GN⁺: 쓰레기 매립지(Landfill)의 숨겨진 공학

• Puente Hills 매립지는 캘리포니아 로스앤젤레스 외곽에 위치하며 LA 카운티에서 1957년부터 2013년까지 한때 연간 약 400만 톤의 쓰레기를 수용한 미국 최대 규모 매립지 중 하나
• 56년 동안 LA 카운티의 일상 생활과 소비 패턴을 보여주는 타임캡슐 역할을 함
• 랜드필의 주요 목표는 환경적 영향을 최소화하면서 최대한 많은 쓰레기를 저장하는 것임. 하지만 부지 선정에는 지리, 정치, 생물학 등 다양한 요소가 고려되어야 함

매립지 부지 선정

• 매립 용량을 최대화하고 비용과 환경 영향을 최소화하는 것이 주요 고려사항
• 구덩이를 파는 것은 비용이 많이 들고, 지하수층, 부적합한 지질, 지하 심부 작업의 어려움 등을 피해야 함
• 대부분의 매립지는 "공기층"을 활용하여 위로 쌓아 올리는 방식을 사용함
• 쓰레기 더미의 높이가 증가할수록 안정성이 떨어지고 경사를 완만하게 해야 함
• 공항, 주거지, 공원, 놀이터 등과 가까이 있으면 안 됨
• 규모, 장비 보관소, 일반 시민들의 폐기물 투하 장소 등의 부대시설이 필요함
• 대학 학위를 딸 수 있는 거의 모든 분야가 매립지 선정에 관여함

매립지 바닥 차수막

• 현대 매립지는 폐기물이 토양으로 스며드는 것을 방지하기 위해 바닥 차수막(라이너)을 사용함
• 두꺼운 플라스틱 시트나 점토 토양을 다져 물이 새지 않도록 하는 방식이 사용됨
• 용접 부위를 공기압으로 테스트하여 누출이 없는지 확인함

침출수 수집 시스템

• 비가 오면 매립지에 물이 고이는 문제를 해결하기 위해 침출수 수집 시스템이 필요함
• 침출수는 매립 폐기물에서 나오는 액체로, 악취와 온도 문제를 일으킬 수 있음
• 작은 구멍이 뚫린 파이프를 모래층으로 덮어 물이 빠져나가도록 하는 방식이 일반적임
• 수집된 침출수는 처리장으로 보내서 정화 처리 후 재활용되거나 현장에서 안전하게 폐기됨

쓰레기 압축 및 매립 작업

• 매립지 공간을 최대한 활용하기 위해서는 폐기물을 압축하는 것이 중요함
• 거대한 롤러 압축기를 사용하여 폐기물을 평탄화하고 압축함
• 해충, 악취, 바람에 날리는 쓰레기, 화재 등의 문제를 완화하기 위해 매일 덮개를 덮어야 함
• 흙, 방수포, 불활성 폐기물 등이 일일 덮개로 사용됨

매립지 폐쇄

• 매립지는 수십 년 동안 운영되며, 지하수, 지표수, 침출수, 대기 질 등을 지속적으로 모니터링함
• 매립이 완료되면 폐기물 위에 최종 덮개를 설치하여 물과 해충 등이 들어오지 않도록 하고, 쓰레기에서 나오는 냄새와 해충을 막아야 함
• 최종 덮개는 다짐 토양, 차수막, 부직포 등 여러 층으로 구성됨
• 풀을 심어 토양 침식과 시간에 따른 손상을 방지함
• 매립지에서 발생하는 메탄, 황화수소 등의 가스를 모으기 위해 우물을 설치함
• 수집된 가스는 연소시키거나 열이나 전기를 생산하는 데 사용할 수 있음
• Puente Hills 매립지는 가스를 활용해 전기를 생산하며, 약 70,000 가구에 전력을 공급하고 있음

매립지 사후 관리

• 매립지 폐쇄 후에는 공원 등으로 활용하는 사례가 늘고 있음
• Puente Hills는 트레일, 자전거 도로, 정원 등을 포함한 공원으로 개발될 예정임
• 최소 30년 동안 누출 검사, 공기 및 물 모니터링, 손상 복구 등의 사후 관리가 필요함
• 적절히 설계된 매립지는 폐기물이 토양, 공기, 물로 유출되는 것을 방지함
• 매립지는 잘 설계된 경우 쓰레기가 환경에 미치는 영향을 최소화하는 중요한 역할을 함
• 매립지는 다양한 비용을 고려할 때 상대적으로 낮은 비용으로 운영되며, 쓰레기의 안전하고 경제적인 처리를 가능하게 함

