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연구보고서

보고서명음식물쓰레기 자원화 현안 및 정책과제 : 주방용 오물분쇄기 이슈를 중심으로 보고서명(영문)Food Waste Recycling Issues and Policy Tasks : Focusing on the Issue of Food Waste Disposer
  • 책임자 주문솔
  • 소속기관한국환경연구원
  • 공동책임자 김호정
  • 내부연구참여자조을생,박설연
  • 외부연구참여자
  • 발행기관 한국환경연구원
  • ISBN979-11-5980-606-3
  • 출판년도2022
  • 페이지62
  • 보고서유형 수시연구보고서
  • 연구유형 정책
  • 표준분류 환경 > 토양오염
  • 자료유형연구보고서
  • 공공누리유형
  • 주제어음식물쓰레기 분리배출, 음식물쓰레기 재활용, 주방용 오물분쇄기, 하수도 시스템
  • Ⅰ. 연구의 배경 및 목적
    1. 연구 배경
    ❏ 국내 음식물쓰레기 자원화 현안
    ㅇ 국내 음식물쓰레기 분리배출 및 자원화 정책은 국가주도로 신속히 진행된 정책으로 시민들의 적극적인 참여를 통해 가능했으며 세계적으로도 선도적인 정책으로 인정받고 있지만, 지금까지 시행해 온 음식물쓰레기 자원화 정책이 지속적으로 성과를 내기 위해서는 수요를 고려한 자원화 정책과 시민의 수용성을 고려한 분리배출 정책 개발이 필요

    ❏ 주방용 오물분쇄기 이슈 대두
    ㅇ 음식물쓰레기 분리배출에 대한 불편함 개선이 시민의 요구사항으로 대두됨에 따라 대선공약으로 등장하기 시작하였으며, 2012년부터 제한적으로 사용이 허용되면서 주방용 오물분쇄기 판매량 증가
    ㅇ 가정 내에서 불법 개조된 음식물 분쇄기를 이용함에 따라 수질오염 우려 등의 문제가 제기되면서 2021년 5월에 분쇄기 사용을 금지하는 법안이 발의되었고, 이후 가정에서의 불법사용을 단속할 수 있도록 관리를 강화하고 건물단위의 공동 고형물 회수시스템에 대해 허용하는 내용이 담긴 법안이 2021년 11월 발의됨
    ㅇ 윤석열 정부도 대선 당시 신축 건물에 분쇄기(디스포저) 설치를 허용하는 자원순환 공약을 발표

    ❏ 주방용 오물분쇄기 사용 시 환경성 검토 필요
    ㅇ 현재의 주방용 오물분쇄기의 개별사용은 지역별 상황을 고려하지 못하며 고형물 회수 인증기준을 준수하지 않는 불법적 사용방식(분쇄고형물을 모두 하수도로 유출)으로 환경적 악영향이 우려되는 상황임
    ㅇ 음식물쓰레기 자원화 정책의 목적을 달성하면서도 분리배출의 편의성을 향상시켜 줄 수 있는 정책 방향을 검토하고 기술 적용과 관련된 검토사항을 정리하는 것이 필요함

    2. 연구 목적
    ㅇ 음식물쓰레기 자원화 현안을 분석하고 주방용 오물분쇄기 활용 시 자원화 연계를 위한 고려사항 및 공공하수도 영향과 대응방안을 도출함

    Ⅱ. 음식물쓰레기 자원화 현안
    1. 음식물쓰레기 발생 및 처리 현황
    ❏ 생활폐기물, 사업장 생활폐기물, 동식물성 잔재물 통합 발생량 추이
    ㅇ 음식물쓰레기 전체 발생량은 2013년 이후 증가추세에 있다 2020년 감소함
    - 코로나19 상황에 의한 외식감소 및 가정 내 시간 증가의 영향으로 추정됨
    ㅇ 생활폐기물 중 음식물쓰레기 분리배출률은 2013년 98.7%까지 증가하였으나, 2018년에는 89.7%까지 하락하였고, 2020년에 90.6%까지 회복
    - 종량제봉투에 혼합배출하거나 가정용 음식물처리기(감량기) 사용 영향으로 추정됨

