프랑스 네덜란드 독일 8일(상하수도/환경시설)

인 천

파 리

(프 랑 스)

OZ 541

전용버스

12:30

16:50

19:00

인천 출발

파리 도착하여 버스 & 가이드 미팅

석식후 호텔 투숙

기내식

한 식

파 리

베르사이유

전용버스

08:50

10:00

~

12:00

13:00

14:00

19:00

호텔조식 후 방문지로 이동

■ 공식 일정 - 프랑스 수도권역 상수도 관리기관 방문

[NEUILLY SUR MARNE WATER TREATMENT PLANT]

ADD) 1 Rue du jeu de paume 93330 Neuilly-sur-Marne

TEL) 33 01 49 44 55 30

중식

베르사이유 궁전 관람, 오페라 ,몽마르뜨 언덕 등 견학

석식 후 호텔 투숙

호텔식

현지식

한 식

파 리

전용버스

08:50

10:00

~

12:00

13:00

19:00

호텔 조식

■ 공식 일정 -프랑스 수도권역 하수도 관리 기관 방문

[CERGY PONTOISE WASTE WATER TREATMENT PLANT]

ADD) Quai du Confluent-Port Autonome De Conflans

fin d'Oise 78700 Conflans Ste Honorine

TEL) 33 01 30 75 18 07

중식

노틀담 성당, 샹제리제, 개선문, 콩코드광장, 에펠 탑,

알렉산더 3세 다리, 루블 박물관 관람

석식 후 호텔 투숙

호텔식

현지식

(달팽이

요리)

한 식

파 리

로테르담

(네덜란드)

틸부르그

(TILBURG)

암스테르담

전용버스

열 차 편

(THA)

전용버스

05:30

07:25

10:02

10:45

11:00

~

12:30

13:00

15:00

19:00

역으로 이동

고속 열차 편으로 파리 출발

네덜란드 제 2의 도시 로테르담 도착후 틸부르그로 이동

틸부르그 도착

■ 공식 일정 - 틸부르그 하수처리장 방문

[RWZI TILBURG]

ADD) Vloeived weg 2 5048 Tilburg

TEL) 31 411 618 618

중식 후 틸부르그 출발

[틸부르그-암스텔담, 약 1시간 40분 소요]

암스텔담 도착하여 왕궁, 담 광장, 시청사 등 견학

* 운하 유람선 탑승

석식 후 호텔 투숙

호텔식

(BOX)

현지식

한 식

암스테르담

쾰 른

전용버스

열 차 편

(ICE)

전용버스

08:00

09:00

13:00

14:37

17:18

19:00

호텔 조식

잔세 스칸스 풍차 마을, 재래시장 등 견학

중식 후 역으로 이동

열차 편으로 암스테르담 출발

쾰른 도착

유네스코 세계문화유산 쾰른 대성당, 호에 거리 등 견학

석식 후 호텔 투숙

호텔식

현지식

현지식

쾰 른

본

(BONN)

로렐라이

뤼데스하임

프랑크푸르트

전용버스

08:50

09:30

11:30

12:30

~

14:30

15:00

18:00

19:00

호텔 조식후 쾰른 출발

[쾰른- 본 약 30분 소요]

본 도착하여 대성당, 시청사, 고데스부르그 성등 견학

중식후 방문지로 이동

■ MVA 폐기물 처리장 방문

[MVA Mullverwertungsanlage]

ADD) Am Dickobskreuz (Anfahrt Tor1) 53121 Bonn

TEL) 49 (0)228 7117152

전설의 로렐라이 언덕으로 이동하여 독일 전원마을 견학

포도주 산지로 유명한 뤼데스하임 이동

니더발트 언덕 (케이블카 탑승) 보불전쟁 승리를 기념

하기 위해 만든 게르마니아 여신상, 참새골목 등 견학

뤼데스하임 출발 [뤼데스하임 -프랑크푸르트 약 1 시간]

프랑크푸르트 도착하여 석식 후 호텔 투숙

호텔식

현지식

현지식

(슈바인

학세)

프랑크푸르트

하이델베르그

전용버스

OZ 542

08:00

09:00

11:00

12:00

13:00

16:00

19:00

호텔 조식

시청사, 뢰머 광장, 대성당 등 견학

프랑크푸르트 출발

[프랑크푸르트 - 하이델베르그 약 1시간 소요]

하이델베르그 도착

중식 후 하이델베르그 고성, 시청사, 대학, 네카 강변,

카를테오드로 다리 등 견학

공항으로 이동

프랑크푸르트 출발

호텔식

한 식

기내식

인 천

12:20

인천 도착

[프랑스] 수도권역 상하수도 관리기관

[LE SYDICAT DES EAUX D'ILE DE FRANCE]

주 소

14 Rue Saint Benoit 75006 Paris

전화번호

33 01 5345 4242

홈페이지

www.sedif.com

프랑스 파리의 ‘수도권 통합운영센터(CME)’는 파리 수도권 지역의 원활한 용수 공급을 위하여 1991년 구축된 통합 센터로 파리시를 제외한 파리 외곽 위성도시의 52만 가구에 약 400만 명에게 하루 100만㎥ 용수 공급을 관리하는 통합 센터로 144개의 꼬뮨에서 공동으로 설립한 수도권 수도조합인 SEDIF(Syndicad des Eaux d'Ile de France)라고 하는 Water Board에서 담당하고 있다.

특히 SEDIF는 파리 근교의 144개 지방자치단체가 공동으로 설립한 프랑스 최대의 Local Water Board로서 용수 공급 인구는 400만 명이며, 수용가 수로는 52만 가구 정도가 된다. SEDIF는 이 지역의 용수 공급을 민간 수도회사에게 위탁하여 관리하고 있는데 제너랄다죠가 운영관리를 위탁하고 있다. SEDIF의 중요 사업의 대한 기술자문 역할도 수행하고 있다. 이 지역은 다른 지역과 달리 3개의 서로 다른 수원과 정수장으로부터 용수 공급을 받고 있으며, 또한 파리시와 인접하여 있어 비상시 상호 용수 공급 지원 등 안정적인 용수 공급을 위한 통합운영센터(CME, Center des Movement d'Eau)를 이미 1991년 구축하여 운영하고 있다.

파리 시내에 있는 ‘수도권 통합운영센터(CME)’는 SEDIF 시설물의 위탁관리를 맡고 있는 제너랄데죠(C.G.E)의 수도권지사 내에 있으며, C.G.E 수도권지사는 파리 시내 신도시인 라데팡스에 위치하고 있으며, C.G.E 그룹 내에 있는 10개 지사 중의 하나이다. 조직은 3개 정수장과 정수장 산하 급·배수관로 유지관리를 담당하는 16개의 현장사무소(Agency)로 구성되어 있다.

특히 수도권 통합운영센터의 CME 시스템은 단계별로 개발되어 1단계 시스템은 자료 취득 시스템, 2단계 시스템은 1단계 시스템을 기반으로 하여 각종 시뮬레이션이 가능하도록 모듈이 개발된 Application 프로그램이라고 할 수 있다. CME의 주요 역할은 SEDIF의 전반적인 시설물 관리의 효율증대, 평상시 및 비상 시 3개 정수장에서 취할 행동에 대한 조정 및 감시, 정수장 및 관망 시설물의 유지보수를 위한 의사결정 지원 등이며, CME의 시스템은 중앙감시 시스템으로서 공정 제어를 위한 SCADA 시스템은 아니고, 현장의 각종 시설물 및 운영정보를 토대로 하여 운영에 필요한 각종 기술정보 제공과 의사결정을 지원하는 시스템이다.

CME 시스템의 주요기능은 하천오염, 주요 시설물 고장 시 응급상황 관리, 안정적 수량과 양질의 용수 공급을 위한 모든 자원과 행동의 조정, 장·단기 수요 예측, 송·배수 관망의 수리 해석, 운전 근무자에게 필요한 사항 및 의사 결정을 위한 정보 제공 등이다. 통합운영센터의 운영 형태는 현장에서 발생할 수 있는 모든 기술적인 문제점들을 검토하고 현장에서 의사결정을 할 수 있도록 자료를 제공하는 것이 주된 기능이다.

