태안화력의 온실가스 저감에도 전기 마련될 듯… 전국 최초 사례로 주목

▲ 이원방조제 초입에 버려져 있는 굴 패각. 이곳에는 굴 패각이 해변에 가득 쌓여 언덕을 이루고 있을 정도다. 굴 패각이 석회석 대체재로 사용될 경우 굴 양식 어민들의 골칫거리가 해결될 전망이다.

해안가에 무차별적으로 버려지면서 처리에 골머리를 앓았던 지자체와 굴 양식 어민들의 고민거리가 말끔하게 사라지게 됐다.

골칫거리였던 굴 껍데기(패각)가 태안군의 한 공무원의 착안에서 시작돼 해안폐기물이 아닌 화력발전소의 탈황재료로 재활용되는 자원으로 탄생될 전망이기 때문.

이는 전국 최초 사례로 향후 화력발전소가 인접해 있는 굴 양식 어민들에게는 해양폐기물인 굴 껍데기 처리의 획기적인 전기가 마련될 것으로 보인다.

태안군이 한국서부발전(주) 및 군산대와 손잡고 지역 굴 양식장에서 발생한 굴 패각을 화력발전소 탈황원료로 재활용하는 방안을 마련키로 해 주목되는 가운데 지난달 25일 김현표 부군수와 서부발전 김동섭 기술본부장, 군산대 김동익 산학협력단장, 손인현 영농조합대표를 비롯한 관계자 20여명이 참석한 가운데 기술개발 협약을 체결하고 굴 패각을 태안화력발전소 내 오염 저감용 석회석의 대체재로 활용하는 신기술 개발에 본격 착수했다. 

그동안 굴 양식장에서 나온 굴 패각은 처리의 어려움으로 그동안 무단 투기 등 환경문제가 야기되어 왔다.

이에 이번 협약을 주도적으로 추진한 환경산림과 김경민 주무관은 굴 패각이 98% 이상의 탄산칼슘이 함유돼 있는 강알칼리성 물질로 황산화물과의 반응성이 석회석보다 우수하며, 화력발전소에서 석탄 연소 시 발생하는 강산성의 오염물질(황)을 제거하기 위해 알칼리성인 석회석이 탈황재료로 활용되는 점에 주목했다.

강알칼리성인 굴 패각이 탈황재료로서 석회석을 대체할 수 있을 것으로 보고 김 주무관은 그동안 접목방안을 모색해 왔으며, 굴 패각 재활용 관련 특허를 출원한 군산대 산학협력단과의 수시 교감과 함께 군산대의 특허기술을 활용할 수 있는 한국서부발전(주)와 손잡고 마침내 ‘태안군 굴 껍데기 폐기물 활용 석회석 대체재 개발 상생협력 협약서’를 체결하는 성과를 이끌어냈다.

이번 협약에 따르면, 군산대는 앞으로 한국서부발전과 함께 굴 패각의 석회석 대체 신기술을 개발해 공정설계 및 생산설비를 설치하게 되며, 한국서부발전(주)는 연구비 12억원을 투자해 관2리 영어영농조합에서 생산된 굴 패각을 공급받아 발전소 내 오염저감시설로 활용하게 된다. 원활한 기술개발을 위해 태안군 역시 사업부지와 원료 수거 및 지원 등의 역할을 맡기로 했다.

군 전역에서 발생하는 굴 패각은 매년 3만 톤에 달하며, 재활용 신기술이 개발되면 태안화력 발전소가 매년 오염저감을 위해 사용하는 석회석 20만 톤의 일부를 굴 패각으로 대체할 수 있게 될 전망이다.

굴 껍데기 주성분은 탄산칼슘으로 소성하여 물과 반응시키면 황산화물과 반응성이 우수한 수산화칼슘이 되며 석회석보다 우수한 탈황원료로 사용이 가능하다.

▲ 태안군이 지난 25일 군청 소회의실에서 김현표 부군수와 한국서부발전(주) 조인국 사장, 군산대 김동익 산학협력단장, 이원면 관2리 영어영농협동조합 손인현 대표 등이 참석한 가운데 ‘태안군 굴 껍데기 폐기물 활용 석회석 대체재 개발 상생협력 협약서’를 체결했다.

특히, 굴 패각 처리비용을 지불하지 않고 오히려 굴 껍데기 폐기물 처리비 3억여원을 절감하는 것을 비롯해 이를 판매해 연간 원료 판매수익 8천만원의 수익이 예상되는 등 어민들의 안정적인 추가 소득향상에 큰 도움이 될 것으로 보인다.

