음식물류폐기물, 바이오가스화 시설 확대해야

음식물류폐기물 재활용, 환경성·경제성 높은 바이오가스화로 전환해야
원활한 공급·사용 위한 제도 및 행정적 지원과 기술개발 적극 투자 필요

김 동 욱 박사• 한국물정책학회장• 한국환경평가전략연구소장• 본지 논설위원• 전 강원대 환경공학부 교수• 환경부 기획관리실장·상하수도국장·수질보전국장 역임
김 동 욱 박사
•한국물정책학회장
• 한국환경평가전략연구소장
• 본지 논설위원
• 전 강원대 환경공학부 교수
• 환경부 기획관리실장·상하수도국장·수질보전국장 역임

음식물류폐기물 재활용정책 전환 필요

우리나라 음식물류폐기물 발생 및 처리 현황

2012〜2021년 기간 중 우리나라 음식물류폐기물의 일평균 발생량은 1만3천752톤으로, 2012〜2019년 기간 중에는 2012년 1만3천337톤에서 2019년 1만4천314톤으로 증가세를 보였으나 ‘코로나19’ 대유행 연도인 2020년과 2021년에는 각각 1만2천796톤과 1만2천262톤으로 감소세를 보였다([그림 1] 참조). 우리나라 음식물류폐기물의 1인당 일평균 발생량은 2012〜2019년 기간 중에는 평균 270g이었으나 2020〜2021년 기간 중에는 240g으로 감소했다.

2021년 우리나라 음식물류폐기물 발생량 1만2천62톤 중 1만1천881톤(96.9%)이 재활용됐고, 177톤(1.4%)이 소각처리됐으며, 104톤(0.8%)이 매립처리됐고, 100톤(0.8%)이 기타 처리됐다([표 1] 참조). 이와 같은 음식물류폐기물 처리방법별 처리현황은 2012〜2021년 기간 중 비슷한 것으로 나타났다. 

우리나라 음식물류폐기물 재활용

우리나라 음식물류폐기물은 무게를 기준으로 채소류가 40.7%, 곡류가 30.6%, 육류가 13%, 과일류가 9.3%, 이물질이 6.4%를 차지한다. 채소와 과일류의 수분함량은 각각 94%, 곡류와 육류의 수분함량은 각각 70%로 음식물류폐기물의 총 수분함량은 79.3%, 이물질을 포함한 고형물질은 20.7%다([표 2] 참조). 

2021년 333개 음식물류폐기물처리시설에서 처리된 음식물류폐기물은 일평균 1만3천77톤으로, 재활용은 사료화 6천105톤(46.7%), 퇴비화 3천742톤(28.6%) 순이었다([표 3] 참조). [표 1]의 우리나라 음식물류폐기물 일평균 재활용량보다 [표 3]의 재활용량이 1천196톤 많은 것은 배출과정에서 플라스틱 등 이물질이 혼입됐기 때문이다. 

[표 3]의 일일 재활용량 1만3천77톤 중 배출과정에서 혼입된 이물질 1천196톤을 뺀 재활용량 1만1천881톤 중 고형물질은 [표 2]의 수치를 적용하면 2천459톤이 된다. 이 중 이물질을 제외한 재활용 가능한 고형물질은 2천439톤으로 사료화, 퇴비화 및 바이오가스화가 각각 1천264톤, 775톤 및 401톤이다([표 4] 참조). 바이오가스화 401톤 중 실제 바이오가스 일일 생산량은 11만3천567㎥(136.3톤)다. 

우리나라 음식물류폐기물 재활용의 비경제성

우리나라 음식물류폐기물은 사료화, 퇴비화, 바이오가스화 등으로 재활용되고 있다. 음식물류폐기물의 사료화 및 퇴비화 재활용 처리방법으로 습식사료화처리, 건식사료화처리 및 퇴비화처리가 있다. 처리방법별 톤당 처리비용은 습식사료화처리, 건식사료화처리 및 퇴비화처리가 각각 13만7천636원, 14만3천922원 및 13만7천984원이며 바이오가스화 처리비용은 7만1천609원이다([표 5] 참조).

