콘칼로리미터를 이용한 폐비닐 소각 배출 물질 분석

초록

1. 연구 목적 농어촌에서 발생하는 폐기물은 대부분 고열량을 가지고 있으며, 특히 폐비닐의 경우 폴리 염화비닐로 화석연료 가공에서 생산 되는 제품입니다. 개발도상국 및 후진국의 경우 수거 및 처리기술, 예산 등의 문제로 각 농촌 또는 가정에서 간이 소각을 이용 폐비닐을 처리하 고 있다. 우리나라 경기도에서도 2013년 폐비닐이 증가하여 38,512톤 중에 16,570톤을 수거 약 43%의 수거에 그치고 있다. 나머지 폐비닐은 노천소각 및 해양 투기로 많은 문제점이 발생하고 있다. 폐비닐을 소각할 경우 대기오염 및 산불 발생으로 농촌 환경오염이 발생하 여 환경오염방지 비용을 절감하기 위하여 안전 하게 처리 하여야 한다. 본 연구에서는 콘칼로리미터를 이용하여 폐비닐을 소각에서 발생되는 미세먼지 농도 및 VOCs농도를 측정 분석하였다. 2. 연구 방법 농촌에서 발생되는 폐비닐을 수거하여 흙덩어리 제거 및 건조를 통한 수분을 제거 하였 다. 콘칼로리미터를 이용하기 위하여 수분이 제거된 폐비닐을 1cm × 1cm의 크기로 세절, 소각의 용이를 위하여 폐비닐을 10g과 시편크기 10.6cm × 10.6cm × 5.4cm 로 샘플을 제작 하여 실험을 준비 하였다. 콘 칼로리미터는 한국표준협회에서 발행한 KS F ISO 5660-1을 기준으로 가열 조건을 10, 25, 35, 50 kW/m2 을 기준으로 실험을 실시 하였다. 먼지입경분포 (Aerosol Spectrometer #1.108, Grimm), VOCs(GC/MSD : Gas Chromatography(HP-6890) / MSD)를 측정 분석 하였다. 3. 연구 결과 콘칼로리미터를 이용한 측정분석한 결과 10 kW/m2 에서는 소각이 안되어 25 kW/m2 ~ 50 kW/m2 실험 결과 발열시간은 각각 25 kW/m2 평균 337초, 35k W/m2 평균268초, 50 kW/m2 평 균186초로 소각이 진행 되어 가열조건이 높을수록 시간이 짧았으며, PM10은 25 kW/m2 평균 766 ㎍/㎥, 35k W/m2 평균 693 ㎍/㎥, 50 kW/m2 평균 1041 ㎍/㎥, 이며 발열시간이 높을수 록 농도가 높게 발생되었다.