    ❏ 음식물쓰레기 자원화 현황
    ㅇ 생활폐기물 중 음식물쓰레기 재활용률은 1995년 종량제 시행 이후 꾸준히 증가해 왔으며, 직매립 금지 시점인 2005년 이후에는 95.7%까지 증가하다 최근에는 89% 수준으로 다소 하락
    ㅇ 분리배출된 음식물쓰레기의 재활용률은 97% 수준이며, 재활용 방식은 사료화 및 퇴비화가 주를 이루고 최근 바이오가스화 비중이 14%까지 증가
    ㅇ 하지만 재활용 폐기물량에 비해 재활용제품 판매가 잘 이루어지지 않으며, 가축질병 우려 및 퇴비수요 감소 등에 따라 자원화 방식의 다양화 및 질 향상 필요

    2. 가정 음식물쓰레기 자원화 현안
    ❏ 음식물쓰레기 자원화 방식의 변경(에너지화 추진)
    ㅇ 환경부에서는 가정에서 배출되는 음식물쓰레기는 에너지화하는 것으로 방향을 전환하여 진행 예정
    - 대량 수거방식은 에너지화로 가되, 도시에서 소규모로 퇴비나 사료를 순환적으로 활용할 수 있는 방식(도시농업/곤충사육, 지역단위 소량·분산적 활용)에 대한 고민도 필요
    - 에너지화의 경우 신규로 혐기소화시설을 설치해야하기 때문에 신규 시설 설치를 위한 부지 확보 및 주민 수용성 확보 노력이 필요하므로 혐기소화 방식 이외에도 다양한 방식의 자원화 정책 마련 필요

    ❏ 음식물쓰레기의 수분, 이물질, 염분 제거 필요
    ㅇ 기존의 퇴비나 사료 자원화 공정에는 세척, 탈수, 건조 등으로 염분이나 수분을 제거하였고, 그 과정에서 발생한 폐수에는 고농도의 유기물이 포함되어 있어 음폐수의 처리가 시설운영에 부담으로 작용함. 최종적으로 음폐수는 혐기소화시설에서 한 번 더 분해과정을 거친 후 하수처리시설이나 폐수처리시설과 연계하여 수처리 됨
    ㅇ 음식물쓰레기는 배출과정 혹은 수집과정에서 이물질(비닐, 뼈, 섬유질 등)이 들어갈 수 있고, 이를 선별하는 과정에서 유기물이 일부 손실되고, 비닐 등이 제품 내 잔존할 경우에는 미세플라스틱 오염원이 될 수 있어 발생원에서 이물질 투입을 방지하는 것이 필요

    ❏ 음식물쓰레기 발생원 감량기기 사용 증가
    ㅇ 시설 인근의 민원, 지역 간 이동 등의 문제로 발생원 처리 필요성 증가
    ㅇ 일부 지자체에서는 감량기기 보조사업 실시
    ㅇ 분리배출에 대한 불편함 해소를 위해 개별 및 단지별 감량기기 구매 증가
    - 코로나19 이후 관심도 증가
    ㅇ 에너지 소비 및 부산물 활용에 대한 검토 필요

