서울시보건환경원, 하수찌꺼기 자원 회수 기술 특허 등록

(자료제공=서울시)

서울시보건환경연구원은 민관 협업을 통해 하수처리장에서 발생하는 하수찌꺼기의 부피를 줄이고 비료의 주원료로 사용되는 인(P)을 회수하는 기술을 개발해 특허 등록을 완료했다고 11일 밝혔다.

2018년 하수도 통계에 따르면 전국 하수처리장에서 발생하는 하수찌꺼기 발생량은 연간 약 409만 톤이다. 이 가운데 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.

이번에 등록한 특허는 하수찌꺼기 탈수 및 폐기물 자원화와 관련된 기술이다. 안경원의 초음파세척기에서 많이 활용되는 초음파에너지와 멤브레인-필터프레스를 융합해 개발했다.

전체 처리공정은 하수찌꺼기를 초음파 용출조에 넣고 초음파 처리 후 탈수 보조제인 폴리머를 투입한다. 응집된 하수찌꺼기를 멤브레인-필터프레스를 통해 탈수하고, 그 과정에서 부산물로 생성된 물인 탈리여액에서 인(P)을 회수하는 방식이다.

이 기술을 활용해 소규모의 현장 실험을 한 결과 하수찌꺼기의 함수율은 54%로 기존에 보급된 원심탈수기를 활용했을 때 함수율(약 78%)보다 약 24%P 낮다. 최종 하수찌꺼기의 부피를 약 40%까지 줄어든다. 이 기술이 현장에 적용되면 비용도 절감될 것으로 보인다.

특히, 하수찌꺼기에 초음파 처리를 통해 탈리여액 내 인(P) 농도를 4배 이상 높여 인(P) 회수 기술의 경제성을 한층 향상했다는 평가를 받고 있다.

이번 기술 개발은 보건환경연구원이 2017년 하수찌꺼기 소각재에서 인(P) 회수기술 개발에 이어 인(P) 회수 대상을 하수찌꺼기로 확대해 얻은 두 번째 연구 성과다.

기술 개발을 주도한 서울시보건환경연구원 최예덕 연구사는 “이번 특허 기술은 하수찌꺼기의 함수율을 줄이고 인(P) 회수까지 가능하여 두 마리 토끼를 모두 잡은 셈"이라며 "앞으로는 하수찌꺼기 및 소각재의 재활용과 자원화를 위한 기반 기술 개발에 연구 역량을 집중할 것"이라고 설명했다.

신용승 서울시보건환경연구원장은 “부존자원이 부족한 국내 현실에서 폐기물의 자원화 기술 개발은 선택이 아닌 필수로 인식하고 대응해야 한다"며 "연구원이 민관협업을 통해 연구개발의 중심지로서 우뚝 설 수 있도록 물심양면으로 지원을 아끼지 않겠다"고 말했다.