[프랑스] 메리쉬로와즈 정수장

[MERY-SUR-OISE]

세계 최대 ‘나노여과 시스템’

프랑스 파리에 있는 메리스와즈(MERY-SUR-OISE) 정수장은 파리를 제외한 수도권 내 144개 소도시가 공동으로 설립한 수도권 수도조합(SEDIF)이 관할하고 있는 3개의 정수장 중 하나로 북부 지역의 용수 공급을 담당하고 있는 정수장으로서 정수처리 분야에서 세계 최대 규모의 나노 여과 시스템(Nano-Filteration)을 가지고 있는 최신 정수장이다.세느 강 지류에는 MERY-SUR-OISE, LA MARNE, CHOISY-LE-ROI 3개의 정수장이 설치되어 하루 평균 100만㎥의 물을 생산하여 400만 명에게 공급하고 있으며, 이용하는 원수는 95%가 세느강 지표수이고, 5%는 지하수이다. 이 중 메리스와즈 정수장의 시설용량은 35만㎥/일이며, 급수 인구는 80만 명으로 하절기 2주간 정도 상수도 최대 사용량이 35만㎥/일 소요되고 있어 하절기 피크 때의 경우 실질적으로는 수돗물의 추가 생산 여력은 없다.

메리스와즈 정수장은 취수원인 Oise강의 수질이 유기물 및 pesticde 등으로 인해 악화되어 1980년대에 오존+생물막여과(GAC) 시스템을 도입하였고, 1999년부터 MF+NF의 시스템을 도입 현재 2개의 시스템으로 운영되고 있다. 메리스와즈 정수장은 북부 지역의 용수 공급을 위한 정수장 운영과 급·배수관리 및 수용가 관리를 담당하고 있는 5개의 Agency를 총괄 담당하고 있는 부서이며, Director 산하에 62명이 근무하고 있으며, 각 Agency는 보통 10명 정도의 인원이 근무하고 있다.

메리스와즈 정수장의 정수처리 공정을 보면, 막여과(Membrane) 계열과 생물학적 처리(Biological) 계열 등 2계열로 구성되어 있으며, 막여과(Nano-Filteration) 계열에서 15만㎥/일을 생산하고, 생물학적 처리 계열에서 20만㎥/일을 생산하고 있다. 각각의 처리수는 멤브레인 계열에 의해 처리된 물 80%와 생물학적 계열에 의해 처리된 물 20%가 혼합되어 수용가에 공급하게 된다.

멤브레인 계열의 처리 공정을 다음과 같다.

① 응집-침전지(ACTIFLO settling tanks)= 이 공정은 가벼운 입자성 물질까지 95%정도 제거함. 미세 모래(Micro Send)가 추가된 혼화, 응집공정에 의하여 무거운 플록을 만들고, 폭이 좁은 경사판을 거쳐 침전의 속도를 증가시킨다.

② 전 오존접촉조(Pre-ozonation)= 전통적으로 오존은 소독공정으로 사용되어 왔으나, 이곳에서의 오존의 사용은 분자성 물질과 조류의 제거하고, 이층여과지의 효율을 증가시키기 위하여 사용한다.

③ 다층여과지(Dual-layer filtration)= 이층여과지로 안트라 싸이트와 모래로 구성되어 있다.

④ 정밀여과막(Micro-filtration)= 정밀여과막은 나노여과막의 사고발생을 방지하기 위하여 설치되었으며, 물은 3기압보다 낮은 압력으로 정밀여과의 필터 카트리지를 통과하면 6마이크론보다 큰 입자가 남게 된다. 그리고 정밀여과를 통과한 물은 8∼15기압의 고압으로 운영되는 나노여과지(Nano-Filteration)로 보내진다.

⑤ 나노여과막(Nano-filtration)= 나노여과 공정은 기존의 어떤 정수처리 공정보다 깨끗한 물을 생산하는 첨단 공정이다. 물은 높은 압력으로 나노 카트리지를 통과하면 1㎚(나노미터)보다 작은 입자와 일부 미네랄은 통과하나, 유기물질, 염, 바이러스, 박테리아, 그리고 거의 모든 농약은 제거된다. 멤브레인(Membrane)의 여과 면적은 34만㎡이며, 멤브레인이 설치된 건축물의 연면적은 3천600㎡에 불과하다. 멤브레인은 센서모니터에 의해 멤브레인의 오염을 감지하여 오염 정도에 따라 자동으로 화학약품에 의해 세정하고 있으며, 1999년 도입(18만㎥/일)된 이래 아직 까지 교체를 하지 않고 있으며, 주기적으로 세정을 잘 하면 수명을 연장할 수 있다(1개당 가격 1천 달러 정도).

[프랑스] 메리쉬로와즈 정수장

[MERY-SUR-OISE]

⑥ 소독(Disinfection)= 멤브레인을 통과한 물은 어떤 박테리아와 바이러스가 남아 있지 않게 되나, 멤브레인 사고에 사전 대비하기 위하여 자외선 소독을 하고 있다.

⑦ 세정(Clearing)= 나노 멤브레인막의 세정은 화학 세정과 온수를 이용한 두 가지 세정을 실시하고 있으며, 세정주기 선정은 압력을 이용하여 자동세정 되도록 구성되어 있다.

⑧ 조절(balancing)= 나노 멤브레인을 보호하기 위하여 약간의 산이 초기에 첨가되기 때문에 pH를 조절하기 위하여 소다를 첨가하게 된다. 그 다음에는 생물학적 계열의 처리수와 혼합되게 된다.

생물학적 처리(Biological) 계열의 처리 공정은 다음과 같다.

① 응집-침전지(Sedimentation)= 생물처리 계열은 3개의 직사각형의 침전탱크가 있다. 원수중의 부유되어 있는 입자는 혼화응집에 의해 플럭으로 되도록 하며, 이 공정에서 95%의 부유성 물질이 제거된다.

② 모래여과지(Send-filteration)= 물을 모래층에 통과시켜 남아있는 부유성 입자를 제거하며, 모래에 붙어 있는 박테리아에 의해 암모니아를 파괴시킨다.

③ 오존접촉조(Ozonation)= 이 과정에서 박테리아를 파괴하고 바이러스를 불활성화시킬 뿐만 아니라 큰 분자를 부수고, 생물활성탄 여과지에서의 미생물을 활성화시킨다.

④생물활성탄 여과지(Activated carbon filtration)= 12개의 생물활성탄 여과지를 통과하게 된다. 그물망으로 잘 분포된 박테리아는 유기물질을 최종적으로 파괴하며, 이 과정을 거쳐 정수된 수돗물은 수요자에게 우수한 수질과 생물학적으로 안정하게 공급한다.

⑤소독(Chlorination)= 이 계열에서는 약간의 염소소독을 필요로 하며, 염소는 소비자의 수도꼭지에 도달하기 이전에 관로에서 여러 시간동안 소비되게 된다. 염소는 관로상 미생물의 재성장을 막기 위하여 주입되게 되는 것이며, 이 과정을 끝으로 생물학적으로 처리된 물은 나노막여과계열의 처리수와 혼합(8:2)하여 일반 수용가에 공급하고 있다.

나노멤브레+생물처리로 냄새 제거

메리스와즈 정수장의 수질은 오즈 강에서 취수한 원수의 탁도는 보통 20∼100NTU 정도로 높으나, 침전지를 거친 탁도는 1NTU이고, 정수 탁도는 0.02NTU로 매우 양호하다. 조류로 인한 수돗물에서의 맛·냄새는 나노멤브레인 계열과 생물학적 처리 계열을 통과하면서 완전히 처리되며, 염소 주입량은 평상시 0.1mg/ℓ이었으나, ‘9. 11테러’ 이후 0.3mg/ℓ를 주입하는 등 강화하였다.

수돗물을 공급하는 체계는 원수 수질관리는 물론 관로, 요금 고지까지 일괄적으로 관리하며, 운영관리는 모두 전산화되어 있으며, 유수율은 90%로 매우 높으며, 정수장 운영인원은 70명이 근무하고 있다. 파리 3개의 정수장은 직경 1천250mm의 관으로 20㎞에 거쳐 네트워크가 구축되어 있어 원수의 수질이 악화되거나, 유해물질이 유입되는 경우 취수원수를 교환하여 처리하고 있다.

[네덜란드] 수자원 관리 개요

[DELTA PROJECT]

‘낮은 땅’ 네덜란드는 전체 면적의 1/4 정도가 해수면보다 낮아 네덜란드 역사 내내 생존을 위한 물과의 싸움을 지속해 왔다.

또한 북해와 맞대며 3개의 큰 강(the Rhine, the Meuse, the Scheldt)이 네덜란드로 흘러들어 네덜란드는 항상 홍수의 위험에 노출되고 이러한 위험을 극복하기 위해 네덜란드는 700여 년 전부터 간척 등의 수자원 관리사업을 시작했으며, 이는 현재까지도 지속되고 있다.

‘신은 세상을 만들고, 네덜란드인은 육지를 만들었다’라고 불릴 만큼 오랜 기간에 걸쳐 수자원 관리 기술이 발달하고 있다.

