지난 11월 16일 한국환경산업기술원 주최로 2년간 기술개발에 성공, 파이롯트가 설치돼 있는 강화사업소에서 '환경R&D 중소기업 현장로드쇼'가 개최됐다. 

하·폐수처리장 함수율 80∼85% 슬러지 15% 이하 감량화 기술 개발중

청해ENV(주)는 환경부 환경R&D사업 중에서 최고 단계인「글로벌탑 환경기술개발사업 (바이오가스 정제기술)」에 선정돼 5년간의 연구개발 끝에 성공판정을 받고 2017년 12월에 ‘대한민국 신기술 216호’를 검증받는 쾌거를 이루어냈다.

환경분야에서 우수한 연구개발인력을 갖춘 청해ENV(주)는 중소기업이 경쟁력 있게 살아날 수 있는 방법은 기술개발밖에 없다는 신념으로 연구개발에 박차를 가해 30여개의 특허개발, 실용신안 등으로 현장기술에 접목시키고 있다.

당장 수익을 낼 수 없는 연구개발에 열악한 중소기업 환경 속에서도 끊임없는 투자를 한다는 것은 자멸행위나 다름없을 정도로 무모한 일일 수밖에 없다.

그럼에도 불구하고, 강소기업으로 발돋움은 기술개발이라는 청해ENV(주) 이병관 대표의 강력한 마인드로 인해, 인내하며 기술개발에 온 힘을 쏟아 대한민국의 선두과제를 연이어 성공시키면서 굵직한 연구개발의 실적을 쌓아 중소환경기업의 기술개발에서 독보적인 발전으로 앞서고 있다.

이 대표는 글로벌 탑과제에서 ‘전처리공정을 거친 바이오가스의 메탄 및 이산화탄소를 저온저압 조건에서 정제 회수하는 4단 분리막 재순환공정기술’로 신기술을 획득한 후 연이어, 2017년 환경부 환경R&D 2년 과제인「미래유망 녹색환경기술 산업화 촉진사업」에 ‘에너지 절감형 하·폐수슬러지 자연발효·건조시스템 실증화 연구’에 선정돼 2017년부터 연구에 매진하고 있다.

청해ENV(주)가 맡은 이 과제는 대체 또는 경쟁제품과의 뛰어난 차별성이 있다.

하·폐수처리장의 함수율 80∼85%의 슬러지를 함수율 15% 이하로 감량화 시키는 건조기술과 건조과정에서 발생하는 황화수소 등을 포함하는 산성, 알칼리성, 중성의 복합악취성분을 제거하는 복합탈취기술로서, 1) 밀폐식 입형 원형반응조, 2) 외부의 열원을 이용하지 않는 자연 발효·건조방식, 3) 급기량 및 교반속도의 자동제어, 4) 반응조 내부 압력에 의해 발효 촉진 기능, 5)혐기/호기, 내산, 내열 조건에서 활성화되는 미생물 선별·이용, 6) 탈취방식 등의 측면에서 기존 건조기술과는 차별화된다.

또한 초기투자비 6,000만 원/톤, 운영비 28,000원/톤으로 타 기술과 비교해 시설비 및 운영비가 저렴하며 기존 상업화된 국내·외 기술에 비해 경제성 우수한 기술이다.

기술개발 과정은 2017년 에너지 절감형 하·폐수슬러지 자연발효·건조시스템 실증화 연구를 수행했으며, 2018년 11월에 인천시 환경관리공단 강화 하수처리장에서 현장 pilot로 운영해 경제성 분석 및 평가, 인증 협약 진행 중이다.

▲ 에너지 절감형 하·폐수슬러지 자연발효·건조시스템 개념도

 
▲ 악취제거장치 - 습식(왼쪽) · 건식(오른쪽)


기술의 파급효과를 보면 현재 함수율 80∼85%의 하·폐수슬러지를 고형연료화 등의 목적으로 함수율 20% 이하로 낮출 수 있는 다양한 기술들이 이미 개발·상용화된 상태이다.