    Ⅲ. 주방용 오물분쇄기 이슈 분석
    1. 국내외 도입 동향
    ❏ 국외 도입 동향
    ㅇ 대부분 100% 직배수에 대한 하수도 영향을 고려하고 있어 도입여부를 결정
    - 국가마다 금지 및 제한에 대한 규정이 상이하며, 하수도 여건에 따라 결정됨
    - 음식물쓰레기나 하수관거의 관리는 지자체를 중심으로 진행되기 때문에 일본, 미국, 호주, 이탈리아, 프랑스, 스웨덴 등은 지자체별로 도입 여부를 결정함
    ㅇ 일본의 경우 배수전처리 등 하수영향을 최소화한 정책 실시(건물에서 하수도로 유입될 때의 수질을 관리)
    ㅇ 스웨덴 말뫼(Malmö)시의 경우 분쇄기와 혐기소화를 연계한 시범사업 실시
    - 유럽에서는 음식물쓰레기 분리배출 시스템을 각 회원국에 요구하고 있으며 이를 위해 보다 선진화된 방식의 분리배출 시스템과 고형물 회수시스템 개발이 필요

    ❏ 국내 도입 현황
    ㅇ 2008년부터 5차례 시범사업이 진행되었으며, 하수관거 배수방식, 배수전처리, 정화조 병합, 고형물 공동회수 등 다양한 방식으로 실시됨
    - 지자체 혹은 부처에서 수행되었으나, 연구 결과에 대한 공론화 및 검증, 합의에 이르는 과정이 부재하고 연구의 지역적 범위가 소규모이기 때문에 하수영향을 보기엔 어려움
    - 기존 시범사업에서는 고형물 80% 회수기준을 달성하기 어려웠으나 현재 기술 상황에 대한 검토가 필요
    ㅇ 2012년 이후 고형물 80% 이상 회수 혹은 20% 미만 배출에 대한 인증기준이 적용되어 가정 내 사용을 제한적으로 허용하기 시작
    - 가정 내 설치된 불법개조 제품(고형물 회수장치를 제거하여 100% 유출)에 대한 사후관리가 어려움
    - 불법사용으로 인한 하수영향이 우려됨에 따라 주방용 오물분쇄기 사용의 전면적 금지와 관리 강화 및 건물단위 고형물 회수 인증 도입 등에 대한 의견이 대립됨

    2. 쟁점 분석 및 대안 검토
    ❏ 쟁점 분석
    ㅇ 고형물 회수기준과 가정에서의 개별사용의 문제점
    - 인증당시 고형물 회수기준을 맞추기 위해서는 분쇄입도를 크게 해야 함. 고형물을 회수하지 않을 경우 분쇄입도가 큰 고형물이 하수도로 유출되어 관 막힘이나 퇴적 등 영향 발생 가능
    - 인증 받은 제품이 아닌 미세하게 분쇄한 분쇄기를 불법적으로 설치하는 경우, 해당 지역이 합류식인 경우 월류수로 유출되어 공공수역에 영향을 줄 수 있으며, 하수처리시설 유입부하가 증가하게 됨
    - 옥내배관이나 공공하수도 여건을 고려하지 않고 사용함으로써 악영향 우려
    ㅇ 배출 편의성과 환경성 이슈의 대립
    - 편의성은 인정되지만 분쇄기 사용이 환경에 미치는 영향에 대한 검토 필요
    - 자원화 연계 시 분쇄기 사용으로 인한 이물질 및 염분 제거 효과, 하수처리시설에서의 통합소화 등에 대한 종합적인 평가 필요
    ㅇ 경제성
    - 환경성은 환경 피해에 대한 외부비용 발생 우려로 전 과정에서의 환경성 검토가 필요하지만, 비용분석 시에는 편의성에 대한 개인 지불액인 구매 및 운영비용을 제외하고 세금으로 충당되는 ‘행정비용(폐기물 및 하수처리비용)’에 대한 경제성을 평가할 필요가 있음
    ㅇ 형평성
    - 지역 간 형평성: 사용가능한 지역을 점차 확대해 나갈 필요가 있으며, 이는 하수도 개선과 밀접하게 연계됨. 고형물 회수 등으로 하수도 영향을 최소화 한 기술의 경우 사용가능 지역 확대 가능
    - 종량제 배출자와의 비용부담 형평성(오염자부담 원칙)
    ∙ 분쇄 고형물을 하수로 모두 배출하는 경우에는 후단의 하수처리비용 증가분에 대해 추가비용 청구 방안 검토 필요
    ∙ 분쇄 고형물을 회수하여 발생원 처리하는 시스템의 경우 장치 구매 및 운영비용 등 대부분의 비용을 사용자가 부담함. 종량제 배출 시의 사용자 부담비율(수수료 현실화율)과 연계하여 검토 필요

