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숙성 폐기물과 하수슬러지가 매립장의 CH4산화 및 N2O배출에 주는 영향

전문가 제언: ○ 메탄(CH4)의 지구온난화지수는 이산화탄소보다 25배나 높으며, 아산화질소(N2O)의 경우 296배나 된다. 도시고형폐기물의 매립장에서 방출되는 메탄은 대기 메탄의 중요한 소스로 매년 방출되는 전체 메탄의 10~20%를 차지한다고 한다.

○ 매립장의 매립가스(LFG)포집은 메탄방출을 억제하는 효과적인 방법이지만, 가스추출을 위한 비용은 높은 편이다. 매립지에서 발생하는 LFG의 40~60% 정도는 가스회수시스템에서 회수될 수 있으나 나머지는 대기로 방출되고 있다.

○ 최근 매립장에서 방출되는 가스를 억제하기 위한 방법으로서 바이오커버가 보고되었으며, 매립장덮개는 대기로 방출되는 메탄을 생물학적 산화에 의하여 감소케 하는 좋은 방법이라는 것이 확인되었다. 숙성 폐기물과 하수슬러지는 메탄산화능력이 높은 비용-효과적인 바이오커버 물질의 장점을 갖고 있다.

○ 숙성 폐기물은 매립장에서 10년 이상의 안정화를 거친 물질로서 미량 영양소와 높은 농도의 미생물과 부식질을 포함하고 있다. 숙성 폐기물에는 메탄산화박테리아가 상당량 축적되어 있으며, 또한 메탄산화를 증가시키는 데에 긍정적인 요인인 유기물함량과 표면적도 높다.

○ 본 연구에서 매립장의 덮개로 숙성 폐기물과 하수슬러지를 사용할 때 CH4방출을 완화하는 아이디어와 방법을 개발하였다. CH4산화의 최적조건은 숙성 폐기물과 슬러지의 비율; 6:4, 바이오커버의 수분함량; 30%, 온도; 35°C인 것으로 확인되었다.

○ 우리나라의 단위면적당 폐기물 발생량은 다른 선진국에 비해 월등히 높은 편이며, 현재 수도권 매립지에서 메탄가스를 연료로 한 50MW의 발전소가 가동되고 있다. 메탄가스의 대기방출을 억제하기 위하여 다른 매립장에서도 가스포집, 이용시설을 늘려 나가야 할 것이며, 또한 본 논문에 소개된 매립장덮개에 대한 적극적인 검토도 필요하다.

저자: Houhu Zhang, et al.
자료유형: 니즈학술정보