제 5 장 도시폐기물내 유해폐기물의 발생원, 형태 및 특성
1) 유해폐기물의 특성과 분류
2) 도시폐기물 내에서 발견되는 유해폐기물의 발생원과 중요성 3) 도시폐기물 관리와 유해폐기물 발생 가능성
4) 도시폐기물 내 유해폐기물의 관리 방법
유해폐기물이란?
유해폐기물의 위해성
(1) 자연계에서 난분해성 (2) 생물학적 농축
(3) 치명적인 독성 (4) 유해한 축적 효과
안전과 건강문제에 관련된 폐기물의 유해성
① 안전과 관련된 특성 ② 건강과 관련된 특성
• 부식성(corrosivity) • 발암성(carcinogenicity) • 폭발성(explosivity) • 전염성(infectivity)
• 연소성(flammability) • 자극성(allergic response) • 인화성(ignitability) • 돌연변이 유발성(mutagenicity) • 반응성(reactivity) • 독성(toxicity)
급성 독성(acute toxicity) 5-1 유해폐기물의 특성과 분류
일반적인 유해폐기물의 특성 ① 인화성(ignitability) ② 부식성(corrosivity) ③ 반응성(reactivity) ④ 독성(toxicity)
⑤ 발암성(carcinogenicity)
고형폐기물 및 유해폐기물의 처리 절차
고형폐기물 처리단계
유해폐기물 처리단계
(1) RCRA 유해폐기물 : 표 5-1, 표 5-2
① 목록상의 유해폐기물(listed wastes) : 표 5-1
② 유해특성폐기물(characteristic hazardous wastes) ③ 기타 유해폐기물(other hazardous wastes)
(2) 우선오염물질(priority pollutants) : 129종 - 오염물의 분류
① 폐수배출
급성독성 : 생물학적 농축성, 발암성, 돌연변이 유발성, 기형 발생성 ② 점오염원에서 배출 잠재성을 갖고 있는 오염물질
: 독성효과, 배출정도, 오염물질 사용형태 등 ③ 점오염원의 방류기준
④ 환경에 미치는 총체적인 영향 1. 미국환경보호청에 의한 정의
- 교재 참조
- 국내 유해폐기물의 분류 : 유인물 참조
2. 기타 유해폐기물 분류
5-2 도시폐기물 중 유해폐기물의 발생원, 형태 및 양 1. 주거지역에서 배출되는 대표적인 유해폐기물 - 가정용품 중 유해한 물질의 종류 : 표 5-3
=> 가정계 유해폐기물(Household Hazardous Waste, HHW) - 생활 및 상업폐기물의 유해폐기물 분포
: 표 5-4
- 유해폐기물의 특성 분포 : 표 5-5
2. 상업시설에서 배출되는 대표적인 유해폐기물 - 대표적인 유해폐기물의 성분 분포
: 표 5-6
- 소량 및 다량 배출업자(EPA 기준) 1) 소량배출업자의 정의
• 100 – 1000kg의 비급성 유해폐기물을 배출하는 업자
• 잔류물이나 오염된 토양, 폐수 또는 기타 정화작업에서 발생하는 급성유해폐기물을 100kg이하로 배출하는 업체
• 급성유해폐기물을 1kg이하로 배출하는 업자 3. 도시폐기물 내의 유해폐기물의 양
- 도시폐기물 내에서 발견되는 유해폐기물의 비율(1992년) : 0.01 – 1 (w/w)%
=> 2014년 기준(한국) 유해폐기물의 비율을 조사바람.
5-3 도시폐기물내 유해폐기물의 중요성
1. 도시폐기물 관리시설에서 유해폐기물에 의한 문제 발생
2. 장기간의 잔류성
- 환경에서 잔류성은 ‘반감기’ 개념을 사용
=> 로 되는 조건 - 예제 5-1 풀이
(1) 처리산물 중의 유해폐기물 성분 (2) 소각산물 중의 유해폐기물 성분 (3) 매립지에서 유해폐기물 성분
[ ] T[ ] d C k C
dt = −
1/ 2
ln 2
T
t = k [ 0] 100
[ ] 50 2 C
C = =
5-4 도시폐기물 중 유해폐기물의 물리적, 화학적, 생물학적 변화 1. 물리적 변화
(1) 휘 발
① 직접 휘발
② 물과 침출수에 함유된 상태의 휘발 ③ 토양이나 다른 고체에 흡착된 상태의 휘발
(가) 증기압
: 혼합기체 각 성분의 분압 결정 (나) 헨리의 법칙
:
=> 헨리상수와 유기화합물의 휘발성과의 관계 : 표 5-8 - 예제 5-2 풀이
(2) 유해폐기물 성분의 상 분배 (가) 두 상간의 분배계수
- 분배의 법칙(distribution law) : 각 상의 농도는 분배계수
(나) 섞이지 않는 두 액체간의 분배계수
(다) 옥탄올:물 분배계수
: 생물농축(bioaccumulation) 가능성 평가 C =kP
/ / X A
D X B
C K
C =
2. 화학적 변화
(1) 연소에 의한 화학반응
: 연소공정에서 유해유기물 성분을 효과적으로 처리 가능
=> 불완전 연소시 불완전 연소산물(products of incomplete combustion, PICs) (2) 매립지에서의 화학반응
① 단순 치환 ② 탈수소 반응(가수분해) ③ 산화(자연산화) ④ 환원
- 매립지에서 가수분해시 반감기 생성물 : 표 5-9
3. 생물학적 변화
(1) 금속함유물질의 변화
: 혐기성 상태의 매립지에서 독성화합물 생성
=> methylmercury, dimethylarsine, dimethylselenide (2) 생분해성 유기화합물의 변화
① 단순 치환
② 탈수소 반응(가수분해) ③ 산화(자연산화)
④ 환원
(3) 난분해성 유기화합물의 변화
① 아미드와 에스테르 가수분해(amide and ester hydrolysis) ② 탈알틸화(dealkylation)
③ 탈아미노기화(deamination) ④ 탈할로겐화(dehalogenation)
⑤ 이중결합환원(double bond reduction) ⑥ 수산화(hydroxylation)
⑦ 산화(β-산화)(oxidation; β-oxidation) ⑧ 환원(reduction)
⑨ 고리분할(ring cleavage)
(4) 생물, 비생물 반응이 혼합된 변화 : 그림 5-2
5-5 도시폐기물내 유해폐기물의 관리
1. 주거지역에서의 유해폐기물 취급과 저장 2. 가정 유해폐기물 수거 방법
(1) 제품교환 프로그램(product exchange programs) (2) 특정수거일(specific collection days)
(3) 상설 수집장(permanent collection sites)
3. 상업지역으로부터 유해폐기물의 제거 - 예제 5-3과 5-7을 풀어 오시오.
