스크랩 ※음식물쓰레기처리비용계산※

[안규근]

음식물 쓰레기의 처리비용이 일반 생활쓰레기 처리비용보다 얼마나 더 소요되는지 알아보기 위해 생활쓰레기의 처리단계를 수집·운반단계, 소각단계, 매립단계로 나누어 각 단계별 음식물 쓰레기가 처리비용에 미치는 영향을 계산하였다.

1. 수집, 운반 단계 쓰레기의 수집·운반 단계에서 음식물쓰레기가 처리비용에 미치는 영향은 다음과 같이 세가지로 구분할 수 있다.

① 오수통의 설치 및 수송컨테이너의 밀봉에 따른 장비가격의 상승 

② 음식물쓰레기의 부패에 따른 수집빈도의 증가

③ 매립지의 반입정지에 따른 정상적인 조직운영의 장애 각각의 경우에 음식물 쓰레기로 인한 처리비용의 상승효과를 분석해 보면 다음과 같다.

 1) 오수통의 설치 및 수송컨테이너의 밀봉에 따른 장비가격의 상승 생활폐기물 수집·운반업체의 현황을 파악한 결과, 오수통 설치비용은 4.5톤 수집차량의 경우 25만원, 11톤 수송차량의 경우 50만원으로 나타났다. 그리고 수송과정에서 오수의 흘림을 방지하기 위하여 컨테이너를 밀봉하므로서 컨테이너의 가격이 기존의 300만원에서 400만원으로 인상되었다.

 2) 음식물쓰레기의 부패에 따른 수집빈도의 증가 <표 1>에 정리된 바와 같이 생쓰레기를 분리할 경우 주1회 빈도의 쓰레기수거를 실시하고 있다. 따라서 주거지역의 경우 주2회 이상, 상업지역의 경우 1일 1회의 수거빈도가 음식물쓰레기가 없다면 1/2배 수준(주1회 또는 2일 1회)으로 낮출 수 있을 것이다. 한편 수거기간이 2배로 증가하면 수거효율에 미치는 영향은 상차능력의 증가이다. 즉, 단위거리당 쓰레기량이 증가하므로서 미화원의 상차능력이 증가하게 되는데 아래의 식에서 총도로중 차량의 진입 가능도로를 50%(X2)라 할 경우에 쓰레기량이 2배로 증가(X1)할 때의 상차량을 산정하면 8.8% 증가하게 된다. 결국 상차속도의 증가는 수집인력의 감소를 가져오게 된다. Y = 2.58(X1) + 1.42(X2) + 4.6 (결정계수 = 0.9, 자료수 = 15) 여기에서 Y : 미화원 1인당 수집속도 (X1) : 도로길이당 쓰레기 발생량 (X2) : 차량통행이 가능한 도로비율 (출처: 유기영 등, "서울시 쓰레기의 수집 및 운반 행태 분석", 「환경정책」,제3권, 제1호, p.67, 1995.6)

 3) 매립지의 반입정지에 따른 정상적인 조직운영의 장애 자치구 수송차량에 등록된 차량중 오수가 줄줄 흐르는 쓰레기봉투를 적재한 차량이 35% 이상일 경우 자치구 전차량에 대하여 3일간 매립지 반입정지를 명하는 것이 현재 매립지의 운영원칙이 되고 있다. 이러한 원칙 때문에 서울시는 1997년 1월부터 6월까지 6개월동안에 34개 자치구 차량이 3일간의 반입정지처분을 받았고 이를 전체 운행일수중 반입정지일수로 환산하면 4.3%에 이른다. 결국 정상적으로 조직이 운영되어야 함에도 음식물쓰레기에 의하여 100일중 4.3일이 수거 또는 수송 등의 기능이 정지되므로서 비용에 손실을 초래하고 있는 셈이다.

