| 초록 |
매립지에서 발생되는 침출수는 고농도의 오염물질을 함유하고 있기 때문에 전 세계적으로 이들의 처리에 대한 규제가 점차 강화되고 있다[2]. 이에 따라 침출수에 존재하는 영양물질(질소, 인)과 유기오염물질을 수질기준 이내로 처리하고, 내분비계 장애물질이나 미량유해오염물질과 같은 새로운 오염물질(emerging pollutants)의 처리를 위해 역삼투 공정(reverse osmosis; RO)이나 나노여과(nano-filtration; NF)와 같은 고도의 분리막 공정이 침출수 처리에 적용되고 있다. 분리막 기술의 도입으로 영양물질이나 유기물의 수계 배출은 감소하였으나, 이로 인한 또 다른 환경문제가 유발되고 있다. 대표적으로 오염물질을 고농도로 함유하고 있는 많은 양의 농축수(membrane retentate; MR) 처리 문제가 있다. 게다가 분리막 공정의 운영은 많은 양의 약품과 전기가 필요하고 시설 비용이 추가되므로 환경적인 문제뿐만 아니라 경제적 문제도 발생한다. 이러한 관점에서 분리막을 이용한 처리 공정이 환경적으로 바람직한 것인지에 대한 의문이 제기되고 있다. 이에 대한 해답을 찾기 위해 전과정평가(life cycle assessment; LCA)라는 방법을 이용하여 해당 기술의 설치와 운영 시 발생되는 환경영향을 체계적으로 평가할 필요가 있다.<br /> LCA는 제품 또는 시설의 전 생애주기 동안 발생되는 환경영향을 평가하고 정량화하는 종합적인 모델링 방법이다. LCA 수행은 목적과 범위를 정의하고, 전과정목록을 분석한 후 영향평가를 실시하여 그 결과를 해석하는 절차로 이루어진다. 영향평가 대상이 되는 목록은 단순히 현장 운영 시 발생되는 영향뿐만 아니라 시설에 공급되는 재료들과 시설의 운영을 위해 사용되는 에너지원의 생산 시 발생되는 환경영향까지도 LCA 범위에 포함된다.<br /> 지금까지 침출수 처리시설에 대한 여러 LCA 연구가 수행되었지만, 기존의 연구들은 몇 가지 제한이 있었다. 한 연구에서는 매립지 침출수를 하수처리장으로 이송하여 혼합 처리하는 것과 RO 또는 증발농축 공정을 이용한 현장 처리를 비교한 결과, RO 공정이 증발농축이나 하수처리장 혼합 처리보다 환경영향이 적다고 보고했다[3]. 그러나 이 연구에서는 생물화학적 공정, 운영 및 시공 과정에서 발생할 수 있는 영향, 그리고 침출수 유입수 및 처리수 농도에 대한 자세한 평가가 이루어지지 않았다. 또한 RO 공정에서 발생되는 농축수 처리에 대한 고려도 미흡했다.<br /> 본 리포트에서는 1년간 실제 운영데이터에 기반한 4가지 처리 공정을 각각의 시나리오로 구성하여 전과정평가를 수행한 결과를 소개하고자 한다. 이번에 소개하는 전과정평가에서는 선행 연구에서 고려되지 않았던 분리막 공정에서 발생하는 농축수가 평가 목록에 추가되었다. 본 리포트에서는 분리막 기술의 도입으로 오염물질 제거 효율 향상과 간접적인 환경영향의 상쇄 효과, 그리고 대체에너지의 영향에 대해 논의하고자 한다. 추가적으로 운영 및 시공 시 환경영향을 유발하는 주요 영향인자를 확인하고, 향후 매립지 침출수 처리시설의 설계와 폐기물관리정책 수립에 참고할 수 있는 정보를 제공하고자 한다.<br /> |
