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중국, 쓰레기 침출수 처리 관련 정책 강화와 기술 발전 추진
2025-01-07
쓰레기 침출수 문제 해소 위해 중국 정부는 정책 및 인프라 강화
다양화, 세분화, 무해화, 전량 처리 방향으로 처리기술과 공법 발전 도모
쓰레기 침출수(垃圾渗滤液)는 매립장에 있는 쓰레기 자체에 함유된 수분, 매립장에 유입되는 비, 눈 및 기타 수분에서 비롯되며, 쓰레기 층과 복토 층을 거쳐 형성된 고농도의 유기 폐수를 가리킨다. 쓰레기 침출수엔 쓰레기 매립장 침출수, 쓰레기 소각장 침출수, 경유지 침출수가 포함되는데, 수질 변화가 크고 오염물 농도가 높으며 염분 함량이 높고 유독성 유해 성분이 많다는 특징이 있다.
쓰레기 침출수의 위해성
쓰레기에 포함된 유기물은 분해 과정에서 대량의 수분을 발생시키며, 이는 쓰레기 매립장 또는 퇴비장 침출수가 된다. 그뿐만 아니라, 빗물이 쓰레기 표면을 흐르면서 쓰레기의 유기물에서 비롯된 오염물과 침출수가 섞이게 하며, 쓰레기 매립장 또는 퇴비장 주변 지하수는 주변 토양에 포함된 유기물 오염물을 침출수에 더한다. 아울러 쓰레기를 처리할 때 운반 과정에서도 일정량의 침출수가 생긴다. 이처럼 다양한 루트로 발생한 쓰레기 침출수 안에는 대량의 유기물, 세균, 독성 병원균, 기생충 등 질병 유발인자, 암모니아성 질소, 중금속 등 오염물이 포함될 수 있다.
쓰레기 침출수가 처리되지 않은 상태로 직접 지하 배관으로 유입되거나 하천 호수 바다로 배출되면 주민 건강과 주변 생활환경, 자연환경에 악영향을 미칠 수 있기 때문에, 쓰레기 침출수 처리는 매우 중대한 현안이다.
한편, CE 탄소과기(CE碳科技)와 고형폐기물관찰(固废观察) 등 자료에 따르면 2020년부터 2022년까지 중국 생활 쓰레기 최종 처리 방식인 '매립', '소각', '기타' 중 '소각'이 가장 큰 비중을 차지했다. 중국의 생활 쓰레기 무해화 처리량은 2014년 2조 톤을 돌파했으며, 2022년엔 3조 톤을 웃돌았다. 또한, 중국의 쓰레기 침출수 발생량은 2019년 이후 소폭 하락해 2022년 약 1조9만m³ 규모를 기록했다.
<2013~2022년 중국 쓰레기 침출수 발생량>
(단위: 만 톤, 만 m³)
[자료: CE탄소과기, 고형폐기물관찰]
즈옌잔 자료에 따르면 중국 쓰레기 침출수 산업 시장 규모는 2020년 48.88억 위안에서 2023년 68.79억 위안으로 성장했으며, 2024년부터 2030년까지 연평균 약 10%의 성장률을 보이면서 지속적으로 성장해 2030년엔 134.12억 위안에 달할 것으로 예측된다.
<2020~2030년 중국 쓰레기 침출수 처리 산업 시장 규모 현황 및 예측>
(단위: 억 위안, %)
[자료: 즈옌잔]
중국의 쓰레기 침출수 처리 산업 구조
즈옌잔智研瞻, 즈옌자문 자료를 통해 쓰레기 침출수 산업체인망을 살펴보면, 업스트림엔 생화학 처리 과정과 멤브레인 처리 과정에 필요한 전문 반응기기 등 각종 자재·설비업체가 있으며, 침출수 처리 설비 공급업체 등이 이에 해당한다. 미들스트림엔 침출수 처리 업체가 해당하며, 다운스트림에는 쓰레기처리장 등이 해당한다.
<쓰레기 침출수 처리 산업체인망>
업스트림 | 미들스트림 | 다운스트림 |
자재 및 설비 공급업체 (생물균, GE 나노 필터 멤브레인, 초필터 멤브레인, MBR* 멤브레인 등) 침출수 처리설비 제공업체 | 침출수 처리 업체 | 쓰레기처리장 |
* 주: MBR: Membrane Bioreactor, 막생물반응기
[자료: 즈옌잔, 즈옌자문]
쓰레기 침출수 처리 과정
KOTRA 샤먼무역관에선 쓰레기 침출수 처리 과정을 자세히 알아보기 위해 푸젠성 환경보호 쓰레기처리 분야 기업 A사 직원과 인터뷰를 진행했다. 그가 밝힌 과정은 다음과 같다.
