3 12.7 26.5 ND
surface point 151(100~208) 114(67.7~178.1) 0.8(ND~2.1) 14.0(ND~41.6) 1.2(0.2~3.1) 0.8(ND~1.9) 0.1(ND~0.3) 30.3(12.7~63.3) 4.9(ND~12.7) 9.2(ND~26.5) ND area 111(100~144) 90.4(73.7~105.0) 1.6(ND~5.9) 1.0(ND~3.6) 1.0(0.1~3.4) 0.9(0.3~2.8) 0.1(ND~0.4) 12.7(3.8~20.7) 0.6(0.4~0.7) ND ND
* A-A: Acetaldehyde, P-A : Propionaldehyde, B-A : n-Butyraldehyde, i-V-A: i-Valeraldehyde,
* ND: not detected(or below detection limit)
3.1 매립지 배출원별 악취물질 배출 특성 3.1.1 침출수처리장 배출구 및 건축물내부
복합악취 조사결과, 점오염원에 해당하는 침출수처 리장 배출구의 경우 방지시설이 운영 중인 통영 매립 지가 타 매립지에 비해 복합악취(공기희석배수)가 10,000 배로 가장 높게 조사되었다. 그 외에 방지시설이 갖춰진 수도권, 부산, 대전매립지의 경우는 각각 135배, 448배, 734배로 조사되어, 통영과 대전매립지의 시설물 배출구의 악취수준은 악취방지법상 배출구의 허용기준 ( 기타지역 배출구 : 500배)을 초과한 것으로 나타나 방 지시설의 관리 및 운영이 제대로 되고 있지 않는 것으 로 확인되었다. 방지시설 없이 국소배기관의 형태로 악 취가스를 배출하고 있는 대구, 충주매립지의 경우 대구 매립지는 약 1,000배 이상 수준으로 일부 조사결과 배 출허용기준을 초과한 것으로 나타났고, 충주매립지는 기준치 미만으로 조사되었다. 면오염원에 해당하는 침 출수처리장 건축물내부에서 측정한 공기희석배수의 경 우 수도권매립지를 제외한 매립지에서는 100~300배 수준으로 조사되었고, 수도권매립지는 최고 1,442배 수준으로 배출허용기준을 초과하고 있었다. 환경시설 내부에 존재하는 악취가스의 경우 건축물 환기시설이 나 출입문, 창의 개폐여부 등의 시설관리 특성에 따라 내부에 존재하는 악취가스가 실외로 배출되기도 하지 만, 황 화합물과 같이 공기보다 증기밀도가 높은 악취 물질들은 외부로의 배출이 원활하지 않을 시 건축물내 부 농도가 누적되어 고농도로 관측될 수 있다(Jeon et al., 2007). 이와 같은 요인으로 인해 건축물내부 자료 는 시설물 관리의 중요성을 보여주며, 시설물의 개방된 부분을 통해 외부로 악취물질이 배출될 시 환경시설물 의 주요 배출원으로서 악취물질 배출량을 산정하는데 활용될 수 있다(NIER, 2013).
점오염원인 침출수처리장 배출구의 악취물질 분석결 과, 암모니아 성분은 대전과 부산매립지에서 각각 25,670 ppb, 13,963.5 ppb 로 가장 높게 조사되었다. 특 히, 대전매립지의 세정탑 배출구와 부산매립지 유량조 정조 방지시설 배출구에서는 타 매립지에 비해 수십배 높은 농도수치로 배출되고 있어 배출구에 설치된 방지 시설의 관리 및 운영상태가 미흡하거나, 암모니아 악취 가스 처리효율이 낮은 것으로 보여진다. 황 화합물의 경우 통영, 대구, 수도권매립지의 침출수처리장 배출구 에서 타 매립지에 비해 높게 검출되고 있었는데, 이 중 황화수소와 메틸머캅탄(MeSH) 성분은 통영매립지에 서 타 매립지에 비해 수배에서 수십배 높은 수치를 보 였다. 수도권매립지 경우에는 황화수소 성분이 불검출 (ND) 되거나 수천 ppb의 고농도 수치를 보이기도 했으
며, 메틸메르캅탄과 황화메틸(DMS) 성분은 일부 조사 결과가 타 매립지에 비해 높게 측정되는 경우를 보였 다. 방지시설이 미설치된 대구매립지의 침출수처리장 배출구에서의 황화합물 농도는 수도권매립지와 통영매 립지를 제외하고는 타 매립지에 비해 높게 조사되었다.