□ 델타 프로젝트(Delta Project)

- 1953년 북해의 폭풍과 범람으로 몰아닥친 해일 때문에 남서부해안지역 Zeeland 의 댐 대부분이 무너지면서 마을 전체가 수몰되고 1,835명의 주민과 가축 20여 만 마리가 희생되고 농지 16만ha 가 유실되는 막대한 인명과 재산피해가 발생하였다.

- 더 이상의 자연 재해로 인한 피해를 막고자 1958년부터 시작된 이 프로젝트는 1997년까지 약40여년 간 약 6조원 이상의 자원이 투입된 거대한 공사로 당시 네덜란드가 자랑하던 세계적인공학 기술을 바탕으로 5마일 길이의 Oosterscheldekering이나 Eastern Scheldt barrier와 같이 남서부 삼각주 지대에 대규모 댐과 방조제를 건설하였다.

- 델타 프로젝트 결과, 농업용수의 질이 향상됐고 델타 지역의 물 조절이 보다 쉬워졌으며 또한,섬과 반도사이에 교통로를 제공하여 내륙 수로 선적이 원활해지는 효과가 나타나고 있다.

- 네덜란드 정부는 델타 프로젝트를 완공하면서 내륙 지역에 볼카라크-좀(Volkerak-Zoom)이라는인공 호수를 조성해 식수원, 농업용수, 공업용수로 공급하고자 하였으나 바닷물이 차단되면서 물의 순환이 끝나고 생태계의 변화가 일어나 1994년부터 적조와 녹조 현상이 발생하기도 하였다.또한 라인 강을 비롯한 여타의 강이 수로와 갑문으로 연결되면서 수질이 악화됐으며 1993년과 1995년에 지구 온난화로 인한 하천 유량이 증가해 홍수의 위험에 직면하게 되었다.

- 결국 물과 공존할 수 있는 새로운 방식이 요구됨에 따라, 제방이 범람해도 강물이 흐를 수 있도록 제방 밖에 예비공간을 조성하는 Room for the River 프로젝트 등을 통해 이러한 문제를 해결하고 있다.

[네덜란드] 수자원 관리기관

[WATERSCHAP DE DOMMEL]

주 소

Bosscheweg 56 5283 WB Boxt

전화번호

31 411 618 618

홈페이지

www.dommel.n

De Dommel은 삶의 질과 지속 가능성을 위해 일하는 것이 사명과 완벽하게 일치하기 때문에 재단의 목표에 전념하고 있다. 이곳에서 시작하는 문제는 이것과 관련이 있다. 첫 번째 질문은 기후 변화의 결과에 어떻게 대비할 수 있는지에 관한 것이다.

예를 들어, 주민들은 여름에 극심한 가뭄과 고온에 대해 무엇을 할 수 있을까? 두 번째 질문은 제약 잔류 물이 환경에 남는 것을 방지 할 수있는 방법에 관한 것이다. 약품 잔류 물은 화장실을 통해 워터 보드의 정화 시스템으로 들어가 결국 지표수로 남는다. 약품 잔류 물은 수생 생물에 해로운 영향을 주는데 건강한 생활 방식을 통해 약물 잔류 물이 환경으로 사라지는 것을 어떻게 줄일 수 있는가를 지속적으로 연구하고 있으며 미래 보장형 생활 환경에서 주민들과 함께 이런 도전과 연구는 앞으로도 계속 될 것이다.

리히터 교육 재단 (수자원 연구)

Richter Education Foundation은 모든 연령대의 거주자들에게 생존 가능성 및 지속 가능성 분야의 수자원 문제를 공동으로 해결할 수있는 기회를 제공하는 새로운 서비스 "학습 영역"을 제공한다.

재단은 특히 연구 중단, 실업, 장애 또는 은퇴로 인해 부적당하거나 위험에 처한 거주자에게 중점을 두고 있으며 학습 영역 참여는 사회에 의미있게 참여하고, 재능을 사용하고, 새로운 기술을 배우고, 새로운 사람들을 만날 수있는 기회를 제공하고 있다.

업무 영역 - 수질 테스트 수행

지방 자치 단체의 수자원에 대한 새로운 계획이 있는 경우 물 테스트에 직면하게 된다. 테스트의 목적은 홍수와 수질 오염을 방지하는 것이다. 수질 테스트는 공간 계획에서 물의 안전, 양 및 수질에 주의를 기울이며 예비 테스트가 아니라 가능한 한 빨리 논의 되어야 하는 테스트를 우선적으로 진행 한다

일반적으로 지방 자치 단체는 수질 검사를 위해 수자원 관리자에게 연락하고 수자원 위원회에서는 처음부터 공간 계획을 이미 고려하고 계획이 물을 충분히 고려하는지 평가한다. 그런 다음 계획 작성자가 고려해야하는 "수자원 관리에 대한 조언"을 제공하며 때때로 기존 계획을 수정 하기도 한다.

[네덜란드] 하수 처리장

[RWZI TILBURG]

주 소

Vloeiveldweg 2, 5048 TD Tilburg

전화번호

31 411 618 618

홈페이지

www.dommel.nl/rioolwaterzuivering-tilburg

Tilburg의 하수 처리장은 Tilburg, Udenhout, Berkel-Enschot 및 Biezenmortel의 폐수를 정화합니다. 처리 용량은 340,000 단위이며 처리 된 물을 Zandleij 강으로 배출 한다.

이 설비는 하루 평균 70,000m3의 하수를 정화 하는데 시간당 약 2,900m3 이다. 극심한 비가 내리면 하루에 450,000m3에 이를수 있으며 정화 된 하수는 Zandleij로 이동한다. 최대 시간당 7,200m3 를 처리 할 수 ​​있으며 초과한 물은 큰 연못에 저장 할 수 있다.

Tilburg 하수 처리장

Tilburg는 하수 분야에서 풍부한 역사를 가진 도시 이다. 1900년 이전에도 도시는 심한 수질 오염에 직면 하였고 특히 섬유 산업은 염료로 물을 오염 시켰다. 1930년에 최초의 정화 작업 인 유동장을 건설하기 시작했고 더러운 물은 ​​초원에서 건조되어 어쩔수 없는 악취가 발생 하기도 했다.

이에 네덜란드 최초의 생물학적 정화 공장 중 하나가 1936년 도시 동쪽에 건설 되었고 이것은 현재 Moerenburg 하수 펌프장 이다. 1972년 두 번째 하수 처리장을 건설했는데 이것은 Vloeiveldweg의 현재 설치이다. 1995년 Tilburg 지방 자치 단체는 하수 처리장을 De Dommel Water Board로 이전했으며 1998년의 철저한 개조로 인해 하수 처리장은 모든 국가 및 유럽 표준으로 선정되었다.

에너지 공장

에너지 공장은 2017년 Tilburg 하수 처리장 부지에 문을 열었으며 Waterschap De Dommel의 모든 위치에서 나온 슬러지는 여기서 소화 된다. 이 과정에서 바이오 가스가 형성되는데 열병합 발전소는 이 바이오 가스로 에너지를 생성한다. 정화는 이제 에너지 중립적으로 작동하고 잉여 바이오 가스는 천연 가스 품질로 전환하는 이웃 Attero에 공급 되고 있다.

De Dommel 워터 보드는 2025년 까지 완전히 에너지 자급을 목표로 하고 있다.

하수 펌프장 Moerenburg

Tilburg 도심의 대부분에서 나오는 하수는 Moerenburg 하수 펌프장에서 처리된다.

[네덜란드] 신개념 풍력 발전기

[Dutch Windwheel]

세계는 미래의 대체 에너지개발에 주력하고 있다. 태양광이 첫 번째이고 두 번째가 풍력이다. 풍력은 이미 기술이 나온 지 반세기가 넘는다. 네덜란드는 오랫동안 풍력에너지를 활용하기 위해 풍차를 사용했다.

네델란드의 로테르담 시에서 추진 중인 특수한 형상의 그린 에너지힐 (Dutch Windwheel)이 주목을 받고 있다. Dutch Windwheel은 민간 등 연구기관이 참가하여 Dutch Windwheel Foundation을 설립 계획이 진행 중이며 머지 않은 장래에 네덜란드의 랜드마크의 하나가 될 것을 목표로 하고 있다. Windwheel은 거대한 풍력발전소이면서 그 발전소 건물에 아파트, 호텔, 전시장 등을 수용하는 거대한 원형 풍력 에너지 변환기이다.

이 개념은 세계 최대 풍력에너지 아이콘을 만들며, 관광명소로 또한 주거건물을 함께 융합하여 설계되었다. 서로 의지하지 않으면 안된다는 듯의 두 거대한 원형 링을 포함하는 174평방미터 (571 피트) 구조이다. "우리는 최첨단의 지속가능한 풍력에너지 생산시설을 로테르담이 가지고 있는 기존의 매력과 결합하고 싶었다."고 Windwheel Corporation의 레나 그라프가 설명한다.