GN⁺의 의견

• 매립지는 현대 사회에서 필수적인 쓰레기 처리 방식이며, 이를 통해 인간의 생활이 더욱 쾌적하게 유지될 수 있음
• 매립지는 환경에 나쁜 영향을 미칠 것 같지만, 실제로는 폐기물 처리에 매우 중요한 역할을 함. 도시 생활에서 발생하는 폐기물을 안전하고 경제적으로 처리하는 데 매립지가 필수적임
• 장기적으로는 폐기물의 발생량을 줄이고 재활용과 재사용을 늘리는 것이 중요함. 하지만 현실적으로 모든 폐기물을 재활용할 수는 없으므로, 매립지는 앞으로도 필요할 것으로 보임
• 매립지의 운영 및 관리에는 다양한 공학적 지식이 필요하며, 매립지 기술은 계속 발전하고 있음. 침출수 처리, 가스 포집, 사후 관리 등의 기술이 향상되면서 매립지의 환경 영향을 최소화할 수 있게 됨. 폐쇄 매립지를 공원으로 활용하는 사례도 긍정적인 변화임
• 소비자로서 우리는 폐기물 처리 비용을 납부하고 있음. 이 비용으로 매립지 건설, 운영, 폐쇄, 사후 관리 등이 이루어짐. 비용 대비 효과를 생각하면 매립지는 합리적인 폐기물 처리 방식이라고 할 수 있음
• 매립지의 부지 선정과 운영 과정에서의 다양한 고려사항은 공공의 이해와 협력을 필요로 하며, 투명한 운영이 중요함

[neo]

Hacker News 의견

• 폐기물을 열이나 전기로 변환하는 방법이 있음

  • Puente Hills 매립지는 1987년부터 가스-에너지 시설을 운영 중이며, 현재 약 70,000 가구에 전기를 공급함
  • 매립지는 환경 오염을 줄이는 중요한 역할을 함
  • 미래에는 모든 제품이 영구적으로 유용한 가치를 유지하는 유토피아를 희망함
  • 현재는 위생 엔지니어와 관련 직업들이 폐기물을 안전하고 경제적으로 처리해주는 것에 감사함

• 많은 사람들이 매립지를 오해함

  • 미국에서 1000년 동안 생산되는 모든 쓰레기는 100야드 깊이, 각 변이 35마일인 매립지에 충분히 들어감
  • 매립지는 공간을 거의 차지하지 않음
  • 매립지는 쓰레기를 태우지 않기 때문에 지구 온난화에 더 나음
  • 선진국의 거의 모든 플라스틱 폐기물은 매립지로 가며, 해양 플라스틱 오염은 개발도상국에서 발생함
  • 현대 매립지는 효율적이며 환경에 거의 누출되지 않음
  • 폐쇄된 매립지 위에 아름다운 공원을 만들 수 있음

• 중형 매립지에서 일한 경험이 즐거웠음

  • 기사에서 언급된 엔지니어링 논의가 정확함
  • 침출수를 재주입하여 메탄가스 생산을 증가시킴
  • 메탄가스 추출 시 과도한 추출로 지하 화재가 발생하지 않도록 주의해야 함
  • 흙의 균형을 맞추는 것도 어려움

• 전 세계 연간 폐기물은 약 20억 톤임

  • 100% 증가를 고려하면 연간 40억 입방미터의 매립지가 필요함
  • 1미터 깊이의 구멍에 퍼지면 한 변이 63km임
  • 5미터 깊이의 구멍에 퍼지면 한 변이 28km임
  • 압축이 가능하다면 더 적은 공간이 필요함

• La Puente 매립지 인근 공원에 대한 기억이 있음

  • 90년대에 인근 산에서 하이킹을 하며 매립지를 본 적이 있음
  • 플로리다에서 은퇴한 교사가 쓰레기 더미를 언덕으로 설명한 적이 있음
  • 시카고 지역의 일부는 이전 채석장임

• 과거에는 쓰레기가 많지 않았음

  • 대부분의 소비재는 유기물, 금속, 점토로 만들어졌음
  • 유기물은 태우거나 재활용되었고, 금속은 재활용되었음
  • 도시에서는 쓰레기 대신 재를 수거했음
  • 가정에서 쓰레기를 태우는 것은 건강에 좋지 않음

• 유튜브 추천과 Hacker News 피드가 합쳐지는 것 같음

• 미국이 더 많은 플라즈마 버너를 사용하지 않는 것이 아쉬움

  • 미국은 땅이 넓고 저렴하기 때문에 매립지가 더 유리함

• 100-500년 후에 매립지에서 희귀한 자원이나 원소를 채굴할 가능성을 궁금해함

  • 또는 매립지를 천연가스 반응기로 유지할 수도 있음

• 도시에서 녹색 폐기물을 별도로 수거하기 시작한 이후로 쓰레기 구성에 변화가 있음

  • 재활용 불가능한 부드러운 플라스틱, 고양이 모래, 개 배변 봉투가 주를 이룸