트리메틸아민(TMA) 성분의 경우 모든 매립지의 침출 수처리장 배출구에서 5 ppb 미만으로 낮게 조사되었다.
알데하이드 화합물의 경우 아세트알데히드(A-A)는 충 주매립지에서 63.3 ppb로 가장 높았고, 뷰틸알데히드 (B-A), 이소발레르알데히드(i-V-A)는 통영매립지에서 각각 127.2 ppb, 9.7 ppb로 가장 높게 조사되었다.
면오염원인 침출수처리장 건축물내부의 악취물질 분 석결과, 수도권매립지에서 암모니아, 메틸머캅탄, 황화 메틸 성분이 타 매립지에 비해 높게 조사되었다. 황화 수소 성분은 매립지별 침출수처리장 시설내부 중 통영 매립지에서 111.3 ppb로 가장 높게 조사되었다. 트리메 틸아민(TMA)과 알데하이드 화합물은 모든 시설물 내 부에서 불검출 되거나 부지경계 배출허용기준(기타지역 배출허용기준 : TMA 5 ppb, A-A 50 ppb, P-A 50 ppb, B-A 29 ppb, i-V-A 9 ppb) 보다도 낮게 조사되었다.
3.1.2 매립지 표면의 배제공 및 매립단면
복합악취 조사결과 매립지 표면의 점오염원에 해당 하는 배제공의 경우, 배제공이 존재하는 매립지 중 서 산과 충주매립지를 제외하고는 모두 기타지역 배출구 허용기준(500배)을 초과하고 있었다. 이는 현재 매립내 부에서 부패가 진행됨에 따라 복합악취가 높게 관측되 는 것으로 예측되며, 매립 완료 후 매립내부가 안정화 될 때까지 배제공에서 배출되는 악취가스를 연소시키 는 등 별도의 저감방안이 필요한 것으로 보여진다. 매 립지의 대표적인 면오염원에 해당하는 매립표면에서 대기 중으로 발산하는 악취수준을 파악하기 위해 매립 단면의 중심부에서 복합악취를 조사한 결과, 대구매립 지에서 공기희석배수가 100~10,000배로 가장 높게 조 사되었다. 대구매립지의 경우 배제공이 개방되어 있지 않고 발전시설로 연계하여 포집가스를 처리하는 형태 로 운영되고 있기 때문에 배제공의 직접적인 영향보다 는 표면발산 영향이 타 매립지에 비해 큰 것으로 조사 되었다. 가장 낮은 복합악취를 보인 매립지는 수도권매 립지의 제2매립장으로 현재 7단 매립(2013년 기준)이 진행 중이며 복합악취는 10배 이하 수준이었으며, 그 외 매립지의 표면 대기 중 복합악취 수준은 100배에서 300배 이하 수준으로 조사되었다.
점오염원인 매립지 배제공의 악취물질 분석결과, 해
안지역에 위치한 부산과 통영매립지 배제공에서 검출
매립지 규모별 주요 배출원의 악취물질 특성 및 배출량 추정 55
실내환경 및 냄새 학회지 제13권 제1호 (2014년 3월) 된 주요 악취물질 모두 대체로 타 매립지에 비해 높은 농도수준을 보여, 식생대 특징에 따른 악취배출에 어느 정도 영향을 끼쳤을 것으로 파악된다. 암모니아 성분의 경우 통영매립지에서 수백에서 최고 3,000 ppb 수준으 로 가장 높게 조사되었고, 그 외 매립지 배제공에서는 부지경계 배출허용기준 보다도 낮게 조사되었다. 황 화 합물의 경우 황화수소는 통영, 부산과 대전매립지에서 수천 ppb로 가장 높게 조사되었고, 메틸메르캅탄과 황 화메틸 성분은 통영, 부산의 매립지에서 수십 ppb로 높게 조사되었다. 알데하이드류 화합물은 타 매립지에 비해 부산매립지 배제공에서 수배에서 수십배 높게 조 사되었고, 이소발레르알데히드(i-V-A) 성분의 경우 대 부분 불검출되거나 낮은 농도수치를 보였으나 부산매 립지 배제공에서 최고 198 ppb 수준까지 높게 조사되 었다. 대구매립지는 황화수소와 뷰틸알데히드 성분이 특히 높게 검출되었다. 조사된 배제공 중 악취농도가 가장 낮게 조사된 매립지는 매립매립지 규모가 비교적 작은 서산과 충주매립지로 조사되었다. 춘천매립지 배 제공의 경우는 기 조사된(2006년 12월) 연구결과에서 황화수소와 메틸메르캅탄 농도가 각각 10,000 ppb, 100 ppb 이상의 농도로 검출되었으나(Son et al., 2007), 본 연구 조사결과에서는 수십 ppb 수준으로 조사되어 매립지 내부의 부패단계가 안정화 단계에 있는 것으로 예측되어 진다.