큰 외부 링(원형)은 링 주위를 이동하고 로테르담과 항구의 전망을 방문하는 사람들에게 뷰를 제공하는 레일을 건설하였고, 또 내부의 작은 링은 주택, 즉 72개 아파트, 또 7층에 걸쳐 160개의 객실을 보유한 호텔과 탁 트인 레스토랑, 갤러리를 넣었다. 아마도 가장 현저한 특징은 그러나 작은 중앙 링에 걸쳐 돌아가는 거대한 "무 블레이드 터빈"이다. 즉 풍력에너지를 생산하는 터빈인 것이다.

주택건설의 개념과 최고의 기술을 자랑하는 풍력터빈이 한 빌딩에 존재하는 모습인데, 새로운 건축 개념이다. 실제로 프로토 타입으로 만들어진 터빈은 기존의 풍력에너지를 능가하는 생산성을 가지며, 정전 풍력에너지 변환기(EWICON)는 델프트기술대학에서 개발하였다. 바람에 충전된 물방울의 움직임을 활용하여 전기를 생산하는 새로운 기술이다. 움직이는 부품의 줄여서 소음을 없애고 기존의 터빈보다 유지관리가 손쉽다.

Dhiradj Djairam EWICON 개발 TU델프트팀장은 네덜란드Windwheel 공사 기술에 많은 사람들이 심각한 관심을 표명한다고 말했다. Djairam은 이 기술에 대한 설명을 제공하고 현실적인 연구개발프로그램 개요를 여러 팀에게 제공했다고 밝혔다.

네덜란드 Windwheel 개념은 또 다른 지속가능한 기술이다. 이 건물에 장착되는 태양광 열 병합 패널은 전기 생성에 사용될 것이며, 빗물은 건물에서 사용하기 위해 모여진다. Windwheel 공사가 궁극적으로는 건물 자체가 전력 물 공급을 자체 내에서 공급하는 시스템을 구축하였다.

네덜란드 Windwheel공사는 컨소시엄으로 로테르담 기반의 회사 BLOC, DoepelStrijkers,Meysters를 포함한다. 이 컨소시엄은 프로젝트의 목적 중 하나가 네덜란드의 청정에너지산업을 지구촌에 소개하는 것이라고 말한다.이 프로젝트는 연간 약 150만 명의 방문자를 기대한다. 개발 후 10년 내에 수익이 발생을 예상한다.

- 기계적 회전에서 정전기적으로 바뀐 풍력 발전

기존의 풍력 발전기는 불어오는 바람을 통해 발전기 날개가 회전할 때, 불레이드에 의한 회전력으로 전기를 생산하는 방식으로 이우러져 있다. 운동 에너지를 기계에너지로 변환시켜 공해 없는 청정 에너지를 생산한 것이다. 그러나 이 같은 장점에도 불구하고 블레이드 회전으로 인한 심각한 소음과 자연 경관의 훼손, 잦은 고장과 조류의 충돌사고 같은 단점들이 부각되면서, 이데 대한 문제들이 꾸준히 제기되어 왔다.

따라서 전문가들은 풍력발전기에서 블레이드를 없애 버릴 수 있다면 장비의 내구성을 크게 향상시킬 수 있고 유지 보수에 드는 비용도 획기적으로 줄일 수 있다고 주장해 왔다. 하지만 문제는 어떻게 그런 풍력 발전기를 만들 수 있느냐 하는 점이었다.

[네덜란드] 신개념 풍력 발전기

[Dutch Windwheel]

델프트 공대 연구진은 물을 스프레이로 뿌리는 동작에서 이와 같은 풍차 없는풍력발전기의 가능성을 발견했다. 연구진의 설명에따르면 쉽게 전기가 통하는물의 전기적 특성을활용한 방법인것으로 나타났다. 음극과 양극 두 전극 사이에 양전하를 가진물 입자
(Positive charged water particles)가 바람의 힘에 의해서 이동하면서 전기를 발생시키는것이다.연구진은 전력을 생산하는 구조를단순화하기 위해 얇은 철선 위에서 물 입자를스프레이로 뿌려주는 방식의 더치윈드휠(Dutch Windwheel) 시스템을 개발했고, 이런방식의 발전 방법을 정전기방식으로 풍력 에너지를 발생하는 ‘에위 콘(EWICON,Electrostatic Wind energy Converter)‘이라 명명했다.

더치윈드힐은 단순한 기계장치가 아니다. 보다 효율적이면서도 기존 건축물과 조화를 이룰 수 있는 풍력발전 시스템이다. 연구진은 더치윈드윌 디자인이 다양한 건물들은 물론 자연경관과도 융합될 수 있다고 생각하고 있다. 다시 말해 도심 지역은 물론 바다나 산 등 어느 곳이라도 부작용 없는 풍력 발전기를 건설할 수 있다는 의미다. 심지어는 더치윈드휠을 대형으로 건설하여 그 안에 사람이 살 수 있도록 만들 수도 있다고 설명하고 있다.연구진이 공개한 더치윈드휠의 조감도를 살펴보면 바깥쪽 대형 고리는 궤도 시스템 상에서 40개의 회전하는 객실을 수용할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 안쪽 대형 고리는 풍차 터빈으로서, 이 공간에는 도심의 전경을 즐길 수 있는 레스토랑이나 전문 매장을 갖춰 비즈니스와 환경의 융합을 꾀했다.

- 단순한 발전설비가 아닌 조화를 이루는 시스템

기존 방식으로 바람으로부터 전기를 생성시키는 것은 몇 가지 어려움을 가지고 있다. 우선 블레이드가 매우 커야 하고 풍력 단지 등이 조성되어 있어야 한다. 하지만 정작 이러한 풍력 단지가 건설되면 전체적으로 흉물스럽게 보인다. 또한 그들을 작동시킬 때 생성되는 소음은 건강 상의 문제를 불러올 수도 있다.

하지만 더치윈드휠은 이와 대조적으로 조용하고 예술품으로 보일 수 있다. 또한 기존 방식의 풍력 발전은 많은 유지보수 비용이 필요하고 바람이나 번개에 의해 종종 손상되지만 더치윈드휠은 가동부가 없기 때문에 자연재해에 따른 손상이 거의 없다. 따라서 육지 및 연안 모두에 설치할 수 있으며 지붕 위에도 설치할 수 있다. 그러나 무엇보다도 이 풍력 터빈은 조류에 친화적인 발전기여서 동물애호가들로부터 호평을 받고 있다.

연구진이 공개한 더치윈드힐의 상상도를 보면 경량의 강철 및 유리로 이루어져 있는 2중의 대형 고리 구조물로 구성되어 있다. 발전기의 기초 부분은 수중에 잠겨 있으며 바퀴 형상은 얼핏 보면 물 위에 떠 있는 것처럼 보이도록 설계되었다. 이 건축물의 꼭대기에는 빗물을 모을 수 있는 시설이 설치되어 있다. 모아진 빗물은 더치윈드휠을 둘러싸고 있는 나무와 화초들에게 공급된다. 이와 같은 더치윈드휠만의 독특한 빗물 순환 구조는 여름에는 건물을 식혀 주는 역할도 할 수 있다는 것이 장점이다. 또한 더치윈드힐은 움직이는 기계적인 부품을 사용하지 않은 채, 풍력 에너지를 강철관으로 된 골조를 이용하여 전기로 변환시킨다. 따라서 풍력 발전과 달리 소음이 전혀 없고, 움직이는 그림자도 생기지 않아 사람들의 눈과 귀를 거슬리게 만들지 않는다.

           

[독 일] 폐기물 처리장

[MVA Mullverwertungsanlage]

주 소

Am Dickobskreuz (Anfahrt Tor1) 53121 Bonn

전화번호

49 (0)228 7117152

홈페이지

www.swb-verwertung.de

1992년 설립된 독일 본(Bonn)에 위치한 폐기물 처리장 각 분야의 전문가들로 폐기물의 수거 및 관리, 재활용이 이루어진다.

Stadtwerke Bonn의 자회사인 Müllverwertungsanlage Bonn GmbH (MVA)의 85명의 직원은 Bonn 및 인근 지역에서 발생하는 생활 폐기물 및 산업 폐기물을 소각방법 (MVA)에 의해 - 제거 및 재활용하고 있다.

소각로를 이용하여 시간 당 10~12 톤의 폐기물을 연소시키고 있으며 또한 365일 운영되고 있다. 폐기물 소각로에서는 최신 기술을 사용하여 인근 지역에 난방 및 매년 50만 메가 와트의 전력을 공급하고 있다.

폐기물 및 에너지

매일 발생하는 폐기물의 처리를 통해 다음과 같은 목표와 환경 보호에 적극적인 기여하고 있다.

