통합형바이오가스발전사업
가동중단,철거,과다비용으로 운영
아산 바이오가스시설은 4년만에 철거
음식물,분뇨등을 에너지화하는 통합형바이오가스산업이 기술적 검증이 확보되지 않는 가운데 무모한 경쟁심리로 국내 곳곳에 설치해 왔지만 결국 많은 시설들이 자진 철거되거나 당초 계획보다 많은 과다한 운영경비등으로 효율성에 대한 전반적인 재검토가 시급하다.
아산시 공공하수처리장에 설치한 통합형바이오가스 발전시설은 설치 4년만에 자진 철거했다.
아산시 바이오 플랜트시설은 08년 신재생에너지사업으로 축산물분뇨,음식물폐수,하수슬러지를 이용해 전기와 온수를 생산하는 통합형교효율바이오가스발전시설로 대우건설이 자부담 30억원,국비 20억원등 총 50억원을 투자하여 건설한 사업.
대우건설이 자체 개발했다는 DBS(daewoo Two Phase Anaerobic Bio-Gas System )공법으로 정상가동시 1일 100톤의 혼합 유기성 폐기물을 처리할 수 있다는 것이 당시 대우건설측의 주장이다.
이 시설은 준공 2년만에 가동이 중단되고 발전기 및 엔지 주요시설이 수입부품으로 사용했지만 결국 바이오에너지로 생산한 전기료가 시설운영에 사용된 전기료보다 많이 사용되어 효율성에서 실패한 사업이다.
아산시측은 상용화를 위한 기초시범시설이지만 발전시설이 부품 고장으로 가동이 중단되고 수입품으로 교체하는등 가동중단이 반복되고 발전시설의 원료인 축산분뇨와 음식물 폐수마저 원할한 공급이 안되어 결국 가동이 중단될 수밖에 없다는 종합결론을 내렸다.
도심속에도 성공적으로 음식물자원화시설이 가동될 수 있다며 야욕있게 추진된 서울시 동대문구청 부지내에 설치한 동대문환경자원센터는 철거위기까지는 가지 않았지만 정상가동이 수차레 중단되고 운영주최가 금융펀드회사로 넘어가면서 과도한 운영경비지출과 관리상의 위험성이 계속 노출되고 있는 시설물이다.
총투자비 619억원(국비 30%인 185억원,시비 35%인 217억원,민자 35% 217억원)을 투자하여 서희건설이 벨기에 OWS의 DRANCO공법을 도입하여 시공한 사업이다.
동대문자원화 시설은 미생물배양의 실패와 소화조 1기에만 의존하여 중단염려가 높은 시설물이다.
폐수발생량도 연간 39,744톤으로 음식물 처리량 29,820톤보다 133%나 많아 환경오염의 재처리에 대한 관리비도 과도하게 사용되는 시설물이다.
기술적 능력이 없는 서희건설은 결국 운영권을 미래에셋으로 넘기고 사모특별자산 투자신탁 1호로 미래에셋이 선정하여 환경시설운영회사인 (주)TSK에 위탁운영을 하고 있다.
서희건설은 07년에도 부산 생곡 음식물자원화센터를 정상 가동하지 못한 사례가 있다.
국비와 시비 689억원을 투자한 대구시 음식물자원화 시설도 균열이 발생하고 미생물 활성화도 제대로 운영되지 못해 결국 정상화에 실패했다.
지난해 대구시는 2년 넘게 제기능을 못하는 대구 서구 상리동 음식물쓰레기 처리시설에 대해 대우건설을 상대로 공사비 반환등을 요구하는 소송을 제기하기도 했다.
이 시설은 2013년 6월 준공하여 음식물쓰레기와 폐수등을 활용 1일 288톤을 처리하고 이 과정에서 발생하는 2만 6천에서 3만3천Nm3의 바이오가스를 신재생에너지로 활용하는 방안이다.
이 결과는 음식물처리량이 1일 225톤에 머물고 바이오가스 생산량도 미약하여 대우건설이 성능보완을 하고 있지만 별 효율성을 보여주지 못하고 있다.
이에 대구시는 이곳에서 처리하지 못하는 음식물쓰레기를 대구 북구 신천하수병합처리장에 인력과 전력을 추가 투입 분산처리하고 있다.
문제가 되어 감사에 적발되기도 한 대구시 서부하수슬러지처리시설은 고성능탈수기필터프레스를 도입하여 현황타게를 모색하고 있지만 상리음식물폐기물처리시설은 묘수가 없어 법정공방까지 치닫게 되었다.
고양시 바이오가스 누출폭발사고는 재생에너지시설에 대해 지난 12년 3월 철거작업중 1명이 사망하고 4명이 부상당한 사례로 재생에너지사업의 안전성과 사후관리에 대한 중요성을 보여준 사례이기도 하다.
