생물자원관, 하수처리장 바이오가스 생산 증가시킬 미생물 4종 확보

낮은 대기압에서도 메탄 생산 가능

미생물이 잉여슬러지를 분해하는 모습. ⓒ국립생물자원관

국립생물자원관은 하수처리장 잉여슬러지를 분해해 슬러지를 감량하고, 바이오가스(메탄) 생산을 증가시켜 하수처리장 에너지 자립화에 도움을 줄 수 있는 유용 미생물 4종을 최근 분리·확보했다고 25일 밝혔다.

국립생물자원관에 따르면 잉여슬러지는 대부분 수분을 내포한 미생물로 구성돼 있다. 미생물은 세포벽으로 보호돼 세포벽을 파괴하면 슬러지 분해효율이 높아진다. 이 과정에서 미생물로부터 용출된 유기물을 혐기성 소화조 내 세균들을 이용, 바이오가스 생산을 증가시킬 수 있다.

국립생물자원관 연구진은 이 같은 점에 착안해 지난해부터 관련 연구를 진행해 왔다. 그 결과 65℃ 고온에서 성장하면서 미생물 세포벽 파괴에 활성이 있는 4종의 미생물들을 하수슬러지와 퇴비에서 찾아냈다.

이들 4종 복합 미생물은 미생물을 처리하지 않았을 때보다 2시간째 약 45% 향상된 효율로 세포벽을 파괴시켰다. 6일째부터 약 26% 이상 메탄생산 효율이 향상되는 효과를 확인했다.

연구진은 이번에 발견한 복합 미생물을 적용하면 기존 고온고압(140∼165℃, 6bar)의 잉여슬러지 전처리 공정 온도를 65℃로 낮출 수 있다고 밝혔다. 특히 대기압(1bar) 조건에서도 반응이 이뤄져 에너지 소비를 대폭 줄일 수 있을 것으로 예상했다.

슬러지 분해로 수분 제거가 쉬워져 최종 하수슬러지 소각, 건조매립, 건조 연료화 등 처리에 필요한 에너지를 추가로 줄일 수 있어 탄소중립 이행에도 도움이 될 것으로 보인다.

이병희 국립생물자원관 유용자원분석과장은 “우리나라 생물자원을 이용해 환경문제에 선제적으로 대응하고, 탄소중립 정책에도 이바지할 수 있는 생물자원 확보를 지속적으로 추진할 계획”이라고 말했다.