    ❏ 대안 검토
    ㅇ 고형물 회수기준을 두고 공동 회수하는 방안
    - 현재 기술적 수준으로 고형물 80% 회수기준을 만족하는 것으로 조사됨(한국산업기술시험원 분석 결과)
    - 현장조사 결과 현장에서의 악취 발생은 없었으며 고형물 회수 이후 유출수의 상태도 육안으로는 양호하였으나 수질에 대한 객관적인 검증은 필요
    - 모든 장치가 무인화되어 원격 관리되고 있으며 기계적 처리이기 때문에 설비의 성능변화가 발생할 여지는 적다고 판단되나, 기술에 대한 검증과 확산 시 문제점 검토 필요(장치에 대한 인증 및 관리방안)
    - 건조 부산물의 활용(퇴비, 곤충사육, Bio-SRF) 및 회수 고형물의 자원화 시설(퇴비/사료/혐기소화) 연계방안 검토 필요
    ㅇ 오수배출 없는 분리배출 고도화 기술(공압형)
    - 음식물쓰레기 원물을 가정 내에서 별도의 관으로 투입 후 진공압력으로 건물 하부로 이송
    - 유기고형물 부하에 대해 관로나 하수처리시설에 미치는 영향이 민감한 지역에서는 오수를 배출하지 않으면서 분리배출의 편의성을 증진시킬 수 있는 진공압력을 활용한 옥내관로 이송방식 검토
    - 탱크에 수집된 음식물쓰레기는 기존의 지자체 수거 및 처리시스템과 연계하여 처리됨
    ∙ 수분, 염분, 이물질 제거가 없기 때문에 에너지화와 연계될 경우 도입 고려 가능
    - 설치나 운영비용이 다소 높음. 현재 관로 막힘 및 에너지 비용으로 인해 분쇄기 활용하여 이송에너지를 낮출 필요가 있음(업체에서 분쇄기 연계 검토 중)

    3. 주방용 오물분쇄기 사용에 따른 공공하수도 영향
    ❏ 공공하수도 관련 쟁점
    ㅇ 주방에서 오물분쇄기(디스포저)를 설치하여 사용하면 생활하수의 발생량과 성상이 달라지므로 하수관로와 공공하수처리시설의 운영·관리에 영향을 미칠 수 있음
    ㅇ 이와 같은 공공하수도에 미칠 부정적인 영향을 우려하여 디스포저 사용을 금지하거나 허용에 신중해야 한다는 주장이 2000년대부터 지속적으로 제기되었으나, 2000년대부터 하수관로 정비사업이 본격적으로 추진되었으며, 2010년대 들어 공공하수처리시설에 고도처리공정 설치가 확대됨
    ㅇ 공공하수도 영향은 디스포저의 고형물 회수방식에 따라 다르지만 음식물쓰레기를 전량 분쇄하여 하수로 직배수하는 경우를 단정하여 검토를 진행함