면오염원인 매립단면의 중심부에서 악취물질 조사결 과, 대구의 매립지 표면에서 암모니아의 농도가 타 매 립지의 조사농도에 비해 수십에서 수백배 높게 측정되 었을 뿐만 아니라, 트리메틸아민(TMA), 황 화합물, 알 데하이드류 화합물 등 조사항목 모두 대체로 타 매립 지의 매립표면의 악취측정 결과에 비해 높게 관측되고 있었다. 이는 측정 기간 동안 날씨가 흐리고 비온 후의 저기압 상태로 인해 악취가스가 매립지 표면으로 수렴 하는 형태로 누적되어 농도가 높게 검출된 요인도 어 느 정도 작용했을 것으로 보인다. 대구매립지를 제외한 매립지별 매립표면의 악취농도 수준을 보면, 암모니아 의 경우 부산, 대전 그리고 서산매립지에서 수백에서 2,000 ppb 미만 수준으로 조사되었다.
3.1.3 매립지별 주요 악취원인물질 추정
본 절에서는 9개 매립지별 조사지점에서 측정된 주 요 악취물질에 대한 농도 자료를 이용하여, 악취농도지 수(Odor Quotient, 이하 OQ)와 총 악취농도지수(Sum of Odor Quotient, 이하 SOQ)를 구하여 각 매립지의 점·면오염원별에 대한 주요 악취원인물질을 추정하였 다. OQ는 각 물질별 조사된 농도를 최소감지농도(odor
threshold) 로 나누어 산정하며, 최소감지농도는 환경부 에서 제시한 자료를 이용하였다(ME, 2005). SOQ는 개 별 악취물질의 산정된 OQ 합을 의미하고 희석배수와 높은 상관성을 갖는 것으로 알려져 있다(Chung et al., 2004; Park et al., 2007; Nagata, 2003). OQ 가 10 이상 이면 약한 취기를 느끼나 100 이상이면 취기를 감지한 다. 따라서 OQ가 100 이상인 성분들은 복합악취에 대 한 기여도가 높은 주요 악취원인물질로 추정될 수 있 으며, OQ가 큰 성분들이 많을 경우에 조사대상 시설에 서 강한 복합악취를 나타낼 것으로 예상된다.
악취농도지수(OQ) = 악취물질 검출농도(ppb) ÷ 최소 감지농도(ppb)
Table 4 는 9개 매립지의 침출수처리장과 매립표면의 점·면오염원에서 조사된 농도를 바탕으로 주요 악취 원인물질을 추정하기 위해 평균 공기희석배수, 조사대 상의 개별 악취물질 OQ 및 SOQ를 나타낸 것이며, Fig. 1 에 각 매립지별 SO Q의 구성비율을 나타냈다.
전체 점·면오염원 조사지점 중 평균 공기희석배수 가 높게 측정된 지점은 대체로 매립단면의 배제공으로 서 대전, 통영, 부산매립지에서 각각 20,800배, 15,400 배, 15,050배로 공통적으로 황화수소의 OQ가 3,000 이 상의 값으로 가장 높게 나타났고, 황화수소 SOQ의 구 성비율이 60% 이상으로 3개 매립지의 가장 주요한 악 취물질로 나타났다. 그 외의 성분들의 OQ값은 대전매 립지에서 뷰틸알데히드 542, 부산매립지에서 이소발레 르알데히드 495, 메틸메르캅탄 493, 뷰틸알데히드 454, 통영매립지에서 메틸메르캅탄 719, 뷰틸알데히드 272 의 성분들이 높게 나타났다. 환경시설 배출구의 경우 통영매립지에서 공기희석배수가 10,000배로 타 매립지 의 배출구에 비해 가장 높았고, 황화수소(3,421), 메틸 메르캅탄(943), 뷰틸알데히드(424)가 주요 악취물질로 나타났다. 매립표면의 경우 대구매립지 매립단면에서 공기희석배수가 462배, SOQ가 2,878(주요 성분 OQ : 트리메틸아민 834, 황화메틸 756, 메틸메르캅탄 548) 로 타 매립지 매립단면에 비해 가장 높게 나타났다. 매 립표면의 주요 성분들 중 트리메틸아민의 경우 점오염 원 보다 면오염원에서 OQ값이 다소 높게 나타났다.
