‘쓰레기 팬데믹’이라는 말이 더 이상 낯설지 않다. COVID-19 장기화로 택배와 배달 등 비대면 생활이 일상화되면서 생활 폐기물이 급증한 현상을 일컫는 말이다. 2020년 플라스틱 폐기물은 전년보다 20% 가까이 늘었을 정도다. 그렇다면 이렇게 쌓여가는 폐기물과 하∙폐수는 모두 어떻게 처리되는 것일까? 지난해 SK에코플랜트와 합병한 ‘환경시설관리주식회사(이하 EMC)’는 20년 넘게 ‘잘’ 버리는 방법을 연구해 왔다. 1997년 설립 이래, 전국 1,190여 개의 하∙폐수처리시설과 4개의 소각시설, 1개의 매립시설을 운영하며 국내 최대 규모의 환경종합회사로 성장해온 EMC. SK에코플랜트 뉴스룸 ‘브라보必환경’ 그 첫 번째 외침은 이곳에서 시작한다.

지피지기 백전백승, 폐기물에도 예외 없어

가정과 사업장 등에서 더는 사용하지 않아 버려지는 물질을 ‘폐기물’이라고 한다. 우리가 흔히 쓰레기라고 부르는 것들이다. 이 폐기물은 분류체계에 따라 일련의 과정을 거쳐 처리 및 재활용된다. 곧바로 매립하거나 소각되기도 하고, 중간처리 과정을 거치기도 한다. 폐기물이 적절한 방식으로 재활용되기 위해서는 먼저 각 폐기물이 지닌 특성을 파악하는 과정이 필요하다.

EMC 환경기술연구원 자원순환연구소 고인범 소장은 이러한 폐기물 처리 및 재활용 과정이 마치 새 생명을 부여하는 일처럼 느껴진다고 말한다.

폐기물의 분리배출 단계에서 재활용 가능한 물품을 선별하고 나면, 어떠한 형태로 재활용할 것인지에 대한 방법을 고민해야 합니다. 우리에게 익숙한 플라스틱 재활용 방법을 예로 들면, 물질 재활용을 할 것인지 화학적 재활용을 할 것인지를 결정하는 과정을 거쳐야 하죠.

 

물질 재활용은 말 그대로 폐플라스틱을 물리적인 공정을 통해 다시 플라스틱 제품으로 활용하는 방식을 의미합니다. 화학적 재활용은 버려진 플라스틱의 고분자 구조를 분해해 본래의 원재료 상태로 만드는 재활용 방식을 말하지요. 이처럼 폐기물 특성에 따라 재활용이 적절하게 이루어지면 버려진 물건이 새 생명을 얻게 되며 자원 순환의 밑거름으로 작용하게 됩니다.

공학박사인 고인범 소장은 올해로 EMC 입사 13년차 베테랑 연구원이다. 하지만 고 소장에게도 폐기물 재활용분야는 아직 해결해야 할 난제가 많은 분야다. 사실 국내에서 폐기물 처리 및 재활용 관련 연구가 본격화된 것은 그리 오래되지 않았다. 지구와 환경에 대한 경각심이 커지고, 자원순환에 대한 필요성이 대두된 최근, 각종 환경관련 규제가 강화되고 국제 협약이 체결됨에 따라 폐기물 처리 및 재활용 관련 연구가 더욱 가속화되고 있는 것이다.

특히 최근 2~3년간 가장 주목받는 분야는 의료폐기물 처리다. 글로벌 팬데믹으로 인해 감염성 물질이 포함된 의료폐기물 처리에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있기 때문이다. 고인범 소장의 이야기를 조금 더 들어 보자.

현재 EMC에서는 대규모 감염병 발생에 대응하기 위해 의료폐기물 전용 소각시설 운영 기술을 확보하고 있습니다. 의료폐기물은 그 특성상 일반폐기물 소각시설이 아닌 전용 소각시설에서 처리되어야 하는데요. 기존 의료폐기물 전용 소각시설의 운영 및 운전 현황을 분석하고, 문제점을 도출하는 과정을 거쳐 운전 조건별 최적화된 기술을 개발하기 위해 힘쓰고 있습니다.

 

최종적으로 의료폐기물 전용 소각시설의 운영 효율성을 기존 대비 크게 향상시키고, 에너지를 저감하는 기술까지 개발하는 것이 목표입니다.