- 원재료의 낭비 방지

- 폐기물의 수집 및 재료의 재활용

- 수집 및 오염 물질의 처리

- 잔류 폐기물의 환경 친화적인 연소

- 폐기물을 연소를 이용하여 에너지 재활용 (지역 난방 및 전력 공급)

Weststadt STADTWERKE 본에서 폐기물 처리는 안전하고 환경 친화적 관리를 원칙으로 하며 처리 비용의 절감 및 에너지 재활용 등을 통해 지자체의 환경 보존 및 경제적 이점을 추구하고 있다.

[독 일] 폐기물 처리장

[MVA Mullverwertungsanlage]

-1992 5월 5일 완공

- 건설 비용 : 295,000,000 DM(도이치마르크)

- 소각 라인 : 3

- 연간 폐기물 처리량 : 약 25 만 톤

- 에너지 생산량 : 연간 약 50 만 메가 와트

- 직원 수 : 85

- 시간 당 연소 용량 : 폐기물 10 ~ 12 톤

Bonn 시에서 매일 발생하는 쓰레기 처리장으로 MVA는 안전하고 환경 친화적인 폐기물 처리 목표로 하고 있으며
다음과 같은 목적으로 환경 보호에 적극적으로 기여하고 있다.

- 폐기물 발생 방지

- 재활용 자재의 수집 및 재활용

- 오염 물질 수집 및 처리

- 불가피한 잔여 폐기물의 환경 친화적인 연소(소각)

- 지역 난방 및 전기 생산을 통한 에너지 재활용

- 환경 친화적인 연소 잔류물 처리

본 (Bonn)의 쓰레기 처리와 소각률은 계속 감소하고 있으며 이런 경제적 이점 외에도, MVA는 특히 환경 및 본 기후의 보호에 상당한 기여를 하고 있다. MVA는 본의 에너지 공급을 위한 상당한 양의 화석 연료를 절약하는 데 크게 도움이 되고 있다.

2015년 독일의 폐기물 재활용 시설에서 생산되는 에너지는 약 2000 만 메가 와트이며 폐기물 처리에서 발생하는 에너지로 화석 연료의 사용을 대체하고 있다. 이에 따라 독일 전역에서 이산화탄소 배출량의 거의 6 만 톤 정도 감소하였고 독일 기후 보호에도 크게 기여하고 있다.

오랫동안 하이 무 (Bornheim) Hersel의 매립지는 가정 쓰레기 및 폐기물로 가득 했으나 1980년 초반 시의회는 현대적인 폐기물 처리 공장을 건설하기로 결정하였으며 1992년 완공된 본 MVA는 24 시간 내내 작동하고 있다.

첨단 과학 기술을 이용하여 폐기물 쓰레기 베어링 크레인의 내부에 설치된 시설을 이용하여 폐기물은 균일 발열량으로 균질 한 연료를 얻기 위해 혼합된다. 소각로로 폐기물을 이동할 때도 폐기물의 무게를 측정한다. 이를 이용하여 폐기물의 발열량과 발생하는 증기의 양을 계산할 수 있다.

또한 생물학, 화학, 물리학 등을 전공한 전문가와 고도의 전문 기술을 습득한 화학 실험실 기술자, 기계, 산업 기계, 메카트로닉스 및 전기 엔지니어 공정 및 플랜트 엔지니어링에 대한 엔지니어이 함께 근무하고 있다. 또한 MVA는 오랜 기간 동안 숙련된 기술교육을 통해 폐기물을 보다 안전하고 친환경적인 에너지로 전환하고 있다.

[독 일] 폐기물 처리장

[MVA Mullverwertungsanlage]

소각 처리 능력

폐기물의 평일 기준 최대 1,000 톤 정도 처리되며 세 개의 소각로에서 시간 당 약 10-12 톤의 폐기물을 연소할 수 있다.

폐기물은 70 %만큼 감소

연소 후 슬래그 형태로 남은 폐기물은 소각 전 폐기물 중량의 약 30 % 정도 이며 인근 지역으로 운송되어 도로 건설, 예를 들어 건축 재료로 사용된다.

연소 가스 세정

MVA는 첨단의 가스 세정 시스템을 갖고 있다. 폐기물 소각 과정에서 배출되는 가스는 첨단의 가스 세정 시스템을 및 고순도의 정화 필터를 거치면서 독성물질인 질소 산화물, 다이옥신과 퓨란 등의 오염물질을 제거하고 소각로의 98m 높이 굴뚝을 통해 정제된 가스와 수증기를 배출한다.

- 질소 산화물 :

2015년 말까지 200 밀리그램 / Nm3로 (통상 제곱미터 당 밀리그램).

2016년부터 150 밀리그램 / Nm3

- 다이옥신 및 퓨란 :

0.1 NG / nm (표준 입방 미터 당 그램의 억분)

- 이산화황 :

연방 보호 법 상 50 밀리그램 / ㎚ 이나 MVA에서는 30 밀리그램 / ㎚의 수준을 유지하고 있다.

                                                             

[독일] 폐기물 처리 정책

독일에서는 1990년 소각설비에 관한 17차 개정법을 통해 폐기물 소각에서 나오는 오염 물질을 엄격히 규제함으로써 현재는 규제 수준보다 훨씬 낮은 수준에서 오염물질이 배출된다. 폐기물 소각에서 오염물질이 배출되는 부정적인 효과도 있지만, 다른 한편으로 폐기물 소각을 통해 전력이나 열을 생산으로써 기존의 화석연료 발전소보다 오염물질을 적게 배출함으로써 기후 보호에 기여한다.

1. 폐기물 소각의 환경성

폐기물 소각설비에서 발생하는 오염물질의 배출을 줄이기 위해, 1990년 12월 1 일에 폐기물 및 이와 유사한 소각 가능한 물질의 소각설비에 대한 연방 차원의 오염물질 배출 억제를 위한 17차 규정이 발효되었다. 이 규정은 폐기물 소각설비에서 발생하는 오염물질을 억제하기 위해 전 세계적으로 매우 수준 높은 배출량 기준치를 적용하고 있다. 특히 암을 유발하고 독성이 강한 다이옥신과 중금속에 대한 배출기준이 더욱 엄격해졌다.

이 규정이 발효되기 전에 폐기물 소각설비에서 부분적으로 매우 높은 오염물질 농도가 측정되었기 때문에 배출량 규제를 위한 새로운 규정을 수립할 필요성이 제기되었다. 개별적인 사례에서, 가령 1입방미터 당 400 나노그램TE(독성상당량)의 다이옥신이 검출되기도 했다. 이 양은 17차 규정에서 규제하는 양보다 4,000 배나더 높은 농도이다. 또 여기에 먼지와 중금속 문제가 추가되었다. 폐기물 소각은 폐기물에서 나오는 오염물질의 일부를 대기로 이동시켰다.

과도기 내에 모든 운영 중인 폐기물 소각 설비는 폐가스를 정화하는 설비를 추가로 설치하거나, 이 설비를 제대로 설치하지 않을 경우에는 폐쇄시켜야 했다. 새로운 설비는 처음부터 이 새로운 규정에서 제시한 배출량 기준을 지켜야 한다. 이외 에도 배출 모니터링도 더 엄격하게 요구된다. 특히 먼지와 수은과 같은 중금속을 포함한 거의 모든 오염물질에 대한 모니터링이 오늘날까지도 지속적으로 이루어지고 있다. 오염물질을 완전히 없애기 위해, 폐기물 소각설비에서의 오염물질의 최소 온도와 최소 체류시간이 규정되었다.

이 규정은 유럽 및 독일의 법에서 오늘날까지도 지속적으로 지켜지고 있으며 2000년 폐기물 소각 에 관한 유럽공동체 지침(RL 2000/76/EG)이 발효되었다.독일의 폐기물 소각설비의 오염물질 억제에 관한 1990년의 17차 규정은 이 유럽공 동체 지침을 만드는데 토대가 되었다. 이 지침을 독일 국내법으로 전환하는 과정에서 17차 규정이 2003년 8월에 개정되었다. 이 개정의 결과 배출량 기준이 더욱 강화되었을 뿐만 아니라, 산업체의 연소설비에서 발생하는 폐기물을 함께 소각하는 규정을 더욱 강화했다.늦어도 1996년 이후에는 모든 소각설비가 17차 규정에 제시된 배출량 기준을 지키고 있다. 다이옥신과 푸란은 1입방미터에 단지 0.1 나노그램TE까지만 배출이 허용된다. 중금속, 먼지, 그리고 이산화황, 염화수소 등과 같은 산성가스의 경우에도 규정이 성공적으로 강화되어 이제 더 이상 건강상에 문제를 일으킬 수준은 아니다.

