유용 미생물로 축산 농가 악취·환경오염 문제 해결

발효왕겨 활용해 암모니아 30분 내 99% 이상 제거
향후 친환경 에너지 재순환 기술 완성 가능성 기대

유용미생물 성능 평가 실험. 사진=에너지연 제공

한국에너지기술연구원은 발효 왕겨를 이용해 슬러지(폐수 침전물) 분해 효율을 3.6배 향상하고 악취 저감에 특화된 유용미생물을 이용한 슬러지 분해 기술개발에 성공했다고 27일 밝혔다.

국내 축산업의 발전과 더불어 축산 슬러지 발생도 지속적으로 증가하면서 악취와 토양·수질 등의 환경오염 문제가 날로 심각해지고 있다.

이에 이상민 광주친환경에너지연구센터 박사 연구진은 특정 미생물 촉매가 악취의 원인인 암모니아를 효율적으로 제거하는 특징에 착안해 연구를 시작했다. 연구진은 고속으로 슬러지를 분해할 뿐만 아니라 악취 저감에 들어가는 비용도 획기적으로 절감하는 기술을 만들었다.

연구진은 산업용 유용 미생물제제에 '로도박터 스페로이데스(Rhodobacter sphaeroides)'라는 광합성균을 중점으로 조합해 성능이 우수한 악취 저감용 유용 미생물 제제를 개발했다.

이를 통해 악취의 주요 원인 물질인 암모니아를 효율적으로 제거할 수 있으며, 슬러지를 분해하는 과정에서 자체적으로 60-80℃의 산화 열을 발생시켜 건조 에너지 비용까지 크게 줄일 수 있다.

이어 연구진은 기존 축산 슬러지 건조에 사용됐던 톱밥보다 저렴한 왕겨를 먼저 발효시켜 투입하는 방법을 통해 퇴비화 시간을 80%를 줄이고, 톱밥 대비 3.6배 성능을 향상할 수 있음을 확인했다고 전했다.

고속 슬러지 분해 공정개발 모식도. 사진=에너지연 제공

연구진이 개발한 기술은 경제적이고 축산 슬러지 처리 문제 해결에 크게 기여함은 물론 건조된 슬러지는 퇴비와 고형 연료로 사용이 가능할 것으로 기대된다. 이를 통해 친환경 에너지 재순환 기술 완성도 가능할 것으로 연구진은 전망했다.

이 기술은 환경개선 EM 전문 업체인 (유)카야시스템에 기술이전 됐다. 현재 이 기술을 통해 유용 미생물과 발효 왕겨 투입 공정에 최적화된 고속 슬러지 분해 장치를 개발했으며, 축산 농가 현장에서 실증 중이다.

연구진은 향후 해당 기술이 적용된 축산 슬러지 분해 산물을 신재생에너지원으로 자원화하기 위한 연구 개발에 나설 예정이다.