수도권매립지공사 신재생에너지 기술 세계가 주목

일반 쓰레기와 달리 높은 염도와 기름 성분으로 골치였던 음식물 폐수(음폐수)가 수도권매립지관리공사(이하 SL공사)의 폐기물 처리 기술로 신재생에너지 자원으로 탈바꿈하고 있다. 음폐수는 지난 2013년부터 해양오염 방지 조약인 런던협약에 따라 바다에 버리는 행위가 전면 금지되면서 현재는 전량 육상 처리된다. 특히 일반하수의 1천 배에 달하는 높은 오염도와 적지 않은 발생량 탓에 많은 지자체에서는 효율적 처리에 어려움을 호소하고 있다. 2015년 환경부 자료에 따르면 전국에서 하루에 발생하는 음식물 쓰레기는 1만3천547t, 음폐수는 8천409t에 달한다. 이 중 수도권 발생 비율은 두 건 모두 43%로 높은 비중을 차지하고 있다.수도권에서 배출되는 음폐수의 26%는 안정적인 처리가 쉽지 않은 음폐수다. 하지만 SL공사에서는 사정이 다르다.음폐수의 완벽처리를 통해 애물단지로 취급받던 음폐수를 귀한 보물로 변화시키고 있기 때문이다.

음폐수의 완벽한 변신

음폐수의 완벽한 변신은 전국 최대 규모의 ‘음폐수 바이오가스화시설’과 ‘침출수처리장 내 혐기성 소화조’에서 비롯된다.

각각 하루 500t과 830t이 처리 가능한 이 해당시설은 24시간 동안 전문 인력과 독자적 운영기술을 통해 수도권에서 하루에 배출되는 음폐수의 26%를 안정적으로 처리하고 있다.

음폐수 전용시설인 바이오가스화시설은 2017년 운영실적을 분석한 결과 지난해 수도권 3개 시·도에서 발생한 음폐수 15만4천2t 전량을 적정처리 했다.

산소요구량(BOD)을 99% 이상 제거하는 등 오염도를 낮춰 재활용 범위도 넓혔다.

또 지자체를 대상으로 203회에 달하는 시설 진단 및 견학을 진행한 것은 물론, ‘2017년 대한민국 환경에너지 대상’에서 환경부 장관상을 수상하는 등 유기성 폐기물 전문기관으로 거듭났다.

음폐수와 쓰레기매립장 내 침출수를 병합 처리하는 침출수처리장은 지난해 21만2천t의 음폐수를 적정 처리했다. SL공사 음폐수 처리 기술의 본원지로 불리는 이곳은 음폐수 해양투기 금지에 앞서 기존 침출수처리시설인 혐기성 소화조를 활용, 자체연구를 추진한 뒤 2007년부터 수도권에서 발생하는 음폐수를 본격적으로 처리해 왔다.

음폐수서 생산된 바이오가스 ‘효자 노릇 톡톡’

SL공사의 음폐수 처리 기술이 주목받는 이유는 ‘바이오가스’가 한 몫 한다.

음폐수 처리과정에서 생산되는 바이오가스가 발전·난방·자동차 연료로 활용돼 상당한 규모의 경제적 효과를 낳고 있기 때문이다.

이 가운데 바이오가스화시설에서 생산된 바이오가스는 음폐수 처리과정에서 생산된 바이오가스는 화석연료인 LNG를 대체, 연간 40억 원의 에너지 절감효과를 거두고 있다.

이는 1만5천855tCO₂ 규모의 온실가스가 저감되는 것으로 30년생 소나무 약 240만 그루를 심는 것과 동일한 효과로 볼 수 있다.

침출수처리장의 음폐수 처리 과정에서 생산된 바이오가스로는 2.4㎿와 1.9㎿ 발전시설을 운영, 연간 약 1만6천108㎿h의 전력을 생산한다.

이는 4인 가족 3천800가구가 1년간 사용할 수 있는 전력량에 해당하는 수치다.

이외에도 공사 내 각종 보일러 시설의 열원과 시내버스 등 CNG차량 연료로도 활용하는 등 쓰임이 다양하다.

중국 이어 미국 특허로 해외진출 토대 마련

음폐수 처리와 활용에 관한 특허도 눈길을 끈다.

현재 SL공사가 보유한 관련 국내외 특허는 모두 10여 건.

이 중 ‘음식물쓰레기 폐수 저장시설에서 발생하는 유분성 스컴을 재생에너지로 활용할 수 있는 기술’은 중국에 이어 지난해 12월 미국특허까지 취득했다. 해당 특허는 고농도의 유기성 음폐수에서 발생하는 부상 유분 성분을 강알카리계 소석회와 혼합 믹싱 후 성형 펠렛으로 고형화, 신재생에너지로 활용할 수 있는 기술이다.

SL공사는 지난 2013년 시행된 음식물쓰레기 폐수(음폐수)의 해양투기 전면금지에 따라 음폐수를 보다 안정적으로 육상 처리하기 위해 지속적인 기술개발을 해왔다.

또 민간 공동연구를 통해 음폐수와 침출수를 병합 처리하는 과정에서 발생하는 음폐수 유분으로 인한 배관 막힘이나 과부하, 악취 등의 문제점을 해결하고 있다.

SL공사 관계자는 “국내에 음폐수를 처리하는 과정에서 바이오가스를 생산하는 시설은 많지만 대부분 소각하는데 반해 수도권매립지에서는 95% 이상 활용하고 있다”며 “앞으로도 본연의 업무인 음폐수 적정처리는 물론 신재생에너지 생산 및 활용을 극대화해 국가 에너지 정책에 부응하고 민간기업과의 동반성장에도 지속적인 관심을 쏟겠다”고 밝혔다.

/인천=박창우기자 pcw@