음식물쓰레기 친환경 처리 및 에너지화 시스템 개발

▲ 음식물쓰레기 친환경 처리 통합시스템 개념도

 

농림축산식품부는 고등기술연구원 연구조합 연구팀(이하 연구팀)이 수행한 연구개발 과제를 통해 ｢음식물쓰레기 친환경 처리 및 부산물 재자원화 시스템｣ 개발에 성공하였다고 밝혔다.

해당 연구는 토착미생물을 활용한 음식물쓰레기 분해소멸장치, 바이오연료 성형 장치, 전용 보일러를 개발하여 폐기물 자원화를 통한 자원순환 및 청정에너지 활용 등에서 우수성을 인정받았다.

전체 생활폐기물 중 약 20% 이상의 비중을 차지하는 음식물쓰레기는 2014년 사회문제 해결을 위한 10대 다부처 과제로 선정된 중요한 국가적 현안으로,

음식물쓰레기는 수분함량이 80% 이상인 유기성 폐자원이어서 잠재적 에너지가 크기 때문에 친환경적 처리 및 에너지원으로의 활용을 위한 기술개발이 지속적으로 요구되어왔다.

연구팀은 이러한 점에 주목하여 음식물쓰레기 등 유기물을 분해하는 유용 토착미생물을 도출하여 대량배양 및 활용함으로써 음식물쓰레기 분해소멸장치를 개발하였다.

이 유용 토착미생물은 기존 음식물쓰레기 처리 미생물 대비 내염성(2→5%)과 내열성(30→50℃)이 뛰어나 분해소멸장치의 가동시간을 2배 이상 향상시켰다.

또한, 음식물쓰레기가 분해되는 중 생성되는 생물학적 발효열을 이용함으로써 장치 가동에 필요한 에너지를 기존 분해소멸장치보다 30% 이상 절감하였다.

실제 토착미생물을 구입하여 사용해 본 농장주 추금해씨는 “해당 미생물을 축사 배변물 분해에 사용했을 때 기존에 사용했던 미생물보다 축사 악취 저감에 효과적이었으며, 폐기물 처리 기준에도 부합하여 검사 시 ‘적합’ 판정을 받을 수 있었다.”고 하면서, “미생물이 분해한 부산물을 비료로 사용할 수도 있고, 미생물을 물에 희석하여 축사 내부에 소독 목적으로 사용할 수도 있어 여러모로 많은 도움이 된다.”고 말했다.

또한, 연구팀은 유용 토착미생물이 음식물쓰레기를 분해할 때 생성한 부산물을 바이오연료로 재자원화하여 에너지 이용효율을 극대화할 수 있는 고형 바이오연료(펠릿) 성형 장치와 전용 보일러를 개발하였다.

해당 성형 장치와 보일러는 분해부산물과 농업부산물을 혼합하여 고밀도 바이오연료(펠릿)를 생산·활용할 수 있도록 함으로써 시설 원예 농가 등에 난방비용 절감 효과를 가져올 수 있고,

음식물쓰레기 분해부산물을 퇴비화하여 경종 농가에 제공하는 경우 비료비용 절감 효과도 가져올 것으로 기대된다.

연구팀의 이러한 연구성과는 수입에 의존하던 미생물을 토종 미생물로 대체하여 해외 로열티를 줄이는 데 기여할 수 있을 것으로 보인다.

실제로 연구팀은 지난 3년간 유용 토착미생물, 음식물쓰레기 분해소멸장치, 바이오연료 성형 장치 및 전용 보일러 판매를 통해 26억 7천만 원의 매출을 달성하였다.

농식품부는 지난 9월 ｢그린바이오 융합형 신산업 육성방안｣을 통해 마이크로바이옴(특정 환경의 미생물 총합) 등 5대 유망산업을 육성하고자 하는 계획을 발표하였는데, 이번 연구개발 과제도 그린바이오 산업지원의 일환으로 볼 수 있다.

연구팀이 개발한 미생물 활용 음식물쓰레기 분해소멸장치와 바이오연료(펠릿) 성형 장치 및 전용 보일러는 농축산업 분야에서 친환경적인 에너지 순환 체계를 구축하는데 기여함으로써 농축산업 분야의 Net Zero 이행을 위한 밑거름이 될 것으로 기대된다.

* Net Zero : 탄소 중립, 탄소(이산화탄소, 온실가스 등) 배출량과 흡수량을 동일하게 하여 실 배출량을 0으로 만듬

출처: 농림축산식품부