국토교통부(장관 변창흠)와 국토교통과학기술진흥원(KAIA, 원장 손봉수)은 생활쓰레기, 음식물쓰레기, 하수슬러지 등 도시에서 발생하는 여러 폐기물을 복합적으로 처리해 에너지로 재활용하는 ‘도시자원 순환형 복합 플랜트 건설기술(이하 자원순환기술)’을 개발했다.
자원순환기술은 환경기초시설과 에너지 생산·공급시설을 연계해 △생활쓰레기 △음식물쓰레기 △하수슬러지 등 3종의 폐기물을 연료로 재활용할 수 있는 복합플랜트 기술이다. 광역단위 분산형 도시에너지 수급체계로의 전환을 위한 한국형 저탄소 도시모델의 핵심적인 기술이다.
이번 기술개발은 지난 2016년 6월부터 2020년 11월까지 국토부 R&D사업으로 추진돼 고등기술연구원(주관기관), GS건설 등 12개 공공기관 및 기업에서 개발에 참여했다. 시운전을 통해 성능검증까지 완료하고 운영기술까지 확보했다는 점과 수열탄화, 건조, 소각 등 핵심 설비를 국산기술로 개발해 기술수준을 선진화했다는 점에서 의미가 크다. 기술개발에는 민간 34억원, 정부 95억원 등 총 129억원이 투입됐다.
그간 도시 폐기물은 종류에 따라 생활폐기물을 처리하기 위한 소각시설, 매립시설, 재활용 선별시설, 하수처리시설 등을 지상에 개별적으로 설치·운영해 폐기물을 처리하고 있으며 폐기물 처리과정에 악취 발생 등으로 환경 민원이 지속제기되고 있다.
이번 자원순환기술 개발을 통해 여러 종류 폐기물을 한곳에 모아 복합플랜트를 거쳐 에너지로 생산할 수 있어 환경과 에너지 문제를 해결할 수 있는 길이 열리게 됐다. 또한 악취제거 시설에서 처리에 한계가 있는 고농도 악취는 별도로 모아 에너지전환과정에 필요한 연소공기로 활용해 완전히 연소시킴으로써 악취를 완전하게 처리할 수 있다.
이는 국내 최초이며 해외의 경우 생활·음식물쓰레기 등 2종의 폐기물을 복합처리하는 사례가 있지만 3종을 복합처리하는 경우는 없다.
도시자원 순환기술 실증시설은 3가지 폐기물을 동시에 운반해 활용할 수 있도록 수도권매립지내에 설치해 인근 드림파크CC 클럽하우스에 열에너지를 공급하는 방식으로 지난해 10~11월 실증을 거쳤다. 드림파크CC는 인천시 서구 수도권매립지에 조성된 46만평 규모의 퍼블릭 골프장(클럽하우스 2동, 36홀)으로 수도권매립관리공사가 관리·운영하는 시설이다.
자원순환기술로 만들어진 복합플랜트를 통해 드림파크CC 클럽하우스에 에너지를 공급한 결과 연간 3억3,000만원의 에너지 비용절감 효과를 거뒀으며 3가지 폐기물을 각각 처리하는 비용대비 30%의 처리비용을 저감할 수 있는 것으로 나타났다. 7,000가구(인구 2만명 기준)의 폐기물을 각각처리할 경우 약 3억2,240만원이 소요되지만 복합플랜트 이용 시 2억3,320만원으로 감소한다.
또한 7,000가구에서 하루에 발생하는 생활쓰레기 14t, 음식물쓰레기 4.8t, 하수슬러지 3.8t 등 폐기물 22.6t을 활용하면 550가구의 에너지자립이 가능하고 연간 2,466t의 온실가스(CO₂) 배출을 저감하는 것으로 실증됐다. 구체적으로는 △잉여에너지생산량 17.04Gcal/일 △에너지생산 판매이익 7억3,100만원/연 △에너지자립 550가구 △온실가스 저감효과 2,466tCO₂/연 등이다.
이상주 국토부 기술안전정책관은 “앞으로 환경기초시설들은 첨단기술을 활용해 보다 안전하고 효율적인 소규모 분산형으로 추진될 수 있을 것“이라며 “기피시설로 여겨져 왔던 과거와는 달리 지하공간을 활용해 에너지 공급시설로 사용하고 지상공간은 다양한 편의시설로 활용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.
이어 “앞으로 도시혁신, 스마트시티 조성, 신도시 건설 등에 활용될 수 있을 뿐만 아니라 해외 수주활동에도 큰 역할을 할 것으로 전망된다”고 강조했다.