우선, 쓰레기 적재 후 3~5일이 지나면 침출수가 생기는데, 각종 쓰레기 적재 장소 하단부에 설치된 그릴을 거친 침출수를 침출수 전문 처리센터로 보내 처리한다. 일반적으로 침출수 처리는 생화학적 처리와 물리적 처리라는 2가지 형태로 나뉜다.
생화학적 처리는 무산소 처리와 호기성 처리라는 두 가지 처리과정을 포함한다. 물리적 처리는 3종(초필터, 나노필터, 반삼투)의 각각 다른 투과율을 가진 막을 활용해 침출수 내의 과립, 유기물, 잡물질, 염분 등을 거른 다음, 유기 오염물을 제거하고, 걸러진 결과물이 적정 표준에 도달하고 나면 이를 방류하거나 재활용한다.
<처리 과정 개요>
전 단계(경유 수집장/주방 쓰레기/쓰레기 소각발전소/매립장)에서 그릴을 거쳐 모인 침출수 → 침출수 처리센터에서 처리 (조절탱크, 침전 탱크, 생화학 처리+물리화학 처리+멤브레인 처리 등) → 적정 표준 도달 후 방류하거나 재활용 |
[자료: KOTRA 샤먼무역관 정리]
중국 정부의 침출수 관리 정책
한편, 쓰레기 침출수에서 비롯되는 환경보호 과제 등 중대한 현안 처리를 위해 중국 정부는 정책 제·개정과 인프라 확대에 힘쓰고 있으며, 관련 업체들은 기술 공법의 개선과 혁신, 발전을 계속 도모하고 있다. 중국 정부는 쓰레기 침출수 처리 문제를 환경보호 관련 주요 현안으로 삼고, 매년 일련의 정책과 법규를 발표해 지침이나 표준 등 형태로 침출수 관리와 처리 관련 규범을 마련하고 있다.
<주요 관련 정책>
《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889—2024） 생활 쓰레기 매립장 오염통제 표준 （GB16889—2024） | 생태환경부 2024년 | - 침출수가 오수 집중 처리시설에 유입, 처리되는 요건을 조정 - 수질 오염물 배출 규정을 완비 - 생활 쓰레기 매립장 오염방지 설비와 기술의 업데이트를 추진 - 매립장의 오염통제 수준을 제고 |
《生活垃圾渗沥液处理技术标准》 생활 쓰레기 침출수 처리기술 표준 | 주택도시향촌 건설부 2023년 | - 생활 쓰레기 침출수 처리 프로젝트의 설계, 시공, 시범, 검수, 운영, 유지보수 점검을 현행 유관 국가 표준 규정에 부합하게 해야 함 |
《关于加快推进 城镇环境基础设施建设的指导意见》 도시환경 인프라 건설의 가속화 추진에 관한 지도 의견 | 국가발전개혁위원회 생태환경부 등 2022년 | - 침출수와 오수처리를 효율적으로 연동해 시너지 효과 제고 - 생활쓰레기 매립시설 폐쇄시 규정에 맞게 진행 - 소각후 비산물질, 침출수농축액, 매립장 배출가스 등의 처리 및 자원재활용 능력을 제고함 |
《福建省土壤污染防治条例》 푸젠성 토양오염 방지 조례 | 푸젠성인민대표대회상무위 2022년 | - 고체 폐기물 처리 기관은 법에 따라 고체폐기물 및 침출수를 처리하고 확산, 유실, 침투, 누수를 방지하는 조치를 취해 주변 토양환경과 지하수 오염을 방지해야 함 - 생활 쓰레기 소각장은 비산물질 등 위험폐기물을 효율적으로 처리하고 규범에 따라 조치해야 함 |
《“十四五”城镇生活垃圾分类和 处理设施发展规划》 14.5 도시 생활 쓰레기 분류와 처리 시설 발전규획 | 국가발전개혁위원회 주택도시향촌건설부 2021년 | - 쓰레기 침출수 처리시설 완비 - 오수, 쓰레기, 고체폐기물, 위험폐기물, 의료폐기물 등의 처리시설 운영과 모니터링 감독·관리를 일원화하는 환경 인프라시설 체계를 구축 |
