정수 및 하수, 폐수처리장 등에서 최종적으로 배출되는 ‘하수슬러지’는 ’03년 육상 직매립이 금지되었다. 또한 런던덤핑협약 [London Dumping Convention]에 따라 ’12년부터는 해양투기가 전면 금지된다. 따라서 폐기물관리법 등에 의해 수도권 등 광역에서 발생되는 슬러지 처리에 대해 소각이나 자원화기술 등이 택해지고 있지만 부작용도 만만치 않다. 막대한 슬러지 양에 비해 효과는 미미할뿐더러 처리시설의 초기투자비가 높아 예산이나 소각시 다이옥신 등의 유해물질 배출 위험성이 문제시 되어 각 지자체들이 안정적인 슬러지 처분 대응책 마련에 고심하고 있다. -편집자주-


미생물을 그래뉼화 시키는 새로운 개념의 고도처리시설
환경정책의 태동은 폐기물에서 시작했다 해도 과언이 아니다. 영원한 숙제로 남을 슬러지 처리문제를 용이하게 하는 동시에 신재생에너지로 탈바꿈시킨 (주)에코비젼(대표 이수철 www.ecovision.co.kr)은 기술개발에서 항상 한발 앞서왔다. 이러한 기술의 대표적인 예는 EGR 공법이다.

EGR(Ecovision Granule Reactor)공법은 이 회사의 핵심기술 중의 하나로 고농도의 질소를 함유한 폐수의 처리시 성장속도가 느리고 외부 환경인자에 민감한 질산화 미생물 등을 강하고 견고한 구조의 고형화된 알갱이 형태인 그래뉼(granule)로 성장시켜 유지시킨다. 이로써 전통적 활성슬러지공법의 미생물 플럭에 비해 강하고 견고한 미생물 군집 구조를 이루도록 하였으며 직경이 100~2,000 ㎛에 달하고 밀도가 매우 높은 미생물로 유지한다. 그리고 높은 질소처리효율, 향상된 침전성, 충격부하에 대한 안정성 및 기존 고도처리공법에 비해 질산화조 용적을 1/4 수준까지 줄일 수 있는 신기술이다.

또한 고농도의 질소 처리과정에서 선택적으로 질산화 미생물을 그래뉼화하여 고농도로 유지할 수 있어 고부가가치의 미생물 제재화를 가능케 하였다. 이 질산화 미생물 그래뉼을 질소의 처리가 불량한 각종 환경기초시설 및 산업시설 등에 재투입하여 자연수계에 배출되는 질소부하를 현격히 줄일 수 있었다.

EGR공법은 산업자원부의 지역산업기술개발사업의 일환으로 지원을 받아 다년간의 연구개발 끝에 우수기술로 평가받은 기술로 한림대학교, 호주의 Queensland Univ., AWMC(advanced wastewater management center) 등과 공동으로 연구하였으며 최신의 분자생물학적 기법인 rRNA oligonucleotide probe와 결합된 FISH(Fluorescence in situ hybridization) 기법 등을 통해 질산화 미생물 그래뉼 및 하·폐수 처리장 내 미생물 군집의 빠르고 정확한 조사를 진행하여 이 분야의 가장 선도적인 기술력을 구축하고 있다는 평가를 받고 있다.

EGR공법은 하수처리장의 농축, 탈수과정에서 생성되는 고농도의 반류수, 분뇨 및 축산폐수 처리시설, 쓰레기 매립장 및 침출수 처리시설, 화학 및 비료제조공장 폐수 처리시설, 반도체 제조공정의 폐수 처리시설 등 각종 환경기초시설 및 산업시설에서 발생되는 고농도의 질소폐수 처리시설 등에 적용 가능한 기술이다.

슬러지는 한마디로 미생물군집이 미생물이 유기물이나 기타 오염물질을 대사과정을 통해 분해하게 되는 것을 생물학적 분해라고 하고 이 과정에서 성장하는 미생물들이 2차 침전지 등에서 밑으로 가라앉게 되는데 그것을 슬러지라고 한다.