그동안 강원도에서 매년 수십만 톤의 석회석을 구입해온 태안화력도 전국에서 발생하는 굴 껍데기 30여만톤을 탈황용 석회석 대체제로 활용할 경우 연간 약 300억원의 신사업 창출과 석회석 광산 개발에 따른 환경·산림보호에 큰 기여를 하게 됨은 물론, 온실가스도 약 13만톤을 감축할 수 있어 신기후체제에 대응한 국가 온실가스 감출 목표달성에도 기여하게 된다. 무엇보다 서부발전은 지역사회 상생사업과 태안화력의 이미지 개선에도 도움이 되는 등 일석삼조의 효과가 기대된다.

협약식에 참석한 김현표 부군수는 “이번 협약은 지역 어민들의 소득 향상은 물론, 학교 및 기업과의 상생협력을 더욱 공고히 할 수 있는 의미 있는 쾌거”라며 “신기술 개발을 위해 적극적인 지원에 나서 ‘청정 태안’의 이미지를 더욱 굳힐 수 있도록 최선을 다하겠다.”고 말했다.

한국서부발전 조인국 사장도 “공기업으로서 지역과의 상생을 위해 노력하다 보니 기술개발을 추진하게 되었다”면서 “에너지 신산업 창출로 국민들의 삶의 질 향상에 지속적으로 노력하겠다.”고 밝혔다.

한편, 이번 사업은 공기업, 지자체는 물론이고 대학 연구기관과 민간이 협력하여 정부3.0 핵심가치인 유능한 정부를 구현한다는 점에서 2016년도 기획재정부의 협업과제로 선정된 바 있다.

<인터뷰-태안군 환경산림과 김경민 주무관>

굴 껍데기를 애물단지서 어민 소득원으로 바꾼 일등공신

▲ 김경민 주무관

태안지역 뿐만 아니라 굴 양식을 생업으로 살고 있는 어촌마을의 골칫거리였던 굴 껍데기를 애물단지에서 어민들의 안정적인 추가 소득원으로 획기적인 전기를 마련한 데는 한 태안군청 공무원의 마인드 전환에서 비롯됐다.

이번 협약을 이끌어 낸 환경산림과 김경민 주무관은 해양수산과 근무 당시 해양쓰레기 처리를 담당하면서 ‘연간 처리비용 30억원, 굴 껍데기 불법투기’를 단번에 해결할 수 있는 방안은 없을까 항상 고민해왔다.

그러던 중 태안화력에서 탈황원료로 석회석을 사용하는 점을 착안했고, 굴 껍데기를 활용하면 석회석보다 우수한 탈황원료를 만들 수 있다는 군산대의 연구결과를 접하게 되면서 태안군의 예산이 전혀 투입되지 않는 이번 협약을 이끌어내게 됐다.

다음은 김경민 주무관과 나눈 일문일답.

☞굴 패각 처리문제는 우리지역을 비롯해 굴 양식장이 있는 지자체의 골칫거리였는데 어떤 계기로 굴 패각을 활용한 방안을 고민하게 됐나?
  -태안군의 겨울철 생산되는 굴은 서해갯벌의 풍부한 영양분을 듬뿍 받아 신선한 향과 맛으로 전국적으로 인기가 좋아 어가소득에 톡톡한 효자노릇을 하고 있습니다. 반면 생산과정에서 발생되는 굴 껍데기는 폐기물로 분류되어 처리에 어려움이 발생됨에 어민과 행정에 큰 골칫거리였습니다. 2015년 해양수산과 해양쓰레기 처리업무를 볼 때 군수님이 ‘해양환경 보전은 해양수산의 미래’라는 강조 말씀을 하실 만큼 해양쓰레기 분야에 관심과 처리방안 강구를 수시 지시한 가운데 이원면 굴 양식장 주변의 굴 껍데기 처리방안에 대하여 수립하던 중 폐기물 처리비용에만 톤당 10만원이 들어 태안군 전체 굴 껍데기 처리예산이 연간 30억원으로 추정, 막대한 예산의 문제로 처리를 하지 못하고 야산과 어민주택 인근, 또는 공유수면에 관행적으로 불법투기 되고 있는 것을 파악하였습니다. 이러한 문제점을 해결하고자 태안군, 한국서부발전(주), 군산대, 지역어민이 손을 맞잡고 ‘굴 껍데기 석회석 대체 제 재활용 처리계획’을 추진하게 됐습니다.

