해양투기 76% 시대, 함수율 50wt% 이내 저감기술 개발
지난달 건교부 산하 수자원공사의 국정감사에서는 정수장의 폐슬러지 재활용 문제가 이슈화 된 바 있다. 의원들은 정수장의 슬러지 재활용률이 매년 급감하고 있고 이를 투기나 매립으로 처리할 것이 아니라 복토재등의 재이용을 고려해야 한다고 성토했다.
현재 해양오염 방지조약인 런던협약에 가입한 79개국 중 정수과정에서 발생되는 슬러지를 해양에 투기하는 국가는 일본과 필리핀, 그리고 우리나라가 유일하다. 더욱이 국제적으로도 슬러지의 해양배출 규제가 점차 강화될 것으로 전망돼, 이 문제에 있어 관계당국도 적절한 묘책을 찾지 한 채 부심하고 있다.
현재 국내에서 슬러지를 처리하는 방법은 매립과 해양투기와 같은 폐기방법과 소각 및 비료화를 통한 자원화 방법 등으로 나뉜다. 상·하수 처리장에서 발생되는 탈수케이크는 연간 300만톤에 달하며 제지나 철강, 정류 등 산업체에서 발생되는 탈수케이크도 연간 1,000만톤에 이르고 있다.
그러나 이들 슬러지 중 자원화 방법에 의해 처리되고 있는 슬러지는 전체의 12%에 지나지 않으며, 대부분이 매립(12%)되거나 해양투기(76%)로 관리되고 있어 대책마련이 시급한 것으로 지적되고 있다. 이에 대해 환경부도 슬러지 종합처리에 대한 대책을 마련하고 해양투기와 직매립을 지양하는 정책을 추진해 재자원화를 유도하고 있으나, 이를 위해선 실질적으로 슬러지의 함수율이 50wt%이하인 저함수율의 탈수케이크를 생산해야 하는 난제를 풀어야 한다.
50wt% 이내 ‘저함수율슬러지’ 생산 가능
속도는 30%향상, 유지비용은 기존의 1/3
그러나 국내에서 주로 쓰이고 있는 슬러지 탈수 방법은 장치를 이용한 벨트프레스, 필터프레스, 원심탈수등의 기계적인 힘에 의한 탈수방법에 의존하고 있어 난 탈수성 슬러지의 경우는 탈수 자체가 이뤄지지 않는 문제점이 발생되어 왔다.
이처럼 쉽게 찾을 수 없던 함수율 해법을 제시하고 슬러지의 양을 크게 줄여, 처리비용은 물론 해양오염을 예방할 수 있는 길이 국내 중소기업 연구소에 의해 개발됐다. 섬진 EST HydroLAB 연구소가 개발한 이 시스템은 슬러지 층 외부에 가압력을 인가함과 동시에, 탈수 케이크 내부에 약 60℃ 이하의 저온 열을 가해 케이크 층 내부의 모세관에 부착돼 있는 잔류 수분을 증발압을 통해 배출하는 방식을 택해 슬러지의 함수율을 획기적으로 줄였다.
환경부 신기술로도 지정된 동 기술을 개발한 이정언 박사는 “기존에 80wt% 고함수율 탈수 케이크를 함수율 50wt% 이하의 저함수율 탈수케이크로 생산이 가능할 뿐 아니라, 기존 탈수기보다 30% 가량 속도가 빨라 슬러지 문제를 해결하는데 크게 기여할 것”이라고 말했다.
현재 TDH로 불리는 이 열탈수 장치는 상수 슬러지의 경우 45~50wt%, 유기성 수계 슬러지의 경우 50~60wt%의 함수율 제거 효율을 보여 관계자들을 놀라게 하고 있다. 또한 부산 상수도사업본부 관리하의 덕산정수장에 실증규모의 Pilot 장치가 설치돼 현장에서도 성능을 인정받고 있다.
특히 이 시스템은 탈수 케이크를 재차 건조하는데 투입되는 비용의 1/3만으로 장치의 운용이 가능해, 기존 탈수장치에 비해 10~20%의 경제성을 확보하고 있는 것으로 밝혀졌다.
이 박사는 “슬러지 탈수 기술은 각국의 슬러지 처리에 관한 환경정책에 능동적으로 대처할 수 있는 방안일 뿐만 아니라, 해양오염도 저감시킬 수 있는 방법”이라며 “이 같은 기술개발과 더불어 슬러지를 실제 재활용재로 사용할 수 있도록, 정부의 정책이 뒷받침되어야 한다”고 강조했다.
취재/이상복 기자
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