쓰레기 처리. 당신은 아십니까?

쓰레기 처리. 당신은 아십니까?

대학생신재생에너지기자단 18기 김민주, 20기 이주선

 

코로나19는 우리의 일상을 많이 바꿔 놓았다. 코로나19가 일상에 침투하며 배달 음식은 증가했고, 병원에는 방호복을 입은 의료진들이 가득해졌다. 코로나19가 불러온 ‘집콕’ 생활과 비대면 소비가 쓰레기 폭증으로 이어졌다. 2020년 한국의 마스크 생산량은 여의도 면적의 17배로 16억 7463만 장이다. 코로나19로 인간이 아프고 있지만, 쓰레기로 인해 지구는 어쩌면 더 심하게 병들고 있을지도 모른다. 이 쓰레기를 처리하는 과정에서 또다시 환경오염이 발생한다는 사실을 익히 알고 있을 것이다. 그 환경오염과 이를 해결하기 위한 방법에 대해 알아보자.

 

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[생활폐기물의 정의와 처리 방법, 환경오염]

생활폐기물이란 사람의 생활이나 사업 활동에 필요하지 않게 된 물질을 말하는데, 일반 가정과 소형 사업장에서 발생하는 모든 폐기물을 말한다. 이들을 처리하는 방법으로는 3가지가 있는데, 다시 쓸 수 있는 것은 ‘재활용’, 재활용할 수 없는 것 중에서 불에 타는 것은 ‘소각’, 불에 타지 않는 것은 ‘매립’을 한다. 재활용이 아닌 소각과 매립은 그에 따른 환경적 문제점이 있다. 

처리 방법	환경 문제	사회, 경제적 문제
매립	-침출수에 의한 하천, 지하수 오염 -악취, 먼지, 유해물질 등에 의한 대기오염 -중금속 등 독성 물질에 의한 토양 오염	-주민 갈등 및 님비현상 발생 -폐기물 처리시설의 설치 및 운영비용이 부담됨.
소각	-악취, 먼지, 다이옥신 등 유해물질 배출로 인한 대기 및 토양 오염

[자료 1. 매립 소각시 발생하는 문제] 

출처: 대구 환경이야기 

 

완전한 분해까지 500년이 걸리는 폴리스타이렌(이하 스티로폼)은 썩지 않은 채 해양으로 흘러가 해양 생태계에 혼란을 빚는다. 전세계 매립지 쓰레기의 30%나 차지하는 것은 스티로폼으로, 미국에서만 매일 약 1369톤의 양이 묻힌다. EPA에 따르면, 스티로폼의 80%는 매립 처리되고, 약 5분의 1은 수역으로 흘러간다. 바닷새와 오징어 등의 각종 해양 생물이 스티로폼을 먹이로 착각해 섭취하면 번식력이 떨어지게 되며, 어린 개체의 발육이 저해된다. 여기서 끝이 아니다. 폐기물을 땅에 묻고 일정 시간이 경과하면 이산화탄소나 메테인 가스가 발생해 지구 온난화를 일으킨다.

 

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[친환경적 쓰레기 처리] 

다행히도, 쓰레기 처리과정에서 발생하는 환경 문제들을 해결하기 위한 연구들이 활발하다. ‘매립가스 수소전환 기술’과 ‘밀웜의 스티로폼 분해’가 그 예이다.

1. 매립가스 수소전환 기술

 ‘플라즈마’를 활용해 매립가스를 수소로 전환하는 ‘매립가스 수소전환 기술’에 대해 알아보자. ‘플라즈마’란 고체, 액체, 기체 외의 제 4의 물질상태로 기체에 높은 전기에너지를 가해 원자핵과 전자가 떨어져 있는 상태를 이른다. 플라즈마를 이용해 매립가스를 친환경에너지원인 수소와 일산화탄소로 전환할 수 있다. 또, 얻어낸 수소와 일산화탄소를 직접 결합시켜 메탄올을 생산해낼 수도 있다. (메탄올은 각종 화학물질의 원료로, 보관과 이송이 용이한 고부가가치 액체화합물이다.) 실제로 대구시는 매립지가스의 전환에 지난 9월부터 참여해 플라즈마 리포밍 기술로 매립가스를 분해 및 재합성하여 메탄올 50kg을 생산하는 플랜트를 300시간 연속운전하는데에 성공했다. 지금까지 매립가스를 단순히 소각처리하거나 발전 내지 보일러 연료로 활용하는 차원을 벗어나, 수소차충전소 보급 등의 친환경에너지원으로는 물론, 고부가가치의 액체화합물인 메탄올로의 전환이 가능해진 것이다.

