오늘의 포스팅 주제는 하수슬러지 일명 하수찌꺼기 처리에 대한 이야기 입니다.
통합바이오가스화 정책과 여전히 발생하고 처리해야하는 하수슬러지 처리
하수슬러지란 ?
하수슬러지 현재는 하수찌꺼기라고 이야기하고 있습니다. (슬러지는 영어이니 찌꺼기는 한국식 표현이죠)
이상하게 표현이 느낌이 저는 안좋습니다.ㅋㅋㅋ 차라리 슬러지가 더 나은듯...
하수도에서의 찌꺼기(슬러지)라 함은 정수, 하수, 산업폐수, 분뇨 등의 처리과정에서 물리․화학적으로 분리시킨 최종부산물로 일반적으로 처리공정에 투입되어 증식된 불용성 고형분인 미생물덩어리로 수분함량이 95%미만이거나 고형물함량이 5%이상인 것으로 한정하고 있다.
하수처리과정에서 발생하는 하수찌꺼기(슬러지)는 유기물의 함량이 높아 부패성이 크고 각종 병원균이 존재하기 때문에 악취를 유발시키고 보건 위생상 유해하며 높은 함수율로 인하여 용적이 크다.
하수찌꺼기(슬러지)는 유기물의 함량이 높아 부패성이 크고 각종 병원균이 존재하기 때문에 악취를 유발시키고 보건 위생상 유해하며 높은 함수율로 인하여 용적이 크다.
따라서 찌꺼기 최종 처분시 취급과 운반을 용이하게 하고 부피를 감소시켜 처분비용을 절감하며 유기물을 분해하여 2차 오염을 방지할 수 있도록 찌꺼기를 안정화 시키고 병원균을 사멸시켜 위생상 안전화 하는데 찌꺼기(슬러지) 처리의 목적이 있다.
하수찌꺼기(슬러지) 처리방식은 최종처분의 형태, 지역의 여건 등에 따라 달라지나 일반적으로 농축, 소화, 탈수 및 매립으로 이어지는 단위공정의 합리적인 조합에 의해 결정되어지며, 이때 찌꺼기의 특성 및 처리효율, 시설규모, 최종처분 방안, 입지조건, 건설비 및 유지관리비, 관리의 난이성, 환경오염 대책 등을 종합적으로 검토하고 평가하여 가장 경제적이고 효율적인 처리방식을 선정하여야 한다.
하수찌꺼기(슬러지) 처리․처분기술로 현재까지 실용화된 공정만도 수십 종에 달하며, 최근에는 다양한 찌꺼기(슬러지) 재이용 기술 개발이 국내외에서 활발히 진행되고 있다.
따라서 탈수시 발생하는 악취를 저감하고 함수율을 저감하는 것이 가장 큰 하수찌꺼기 처리 목표가 되겠지요
하수찌꺼기의 함수율과 악취를 동시에 저감한 사례는 인천환경공단이 되겠다...
아래 첫번째 내용이 아재가 중소기업지원프로그램을 통해 도움을 주었던 사업이다.
친환경무기흡착제를 이용하여 함수율과 악취를 동시에 잡고 비용까지 절감한 사례이다.
▲ 첫 번째로 하수찌꺼기 목표관리제 지속 추진으로 함수율을 개선하여 자원순환정책 방향에 따라 발생지 폐기물을 2023년에 5,764톤 감량화하여 처리비용을 약 7억원 절감할 계획이다
[출처] 인천환경공단, 2023년 하수찌꺼기 처리비용 7억원 절감한다!|작성자 초롱이
하수슬러지 처리 처분 방식과 문제점 그리고 통합바이오가스화 정책
수원시는 2012년 기준 총 2개소의 하수처리시설에서 567천톤/일의 하수를 처리할 수 있는 시설용량을 확보하고 있으나, 실제 하수처리량은 529천톤/일이며 이에 따른 하수찌꺼기량은 하수발생량의 0.46kg/㎥에 해당되는 연간 88,228톤(일평균 241.7톤/일)정도 발생되고 있다. 또한 하수찌꺼기를 발생량 대비 100%를 전량 처분하고 있으며, 재활용 83.5%, 소각 6.5%, 연료화 9.7%, 기타 0.3%로 최종 처분 되고 있다.한편, 2011년 이후 해양투기가 금지됨에 따라 수원시에서는 기존 2개소 및 신설예정인 황구지천 하수처리시설의 발생 하수찌꺼기 처리방안이 필요하며 현재는 시설용량 450㎥/일 규모의 하수슬러지 건조⋅자원화처리시설이 운영중에 있다.
하수찌꺼기 처리계통을 보면...
아마 아시겠지만.. 2012년부터 슬러지의 해양투기가 금지(2012년 해양오염 방지에 관한 국제협약(런던의정서)으로 하수슬러지의 해양 투기가 전면 금지. 런던의정서는 쓰레기 투기로 인한 해양오염을 막기 위한 협약으로 한국을 포함해 전 세계 83개국인 참여하고 있다.) 됨에 따라 육상 처리가 필수적인데 ... 그러다 보니 매립을 하던지 해야 하는데... 매립지가 부족한 것이 우리나라 현실입니다.