그러나 매립 등 슬러지 처분비용 대비 낮은 처리비용, 즉 경제성이 입증된 하·폐수슬러지 감량화 기술은 매우 드문 실정이므로 기술적, 경제적 우위기술을 확보한다면 개발기술의 관련 산업분야는 물론이고 악취방지분야, 기계, 전기 등의 플랜트분야 등의 전후방 관련 산업분야로의 기술 확산효과가 매우 클 뿐만 아니라 선진국의 규제나 기술이전 기피 등의 문제를 해결할 수 있는 등 기술 개발효과를 극대화시킬 수 있다.
 
특히, 2차 오염물질 발생 등으로 인한 매립지 및 소각장 확보의 어려움, 높은 처분비용 등 때문에 하·폐수슬러지 감량화 및 자원화는 선진국을 비롯한 전 세계 국가들의 주요 관심사이다.

하·폐수슬러지 발생량은 국내·외를 막론하고 급증하는 추세를 보이고 있다.

하·폐수슬러지 처리·처분과정에서 유해물질 및 악취로 인해 지역주민의 민원이 끊이지 않고 있기 때문에, 효과적인 처리기술 확보는 감량화를 통한 슬러지 처분지 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 유기성 폐기물의 연료화 등 자원화를 통한 에너지 유효이용이 기대된다.

성공 시 기대효과는 하수슬러지 발생량이 증가함에 따라 개발기술의 관련 산업분야의 시장수용 및 성장성이 매우 크며, 개발기술의 판매를 통해 2021년도 매출 45억 등의 경제적 효과도 기대되고 있는 상황이다.

더욱이 하·폐수슬러지 감량화 및 자원화의 관련 국내 산업시장의 활성화로 인해 전문 기술 인력에 대한 시장 수요 증가로 고용확대와 더불어 해외에 기술 수출을 통한 국가이미지 제고에도 큰 효과가 기대된다.

국내 수요처를 살펴보면, 하수슬러지는 2014년 국가하수도정보시스템에서 전국적으로 약 1만 톤/일이 발생되고 있고, 그 발생량 또한 지속적으로 증가하는 추세를 보이고 있다.

하수슬러지 처리시설은 전국 597개 공공하수처리시설(500㎥/일 이상) 중 95개소에서 운영되고 있고 3,654,237m3/년의 하수슬러지가 발생되고 있다.

하수슬러지의 처분은 방식에 따라 재활용(연료화, 비료화)이 약 2,034,811m3/년(55.7%)으로 가장 많고, 뒤이어 소각 15,425m3/년(22.3%) 및 매립 692,274m3/년(18.9%) 등이다.

이러한 기술력을 바탕으로 청해ENV(주) 이병관 대표는 “4P전략(Product, Price, Place, Promotion)에 기초해 사업화를 추진하며, 지방자치단체가 운영하고 있는 공공하수처리장 집중전략 후 민간기업까지로 확대하는 분산전략을 적용해 사업화하고 국내외 바이어를 통한 간접 수출전략 및 대우인터내셔널 등 종합무역상사를 활용하는 직접 수출전략으로 해외시장 공략을 꽤하고 있다”면서 향후 판매전략에 대해 밝혔다.

앞서 청해ENV(주) 신기술 파이롯트는 월롱면에 소재한 파주환경순환센터에서 실시한 바 있어 지난 6월 초 당시 본지에서 신기술 인증시 환경산업기술원에서 평가하는 것을 직접 취재한 사례가 있다.

그러나 이번 과제는 우리 파주시가 아닌 인천강화사업소에서 실시하게 돼 아쉬운 마음이 남아 있다. 공공의 기술을 개발하는 중소기업의 우수한 개발에 지자체의 적극적인 열린 행정을 기대해본다.

김영중 기자 stjun0100@hanmail.net