국내 하수관거 유래 온실가스 잠재량 산정 및 저감 기술에 대한 리뷰

The Estimation of Domestic Greenhouse Gas Potential from Sewer Pipeline and the Review on Reducing Technologies
  • 김경철
  • 임성원
  • 알사예드
  • 배병욱
  • 문충만
  • ... 김동훈

초록

최근 가속화되고 있는 지구온난화 및 기후재난은 단기적인 온실가스 배출 저감에 대한 중요성을 부각시키고 있다. 이에 따라 기존의 100년 주기 GWP(Global warming potential, GWP100)뿐만 아니라 20년 주기의 GWP(GWP20) 적용의 필요성이 제시되고 있으며, 타 온실가스 대비 짧은 수명을 지닌 메탄 배출 억제의 중요도가 높아지고 있다. 하수관거는 혐기성 조건하에 생물학적 기작을 통해 메탄이 배출될 수 있는 곳으로서, IPCC에서도 그 중요성에 대해 언급한 바 있다. 하지만, 데이터의 부재 등의 이유로 현재 공식적인 배출원으로 인정되고 있지 않으며, 국내에서 현재까지 관련 연구는 전무하다. 본 연구에서는 먼저 다양한 인자를 고려 시 국내 하수관거에서 배출될 수 있는 메탄 잠재량을 산정해보았다. 하수 내 유기물 농도, 유기물 분해율에 따라 GWP100 고려 시 메탄 배출 잠재량은 3.2백만-13.4백만 ton CO2 eq./yr로 계산되었으며, GWP20을 적용하게 되면 그 양은 3배가 증가해 최대 40.2백만 ton CO2 eq./yr가 배출될 수 있는 것으로 확인되었다. 이 양은 현재 국내 공식적인 메탄 배출량(2019년 기준 27.8백만 ton CO2 eq.)을 초과하는 양으로서 하수관거 내 메탄 배출량 저감의 필요성을 시사한다. 이어서 기존에 연구되었던 온실가스 저감기술들을 크게 화학적, 물리적 저감 방법으로 나누어 각각의 기술을 소개하고, 장단점을 분석 후, 보완점을 제시해보았다. 본 연구는 하수관거 유래 온실가스 배출에 대한 국내 최초의 연구로서, 향후 하수관거 유래 세부적인 온실가스 배출량 산정 및 국가 탄소중립 달성에 크게 이바지할 수 있을 것으로 판단된다.

키워드

메탄하수관거혐기성소화온실가스 저감 기술지구온난화지수MethaneSewer pipelineAnaerobic digestionGreenhouse gas reduction technologyGlobal warming potential
제목
국내 하수관거 유래 온실가스 잠재량 산정 및 저감 기술에 대한 리뷰
제목 (타언어)
The Estimation of Domestic Greenhouse Gas Potential from Sewer Pipeline and the Review on Reducing Technologies
저자
김경철임성원알사예드배병욱문충만김동훈
DOI
10.4491/KSEE.2022.44.12.643
발행일
2022-12
유형
Y
저널명
대한환경공학회지
44
12
페이지
643 ~ 651