2. 밀웜의 스티로폼 분해

포장재로 매력적이지만 환경에는 치명적인 폴리스타이렌, 우리가 흔히 말하는 ‘스티로폼’은 자연적으로 분해되기 힘들다. 스티로폼은 환경의 골칫거리지만 박테리아와 곰팡이, 유충 등이 스티로폼을 분해해 유기물로 만드는 능력이 발견됐다. 특히 밀웜은 스티로폼을 효율적으로 분해해 유기물로 만드는데, 스티로폼을 이산화탄소와 배설물로 배설한다는 결과가 확인됐다. 이 배설물은 재배용 흙으로 쓰일 수 있을 정도로 독성이 없다. 또 해당 밀웜을 섭취한 새우가 정상 새우와 차이가 없다는 연구 결과로부터 추가적인 위험 사항도 없다는 점이 확인되었고, 이러한 점들에서 밀웜이 스티로폼 처리의 돌파구로 쓰일 희망을 엿볼 수 있다. 하지만 밀웜이 스티로폼을 소화하는 속도가 느리다는 단점 때문에, 중국에서는 밀웜에게 직접 플라스틱을 먹이는 대신 밀웜의 소화기관에 있는 박테리아 성분을 추출해 플라스틱을 분해하는 방향으로 연구를 진행하고 있다. 

 

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 대구시는 지난 7월 세계 최초로 ‘매립가스 수소 전환 실증 연구’에 도전했다. 이 연구가 성공한다면, 수소 생산분야의 다양화로 ‘수소경제 활성화 로드맵’의 2040년 연간 수소 공급량 목표인 526만 톤 달성에 기여할 것으로 전망되고 있다. 매립가스를 친환경 에너지원인 수소와 고부가가치 물질인 메탄올로 전환할 수 있다면, 전세계적 이슈인 지구온난화에 게임체인저급의 큰 기여를 할 수 있을 것이다.

 본문에서 다루었듯, 우리는 쓰레기 매립가스와 스티로폼 분해 문제에 희망을 찾아가고 있다. 하지만 근본적으로는 일회용품에 대한 의존도를 낮추고 환경친화적 포장에 관심을 기울이는 것이 여전히 중요하다. 아주 작은 미생물의 활약부터 연구자분들의 노력까지, 모두가 우리 생태계를 지키고자 애쓰고 있다. 여기에 우리 개개인의 노력도 함께 이루어져야만 쓰레기로부터 생태계를 보호할 수 있을 것이다. 

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[참고문헌]

서론 

1)강은지 기자, ‘집콕 쓰레기’ 산더미… 작년 택배상자 사용량 21% 늘어 33억개, 동아일보, 2021.03.23, https://www.donga.com/news/article/all/20210323/106026482/1

2)코로나19 의료 폐기물↑…광주·전남 소각시설 포화상태, 2021.10.14, 뉴스이스, https://newsis.com/view/?id=NISX20211014_https://newsis.com/view/?id=NISX20211014_0001613321&cID=10809&pID=10800

[생활폐기물의 정의와 처리 방법, 환경오염]

1) 그린대구, 대구 환경이야기, “생활속에서 나오는 쓰레기, 생활폐기물은 어떻게 처리될까?”,2021.02.26,https://blog.naver.com/ecocitydaegu/222255460179

2) 편집국, ‘보이지 않는 거인 미생물, 스티로폼으로부터 지구를 지키다.’, 생물다양성 녹색기자단, 2021.09.08, http://www.hkbs.co.kr/news/articleView.html?idxno=647216

[친환경적 쓰레기 처리] 

1) 네이버 블로그, 대구시, 세계최초로 플라즈마를 활용한 매립가스 수소전환 도전, 2021.07.06, https://blog.naver.com/kdh5054/222421851608 

2)대구광역시 상수도 사업 본부,세계최초로 플라즈마를 활용한 매립가스 수소전환 도전, 2021.07.20, https://blog.naver.com/daeguwater/222438440126

3) 한국경제tv, ‘주말 쓰레기 대란 처치 곤란 ‘스티로폼’ 없애는 4가지 방법’, 2018.04.06, https://www.wowtv.co.kr/NewsCenter/News/Read?articleId=A201804050500

4) 한국에너지공단, ‘매립된 쓰레기를 수소로?! 수소 경제 활성화를 위한 노력!’, 2021.08.20, https://blog.naver.com/kea_sese/222477846269

 

결론

1) 대구시, 세계최초로 플라즈마를 활용한 매립가스 수소전환 도전, 2021.07.16, https://blog.naver.com/environews/222427383462

2) ‘보이지 않는 거인’미생물, 스티로폼으로부터 지구를 지키다., 2021.09.08, http://www.hkbs.co.kr/news/articleView.html?idxno=647216