이런 슬러지들은 여러 형태로 처리 및 처분되어야 하는데 현재로써는 특별한 기술이 없다. “‘처리’와 ‘처분’은 분명한 차이가 있습니다. ‘처리’는 슬러지나 찌꺼기들을 농축, 소화, 탈수, 압축하여 소규모로 만드는 것이고, ‘처분’은 탈수 찌꺼기들을 소각이나 매립, 해양투기, 자원화하는 것을 말합니다.” 이 대표는 “고도처리기술인 EGR공법은 이러한 미생물들을 서로 엉겨 붙게 만들어 침전성을 좋게하고 슬러지 부피를 줄이므로 ‘처리’쪽이라고 볼 수 있다.” 라고 말한다.

이밖에 에코비젼은 악취 및 휘발성유기화합물(VOCs) 처리를 위한 탈취시설인 바이오필터 기술과 바이오필터에 사용되는 미생물 담체인 에코카보라이트TM 담체의 제조기술, 토양 및 지하수복원 기술, 오/폐수 고도처리 진단시스템, 환경컨설팅 및 엔지니어링, 최신의 분자생물학 및 생화학적 기술 등을 응용한 복합미생물계 군집해석 등의 환경서비스 기술 등을 상용화하고 있다.

R&D사업의 투자는 세계적 경쟁력을 키우는 미래지향적 발전의 초석
황우석교수의 여파로 분위기가 약간 고무되었던 벤처기업들이 참신한 아이디어와 기술력을 바탕으로 활력을 되찾고 있다. 특히, 벤처기업 중에서도 성장가능성이 무한한 기업으로 업계에서 회자되고 있는 에코비젼의 성장세는 가파르다. 이에 이 대표는 벤처기업의 근간이라 할 수 있는 기술의 혁신을 주장하며 항상 기술개발의 중요성을 강조한다.

이 대표는 대학원에서 환경공학을 전공하고 대전의 대덕연구단지에서 관련분야 팀장으로서 연구개발을 주도하였던 이 분야 석학이다. ‘환경과 미래를 생각하는 기업’을 사명으로 춘천 하이테크벤처타운에 벤처에의 패기를 불어넣은 그는 년 매출 200% 이상의 고속성장을 이뤄내고 있다.

에코비젼은 국내시장은 물론 해외시장을 대상으로 환경기술의 수출에 역점을 두고 있으며, 환경선진국인 유럽 현지에 지사를 설치하여 적극적인 해외 마케팅전략을 세워 나가고 있다. 환경전문인들로 구성된 이 회사는 인재개발 및 양성, R&D사업에 년 매출액의 약 15% 이상을 투자하고 있다.

이 대표는 “회사로는 매우 큰 부담과 모험을 선택한 것이지만 해외 기술의 벤치마킹은 결국 한계가 있게 마련”이라며, “환경문제의 근본적인 해결을 위해 과감한 연구개발의 투자는 곧 세계적 경쟁력을 키우는 것”이라고 했다.

슬러지가 신재생에너지로 전환 - 친환경 리싸이클링
고도처리된 슬러지로 전기, 메탄가스 생산
에코비젼은 독자적인 기술로 고도처리된 슬러지를 이용하여 신재생에너지 기술을 연구 중에 있다. 미생물 연료전지분야로서 생물학적 처리과정에서 슬러지(미생물군)를 이용, 일정조건하에서 미생물들이 전기를 생산해내는 기술이다. 현재 미생물들이 전기를 생산하기 위한 초기플랜트시설은 효율이 낮기 때문에 상용화하기까진 아직 이르지만 하수처리장 등의 외딴곳에 자체전력으로 일부 시설의 운영이 가능하도록 적용 테스트 중에 있다.

