환경오염을 유발하는 미생물 찌꺼기를 짧은 시간에 대용량 처리하고 비료로 재활용까지 할 수 있는 기술이 개발됐습니다.
한국원자력연구원은 해체기술개발부 임승주 박사 연구팀이 이 같은 기술을 개발했다고 오늘(1일) 밝혔습니다.
일상에서 배출되는 하수는 대부분 미생물을 이용해 정화하는데, 이 과정에서 부수적으로 미생물 농축 찌꺼기인 '하수슬러지'가 다량 발생해 또 다른 환경오염을 유발합니다.
2022년 기준 국내 하수슬러지 발생량은 약 447만 톤(t)으로, 이를 처리하는 비용만 연간 약 6천300억 원이 들었습니다.
게다가 현재 국내 하수처리장에서 사용하는 슬러지 처리 기술은 하수슬러지를 또 다른 미생물을 이용해 분해한 후 압착해 처리하는 방식인데, 30일 이상의 긴 처리 시간에도 약 30% 정도만 줄일 수 있는 한계가 있었습니다.
그런데 최근 연구팀이 개발한 기술을 활용해 처리했더니, 단 5시간 만에 최대 61.5% 슬러지를 줄일 수 있었습니다.
연구팀은 이 같은 효과를 보인 데에 '감마선'이 중요한 역할을 해냈다고 설명했습니다.
방사선의 일종인 감마선은 파장이 짧고 에너지가 높아 물질을 산화시켜 분해하는 능력이 뛰어난데, 이 특성으로 하수슬러지를 효과적으로 분해할 수 있는 것입니다.
감마선을 노출시키면 하수슬러지 내 미생물 세포가 파괴돼 미생물이 가진 수분과 영양분을 외부로 용출시키는데, 이로 인해 하수슬러지의 부피와 무게는 줄어들고 용출액에는 비료와 탄소 성분이 증가합니다.
연구팀은 이 용출액을 비료로 활용하는 실험을 통해 상추 생장 속도에도 큰 영향을 준다는 사실을 입증하면서, 감마선에 노출시킨 용출액이 농가의 복합비료로 재활용되거나 하수처리장의 메탄올을 대체할 수 있는 탄소원으로 사용되는 등 사업화될 가능성을 더욱 높였다고 밝혔습니다.
연구팀은 기초 기술개발부터 시작해 슬러지 감축 성능에 대한 공인시험을 마쳤고, 현재 3건의 국내 특허 출원까지 마쳐 미국, 일본, 중국 등 국외 특허 출원을 앞두고 있습니다.
주한규 한국원자력연구원장은 "앞으로도 국민 건강과 깨끗한 환경을 보전하기 위한 방사선 강점 기술을 적극 개발할 것"이라고 밝혔습니다.
(사진=한국원자력연구원 제공)