[독일] 폐기물 처리 정책

폐기물 소각설비가 오염물질을 배출해서 문제가 발생하는 것과 반대로, 만약 이런 소각설비가 없었더라면 더 많은 오염물질이 대기 중으로 배출되었을 것이다. 왜냐하면 소각설비에서 전력과 열이 생산됨으로써 화석연료를 사용하는 재래식 발전 소를 대체하기 때문이다. 이러한 재래식 발전소가 폐기물 소각설비보다 일반적으로 오염물질을 더 많이 배출한다. 가령, 비소, 카드뮴, 니켈, 벤조피렌, 벤졸, PCB, 그리고 다이옥신/푸란 등과 같은 발암물질은, 폐기물 소각설비의 운영에 의해 연간 약 3 톤 비소상당량이 줄어든다. 즉, 폐기물 소각설비에서 생성되는 에너지를 재래식 석탄 화력발전소에서 생산하게 되면 3톤 정도 더 많은 오염물질이 대기 중으로 배출 된다. 이러한 수치는 하이델베르크의 에너지 및 환경 연구소(IFEU: Institut fuer Energie und Umweltforschung)가 2004년 연방환경부의 연구용역을 의뢰받고 조사한 결과이다.

< 그림 1> 에서 <그림 5> 까지 그래프는 폐기물 소각설비에서 먼지, 이산화질소, 이산화황, 수은 및 다이옥신/푸란이 배출되는 수준을 분석한 것이다. 가로축에는 분석된 모든 설비가, 세로축에는 폐가스의 농도가 표시된다. 세로축의 눈금 규모는 각 오염 물질의 배출량 수준을 나타내는 것으로 세로축의 가장 높은 수치가 17차 규정에 나타난 오염물질 배출량 규제 수준이다. 그래프에 나타나듯이 모든 설비들이 오염물질 배출 규정을 지속적으로 준수하고 있음을 알 수 있다. 폐기물 소각설비의 배출농도가 배출량 허용기준보다 명백히 낮다. 가령 먼지의 경우 배출량 허용기준의 약 10% 수준만 배출되고 있다. 아산화질소만 유일하게 부분적으로 매우 놓은 양이 배출되는데, 소각설비의 1/4 에서 120mg/m 3 이상을 배출한다. 이 수치는 배출량 허용기준의 약 60%에 해당한 다. 그리고 대부분의 설비는 60 - 10mg/m 3 범위에서 배출한다.

[독일] 폐기물 처리 정책

2. 소각 잔여물질의 이용

독일의 현대적인 폐기물 소각설비는 에너지 효율성을 증대시키고 슬래그의 품질을 개선하는 데 있어 기술적인 개발 잠재력을 지니고 있다. 폐기물 소각설비의 슬래그 이용은 현재 이미 상당히 높은 수준에 도달해 있다. < 그림 6> 은 슬래그가 어떤 방식으로 처리되는지를 보여준다. 폐기물 소각설비 운영자들이 제공한 정보에 따르면, 연간 총 370만 톤의 슬래그가 여러 분야에 투입된다. 이 가운데 거의 절반은 건설 분야에서 이용된다.

[독일] 폐기물 처리 정책

광업이 13%, 매립지 건설이 10% 정도 차지한다. 3%는 매립되는 것으로 명확히 진술되 었다. < 그림 6> 에 따르면, 여전히 12% 정도는 슬래그의 처리방식이 나와 있지 않다. 매립되는 것을 제외하면 전체 슬래그의 이용 비율은 약 85%로 매우 높다. 소각기술과 통합적인 슬래그처리는 상당한 양의 비활성 미립자 생산을 가능하게 한다. 이 비활성 미립자는 재래식 슬래그나 부식된 재와 비교할 때 품질이 명백히 더 좋다. 그러나 비용 문제와 낮은 에너지 효율성으로 인해 이러한 설비는 여전히 관철되지 못하고 있다.

슬래그에서 금속을 다시 얻을 수 있다. < 그림 7> 는 얼마나 많은 폐기물 소각설 비에서 금속을 다시 얻고 있는지 보여준다. 여기에는 외부에서 처리되는 철이나 비철금속도 포함된다. IFEU의 조사에 따르면, 단지 8개 설비만 금속 분리에 대해 언급하지 않은 것으로 나온다. 따라서 전체 65개 폐기물 소각설비 가운데 57개 설비 에서 슬래그에서 최소한 철(많은 경우 외부처리설비에서)을 분리하고 있다. 14개 설비에서는 철 이외에도 비철금속도 분리된다.

이 데이터는 IFEU에서 2006년에 조사를 수행한 결과를 나타내는 것이며, 그 이후에 고철 가격이 상승하는 등 경제적인 이유에서 이러한 금속 분리 작업은 더욱 확대되었다.

3. 기후보호에 대한 기여

폐기물 소각은 폐기물을 처리할 뿐 아니라, 전력 및 열의 형태로 상당량의 에너 지도 생산한다. 따라서 폐기물 소각은 기후보호에 기여하고 자연자원을 보전한다.

소각을 통해 이산화탄소 배출에 중립적인(잔여 폐기물의 유기물 비중이 50-60%에 이름) 에너지를 획득하는 것 이외에도, 소각을 통해 철과 구리, 알루미늄과 같은 비철금속이 다시 획득되면서 기후보호에 긍정적인 영향을 끼친다. 오래된 금속을 재처리하고 이용하고 하는 것이 원료에서 금속을 얻는 것보다 에너지가 훨씬 적게 든다. 따라서 이산화탄소 배출도 절약된다.

주거지에서 배출되는 폐기물 가운데 가장 많은 양(2006년의 경우 1,700만 톤 이상)은 폐기물 소각설비에서 처리된다. 독일의 폐기물 소각설비의 평균적인 전력 총이용률은 약 13%이며, 열 이용률은 34%이다. 여기에서 나오는 에너지의 양은 약 6.3 TWh의 전력과 17.2 TWh의 열에 해당한다. 이것으로 화석연료를 대체하면 연간 약 975만 톤의 이산화탄소(상당량) 배출을 줄일 수 있다. 폐기물에도 화석연료가 포함되어 있고 에너지를 외부에서 유입해 소각설비를 운영하는 경우를 감안할 때, 절감할 수 있는 이산화탄소 순 배출량은 약 4백만 톤이다.

[독일] 폐기물 처리 정책

기존의 폐기물 소각설비의 에너지 이용을 최적화함으로써 추가적으로 상당한 양의 이산화탄소 배출을 감축할 수 있는 가능성이 있다. 그러나 폐기물 소각설비의 운영자들은 에너지를 더 많이 이용하기 위해 필요한 최적화조치를 실행할 계획을 가지고 있지 않다. 왜냐하면 투자비용이 높고 동시에 수익률은 낮기 때문이다. 또종종 폐기물 소각설비의 입지가 다른 에너지 생산설비와 경쟁하는 경우도 있다. 많은 경우 폐기물 소각설비의 입지가 폐기물 소각에서의 에너지 이용을 저해하는 요인이 된다. 폐기물 소각장의 입지 선택에 있어 주된 기준은 정치적으로 입지선정을 관철할 수 있는지 여부에 달려 있다. 보충연료를 소각에 이용하기 재처리한 폐기물, 이른바 보충연료를 소각하거나 소각에 함께 이용하는 것도 기후보호에 기여한다. 폐기물을 보충연료로 재처리하면 처리해야할 폐기물의 양이 감소하고 특히 에너지 집약적인 생산에 비용이 저렴한 연료를 제공한다는 긍정적인 측면이 있다. 주거지 쓰레기, 주거지 쓰레기와 성분이 유사한 상업 폐기물, 그리고 생산 분야에 따라 고유하게 배출되는 폐기물이나 잔여물질(가령, 폐타이어, 폐기름, 플라스틱 가공에서 나오는 폐기물, 섬유산업에서 나오는 폐기물)등의 재처리에서 연간 8백만 톤에 이르는 고열량의 물질이 나온다.

이 물질이 보충연료로 이용하기에 적합한 물질이 될 수 있다. 이 가운데 약 3백만 톤은 기계생물학적인 처리설비에서 잔여 폐기물을 처리하는 과정에서 발생한다.

그러나 산업체의 연소설비(특히 발전소 및 시멘트공장)에서 보충연료를 소각에 함께 이용할 수 있는 용량은 제한되어 있다. 부분적으로는 이미 자체 생산에서 고유하게 발생하는 폐기물이 연료로 채워진다. 현재 독일에서는 주거지 및 상업 폐기 물(지역에서 나오는 슬러지 포함)에서 나오는 연간 약 2백만 톤의 보충연료가 산업 체의 연소설비에 이용된다.

