쓰레기 매립지는 아무리 넓어도 매립 한계가 있다. 이러한 이유로 수도권 매립지가 2025년 사용 종료된다. 그동안은 용량 꽉 찬 매립지를 활용할 방안이 없었다. 겨우 찾아낸 방법이 공원과 골프장으로 탈바꿈이었다.
이를 더욱 생산적으로 해결할 실마리는 이미 확보되었다. 스타트업 회사 도시유전이 쓰레기 매립지에서 기름을 뽑아내는 기술을 개발했다. 실용화와 상용화가 관건이다. 빠르면 2025년 이전에 상용화가 시작된다.
수도권매립지 문제가 해결과정에서 더 적은 양이 나오는 지방의 쓰레기 처리 문제는 자연히 해결된다. 이 기술을 정유기업과 유럽에서 눈여겨보고 있다. 기술 수출로 유럽과 전 세계의 온난화까지 방지할 수 있다.
1. 수도권 쓰레기 매립지와 기존의 열분해 유화기술의 한계
쓰레기 처리 문제는 세계적인 문제이다. 얼마 전에 영국과 호주가 생활쓰레기를 배에 실어 필리핀에 수출하던 중 필리핀 정부에 의해 거부되었다.
한국 수도권에서 발생하는 모든 쓰레기를 매립하는 수도권매립지는 인천 서구에 있다. 이는 한강과 서해를 연결하는 경인 아라뱃길 북측에 위치한다. 인천 서구 수도권 매립지가 서울 난지도 매립지역을 대체하고 있다.
난지도 매립지(서울 상암동)의 용량이 가득 차서 더 이상 쓰레기를 받아 묻을 수가 없었다. 오래 방치되었다가 노을공원 하늘공원으로 조성되었다.
인천 서구 수도권 매립지는 1987년 조성되어 1992년부터 서울 인천 경기 등 수도권 인구 2600만 명의 각종 쓰레기를 받고 있다. 문제는 매립 종료가 다가오는 것이다. 전직 현직 인천 시장 모두 2025년 매립 종료를 선언했다.
수도권매립지 문제는 지난 6•1 지방선거 때 ‘매립지 사용종료’의 정확한 시점을 두고 초미의 쟁점으로 떠올랐다. 이에 따라 대체매립지를 조속히 확보하지 않으면 국내 인구 절반이 거주하는 수도권이 악취와 오물 문제가 현실화된다.
폐비닐과 폐플라스틱은 원료가 원래 석유이다. 그래서 과학자들은 이 석유 폐기물을 녹여 재생기름으로 환수하는 방법을 생각하기 시작했다.
열분해 유화기술이라고 하는 이 방법은 1980년대 유럽에서 시작되어 꾸준히 연구개발이 이뤄지고 있는 기술이다. 이러한 기존 기술은 쓰레기들을 일일이 선별해야 해서 인력이 많이 들었다.
연료를 넣고 불을 붙여 섭씨 400~500도의 고온에서 가열해 녹여내다가 가공과정에서 탱크가 폭발하고 화재사고가 났다. 실제로 이 같은 방식으로 쓰레기를 소각해서 재생유를 회수하는 경기도 화성, 경남 창원, 전남 나주 등지에서는 폭발사고가 많이 발생한다.
회수된 기름의 품질에도 문제가 있다. 불순물이 섞여 있어서 애써 기름을 만들어 내도 쉽게 굳어 왁스가 되었다. 재생유가 든 병을 세게 흔들어도 움직임이 없다.
이번에 한국 스타트업 도시유전은 이 모든 문제를 개선하고 발전시켰다. 수도권매립지 도시유전 설비에서 만든 재생유는 굳지 않고 찰랑거린다
2. 쓰레기매립지 폐플라스틱 기름짜는 한국 스타트업 도시유전의 진보된 탁월한 기술
인천 서구 자원순환로에 수도권매립지가 있다. 이 매립지 1단계 사업장은 매립 용량이 꽉 차서 18홀 규모의 골프장인 드림파크 CC로 용도 변경되었다.
