굴껍데기, 바다 쓰레기에서 자원으로 '환골탈태'

경남도내에서 연간 발생하는 굴껍데기(굴패각) 발생량은 28만t에 달하는 가운데 이중 굴 채묘용으로 30%가 사용되고 비료 등으로 40%가 재활용되고 있다. 나머지 30%는 작업장 적치 등 방치되고 있는 실정이다. 이런 가운데 연간 10만t을 처리할 수 있는 굴껍데기 자원화 시설이 건설되고 비료 등으로 재활용이 늘어나면 굴껍데기 처리문제는 거의 해소될 것으로 보인다. 굴껍데기 석회석의 사용이 늘면 광산에서 생석회석을 얻기 위한 환경파괴와 온실가스도 줄일 수 있다.

◇‘세 마리 토끼 잡는’ 자원화시설
경남도와 통영시는 껍데기 처리의 근원적 해결을 위해 화력발전소 탈황원료 공급을 위한 자원화 시설을 도산면 일원 1만여㎡에 추진 중에 있다. 국비 75억, 도비 22억5000, 시비 52억5000원 등 총 150억원을 투입해 2022년 시설을 준공해 운영에 들어간다. 이 시설이 완공되면 굴양식업계의 50년 숙원인 굴껍데기 문제는 상당히 해소될 것으로 보인다.

타당성 용역결과 연간 굴껍데기 10만t을 처리할 수 있는 탈황공장을 건립할 경우 한해 36억원의 적자가 발생하는 것으로 나타났다. 900도 이상의 온도로 가열할 연료비가 전체 지출경비의 절반 이상을 차지해 부담이 크다. 건축자재를 생산할 경우 수익이 발생하는 것으로 나타났지만 굴껍데기 재활용 제품이 아직 실험단계에 머물러 있는데다 이를 사용할 수요처도 없는 상황이어서 사업추진이 어려운 것으로 분석됐다.

이에 따라 탈황연료(35%), 액상소석회(30%), 건축자재(35%)를 모두 생산해 적자를 보완하는 안이 제시됐지만 이마저도 한해 21억원의 적자가 예상됐다.

통영시는 열악한 시 재정으로 해마다 발생할 적자를 감당하기 힘들 것으로 보고 올해 1월 예정된 지방재정 투자심사 결과에 따라 사업추진 여부를 결정하기로 했다.

시는 현재 ㈜한국남동발전 삼천포화력발전본부에 굴껍데기를 이용한 배연탈황제 납품을 위해 민간에서 테스트중이며, 탈황제 납품을 위한 업무협약(MOU)를 위해 실무협의를 진행 중에 있다. 2023년부터는 탈황제 납품이 가능할 것 판단하고 있다.

지난해 11월 열린 수산부산물 재활용 촉진에 관한 법률 입법 공청회에서 현대제철 관계자는 “분석회 연간 220만t 중 3%를 대체 가능하고 온실가스를 줄이는데도 효과적”이라고 밝혔으며, 여수바이오 관계자도 “광양제출소의 연간 17만t 중 5%가 대체 가능하며 환경정화용과 화학용으로 사용 가능하다”고 내다봤다.

시 관계자는 “지난해 6월 수산부산물 재활용 촉진에 관한 법률이 통과될 것에 대비 해양수산부, 경남도와 운영비 보전에 대해 협의 중에 있으며, 굴껍데기 발생 원인자 부담 방안에 따라 적자가 생겼을 경우 굴수협이 50%를 부담할 것”이라고 밝혔다.

경남도와 통영시는 통영시 광도면 용호2길 43 일원 6만9421㎡(2000여평) 부지에 ㈜유성천연바이오 건축기자재 공장을 신축해 올해 초부터 보도블록 등 각종 건축기자재를 생산한다.

