음식물류 폐기물, 선별적 자원화 필요
음식물류 폐기물, 선별적 자원화 필요
미국, 디스포저로 분쇄 후 하수처리장 이송 처리
일본·독일은 소각 처리…프랑스 10%만 퇴비화
외국의 음식물류 폐기물 자원화
미국의 연간 음식물류 폐기물 발생량은 4천645만 톤이며, 그 처리비용은 1조3천억 원(10억 달러)이고 생활폐기물 중 음식물류 폐기물이 차지하는 비중은 12.5%이다. 미국의 음식물류 폐기물의 자원화 비율은 3%에 그치고 있다.
사료는 주로 음식점, 호텔, 학교, 요양시설, 공장 등 대형급식소에서 발생하는 신선한 음식물류 폐기물을 적시에 수집하여 사용한다. 퇴비는 개인 정원에서 부숙시켜 사용한다. 상업적으로 퇴비를 생산하는 경우도 있다.
미국의 음식물류 폐기물의 대부분은 발생원에 설치된 디스포저로 분쇄되어 하수처리장으로 이송되어 처리된다. 음식물류 폐기물 중 수분함량이 적기 때문에 일부는 일반 생활폐기물과 함께 버려지기도 한다([그림 1] 참조).
일본의 경우 대부분의 음식물류 폐기물을 소각처리 한다. 사료 및 퇴비화 비율은 음식물류폐기물 발생량의 3.5% 정도로서 퇴비화는 농촌과 접하고 있는 지자체가 32개 퇴비화 시설을 운영하고 있으며 사료화 방법은 음식물류 폐기물 배출자와 축산업자가 계약에 의해 수거하고 있다.
독일의 경우에도 대부분의 음식물류 폐기물을 소각처리 한다. 사료 및 퇴비화 비율은 음식물류폐기물 발생량의 3.5% 정도로서 주로 바이오가스 생산에 많이 사용된다. 380개 퇴비화시설과 28개 바이오가스 생산시설을 설치하여 운영하고 있다. 정원에 퇴비화 시설을 설치하여 이용하는 경우도 많이 있다.
프랑스의 경우에는 음식물류 폐기물 중 약 10%를 퇴비화 하며 음식물 류폐기물로부터 연간 600천 톤의 퇴비가 생산되어 사용된다. 스페인은 음식물류 폐기물 중 약 20%를 퇴비화 하며 7개 자치단체가 5개의 퇴비화 시설을 운영하고 있다.
음식물폐기물 선별적 자원화 필요
이에 대해 양식의 경우에는 곡류 50.3%, 어육류 5.5% 및 골분이 12.7%로 나타났다. 중식과 일식의 경우에도 음식물류 폐기물의 곡류 성분이 양식보다 상대적으로 낮은 것으로 나타났다.
우리나라 음식물류 폐기물 중 자원화의 대상이 되는 고형물질의 비율은 40%에 이르지만 발생원에서 배출되는 과정에서 부패 등으로 인해 음식물류 폐기물 처리시설에 도착된 시점에서 음식물류 폐기물 중 고형물질의 양은 20%에 그쳐 재활용 자원으로서 음식물류 폐기물의 가치가 크게 떨어진다.
음식물류 폐기물 중 부패된 것은 재활용 자원으로서 가치가 없을 뿐만 아니라 부패된 고형물질로 인해 고농도의 오염물질이 함유된 음식폐수를 발생시키게 된다. 따라서 상대적으로 신선하고 단위배출량이 큰 음식점 등에서 발생한 것 중 즉시 수거된 음식물류 폐기물에 한해 선별적으로 재활용하는 방안이 바람직하다.
미국의 경우 사료화의 대상이 되는 음식물류 폐기물은 잔반(plate waste)이 대부분 (71%)을 차지하며 과자류 (14%), 채소 및 과일류(6%) 순으로 구성되어 있고 음식물류 폐기물을 재활용한 사료는 돼지에 한해 사용할 수 있도록 되어 있으며 그 중 육류는 100℃에서 30분 이상 끓이도록 되어 있다.