에코비젼의 빠질 수 없는 연구분야는 지구온난화 방지를 위한 온실가스 저감부분이다. 내년부터 세계 각국은 교토의정서에 의해 온실가스 배출량을 감축해야 하는 상황에서 이산화탄소, 메탄가스 등을 줄일 수 있는 기술이 시급하기 때문이다. 폐수처리 등 수질처리에 있어 이산화탄소나 메탄가스는 발생되어 대기로 방출되기 마련이다. 이러한 물질들은 물에서 대기로 이동했을 뿐 결국 온실가스 등으로 자연환경에 부하가 옮겨지게 된다.

이에 이수철 대표는 “온실가스는 줄여야 하지만 메탄가스 같이 에너지로서 회수 가능한 온실가스는 발생 저감 기술만이 능사가 아니다”고 말한다. 수처리시 소화조 등에서 발생되는 메탄가스가 에너지로 사용할 수 없을 정도의 수율로 발생되면 문제지만 소화효율을 증대시켜 빠른 시간에 메탄발생량을 높여준다면 오히려 에너지로서 사용 가능하기 때문에 대기 중에 배출을 저감할 수 있다는 것이 그의 설명이다.

현재 에코비젼은 슬러지 처리에서 에너지화 가능한 메탄가스 생산량을 늘리고 이산화탄소, N₂O 등의 온실가스는 저감할 수 있는 기술개발에 매진하고 있다.

옥수수껍질과 감자껍질 등으로 자동차연료 사용 - ‘바이오매스 기술’
동사는 또한 세계 각국에서 활발하게 연구가 진행되고 있는 친환경적 신재생에너지인 ‘바이오매스’의 기술실현을 위해 한 발짝 다가가고 있다. 감자껍질이나 옥수수껍질, 사과껍질, 심지어 맥주 제조 후 남은 맥아찌꺼기 등의 농산물폐기물을 활용해 공업용에탄올 등을 생산해내는 기술이다. 아직까지 생산가능하나 수익률이 낮은 관계로 국내에는 뒤쳐져 있는 분야지만 현재 수익률을 올리는 단계에 접어들었다. 이 분야는 버려진 폐농산물의 처분 비용을 생각한다면 공업용에탄올 연료를 만든다는 것보다 폐농산물을 처분한다는 점에서 더욱 효용성 있는 사업이다.

현재 에코비젼은 춘천바이오산업진흥원, 강원테크노파크, 한림대학교, 강원대학교, 연세대학교, 한림정보산업대, 호주의 퀸스랜드대학, (주)에취켓 등과의 산·학·연 R&D 기반을 구축하여 국책사업과제 등으로 공동기술개발연구를 하고 있으며 이 외에도 상당히 많은 환경 분야의 연구개발에 참여하여 정부로부터의 기술혁신형 중소기업(INNO-BIZ), 벤처기업, 수출유망중소기업, 부품·소재전문기업 등에 지정 및 선정됐다.

얼마 전 바이오오일을 이용해 자동차를 움직이는 외국의 사례를 영상매체에서 접한 적이 있는 이 대표는 국내 환경분야의 기술도 바이오분야나 IT분야처럼 R&D 전문업체가 많이 생겨나야 한다고 강조한다. R&D 전문업체가 좋은 기술을 연구개발하고 이를 고가에 대기업에 기술이전을 하면 대기업은 이를 상품화함으로써 R&D전문업체는 또 다른 연구에 매진할 수 있다. 해외에서는 환경분야만으로 세계적으로 글로벌화한 대기업 및 R&D전문이 많은데 우리는 그렇지 못한 상황이다.

“국내의 환경분야에서는 아직 사업형태가 미약해 앞으로 많은 발전이 있어야 합니다. 특히, 중소기업이 신기술을 개발하였다면 최종적으로 판매할 수 있는 시장 확보와 마케팅 전략이 대단히 중요합니다.” 환경사업의 영업은 일대일내지 면담으로 이루어지는 경우가 많아 좋은 신기술을 보유하였음에도 구매나 판매가 되지 않는 경우가 많다. 끊임없는 도전정신을 강조하는 이 대표는 구매자나 발주자가 원하는 정보제공을 위해 두발로 찾아가는 서비스를 실천하고 있다. 박영복

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