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칼럼

[칼럼]고질적인 하수슬러지 처리, 해결방법 찾다!

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우리 가정 및 건물, 공장 등에서 배출되는 하수는 생활쓰레기 및 사업장 쓰레기와 마찬가지로 그 처리과정에서 악취 등으로 인해 생활환경을 악화시키는 중요 요인이다. 일반적으로 하수의 처리과정은 하수의 침전, 미생물 반응과정, 총인처리시설, 자외선 살균 등의 여러 과정을 거쳐 하천에 방류된다. 그리고 이러한 과정에서 매우 많은 하수 슬러지(오니라고도 부름)가 생성되는데 이 하수 오니는 검고 끈적거리며 악취를 풍기를 골칫덩이이다. 이 하수오니는 국내에서만 연간 약 500만톤이 발생하는데 이 슬러지는 유기성 고체 침전물로서 처리하기가 매우 까다롭다. 과거에는 이 하수슬러지를 해양으로 투기하기도 하였으나 해양투기가 금지되면서 이를 매립 소각 또는 재활용해야 하는데 이 과정에서 많은 어려움이 따르고 있다. 

 

이 하수 슬러지는 농축 소화 탈수 건조 케이크화(수분이 적정하게 포함된 가루화 과정) 등의 복잡한 처리 과정을 거친다. 그리고 이의 처리 과정에서 메탄, 황화수소, 암모니아 등 매우 많은 악취가 나오는데 이는 생활환경을 저해하는 큰 요인이 되고 있다. 이 하수처리시설은 악취가 다량으로 발생하기에 지역의 주민들이 매우 기피하는 시설이지만 필수적인 도시기반시설이기에 이 시설의 위치를 놓고 지역주민 간, 또는 지방정부 간 분쟁이  발생하기도 한다. 

 

하수 처리시설에서 배출된 하수 오니는 매립하거나 이를 자원화하여 재활용하기도 한다. 일부 시설에서는 혐기성 미생물을 이용하여 유기물 성분이 대부분인 하수슬러지를 분해시켜 그 양을 줄일 뿐 아니라 이 과정에서 나오는 메탄, 이산화탄소, 암모니아 등을 포집하여 전기를 만드는 원료로 사용하기도 한다. 우리나라 및 독일 등 선진국에서는 이러한 바이오 가스의 활용 방안에 대해 많은 노력을 기울이고 있는 중이다. 우리나라에서도 일부 지방정부에서 이러한 공정을 도입하여 슬러지 양을 줄이면서 바이오가스의 생산으로 전기를 생산하는 등 비교적 효율적으로 이를 자원화하기도 하였다. 대표적으로 안양시는 시내 주거지역과 공업지역에서 들어오는 하루 25만톤의 하수를 이러한 과정을 거쳐 오염된 물을 정화하면서 그 슬러지를 가공하여 바이오 가스를 만들어 전기생산에 이용하고 있다. 또 일부 하수슬러지는 친환경적인 퇴비로 만들어 공급하고 있다. 

 

이러한 과정은 시설이 복잡하고 비용이 만만치 않으며 그 처리 과정에 많은 시간이 소요된다. 때로는 가열과정을 거치기도 하고 혼합과정 및 이의 소화과정, 그리고 이의 가스화 과정 등을 거쳐야 한다. 그러나 이러한 공정을 거치고도 상당수의 슬러지가 그대로 남게 된다. 서울시의 경우 하수 슬러지가 하루에 약 2,000톤가량 발생하며 이 중 약 500톤은 수도권매립지에서 처리하고 있다. 그리고 이 과정에서 하수슬러지를 건조시켜 고형 연료 및 건축자재로 재활용하는 노력을 하고 있지만, 이 과정에서 악취 등의 발생 및 높은 비용으로 효과적인 방법이라고 할 수는 없다. 그리고 안양시의 하수처리 과정은 성공적이라고 평가할 수 있지만, 안양시가 이러한 처리시설을 구축하는 데는 3300억 이상의 막대한 자금과 수 만평의 부지가 필요하였다. 그럼에도 불구하고 하수슬러지의 양은 절반가량 남게 되어 하수슬러지 처리문제는 근본적으로 해결되지 않는다.  따라서 이러한 하수 처리과정을 전국 각 지역에 적용하기에는 많은 무리가 따른다. 즉 현실적으로 이러한 방법을 적용하기에는 비용부담 및 부지선정 및 경제적 효율성 등에서 많은 문제점을 가지고 있다. 

 

최근 인천시는 쓰레기 매립을 확 줄이면서, 대기오염 및 악취 발생 요인이 거의 없는 획기적인 폐기물 처리시설의 도입을 추진하고 있다. 그런데 인천시가 도입을 추진하고 있는 폐기물 처리 신기술이 하수 슬러지 처리에도 적용된다면 전국 각 지방정부에서 하수 슬러지로 인해 발생하는 수많은 민원과 높은 비용부담을 획기적으로 줄일 수 있는 것으로 알려지고 있다. 특히 이 신기술을 적용할 경우 하수 처리 과정에서 발생하는 악취 발생을 원천적으로 차단할 수 있다. 하수 처리시설에서 가장 큰 난제는 악취 발생과 잔여슬러지의  처리인데, 이 악취는 하수 슬러지를 미생물 소화시키고 이를 건조하는 과정에서 대량으로 발생한다. 그런데 국산 신기술을 적용할 경우 하수 처리장에서 발생하는 하수 슬러지는 건조 과정을 거칠 필요가 없이 처리할 수 있는 것으로 알려지고 있다. 수분이 다량 포함된 하수 슬러지를, 미생물 소화 및 건조과정 없이 그대로 위생적으로 포집한 후, 이를 국산 신기술인 마이크로웨이브 열분해로에서 처리할 경우, 환경 오염 없이 해결할 수 있다고 한다. 하수슬러지 처리과정에서 건조 과정없이 하수 슬러지에 포함된 유기물을 수성가스화하여 전기 및 스팀에너지로 전환하여 재활용하는 것이다. 또한 처리 후 남은 잔재물은 유기물이 사라진 미세모래가 대부분이기에 각종 공사에 건설재료로 활용이 가능하다고 한다.

 

국산 신기술 폐기물 처리 방법을 적용하여 하수슬러지를 처리할 경우, 하수 처리 시설에서 발생하는 악취를 원천적으로 차단할 수 있으며 지역 주민들의 생활환경을 크게 개선할 수 있어 민원을 획기적으로 줄일 수 있다. 또한 기존의 처리과정에서 발생하는 매립해야 할 하수 슬러지의 양도 획기적으로 줄일 수 있어 매우 친환경적인 폐기물 처리방법이다. 이렇게 되면 지금 현재 거의 포화상태에 이르는 수도권 매립지에 유입되어야 할 하수 슬러지 양을 획기적으로 줄일 수 있을 뿐 아니라 하수슬러지 매립에 따르는 침출수 등으로 인한 국토의 토양환경 방지에도 큰 공헌을 할 수 있을 것으로 보인다. 

 

폐기물 재활용 과정에서의 핵심은 폐기물 속에 포함된 유기물을 얼마나 효율적으로 분리, 추출하여 이용하는가에 달려있다. 재활용의 방법에 여러 가지 방법이 있을 수 있지만, 폐기물 내의 유기물을 대기환경 오염 없이 모두 전기 에너지 및 스팀에너지로 전환할 수 있는 국산 신기술이 신속하게 적용되어 “자원 순환”의 기본 원칙이 글자 그대로 지켜지길 기대한다.