    ❏ 공공하수도 영향 검토
    ㅇ 하수 발생 영향
    - 디스포저 사용으로 늘어난 물 사용량은 가정의 전체 물 사용량에 비해 미미한 수준이었음
    - 국내 시범사업에서는 디스포저 설치 후 주방오수 발생량에 대한 일관성 있는 결과를 찾을 수 없었으며, 문헌이나 시범사업에 따라 오염부하량의 증가 수준도 크게 다름
    - 추가적인 시범사업을 진행하여 디스포저 사용에 따른 주방오수 발생량 및 농도 변화를 측정하고 1인당 배출량의 형태로 자료를 구축하는 것이 필요
    ㅇ 하수 이송 영향
    - 국내외에서 진행된 디스포저 시범사업이나 실제 이용 사례에서 음식물쓰레기 분쇄물(고형물) 때문에 하수관로가 막히는 문제는 발견되지 않았음
    - 단, 하수의 흐름이 정체된 구간에서는 하수도로 유입된 음식물쓰레기 분쇄물로 인해 악취가 발생할 수 있으므로 합류식 하수관로 및 분류식 오수관로의 적정 유속을 확보하는 것이 중요함
    - 최근 국외사례를 보면 강우 시 하수월류수(sewer overflow) 발생이 디스포저 정책의 중요한 쟁점으로 판단됨
    - 국내 하수월류수 발생량 및 오염부하량에 관한 자료가 부족해 디스포저 사용에 따른 영향을 추정하기 어려우므로, 하수관로 여건이 양호한 지역에 한해 디스포저 사용을 허용하는 방안을 고려할 수 있음
    ㅇ 하수처리 영향
    - 디스포저 사용 시 하수처리장으로 유입되는 오염부하량이 증가하여 생물학적 처리공정의 폭기량을 높이고 영양염류 처리를 강화하는 등 하수처리비용을 상승시킬 수 있음
    - 국내외 디스포저 시범사업이나 실제 이용 사례에서도 하수처리시설에 미치는 영향은 사례마다 다르게 나타났음
    - 디스포저 사용이 하수처리에 미치는 영향은 처리구역 내 디스포저 보급률과 하수 성상의 변화 수준 및 하수처리시설의 가동 여유용량에 따라 다를 것이므로 일률적으로 판단할 수 없고 처리시설별로 검토해야 함
    - 하수처리시설이 설계 유입량 또는 설계 오염부하량 대비 여유용량이 존재하는 지역에 한해 디스포저 사용을 허용하거나, 하수처리시설 처리용량을 고려하여 디스포저 보급률을 제한하는 방식으로 정책대안을 구성해야 함
    - 한편 고형물 회수방식의 디스포저는 전량 분쇄·배출 방식보다 하수처리시설에 오염부하량 증가 수준이 상대적으로 낮으므로 하수처리시설 영향 측면에서 장점이 있음
    ㅇ 공공하수도 시설개선 투자 소요
    - 환경부(2020, p.113)는 모든 주택에서 80% 고형물 회수방식의 디스포저를 사용하는 경우와 전량 분쇄·배출 방식의 디스포저를 사용하는 경우의 하수처리장 증설 비용을 각각 7조 원 및 12.7조 원으로 추정
    - 그러나 디스포저 구입·설치 비용, 국내 디스포저 규제 정책, 싱크대 하부 물리적 공간확보 등을 고려할 때 하수처리구역 내 전체 주택 또는 공동주택에 디스포저를 도입하는 경우를 가정한 환경부(2020)의 시나리오는 현실성이 낮음
    - 하수처리시설 용량 증설 비용의 산정 근거인 디스포저 사용에 따른 하수량 및 오염부하량 변화에 대한 근거 보완 필요

    Ⅳ. 개선 지점 및 정책과제
    1. 주방용 오물분쇄기 관련 개선 지점
    ㅇ 가정에서의 단독사용 관리 강화
    ㅇ 건물하부에서 공동수집 및 고형물 회수장치 연계 시에는 가정에서 분쇄하여 100% 배출되는 방식을 허용하고 건물단위 주방용 오물분쇄기 인증 도입
    - 고형물 회수방식이나 공압형 관로이송 방식 모두 100% 분쇄기 활용 필요
    - 제품 단위 인증에서 건물 단위 인증으로 확대
    ㅇ 회수 고형물 활용방안 마련
    - 분쇄기 사용 후 회수 고형물의 활용이 환경성에 핵심 사항임
    - 소규모 순환시스템 및 기존 자원화 시설 연계 검토
    ㅇ 하부 고형물 회수장치에 대한 관리제도 검토
    - 폐기물처리시설로서의 관리, 아파트 설비로서의 관리 등 부처 간 역할 논의 필요

