市, 하수찌꺼기 부피 줄이고 자원 회수 기술 개발
市, 하수찌꺼기 부피 줄이고 자원 회수 기술 개발
  • 문명혜
  • 승인 2021.01.12 12:35
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서울시보건환경연구원, 민관 협업 하수찌꺼기 처리기술 공동개발 특허등록
하수찌꺼기 탈수 및 인(P) 회수 시스템 조감도.
하수찌꺼기 탈수 및 인(P) 회수 시스템 조감도.

 

[시정일보 문명혜 기자] 서울시가 하수처리장에서 발생하는 하수찌꺼기의 최종 부피를 줄이고 비료의 주원료로 사용하는 인(P)을 회수하는 기술을 개발해 화제다.

서울시보건환경연구원은 작년부터 ㈜바이오에너지개발, 서남물재생센터와 공동으로 연구과제를 추진해 서남물재생센터에서 발생하는 하수찌꺼기의 수분을 줄여 부피를 최소화하고 인(P)까지 회수하는 기술을 특허 등록했다.

특허 기술명은 ‘하수슬러지의 인 회수용 필터프레스 장치 및 이를 통해 초음파를 이용한 인 회수 방법’ 이다. 하수찌꺼기에 초음파 처리를 하고 멤브레인-필터프레스를 통해 가압탈수해 탈수케잌의 함수율을 낮추고 탈리여액에 포함된 고농도 인(P) 회수가 가능하다.

전국 하수처리장에서 발생하는 하수찌꺼기 발생량은 연간 약 409만 톤인데, 그 중 대략 70만 톤은 서울시에서 발생하는 것으로 알려져 하수찌꺼기 처리대책 마련이 시급한 실정이다.

국내 하수처리장은 2012년 폐기물의 해양투기를 규제하는 런던협약에 따라 하수찌꺼기를 대부분 육상에서 소각하거나 매립하고 있다.

이번 등록된 특허는 하수찌꺼기 탈수 및 폐기물 자원화와 관련된 기술로 보통 안경점의 초음파세척기에서 많이 활용되는 초음파에너지와 멤브레인-필터프레스를 융합해 개발했다.

전체 처리공정은 하수찌꺼기를 초음파 용출조에 넣고 초음파 처리 후 탈수 보조제(폴리머)를 투입한다. 응집된 하수찌꺼기를 멤브레인-필터프레스를 통해 탈수하고, 그 과정에서 부산물로 생성된 물인 탈리여액에서 인(P)을 회수한다.

이 기술을 활용해 소규모 현장 실험을 한 결과 하수찌꺼기의 함수율은 54%로 기존 보급된 원심탈수기를 활용했을 때 함수율(약 78%)에 비해 약 24%P 낮춰, 최종 하수찌꺼기의 부피를 약 40%까지 저감할 수 있음을 확인했다.

이 기술이 현장에 적용될 경우 전체 하수처리비용 중 많은 비중을 차지하는 슬러지 처리 비용이 대폭 절감될 것으로 기대하고 있다.

특히 하수찌꺼기에 초음파 처리를 통해 탈리여액내 인(P) 농도를 4배 이상 높여 인(P) 회수 기술의 경제성을 한층 향상시켰다는 평가를 받고 있다.

기술 개발을 주도한 서울시보건환경연구원 최예덕 연구사는 “이번 특허기술은 하수찌꺼기의 함수율을 줄이고 인(P) 회수까지 가능해 두 마리 토끼를 모두 잡은 셈”이라면서 “향후에는 하수찌꺼기 및 소각재의 재활용과 자원화를 위한 기반 기술 개발에 연구 역량을 집중하겠다”고 밝혔다.

신용승 서울시보건환경연구원장은 “부존자원이 부족한 국내 현실에서 앞으로 폐기물의 자원화 기술개발은 선택이 아닌 필수로 인식하고 대응해야 한다”면서 “연구원이 민관협업을 통해 지속적인 연구개발의 중심지로서 우뚝 설 수 있도록 물심양면으로 지원을 아끼지 않겠다”고 밝혔다.


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