폐기물 매립기술

폐타이어의 특성

      미국 위스콘신대학의 박재광 교수는 폐타이어에 기생하는 미생물의 작용으로 유독성 유기 물질을 분해 및 정화한다는 것을 발견하였다.

1. 유동성 유기물질을 흡착할 수 있는 고무류

  • 폐타이어, 각종 폐고무류 및 기타 고무류

2. 폐타이어로 제거할 수 있는 독성 유기물질

  • 벤젠, 톨우엔, 자일렌 등 방향족

  • 농약, 살충제, PCB

  • 트리클로로에틸렌, 메틸렌클로라이드 등 염화탄화수소

  • 페놀족, 키톤족 등 독성 유기물질

  • 악취 염색폐수의 색조

  • 수온, 납, 카드뮴 등 중금속

3. 폐타이어 침출물 및 수급상태

  • 강성의 정제된 물에 폐타이어를 담아 두었을 때 미량의 이황화탄소, 메틸에틸케론, 1.1.1

  • 트리클로로에틸렌, 톨루엔 및 바리움, 납, 아연, 철 등이 물에 녹아 나올 수 있으나 모두 상수도 수질기준에 미달된 것으로 미국 하원의 한 청문회에서 결론지었다.

  • 강철 코드가 침출수에 미치는 영향

(강철이 든 폐타이어를 매립하였을 시 철분이 침출수에 섞여 나오는 경우 철(Fe₂)이 방류되어 공기와 반응하면 이산화철(Fe₂O₃)이 되어
생물학적 처리도중 미생물에 흡착되므로 슬러지의 침전에 문제가 생기는 경우 철분을 임의로 넣어 침전을 향상시키는 방법을 미국이나
유럽에서 많이 사용하고 있다. 재철소에서 나오는 녹물을 쉽게 얻을 수 있는 미국의 하수처리장에서는 생물학적 처리효율을 향상시키고
화학적으로 인을 제거하기 위하여 주입하고 있다.)

폐타이어를 이용한 쓰레기 매립장 설계

      가장 저렴한 공사비로 차수막(HDPE) 시트를 효과적이며 완벽하게 보호할 수 있다.

1. 폐타이어를 차수막(HDPE) 시트 보호와 집수 여재로 사용

  • 본 매립장 시공방법은 점토층이나 모래와 바닥층을 형성하고 그 위에 부직포와 차수막(HDPE) 시트를 깔고 집수관을 설치한 후 차수막(HDPE) 시트와 집수관을 보호하기 위하여 하부층에 통폐타이어층을 상부층에 박편층을 형성한다.

  • 경사 벽면에도 차수막(HDPE) 시트를 보호하고 침출수 정화를 위하여 폐타이어를 로프에 연결하고 폐타이어 박편이나 각종 고무류로 채우는 방법으로 시공한다.

  • 폐타이어 포설공법은 침출수에 있는 독성 유기물질이나 각종 중금속을 제거하고 폐타이어를 효율적으로 재활용할 수 있으며 모래나 골재대용으로 사용함으로써 자원의 재활용 차원에서도 크나큰 이점을 지니고 있다.

2. 폐타이어 박편을 매립장 상부 복토층으로 이용

  • 매립장의 안정화를 위하여 쓰레기층 위에 폐타이어 박편층을 형성한다.

  • 폐타이어나 폐타이어 박편을 모래나 골재의 대용으로 사용하거나 같이 섞어 여과층을 형성함으로 보다 안전한 매립장을 운영할 수 있다.

3. 매립장에서 폐타이어의 필요량 판정

  • 폐타이어가 무한정으로 유기물질이나 중금속을 흡착할 수 없다. 따라서 공학적으로 오염물질을 일정기간 제거하기 위하여 얼마만큼의 폐타이어가 필요한가를 계산하여 폐타이어층의 두께를 산정할 수 있다.

  • 예를 들면 침출수 발생률이 0.15㎥/㎥년 이고 향후 20년 동안 90%의 벤젠, 트리클로로에틸렌, 자일렌, 펜타클로로페놀을 제거하기 위해서는 약 40, 20, 7, 1㎝ 두께의 폐타이어층이 필요하다. 30㎥ 두께의 폐타이어층을 형성할 경우 위의 유기물질을 87, 92, 97, 99.7%까지 제거할 수 있다.

  • 현재 전국적으로 약 3,000만개 이상의 폐타이어가 제한 없이 방치되어 있으며 1998년엔 약 2,200만개의 폐타이어가 발생하였고 연간 15~20%의 증가가 예상된다.

폐타이어를 이용한 차수벽 건설

      오염물질의 이동을 일시적으로 차단하기 위해서 벤토나이트나 점토 등이 사용되나 유기물질에 대한 흡착능력은 낮다.

1. 오염물질의 이동차단

  • 오염물질이나 지하수가 퍼져나가지 않도록 벤토나이트와 점포를 이용하여 차수벽을 설치할 수 있다.

  • 이러한 차수벽은 지하수의 통과 속도를 낮추어줄 뿐 오염물질의 이동을 충분히 막아주지는 못한다.

  • 폐타이어 가루를 벤토나이트와 섞어 차수벽을 설치하는 경우 폐타이어의 흡착 성능에 의해 유기물질의 이동을 현저하게 줄일 수 있다.