워싱턴주립대(WSU) 연구팀이 하수 처리 과정에서 발생하는 오물 찌꺼기인 '슬러지'를 파이프라인 수송이 가능한 고품질 재생 천연가스로 바꾸는 혁신적인 기술을 개발했습니다.
21일 발표된 연구 결과에 따르면, 리치랜드에서 진행된 시범 연구에서 하수 슬러지를 산기성 소화(Anaerobic Digestion) 공정에 투입하기 전 특수 전처리를 거친 결과, 기존 방식보다 재생 천연가스 생산량이 200% 증가한 것으로 나타났습니다. 또한, 최종 폐기물 처리 비용은 톤당 494달러에서 253달러로 약 50%나 절감됐습니다.
이번 연구의 주저자인 비르기트 아링(Birgitte Ahring) WSU 교수는 "이 기술을 통해 하수 슬러지의 최대 80%를 가치 있는 에너지로 전환할 수 있다"며 "다른 유기물에도 이 기술을 적용할 수 있다면 세계적인 수준의 효율성을 갖춘 폐기물 처리 기술이 될 것"이라고 강조했습니다.
미국 전역의 약 15,000개 하수 처리 시설은 막대한 전력을 소모하며 매년 2,100만 톤의 온실가스를 배출하고 있습니다. 기존의 처리 방식은 슬러지 내의 복잡한 분자를 분해하는 데 한계가 있어 가스 생산 효율이 낮고, 남은 찌꺼기는 대부분 매립되는 실정이었습니다.
WSU 연구팀은 고온·고압 상태에서 산소를 촉매로 사용해 슬러지의 긴 고분자 사슬을 끊어내는 전처리 단계를 추가해 이 문제를 해결했습니다. 또한, 연구팀이 직접 발견해 특허를 받은 특수 박테리아를 활용해 이산화탄소를 메탄으로 변환함으로써 99% 순도의 청정 천연가스를 생산하는 데 성공했습니다.
연구팀은 현재 WSU 혁신 창업 센터와 협력하여 해당 박테리아에 대한 특허 절차를 마쳤으며, 산업 파트너와 함께 이 기술을 대규모 현장에 적용하기 위한 프로젝트를 준비 중입니다. 아링 교수는 이 통합 모델이 에너지 회수를 극대화하고 지속 가능한 자원 순환 경제에 기여할 새로운 패러다임이 될 것이라고 덧붙였습니다.
http://www.radiohankook.com/news/43103
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