초고온 발효기술을 이용한 공동주택단지 음식물쓰레기 현장처리 시스템에 대한 기초연구

A Basic Research on the Food Waste Field Treatment System using Hyperthermophilic Fermentation Technology in Multi-family Housing

국내 음식물쓰레기는 함수율과 유기물 함량이 매우 높아서 수거 및 운송과정에서 쉽게 부패하여 악취와 침출수 등 심미적 악영향으로 주거단지 내에서 쾌적성을 저해하는 요인으로 작용하고 있다. 한편 2005년 음식물쓰레기 직매립 금지와 2013년 음폐수 해양배출 금지 등 관리규제가 강화되면서 처리시설에서 처리해야 할 음식물쓰레기는 매년 증가추세에 있다. 음식물쓰레기처리는 퇴비화, 건식사료화, 습식사료화, 바이오가스화 등 기술이 발전되어 왔지만 악취문제, 불안정한 최종생성물 및감량화 실패 등 상용화에 많은 어려움을 겪고 있다. 특히 급변하는 현대사회에서 대도시 시민 대부분의 주거형태가 고층아파트라는 사실을 감안할 때 음식물쓰레기 배출로 인한 불편함과 수거운반 차량으로 공공처리장까지 수거로 인한 경제적 손실 및 냄새로 인한 심미학적 영향 등을 고려할 때 개선해야할 과제로 등장하고 있다. 본 연구에서는 음식물쓰레기 발효소멸장치를 설계제작하여 100℃이상에서 생육하는 초고온 발효균으로 공동주택 현장 직접처리에 적용 가능한 음식물쓰레기 처리시스템을 개발하기 위한 기초연구를 수행하였다. 음식물쓰레기 30kg/일 투입하여 발효온도 90~100℃로 진행하였으며 별도의 건조설비가 없이 순수발효만으로 감량율은 70% 이상 높은 감량율을 보인 것으로확인되었다. 악취의 경우 91.5%가 암모니아로 암모니아를 제외한 악취 유발이 강한 황계열의 악취성분은 기준치에서 크게 벗어나지 않았다. 이는 음식물쓰레기가 일반적으로 분해하기 쉬운 유기성분을많이 함유하고 있어 발효 중 분해가 활발히 일어났고, 최종 발효 후에는 대부분 악취물질이 완전히분해되었으며, 호기성 발효가 진행되는 동안 고온에 의해 악취가 상당량 분해되었기 때문으로 판단된다. 따라서 복합악취에 비해 악취제어가 쉬울 것으로 판단되며, 간단한 탈취설비로 해결될 수 있을것으로 사료된다. 궁극적으로 공동주택단지에서 발생하는 음식물쓰레기를 배출현장에서 수거하여 공공처리장으로 운반하여 처리하지 않고 현장에서 직접 처리하는 실효적 시스템을 개발하고자 하였다.