이 골프장 인근에 “폐플라스틱 재활용 기술 상용화 실증 및 공정연구 개발’ 간판이 보인다. 공장이다. 공장 한복판에는 성인 키 2배가 넘는 직경의 육중한 원통형 탱크가 뉘어 있다. 탱크는 다시 뒤쪽의 크고 작은 탱크들과 관로로 연결되어있다.
탱크 주위에서는 주유소의 기름 냄새가 난다. 이 장치는 국내 벤처기업인 ‘도시유전(cityoilfield.INC)’이 2020년 수도권매립지를 관리하는 환경부 산하 공기업 수도권매립지 관리공사와 함께 설치한 설비다.
이 설비에는 자체 개발하고 특허 등록한 세라믹볼 파동 분해 기술이 적용된다. 이 신기술로 폐비닐과 폐플라스틱 등이 섞인 폐기물을 270도 내외의 탱크에서 분해해 기름으로 환수한다.
6톤 원형 탱크에 분류되지 않은 생활폐기물을 통째로 6톤 쏟아 부는다. 그러면 석유로 환수될 폐비닐과 폐플라스틱은 분자가 끊어지면서 가공하기 전의 기름 상태로 되돌아간다. 이 과정에서 쓰레기 양이 대폭 줄어든다. 이것이 핵심이다.
도시유전이 폐플라스틱에서 짜낸 재생유는 산업용으로 쓸 수 있는 경유·등유가 되고, 플라스틱 원료로 사용되는 재생 나프타로 나온다.
https://www.hankyung.com/economy/article/202206178342i
도시유전의 방식은 연소가 아니다. 세라믹 볼의 파장을 이용해 폐비닐과 폐플라스틱만 선별적으로 구조를 끊어내는 방식이다. 쓰레기를 탱크 속에 넣을 때 선별할 필요가 없어서 간단하고 선별 비용 부담도 없다.
골판지상자 등 종이 폐기물, 택배 포장용 비닐, 기저귀, 생리대, 음식물 쓰레기 등이 잡다하게 섞여 들어가도 플라스틱 제품인 택배 포장용 비닐,생리대와 기저귀에 섞인 비닐 플라스틱만 기름으로 나오고 나머지 폐기물은 탱크 속에 남는 구조다.
소각방식이 아니어서 잡지 등의 종이류는 원통형 세라믹볼 장치에 들어갔다 나와도 글자까지 알아볼 수 있다. 기존의 소각방식인 열분해 방식으로 불에 태우면 잿가루로 변해 형체조차 없는 것과는 매우 다른 방식이다.
3. 도시유전 RGO플란트 설비 영국에 수출 계약 체결
도시유전의 방식은 플라스틱을 태우지 않아 1급 발암물질인 다이옥신도 배출되지 않고 탄소발자국에서 자유로워 지구 온난화를 부추키지 않는다. 도시 유전의 정영훈 대표는 국내 사업 수행실적을 바탕으로 해외시장에 진출할 계획이다.
특이 유럽에서 ‘도시유전’의 기술에 관심이 많다고 한다. 영국에서 이미 2022년 11월에 도시유전에 연락을 해왔다. 친환경 기업 b.grn에 투자하고 있는 영국 SNT(Sabien Technology Group plc)기업 관계자들이 계약 체결에 앞서 한국을 방문해 (주)도시유전의 기술력을 직접 실험을 통해 확인했다. 이어 정영훈 대표도 영국을 방문했다.
https://www.electimes.com/news/articleView.html?idxno=300734
https://www.mk.co.kr/news/business/10521330
영국에 도시유전의 기술로 폐플라스틱을 처리해 석유를 생산하는 공장이 세워진다. 도시유전이 영국의 친환경 기업 b.grn에 도시유전의 RGO(Regenerated Green Oil) 플랜트 설비를 수출하는 계약을 체결했다.
영국 친환경 기업 b.grn은 영국 기반 에너지효율기업 SNT(Sabien Technology Group plc, 세이비엔)의 투자를 받고 있어서 SNT가 도시유전의 영국내 독점영업권과 판매권을 갖고 있다.