 4) 비용산정 이상과 같은 3가지의 요소를 고려하여 음식물쓰레기가 수집·운반 및 수송비용에 미치는 영향을 서울시의 대행청소업체의 대표적인 규모인 월 1,266톤의 수거량에 대하여 비용을 산정하였다. 그 결과 <표 2>에 정리된 바와 같이 음식물쓰레기에 대책을 강구하지 않을 때에는 쓰레기 1톤당 55,062원이 소요되었지만, 대책이 강구되면서부터는 부수되는 비용의 상승으로 혼합쓰레기 1톤당 59,594원/톤, 음식물쓰레기 1톤당 62,580원이 소요되는 것으로 나타났다. 한편 인근에 소각시설이 입지하여 장거리수송이 불필요한 지역은 <표 2>의 비용에 90%를 적용한다. .

 소각단계 소각단계에서 음식물쓰레기가 비용에 미치는 영향을 파악하기 위하여 서울시 양천구에 소재하는 목동자원회수시설을 방문하여 파악한 영향의 내용은 다음의 2가지로 나타났다. - 연소로 온도하강시의 보조연료 사용 - 연소속도의 저하에 따른 운전효율의 감소 그리고 목동자원회수시설의 설치 및 운전조건은 다음과 같다. - 설계용량 : 400톤/일 - 시설투자비 : 낙찰가격 380억, 예정가격 670억(시설수명 20년) - 연간 운영비 : 33억(위탁관리업체 결산기준) - 음식물쓰레기 비율 : 52.18% - 보조연료사용비 : 1억3백만원 - 음식물쓰레기의 과다 유입에 따른 연소효율 저하 : 20% 이상의 조건에 의하여 음식물쓰레기가 소각비용에 미치는 영향은 <표 3>과 같이 쓰레기 1톤당 13,273원이 추가 소요되는 것으로 나타났다. 한편 음식물쓰레만을 기준으로 하면 혼합소각시 음식물쓰레기에 소요되는 비용은 68,377원/톤으로 정상적인 운전시보다 약 60%가 추가로 소요된다

3. 매립비용에 미치는 영향 음식물쓰레기가 매립비용에 미치는 영향요소는

① 침출수의 처리비용,

② 복토재 과다 사용으로 나눌수 있는데 각각의 경우에 처리비용 상승효과를 계산해 보면 다음과 같다. 1) 침출수 처리에 미치는 영향 음식물쓰레기가 침출수 처리에 미치는 영향을 분석하기 위하여 많은 자료를 검토한 결과 다음과 같은 가정들이 필요하였다.

  가. 음식물이 오염물질 배출량에 미치는 기여율 음식물쓰레기 혼입율과 화학적 산소요구량(CODcr, 이하 약어로 부른다.)의 관계식(윤인상, 1993)에서 음식물이 100%일때의 CODcr은 유출량이 112g/kg(음식물)이고, 없을 경우는 29.8g/kg이므로 매립지에서 음식물이 CODcr의 생성에 미치는 기여율은 73.4%이다. CODcr(g/kg음식물) = 0.82X(쓰레기중 음식물 함량, %) + 29.8(결정계수 : 0.99)

  나. 음식물에서 유발되는 CODcr에 대하기 위한 침출수 처리단계 매립지 침출수처리시설의 각 단계별 유입농도(CODcr, mg/L)는 <표 4>와 같고, 음식물쓰레기에 의하여 유발된 오염물질을 처리하기 위해서는 혐기성처리 단계, 폭기처리 단계를 거쳐야 하고 또 펜톤처리시설의 62.8%를 사용하게 된다.

  다. 쓰레기 반입량 매립지 반입쓰레기중 음식물 함량은 1994년과 그 이전에는 37.1%, 1995년에는 41.4%, 1996년에는 46.8%로 본다(환경부, 1997). 한편 하수·정수오니중 하수슬러지의 비중은 88%, 하수슬러지중 생물분해성 물질은 가연성물질 25%중 40%이며, 이 부분은 음식물쓰레기와 동일한 성질을 갖는다고 본다. 이러한 가정하에서의 음식물쓰레기의 반입량은 매립지가 운영을 시작한 이래로 10,068,162톤에 이른다. 한편 쓰레기의 총반입량은 39,007,741톤이다(수도권매립지운영관리조합, 1997).