매립지 규모 및 입지위치별로 살펴보면, 부산, 대구,
대전과 같이 광역시 생활권에 영향을 받는 매립지의
경우 대형 매립지에 해당하는 수도권매립지에 비해 공
기희석배수 및 SOQ 값이 높게 조사되어, 수도권매립
지에 비해 악취배출원에 대한 관리가 미흡한 것으로
보여진다. 통영을 제외한 소도시의 경우 여수, 서산, 춘
천, 충주매립지의 공기희석배수는 300배 이하, SOQ가
600 이하로 낮게 나타났고, 그 중 여수매립지에서 SOQ 가 50 이하로 가장 악취물질 배출이 적은 매립지 로 나타났다. 해안지역에 위치하는 통영매립지의 경우 매립지의 주요배출원에 해당하는 점오염원인 환경시설 물 배출구와 매립지 배제공의 2지점 모두에서 SOQ가 높게 나타났고, 부산매립지 배제공 또한 SOQ가 높게 나타났다. 특히, 통영과 부산매립지의 경우 타 매립지 에 비해 황화수소의 악취 기여도가 매우 높게 나타났 다. 이는 기존 연구결과인 수산물가공단지의 주요 악취 원인물질로 조사된 황화수소, TMA의 성분 중 주요 원 인물질인 황화수소 성분이 일치하는 것으로 조사되어 해안지역의 식생대 특징에 따른 악취특성을 반영하는 것으로 확인될 수 있다(Lee et al., 2010). 매립지별로 주요 악취원인물질을 살펴보면, 수도권매립지는 황화 수소와 황화메틸 성분이, 부산매립지는 황 화합물 및
이소발레르알데히드, 뷰틸알데히드 성분이, 대구매립 지는 황 화합물 및 트리메틸아민 성분이, 대전매립지는 황화소수, 암모니아, 뷰틸알데히드 성분이, 통영매립지 는 황 화합물 및 뷰틸알데히드 성분이 높았고, 서산, 여수, 춘천, 충주매립지는 악취수준이 낮은 것으로 조 사되었다.
3.2 매립지별 악취물질 배출량
본 연구에서 관측된 농도자료를 통해 매립지의 배출 원별에 따른 복합악취 배출량(ou/sec)과 개별 악취물질 별 배출량(µg/sec)을 아래의 산정식을 이용하여 산정하 였으며, 그 값을 Table 5에 나타냈다. 환경시설 배출구 와 개방면적, 매립지 배제공의 경우 현장실측값을 이용 하여 산정하였고, 매립지표면의 경우 챔버실험을 통해 계산된 flux 값을 총면적으로 환산하여 산정하였다.