SNT는 영국 런던증권거래서 AIM마켓에 상장돼 있다. SNT는 도시유전의 설비를 도입하기 위해 영국 노스햄튼과 캐나다 서스케처원, 아일랜드 피셔타운에 부지를 이미 확보했다.
이 세 곳의 부지에 도시유전의 설비를 설치하고 이를 기반으로 영국 등 유럽 전역으로 확대할 계획이다. 도시유전은 SNT에 기술을 이전할 계획이고 24톤 설비 도입을 시작으로 96t까지 늘려갈 계획이다.
도시유전의 RGO 플랜트는 분해기 안에서 세라믹 촉매로 파장에너지를 발생시켜 비닐과 풀라스틱의 결합된 탄소분자 고리를 끊어내는 기술이다. 이 기술을 통해 분해기에 투입된 비닐, 플라스틱은 고품질의 재생유로 복원된다.
정영훈 대표가 영국을 방문했을 때 영국 케임브리지대학교의 멜빌연구소 안에 연구소 설립도 추진하기로 했다. 정 대표는 케임브리지대 재료공학부 교수진과 연구진과 도시유전 기술을 더 효과적으로 적용시킬 방안 등에관한 논의를 했고 연구소 설립으로 이어졌다.
4. 마스크 온갖 비닐도 기름화 2025년 도시유전 시설 상용화 예정
위의 이 장치는 6톤 쓰레기를 처리하는 시범설비이다. 실제 상용화 과정에는 6톤 탱크 4개가 한 세트로 설치된다. 상용화되면 생활쓰레기를 값비싼 기름으로 되돌리게 될 것이다.
6톤짜리 4개, 즉 24톤 장치를 10세트 구축하면 240톤, 100세트를 설치하면 2400톤의 쓰레기를 24시간 안에 기름으로 바꿀 수 있다.
수도권 쓰레기매립지에 하루 수용되는 쓰레기 양은 1만 톤이다. 양이 어마어마해서 도시유전 100세트로는 역부족이지만 지방 소도시에서 배출되는 쓰레기 정도는 현장에서 기름으로 바꿀 수 있다.
코로나 사태로 매일 얼굴에 쓰는 1회용 마스크와 농사용 비닐은 회수율이 80%가 넘을 정도로 높다. 택배포장용 폐비닐 뭉치도 도시유전 장치로 기름을 짜낼 수 있다. 어서 국내 상용화에 이어 외국에 수출까지 되면 지구 온난화를 막는데 기여할 수 있다.
5. 지차체와 정유기업도 관심
현재 수도권매립지에서 진행되는 도시유전의 이 기술과 실험을 지자체 공무원들과 정유기업 관계자들이 지대한 관심을 갖고 지켜보고 있다.
이미 전북 정읍, 전남 광양, 강원 춘천 등지에서 해당 설비를 구축하려고 준비 중이다. 도시유전은 시범시설에서 추출한 기름을 경로당 보일러 난방유로 기증한 적도 있다.
도시정유는 국내 정유기업인 GS칼텍스, GS건설과 3자간 업무협약 MOU을 체결하고 각종 시범 프로젝트를 함께 수행한다. 협업 모델도 이미 구축했다.
GS건설이 지은 GS자이 아프트 단지에서 배출한 생활폐기물을 수거해 이를 초경질유로 환수한 했다. 이를 GS칼텍스에서 나프타로 뽑아내 재활용 플라스틱 도시락 상자로 가공해서 GS편의점에서 밥과 반찬을 담아 판매하고 있다. 선순환 구조를 구축한 것이다. (참조 전기신문, 매경)
한국 스타트업 ‘도시유전’이 분리수거 안하고 생활쓰레기를 통째로 부어도 알아서 폐플라스틱에서만 기름을 짜내고 있다. 게다가 소각방식이 아니라서 발암물질 문제도 없고 탄소도 발생시키지 않는다. 어서 국내 상용화에 이어 외국에 수출까지 되면 지구 온난화를 막는데 기여할 수 있다.