유기성페기물이 협기성분해를 통해 발생되는 가스의 주요성분은 메탄이 55%,이산화탄소 45%를 차지한다.
이들 시설물의 발열량은 4천에서 5천으로 도시가스의 2분의 1정도 수준이다.
그러나 폭발사고는 상시적이어서 재난안전에 대한 기술적 구축과 시설물의 안전성관리가 중요한 것으로 고양시 재생에너지사업은 폭발안전에 대한 경각심을 던져주고 있다.
포천시가 추진한 바이오가스플랜트도 지난 13년 4월부터 상업운전을 개시했지만 수처리 시설의 기술적인 결함으로 가동률이 당초 목표치에 30%선에 그치면서 연간 20억원의 적자를 보고 있다.
포천시와 포천바이오가스플랜트 측에 따르면 일일 처리용량 대로 축분 210t과 음식물쓰레기 폐수 90t을 반입해 1년여간 처리한 결과 고형분을 제외한 방류수 액상(TN 소화액)의 농도가 60~80ppm으로 2차 연계처리(하수종말처리장)를 위한 수질기준치인 27ppm에 크게 미치지 못해 축분과 음식물쓰레기폐수의 하루 처리용량인 300t의 30% 수준밖에 처리할 수 없어 전체적인 가동률이 30%선에 그치게 되었다.
영중면 영송리 1만4279㎡에 하루 300t의 축산분뇨와 음식물쓰레기를 처리할 수 있는 바이오가스 플랜트는 포천시는 무상으로 부지를 제공하고 태영건설이 245억원을 들여 바이오가스 플랜트를 건설해 23년간 운영한 후 기부채납하는 형식이다.
포천바이오에너지사업은 태영건설이 운영하고 있는데 태영건설이 이같은 환경산업에 진출한곳은 포천바이오에너지,부산바이오에너지,여수엑스포환경,에코시스템,TSKN워터테크,TSK&W,TSK그린에너지,TSK&E,울산이앤피,수원그린환경,하나로햇빛발전소등을 운영하고 있다.
한편 국내에서 70년대부터 협기성 소화에 의한 가축분뇨처리,메탄가스 생산시설 구축사업등을 통해 95년부터 축산 농가용 49개소,산업용 35개소에 협기소화 장치가 보급되었다.
유럽의 BMA공법등 스웨덴,벨기에,이탈리아 기술등을 도입하여 운영한 사례도 있으나 대부분 실패하고 운영을 정상적으로 하지 못하고 있다.
가축분뇨를 이용한 생산시설의 실패사례로는 충남천안연암축산원예대학의 1일 10톤 처리규모는 축산원예대학 축산학과가 79년 설비했으나 폐쇄했다.
전남광양축협종돈사업소는 1일 130톤 처리시설로 오스트리아기술을 도입 96년 가동했으나 페쇄했다.
경북군위대흥농장은 1일 60톤 처리량으로 97년 시공했으나 폐쇄했고 충남아산금호양동은 1일 25톤으로 98년 건대 산학연구팀이 시공했으나 중단된 상태이고 충남천안축산기술연구소는 코오롱건설이 99년 10톤규모로 시설했으나 중단했다.
충남홍성의 은평농장은 홍성군농업기술센터가 2000년 1일 10톤규모로 시공했으나 역시 중단했다.
이처럼 단순 수처리분야보다 바이오에너지사업이 실패하는 사례가 많은 이유에 대해 환경국제전략연구소 김동환소장은 –소화조 시설의 구조와 운영방법이 미약하고 종합적인 기술시스템이 원만하게 이뤄지지 않고 있으며 전문인력의 부재가 당면한 해결과제이다.
대부분 대기업군들은 다른 기초환경시설과 같이 토목위주의 단순 생각이 앞서 해외기술을 도입하여 운영하다보면 그 기술을 쉽게 습득할 수 있다고 착각하고 있으나 바이오에너지 사업은 종합적인 기술과 각종 부품의 원할한 유동성과 특히 온도,계절적변화,유입원료성분의 다양성에 대한 체계적인 연구검토가 부족하여 대체적으로 준공시점부터 정상적인 운영을 못하고 있다. 완성도 높은 부품의 국산화로 활용범위가 충분해야 가동할수 있는 종합예술이다-라고 지적하고 있다.
현재 국내에서 종합적인 시스템으로 성공적으로 가동중인 시스템은 강원도 홍천디에이치엠 바이오에너지타운으로 대기업이 아닌 중소기업인 디에이치엠이 개발과 운영에 성공해 올 초 박근혜 대통령이 참석 축하하기도 했다.
그러나 국내 이같은 바이오에너지사업에 대한 종합적인 진단과 명확하고 공정한 평가는 아직 없는 형편으로 향후 종합적인 실퍠사례가 우선적으로 이뤄져야 할 숙제를 안고 있다.(환경경영신문/신찬기전문기자)