《国家鼓励发展的重大环保 技术装备目录(2020年版)》 《국가가 발전을 장려하는 중대 환경보호 기술 장비 목록 (2020년판)》 | 공업정보화부과학기술부 생태환경부 2020년 | - 고염분 공업폐수, 전기도금 폐수, 쓰레기침출수 등의 수처리기술 장비의 발전을 장려 - 슬러지*의 탈수처리, 토양 중금속오염방지, 농촌수질오염 및 쓰레기 처리, 의료폐기물 처리 등과 관련된 장비의 발전을 장려 |
* 주: 슬러지(sludge): 하수 처리나 정수(淨水) 과정에서 생기는 침전물
[자료: 정부 공식 홈페이지]
중국 주택도시향촌건설부의 《2023년 도시건설통계연감(2023年城市建设统计年鉴)》에 따르면, 중국 도시의 생활 쓰레기 무해화 처리장은 2018년 1091개소에서 2023년 1423개소로 332개소가 증설됐으며, 생활 쓰레기 무해화 처리량은 2018년 2조2565만 톤에서 2023년 2조5402만 톤으로 증가했다. 중국의 환경보호와 생활 쓰레기 처리 강화 정책에 따라 각 지역 쓰레기 무해화 처리장 인프라는 앞으로 지속적으로 확대될 것으로 전망된다.
<2018~2023년 중국 도시 연도별 생활 쓰레기 무해화 처리 현황>
2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | |
생활 쓰레기 무해화 처리장 (개소) | 1,091 | 1,183 | 1,287 | 1,407 | 1,399 | 1,423 |
생활 쓰레기 무해화 처리량 (만 톤) | 22,565 | 24,013 | 23,452 | 24,839 | 24,419 | 25,402 |
[자료: 2023년 도시건설통계연감，KOTRA 샤먼무역관 정리]
업계의 침출수 처리 기술 및 특허 출원
중국 정부의 환경보호 및 쓰레기 처리 관련 법규의 제·개정과 개선에 따라 관련 업계에선 침출수의 처리 공법을 지속, 보완, 완비, 혁신하고 있다. 현지 《현대화공 现代化工》 자료를 통해 중국의 쓰레기 침출수 관련 특허 출원 동향을 살펴보면, 출원량이 2015년엔 186건에 그쳤으나, 2018~2020년 3년 간 각각 442건, 786건, 954건을 기록하면서 급속히 증가했다. 한편, 2021년엔 945건, 2022년엔 622건의 관련 특허 출원이 있었다.
<1999~2022년 중국 쓰레기 침출수 연도별 특허 출원량>
(단위: 건)
[자료 : 《현대화공》 2023년 제10기]
관련 특허 출원이 활발히 이뤄지면서 중국 기업들은 다양한 처리 기술과 공법을 적용해 쓰레기 침출수를 처리하고 있다. 일례로, 광동화공이 《쓰레기 침출수 처리기술 현황 및 미래 발전 추세(垃圾渗滤液处理技术现状及未来发展趋势)》를 통해 정리한 쓰레기 침출수 주요 발생지별 처리 기술과 공법은 다음과 같다.
<쓰레기 침출수 주요 발생지별 처리 기술과 공법>
침출수 발생지 | 기술과 공법 |
매립장 | 초기 또는 중기 매립장 침출수에는 생화학성이 있어 “생화학 처리 + 멤브레인 심층 처리” 공법을 많이 적용하며, 일부 심각한 경우를 처리할 땐 고급 산화 처리 공법을 사용 |
소각 공장 | 무산소처리 + MBR 시스템 + 멤브레인 심층 처리 공법 사용 |
젖은 쓰레기 | 발효를 통한 퇴비 생산기술, 무산소 처리를 통한 유기물 소화분해 기술 등 |
경유지 | 경유지에선 보통 기름 격리와 기체부양을 통해 기름 물질과 현탁물질을 제거하고, MBR 공법 등을 사용 |
[자료: 광동화공, KOTRA 샤먼무역관 정리]
기술적 한계, 높은 원가, 수요 과다 등 과제 상존
CE탄소과기와 중국고체폐기물망(中国固废网)의 자료에 의하면, 중국의 쓰레기 침출수 처리 산업엔 아래와 같은 현안이 여전히 존재한다.
