슬러지
슬러지 (Sludge)는 하수 처리, 산업 폐수 처리, 정수 과정 등에서 발생하는 액체 또는 반고체 상태의 폐기물이다. 주로 물, 유기물, 무기물, 미생물 등으로 구성되며, 발생 원인과 처리 방법에 따라 다양한 종류와 성상을 가진다.
특성
슬러지는 일반적으로 악취를 동반하며, 병원성 미생물, 중금속, 유해 유기물질 등 환경 오염 물질을 함유할 수 있다. 따라서 적절한 처리 없이 환경에 방치될 경우 토양 및 수질 오염을 유발할 수 있다. 슬러지의 특성은 발생 원인에 따라 크게 달라지며, 고형물 함량, 유기물 함량, pH, 영양 성분 등이 중요한 지표로 활용된다.
종류
- 하수 슬러지: 도시 하수 처리 과정에서 발생하는 슬러지로, 주로 유기물과 미생물로 구성된다.
- 정수 슬러지: 정수장에서 원수를 처리하는 과정에서 발생하는 슬러지로, 주로 응집제(황산알루미늄, PAC 등)와 원수 내 불순물로 구성된다.
- 산업 슬러지: 다양한 산업 공정에서 발생하는 슬러지로, 산업 종류에 따라 유해 물질을 포함할 수 있다.
처리 방법
슬러지 처리의 목적은 부피를 감량하고 안정화하여 환경 오염 위험을 최소화하는 것이다. 주요 처리 방법은 다음과 같다.
- 농축: 슬러지의 수분 함량을 줄여 부피를 감량하는 과정이다. 중력 농축, 부상 농축, 원심 농축 등의 방법이 사용된다.
- 소화: 슬러지 내 유기물을 분해하여 안정화시키는 과정이다. 혐기성 소화, 호기성 소화 등의 방법이 사용된다. 혐기성 소화 과정에서는 바이오가스가 발생하며, 에너지원으로 활용될 수 있다.
- 탈수: 슬러지의 수분 함량을 더욱 줄여 고형물 함량을 높이는 과정이다. 벨트 프레스, 필터 프레스, 원심 탈수기 등이 사용된다.
- 건조: 슬러지의 수분 함량을 극도로 줄여 고형물 함량을 높이는 과정이다. 태양열 건조, 기계식 건조 등이 사용된다.
- 소각: 슬러지를 고온에서 태워 재로 만드는 과정이다. 부피를 크게 감량할 수 있지만, 대기 오염 물질 발생 가능성이 있다.
- 매립: 탈수 또는 건조된 슬러지를 매립지에 묻는 방법이다. 매립지 확보의 어려움과 침출수 발생 가능성이 문제점으로 지적된다.
- 퇴비화: 슬러지를 다른 유기성 폐기물과 혼합하여 퇴비로 만드는 방법이다. 농업용 비료로 활용할 수 있지만, 중금속 함량 등에 대한 관리가 필요하다.
재활용
슬러지는 에너지원(바이오가스), 비료, 건설 자재 등으로 재활용될 수 있다. 슬러지 재활용은 폐기물 감량 및 자원 순환에 기여할 수 있지만, 유해 물질 함량 등에 대한 철저한 관리가 필수적이다.
관련 법규
슬러지의 발생, 처리, 재활용에 대한 법규는 국가 및 지역에 따라 다르다. 대한민국에서는 폐기물관리법, 하수도법, 물환경보전법 등이 관련 법규로 적용된다.