분류식 하수관거 디스포저 허용을
디스포저(주방오물분쇄기) 사용의 전제조건은 첫째, 분쇄된 주방오물이 외부로 누출되지 않고 하수처리장까지 이송될 수 있는 분류식 하수관거의 설치이며, 둘째, 분류식 하수관거는 적정한 크기와 경사도(유속 초당 0.6m)를 가지고 있어 자연 유하(流下)에 의해 음식물류 폐기물이 하수처리장으로 이송될 수 있어야 하고 이송 도중 고형물질이 침전되어 관이 막히는 일이 없어야 하며, 셋째, 음식물류 폐기물로 인해 농도가 높아진 오염물질을 적정처리 하기 위해 하수처리장의 처리용량이 확충되어야 한다.
디스포저 사용으로 인해 하수처리장에 추가 유입되는 음식물류 폐기물의 주요 구성성분은 생물화학적 산소요구량(BOD), 총부유물질(SS), 총인(T-P), 총질소(T-N) 등이다. BOD의 경우 디스포저를 사용했을 때 하수처리장 유입농도는 139.8%로 높아지며, 총부유물질의 경우 160%로 그 농도가 높아지고, 총질소의 경우 105.7%로, 그리고 총인의 경우 103.8%로 각각 그 농도가 높아진다([표 2] 참조).
이와 같이 디스포저를 사용했을 경우 총인과 총질소의 추가 부하로 인한 하수처리장의 처리용량에는 큰 영향이 없다. 그러나 BOD의 경우 하수처리장에 대한 기존 부하량의 약 40%가 증가하나 하수처리구역 내 분류식 하수관거의 비중이 높지 않을 경우에는 하수처리장의 기존 처리용량으로도 생활하수의 적정처리가 가능하다.
합류식에도 디스포저 사용 가능
합류식 하수관거로 생활하수를 배출하는 경우라도 디스포저를 사용할 수 있다. 서울, 부산, 대구 등 대도시의 일부지역은 물리적으로 분류식 하수관거 설치가 현재는 물론 장래에도 거의 불가능한 곳이 많이 있다.
생활하수가 합류식 하수관거로 배출되는 경우 디스포저를 사용하기 위해서는 주방의 하수를 단독정화조에 의해 처리해야 한다. 기존의 단독정화조의 용량이 충분하지 못할 경우 그 용량을 늘리거나 새로운 단독정화조를 설치하면 된다.
이와 같은 단독정화조의 BOD 삭감효율을 50%로 가정할 경우 BOD의 부하량은 기존 부하량의 80% 수준으로 오히려 감소된다([그림 2] 참조). 음식물류 폐기물의 산발효산물이나 정화조 오니를 단독 처리하는 것보다 두 가지 유기물질을 병합하여 처리하면 소화효율이 훨씬 증대된다는 연구결과도 있다.
환경적·경제적으로 처리 필요
음식물류 폐기물의 자원화는 좋은 정책방향이다. 그러나 불필요한 재활용제품을 생산하기 위해 유용한 자원을 낭비하고 2차적, 3차적인 환경오염을 불러오는 결과가 생기지 않도록 해야 한다. 하지만 그 중 신선한 음식물류 폐기물의 사료화와 같은 선별적인 음식물류 폐기물의 재활용 노력은 적극적으로 추진되어야 한다.
생활하수의 처리는 발생원에서부터 하수처리장 방류구까지 오염물질을 깨끗하게 처리하는 것이 목표다. 발생원에서 폐기물이 부패하여 악취가 발생하고 배출과정에서 위생상 문제가 발생하는 지금의 음식물류 폐기물 처리방법은 선별적인 대책에 의해 해결되어야 한다.
현재의 음식물류 폐기물 처리방법은 막대한 재정적 수요를 유발하여 경제적으로도 거의 낭비와 다름이 없는 결과를 가져오고 있다.
[참고문헌]
·서울시립대학교 (2003년), 음식물류 폐기물 처리기술센터 자체조사보고서, p.13.
·이기형 (2005), 『음식물류 폐기물 산발효산물과 정화조오니의 병합소화에 관한 연
구』, 서울시립대학교 대학원 환경공학과, 공학석사학위논문.
·환경부 (2008a), 전국 폐기물 발생 및 처리현황(1989∼2007년), 폐자원관리과.
·환경부 (2008b), 제3차(2006∼2007년) 전국폐기물통계조사, 활용 작성.
·환경부 (2007년), 음식물류 폐기물 처리시설 발생폐수 육상처리 및 에너지화 종합대책(2008∼2012), 환경부, p.1.