화석연료 발전소에 이 보충연료 소각을 확대하는 것은 거의 기대하기 어렵다. 무엇보다 발전소 운영자들이 이 보충연료에 대한 수용성이 낮기 때문이다. 가령 화석연료 발전소 운영자들이 보충연료 이용을 꺼리는 이유는, 보충연료 생산업체들이 석탄처럼 표준연료에 견줄만한 수준의 연료 품질을 종종 일정하게 유지하지 못하기 때문이다. 또 보충연료를 투입할 경우, 부식이 발생하거나 재, 슬래그, 석고 등과 같은 부산물이 발생하여 설비 품질이 훼손되고 발전소 설비 이용률이 저하되는 문제가 발생한다. 이러한 위험을 덮을 수 있는 가격은 시장에서 실현될 수 없다. 따라서 현재 약 50개의 보충연료 단일 소각설비가 계획 중인데, 연방환경청의 평가에 따르면 계획 중인 설비 모두가 실현될 수 있는 것은 아니다.

보충연료 단일 소각설비는 많은 재래식 폐기물 소각설비에 비해 특히 에너지 효율적으로 이용되고 운영될 수 있는 이점이 있다. 특히 전력을 생산하는 것 이외에 열 생산이 가능한 경우에 에너지 효율적으로 운영될 수 있다. 그러나 현재 준비 중인 프로젝트가 모두 이렇게 전력과 열을 동시에 생산하는 설비는 아니다. 전력만 생산하는 보충연료 단일 소각설비는, 전력과 열을 모두 생산하는 기존의 폐기물 소각설비와 비교할 때 이점이 없다.

현재 연간 약 1백만 톤의 용량을 지닌 약 10기의 보충연료-발전소가 운영 중이 다. 추가로 10기의 설비가 현재 건설 중이거나 승인절차를 밟고 있다(2008년 7월 현재). 현재 확보된 설비 용량으로는 현재까지 중간 저장된 약 100만 톤의 고열량 폐기물(2008년 4월 현재)을 분해하기에 부족하다.

[독일] 폐기물 처리 정책

보충연료 설비를 추가적으로 계획하는 것은 상당히 높은 불확실성 문제와 연계 되어 있다. 실제로 보충연료 설비를 현실화시키기 위해서는, 설비를 계획할 때 설비의 최소이용에 필요한 보충연료 양을 장기적으로 확보할 수 있는 전제조건이 충족 되어야 한다. 이것은 설비를 경제적으로 운영비를 에너지원을 확실히 확보할 때에만 가능하다. 대형 초과용량 설비를 건설하는 것은 폐기물 경제에 상당한 변화를 초래할 수 있기 때문에, 이러한 방향으로 일이 진행될 가능성은 희박하다.

그러나 적은 규모 수준에서 초과용량을 확보하는 것은 초과물 처리를 위해서 필요하다. 현재 운영 중인 중간 저장소가 가까운 미래에 감소할 수 있고서 초과물의 양이 변동하면서 종종 일시적으로 개별 설비의 폐기물이 다 소진될 수 있기 때문에, 이런 경우를 대비하여 소규모로 초과용량을 운영비는 것은 필요하다. 왜냐하면 독일 환경보호기준이 일반적으로 이웃국가들에 비해 더 까다롭기 때문이다. 그러나 동일한 환경기준에서는 폐기물이 발생하는 현지나 그곳과 가까운 곳에서 폐기물을 처리하는 것이 더 바람직하다.

4. 폐기물 소각 분야의 주된 도전

에너지 효율성을 증가시키고 폐기물의 열처리에서 에너지 이용을 개선하는 것이 현대 폐기물 소각 분야의 주된 도전이다.에너지 가격 상승은 대중들로 하여금 에너지 생산이나 에너지 이용에 대한 생각의 전환이 필요하다는 것을 일깨운다. 세계적으로 에너지 수요는 증가하고 화석연료의 저장량은 제한되어 있기 때문에 현재와 같은 에너지 이용은 장기적으로 지속될 수 없다. 에너지 효율성 향상과 에너지 절약을 위해 집중적인 노력을 경주하는 것과 동시에, 모든 이용 가능한 에너지원을 개발할 필요가 있다. 이것은 궁극적으로 환경과 기후보호에 기여하는 에너지원이 되어야 한다. 폐기물을 에너지로 이용하는 것도 이러한 이유에서 중요하다.

폐기물 경제 분야는 오늘날 이미 에너지 공급에 상당 정도 기여하고 있다. 그러나 이 분야의 에너지 이용의 잠재량은 여전히 개발될 여지가 많다. 오늘날 폐기물 에서 에너지를 획득하는 방식은 다음과 같이 다양하다.

- 폐기물 소각설비에서 전력 및 열 생산

- 재처리된 보충연료와 슬러지를 발전소와 시멘트 공장의 연소설비에 투입

- 오래된 목재 소각

- 바이오설비에서 거름 및 바이오폐기물의 발효

- 슬러지의 발효 및 소각

- 매립지 가스 이용

에너지 이용의 최적화 잠재력은 폐기물 소각설비에 있다.

폐기물 양연방통계청에 따르면, 2006년 한해 독일에서 발생한 폐기물의 총량은 약 3억 4 천1백만 톤이다. 이 가운데 주거지 폐기물이 약 4천 6백만 톤을 차지한다. 폐기물 협회에 따르면 주거지 잔여 폐기물 가운데 최종 처분되는(이용하지 않고 버리는 부분) 양은 약 2만 2천 톤이다.

[독일] 폐기물 처리 정책

주거지 폐기물을 이용하는 비율은 약 50% 이며 에너지로 이용되는 폐기물 비중은 통계적인 자료의 부족으로 그 수치가 정확하게 제시되지 않는다. 독일에서 승인 받고 운영되는 소각장 용량이 연간 약 350만 톤이다. 여기에는 에너지 생산설비와 시멘트 공장과 같은 산업체 설비가 포함되어 있다. 이 가운데 현재 연간 약 2백만 톤만 이용되고 있다. 독일에 있는 68개 폐기물 소각설비에서 연간 약 1,780만 톤의 주거지 잔여 폐기물과 상업폐기물이 소각되고 있다.

주거지 폐기물의 에너지 이용에 관한 순환경제 및 폐기물 법 규정 순환경제 및 폐기물 법의 6조 1항에 따르면 폐기물의 물질및 에너지 이용 옵션 가운데 더 환경 친화적인 방식이 우선권을 갖는다. 우선권 규정이 없을 때는, 법 6조 2항에 따라 에너지 이용은 다음과 같은 경우에만 허가된다.

- 폐기물 1 kg당 11 MJ 이상의 열량을 낼 때

- 연소설비 이용률이 최소 75%가 될 때

- 열을 자체적으로 이용하거나 제3자에게 공급할 수 있을 때

- 잔여 물질을 추가적인 처리 없이 버릴 수 있을 때

주거지 잔여 쓰레기의 고열량 물질에서 11 MJ/kg 이상의 열량을 내는 보충연료를 획득할 수 있으면, 이 경우 에너지 이용 가능성은 열려 있다. 폐기물을 보충연료로 가공하면 우선 처리해야 할 폐기물의 양이 줄고, 다음으로 에너지 집약적인 생산에 비용이 저렴한 연료를 공급할 수 있다. 여기에서 성공의 열쇠는 바로 유해물 질이 적고 품질이 균일한 연료를 획득하는 데 있다. 보충연료를 혼합해서 소각함으 로써 보충연료 이용을 더욱 확대할 수 있는 전망은 현재까지 단지 부분적으로만 실현되고 있다. 에너지 가격이 상승함으로써 경제적인 이유에서 보충연료가 화석연료의 대안이 될 수 있고, 또 주거지 폐기물에서 나오는 보충연료를 에너지로 이용하면 유기물 비중이 높아서 배출권 거래에서 이산화탄소-배출권을 생성할 수 있는데도 불구하고 보충연료는 많이 확대되지 못하고 있다.순환경제 및 폐기물 법 5조 2항에 따르면, 폐기물을 최종 처분하는 것(이용하지 않고 버리는 것)보다 이용하는 데에 우선권이 부여된다. 폐기물을 이용하는 것이 이득이 없거나 폐기물 이용이 경제적으로나 기술적으로 불가능할 때만 이 우선권은 없어진다.

주거지 잔여 쓰레기의 소각은 에너지 이용으로 연결될 수 있다. 순환경제 및 폐기물 법 4조 4항은 조치의 주된 목적에 따라 에너지 이용과 열처리를 구분하고 있다. 이 조항에 따르면, “폐기물 소각의 주된 목적이 에너지 이용인지 아니면 열로 폐기물을 최종 처분하는지를 결정하는 요소는, 개별 폐기물의 오염 방식과 오염 정도, 그리고 이 폐기물을 취급할 때 발생하는 추가적인 폐기물과 여기에서 발생하는 오염물질이다.” 그러나 유럽 법원의 판결에 따르면 주된 목적을 나타내는 조항은 유럽공동체 법에 따라야 한다. 따라서 중요한 것은, 폐기물이 연료를 대체해서 이용 되느냐 여부이다. 여기에서 폐기물에 포함된 오염물질이나 열량은 중요하지 않다. 따라서 잔여 폐기물도 역시 원칙적으로는 에너지로 이용될 수 있다. 그러나 폐기물 소각설비의 에너지 이용은 제한된다.

