건설연, 재생 고형연료화 기술 개발
염분·악취·온실가스 줄인 新 공정
한국건설기술연구원(원장 한승헌)은 김이태 박사 연구팀이 음식물쓰레기 재생 고형연료화 기술을 개발했다고 18일 밝혔다.
이 기술을 이용한 공정의 첫 단계는 산소가 없는 환경에서 음식물쓰레기를 열분해하는 것이다. 이때 유해물질인 다이옥신이 적게 발생한다는 점이 특징이다. 열분해 중 나오는 바이오 가스는 건조 에너지로 재활용되어 시스템 운영비를 줄여준다. 이후 염분을 제거하는 탈염공정에서는 공정 효율이 90% 이상 올랐다. 탈염 시 폐수가 생기지 않으며 염분함량은 3~5%에서 0.2%로 낮아졌다.
그다음 음식물쓰레기는 탄소가 농축된 고열량 친환경 숯덩어리(bio-char)로 가공된다. 숯덩어리는 청정 고형 재생연료다. 이 과정에서는 사료나 퇴비로 만들 때보다 유기물질이 덜 용출되고 악취가 나지 않는다. 숯을 운반하기도 쉽다. 또한 새로운 시설을 건설할 필요도 없이 기존 퇴비화·사료화 처리 시스템을 개량하면 된다.
대기환경 개선도 기대된다. 연구팀에 따르면, 화력발전·지역난방·산업용보일러 등에 새로운 고형 재생연료를 활용할 경우 연간 약 885만 톤의 온실가스를 줄일 수 있다다. 새로운 공정이 미세먼지 유발물질 중 황을 0.2%, 나트륨과 칼륨을 50%까지 낮춘다는 결과가 나왔다.
김이태 박사는 "이 기술을 기존 음식물쓰레기 처리 시스템에 그대로 적용할 수 있어서 사회적 비용을 절감할 수 있을 것"이라며 "에너지 잠재력이 큰 음식물 부산물이 가치를 인정받는 단계를 눈앞에 둔 상황"이라고 말했다.
연구팀은 지난 10월 한국중부발전과 재생에너지 관련 업무협약(MOU)을 체결하고 새로운 고형 재생연료를 화력발전에 시범활용하기로 합의했다. 테스트베드는 올해 내로 구축될 예정이다.
한편, 2018년 한 해에만 음식물쓰레기 수거·처리에 1조 3000억원 이상 비용이 쓰였다. 음식물쓰레기는 현행법상 2012년부터 해양투기가 금지됐다. 다이옥신 발생 때문에 소각되거나 연료로 활용되기 어려운 실정이다. 음식물쓰레기의 80%는 사료나 퇴비로 재활용되고 나머지는 매립된다. 재생퇴비로 쓰일 경우에는 음식물쓰레기의 염분이 토양의 경화(硬化)를 일으킨다.
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