수처리 기술, 환경과 경제를 살리다

폐기물 못지않게 우리가 일상에서 매일같이 쓰고 버리는 것이 또 하나 있다. 그것은 바로 ‘물’이다. 사용하고 버려진 물도 폐기물처럼 다시 사용할 수 있다. 가정과 사업장에서 사용하고 버려진 물은 하·폐수처리시설을 통해 자연으로 돌아갈 수 있도록 정화 과정을 거친다. 이때, 추가적인 재이용 공정을 거치면, 인천공항과 같은 대형공공시설에서 사용하고 있는 화장실 용수(인체접촉용도 제외)나 산업공정에서 사용할 수 있는 공업용수로 재탄생하게 된다.

하·폐수를 사용 가능한 깨끗한 물로 처리하여 재사용하는 공정에 대해 설명해 줄 전문가를 찾았다. 풍부한 운영경험을 바탕으로 수처리 사업을 추진하고 있는 경력 18년차 EMC SOC팀 이인철 차장이다.

사람들이 사용한 물은 하수처리시설로 모이게 됩니다. 하수는 가장 먼저 스크린 공정을 통해 이물질을 제거하는 과정을 거치게 되죠. 이후 물리적, 생물학적, 화학적 처리 공정을 통해 유기물, 질소, 인과 같은 오염물질이 제거되는데요. 소독공정 또는 고도화된 여과공정을 추가적으로 거치고 나면 다시 이용할 수 있는 물로 재탄생합니다.

 

물을 재이용하기 위해서는 복잡하고 까다로운 공정들을 거쳐야 하지만, 이 과정을 통해 자연 수계로 보내지는 막대한 양의 하수에 경제적 가치와 환경적 효율성을 부여할 수 있게 됩니다.

하수처리시설의 필요성은 누구나 절감하는 부분이다. 그럼에도 불구하고 하수처리시설은 악취 등의 이유로 혐오와 기피의 대상이다. 그런데 최근 하수처리시설이 놀라운 반전을 꾀하며 대중의 이목을 끌고 있다. 과거의 모습을 완전히 벗어 던진 하수처리시설의 두 얼굴, 이인철 차장이 이어서 전한다.

하수처리시설의 현대화는 곧 ‘지하화’라고도 볼 수 있습니다. 최근에는 혐오시설로 치부되었던 하수처리시설을 지상이 아닌 지하에 설치함으로써 외부 노출을 최소화하고 있는데요. 하수처리시설 상부에는 쇼핑몰이나 축구장과 같은 편의 시설을 조성하여, 많은 사람이 즐길 수 있는 복합공간으로 활용하고 있습니다.

 

사실 하수처리시설을 지하에 설치하면 비용이 훨씬 많이 들고 신경 써야 할 부분도 많습니다. 악취가 지상으로 올라오지 못하도록 악취방지시설을 설치하는 것은 물론이고, 상부 기반을 단단히 다지기 위한 기술력도 적용되어야 하기 때문이죠. 그렇지만 우리 사회는 모두가 함께 살아가는 공간인 만큼, 단순한 이윤 추구의 의미를 넘어선 하수처리시설의 현대화는 앞으로 보다 적극적으로 이루어질 것으로 보입니다.

매립지 반입량을 줄여주는 소각의 중요성

앞서 폐기물을 처리하는 과정 중 중간처리에 대해 간단히 언급한 바 있다. 폐기물의 중간처리는 폐기물을 파쇄·압축·선별·소각하는 과정을 의미하며, 이를 가능케 하는 물리적 공정을 총체적으로 일컫는 말이다.

다시 말해 매립을 통해 최종처리가 이루어지는 전 단계에서 발생하는 일련의 과정이 중간처리다. 폐기물의 중간처리가 철저히 이루어지면 자원 절약과 에너지 회수 효과를 얻을 수 있는 것은 물론 최종처리의 부담을 덜 수 있다는 장점이 있다.

폐기물 중간처리 과정을 좀 더 자세히 살펴보기 위해 이번에는 EMC충청환경에너지주식회사(이하 EEC)의 운영팀을 맡고 있는 서병권 팀장을 만나 보았다.

생활 폐기물이나 사업장 폐기물의 소각은 폐기물의 중간처리 분야라고 할 수 있습니다. 발생한 폐기물이 매립 시설로 이동하기 전까지 연결고리 역할을 한다고 볼 수 있죠. 특히, 사업장에서 배출되는 폐기물은 주변을 오염시키거나 인체에 유해한 물질이 포함되어 있을 수 있기 때문에 처리 과정에서 각별한 주의가 필요한데요. EEC에서는 처리 적법성과 환경 안정성을 중점 관리하며 폐기물의 수집·운반 및 소각 처리되는 전 과정을 책임지고 있습니다.