또한 2025년 수도권매립지 사용도 종료를 앞두고 있어 매립은 불가능합니다.
위에 수원시는 건조 연료화를 추진하고 있고, 서울시의 경우는 올해 서울 지역 하수처리 과정에서 나온 찌꺼기를 열처리한 덩어리 형태로 바꿔 저장성을 높이는 사업을 본격화 한다. 서울시는 시내 4개 물재생센터에서 발생하는 하수찌꺼기 건조재를 바이오 펠릿으로 만들기 위해 ‘진에너텍’과 상호 협력에 관한 업무협약을 체결한다고 29일 밝혔다. 펠릿은 분말 하수찌꺼기 건조재를 저장이 쉬운 덩어리 형태로 만드는 것이다. 하루 약 2000t씩 발생하는 하수찌꺼기는 절반은 건조(51%)되고 이외 소각(14%)과 매립(15%), 민간업체 사용(20%) 등으로 처리 중이다. 건조된 찌꺼기는 2021년까지 화력발전소 보조 연료로 대부분 소진됐으나 정부의 제9차 전력수급계획에 따라 2030년 석탄에서 LNG로 전환될 예정이어서 대책이 필요한 상황이다
하수찌꺼기 건조재를 펠릿으로 만들면 저장·보관성이 커져 화력발전소 수요에 상관없이 처리가 쉬워진다는 게 서울시의 설명이다. 일단 물재생센터 내 찌꺼기가 적체되지 않아 악취가 발생하지 않기 때문이다. 진에너텍은 건조재 이 펠릿의 악취까지 줄이는 열처리 공정을 개발해 오는 11월부터 하수찌꺼기를 하루 발생량의 4분의 1인 약 500t씩 처리할 계획이다. 또 탈수 슬러지 기준으로 운반비를 포함한 펠릿 처리단가는 t당 1만6000원으로 예상돼 탈수 슬러지를 민간위탁으로 처리하는 것(12만5000원)보다 저렴해 연간 폐기물 처리 비용을 약 96억원(500t 기준) 절감할 수 있을 것으로 보인다.
건조 분말 하수슬러지…악취발생에 낮은 효율 발전소서 퇴출
오히려 악취는 탈수 건조하는 과정에서 주로 발생한다. 하수처리장의 악취저감이 필요
근데 문제는 펠릿을 만들어도 쉽게 소화가 될 것인지인데
비싸게 만든 건조, 펠릿이... 갈때가 없으면 결국 어떻게 해야 할까요..???
(펠릿 만드는데 16000원이라고 하는데. 단순 펠릿만드는 비용은 저정도 들 수 있지만. 탈수 후 건조하는데 들어가는 비용이 최소 5-10만원 할텐데요 ^^ 그리고 판매가 되면 다행인데 .. 후에 버려야 하는 상황이라면...다시 운송비를 몇만원 하면... 민간위탁 125000원보다 저렴하다는 계산은 어떻게 나오는지 알수가 없네요 ㅋㅋ)
그렇죠.. .소각을 할 수 밖에 없습니다. (소각하는데 자기 시 소각장을 사용해도 최소 5-10만원 들어갈 겁니다)
자 그럼 혹자는 이렇게 얘기할 수 있습니다.
소각 할거면 탈수하고 나서 바로 소각을 하면 되지 .. .왜.. 비싼 건조공정과 펠릿 공정을 거치냐고...
음식물쓰레기 재활용분야가 특히 그렇습니다.
발효하는 퇴비화, 건조 사료화.. => 재활용율 90% 정도라고 하는데.. 문제는 발효 퇴비와 사료를 사용할 때가 없습니다 ..
잘 아시겠지만.. 음식물 내에 있는 염분 및 미량유기물질들이 토양이나 동물에 미치는 영향때문에
농민들 쪽에서 사용을 하지 않고 있습니다.
인천의 사례가 있습니다. 남동구 음식물건조사료화... 200톤 정도를 반출이 안되어 폐사라 칭하고 환경부와 협의 후 소각한 사례가 있지요 ^^ (그냥 소각장 갔으면... 어땠을까요 ? )
유기성슬러지 처리 어려움 환경부의 자원화 정책 문제는 아닐까요 ?
(단순 소각은 열을 이용한다고 하더라도 자원화라고 할 수 없기 때문입니다.
하수찌꺼기도 마찬가지이겠죠...
결국은 비싼 돈을 들여 건조 및 펠릿화 헀는데.. 갈때가 없으면... 소각해야 하는 문제점 발생..
전국에서 발생되는 슬러지를 모두 펠릿화 한다면 그걸 받아줄 발전소나 시멘트 공장 등이 있을까요 ?
추가해서 환경부가 2020년도 부터 밀어부치고 있는 정책 통합바이오가스 에너지화 사업
통합바이오가스화시설은 음식물과 하수슬러지, 가축분뇨 등 유기성 폐기물을 단일시설에서 통합 처리하고 바이오가스를 생산하는 가운데 1일 75t까지 유기성 폐기물을 처리할 수 있으며, 유기물 에너지 중 70% 이상을 메탄가스로 회수한다. 또 메탄가스는 발전설비를 거쳐 전기로 환원, 다시 시설가동에 사용하게 되면서 에너지 자립률을 90% 이상 높일 수 있다.
