최종편집 : 2020.9.23 수 11:41 전체기사 l 기사쓰기 l 자유게시판 l 기사제보 l 구독신청 l 광고안내 l 회사소개
> 뉴스 > IT과학·의학
     
효율적인 폐기물 처리 및 국내 탈원전 시대 위한 초석 마련하다
2020년 06월 05일 (금) 14:17:03 황인상 전문기자 his@newsmaker.or.kr

한국인이 하루에 배출하는 음식물 쓰레기는 약 1만 5000여톤. 한사람이 매일 300그램의 음식 또는 식재료를 버린다. 버려진 음식물은 처리 과정을 거쳐 재사용하고 바이오가스 등으로 자원화가 가능하지만, 기본적으로 너무 많이 버려지는 것이 문제다.

황인상 기자 his@

남은 음식과 사용되지 않은 식재료가 지구에 미치는 영향에 대한 환경적 문제, 생산과 유통 과정에서 버려지는 음식물의 효율성에 대한 경제적 문제, 수많은 인류가 여전히 배고픔에 시달리는데 한편에서는 많은 음식이 버려진다는 관점에서의 윤리적 문제가 발생한다.

유기성 폐기물 처리 위한 공정 연구 수행
김웅 경북대학교 환경공학과 교수의 행보가 화제다. 음식물 쓰레기를 에너지화하는 ‘산발효조 공정 최적화 연구’, ‘미세조류와 박테리아를 이용한 방사선 물질 처리’ 등의 연구를 수행해온 김웅 교수는 효율적인 폐기물 처리뿐만 아니라 국내 탈원전 시대를 준비하는 초석을 마련하는데 심혈을 기울여 왔다.

▲ 김웅 교수

현재 대구시 북구 도시계획위원회 위원으로 도시계획 및 환경조성에 대한 정책심의 일을 수행하고 있는 김웅 교수는 한국폐기물자원순환학회 국제위원회, 한국환경공단의 기술자문위원, 환경시설 민자사업 평가위원 등의 다양한 학회 및 자문 역할을 담당하고 있다. 지난해에는 경상북도의회 친환경에너지연구회 및 정책연구위원회 위원으로서 한국환경정책평가연구원 조지혜 박사와 함께 우리나라 5대 유기성 폐기물(음식물 쓰레기, 음페수, 가축분뇨, 하수슬러지, 동식물성 잔재물)의 메탄 잠재량에 대한 논문을 발표하기도 했다. 김 교수는 “국내 음식물 쓰레기를 에너지화하기 위한 ‘산발효조 공정 최적화’ 연구를 진행하고 있다”면서 “이미 수년 전에 포항에서 가축분뇨를 대상으로 한 연구를 통해 관련 특허를 등록하고 기술이전에 성공한 경험이 있으므로 음식물 쓰레기 처리 방안도 같은 프로세스로 진행하고 중이다”고 덧붙였다. 아울러 더욱 효율적인 환경 폐기물 처리 방안을 마련하고자 ‘유기성 폐자원을 이용한 바이오가스화 공정 최적화’, ‘미세조류를 활용한 질소와 인의 제어’, ‘방사성 폐기물 내 세슘 저감을 위한 미생물 활용’, ‘머신러닝기법을 이용한 바이오에너지화공정 빅데이터 학습 및 예측 시스템 개발’ 등의 세부 연구를 통해 지역사회 애로사항을 극복할 기술을 개발 및 이전하여 미래의 먹거리와 에너지 자원을 보다 안정적으로 확보하는 등의 실효성 있는 결과를 도출하고자 노력하고 있는 중이다.

김웅 교수는 “유기성 폐자원을 이용한 바이오가스화 공정 연구의 경우 이미 대전에 위치한 ㈜부강테크와의 공동연구를 통해 폐자원 기질을 2가지 이상 선정하여, 바이오가스 생산을 위한 메탄생성균의 먹이가 되는 유기산 생성률을 극대화하는 공정을 현장에 직접 적용하는 단계까지 도달했다”고 설명했다. 현재 바이오가스는 총 98개 시설에서 연간 3억 2106만 2000m3의 양이 생산될 만큼 신재생에너지의 큰 축을 담당하고 있지만 현재 태양광발전이나 바이오디젤처럼 ‘신재생에너지 공급의무화제도(RPS)’와 같은 정책적 뒷받침이 아직 무르익지 않은 채 겨우 시장이 형성되고 있는 실정이다. 그나마 버려지는 바이오가스에서 수소를 추출해 수소융복합충전소에 공급하겠다는 방안을 시범사업으로 추진할 예정이지만 이도 고작 10~27%의 매우 낮은 에너지효율을 보이고 있다. 김웅 교수는 “바이오가스를 원 상태 그대로 활용할 때는 70% 이상의 효율을 가져갈 수 있다”며 “이에 저희 연구팀은 가스의 타 용도로의 전환보다도 바이오가스를 원천적으로 활용할 수 있는 방안에 주목하고 있다”고 부연했다.