폐기물을 소각하는 과정에서 고온의 배기가스가 발생하게 됩니다. EEC는 이 과정에서 생성되는 고온∙고압의 열에너지(스팀, steam)를 인근 기업에 공급하고 있는데요. 해안도로를 따라 매설된 파이프를 통해 고품질의 스팀을 직접 공급함으로써, 재생에너지 활성화 및 에너지 절약에 앞장서고 있습니다. 또한, EEC는 배출기준보다 엄격한 자체 기준을 설정하여, 소각과정에서 발생하는 배기가스에 포함된 유해성분이 더욱더 안전하고 친환경적으로 관리될 수 있도록 시설을 제어하고 있습니다.

SK에코플랜트와 함께, 내일을 향해 부스트 업!

현재 SK에코플랜트와 EMC는 친환경 소각로 AI 솔루션을 개발하고 있습니다. 기존 소각로의 운영 방식은 운영자의 경험적 판단에 크게 의존하는 경향이 있었는데요. 이번 솔루션은 지금까지 축적해온 운영관리 DB를 Al 알고리즘에 의해 분석∙예측하고, 이를 통해 얻어진 최적의 운영 인자를 현장에 적용하게됩니다.

 

이를 통해 소각로 운영과 관리의 효율성이 크게 향상되고, 소각과정에서 발생하는 질소산화물 (NOx)과 일산화탄소(CO)의 저감도 가능할 것으로 기대하고 있습니다. 이러한 기술 개발은 EMC의 운영 노하우와 SK에코플랜트의 투자 역량이 결합된 결과물이라고 생각하는데요. 특히, 최근 EEC 내에도 SK에코플랜트의 경영 문화가 확산되면서 의사결정 시스템에 변화가 생긴 것을 체감합니다. 구성원 간 소통의 시간과 방법이 변화하면서 운영방식 개선∙기술개발과 같은 혁신의 아이디어가 더욱 늘어나고 있습니다.

– 충청환경에너지(EEC) 운영팀 서병권 팀장

예전에는 선택적으로 실천했던 환경 관련 제도가 오늘날 각종 산업의 필수 제도로 되어가고 있습니다. 환경기초시설 운영에 있어 최고의 역량과 실적을 보유한 EMC가 SK에코플랜트와 손을 잡은 것은 국내 환경 사업에 큰 변화의 계기로 작용하리라 예상되는데요. 앞으로 SK에코플랜트와 협업하여 소각시설의 디지털화, AI화 과정을 거치며 국내에서 시도조차 되지 못했던 일들을 실현해 나가는 것이 목표입니다. SK에코플랜트와 EMC가 국내 최고를 넘어 해외를 선도하는 종합 환경 기업으로 자리잡을 날이 머지않았다고 확신합니다.

– EMC 환경기술연구원 자원순환연구소 고인범 소장

아직까지는 글로벌 시장에서 국내 환경 기업의 입지가 크지 않습니다. 향후 10년 안에 SK에코플랜트와 EMC가 그 입지를 넓히는 데 기여해야 할 것이라는 책임감을 느낍니다. 지금은 우리나라가 해외 사례를 벤치마킹하고 있지만, 다가올 미래에는 해외에서 우리나라 사례를 역으로 벤치마킹하는 사례도 충분히 생기리라 봅니다. 오늘보다도 내일을 기대할 수 있다는 것은 환경 분야가 가진 무한한 성장 가능성 때문입니다.

– EMC SOC팀 이인철 차장

2020년 EMC 인수를 시작으로 3R(reduce : 소각∙매립, reuse : 수처리, recycle : wasted material) 중심의 아시아 대표 환경기업으로 도약할 SK에코플랜트. 앞으로 차별화된 혁신 기술로 국내 환경산업의 선진화 및 고도화를 이끄는 것은 물론 해외 환경산업으로의 진출도 계획하고 있다.

폐기물 처리 산업은 화려하게 드러나는 일이 아니다. 그러나 환경을 위해 누군가는 반드시 해야 하는 일이다. SK에코플랜트는 환경전문기업 EMC와 손을 맞잡고 미래의 지구를 위한 길을 걸어 나가고 있다. SK에코플랜트와 EMC가 만들어가는 건강한 녹색 순환은 더욱 살기 좋은 지구를 만들어 나가는 노력이다.