출처 : 강원도민일보(http://www.kado.net)
최상기 군수는 “통합바이오가스화시설은 지역내 음식물 폐기물을 포함한 가축분뇨 처리 문제 해결뿐 아니라 탄소배출 저감과 바이오가스 생산 등을 통한 자원선순환 체계를 만드는 계기가 될 것”이라고 강조했다.
과거 소화조 운영은 어땠을까요 ?
2030 하수슬러지 감량 관련 환경부 정책 자료
그래서 정책을 추진하기 위해 검토도 했고...
여기서 통합바이오가스화 정책 추진의 숨어있는 진실은 무엇일까요 ?
환경부는 그동안 유기성폐기물인 음식물쓰레기 자원화, 슬러지자원화, 분뇨자원화 등의 사업을 각각 추진하여왔었다... 그런데 각각의 개별사업 정책이 제대로 되는 것이 하나도 없는 실정이라고 봐야 한다.
거기다 에너지화하는 명제가 나오다 보니.. 바이오가스화 말고는 에너지 자립화를 위한 방안이 나올만한게 없다... 즉, 하수처리장 에너지 자립화의 60%를 바이오가스화가 책임을 져 주어야 한다.
결국 울며 겨자 먹기로 아니... 개별 사업 정책은 다 실패했으니... 그냥 지자체 니네들과 기업체들 니네들이 알아서 통합바이오가스화 사업을 추진해라 라고 자기 회피를 하는 환경부 정책이 바로 통합바이오가스화 정책의 숨어있는 진실이다.
개별 사업 정책은 다 실패했으니... 그냥 지자체 니네들과 기업체들 니네들이 알아서 통합바이오가스화 사업을 추진해라 라고 자기 회피를 하는 환경부 정책이 바로 통합바이오가스화 정책의 숨어있는 진실이다.
왜 회피성이냐고 얘기하냐 하면...
바이오가스화 기술 자체가... 유기물 처리효과는 40% 수준밖에 안되고.. 발생되는 에너지도 발전효율이 높아야 42% 수준으로 얼마 안되고 바이오가스화 공정의 황화수소가 몇천PPM 나오는거 처리해야지... 소화슬러지도 결국 처리해야지.. 스리고 질소농도 높은 소화폐수를 다시 처리해야지
따라서 바이오가스화 기술이 그렇게 환경친화적인 기술은 아니라는 것이지.. 어쩔수 없이 하는 정책인데 과연 성공할 수 있을지 지켜보기로 하자...
여튼.. 아래 자료도 함 읽어 보시기 바란다.
제일 큰문제는...... 폐수처리장, 분뇨처리장 등의 슬러지는 ?
하수찌꺼기는 중금속 농도가 높지 않으므로 재활용을 한다고 하더라도 또하나 폐수처리장, 축산분뇨처리장 등에서 발생되는 슬러지는 어떻게 해야 할까요 ?
축산분뇨를 바이오차를 한다는 정책을 추진하고 있기는 한데... 분뇨안의 구리와 아연 등의 중금속은 도대체 어떻게 할 것인지...ㅋㅋㅋ 난 도대체 알수가 없다...
구리와 아연은 돼지의 성장을 위해 사료에 혼합해서 먹이는 영양분..
중금속 토양오염기준을 초과하는 분뇨가 50%는 될 것... 그럼 농축되는 바이오차에는 어떻게 될까...
또한 폐수처리장은 어떨까? 동일한 슬러지라도 중금속이 들어있는 폐수처리장 슬러지는 처리비용이 하수슬러지 대비 2배 이상인데...
그렇다면 무조건 반출되는 양을 줄여 주어야 하는데... 결국은 함수율을 줄여주는 방법이 비용을 절감하는 가장 효율적인 방법이 될 것이다.
따라서 아래 인천환경공단에 적용한 친환경무기흡착제를 적용하여 폐수처리장의 악취도 줄이고 함수율도 줄여 무게를 20% 저감한다면 비용적으로도 운영관리에 도움이 되지 않을까 ?
(참고로 하수처리장 등 운영비용의 분포를 보면, 인건비 40%, 슬러지 처리비용이 35% 기타 전기료 및 약품비 등 25% 임)
그러므로 폐수처리장, 축산분뇨처리장 등의 비용절감 포인트는 슬러지 함수율 및 중금속 저감이고 추가하여 악취까지 저감할 수 있는 친환경무기흡착제 기술을 적용하는 것이 가장 효율적인 방법 중 하나일 것이다.
마지막으로 인천환경공단 슬러지 저감 및 악취저감 기술에 대하여
궁금하신 분은 저에게 메일을 보내주시거나 카톡 문의 주시기 바랍니다.
문의 : WSCHUNG@ECOTANSO.COM
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이상으로 포스팅을 마칩니다.
감사합니다...