탄소동위원소법을 활용한 고형연료제품 내 바이오매스 함량 측정방법

Determination of biomass content in solid refuse fuel using radiocarbon sampling and determination method

고형연료제품이란 가연성 고형폐기물을 사용하여 품질기준에 적합하게 제조한 연료 용도의 재활용제품을 의미한다. 고형연료제품의 품질기준은 자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률 시행규칙 별표 8(고형연료제품의 품질기준)에 의해 규정된다. 품질기준은 일반 고형연료제품과 바이오 고형연료제품으로 구분하여 제시하고 있다. 과거 고형연료제품의 바이오매스 함량은 바이오 고형연료제품에 한하여 측정하였다. 그러나 2019년 10월 1일부터 신재생에너지법에 의해 폐기물에너지가 생물기원 폐기물로부터 발생한 에너지로 한정됨에 따라 일반 고형연료제품도 바이오매스 함량을 측정하게 되었다. 그동안 고형연료제품 내 바이오매스 함량은 환경부고시 제 2014-135호에 따라 육안선별법과 용해선별법으로 측정하고 있었다. 육안선별법은 물질 특성 분류표에 따라 고형연료제품의 원료를 바이오매스와 비 바이오매스로 구분하고 바이오매스 함량을 결정하는 방법이다. 용해선별법은 황산 및 과산화수소에 고형연료제품 내 바이오매스를 용해시켜 그 양을 산정하는 방법이다. 그러나 육안선별법은 분석자의 주관이 결과에 영향을 줄 수 있는 여지가 있고, 용해선별법은 황산 및 과산화수소에 비 바이오매스 성분이 용해되어 바이오매스 함량이 과다 평가되는 한계가 있다. 때문에 국외의 경우에는 탄소동위원소법을 추가로 제시하여 분석의 정확도를 향상시키고 있다. 탄소동위원소법은 연료의 연소로 발생되는 이산화탄소 중 탄소동위원소를 분석 및 추적하여 연료 내바이오매스 함량을 산정하는 방법이다. 본 연구는 탄소동위원소법과 용해선별법을 이용하여 고형연료제품 내 바이오매스 함량을 측정하여 비교하였다. 이를 통해 보다 정확한 고형연료제품 내 바이오매스함량 분석 방법을 제시하고 탄소동위원소법의 국내 도입방안을 마련하고자 하였다.