Table 4. Odor dilution value and odor quotient in the different landfills Landfills Sources Dilution
value SOQ
*Odor quotient (OQ)
1st 2nd 3rd 4th 5th
Sudokwon facilites point 135 952 H
2S (735) DMS (162) MeSH (42) DMDS (7) A-A (2) area 182 351 DMS (307) MeSH (21) B-A (7) H
2S (7) NH
3(6) surface area 6 103 TMA (35) DMDS (31) MeSH (9) B-A (7) DMS (6)
Busan
facilites point 448 186 NH
3(140) MeSH (21) B-A (9) DMS (6) A-A (4) area 100 82 TMA (46) i-V-A (10) P-A (8) DMDS (7) DMS (4) surface point 15,050 5,193 H
2S (3,229) i-V-A (495) MeSH (493) B-A (454) DMS (283)
area 100 56 MeSH (16) DMS (13) DMDS (7) NH
3(6) TMA (6) Daegu facilites point 1,650 1,298 H
2S (375) DMS (352) MeSH (341) NH
3(193) B-A (26) surface area 462 2,878 TMA (834) DMS (756) MeSH (548) H
2S (297) NH
3(155)
Daejeon
facilites point 724 287 NH
3(257) DMDS (9) DMS (7) B-A (5) A-A (4) surface point 20,800 3,938 H
2S (3,060) B-A (542) MeSH (150) DMS (132) DMDS (34)
area 167 18 NH
3(5) A-A (4) DMS (3) B-A (2) MeSH (2) Yeosu facilites area 154 33 TMA (12) A-A (8) B-A (5) NH
3(5) P-A (3)
surface area 100 27 TMA (12) A-A (8) B-A (2) P-A (2) NH
3(1)
Tongyeong
facilites point 10,000 4,992 H
2S (3,421) MeSH (943) B-A (424) DMS (140) i-V-A (48) area 100 244 H
2S (223) B-A (11) n-V-A (6) NH
3(3) A-A (1) surface point 15,400 5,214 H
2S (3,820) MeSH (719) B-A (272) DMS (257) DMDS (38)
area 100 210 i-V-A (154) B-A (45) A-A (7) NH
3(2) P-A (1)
Seosan
facilites area 144 15 NH
3(6) TMA (5) A-A (2) P-A (2) - surface point 100 44 DMS (41) NH
3(2) P-A (1) - -
area 233 505 MeSH (152) DMS (113) TMA (95) B-A (58) DMDS (30) Chuncheon surface point 1,514 571 H
2S (194) DMS (177) MeSH (138) A-A (21) TMA (17)
area 100 36 TMA (16) A-A (11) B-A (2) DMS (2) MeSH (2)
Chungju
facilites point 208 131 B-A (88) A-A (32) P-A (6) MeSH (3) NH
3(1) surface point 151 107 B-A (31) H
2S (28) A-A (15) MeSH (12) TMA (9)
area 111 45 TMA (16) MeSH (10) DMS (9) A-A (6) H
2S (2)
* SOQ : Sum of Odor Quotient
매립지 규모별 주요 배출원의 악취물질 특성 및 배출량 추정 57
실내환경 및 냄새 학회지 제13권 제1호 (2014년 3월)
• 점·면오염원 악취배출량 E = C·A·V
여기서, E: 배출량 (ou/sec, µg/sec) C: 물질농도 (ou/m
3, µg/m
3) A: 배출면적 (m
2)
V: 발산속도 (m/sec)
Fig. 1. Composition ratio of odor from point-area pollution sources in the different landfills.
매립지 규모별 주요 배출원의 악취물질 특성 및 배출량 추정
실 내환경 및 냄새 학회 지 제 13 권 제 1호 (20 14 년 3 월
Landfills Sources
Dilution value NH
3TMA Sulfur comp. Aldehyde comp.
Odorous
VOCs Σ Total
Flux (ou/sec)
Flux (ou/sec/m
2)
Flux (µg/sec)
Flux (µg/sec)
Flux (µg/sec/m
2)
Sudokwon facilites point 602
- 2,000 0 6,019 83 680 68,262
68,262 -
area 40,260 38,000 3 11,397 3,155 6,925
surface area 10,655 0.0039 92,000 150 6,000 35,000 16,000 149,150 0.0549
total 51,517 132,000 153 23,416 38,238 23,605 217,412
Busan
facilites point 1,728
- 40,945 3 25 156 319
44,057 -
area 918 1,735 111 96 519 148
surface point 16,674
0.2022 909 1 440,546 6,004 3,939