1. 현재 기술 여건상 전량화(全量化) 실현은 여전히 어려움
침출수 전량화 처리란 침출수 전부를 처리하는 것을 의미한다. 즉, 침출수 농축액을 다시 주입하지 않고, 농축액을 증발시킨 다음 마지막으로 응고·건조한 뒤에 무해 처리를 진행해 침출수로 인한 환경 오염을 철저하게 해결하는 것을 말한다. 하지만 수질과 침출수의 성분 구성이 복잡한 점, 침출수 염분 농도가 높은 점, 분자 용해가 어려워 생화학 처리가 어려운 점, 처리 과정에서 발생하는 기체를 통제하기 힘든 점이 전량화 실현을 어렵게 만드는 요인으로 꼽힌다.
2. 투자 운영 원가 문제
중국 쓰레기 침출수는 성분이 복잡하고 오염물 농도가 높으며 처리 난이도가 크기 때문에, 한 가지 공법만을 적용해선 적정 수질에 도달하기가 어렵다. 즉, 침출수 처리가 충분히 이뤄지기 위해선 처리 단계가 많은 복합 공법과 에너지 소모가 큰 설비를 채택해야 하는데, 이는 많은 투자를 필요로 하며, 운영 원가가 높다.
3. 오수 처리 수요에 못 미치는 처리량
중국 정부의 <생활 쓰레기매립장 오염통제 표준>에 따르면, 현재 쓰레기 매립장에서 발생한 침출수는 제반 배수조건을 충족한 다음, 오염수 중심 배관을 통해 도시 오염수 처리장으로 방류되도록 허락된 이후 오수처리의 범위에 속하게 된다. 2023년 도시건설통계연감에 따르면, 2023년 기준 중국 도시 오수배출량 660억4920만m³ 대비 처리량은 651억8686만m³로, 아직 배출량이 처리량보다 크다. 최근 몇 년간의 동향을 살펴보면 오수 처리량과 오수처리장 수가 계속 증가하고 있지만, 처리장을 추가 건설해 향후 배출량을 처리해야 할 것으로 보인다.
<2018-2023년 중국 도시 오수처리장 오수 배출량 처리량 현황>
연도 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 |
오수처리장(개소) | 2,321 | 2,471 | 2,618 | 2,827 | 2,894 | 2,967 |
오수 배출량(m³) | 5,211,249 | 5,546,474 | 5,713,633 | 6,250,763 | 6,389,707 | 6,604,920 |
오수처리량(m³) | 4,976,126 | 5,369,283 | 5,572,782 | 6,118,956 | 6,268,888 | 6,518,686 |
[자료: 2023년 도시건설통계연감, KOTRA샤먼무역관 정리]
쯔옌자문 등 자료에 따르면, 저탄소 트렌드와 함께 중국 쓰레기 침출수 처리 산업은 향후 다음과 같이 발전할 것으로 전망된다.
1. 프로젝트 관리와 운영 일원화
환경 처리 공정은 관련 참여 업체가 비교적 많고 프로젝트 건설 투자 규모가 크며 운영주기가 긴 편이다. 최근 대형 환경보호 종합 처리프로젝트가 점차 증가하면서 메인 주관 업체가 전략기획, 건설, 투자, 운영, 사후관리 등 전 단계를 총괄해야 할 필요성이 증대됐고, 업계에서는 이에 따라 프로젝트 전반에 대한 일원화 운영관리 방안의 강화 발전을 연구하고 모색하고 있다.
2. 다양한 처리기술 공법 개발 및 발전
침출수는 고농도·고오염 유기물 폐수이며, 처리 난이도가 높다. 중국은 지역별로 쓰레기 양과 종류가 다르고 편차가 크기 때문에, 발생하는 침출수의 질과 양에도 현저한 차이가 있다. 이런 점을 고려해 쓰레기 침출수를 수질과 양, 그리고 발생지에 따라 더 세분화하고, 각 분류에 따른 맞춤형 처리 공법을 적용할 필요가 있다. 또한, 중국의 쓰레기 처리기술과 공법은 현재 배출량 감축을 목표로 하나, 침출수의 완전한 처리와 무해화로 목표를 전환하고 있다. 아울러 정밀한 계산과 적절한 통제를 통해 에너지를 절약하면서 효율을 향상하고자 하며, 자원과 에너지를 회수해 재활용하는 기술을 발전시키려 한다.
