음식물 쓰레기를 에너지로
툰자청소년편집위원 10기 김지연
통계에 따르면 우리나라에선 해마다 500만여 톤의 음식물 쓰레기가 발생되고 이를 처리하기 위해 일년에 평균
9000억원을 사용한다고 합니다. 이는 하루에
14,000톤의 평균 발생량이 나오는 것이며, 하루 252만원을 음식물
쓰레기 처리를 위해 사용하는 것 입니다. 이처럼, 저는 학교 점심시간마다
버려지는 많은 음식물들을 보면서 이를 해결하기에 좋은 방안이 없을까 생각하고 조사를 하던 중, 과학자들의
오랜 연구 끝에 음식물 쓰레기가 다른 유기체나 대체에너지로 전환되어 유용하게 사용될 수 있다는 것을 알게되었습니다. 이 기술이 흥미롭게 느껴져 많은 사람들이 알았으면 하는 바람으로 미국 오레곤에서 시행한 프로젝트를 소개하고자 합니다.
오레곤주 (Oregon)에 위치한 정션 시티 (Junction City)는 2013년도에 JC-Biomethane LLC 음식물 쓰레기를 바이오가스로 전환시키는 기술을 이용한
프로젝트에 착수했습니다. 이 프로젝트의 주된 목표는 포트랜드 도심부터 윌라메트 계곡 부근 지역의 유기성 폐기물을
혐기성 소화를 통해서 메탄이 풍부한 바이오가스를 발생 시키는 것 입니다. 프로젝트 책임자 Dean
Foor님의 말씀에 의하면, 음식물 쓰레기로 발전기를 돌리기 까지 크게
7가지의 과정이 필요하다고 합니다. 첫째, bio-separator에 의해 유기 기지물질들이 작게 분쇄되고 딱딱한 오염 물질들은 따로 분류됩니다. 그렇게 정화된
물질들은 빌딩 밖에 설치된 물질 균질화 탱크에 보관됩니다. 몇 일 동안 보관된 이 물질들은 산소가 없는 CSTR
(Consistently Stirred Tank Reactor)로 이동하여 열이 가해진 쓰레기들이 30일동안 혐기성 소화 과정을 거칩니다. 이 과정이 가장 중요한데, 그 이유는 박테리아가 유기폐기물을 바이오가스로 전환시키기 때문이라고 합니다. 전환된 바이오가스는
침지기 탱크 (post-digester tank)에 보내져 다시 한번 박테리아가 가스내에 있는 오염 물질을
박멸시키도록 합니다. 박테리아의 도움을 받아 두 번의 정화 과정을 거치고서도 마지막으로 활성탄
(activated carbon)을 통해 다시 한번 정화시켜야만이 발전소를 가동 시킬 수 있는 바이오가스 연료가 탄생합니다.
이 기술의 장점은 발생된 바이오가스 뿐만 유용한 것이 아니라는 것입니다. 박테리아에
의해 미처 정화되지 못하여 남은 액체 상태의 여과물 또한 비료로 사용 될
수 있습니다. 또한, Foor씨는
음식물 쓰레기의 효율성 뿐만 아니라, 많은 사람들의 공통적 걱정거리인 쓰레기 악취에 대한 해결방안도 내놓았습니다.
그 혁신적인 기술은 132 UV 전구를 이어붙여 인공 오존을 만드는 것 입니다.
쓰레기장에서 나오는 악취는 이 인공 오존에 들어가게 되어 오존 반응을 거쳐 중화됩니다. 이로서, 음식물 쓰레기 발전소가 어디든 설치될 수 있다는 긍정적인 Foor씨의 의견입니다. 더불어, LLC 프로젝트는 모든 발전소의
지붕에 반투명 폴리에텔린 섬유를 사용하여 친환경적 요소도 고려하였음을 보여주었습니다. 이를 사용함으로써 햇볓이
화창한 낮에는 따로 전구를 사용할 필요가 없어 화석연료의 사용을 더 줄일 수 있었다고 합니다. 음식물 쓰레기를
대체에너지로 사용하는 것이 많이 생소하고 비효율적일 것이라는 선입견이 있지만 무려 12,250 메가와트시의
전기를 생산할 수 있다고합니다. 음식물 쓰레기 발전소가 23,353가구에
공급 할 수 있는 양의 전기를 생산할 것이라고 예측된다면, 이는 아주 효율적이라고 판단됩니다.
(사진1: 음식물 쓰레기 발전소 외곽) (사진2: 음식물 쓰레기
저장소 – 반투명 지붕)
LLC 프로젝트와 비슷한 기술을 접목시킨 대구광역시는
현재 세계적 친환경 메카로 발돋움하고 있다고 합니다. 2005년 대구시에 위치한 한 쓰레기매립지의 포화상태로
인해 발생된 가스가 대기를 오염시키고, 많은 주민들이 악취에 시달렸습니다. 하지만, 269억원의 민간투자 사업으로 진행된 쓰레기매립장에 매립가스 자원화시설은 시민들이
자급하는 열에너지를 다시 시민들에게 돌려주는 사업으로 각광받고 있습니다. 파주시 또한 음식물 쓰레기 혐기성퇴비화시설을
갖추어 음식물 쓰레기와 축산분뇨를 바이오매스 방식으로 처리시킨다고 합니다. 처음에는 쓰레기가 재생된다는 개념이
많이 생소하고 그 과정 또한 복잡하게 느껴졌습니다. 하지만, 사람들이
이 기술을 알게된다면 음식물 쓰레기 소각장보다는 매립가스 자원화시설의 설치를 선호할 것입니다. 이처럼 냄새
걱정도 없이 친환경적으로 음식물 쓰레기를 대체에너지와 비료로까지 전환시켜주는 이 기술이 널리 보급되어 하루빨리 시행이 되었으면 좋겠습니다.
*참고자료
http://www.renewableenergyworld.com/rea/news/article/2014/10/food-for-watts-turning-post-consumer-food-waste-into-renewable-energy
***편집후기: 음식물 쓰레기를 대체에너지로 전환시키는 기술이 아직 많이 실행되지 않았고 생소하지만, 조사해보고 나니 많은 잠재력이 있다고 생각합니다. 하루빨리 한국에도 이 기술이 사용되어 깨끗한 지구를 만들 수 있었으면 좋겠습니다.
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