2021년 우리나라 음식물류폐기물의 일일 재활용처리비용은 사료화처리비용 8억5천945만6천 원, 퇴비화처리비용 5억1천633만6천 원 및 바이오가스화비용 1억3천877만8천 원, 총 15억1천457만 원이다. 연간 처리비용은 5천528억1천805만 원이 된다([표 6] 참조). 

우리나라 음식물류폐기물 재활용 편익은 재활용제품인 사료, 퇴비, 바이오가스 등의 판매가격이다. 음식물류폐기물 재활용 사료 및 퇴비는 수요처가 거의 없어 시장가격은 0이라고 할 수 있다. 다만, 재활용 바이오가스의 시장가격은 톤당 35만8천333원으로 연간 총 178억2천690만 원이다. 이는 연간 음식물류폐기물 재활용의 비용 대비 편익 비율이 0.35라는 것을 뜻한다([표 7] 참조). 

음식물류폐기물 재활용의 비환경성

음식물류폐기물을 재활용하기 위해서는 발생원에서의 분리배출, 재활용업자에 의한 수거·운반 및 처리의 과정을 거친다. 음식물류폐기물의 분리배출과정은 가정에서 수일간 수집한 음식물류폐기물을 종량제봉투 등에 담아 옥외의 골목 등에 비치된 수거함에 넣도록 돼 있다. 이 과정에서 악취, 병균 발생 등으로 비위생적이고, 혐오감을 주며 사람들이 가장 싫어하는 가사노동 중의 하나가 되고 있다. 그리고 골목 등에 비치된 수거함도 미관상 문제가 된다.

음식물류폐기물 재활용 처리시설의 에너지 사용으로 많은 양의 온실가스가 배출되고 있다. 음식물류폐기물 재활용 처리시설의 운영에 사용되는 에너지의 양은 톤당 0.0304석유환산톤(toe)으로 2021년 기준 음식물류폐기물 재활용 처리시설의 연간 에너지 사용량은 13만1천832toe이며, 이로 인한 이산화탄소 배출량은 약 48만4천 톤이다([표 8] 참조). 이는 2021년 우리나라 이산화탄소 배출량 6억7천960만 톤의 0.07%에 해당되는 양이다. 

음식물류폐기물 바이오가스화 재활용

음식물류폐기물을 사료나 퇴비로 재활용하는 데는 경제적·환경적 문제점이 있다. 우리나라 음식물류폐기물의 재활용 제품 중 상대적으로 경제성과 환경성이 있는 제품이 바이오가스다. 바이오가스의 ㎥당 생산비용은 1천222원, 판매가격은 430원으로 비용편익비율은 0.35다. 스웨덴, 덴마크 등 외국의 바이오가스 생산비용이 300〜400원 수준인 것을 고려할 때 바이오가스의 생산기술의 개발로 생산비용을 낮출 경우 바이오가스 생산의 비용편익비율을 크게 향상시킬 수 있다. 음식물류폐기물의 바이오가스화로 환경성을 높일 수 있다. 일례로, 자연발생 바이오가스 중에는 온실가스 효과가 이산화탄소보다 28배가 큰 메탄가스가 포함돼 있으며, 이러한 바이오가스가 공기 중으로 그대로 배출된다. 그러나 재활용 바이오가스를 연소할 경우에는 메탄가스가 산화한 이산화탄소가 대기 중으로 배출돼 온실가스를 줄일 수 있다. 

2021년 현재 전국에는 252개의 음식물류폐기물 사료화 및 퇴비화 처리시설이 있다. 그 중 가능한 한 많은 시설을 바이오가스화 처리시설로 전환하는 방안을 적극적으로 추진할 필요가 있다. 그리고 바이오가스화 시설의 경제성과 환경성을 높이는 기술개발에 대한 적극적인 투자가 필요하며, 생산된 바이오가스의 원활한 공급·사용을 위한 제도·행정적 지원도 필요하다.

[『워터저널』 2024년 3월호에 게재]

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