    2. 중앙부처 및 지자체 역할 재정립
    ㅇ 음식물쓰레기 및 하수도 관리는 기초지자체장의 권한 하에 관리되고 있으므로 지역
    마다 다른 하수도 상황 및 음식물쓰레기 관리 현황(재활용 추진 여부 등)을 고려하여 추진 필요
    ㅇ 중앙부처는 공공수역이 오염되지 않도록 각 대안에 대한 환경성 및 경제성을 검토
    하여 지자체에서 정책을 선택하는 기준을 제시할 필요가 있으며, 각 대안에 대한 관리지침 등을 제안
    ㅇ 지자체장에게 권한이 넘어가더라도 지자체장 선거공약 등 정치적으로 이용되어서는 안 되며, 실무진의 현실적인 관리가능성 및 환경부하 저감 등 종합적인 검토 후 방향 설정 필요

    3. 실증사업 실시
    ❏ 목적
    ㅇ 주방용 오물분쇄기를 활용한 자원화 연계 기술에 대한 검증 및 객관적 데이터 확보

    ❏ 고려사항
    ㅇ 적용방식별 지역 선별을 단계적으로 검토
    - 중복투자 방지를 위해 하수직배수 가능지역을 우선적으로 선별하고 이후 고형물 회수장치 설치 가능지역을 선별
    ㅇ 기존 시범사업 한계를 고려하여 진행
    - 디스포저 구입·설치 비용 때문에 시범사업의 규모를 확대하는 데 한계가 있으며, 디스포저 사용시간, 음식물쓰레기 투입량, 하수 성상 변화 등에 대해 정밀한 조사가 수행되어야 함
    - 공공하수도 관점에서 영향을 예측하기 어려운 강우 시 하수월류수 발생량 및 오염
    부하량에 대한 모니터링도 확대
    - 유기고형물의 후단 활용 형태를 고려한 분리배출 방식 검토 필요: 건조부산물 활용 및 에너지화 등 자원화 정책과 연계

    ❏ 검토 필요한 시스템: 하수직배수, 고형물 회수(오수배출)-탈수/침강, 공압식 관로이송

    4. 유기성 폐기물 반입 증가에 대비한 하수처리시설의 역할 변화
    ㅇ 현재 공공하수처리시설은 하수를 ‘처리’하는 시설로 규정되어 있으나, 향후 분뇨 및 음식물 반입이 증가할 경우에 대비하여 하수 내 유기물을 ‘에너지화’하는 시설로 새롭게 역할을 규정하고 관련 기술 개발 및 시설 개선 필요

    5. 공공하수도 영향 관리체계
    ㅇ 가정에서는 전량 분쇄·배출 방식의 디스포저를 사용하되, 단지 차원에서 고형물을 회수하는 방식이 공공하수도로 유입되는 오염부하량을 관리하는 데 유리함
    ㅇ ‘하수직배수’처럼 전량 분쇄·배출 방식의 디스포저 사용을 허용한다면 미국의 강우유출수 및 CSOs 배출허가제처럼 공공수역 수질 규제가 강화되어야 함
    ㅇ 분류식 처리구역이고, 하수처리시설 처리용량에 여유가 있는 등의 조건을 만족하는 지역에서는 중복투자를 방지하고 악취·해충 발생 예방을 위해 전량 분쇄·배출 방식의 디스포저를 도입하는 방안을 검토할 필요가 있음
    ㅇ 에너지 자립화, 질소처리 등 새롭게 조명받는 하수도 기능 측면에서 경제적 타당성(비용-효과)과 환경성(온실가스 발생량 등) 분석을 토대로 디스포저 도입 여부를 전향적으로 검토할 수 있음

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