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바다 속 치유에 나선 사람들…오염퇴적물에서 재활용자원으로~


입력 2016.12.23 09:28 수정 2016.12.23 09:32        이소희 기자

오염된 바다살리기 본격화, 해양 정화·복원은 필수 재활용은 가치창조

오염된 바다살리기 본격화, 해양 정화·복원은 필수 재활용은 가치창조

“우리 모두 이 지구를 당연하게 여기지 맙시다.”

빛나는 스타인 배우 레오나르도 디카프리오가 올해 자신의 첫 오스카 남우주연상을 받으면서 “전 세계 지도자가 나서 환경오염을 크게 일으키는 사람과 맞서야 한다. 인류 모두를 위해, 세계 곳곳의 원주민을 위해, 후손을 위해 나서야 한다”는 수상소감과 함께 전한 말이다.

환경오염을 경고하는 소신 발언으로 화제가 됐다. 영화 ‘레버넌트’를 찍으면서 경험한 자연과 지구온난화에 대한 관심을 보이며 환경보호에 앞장서는 일명 개념 배우로 대중들에게 각인됐다.

이제 환경문제는 일부에만 국한되지 않는다. 지구온난화와 함께 해수면 수온 상승 등 환경문제가 심각해지면서 해양환경 문제도 부각됐다. 그간 육상 폐기물이나 하수오니 등을 바다에 그대로 버려왔었다. 이에 런던협약에 따른 국제규제로 폐기물 해양투기를 금지했다.

우리나라도 올해를 기점으로 오염원의 해양투기가 완전 금지됐고 그간 오염된 해양오염퇴적물을 본격 수거해 처리하고 복원하는 수순에 본격 돌입했다.

정부는 1988년 마산만 오염해역 준설사업을 시작으로 전국 주요항만 등의 오염 퇴적물을 수거하고 처리하는 해양오염퇴적물 정화복원 사업을 추진해오고 있다.

현재까지 총 1700억 원을 투입해 12곳에서 470만㎥의 퇴적물을 수거했다.

독도 주변해역에 버려진 해양쓰레기 수거사업 ⓒ연합뉴스 독도 주변해역에 버려진 해양쓰레기 수거사업 ⓒ연합뉴스

하지만 그간의 퇴적물 정화복원사업은 명확한 법적근거 없이 현안이 있을 때나 민원을 처리하는 방식으로 추진돼 국가예산이 비효율적으로 집행됐다는 지적이다. 종합적인 관리계획이 없고 정화 복원사업 후 사후관리가 미흡해 효과적인 개선이 어렵다는 문제가 대두됐다.

이에 해양수산부는 과학적이고 체계적인 관리체제로의 재정립이 필요하다고 판단, 해역의 오염도를 우선 조사해 대상지를 선정한 후 예산반영과 실시설계를 거쳐 정화사업과 사후관리로 이어지는 체계를 수립하고, 실태조사와 재활용, 정화복원 사업 관리위원회 구성·운영 등에 관한 법적근거를 마련해 추진 중이다.

현재는 해양환경관리법 제18조 3항에 의거, 해양오염퇴적물 조사 및 정화·복원 등에 관한 규정(해수부 고시)에 따라 시행하고 있지만 법적 근거가 약하다.

◇바다에 쌓인 쓰레기는 어떻게…자연정화·현장수거·표면피복·준설 등으로 정화·복원

바다로 흘러들어 간 각종 쓰레기와 오·폐수 때문에 유해물질이 바닥에 쌓여 해양 퇴적물은 계속 오염되고 있다. 지난 10년간 국내 해안에서 발생한 해양오염퇴적물의 양은 무려 남산 부피의 5배에 달한다.

국내 27개 오염 우려 해역을 조사한 결과, 78%인 21개 해역에서 중금속과 유기물과 독성이 강한 폴리염화바이페닐류 등이 검출돼 정화 복원이 시급한 상황이다.

이 같은 바다 속 정화와 복원은 자연정화, 현장처리, 표면피복, 준설 등의 방법 중에서 이뤄진다. 자연정화의 경우 자연적인 분해와 퇴적으로 인해 인위적인 복구에 따른 2차 오염은 방지할 수 있지만 복원에 오랜 기간이 필요하다.

현장처리는 해수의 움직임이나 특성, 오염물질의 성질을 파악해 퇴적물에 포함돼 있는 오염원을 제거, 상대적으로 비용이나 침식이 적지만 2차 오염이 최소화 될 수 있도록 작업 후 효과에 대한 모니터링이 필요하다.

표면피복 방안은 모래나 자갈, 지오그리드 등으로 오염된 퇴적층의 상부에 피복하는 방식으로 오염물질의 용출을 억제하는 방법이다. 오염물질의 수거가 어려울 때 오염도를 저감시키는 효과가 있지만 차후 가스가 발생되면 피복재가 추가 오염돼 효과가 떨어질 수 있다. 오염물질의 봉쇄 대안으로 제시되고 있다.

준설은 오염된 퇴적층을 수거해 제거하는 방법으로 즉시 환경개선 효과가 나타나 가장 일반적으로 적용된다. 대신 상대적으로 규모와 처리비용이 커서 사업과정에서 야기되는 환경적 2차 오염문제 대두와 발생, 오염퇴적물 처리 문제가 수반된다.