유럽 법원의 룩셈부르크 판결(C-458/00)에 따르면 폐기물 소각설비에서의 에너지 이용은, 설비에서 자체적으로 (원거리 난방과 연결되지 않고) 연료를 대체하거나 설비 운영자가 폐기물 비용을 지불하는 경우에만 가능하다. 유럽 법원의 견해에 따르면, 폐기물 소각설비는 쓰레 기를 처분하는 것이 주된 목적이다.

[독일] 폐기물 처리 정책

유럽 법원의 룩셈부르크 판결(C-458/00)에 따르면 폐기물 소각설비에서의 에너지 이용은, 설비에서 자체적으로 (원거리 난방과 연결되지 않고) 연료를 대체하거나 설비 운영자가 폐기물 비용을 지불하는 경우에만 가능하다.

유럽 법원의 견해에 따르면, 폐기물 소각설비는 쓰레 기를 처분하는 것이 주된 목적이다.유럽연합 위원회는 2008년 6월 유럽연합-폐기물지침 개정에서 폐기물의 소각처 분(폐기물 처분 - D10)과 에너지 이용(재생-R1)을 구분하는 통일된 규정을 처음으로 제시했다.

폐기물 소각설비의 에너지 효율성에 관한 평가 과정을 거쳐 어떤 종류의 폐기물 처리에 관련된 것인지 명확하게 구분한다.

5. 폐기물 소각처리의 에너지 이용 잠재량과 에너지 이용 저해 요인

주거지 잔여 폐기물에서 획득되고 이용되는 모든 에너지는 화석연료에서 나오는 에너지를 대체하고, 따라서 에너지 자원을 보전한다. 또 폐기물을 에너지로 이용하면 기후보호에도 기여한다. 주거지 잔여 폐기물 에너지 구성을 보면 유기물 비중이 50-60% 정도 되기 때문에 이산화탄소 중립적이다. 폐기물 경제에서도 항상 잔여 폐기물이 나오고, 또 이 잔여 폐기물을 처리하기 위해 지속적으로 열로 처리해야 하기 때문에, 근원적으로 기저부하용 에너지 생산을 위한 좋은 전제조건이 형성된다(처리-공급의 연계). 독일에서의 오랜 운영 경험이 보여주듯이, 폐기물 소각설비는 또 순수 열 생산 발전소나 열병합발전소의 형태로 생산 공정 증기나 원거리 난방으로 수요에 맞추어서 열을 공급할 수 있다.

독일의 폐기물 소각설비의 에너지 효율성에 대한 한 조사는 다음과 같은 결과를 보여준다. 분석된 폐기물 소각설비 가운데 64개의 설비에서 에너지 이용 데이터가 제공되었다. 44개의 대다수 설비에서 전력이나 열(원거리 열이나 원거리 증기의 형태)의 형태로 생산된 에너지의 초과분을 제3자에게 제공하고 있다. 9개의 폐기물 소각설비는 전력만 생산하고, 또 다른 9개의 설비는 고압증기를 외부 사용자들에게 전달한다. 일반적으로 열병합발전소나 발전소가 외부 사용자에 속한다. 나머지 두개의 설비는 원거리난방만 공급하고 있다.

< 그림 8> 가 보여주듯이, 독일 폐기물 소각설비의 절반 이상인 38개의 설비는 유럽연합-폐기물 지침 개정에 제시된 한계치, 즉 기존 설비의 에너지 이용을 위한 한계치인 0.6(간단한 공식인 R1-공식을 이용하여 계산함)을 지키고 있다. 단지 두개의 설비만 효율성이 0.4보다 낮다. 11개의 설비는 0.5의 한계치 문턱보다 더 낮다.

주거지 잔여 쓰레기(2006년에 약 1,700만 톤)를 열처리하는 폐기물 소각설비의 에너지 획득과 관련된 현황 조사에 따르면, 소각된 폐기물의 에너지 함량(연간 약50 TWh)의 약 4/5인 연간 40 TWh의 에너지를, 일반적인 증기 패러미터인 섭씨 400도, 40기압과 80%의 중간 수준의 보일러 효율로 증기의 형태로 획득하고 있다.

[독일] 폐기물 처리 정책

그러나 보일러에 이용 가능한 이 에너지는 100% 에너지로 이용되지는 않는다. 왜냐 하면, 전력, 원거리 난방 또는 공정 증기 등의 다른 에너지 형태로 전환하는 데 항상 손실이 발생하기 때문이다. 현재 독일의 폐기물 소각설비는 평균 46%의 에너지 이용률(에너지 이용률 스펙트럼: 전력은 1-22%, 열은 5-81%)을 보이는데, 이것은 23 TWh의 에너지를 포함하는 것으로 이것은 약 82만 가구에서 평균적으로 이용하는 전력과 열 수요에 상응하는 양이다.

그러나 폐기물 소각설비의 에너지 이용은 여전히 낮은 수준에 머무르고 있다. 이렇게 에너지 이용 수준이 낮은 이유로, 열수 요가 충분히 많지 않다는 사실이 종종 거론된다. 폐기물 소각설비 운영자의 진술에 따르면, 설비의 총 에너지 이용률을 약 20% 정도 증가시킬 수 있다. 이것은 연간약 10 TWh의 이용 가능한 에너지 잠재량에 해당하며, 36만 가구의 전력과 열을 추가적으로 더 공급할 수 있는 양이다. 기존 설비의 에너지 이용을 최적화함으로써 이산화탄소 배출도 추가적으로 줄일 수 있다. 가령, 전력에서 18%, 열에서 42%로 연료의 평균 에너지 이용률을 60%까지 증가시킴으로써, 화석연료를 대체하고 이를 통해 추가로 연간 약 3백만 톤의 이산화탄소를 절감할 수 있다.

전체적으로 볼 때 폐기물 소각설비에서 주거지 잔여 쓰레기에서 획득되는 에너지(전력과 열의 형태)와 이와 연계된 재래식 (열병합)발전소에서의 화석연료 대체효 과를 통해 연간 약 975만 톤의 이산화탄소 배출을 회피할 수 있다. 폐기물에 화석 연료가 포함되어 있고 소각을 위해 외부의 에너지를 이용하는 경우를 고려하면 회피되는 이산화탄소의 순 배출량은 더 낮다.

열선을 구축하거나 전력 이용률을 증가시키기 위해 투자비용이 많이 들고, 폐기물 소각설비의 과거의 전력 판매 수익이 1 kWh 당 2.5 - 5 센트로 낮기 때문에, 폐기물 소각설비 운영자들은 현재 에너지 이용률을 높이기 위해 필요한 최적화 투자를 계획하고 있지 않다. 전력 생산 효율성을 5% 상승시키기 위해서는 설비 당 약 1,000 - 2,000만 유로의 투자가 필요하다. 원거리 난방선을 구축하는 데는 1 km당 약 50 - 150만 유로의 비용이 든다.

파 리

로테르담

암스테르담

쾰 른

프랑크푸르트

6 ~ 13

9 ~ 15

6 ~ 16

6 ~ 14

6 ~ 15

DATE

MEAL TYPE

M E N U

제 1일

석 식

한 식

육개장 및 계절 밑반찬

제 2일

중 식

현지식

달팽이 전식, 비프 부르기뇽, 후식

석 식

한 식

순두부 찌개 및 계절 밑반찬

제 3일

중 식

현지식

샐러드, 돼지고기 구이, 후식

석 식

한 식

닭 복음탕 및 계절 밑반찬

제 4일

중 식

현지식

호텔식 [BUFFET 또는 3 CORSE MENU]

석 식

한 식

매운 탕, 돼지 불고기, 계절 밑반찬

제 5일

중 식

현지식

토마토 스프, 야채와 감자튀김을 곁들인 생선요리, 후식

석 식

현지식

샐러드, 슈니첼 (독일식 돈까스), 감자 튀김

제 6일

중 식

현지식

샐러드, 소고기, 닭고기 스테이크, 감자, 후식

석 식

현지식

샐러드, 감자를 곁들인 슈바인 학세, 후식

제 7일

중 식

한 식

된장찌개, 제육볶음, 계절 밑반찬

※ 상기 메뉴는 예상 메뉴이며 현지 사정에 의해 다소 변경될 수 있습니다.