492,903 4.1883
area 7,124 22,137 216 1,917 1,667 15,567
total 26,444 65,726 331 442,584 8,346 19,973 536,960
Daegu facilites point 16,950 - 466,259 0 5,122 1,207 11,004 483,592 -
surface area 154,287 0.3269 1,390,860 23,663 71,411 31,639 34,894 1,552,467 3.2889
total 171,237 1,857,119 23,663 76,533 32,846 45,898 2,036,059
Daejeon
facilites point 58,885 - 364 1 345,238 1,648 4,913 352,164 -
surface point 3,163
0.1534 100,025 6 54 91 460 228,397
228,397 0.7112
area 46,118 114,045 77 333 5,755 7,551
total 108,166 214,434 84 345,625 7,494 12,924 580,561
Yeosu facilites area 33,333 - 80,254 616 56 11,012 3,474 95,412 -
surface area 5,058 0.0602 5,483 87 14 2,172 599 8,355 0.0994
total 38,391 85,737 703 70 13,184 4,073 103,767
Tongyeong
facilites point 2,512
- 45 0 722 125 126 2,540
2,540 -
area 1,201 595 0 678 134 115
surface point 23,574
0.5236 2,006 3 4,868 525 4,090 21,234
21,234 0.3817
area 5,552 4,311 6 0 4,668 757
total 32,839 6,957 9 6,268 5,452 5,088 23,774
Seosan
facilites area 475 - 1,398 5 0 57 83 1,543 -
surface point 9
0.6981 12 0 1 1 26 213,672
213,672 1.9170
area 77,806 110,677 4,733 21,283 32,374 44,565
total 78,290 112,087 4,738 21,284 32,432 44,674 215,215
Chuncheon surface point 2,149 - 83 1 3,738 118 929 4,869 -
area 4,832 0.0901 2,323 225 112 2,304 3,171 8,135 0.1050
total 6,981 2,406 226 3,850 2,422 4,100 13,004
Chungju
facilites point 498 - 123 0 2 584 290 1,000 -
surface point 3,426 0.0715 2,107 72 141 621 350 3,598
3,598 0.0689
area 305 75 6 77 29 120
매립지 규모별 주요 배출원의 악취물질 특성 및 배출량 추정 59
실내환경 및 냄새 학회지 제13권 제1호 (2014년 3월)
• 매립지표면 악취배출량
여기서, E
i: 배출량 (ou/sec or µg/sec)
C
i: 챔버내에서 외부로 배출되는 물질 농도 (ou/m
3, µg/m
3)
R: 챔버로 주입되는 외부공기 유량 (m
3/sec) A
c: 챔버의 바닥 면적 (m
2)
T: 악취가스 온도 (
oC) A
E: 배출원 총면적 (m
2)
악취배출량이 가장 큰 곳은 매립표면의 크기가 두 번째로 큰 대구매립지(472,030 m
2)로서 총 복합악취와 악취물질 배출량이 각각 171,237 ou/sec, 2,036,059 µg/
sec로 조사되었다. 이는 앞서 기술한 바와 같이 비온 후의 저기압으로 인해 매립표면으로 악취가스가 수렴 하는 형태로 인한 요인과 매립규모의 크기가 배출량에 영향을 준 것으로 볼 수 있다. 대구매립지는 총 악취배 출량 중 매립표면에서 90% 이상 배출되고 있었으며, 이 중 암모니아 배출량이 50% 이상으로 나타났다. 매 립표면의 단위면적당 복합악취 배출량(ou/sec/m
2)이 가 장 큰 매립지는 서산과 통영매립지였으며, 단위면적당 악취물질 배출량(µg/sec/m
2)은 부산과 대구매립지가 높 은 것으로 조사되었다. 매립지 규모가 가장 큰 수도권 매립지의 제2매립장 표면(2,717,021 m
2)의 경우 매립지 규모는 가장 크나, 총 배출량은 9개 매립지 중 네 번째 순위로 나타났고, 단위 면적당 악취배출량(µg/sec/m
2) 은 가장 낮은 것으로 조사되었다. 수도권매립지의 경우 실제 현장 조사결과 배제공을 통한 내부악취가스의 발 생량이 미량으로 간이소각기의 작동이 중지되어 있는 상태이다. 매립지 규모 및 입지위치별로 살펴보면, 대 형매립지인 수도권매립지와 소도시에 위치한 비교적 규모가 작은 매립지(여수, 춘천, 충주)에서 악취물질 배 출량(µg/sec/m
2)이 적게 나타났다. 이는 수도권매립지 의 매립연령이 안정화 단계에 있어 배출량이 적은 것 으로 보여지며, 소도시 매립지 경우에는 부패가스와 침 출수 발생량이 적기 때문에 악취 발생량 또한 적은 것 으로 보여진다. 이에 반해 광역권 도시의 영향을 받는 중형 매립지(부산, 대전, 대구)에서는 배출량이 높았는 데, 이 중 매립표면에서 배출되는 악취물질량이 많은 것으로 조사되었다. 이에 따라 중형매립지는 매립지 내 부의 안정화 시기까지 외부로 배출되는 악취물질을 저 감하기 위한 방안으로 수도권매립지와 같이 간이소각 기를 이용한 악취저감의 방안이 필요할 것으로 보여지
며, 환경시설물 배출구 또한 후단에 악취배출량 저감을 위한 장치적 보완이 필요할 것으로 보여진다.