올해는 해수부로부터 위탁받은 해양환경관리공단이 울산 장생포항, 진해 행암만, 부산 다대포항 등의 오염퇴적물 정화사업과 포항 동빈내항 실시설계 용역을 추진하고 있다.

내년에는 부산연안(제3,4부두, 신선대, 수영만 인근)의 오염물 분포현황조사와 부산 남항, 횽호만, 울산 방어진항을 대상으로는 모니터링이 실시되고, 퇴적물 정화·복원은 울산 장생포항(3년차), 진해 행암만(3년차), 부산 다대포항(2년차)에 이어 포항 동빈내항과 여수 구항이 새롭게 정화대상에 포함될 예정이다.

ⓒ해양수산부 ⓒ해양수산부

◇해양퇴적물의 자원화…처리기술 개발로 재활용 유효, 해외수출 시장도 진출 가능

연간 국내 해안에서 발생하는 준설물질의 양은 2600만㎥, 현재까지 오염 우려 해역을 조사한 결과 정화와 복원이 필요한 오염퇴적물은 최소 800㎥로 추산된다. 막대한 양의 바다 퇴적물 수거는 육상에서의 재처리 문제도 안고 있다.

때문에 다양한 처리방법과 더 나아가 재활용 할 수 있는 방안 등이 연구 중이다. 복토재와 재활용 토사, 벽돌, 블록 등 유효활용 사례들이 속속 등장하고 있다.

이런 가운데 국내 연구진이 오염된 해양 퇴적물을 어디서든 정화할 수 있는 기술을 국내 최초로 개발했다. 바다 밑바닥 유기물에 의해 오염된 퇴적물을 수거하는 현장이나 인근 바닷가에서 퇴적물의 오염도를 줄여 여러 목적으로 유효하게 활용할 수 있도록 하는 기술이다.

이 같은 기술은 한국해양과학기술원 김경련 책임연구원 등 연구진이 개발한 기술로, 바다 속에 있던 퇴적물은 염분이 많고 입자가 작아 일반 토양을 제거하는 방식으로는 정화가 어렵기 때문에 연구진은 3단계로 나눠진 모듈 시스템을 만들었다.

먼저 바다에서 퍼낸 해양퇴적물을 지름 10㎜ 이하의 입자만 골라낸 뒤 자석을 이용해 중금속을 걸러내고, 이후 75㎛ 이하의 미세입자를 골라 산화제로 세척해 해양퇴적물 입자에 달라붙은 유기물의 결합구조를 깨뜨린다. 깨끗해진 큰 입자는 분리 배출되고, 추가 정화가 필요한 작은 입자는 오존과 미세기포를 이용한 고도처리를 거친다.

연구진에 따르면, 정화의 정도는 대상 해역 퇴적물의 성상과 오염도에 따르지만 오염된 해양퇴적물을 이용해 실험한 결과, 총유기탄소 80% 제거, 총질소 78% 희석, 화학적산소요구량 29% 감소 효과를 얻었다. 구리와 아연, 카드뮴 등 중금속은 40~60% 처리되는 것으로 확인됐다.

처리 용량은 처리장치의 규모에 따라 다르되, 실증에 사용한 장치를 기준으로 시간당 퇴적물 건중량 기준으로 시간당 2톤까지 처리가 가능했다. 김 책임연구원이 상용규모로 정부에 낸 안으로는 시간당 각각 10톤과 35톤 규모의 설계를 완료했다.

이에 따라 언제든 처리장치만 설치되면 정화작업 현장에서의 처리가 가능하다. 또 육상, 연안, 선박, 바지선 등에서도 필요한 기능만 분리해 결합하고 이동할 수 있어 특성에 맞게 설치하면 활용할 수 있으며, 하천이나 호소, 저수지의 퇴적물이나 오염토양 등에도 활용가치를 지닌다.

특히 정화된 퇴적물은 매립재나 벽돌 등 재활용 소재나 바다 밑바닥에 재배치 등 다양한 목적으로 활용이 가능하다.

김 책임연구원은 “현재 유럽에서는 해양퇴적물을 재활용하는 양이 약 55%에 달한다. 하지만 우리나라에는 정화기술이 없어 이를 재활용하는 사례가 전무했다”면서 “관련 기술개발로 새로운 해외시장 진출이 가능해 관련 산업에 미치는 산업효과가 크고 일자리 창출에도 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

이외에도 연구팀은 많은 양의 준설물질을 현장에서 실시간으로 입자의 크기별로 분리하는 기술과 잔류성 유기오염물질 등 유해화학물질 저감 기술을 기초로 준설물질을 유효활용 할 수 있는 시스템 개발을 계획하고 있다.

이 같이 개발된 기술은 민간 기업에도 이전돼 환경산업의 토대가 되고 있다.

지구 표면의 약 70%는 바다. 육지의 2배 이상인 바다는 수산자원을 비롯한 자원의 보고라 여겨졌다. 특히 삼면이 바다인 한반도는 활용에 따라 주효한 국가 성장 동력의 한 축이 될 수 있는 가능성이 열려 있다고 볼 때, 바다의 치유는 더 이상 미룰 수 없는 필수항목이다.

정부도 그간의 주먹구구식의 정화사업에서 벗어나 체계적 과학적 접근으로 시스템을 재정비하고 중장기 사업계획 수립과 관리를 공언하고 있다. 치유된 청정바다의 무한 가능성을 기대해본다.

이소희 기자 (aswith@dailian.co.kr)
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