◇비료공장 품질 개선·생산비 지원 뒤따라야
굴껍데기를 활용해 비료로 만드는 제조업체는 통영 4, 고성 1곳이다. 이 5곳의 적재용량은 11만1800t이고 연간 비료 생산량은 8만8000t이다.

패화석비료의 지속적 수요 감소, 민원발생 등으로 비료공장 적재용량 초과, 처리 한계점에 도달해 2020년 10월 30일 기준 적재량은 14만5000t(통영 55%, 거제 38%, 고성 2.5%, 창원·남해 1.5% 기타 2%)이다.

비료공장은 박신장 등지에서 가져온 굴껍데기 분쇄물을 세척하고 18개월 자연건조시키면서 염분을 줄이고 2차례에 걸쳐 코팅사 등 이물질을 제거한 후 소성과 냉각, 분쇄, 저장포장을 거쳐 제품이 만들어진다.

소성온도에 따라 패화석 품질이 달라진다. 소성온도 400∼800도일 때는 알칼리분 38∼56%(석회고토 알칼리분 51%), 900도일 때는 알칼리분 75%(수율 69%)를 얻는다. 100㎏의 패각에서 60㎏의 비료를 생산한다.

패화석 비료 품질을 개선하기 위해서는 알칼리분 함량을 증가가 관건으로 900도 이상 소성온도를 높여야 한다. 보통 농업용석회 대비 패화석 알칼리성분 함량이 40% 정도로 낮아 품질향상 필요성이 제기되고 있다. 이를 위해서는 패화석 공급 촉진을 위한 비료품질 개선 방안과 생산비 지원 정책이 뒤따라야 한다.

비료공장 관계자들에 따르면 굴껍데기 1t를 처리하는데 드는 비용은 2만원(어민 자부담 20%, 시·도비 80%)이지만 운임비 8000원 등을 제외하면 1만원 정도 보조를 받고 있다. 비료도 1t에 10만7500원(배송운임비 포함)을 받고 현지까지 배송하고 있어 적자를 면하기 어렵다고 토로했다. 이에 비해 퇴비는 1t에 17만5000원이다.

특히 저가입찰로 2014년 12만9000원, 2017년 11만6000원, 2020년 10만7500원으로 떨어졌다. 경남도의 경우 공급량도 2014년 1만9721t에서 2017년 1만4999t, 2020년 9523t으로 감소추세에 있다. 이는 농업인들이 토양개량제로서의 선호도가 떨어졌기 때문이다. 토양개랑제로는 규산, 석회고토, 패화석이 있다.

◇굴껍데기 바다로 돌아가야…“적조 예방·생태계 복원”
부경대학교 영남씨그랜트센터의 해양공학과 이인철·김경회 교수팀은 지난해 12월 ‘굴 패각을 이용한 연안 생태공간 복원기술 개발’ 연구과제 실증실험을 완료했다.

이번 연구과제에서 700도에서 열처리하는 방법을 적용해 굴 패각 재활용 처리단가를 낮추면서 이를 연안 생태공간 복원에 활용하는 기술을 개발했다. 실험 결과 퇴적물 내 해수(간극수)와 퇴적물 상부 해수의 인산인 농도가 40%가량 감소한 것으로 나타났다.

연구팀은 “굴 패각이 적조 발생에 큰 영향을 미치는 물질인 인산인 농도를 크게 낮출 수 있어 적조 피해 감소와 함께 저서(바다나 하천 따위의 바닥) 생태계 복원과 수산자원 증가, 어민소득 증가에 도움을 줄 것으로 기대한다”고 말했다.

이와 관련 경남도가 이에 앞서 실시한 ’패각류의 해양투기해역에 대한 환경조사‘에서도 바다에서 기원한 패각류는 육지로 반출할 것이 아니라 다시 바다로 돌아가는 것이 자연적인 현상으로 패각류의 해양배출로 해양환경에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다.



■패화석에 대한 오해와 진실
염류집적·땅 굳어짐 현상고 환경·토양 살려