미세조류와 박테리아 이용한 세슘 처리 연구 진행
최근 김웅 교수는 미세조류의 성질을 활용한 질소와 인, 그리고 여러 유해물질들의 처리 및 제어 연구를 수행하고 있는 중이다. 앞으로 미세조류를 통해 녹조와 적조의 원인이 되는 부영양화를 확실히 제어할 수 있다면 부영양화 감소와 미세조류 자체의 활용도를 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다. 아울러 김 교수는 미세조류와 박테리아를 이용한 세슘 처리에 관한 연구도 진행하고 있는 중이다. 최근 연구결과에 따르면 특정 종의 미세조류 및 박테리아가 알칼리족 원소 중 세슘을 이용할 수 있다는 능력이 보고되면서 이에 대한 공정 제어 연구를 진행하고 있는 것. 이를 위해 미세조류는 국립낙동강생물자원관을 통해 분양받고, 박테리아는 일본에 요청해 관련 종을 공수해 와서 연구를 진행하고 있다. 박테리아의 경우 본격적으로 연구가 진행된 지 얼마 되지 않은 종이라 배양이라든가 배지 조건을 찾는 데에 총력을 기울여왔다.

김웅 교수는 “지금은 해당 종이 특정 조건에서 세슘을 안정적으로 처리할 수 있는 조건을 확립하게 되었다”면서 “현재 우리 연구진은 고분자공학과의 이동윤 교수 연구진과 함께 이 생물종을 무기 재료로 감싸서 처리효율은 약 15% 이상 높이면서 생물종 안정성은 더욱 높이는 연구결과를 얻어내 논문과 관련 특허를 준비하고 있다”고 덧붙였다. 이러한 연구 성과와 아울러 자율적 안전관리 역량 강화와 안전관리 표준모델 구현 등의 노력을 인정받아 김 교수는 최근 과학기술정보통신부로부터 안전관리 우수연구실로 선정되어 경북대학교로부터 특별상을 수상하는 쾌거도 거두었다. 김웅 교수는 “제가 수행하고 있는 환경 연구가 다음 세대를 위한 좋은 유산이 되었으면 좋겠다”면서 “현재 코로나19로 인해 우리 사회가 안전 부문에 대해 많은 관심을 두고 있다. 이에 발맞춰 정부 관계부처가 국내 연구자분들이 더욱 안전하게 실험하고 연구할 수 있도록 연구실 시스템 등의 연구현장 개선 등의 다양한 과학기술계 지원책들이 나오기를 바란다”고 촉구했다. NM

 

황인상 전문기자의 다른기사 보기  
ⓒ 뉴스메이커(http://www.newsmaker.or.kr) 무단전재 및 재배포금지 | 저작권문의  

     
전체기사의견(0)  
      자동등록방지용 코드를 입력하세요!   
 
   * 200자까지 쓰실 수 있습니다. (현재 0 byte/최대 400byte)
   * 욕설등 인신공격성 글은 삭제 합니다. [운영원칙]
전체기사의견(0)
뉴스메이커About기사제보광고문의불편신고개인정보취급방침청소년보호정책이메일무단수집거부

우)110-999 서울특별시 종로구 신문로1가 163 광화문오피시아빌딩 14층 뉴스메이커 | 전화 : 02-733-0006 | 팩스 : 02-733-0009
청소년보호책임자 : 안상호
뉴스메이커는 (주)뉴스메이커에서 발행하는 시사종합월간지로서 특정언론과는 전혀 무관한 완전한 자유 독립 언론입니다.
뉴스메이커를 통해 제공되는 모든 콘텐츠(기사 ·사진)는 무단 사용, 복사, 배포시 저작권법에 저해되며, 법적 제재를 받을 수 있습니다.
Copyright 뉴스메이커. All rights reserved. mail to webmaster@newsmaker.or.kr