조사된 매립지에서 전체 악취물질 배출량 중 암모니 아와 황화수소의 배출량이 전체 배출량에 대한 비율이 대체로 큰 것으로 나타났다. 암모니아의 매립지별 배출 량 기여도를 보면 대구 91%, 여수 83%, 수도권 61%, 서산 52%, 통영매립지에서 29%의 배출량을 차지하는 것으로 조사되었고, 황화수소의 경우 부산 75%, 대전 57%, 통영매립지에서 24%로 전체 배출량에 대한 비율 이 큰 것으로 조사되었다. 춘천매립지의 경우 자일렌 19%, 암모니아 19%, 아세트알데히드 17% 황화수소 16%로 타 매립지에 비해 다양한 악취물질이 고르게 배출되는 것으로 조사되었다.
4. 결 론
본 연구는 국내에서 매립 중인 9개 매립지의 환경기 초시설 중 대표적인 악취물질 배출시설인 침출수처리 장의 배출구와 건축물내부 배출원을, 매립지 현장의 경 우 매립지 배제공과 매립단면의 악취가스를 측정하여 주요 악취원인물질과 배출량을 추정하였다.
1. 조사대상 매립지 중 복합악취가 높게 측정된 지점 은 대체로 점오염원으로서 대전, 통영, 부산매립지의 매립단면 배제공에서 공기희석배수가 각각 20,800배, 15,400배, 15,050배, 통영, 대구매립지의 침출수처리장 배출구에서는 각각 10,000배, 1,650배로 다른 매립지에 비해 높게 관측되었고, 공통적으로 황화수소 성분이 악 취기여도가 큰 것으로 나타났다.
2. 매립지별 악취원인물질은 수도권매립지 경우 황 화수소와 황화메틸 성분이, 부산매립지는 황 화합물 및 이소발레르알데히드, 뷰틸알데히드 성분이, 대구매립 지는 황 화합물 및 트리메틸아민 성분이, 대전매립지는 황화소수, 암모니아, 뷰틸알데히드 성분이, 통영매립지 는 황 화합물 및 뷰틸알데히드 성분으로 조사되었고, 특히, 해안지역에 위치한 부산과 통영매립지의 경우 황 화수소 성분이 주요 악취원인물질로 조사되었다. 서산, 여수, 춘천, 충주매립지는 악취수준이 낮은 것으로 조 사되었다.
3. 매립지 규모별 악취배출량은 대형매립지인 수도 권매립지와 소도시에 위치한 비교적 규모가 작은 매립 지(여수, 춘천, 충주)에서 단위면적당 악취물질 배출량 이 적었으며, 이에 반해 광역권 도시의 영향을 받는 중 형매립지(부산, 대전, 대구)에서 단위면적당 배출량이 높게 추정되었다. 조사된 매립지에서 전체 악취물질 배 출량 중 암모니아와 황화수소가 차지하는 비율이 큰
Ei Ci⋅RAc
--- 273 T 273+ --- AE
⋅ ⋅
=
것으로 나타났다.
4. 매립지별 악취배출실태로서 수도권매립지는 침출 수처리장 관리상태가 양호하고, 매립지 내부가 안정화 상태로 접어들어 타 매립지에 비해 단위면적당 악취배 출량이 적었으며, 소도시 매립지 경우는 부패가스와 침 출수 발생량이 적기 때문에 악취 발생량 또한 낮게 추 정되었다. 중형매립지의 경우 시설물 관리상태가 미흡 하고 매립지 내부가 부패단계로서 악취배출량이 많기 때문에 조사 매립지 중 집중적인 악취관리가 필요한 매립지로 확인되었다.
감사의 글
이 논문은 2013년도 한국환경산업기술원(RE2012 04031)의 차세대에코이노베이션기술 개발 사업비의 지 원을 받아 수행한 연구임.
References