주요 기업
<중국 관련 산업 주요 기업>
기업명 | 홈페이지 | 회사 개요 |
WELLE Environmental Group Co., Ltd. 维尔利环保科技集团股份有限公司
| https://www.wellegroup.com/ | - 2003년 설립 - 주요 분야: 주방 및 음식물쓰레기, 쓰레기 침출수, 바이오가스 및 바이오 천연가스, VOC 석유가스 회수 등 |
Hunan Junxin environmental protection Co., Ltd 湖南军信环保股份有限公司
| https://www.junxinep.com/ | - 2011년 설립 - 주요 분야: 생활 쓰레기, 쓰레기 침출수(오수), 도시 슬러지, 비산재 등 도시 고체 페기물 처리 - 쓰레기 침출수 처리 프로젝트와 슬러지 처리 프로젝트에 참여 |
Beijing OriginWater Technology Co., Ltd. 北京碧水源科技股份有限公司
| http://www.originwater .com/ | - 2001년 설립 - 주요 분야: 멤브레인 기술을 주로 활용. 수질환경 관리개선, 새로운 수원 개발, 식수 안전 확보, 도시 생태환경 건설 등 |
Xiamen Jiarong Technology 厦门嘉戎技术股份有限公司
| https://www.jrt-memos .com/ | - 2005년 설립, 고난이도 오폐수 처리 - 주요 분야: 침출수 전량화(全量化) 처리, 고농도·고염분 오수 긴급 감축과 전량화 처리 등 - 중국 내 외에도 독일, 미국에 자회사 설립 |
[자료: 회사 홈페이지, KOTRA 샤먼무역관 정리]
시사점
쓰레기 침출수는 제대로 처리되지 않으면 주민 건강과 주변 환경에 심대한 악영향을 미치기 때문에, 쓰레기 침출수 처리는 중국에서도 매우 중대한 현안이다. 중국 정부의 정책 제·개정과 설비 확충, 그리고 이에 따른 기업들의 기술 발전이 지속되면서 관련 산업은 앞으로도 지속적으로 발전할 것으로 보인다.
푸젠성 환경보호 쓰레기처리 분야 기업 A사 직원은 KOTRA 샤먼무역관과의 인터뷰에서 "중국 환경보호 산업의 궁극적인 목표는 탄소제로이며, 현재 침출수 처리 산업도 감량화(减量化) 처리에서 전량화(全量化) 처리로 점차 목표가 바뀌고 있다."라고 강조했다. 그는 이어 "현재 자사는 주요 기술인 멤브레인 분리 공법을 통해 최종적으로 전량화 처리를 실현하고자 한다."라고 언급했다. 또한, "해외는 쓰레기 침출수 처리기술 연구가 일찍부터 진행돼 경쟁력이 있으나, 중국의 쓰레기 침출수 산업은 아직 시작 단계이기 때문에 기술 격차가 있다."라고 하면서도, "정부가 탄소제로 실현과 환경보호를 적극적으로 추진 중인 바, 이 산업은 향후 발전할 잠재력이 있다."라고 덧붙였다. 이 직원에 따르면, 현재 중국엔 여전히 GE 나노 필터 맴브레인, DTRO 멤브레인, 밀봉 장치 진공펌프 등 부품과 나노 필터 기술, 생화학·물리화학 복합 공법 등 기술에 대한 수입 수요가 있다고 한다.
따라서, 중국의 쓰레기 침출수 관련 산업에 진출하려는 우리 기업은 사전에 현지 산업 현황과 기술 공법의 발전 방향, 그리고 수입 수요를 자세히 점검해 국내 기술과 소재·부품·장비의 시장진출 가능성을 타진하는 것이 좋을 것으로 보인다. 또한, 관련 협회와 업계 간 교류를 통해 현지 기업과 협력 방안을 모색하면 윈윈을 실현할 수 있을 것으로 생각한다.
자료: 즈옌잔산업연구원(智研瞻), 즈옌자문(智研咨询), CE탄소과기, 고형폐기물 관찰, 2023년 도시건설통계연감, 2023년 중국도시건설상황공보, 광동화공 쓰레기 침출수 처리기술 현황 및 미래발전 추세, 현대화공, KITA , 업체별 홈페이지, 정부 공식 홈페이지, KOTRA 샤먼무역관 종합
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