  라. 침출수 처리비용 매립지의 침출수 처리장 운영비용 분석결과에 따르면 1992년 이후 이 부분에 총 200억 정도가 소요되었고(초기투자비는 감가상각으로 계상), 이중 전기료는 80%가 폭기처리공정에, 약품비는 100%가 펜톤처리공정에 소요되었다고 한다(수도권매립지운영관리조합, 1997). 또 30년 시설수명으로 계상된 감가상각비는 80%가 폭기 및 혐기성처리공정에 10%는 펜톤처리공정에 소요되었다고 한다. 이러한 절차를 통하여 지금까지 소요된 침출수 처리비용은 산정하면 총 51억원이고, 이중 음식물쓰레기에 의하여 유발된 오염물질의 제거에 소요된 비용은 약 50억에 이른다. 이를 쓰레기당 처리비용을 환산하면 전체쓰레기를 기준으로 1,313원/톤, 음식물을 제외한 기타쓰레기에 의하여 유발된 오염물질의 제거에는 58원/톤, 음식물쓰레기를 기준으로 한 처리비용은 4,293원/톤이다.

  마. 매립작업에의 장애 매립지에서는 운영관리비, 위생매립작업비, 주민수혜사업비 등 다양한 사업에 지금까지 약 3,500억원을 소요하였다(안건회계법인, 1996.9). 그렇지만 주민수혜사업비, 자본비용 등은 장기투자비용이므로 매립지 이용예정기간 25년으로 감가상각하고, 비용을 재산정하면 약 2,220억원에 이른다. 여기에서 음식물쓰레기의 다량 혼입시 반입정지에 의하여 작업이 원활하게 진행되지 못하고 있으며, 이에 따른 장애일수(율)가 전체 작업일수중 4.3%에 이르므로 비용상승은 전체 반입쓰레기 기준에서 225원/톤으로 산정된다. 그리고 음식물쓰레기를 토대로 산정하면 989원/톤이 된다. 전체적인 비용에서는 <표 5>에 정리된 바와 같이 현재의 매립비용은 전체쓰레기량과 실제 소요비용을 기준으로 할 때 약 5,700원이 소요되지만 음식물쓰레기로부터 유발된 침출수중의 오염물질 처리비용 및 매립지의 운영장애에 따른 비용상승을 포함하여 음식물쓰레기당 비용으로 환산하면 11,593원으로 산정된다. 결국 혼합매립상태에서도 음식물쓰레기 처리를 위해 매우 많은 비용이 소요되고 있는 것이다.

2) 복토재 비용에 미치는 영향 음식물쓰레기에 의하여 발생하는 악취 및 해충서식을 방지하기 위하여 매립작업시 복초재를 과량 사용하므로서 초래되는 비용상승을 고려할 수 있다. 그러나 <표 6>에 정리된 바와 같이 현재 수도권매립지에서 사용하는 복토량은 일반적인 국내 및 외국의 매립지 복토규정과 거의 일치하는 것으로 나타났다. 즉, 음식물쓰레기에 의한 추가적인 복토재 사용은 없다고 판단되고 따라서 관련비용의 상승도 없는 것이다.

4. 음식물쓰레기 처리비용비교 혼합쓰레기 상태에서의 처리비용과 혼합쓰레기내에서의 음식물쓰레기에 의하여 유발된 비용을 산정한 결과 <표 7>에 정리된 바와 같이 음식물쓰레기에 소요되는 비용이 소각지역에서는 28%, 매립지역에서는 22% 높은 것으로 나타났다.

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