☞굴 패각을 태안화력내 오염 저감용 석회석의 대체제로 활용하게 되면 환경보호에도 획기적인 전기가 마련될 것으로 보이는데 효율성을 어떻게 전망하고 있는가?
  -화력발전소에서 석탄을 연소하고 발생되는 연소가스는 탈황시설에서 처리가 되는데 탈황시설의 원리는 수산화칼슘과 연소가스를 접촉시켜 입자상물질은 습식처리방식으로, 처리과정에서 건축자재인 석고가 부산물로 만들어져 KCC 등에 판매가 되며, 가스상 물질은 중화되어 대기상 배출이 되는 원리입니다. 이때 사용되는 수산화칼슘의 원재료가 석회석으로 우리나라에서 생산되는 대표적인 광물자원입니다. 강원도에서 채굴하여 태안화력에서는 연간 20만톤의 석회석을 사용하는데 굴 껍데기의 원재료 또한 석회석과 같으며, 오히려 탄산칼슘의 성분은 98%로 석회석의 95%보다 높게 나왔습니다. 원북, 이원에만 양식면허 56건, 310ha의 굴 양식장이 있으며 이곳에 연간 4,000톤이상의 굴 껍질이 발생되는데(태안군 전체 약 3~4만톤 예상) 일반적인 해양쓰레기보다 관심도가 적어 우선순위에서 벗어나 수십년간 처리되지 않은 굴 껍데기가 이원면 곳곳에 작은 동산을 이루고, 특히 외지 토지소유자들의 민원이 발생하는 등 향후 처리에 큰 어려움이 예상되었습니다. 굴 박신(굴과 껍데기를 분리) 과정에서 일반쓰레기가 혼입될 우려가 거의 없고 생산과정에서 굴의 포집 역할을 하는 포장끈 및 일부 유기물을 제거할 수 있는 소성 과정만 거치면 손쉽게 석회석 대체제로 사용하수 있습니다. 이러한 초기연구를 통하여 태안화력에서 사용되는 석회석의 일부를 굴껍데기를 이용하여 탈황재로 사용하면 온실가스 저감효과가 1,900톤 절감되는 것으로 연구되었고, 예산을 들여 처리하는 폐기물을 석회석으로 재활용하여 판매할 수 있으므로 굴 생산어민의 소득이 창출되는 효과가 발생하기 때문에 태안군, 어민, 서부발전 모두 윈-윈 할 수 있는 사업이라고 생각이 됩니다.

☞굴 패각 처리문제는 타지역에서도 골칫거리로 처리에 고심하고 있는데 다른 지역의 사례가 있는가? 또한, 다른 지역의 실패 원인은 무엇으로 보고 있고 이번 협약이 성공적으로 추진될 수 있는 요건이 있다면?
  -작년에 굴 껍데기 처리방안을 수립하고자 우리나라 최대 굴 생산지인 통영시의 굴 껍데기 처리방안을 조사하였는데 그곳 역시 굴 껍데기로 인해 큰 어려움을 격고 있는 것으로 언론보도를 통하여 알았고, 2013년 통영시는 굴 패각을 공유수면 매립용으로 재활용을 득하여 처리방안을 마련하였으나 이후에도 계속적인 문제점이 나타나는 것으로 봐서는 큰 효과를 거두지 못하고 있는 것으로 알고 있습니다. 제가 판단한 사유 중에 하나가 운반비입니다. 일단 통영시 인근에는 대규모 매립공사지역이 없습니다. 공짜로 어민이 버릴 수 있어도 매립장까지 운반비용이 막대하게 소요되어 사실상 운반비용이 70%를 차지하는 폐기물처리비용에 버금가는 예산이 들기 때문에 매립방안이 큰 효율성을 거두지 못한 것으로 알고 있습니다. 이번 협약을 진행한 태안군 굴 껍데기 석회석 대체재 재활용 처리방안 계획은 폐기물의 발생지역인 양식장, 가공시설이 위치한 관2리, 소비처인 태안화력이 근방 5km 이내에 밀집되어 신속한 굴 껍데기 수집과 운반에 따른 비용을 최소화 하여 폐기물의 발생-가공-처리를 한 구역으로 묶는 방안으로 계획하였습니다. 우리군의 실정이 다른 지자체와 다르기 때문에 섣부른 판단을 하긴 힘들고 일단은 이 사업의 성공에 최대한 협력하는 것이 우선이라 생각 합니다. 2016년 6월초에 사업을 시작으로 2018년에는 굴 껍데기를 이용한 석회석 대체재를 이용하여 탈황설비에 투입할 예정입니다.