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음식물쓰레기 대형 감량기에서의 다이옥신 생성 검토 -2013년 9월 10일(화)-

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작성자 최고관리자
작성일21-08-23 13:31

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1. 다이옥신의 정의 : 다이옥신이란 고리가 세 개인 방향족 화합물에 여러 개의 염소가 붙어 있는 화합물을 말하며, 가운데 고리에 산소원자가 두개인 다이옥신계 화합물(polychlorinated dibenzo-p-dioxins : PCDDs 또는 CDDs)과 산소원자가 하나인 퓨란계 화합물(polychlorinated dibenzofurans : PCDFs 또는 CDFs)이 있으며, 일반적으로 다이옥신계 화합물과 퓨란계 화합물을 합하여 다이옥신류라고 한다. (참고문헌 : 유해물질 총서 : 다이옥신류, 식품의약안전청, 2010.)

2. 다이옥신의 생성 특성

1) 다이옥신류를 구성하고 있는 210개의 이성체는 치환된 탄소의 수와 위치에 따라 물리·화학적 성질이 서로 다르며, 상온에서 백색의 결정성 고체로 융점은196.5∼485℃로 높으며, 분자량이 300~500의 범위로 750℃ 이상의 고열이 아니면 다이옥신이 녹아 나오지 않는다. (참고문헌 : 김종국, 홍희택, 수환경중에서 다이옥신 농도와 이성체 분포 특성, 전북대학교 공학연구원, 31:145∼151,2000.)

2) 염소를 함유한 유기화합물(PVC 원료 물질) 소각시 원료 기체의 불완전 연소나냉각존(cooler zones : 250~450℃)의 비산재 비균질반응을 통해 다이옥신이 생성된다. (참고문헌 : 유해물질 총서 : 다이옥신류, 식품의약안전청, 2010.)

3) 소각로(爐) 공정을 벗어난 운전온도가 250~300℃ 정도로 냉각되는 후연소(post-combustion) 단계에서 비산재 중의 금속 염화물의 촉매효과에 의해 다시 다이옥신이 생성될 수 있다. (참고문헌 : 유해물질 총서 : 다이옥신류, 식품의약안전청, 2010.)

3. 다이옥신의 일반적 노출 경로

1) 다이옥신류가 환경 오염물질이지만 인체의 주된 노출 경로는 95% 이상이 동물성 지방을 포함하는 식품이다. 이외 공기, 토양, 물 등을 통해서 적은 양의 다이옥신류에 호흡과 피부접촉의 경로로 노출되기도 한다. (참고문헌 : 유해물질 총서 : 다이옥신류, 식품의약안전청, 2010.)

2) 고온에서 열처리한(300~1000℃) 가공 소금 섭취에 의해 노출되기도 한다. (참고문헌 : 식품중 다이옥신 분석에 관한 연구, 경기도 보건환경연구원, 2002.)

4. 음식물쓰레기 대형 감량기에서의 다이옥신 생성 검토

1) 음식물쓰레기 감량기 운전온도는 열매체유 전기가열식 간접열 건조 방식이므로 원료를 직접적으로 가열하지 않을 뿐만 아니라 열매체유 가열온도(165~170℃)가 다이옥신 융점 온도인 196.5℃ 이하이기 때문에 용융조차 되지않는다.

2) 음식물에 포함된 소금도 300℃ 이상의 고온 열처리 온도보다 낮기 때문에 다이옥신이 생성될 수가 없다.

3) 감량기에 사용되는 일반 검정 비닐과 롤비닐의 경우 폴리에틸렌(PolyEthylene) 또는 폴리프로필렌(Poly Propylene) 재질은 원료 자체에 다이옥신을생성시키는 염소(Chlorine) 성분이 존재하지 않기 때문에 발생원이 될 수 없어서 다이옥신이 생성되지 않는다.

4) 감량기 외부 열매체유 가열온도가 165~170℃이고, 간접가열되는 내부의 음식물쓰레기 원료 및 수증기 온도는 최대 95℃를 넘지 않기 때문에 다이옥신이생성되는 융점온도(196.5℃ 이상), 고온 열처리 온도(300℃ 이상)나 소각온도(750℃ 이상) 보다 매우 낮은 온도에서 운전하기 때문에 다이옥신 생성이 전혀 발생하지도 발생할 수도 없다.

5) 음식물쓰레기 감량기 건조과정에 발생되는 수증기는 전량 재순환되고 응축수만 배출되기 때문에 감량기 내부에서 발생된 물질(대부분 수증기와 악취물질)은 외부로 배기되지 않는다.